En este artículo se explican las fórmulas necesarias para determinar el peso teórico de diversas formas metálicas, como el acero redondo y cuadrado, el acero hexagonal y octogonal, e incluso metales no ferrosos como el cobre y el aluminio. Al final, sabrá exactamente cómo aplicar estas fórmulas, garantizando la precisión en su trabajo. ¿Está preparado para agilizar sus cálculos y mejorar la precisión de sus proyectos? Sumérjase y explore las fórmulas esenciales que todo profesional debe conocer.
Las fórmulas de cálculo del peso teórico de los materiales metálicos más comunes se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1 Fórmulas de cálculo del peso teórico de los materiales metálicos más comunes
| No. | Categoría | Peso teórico m/(kg/m) |
| 1 | Acero redondo, alambrón de acero, alambre de acero | m=0,00617×Diámetro2 |
| 2 | Acero cuadrado | m=0,00785×Longitud lateral2 |
| 3 | Acero hexagonal | m=0,0068×Distancia entre planos2 |
| 4 | Acero octogonal | m=0,0065×Distancia entre planos2 |
| 5 | Ángulo de acero | m=0,00785×Grosor×(2×Ancho-Grosor) |
| 6 | Ángulo de acero desigual | m=0,00785×Grosor×(Anchura lado largo+Anchura lado corto-Grosor) |
| 7 | Viga en I | m=0,00785×Espesor de la brida×[Altura+f×(Ancho de la brida-Espesor de la brida)]. |
| 8 | Canal de acero | m=0,00785×Espesor de la brida×[Altura+e×(Ancho de la brida-Espesor de la brida)]. |
| 9 | Acero plano, chapa de acero, fleje de acero ① | m=0,00785×Ancho×Espesor |
| 10 | Tubos de acero | m=0,02466×Espesor de la pared×(Diámetro exterior-espesor de la pared) |
| 11 | Barra de cobre puro | m=0,00698×diámetro2 |
| 12 | Varilla hexagonal de cobre puro | m=0,0077×distancia lado opuesto2 |
| 13 | Placa de cobre puro ① | m=8,89×espesor |
| 14 | Tubo de cobre puro | m=0,02794×espesor de la pared×(diámetro exterior-espesor de la pared) |
| 15 | Barra de latón | m=0,00668×diámetro2 |
| 16 | Varilla hexagonal de latón | m=0,00736×distancia lado opuesto2 |
| 17 | Placa de latón ① | m=8,5×espesor |
| 18 | Tubo de latón | m=0,0267×espesor de la pared×(diámetro exterior-espesor de la pared) |
| 19 | Varilla de aluminio | m=0,0022×diámetro2 |
| 20 | Chapa de aluminio ① | m=2,71×espesor |
| 21 | Tubo de aluminio | m=0,008478×espesor de la pared×(diámetro exterior-espesor de la pared) |
| 22 | Placa de plomo ① | m=11,37×espesor |
| 23 | Tubo de plomo | m=0,0355×espesor de la pared×(diámetro exterior-espesor de la pared) |
Nota:
1. En el caso de vigas en I con la misma altura de cintura, si hay varios anchos de pata y grosores de cintura diferentes, añada a, b, c a la derecha del modelo para distinguirlos, como 32a, 32b, 32c, etc. En el caso de los canales de acero con la misma altura de cintura, si hay varios anchos de pata y grosores de cintura diferentes, añada también a, b, c a la derecha del modelo para distinguirlos.
2. Valor de f: El modelo general y los que tienen una a son 3,34, los que tienen una b son 2,65 y los que tienen una c son 2,26.
3. Valor e: El modelo general y los que tienen una a son 3,26, los que tienen una b son 2,44 y los que tienen una c son 2,24.
4. Todas las unidades de longitud están en mm.
① La unidad de peso teórico m es kg/m².
