Bỏ qua nội dung chính
Kiến thức vật liệu

Cách tính trọng lượng thép hình: Công thức W=ρ×A×L và ví dụ thực tế

Hướng dẫn cách tính trọng lượng thép hình bằng công thức W = ρ × A × L với ρ = 7,850 kg/m³, kèm ví dụ tính cho H, I, hộp và xà gồ, và cách tính theo bề mặt sơn.

Dùng cho mua hàng vật liệu So sánh giá, quy cách và nguồn cung trước khi chốt đơn. Gửi RFQ nhanh

Cách tính trọng lượng thép hình

Trọng lượng thép hình tính bằng công thức W = ρ × A × L, trong đó ρ = 7,850 kg/m³ là khối lượng riêng thép carbon, A là diện tích tiết diện ngang (m²) và L là chiều dài (m). Kết quả cho ra trọng lượng tính bằng kg.

Công thức cơ bản

W (kg) = ρ × A × L = 7,850 × A (m²) × L (m)

Hoặc đơn giản hơn: W (kg) = w (kg/m) × L (m), trong đó w là trọng lượng đơn vị tra từ bảng catalog.

Đổi đơn vị diện tích: 1 cm² = 0.0001 m², 1 mm² = 0.000001 m²

Ví dụ tính trọng lượng từng loại thép hình

Ví dụ 1: Thép H300×300 (H300×300×10×15)

  • Diện tích tiết diện A = 119.8 cm² = 0.011980 m²
  • Trọng lượng đơn vị: w = 7,850 × 0.011980 = 94.0 kg/m
  • Một cây dài 9m: W = 94.0 × 9 = 846 kg
  • 10 cây 9m: W = 8,460 kg ≈ 8.46 tấn

Ví dụ 2: Thép hộp SHS 150×150×6

Tính diện tích tiết diện hộp vuông rỗng:

  • A = (B×H) – (b×h) = (150×150) – (138×138) = 22,500 – 19,044 = 3,456 mm²
  • Trong đó b = B – 2t = 150 – 2×6 = 138mm (kích thước trong)
  • A = 3,456 mm² = 33.56 cm² = 0.003456 m²
  • w = 7,850 × 0.003456 = 27.1 kg/m (catalog ghi 25.9 kg/m do góc bo)

Lưu ý: Tính toán thủ công thường cao hơn giá trị catalog 2-5% vì không tính bán kính góc bo bên trong. Nên dùng giá trị catalog cho tính toán chính thức.

Ví dụ 3: Xà gồ C150×65×2.5

Tiết diện chữ C lipped channel gồm bản bụng + 2 cánh + 2 lip:

  • Bản bụng: 150 × 2.5 = 375 mm²
  • 2 cánh: 2 × 65 × 2.5 = 325 mm²
  • 2 lip (gờ cuốn): 2 × 15 × 2.5 = 75 mm² (ước tính lip = 15mm)
  • Tổng A ≈ 375 + 325 + 75 = 775 mm²
  • w ≈ 7,850 × 0.000775 = 6.08 kg/m (chưa trừ góc bo)
  • Thực tế catalog: 3.48 kg/m — sai lệch lớn do kích thước lip và cách đo tham chiếu khác

Lưu ý: Với xà gồ C/Z thành mỏng, tính toán thủ công kém chính xác. Luôn dùng bảng catalog của nhà sản xuất.

Ví dụ 4: Thép tấm A36 1500×6000×12mm

  • Thể tích: V = 1.5m × 6m × 0.012m = 0.108 m³
  • W = 7,850 × 0.108 = 847.8 kg
  • 1 tấm A36 1500×6000×12: gần đúng 848 kg

Công thức tính nhanh thép tấm

W (kg) = 7.85 × t (mm) × chiều dài (m) × chiều rộng (m)

Ví dụ: Tấm 12mm × 1.5m × 6m = 7.85 × 12 × 1.5 × 6 = 848 kg

Quy tắc nhớ: 1m² tấm thép dày 1mm = 7.85 kg. Tấm dày 10mm = 78.5 kg/m².

