وزن آهن آلات چگونه محاسبه میشود؟ + فرمول محاسبه انواع آهن
وزن آهن آلات چگونه محاسبه میشود؟ این سؤال هنگام خرید میلگرد، تیرآهن، ورق، نبشی، ناودانی، پروفیل و سایر مقاطع فولادی اهمیت زیادی دارد؛ چون بخش زیادی از معاملات آهن بر اساس وزن انجام میشود و وزن محصول مستقیماً روی قیمت نهایی، هزینه حمل و برآورد مقدار مصالح موردنیاز پروژه اثر می‌گذارد.
به‌طور کلی، برای محاسبه وزن هر مقطع فولادی باید حجم آن را در چگالی فولاد ضرب کرد. چگالی مورد استفاده برای فولاد در بسیاری از محاسبات بازار آهن حدود ۷.۸۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب یا ۷۸۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب در نظر گرفته میشود.
البته برای مقاطع استانداردی مانند تیرآهن، نبشی و ناودانی، معمولاً استفاده از جدول وزن استاندارد یا جدول اشتال سریعتر و کاربردیتر از محاسبه کامل سطح مقطع است.
فرمول کلی محاسبه وزن آهن آلات
فرمول پایه برای محاسبه وزن مقاطع فولادی به شکل زیر است:
وزن = حجم × چگالی فولاد
اگر ابعاد مقطع را بر حسب متر داشته باشیم:
وزن (کیلوگرم) = طول (متر) × مساحت سطح مقطع (مترمربع) × ۷۸۵۰
در این فرمول، مساحت سطح مقطع برای هر محصول متفاوت است. به همین دلیل فرمول محاسبه وزن میلگرد با ورق یا پروفیل یکسان نیست.
چرا عدد ۷.۸۵ در فرمول‌ها دیده میشود؟
عدد ۷.۸۵ همان چگالی تقریبی فولاد بر حسب g/cm³ است. در برخی منابع برای محاسبات فولاد از ۷.۸۶ نیز استفاده میشود و در محاسبات بازار آهن معمولاً اختلاف این دو مقدار ناچیز است.
وزن آهن آلات چگونه محاسبه میشود؟
روش محاسبه به نوع مقطع بستگی دارد. برای محصولات رایج می‌توان از فرمول‌های زیر استفاده کرد:
| نوع آهن آلات | فرمول رایج محاسبه وزن |
|---|---|
| میلگرد | قطر² ÷ ۱۶۲ × طول |
| ورق فولادی | طول × عرض × ضخامت × ۷.۸۵ |
| پروفیل قوطی | مساحت سطح مقطع × طول × ۰.۰۰۷۸۵ |
| لوله | مساحت مقطع فولاد × طول × ۰.۰۰۷۸۵ |
| نبشی | وزن یک متر از جدول استاندارد × طول |
| ناودانی | وزن یک متر از جدول استاندارد × طول |
| تیرآهن | وزن استاندارد هر متر × طول |
در فرمول ورق، طول و عرض بر حسب متر و ضخامت بر حسب میلی‌متر وارد میشود. در فرمول میلگرد نیز قطر باید بر حسب میلی‌متر و طول بر حسب متر باشد.
محاسبه وزن میلگرد چگونه است؟
یکی از ساده‌ترین فرمول‌های محاسبه وزن آهن آلات مربوط به میلگرد است:
وزن هر متر میلگرد = قطر² ÷ ۱۶۲
برای مثال، وزن تقریبی هر متر میلگرد ۱۶ به این صورت محاسبه میشود:
۱۶ × ۱۶ ÷ ۱۶۲ = ۱.۵۸ کیلوگرم
بنابراین وزن یک شاخه ۱۲ متری میلگرد ۱۶ تقریباً برابر است با:
۱.۵۸ × ۱۲ = ۱۸.۹۶ کیلوگرم
این مقدار با وزن نظری میلگرد ۱۶ در جدول‌های وزنی نیز مطابقت دارد.
فرمول سریع وزن میلگرد
اگر تعداد شاخه‌ها را هم داشته باشیم:
وزن کل = (قطر² ÷ ۱۶۲) × طول شاخه × تعداد شاخه
مثلاً وزن ۵۰ شاخه میلگرد ۱۶ با طول ۱۲ متر:
(۱۶² ÷ ۱۶۲) × ۱۲ × ۵۰ ≈ ۹۴۸ کیلوگرم
بنابراین این مقدار تقریباً ۰.۹۵ تن خواهد بود.
