Överväg att beräkna vikten på en stål-I-balk innan du överbelastar en struktur. Stål-I-balkar är för stora och tunga för en konventionell skala, men deras vikt kan bestämmas matematiskt med några få mätningar. Vikten av en stålbalk beror på dess volym och stålets viktdensitet. Volymen beror på strålens dimensioner och avgör hur mycket utrymme den upptar. Viktdensitet mäter antalet pund en kubikfot av ett ämne väger. För standardkonstruktionsstål är viktdensiteten cirka 490 pund per kubikfot.
Mäta en I-Beam
En stålbjälkas form består av tre fasta, rektangulära bitar svetsade ihop. Var och en av dessa måste mätas för att bestämma I-strålens volym.
Mät först längden på stål-I-balk i tum. Till exempel kan längden vara 130 tum.
För det andra, mät tjockleken och bredden på I- och I-balkens övre och nedre delar i tum. Gör mätningen från den sida av strålen som ser ut som ett "I." Dessa tjocklekar och bredder är vanligtvis desamma. Antag till exempel att de övre och nedre delarna av I-strålen båda kan ha en tjocklek av 2 tum och en bredd av 10 tum.
För det tredje, mät höjden och tjockleken på den centrala delen av I-balk i tum. Gör mätningen från den sida av strålen som ser ut som ett "I." Till exempel kan tjockleken vara 3 tum, medan höjden kan vara 15 tum.
Beräkna volym och vikt
Multiplicera först tjocklek gånger höjd gånger längd för den centrala delen av I-strålen för att få dess volym i kubikcentimeter. Att utföra detta steg till exempel som används ovan leder till 3 tum gånger 15 tum gånger 130 tum eller 5850 kubikcentimeter.
För det andra multiplicera tjockleken gånger bredden gånger längden för de övre och nedre delarna av I-balk separat för att erhålla volymen av var och en i kubikcentimeter. I exemplet ger detta steg 2 tum gånger 10 tum gånger 130 tum, eller en volym på 2600 kubikcentimeter för varje del.
För det tredje, lägg till volymen på de tre delarna av I-strålen för att erhålla den totala volymen i kubikcentimeter. Fortsatt övning har du 5850 kubikcentimeter plus 2600 kubikcentimeter plus 2600 kubikcentimeter eller 11.050 kubikcentimeter.
För det fjärde, konvertera volymen till kubikfot genom att dividera med 1728, eftersom en kubikfot är lika med 1728 kubikmeter. Till exempel leder denna beräkning till 11 050 kubikcentimeter dividerat med 1728 kubikcentimeter per kubikfot, eller en volym på 6,4 kubikfot.
Slutligen multiplicera stålets viktdensitet, i pund per kubikfot, med volymen för att få vikten av I-balk i pund. Att slutföra övningen leder till 490 pund per kubikfot gånger 6,4 kubikfot, eller en vikt på 3,136 pund.