Trong xây dựng và cơ khí, việc nắm rõ khối lượng riêng của thép là yêu cầu bắt buộc để tính toán tải trọng công trình, chi phí vận chuyển và định mức vật tư. Chỉ cần sai lệch một chút về thông số này, khối lượng tổng thể của một dự án lớn có thể sai lệch hàng tấn thép.
Vậy con số chuẩn xác nhất là bao nhiêu? 1m³ thép nặng bao nhiêu kg? Bài viết này sẽ cung cấp bảng tra cứu và công thức tính nhanh cho từng loại thép hình cụ thể.
1. Khối lượng riêng của thép là bao nhiêu?
Theo tiêu chuẩn kỹ thuật chung, khối lượng riêng (Density) của thép cacbon thường (thép xây dựng) được quy ước là:
D = 7.850 kg/m³
(Tức là 7,85 tấn/m³ hoặc 7,85 g/cm³)
Điều này có nghĩa là: Nếu bạn đúc một khối thép đặc có kích thước 1m x 1m x 1m, nó sẽ nặng đúng 7.850 kg.
Lưu ý: Trên thực tế, thép có nhiều mác khác nhau (chứa các nguyên tố hợp kim như Crom, Niken…). Do đó khối lượng riêng có thể dao động nhẹ từ 7.750 đến 8.050 kg/m³. Tuy nhiên, để thuận tiện cho tính toán đại trà, con số 7.850 kg/m³ được xem là hằng số chuẩn.
2. Phân biệt Khối lượng riêng và Trọng lượng riêng
Rất nhiều người (kể cả kỹ thuật viên) thường nhầm lẫn giữa hai khái niệm này. Để tính toán kết cấu chịu lực, bạn cần phân biệt rõ:
- Khối lượng riêng (D): Đơn vị là kg/m³. Thể hiện tính chất mật độ của vật liệu.
- Trọng lượng riêng (d): Đơn vị là N/m³. Thể hiện lực hút của trái đất lên vật liệu đó.
Công thức liên hệ:
Trọng lượng riêng = Khối lượng riêng x 9.81 (Thường làm tròn là nhân 10)
=> Trọng lượng riêng của thép xấp xỉ 78.500 N/m³.
Xem thêm :Trọng Lượng Riêng Của Thép: Tìm Hiểu Và Cách Tính Chuẩn Xác Nhất
3. Bảng so sánh khối lượng riêng của Thép và các kim loại khác
Để dễ hình dung, hãy so sánh thép với các vật liệu quen thuộc:
| Vật liệu | Khối lượng riêng (kg/m³) | Ghi chú |
|---|---|---|
| Thép (Steel) | 7.850 | Chuẩn chung |
| Sắt (Iron) | 7.874 | Nặng hơn thép một chút |
| Inox (304/316) | 7.930 | Nặng hơn thép thường |
| Nhôm | 2.700 | Nhẹ bằng 1/3 thép |
| Chì | 11.300 | Rất nặng |
Xem thêm: Hợp kim của sắt là gì để hiểu tại sao Sắt và Thép lại có khối lượng khác nhau.
4. Công thức tính trọng lượng thép
Từ con số 7.850 kg/m³, chúng ta có thể suy ra khối lượng của bất kỳ cây thép nào dựa trên thể tích của nó.
Công thức tổng quát:
Tuy nhiên, để tính nhanh cho các loại thép hình, bạn hãy dùng các công thức rút gọn sau (kích thước quy đổi ra mm):
4.1. Cách tính khối lượng Thép Tấm
Đây là công thức thường dùng nhất để tính giá thép tấm hoặc bản mã:
M (kg) = Độ dày (mm) x Chiều rộng (m) x Chiều dài (m) x 7.85
Ví dụ: 1 tấm thép dày 10mm, rộng 1m, dài 2m.
- M = 10 x 1 x 2 x 7.85 = 157 kg.
4.2. Cách tính khối lượng Thép Tròn Đặc (Láp tròn)
M (kg) = (Đường kính mm)² x 0.00617 x Chiều dài (m)
Ví dụ: Sắt phi 10 (d=10mm), dài 1m.
- M = 10² x 0.00617 x 1 = 100 x 0.00617 = 0.617 kg/m.
4.3. Cách tính khối lượng Thép Hộp (Vuông/Chữ nhật)
M (kg) = [2 x (Cạnh 1 + Cạnh 2) – 4 x Độ dày] x Độ dày x 0.00785 x Chiều dài (m)
(Đây là công thức gần đúng, độ chính xác cao cho mục đích thương mại).
5. Tại sao cần biết khối lượng riêng chính xác?
- Kiểm soát chất lượng hàng hóa: Khi mua thép, bạn đo kích thước và cân thực tế. Nếu kết quả nhẹ hơn nhiều so với tính toán lý thuyết (dựa trên số 7850), khả năng cao đó là “thép âm” (thép thiếu ly) kém chất lượng.
- Tính tải trọng xe: Giúp các bác tài xế biết xe mình chở bao nhiêu tấn thép để tránh bị phạt quá tải.
- Báo giá dự toán: Các kỹ sư bóc tách bản vẽ cần quy đổi từ thể tích bê tông cốt thép sang khối lượng để đặt hàng.
6. Kết luận
Tóm lại, khối lượng riêng của thép là 7.850 kg/m³. Đây là “con số vàng” mà bất kỳ ai làm trong ngành xây dựng, cơ khí hay kinh doanh sắt thép đều phải ghi nhớ.
Nếu bạn cần tra cứu nhanh trọng lượng của các loại ống thép, thép hình mà không muốn ngồi bấm máy tính, hãy xem ngay Bảng barem trọng lượng thép tiêu chuẩn mới nhất của chúng tôi.