Chuyển đến nội dung 
Khối lượng riêng của thép là một trong những thông số kỹ thuật quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến việc tính toán tải trọng, thiết kế kết cấu và dự toán vật tư trong xây dựng cũng như gia công cơ khí. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ cách xác định và áp dụng chính xác giá trị này trong thực tế. Trong bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ giúp bạn nắm rõ khái niệm, giá trị tiêu chuẩn và hướng dẫn chi tiết cách tính khối lượng của các cấu kiện thép mới nhất, dễ hiểu và ứng dụng nhanh chóng vào công việc.
Khối lượng riêng của thép là gì?
Khối lượng riêng của thép được định nghĩa là khối lượng trên một đơn vị thể tích của vật chất đó. Ký hiệu là: m
m của thép tiêu chuẩn là 7.850 kG/m3 hay 7,85 tấn/m3. Điều này có nghĩa là 1m3 thép có khối lượng là 7,85 tấn.
Trọng lượng riêng của thép là gì?.
Trọng lượng riêng của thép chính là lực hút của trái đất lên thép, nó liên hệ với khối lượng riêng bởi giá trị g = 9.81. Vì thế trọng lượng riêng của thép sẽ được tính bằng Khối lượng riêng x 9,81. Đơn vị của trọng lượng riêng là Kn, trong khi đơn vị của khối lượng riêng sẽ được tính bằng Kg.
Trọng lượng riêng của thép khác với khối lượng riêng của sắt.
- m của thép = 7.850 kG/m3
- Khối lượng riêng của sắt = 7.800 kG/m3.
Do thép có thành phần chủ yếu là sắt và 1 hàm lượng Cacbon và một số nguyên tố khác.
Phân biệt trọng lượng riêng của thép và sắt
Tùy vào hình dáng, kích thước của thép như thép tròn, thép hình, thép tấm, thép ống mà ta có thể tính được khối lượng của loại thép đó.
Khối lượng riêng hay trọng lượng riêng?
Lưu ý thêm 1 điều nữa Khối lượng ( đơn vị là kG ) và Trọng lượng ( đơn vị là kN) là 2 đại lượng vật lý khác nhau.
- Trọng lượng = Khối lượng x 9,81 ( kN )
- Hằng số 9,81 là gia tốc trọng trường
Nhưng trong cuộc sống hàng ngày mọi người hay đánh đồng khái niệm này nên ở đây ta cũng không cần phải để ý câu chữ quá :
Công thức tính khối lượng của thép
Khối lượng riêng của thép là 7.850 kG/m3, từ đó ta có thể tính được khối lượng của bất kỳ loại thép nào nếu có hình dáng và chiều dài.
- Khối lượng ( kG ) = 7.850 x Chiều dài L ( m ) x Diện tích mặt cắt ngang A ( m2)
Ví dụ tính trọng lượng cây thép tròn:
Trọng lượng thép tròn được tính bằng công thức:
Công thức tính trọng lượng thép
m = (7850 * L * 3.14 *d2 )/4
Trong đó:
- m: khối lượng riêng của cây thép cần tính ( kG )
- 7850: trọng lượng riêng của thép ( kG/ m3)
- L: chiều dài của cây sắt tròn ( m )
- Số pi = 3.14
- d: đường kính của cây thép ( m )
Ta có thể thấy diện tích cây thép tròn được tính A = 3.14 * d2 / 4
| STT | Đường Kính | Trọng Lượng/1m (Kg) |
| 1 | 6 | 0.22 |
| 2 | 8 | 0.39 |
| 3 | 10 | 0.62 |
| 4 | 12 | 0.89 |
| 5 | 14 | 1.21 |
| 6 | 16 | 1.58 |
| 7 | 18 | 2 |
| 8 | 20 | 2.47 |
| 9 | 22 | 2.98 |
| 10 | 25 | 3.85 |
| 11 | 28 | 4.83 |
| 12 | 32 | 6.31 |
Tính chất vật lý của thép
Cứng và Độ dẻo: Thép có tính cứng cao, nhưng cũng có khả năng uốn cong tương đối tốt, điều này làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho nhiều ứng dụng cần độ cứng và độ dẻo như trong xây dựng, chế tạo máy móc, và nhiều ngành công nghiệp khác.
Độ nặng: Thép có khối lượng riêng cao, làm cho nó chịu được áp lực lớn mà không bị biến dạng quá mức, điều này giúp nó được sử dụng trong cấu trúc và kết cấu chịu lực.
Dẫn điện và Dẫn nhiệt: Thép có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt khá kém so với các kim loại khác như đồng hay nhôm. Điều này làm cho nó ít được sử dụng trong các ứng dụng cần tính dẫn điện hay dẫn nhiệt cao.
Ít bị oxi hóa: Mặc dù thép có thể bị oxi hóa khi tiếp xúc với không khí ẩm, nhưng nó thường được bảo vệ bằng các phương pháp mạ kim loại hoặc sơn phủ để ngăn chặn quá trình này.
Nam châm: Thép có khả năng thu hút nam châm. Tính chất này là cơ sở cho việc sử dụng thép trong việc sản xuất nam châm và các ứng dụng liên quan đến từ tính.
Hòa tan và Xử lý nhiệt: Thép có thể được hòa tan ở nhiệt độ cao và được xử lý nhiệt để thay đổi các tính chất cơ học của nó như độ cứng, độ dẻo, và độ bền.
Ứng dụng của thép trong xây dựng dân dung và công nghiệp
Thép là một trong những vật liệu chính được sử dụng trong cả xây dựng dân dụng và công nghiệp nhờ vào tính chất vượt trội của nó như độ bền, độ cứng, độ dẻo và khả năng chống lại sự ăn mòn. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của thép trong cả hai lĩnh vực này:
Xây dựng cấu trúc chịu lực: Thép được sử dụng để xây dựng cấu trúc chịu lực trong các công trình như tòa nhà cao tầng, cầu, nhà máy và các công trình công nghiệp khác. Các phần cấu trúc như khung sườn, cột, dầm và các bộ phận chịu lực khác thường được làm từ thép.
Vật liệu mái và tường chịu lực: Tấm thép có thể được sử dụng làm vật liệu mái và tường chịu lực trong các công trình như nhà kho, nhà xưởng, và các khu công nghiệp khác. Các tấm thép này có thể được sơn hoặc mạ để chống lại sự ăn mòn và tạo ra một bề mặt thẩm mỹ.
Hệ thống ống và dẫn dẫn: Trong các ứng dụng công nghiệp, ống thép thường được sử dụng để dẫn nước, khí, hoặc các chất lỏng và khí khác. Các ống thép này có khả năng chịu áp lực cao và chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Công nghệ sản xuất: Trong ngành công nghiệp, thép thường được sử dụng để sản xuất máy móc, thiết bị và cấu trúc nhà xưởng. Thép có khả năng chịu nhiệt và chịu lực cao, làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng trong môi trường sản xuất và chế biến.
Bảo vệ môi trường: Thép cũng được sử dụng trong việc xây dựng các công trình bảo vệ môi trường như nhà máy xử lý chất thải, nhà máy tái chế và các cơ sở xử lý nước thải. Các cấu trúc thép này có thể chịu được sự tác động của môi trường khắc nghiệt và đảm bảo sự an toàn và bền bỉ của hệ thống.