Véase el cuadro 2
Cuadro 2 Fórmula de cálculo del peso teórico del acero
| Nombre | Unidad | Fórmula de cálculo | Ejemplo de cálculo |
| Barra redonda de acero | kg/m | W=0,006165d2 En la fórmula, d es el diámetro (mm) | Para un acero redondo de 80 mm de diámetro, calcule el peso por metro Masa por metro = 0,006165×80²kg = 39,46kg |
| Varilla | kg/m | W=0,00617d2 En la fórmula, d es el diámetro de la sección transversal (mm) | Para una barra de refuerzo con un diámetro de sección transversal de 12 mm, calcule el peso por metro Masa por metro=0,00617×12²kg=0,89kg |
| Acero cuadrado | kg/m | W=0,00785d2 En la fórmula, d es la anchura del lado (mm) | Para un acero cuadrado con una anchura lateral de 30 mm, calcule el peso por metro Masa por metro=0,00785×30²kg=7,07kg |
| Acero plano | kg/m | W=0,00785db En la fórmula, d es la anchura del lado (mm); b es el grosor (mm) | Para un acero plano con una anchura lateral de 40 mm y un espesor de 5 mm, calcule el peso por metro Masa por metro=0,00785×40×5kg=1,57kg |
| Acero hexagonal | kg/m | W=0,006798d2 En la fórmula, d es la distancia entre lados opuestos (mm) | Para un acero hexagonal con una distancia entre lados opuestos de 50 mm, calcule el peso por metro Masa por metro=0,006798×50²kg=17kg |
| Acero octogonal | kg/m | W=0,0065d2 En la fórmula, d es la distancia entre lados opuestos (mm) | Para un acero octogonal con una distancia entre lados opuestos de 80 mm, calcule el peso por metro Masa por metro=0,0065×80²kg=41,60kg |
| Ángulo de acero | kg/m | W=0.00785×[d(2b-d)+0.215(R2-2r2)] En la fórmula, b es la anchura del lado (mm); d es el grosor del lado (mm); R es el radio del arco interior (mm); r es el radio del arco final (mm). | Para calcular el peso por metro de un ángulo de acero de 4 mm × 20 mm, la norma GB/T 706-2008 indica que el ángulo R de un ángulo de acero de 4 mm × 20 mm es de 3,5 mm, y que r es de 1,2 mm. Mass per meter=0.00785×[4(2×20-4)+0.215(3.5²-2×1.2²)]kg=1.15kg |
| Ángulo de acero desigual | kg/m | W=0.00785×[d(B+b-d)+0.215(R2-2r2)] En la fórmula, B es la anchura del lado largo (mm); b es la anchura del lado corto (mm); d es el grosor del lado (mm); R es el radio del arco interior (mm); r es el radio del arco final (mm). | Solicite la masa por metro para el acero de ángulo desigual de 30mm×20mm×4mm. Según GB/T 706-2008, la R del ángulo desigual de acero de 30 mm × 20 mm × 4 mm es de 3,5 mm, y r es de 1,2 mm. Mass per meter=0.00785×[4(30+20-4)+0.215(3.5²-2×1.2²)]kg=1.46kg |
| Canal de acero | kg/m | W=0.00785×[hd+2t(b-d)+0.349(R2-r2)] En la fórmula, h es la altura (mm); b es la longitud de la pierna (mm); d es el grosor de la cintura (mm); t es el grosor medio de la pierna (mm); R es el radio del arco interior (mm); r es el radio del arco final (mm). | Solicite la masa por metro del canal de acero de 80 mm × 43 mm × 5 mm. De GB/T 706-2008, se encuentra que el t de este acero del canal es 8m m, R es 8m m, y r es 4m m Mass per meter=0.00785×[80×5+2×8(43-5)+0.349(8²-4²)]kg=8.04kg |
| Viga en I | kg/m | W=0.00785×[hd+2t(b-d)+0.8584(R2-r2)] En la fórmula, h es la altura (mm); b es la longitud de la pierna (mm); d es el grosor de la cintura (mm); t es el grosor medio de la pierna (mm); R es el radio del arco interior (mm); r es el radio del arco final (mm). | Para 250mm×118mm×10mm La masa por metro para la viga I. De GB/T706-2008, se encuentra que la t de esta viga I es 13mm, R es 10mm, y r es 5mm Mass per meter=0.00785×[250×10+2×13×(118-10)+0.8584(10²-5²)]kg=42.2kg |
| Chapa de acero | kg/m2 | W=7,85b En la fórmula, b es el grosor (mm) | Para una chapa de acero de 6 mm de espesor, solicite la masa por metro cuadrado Masa por metro cuadrado = 7,85×6kg =47,1kg |
| Tubos de acero (incluidos los tubos de acero sin soldadura y soldados) | kg/m | W=0,02466S(D-S) En la fórmula, D es el diámetro exterior (mm); S es el grosor de la pared (mm) | Para un tubo de acero sin soldadura con un diámetro exterior de 60 mm y un espesor de pared de 4 mm, solicite la masa por metro Masa por metro=0,02466×4×(60-4)kg=5,52kg |
Nota: La masa teórica calculada mediante la fórmula puede diferir de la masa real, con un margen de error general de aproximadamente 0,2% a 0,7%, y sólo puede utilizarse como referencia para la estimación.
