Envisagez de calculer le poids d'une poutre en I en acier avant de surcharger une structure. Les poutres en I en acier sont trop grandes et lourdes pour une balance conventionnelle, mais leur poids peut être déterminé mathématiquement avec quelques mesures. Le poids d'une poutre en acier dépend de son volume et de la densité pondérale de l'acier. Le volume dépend des dimensions de la poutre et détermine l'espace qu'elle occupe. La densité pondérale mesure le nombre de livres que pèse un pied cube d'une substance. Pour l'acier de construction standard, la densité de poids est d'environ 490 livres par pied cube.
Mesurer un I-Beam
La forme d'une poutre en I en acier se compose de trois pièces rectangulaires solides soudées ensemble. Chacun d'eux doit être mesuré pour déterminer le volume de la poutre en I.
Tout d'abord, mesurez la longueur de la poutre en I en acier en pouces. Par exemple, la longueur peut être de 130 pouces.
Deuxièmement, mesurez l'épaisseur et la largeur des parties supérieure et inférieure de la poutre en I en pouces. Faites la mesure du côté du faisceau qui ressemble à un "I". Ces épaisseurs et largeurs sont généralement les mêmes. Par exemple, supposons que les parties supérieure et inférieure de la poutre en I peuvent toutes deux avoir une épaisseur de 2 pouces et une largeur de 10 pouces.
Troisièmement, mesurez la hauteur et l'épaisseur de la partie centrale de la poutre en I en pouces. Faites la mesure du côté du faisceau qui ressemble à un "I". Par exemple, l'épaisseur peut être de 3 pouces, tandis que la hauteur peut être de 15 pouces.
Calcul du volume et du poids
Tout d'abord, multipliez l'épaisseur par la hauteur par la longueur de la partie centrale de la poutre en I pour obtenir son volume en pouces cubes. L'exécution de cette étape, par exemple utilisée ci-dessus, conduit à 3 pouces fois 15 pouces fois 130 pouces, ou 5 850 pouces cubes.
Deuxièmement, multipliez séparément l'épaisseur par la largeur par la longueur des parties supérieure et inférieure de la poutre en I afin d'obtenir le volume de chacune en pouces cubes. Dans l'exemple, cette étape donne 2 pouces fois 10 pouces fois 130 pouces, soit un volume de 2 600 pouces cubes pour chaque pièce.
Troisièmement, ajoutez le volume des trois parties de la poutre en I pour obtenir le volume total en pouces cubes. En continuant l'exercice, vous avez 5 850 pouces cubes plus 2 600 pouces cubes plus 2 600 pouces cubes, ou 11 050 pouces cubes.
Quatrièmement, convertissez le volume en pieds cubes en divisant par 1 728, puisqu'un pied cube équivaut à 1 728 pouces cubes. Par exemple, ce calcul donne 11 050 pouces cubes divisés par 1 728 pouces cubes par pied cube, soit un volume de 6,4 pieds cubes.
Enfin, multipliez la masse volumique de l'acier, en livres par pied cube, par le volume pour obtenir le poids de la poutre en I en livres. Compléter l'exercice conduit à 490 livres par pied cube fois 6,4 pieds cubes, soit un poids de 3 136 livres.