محاسبه وزن ورق آهن چگونه است؟
برای محاسبه وزن ورق فولادی، کافی است طول، عرض و ضخامت ورق را بدانید.
اگر طول و عرض بر حسب متر و ضخامت بر حسب میلی‌متر باشد:
وزن ورق (کیلوگرم) = طول × عرض × ضخامت × ۷.۸۵
مثال محاسبه وزن ورق
فرض کنید یک ورق فولادی با ابعاد:
- طول: ۲ متر
- عرض: ۱ متر
- ضخامت: ۱۰ میلی‌متر
داشته باشیم:
۲ × ۱ × ۱۰ × ۷.۸۵ = ۱۵۷ کیلوگرم
پس وزن تئوری این ورق حدود ۱۵۷ کیلوگرم است.
برای ورق، یک روش سریع دیگر نیز وجود دارد:
وزن هر مترمربع ورق = ضخامت × ۷.۸۵
بنابراین ورق ۱۰ میلی‌متر حدود ۷۸.۵ کیلوگرم در هر مترمربع وزن دارد.
وزن تیرآهن چگونه محاسبه میشود؟
برای وزن تیرآهن معمولاً لازم نیست سطح مقطع را به‌صورت دستی محاسبه کنید. چون تیرآهن‌های استاندارد مانند IPE و برخی دیگر از مقاطع دارای وزن استاندارد مشخص برای هر متر هستند.
فرمول ساده:
وزن تیرآهن = وزن هر متر × طول شاخه
مثلاً اگر وزن استاندارد یک تیرآهن ۱۴ حدود ۱۲.۹ کیلوگرم در هر متر باشد، وزن شاخه ۱۲ متری آن برابر است با:
۱۲.۹ × ۱۲ = ۱۵۴.۸ کیلوگرم
بنابراین وزن تئوری شاخه ۱۲ متری تیرآهن ۱۴ حدود ۱۵۴.۸ کیلوگرم است.
برای تیرآهن‌های استاندارد، استفاده از جدول وزن محصول معمولاً سریعتر و مطمئن‌تر از محاسبه هندسی دستی است؛ زیرا شکل سطح مقطع، ضخامت بال و جان و سایر ابعاد در محاسبه دخالت دارند.
وزن نبشی چگونه محاسبه میشود؟
وزن نبشی دارای مقطع L شکل است و وزن آن به اندازه بال، ضخامت و طول بستگی دارد.
برای نبشی‌های استاندارد، ساده‌ترین روش این است که وزن یک متر نبشی را از جدول وزن استاندارد پیدا کرده و در طول شاخه ضرب کنیم:
وزن نبشی = وزن یک متر نبشی × طول شاخه
برای مثال، اگر وزن استاندارد یک نبشی مشخص ۳.۵ کیلوگرم در هر متر باشد و شاخه ۶ متری داشته باشیم:
۳.۵ × ۶ = ۲۱ کیلوگرم
در مقاطع استاندارد، این روش نسبت به محاسبه دستی سطح مقطع کاربردیتر است.
وزن ناودانی چگونه محاسبه میشود؟
وزن ناودانی نیز مانند تیرآهن و نبشی معمولاً از جدول وزن استاندارد به دست می‌آید.
وزن ناودانی = وزن یک متر ناودانی × طول شاخه
برای مثال، اگر وزن هر متر ناودانی ۱۰ کیلوگرم و طول شاخه ۶ متر باشد:
۱۰ × ۶ = ۶۰ کیلوگرم
برای ناودانی‌های استاندارد بهتر است مشخصات سایز و نوع مقطع را با جدول وزن همان محصول تطبیق دهید، زیرا تفاوت ابعاد و ضخامت می‌تواند وزن نهایی را تغییر دهد.
محاسبه وزن پروفیل و قوطی چگونه است؟
قوطی و پروفیل به دلیل توخالی بودن، با محاسبه حجم فولاد موجود در دیواره‌ها وزن می‌شوند.
