每公尺質量
工地主任以公尺計算鋼筋:骨架需要 1 130 m 的 Ø12 鋼筋。倉庫以噸出售。依表一公尺重 0.888 kg,一噸就是 1 126 m。整捆用天車秤重:997 kg,鋼筋 100 根,每根 11.7 m,共 1 170 m。鋼材依負公差軋製,一公尺重 0.852 kg,一噸比依表多出 47 公尺。
每公尺質量就是型鋼一公尺長度的質量。它等於截面積乘以密度:m₁ = ρ · A。對鋼材來說很簡單:1 cm² 截面每公尺為 0.785 kg。藉助每公尺質量,訂貨時由公尺換算成噸,驗收時由噸換算成公尺,設計中則由長度求出材料表中的金屬質量與自重荷重。
| 記號 | m₁、q、g——型鋼表中的「1 m 質量」,kg/m |
| 定義 | m₁ = ρ · A;鋼材 ρ = 7850 kg/m³,即每 1 cm² 為 0.785 kg/m |
| 直徑為 d 的圓鋼 | m₁ = 0.006165 · d²,d 以 mm 計:Ø12 為 0.888,Ø20 為 2.47 kg/m |
| 每噸公尺數 | L = 1000 / m₁:Ø12 為 1 126 m,63×5 角鋼為 208 m |
| 實際與表值 | GOST 以百分比規定每公尺質量的公差;鋼廠依下限軋製 |
| 在何處 | 圖面上的鋼材明細表、訂貨與驗收、自重荷重 kN/m |
01 · 定義
截面積乘以密度
一公尺型鋼是一個長 1 m、底面積為 A 的稜柱。其體積為 A · 1 m,質量為 ρ · A。因此每公尺質量與截面形狀無關:面積相同的角鋼、方鋼與圓鋼每公尺一樣重。它只取決於面積與材料。同樣面積的鋁型材每公尺質量幾乎只有鋼的三分之一,銅的則多 14 %。
型鋼表給出依公稱尺寸計算的質量。實際型鋼有所不同:軋輥會磨耗,型鋼時厚時薄。標準允許每公尺質量向兩側偏差幾個百分點。金屬依質量出售,鋼廠依下限軋製更有利:一噸的長度更長。對以公尺購買的人這是好處,對強度計算則是壞處:截面比表值略小。
七種材料的一公尺型材
每列是一種材料,截面都相同。色條為每公尺質量。右側為每噸的公尺數。請選擇截面積。
五種型鋼,三個批次,一噸
主要操作是「開始驗收」按鈕。天車吊起一捆型鋼,吊鉤下的吊秤顯示其質量。清點根數並用捲尺量測。質量除以總長度,即為實際每公尺質量。游標卡尺檢查截面,由面積經計算得出同一個每公尺質量。將實際值與 GOST 表值比較,並計算一噸能有幾公尺。盤元沒有單根:盤捲無法清點,長度只能經由質量求得。場景下方選擇型鋼——Ø12 鋼筋、6.5 盤元、63×5 角鋼、20 方鋼或 S24 六角鋼——以及批次:依公稱、負公差或正公差。「換一捆」按鈕取下一捆。
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02 · 換算
鋼材速算:kg/m = 0.785 · A,A 以 cm² 計。圓鋼為 0.00617 · d²,d 以 mm 計:Ø10 為 0.617,Ø16 為 1.58,Ø32 為 6.31 kg/m。
美國型鋼表用 lb/ft:1 lb/ft = 1.488 kg/m。#4 (½″) 鋼筋為 0.668 lb/ft,即 0.994 kg/m。W8×10 梁重 10 lb/ft,即 14.9 kg/m。
| 型材 | kg/m | 每噸 m | A, cm² | 其中 |
| {k} | {v} | {h} | {a} | {n} |
03 · 數量級
04 · 測量儀器
05 · 書寫規則
系列 · 製圖與 CAD
每頁配套的案頭提示06 · 相鄰單位
07 · 歷史部分
每公尺質量是導出量:質量除以長度。兩者都量得較粗略。吊秤每噸誤差幾公斤,12 m 捲尺誤差幾公釐,一捆的每公尺質量精度約 0.2 %。這足以看出 3–5 % 的負公差。
對竹節鋼筋而言,每公尺質量是主要特性:截面積正是由它確定的,而「直徑 12」只是公稱值。比表值輕 6 % 的鋼筋,面積也小 6 %,標準會拒收這樣的批次:強度計算中它的面積是依公稱值取的。
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一滴酸改變果汁的顏色,鹽為火焰染色,水被輕敲一下就結冰。下面是 Simetrium 的全部頁面,按學科和字母順序排列。
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