Před přetížením konstrukce zvažte výpočet hmotnosti ocelového nosníku I. Ocelové nosníky I jsou pro konvenční měřítko příliš velké a těžké, ale jejich hmotnost lze určit matematicky pomocí několika měření. Hmotnost ocelového nosníku závisí na jeho objemu a hmotnostní hustotě oceli. Hlasitost závisí na rozměrech paprsku a určuje, kolik místa zabírá. Hustota hmotnosti měří počet liber, které kubická stopa látky váží. U standardní konstrukční oceli je hmotnostní hustota přibližně 490 liber na kubickou stopu.
Měření I-paprsku
Tvar ocelového nosníku I se skládá ze tří pevných, obdélníkových kusů svařených dohromady. Každý z nich musí být změřen, aby se určil objem I-paprsku.
Nejprve změřte délku ocelového nosníku I v palcích. Například může být délka 130 palců.
Za druhé změřte tloušťku a šířku horní a dolní části paprsku I v palcích. Měření proveďte ze strany paprsku, která vypadá jako „já“. Tyto tloušťky a šířky jsou obvykle stejné. Předpokládejme například, že horní a spodní část nosníku I mohou mít tloušťku 2 palce a šířku 10 palců.
Za třetí, změřte výšku a tloušťku střední části paprsku I v palcích. Měření proveďte ze strany paprsku, která vypadá jako „já“. Tloušťka může být například 3 palce, zatímco výška může být 15 palců.
Výpočet objemu a hmotnosti
Nejprve vynásobte tloušťku krát výšku krát délku střední části paprsku I, abyste získali jeho objem v kubických palcích. Provedení tohoto kroku, například použitého výše, vede k 3 palcům krát 15 palců krát 130 palců nebo 5 850 kubických palců.
Zadruhé, vynásobte tloušťku krát šířku délku pro horní a spodní část nosníku I samostatně, abyste získali objem každé v kubických palcích. V příkladu tento krok poskytuje 2 palce krát 10 palců krát 130 palců nebo objem 2 600 kubických palců pro každou část.
Zatřetí, přidejte objem tří částí paprsku I, abyste získali celkový objem v kubických palcích. V dalším cvičení máte 5 850 kubických palců plus 2 600 kubických palců plus 2 600 kubických palců nebo 11 050 kubických palců.
Začtvrté, převeďte objem na kubické stopy vydělením 1728, protože kubická stopa se rovná 1728 kubickým palcům. Například tento výpočet vede k 11 050 kubických palcích děleno 1728 kubickými palci na kubickou stopu nebo objemu 6,4 kubických stop.
Nakonec vynásobte hmotnostní hustotu oceli v librách na kubickou stopu objemem, abyste získali váhu I-paprsku v librách. Dokončení cvičení vede k hmotnosti 490 liber na kubickou stopu krát 6,4 kubických stop nebo hmotnosti 3 136 lb.