Luați în considerare calculul greutății unei grinzi I din oțel înainte de supraîncărcarea unei structuri. Grinzile I din oțel sunt prea mari și grele pentru o scară convențională, dar greutatea lor poate fi determinată matematic cu câteva măsurători. Greutatea unei grinzi de oțel depinde de volumul acesteia și de densitatea în greutate a oțelului. Volumul depinde de dimensiunile fasciculului și determină cât spațiu ocupă. Densitatea în greutate măsoară numărul de kilograme pe care cântărește un picior cub dintr-o substanță. Pentru oțelul de construcție standard, densitatea în greutate este de aproximativ 490 de lire sterline pe picior cub.
Măsurarea unui I-Beam
Forma unei grinzi I din oțel constă din trei piese solide, dreptunghiulare sudate împreună. Fiecare dintre acestea trebuie măsurată pentru a determina volumul fasciculului I.
Mai întâi, măsurați lungimea grinzii I din oțel în inci. De exemplu, lungimea poate fi de 130 inci.
În al doilea rând, măsurați grosimea și lățimea porțiunilor superioare și inferioare ale fasciculului I în inci. Faceți măsurarea din partea laterală a fasciculului care arată ca un „eu”. Aceste grosimi și lățimi sunt de obicei aceleași. De exemplu, să presupunem că părțile superioare și inferioare ale fasciculului I pot avea ambele o grosime de 2 inci și o lățime de 10 inci.
În al treilea rând, măsurați înălțimea și grosimea porțiunii centrale a fasciculului I în inci. Faceți măsurarea din partea laterală a fasciculului care arată ca un „eu”. De exemplu, grosimea poate fi de 3 inci, în timp ce înălțimea poate fi de 15 inci.
Calculul volumului și greutății
În primul rând, înmulțiți grosimea ori înălțimea ori lungimea pentru partea centrală a fasciculului I pentru a obține volumul acestuia în inci cubi. Efectuarea acestui pas, de exemplu, utilizată mai sus duce la 3 inci ori 15 inci ori 130 inci, sau 5.850 inci cubi.
În al doilea rând, înmulțiți grosimea ori lățimea ori lungimea pentru părțile superioare și inferioare ale fasciculului I separat pentru a obține volumul fiecăruia în inci cubi. În exemplu, acest pas produce de 2 inci ori 10 inci ori 130 inci, sau un volum de 2.600 inci cubi pentru fiecare parte.
În al treilea rând, adăugați volumul celor trei părți ale fasciculului I pentru a obține volumul total în inci cubi. Continuând exercițiul, aveți 5.850 inci cubi plus 2.600 inci cubi plus 2.600 inci cubi, sau 11.050 inci cubi.
În al patrulea rând, convertiți volumul în picioare cubice împărțind la 1.728, deoarece un picior cub este egal cu 1.728 inci cubi. De exemplu, acest calcul duce la 11.050 inci cubi împărțiți la 1.728 inci cubi pe picior cub, sau un volum de 6.4 picioare cubi.
În cele din urmă, înmulțiți densitatea în greutate a oțelului, în kilograme pe picior cub, cu volumul pentru a obține greutatea fasciculului I în kilograme. Finalizarea exercițiului duce la 490 de lire sterline pe picior cub de 6,4 metri cubi, sau o greutate de 3.136 lb.