Cách tính diện tích bề mặt để sơn hoặc mạ

Bề mặt để sơn (m²/m dài) cần thiết để ước tính khối lượng sơn và mạ kẽm:

  • H300×300: Bề mặt = chu vi tiết diện ≈ 2×(cao + rộng – dày bụng) + 4×cánh ≈ 1.50 m²/m
  • Hộp SHS 150×150: Bề mặt = 4 × 0.15 = 0.60 m²/m
  • Ống tròn 114mm: Bề mặt = π × d = π × 0.114 = 0.358 m²/m
  • Xà gồ C150×65: Bề mặt = khai triển tiết diện ≈ 0.45-0.50 m²/m
Q1: Công thức tính trọng lượng thép hình là gì?
W = ρ × A × L = 7,850 kg/m³ × diện tích tiết diện (m²) × chiều dài (m). Kết quả tính bằng kg.
Q2: Khối lượng riêng thép là bao nhiêu?
ρ = 7,850 kg/m³ cho thép carbon và thép hợp kim thấp. Thép không gỉ 316L có ρ = 8,000 kg/m³. Nhôm ρ = 2,700 kg/m³.
Q3: Cách tính trọng lượng 1 cây thép H200×200 dài 12m?
Tra catalog: w = 49.9 kg/m (H200×200×8×12). W = 49.9 × 12 = 598.8 kg ≈ 0.6 tấn/cây.
Q4: 1 tấn thép H300×300 dài bao nhiêu mét?
1,000 kg ÷ 94 kg/m = 10.64m. Tức khoảng 1 cây H300×300 dài 10.6m.
Q5: Cách đổi cm² sang m² trong công thức tính?
1 cm² = 0.0001 m². Nhân A(cm²) với 0.0001 để được m². Ví dụ: A = 119.8 cm² = 119.8 × 0.0001 = 0.011980 m².
Q6: Tại sao tính tay thường ra kết quả lớn hơn catalog?
Vì tính tay giả định các góc vuông, trong khi thực tế có bán kính góc bo (root radius) ở vùng tiếp giáp bụng-cánh làm giảm diện tích thực. Sai lệch thường 2-8% tùy loại thép hình.
Q7: Cách tính trọng lượng thép hộp rỗng SHS?
A = (B×H) – (b×h) với b = B – 2t, h = H – 2t. Sau đó W = 7,850 × A(m²) × L. Hoặc đơn giản hơn: tra catalog theo ký hiệu đầy đủ.
Q8: Tính trọng lượng thép tấm dày 20mm, khổ 2m×6m?
W = 7.85 × 20 × 2 × 6 = 1,884 kg ≈ 1.88 tấn/tấm. Hoặc: V = 0.02 × 2 × 6 = 0.24m³; W = 7,850 × 0.24 = 1,884 kg.
Q9: Cách tính trọng lượng thép ống?
A = π/4 × (D² – d²) với D = đường kính ngoài, d = đường kính trong = D – 2t. Ví dụ ống 114.3mm × 5mm: A = π/4 × (0.1143² – 0.1043²) = 0.001716 m²; w = 7,850 × 0.001716 = 13.5 kg/m.
Q10: Cách tính số lượng thép hình cần mua cho công trình?
Tính tổng chiều dài từng loại tiết diện từ bản vẽ. Cộng thêm 3-5% hao hụt cắt. Chia cho chiều dài cây tiêu chuẩn (6m, 9m, 12m) để ra số lượng cây cần mua.
Q11: Công thức tính nhanh trọng lượng thép tấm?
W (kg) = 7.85 × dày (mm) × dài (m) × rộng (m). Tấm 1m² dày 10mm = 78.5 kg. Thuộc lòng số này giúp ước tính nhanh trên công trường.
Q12: Tính trọng lượng thép chữ L (góc đều) L100×100×10?
A = 2 × (100 × 10) – (10 × 10) = 1,900 mm² (tính gần đúng). w ≈ 7,850 × 0.0019 = 14.9 kg/m. Catalog JIS ghi L100×100×10 = 14.7 kg/m.
Q13: Trọng lượng xà gồ C khác C catalog là do đâu?
Do kích thước lip (gờ cuốn), bán kính góc bo và sai số sản xuất. Luôn dùng catalog nhà sản xuất cụ thể cho xà gồ cold-formed vì mỗi hãng có tiết diện hơi khác nhau.
Q14: Cách tính khối lượng sơn cần dùng cho kết cấu thép?
Tính bề mặt (m²) bằng cách nhân w_surface (m²/m dài) × tổng chiều dài. Chia cho coverage của sơn (m²/lít theo catalog sơn, thường 5-10 m²/lít/lớp). Nhân với số lớp sơn.
Q15: Phần mềm nào hỗ trợ tính trọng lượng thép hình tự động?
AutoCAD Steel (tích hợp trong Advance Steel), Tekla Structures, SDS/2 đều tự động tính trọng lượng từ mô hình 3D. Với bản vẽ 2D, dùng bảng Excel tra catalog hoặc calculator trực tuyến từ nhà sản xuất thép.
Q16: Sai số bao nhiêu % là chấp nhận được trong tính toán trọng lượng?
Cho dự toán mua sắm: ±5%. Cho kết cấu chịu lực (tải trọng bản thân): ±2%. Cho ước tính lên bản vẽ thiết kế, dùng chính xác giá trị catalog không làm tròn.