Véase el cuadro 3
Cuadro 3 Fórmulas de cálculo de la masa teórica de los materiales metálicos no férreos
| Nombre | Unidad de masa | Fórmula de cálculo | Ejemplo de cálculo |
| Barra de cobre puro | kg/m | W=0,00698×d2 En la fórmula, d es el diámetro (mm) | Para una varilla de cobre puro de 100 mm de diámetro, la masa por metro = 0.00698×100²kg=69.8kg |
| Varilla hexagonal de cobre puro | W=0,0077×d2 En la fórmula, d es la distancia entre lados opuestos (mm) | Para una varilla hexagonal de cobre puro con una distancia entre caras opuestas de 10 mm, la masa por metro Mass=0.0077×10²kg=0.77kg | |
| Placa de cobre puro | W=8,89×b En la fórmula, b es el grosor (mm) | Placa de cobre puro de 5 mm de espesor, masa por metro cuadrado = 8,89×5kg=44,45kg | |
| Tubo de cobre puro | W=0,02794×S(D-S) En la fórmula, D es el diámetro exterior (mm); S es el grosor de la pared (mm) | Tubo de cobre puro con un diámetro exterior de 60 mm, espesor de 4 mm, por Masa por metro=0,02794×4(60-4)kg=6,26kg | |
| Barra de latón | W=0,00668×d2 En la fórmula, d es el diámetro (mm) | Varilla de latón de 100 mm de diámetro, masa por metro = 0.00668×100²kg=66.8kg | |
| Varilla hexagonal de latón | W=0,00736×d2 En la fórmula, d es la distancia entre lados opuestos (mm) | Varilla hexagonal de latón con una distancia entre lados opuestos de 10 mm, por Masa por metro=0,00736×10²kg=0,736kg | |
| Placa de latón | W=8,5×b En la fórmula, b es el grosor (mm) | Placa de latón de 5 mm de espesor, masa por metro cuadrado Masa=8,5×5kg=42,5kg | |
| Tubo de latón | W=0,0267×S(D-S) En la fórmula, D es el diámetro exterior (mm); S es el grosor de la pared (mm) | Tubo de latón de 60 mm de diámetro exterior y 4 mm de grosor, por metro Mass=0.0267×4(60-4)kg=5.98kg | |
| Varilla de aluminio | W=0,0022×d2 En la fórmula, d es el diámetro (mm) | Varilla de aluminio de 10 mm de diámetro, masa por metro = 0,0022×10²kg=0,22kg | |
| Chapa de aluminio | W=2,71×b En la fórmula, b es el grosor (mm) | Chapa de aluminio de 10 mm de espesor, masa por metro cuadrado Mass=2.71×10kg=27.1kg | |
| Tubo de aluminio | W=0,008796×S(D-S) En la fórmula, D es el diámetro exterior (mm); S es el grosor de la pared (mm) | Tubo de aluminio con un diámetro exterior de 30 mm y un grosor de pared de 5 mm, Masa por metro=0,008796×5(30-5)kg=1,1kg | |
| Chapa de aluminio | W=11,37×b En la fórmula, b es el grosor (mm) | Placa de plomo de 5 mm de espesor, masa por metro cuadrado = 11,37×5kg=56,85kg | |
| Tubo de plomo | W=0,355×S(D-S) En la fórmula, D es el diámetro exterior (mm); S es el grosor de la pared (mm) | Tubo de plomo con un diámetro exterior de 60 mm y un grosor de 4 mm, por metro de calidad Mass=0.355×4(60-4)kg=7.95kg |
Si prefiere no calcular manualmente el peso del metal utilizando las fórmulas proporcionadas anteriormente, puede utilizar un calculadora en línea del peso del metal en su lugar.
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