Innhold
Vurder å beregne vekten til en stål I-bjelke før du overbelaster en struktur. I-bjelker av stål er for store og tunge for en konvensjonell skala, men deres vekt kan bestemmes matematisk med noen få målinger. Vekten av en stålbjelke avhenger av dens volum og vektets tetthet av stål. Volum avhenger av dimensjonene på bjelken og avgjør hvor mye plass den opptar. Vekttetthet måler antall pund en kubikkfot av et stoff veier. For standard konstruksjonsstål er vekttettheten omtrent 490 pund per kubikkfot.
Måling av en jeg-bjelke
En stål I-bjelker form består av tre faste, rektangulære deler sveiset sammen. Hver av disse måles for å bestemme I-bjelkens volum.
Mål først lengden på stål-I-bjelken i tommer. For eksempel kan lengden være 130 tommer.
For det andre, måle tykkelsen og bredden på topp- og bunndelene av I-bjelken i tommer. Gjør målingen fra siden av bjelken som ser ut som en "jeg". Disse tykkelser og bredder er vanligvis de samme. Antag for eksempel at de øvre og nedre delene av I-bjelken begge kan ha en tykkelse på 2 inches og en bredde på 10 inches.
For det tredje, måle høyden og tykkelsen på den sentrale delen av I-bjelken i tommer. Gjør målingen fra siden av bjelken som ser ut som en "jeg". For eksempel kan tykkelsen være 3 tommer, mens høyden kan være 15 tommer.
Beregner volum og vekt
Multipliser først tykkelsen ganger høyden ganger lengden for den sentrale delen av I-bjelken for å få volumet i kubikk. Å utføre dette trinnet, for eksempel brukt ovenfor, fører til 3 tommer ganger 15 tommer ganger 130 tommer, eller 5.850 kubikk inches.
For det andre multipliserer du tykkelse ganger bredde ganger lengde for de øverste og nedre delene av I-bjelken hver for seg for å oppnå volumet på hver i kubikk. I eksemplet gir dette trinnet 2 inches ganger 10 inches ganger 130 inches, eller et volum på 2600 kubikk inches for hver del.
For det tredje, tilsett volumet til de tre delene av I-bjelken for å oppnå det totale volumet i kubikk. Fortsetter du øvelsen, har du 5 800 kubikk inches pluss 2600 kubikk tomme pluss 2600 kubikk tomme, eller 11 050 kubikk.
For det fjerde konverterer du volumet til kubikk ved å dele med 1,728, siden en kubikkfot tilsvarer 1,728 kubikk. For eksempel fører denne beregningen til 11 050 kubikk inches delt med 1,728 kubikk tomme per kubikkfot, eller et volum på 6,4 kubikkfot.
Til slutt, multipliser vekttettheten av stål, i pund per kubikkfot, med volumet for å få vekten av I-bjelken i pund. Å fullføre øvelsen fører til 490 pund per kubikkfot ganger 6,4 kubikkfot, eller en vekt på 3,136 pund.