برای یک قوطی مستطیلی با ابعاد خارجی عرض a، ارتفاع b و ضخامت t، می‌توان به‌صورت تقریبی از رابطه زیر استفاده کرد:
مساحت سطح مقطع ≈ ۲t(a + b – ۲t)
سپس:
وزن هر متر ≈ مساحت سطح مقطع × ۰.۰۰۷۸۵
البته این محاسبه تقریبی است و شعاع گوشه‌ها و تلرانس تولید نیز می‌تواند روی وزن واقعی اثر بگذارد. برای خرید، بهتر است وزن استاندارد یا اطلاعات کارخانه سازنده نیز بررسی شود.
محاسبه وزن لوله آهنی چگونه است؟
در لوله باید فقط حجم فولاد موجود در دیواره را محاسبه کنیم، نه حجم فضای خالی داخل لوله.
اگر قطر خارجی لوله D و ضخامت آن t باشد:
قطر داخلی = D – ۲t
سپس مساحت سطح مقطع فولاد از اختلاف سطح دایره خارجی و داخلی به دست می‌آید:
مساحت مقطع = π ÷ ۴ × [D² – (D – ۲t)²]
با تبدیل واحدها می‌توان وزن هر متر لوله را به دست آورد و سپس آن را در طول لوله ضرب کرد.
برای لوله‌های استاندارد، استفاده از جدول وزن کارخانه یا جدول وزن محصول معمولاً روش سریع‌تری است.
وزن آهن آلات را از روی جدول وزن چگونه به دست آوریم؟
اگر محصول دارای جدول وزن استاندارد باشد، لازم نیست هر بار فرمول را از ابتدا محاسبه کنید.
کافی است:
- نوع محصول را مشخص کنید.
- سایز یا ابعاد آن را پیدا کنید.
- وزن هر متر یا وزن هر شاخه را از جدول بخوانید.
- در صورت نیاز، وزن یک متر را در طول و تعداد شاخه ضرب کنید.
به همین دلیل جداول وزن برای محصولاتی مانند میلگرد، تیرآهن، نبشی، ناودانی، پروفیل و لوله کاربرد زیادی دارند.
وزن تئوری با وزن واقعی آهن آلات چه تفاوتی دارد؟
یکی از نکات مهم هنگام محاسبه وزن آهن آلات این است که وزن محاسباتی یا تئوری الزاماً با وزن واقعی بار کاملاً یکسان نیست.
وزن تئوری بر اساس ابعاد اسمی، استاندارد تولید و چگالی فولاد محاسبه میشود؛ اما محصول واقعی ممکن است به دلیل تلرانس‌های تولید، اختلاف جزئی در ضخامت یا ابعاد، شکل مقطع و شرایط تولید، وزن متفاوتی داشته باشد. منابع بازار آهن نیز بر این تفاوت میان وزن نظری و وزن واقعی تأکید می‌کنند.
بنابراین اگر برای خرید آهن آلات به وزن دقیق بار نیاز دارید، بهتر است علاوه بر جدول وزن، مشخصات تولیدکننده و در زمان تحویل، وزن بار روی باسکول را نیز بررسی کنید. باسکول کالیبره مبنای دقیق‌تری برای وزن واقعی محموله است.
چرا محاسبه وزن آهن آلات قبل از خرید مهم است؟
محاسبه وزن فقط یک محاسبه فنی نیست و مستقیماً با هزینه خرید ارتباط دارد.
با دانستن وزن تقریبی می‌توان:
- مقدار آهن موردنیاز پروژه را برآورد کرد.
- هزینه خرید را بهتر تخمین زد.
- قیمت محصولات مختلف را مقایسه کرد.
- ظرفیت حمل بار را بررسی کرد.
- وزن اعلام‌شده فروشنده را کنترل کرد.
- اختلاف احتمالی بین وزن نظری و واقعی را متوجه شد.
- قیمت هر شاخه را به قیمت هر کیلوگرم تبدیل کرد.
از آنجا که بخش زیادی از معاملات فولاد بر اساس وزن انجام میشود، حتی خطای کوچک در برآورد تناژ می‌تواند روی هزینه نهایی پروژه اثر بگذارد.
