พิจารณาคำนวณน้ำหนักของคานเหล็ก I ก่อนทำโครงสร้างเกินพิกัด คานเหล็ก I มีขนาดใหญ่และหนักเกินไปสำหรับเครื่องชั่งทั่วไป แต่น้ำหนักของคานสามารถกำหนดได้ทางคณิตศาสตร์ด้วยการวัดเพียงเล็กน้อย น้ำหนักของคานเหล็กขึ้นอยู่กับปริมาตรและความหนาแน่นของน้ำหนักของเหล็ก ปริมาตรขึ้นอยู่กับขนาดของลำแสงและกำหนดว่าจะใช้พื้นที่เท่าใด ความหนาแน่นของน้ำหนักวัดจำนวนปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุตของสารที่มีน้ำหนัก สำหรับเหล็กก่อสร้างมาตรฐาน ความหนาแน่นของน้ำหนักอยู่ที่ประมาณ 490 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต
การวัด I-Beam
เหล็กรูปตัว I-beam ประกอบด้วยชิ้นสี่เหลี่ยมทึบสามชิ้นเชื่อมเข้าด้วยกัน ต้องวัดค่าเหล่านี้เพื่อกำหนดปริมาตรของลำแสง I
ขั้นแรก วัดความยาวของเหล็ก I-beam เป็นนิ้ว ตัวอย่างเช่น ความยาวอาจเป็น 130 นิ้ว
ประการที่สอง วัดความหนาและความกว้างของส่วนบนและส่วนล่างของ I-beam เป็นนิ้ว ทำการวัดจากด้านข้างของลำแสงที่ดูเหมือนตัว "I" ความหนาและความกว้างเหล่านี้มักจะเท่ากัน ตัวอย่างเช่น สมมติว่าส่วนบนและส่วนล่างของ I-beam อาจมีความหนา 2 นิ้วและกว้าง 10 นิ้ว
ประการที่สาม วัดความสูงและความหนาของส่วนตรงกลางของลำแสง I เป็นนิ้ว ทำการวัดจากด้านข้างของลำแสงที่ดูเหมือนตัว "I" ตัวอย่างเช่น ความหนาอาจเป็น 3 นิ้ว ในขณะที่ความสูงอาจเป็น 15 นิ้ว
การคำนวณปริมาตรและน้ำหนัก
ขั้นแรก คูณความหนาคูณความสูงคูณความยาวสำหรับส่วนกลางของลำแสง I เพื่อให้ได้ปริมาตรเป็นลูกบาศก์นิ้ว การดำเนินการตามขั้นตอนนี้เช่นที่ใช้ข้างต้นนำไปสู่ 3 นิ้ว คูณ 15 นิ้ว คูณ 130 นิ้ว หรือ 5,850 ลูกบาศก์นิ้ว
ประการที่สอง คูณความหนา คูณ ความกว้าง คูณ ความยาว สำหรับส่วนบนและส่วนล่างของลำแสง I แยกกัน เพื่อให้ได้ปริมาตรของแต่ละส่วนในลูกบาศก์นิ้ว ในตัวอย่าง ขั้นตอนนี้ให้ผลลัพธ์ 2 นิ้ว คูณ 10 นิ้ว คูณ 130 นิ้ว หรือปริมาตร 2,600 ลูกบาศก์นิ้วสำหรับแต่ละส่วน
ประการที่สาม เพิ่มปริมาตรของลำแสง I ทั้งสามส่วนเพื่อให้ได้ปริมาตรรวมเป็นลูกบาศก์นิ้ว ต่อการออกกำลังกาย คุณมี 5,850 ลูกบาศก์นิ้ว บวก 2,600 ลูกบาศก์นิ้ว บวก 2,600 ลูกบาศก์นิ้ว หรือ 11,050 ลูกบาศก์นิ้ว
ประการที่สี่ แปลงปริมาตรเป็นลูกบาศก์ฟุตโดยหารด้วย 1,728 เนื่องจากลูกบาศก์ฟุตเท่ากับ 1,728 ลูกบาศก์นิ้ว ตัวอย่างเช่น การคำนวณนี้นำไปสู่ 11,050 ลูกบาศก์นิ้วหารด้วย 1,728 ลูกบาศก์นิ้วต่อลูกบาศก์ฟุตหรือปริมาตร 6.4 ลูกบาศก์ฟุต
สุดท้าย คูณความหนาแน่นของน้ำหนักของเหล็กในหน่วยปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุตด้วยปริมาตรเพื่อให้ได้น้ำหนักของลำแสง I ในหน่วยปอนด์ การออกกำลังกายให้เสร็จจะนำไปสู่ 490 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต คูณ 6.4 ลูกบาศก์ฟุต หรือน้ำหนัก 3,136 ปอนด์