ارتباط وزن آهن آلات با قیمت چگونه است؟
در بسیاری از محصولات فولادی، قیمت بر اساس کیلوگرم یا تن اعلام میشود. بنابراین برای محاسبه ارزش تقریبی یک سفارش می‌توان از رابطه زیر استفاده کرد:
قیمت تقریبی = وزن محصول × قیمت هر کیلوگرم
مثلاً اگر وزن یک محموله ۲ تن باشد و قیمت هر کیلوگرم محصول ۵۰ هزار تومان در نظر گرفته شود:
۲۰۰۰ × ۵۰,۰۰۰ = ۱۰۰,۰۰۰,۰۰۰ تومان
البته قیمت نهایی خرید به قیمت روز، نوع محصول، برند، محل تحویل، هزینه حمل و شرایط معامله نیز بستگی دارد.
نکات مهم برای محاسبه دقیق وزن آهن آلات
قبل از محاسبه وزن، این موارد را دقیق مشخص کنید:
- نوع مقطع فولادی
- سایز یا ابعاد مقطع
- ضخامت
- طول هر شاخه یا ورق
- تعداد شاخه یا تعداد ورق
- استاندارد تولید
- کارخانه تولیدکننده
- وزن استاندارد محصول
همچنین هنگام مقایسه دو محصول، فقط به عدد وزن توجه نکنید؛ سایز، ضخامت، استاندارد و مشخصات فنی نیز باید یکسان باشند.
جمع‌بندی؛ وزن آهن آلات چگونه محاسبه میشود؟
برای پاسخ ساده به سؤال «وزن آهن آلات چگونه محاسبه میشود؟» باید گفت:
وزن = حجم × چگالی فولاد
اما نحوه به دست آوردن حجم برای هر محصول متفاوت است. برای میلگرد می‌توان از فرمول قطر² ÷ ۱۶۲ استفاده کرد، وزن ورق از طول × عرض × ضخامت × ۷.۸۵ به دست می‌آید و برای تیرآهن، نبشی و ناودانی معمولاً استفاده از وزن استاندارد هر متر در جدول مربوط به محصول، روش سریع‌تری است.
برای خرید آهن آلات نیز بهتر است وزن تئوری را فقط به‌عنوان مبنای برآورد در نظر بگیرید و برای کنترل وزن واقعی محموله، اطلاعات کارخانه و وزن باسکول را بررسی کنید.
سوالات متداول
فرمول کلی محاسبه وزن آهن آلات چیست؟
فرمول کلی وزن = حجم × چگالی فولاد است. چگالی فولاد در محاسبات معمولاً حدود ۷۸۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب در نظر گرفته میشود؛ سپس با توجه به شکل مقطع، حجم آن محاسبه میشود.
وزن یک شاخه آهن چگونه محاسبه میشود؟
اگر وزن هر متر محصول مشخص باشد، کافی است وزن هر متر را در طول شاخه ضرب کنید. برای مثال، شاخه ۱۲ متری محصولی با وزن ۱۵ کیلوگرم در هر متر، حدود ۱۸۰ کیلوگرم وزن تئوری دارد.
وزن واقعی آهن آلات با وزن جدول یکی است؟
لزومی ندارد دقیقاً یکسان باشد. وزن جدول معمولاً وزن تئوری یا استاندارد است و وزن واقعی می‌تواند به دلیل تلرانس تولید و تفاوت جزئی در ابعاد با آن اختلاف داشته باشد. برای وزن قطعی بار، باسکول معیار دقیق‌تری است.
چگونه وزن آهن را برای محاسبه قیمت به دست بیاوریم؟
ابتدا وزن محصول را بر اساس فرمول یا جدول وزن محاسبه کنید، سپس وزن به کیلوگرم را در قیمت هر کیلوگرم محصول ضرب کنید. برای خرید نهایی باید قیمت روز و هزینه‌های مرتبط مانند حمل نیز بررسی شود.
برای تیرآهن و نبشی بهتر است فرمول استفاده کنیم یا جدول وزن؟
برای مقاطع استاندارد، جدول وزن معمولاً سریعتر و کاربردیتر است؛ زیرا وزن هر متر محصول بر اساس مشخصات استاندارد در اختیار شما قرار میگیرد و فقط کافی است آن را در طول شاخه ضرب کنید.