Trong xây dựng và kỹ thuật, việc nắm rõ trọng lượng riêng của thép đóng vai trò quan trọng giúp bạn ước lượng chính xác khối lượng vật tư cần thiết, tránh phát sinh chi phí hoặc gây ảnh hưởng đến kết cấu. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết cách áp dụng các thông số này vào thực tế thi công. Nếu bạn đang chuẩn bị mua sắt thép cho công trình thì đừng bỏ qua những thông tin thiết thực và dễ áp dụng dưới đây.
Trọng lượng riêng và khối lượng riêng của thép là gì?
Khi tìm hiểu về các đại lượng vật lý trong đời sống và kỹ thuật, trọng lượng riêng và khối lượng riêng là hai khái niệm quan trọng cần được phân biệt rõ ràng. Cụ thể:
Trọng lượng riêng
Trọng lượng riêng (tiếng Anh: specific weight) là đại lượng biểu thị trọng lượng một đơn vị thể tích (1m³) của một vật thể. Nói cách khác, đó là trọng lượng của một mét khối chất liệu tạo nên vật và được gọi là trọng lượng riêng của chất đó. Đơn vị đo thường dùng là Newton trên mét khối (N/m³).
Khối lượng riêng
Khối lượng riêng (tiếng Anh: density), hay còn được biết đến là mật độ khối lượng, là đặc trưng thể hiện khối lượng chứa trong một đơn vị thể tích của vật. Khối lượng riêng được đo bằng tỷ số giữa khối lượng (m) của vật làm bằng chất đó (nguyên chất) với thể tích (V) của vật đó. Đây là đại lượng phản ánh mật độ của vật và thường được đo bằng đơn vị kg/m³.
Công thức tính trọng lượng riêng của thép
Trọng lượng riêng của thép là lực hút của Trái Đất tác động lên vật thể bằng thép. Để tính trọng lượng này, ta sử dụng công thức sau:
Trọng lượng (N) = D x 9,81 x L x S
Trong đó:
- D: Trọng lượng riêng của thép (đơn vị: N/m³).
- L: Chiều dài của thanh thép (đơn vị: mét).
- S: Diện tích mặt cắt ngang của thanh thép (đơn vị: m²). Diện tích này sẽ được tính khác nhau tùy theo hình dáng cụ thể của vật thể (tròn, vuông, chữ nhật,…).
Công thức tính khối lượng riêng của thép
Dựa vào khối lượng riêng của thép, ta có thể tính được khối lượng của bất kỳ vật thể nào làm bằng thép thông qua công thức:
Khối lượng (m) = D x L x S
Trong đó:
- m: Khối lượng của thép (đơn vị: kg).
- D: Khối lượng riêng của thép (đơn vị: kg/m³).
- L: Chiều dài của thanh thép (đơn vị: mét).
- S: Diện tích mặt cắt ngang của thanh thép (đơn vị: m²), phụ thuộc vào hình dạng cụ thể của thanh thép.
Lưu ý: Do khối lượng riêng của thép có thể dao động tùy theo thành phần hợp kim và quy trình sản xuất, nên trong thực tế, người ta thường sử dụng giá trị khối lượng riêng tiêu chuẩn là 7850 kg/m³ để thuận tiện cho tính toán.
Bảng tra trọng lượng riêng tiêu chuẩn của các loại thép
Dưới đây là bảng tra cứu giúp bạn nhanh chóng xác định trọng lượng riêng và khối lượng ước tính của các loại thép phổ biến hiện nay:
Thép tròn
| Đường kính (mm) | Trọng lượng (kg/m) | Trọng lượng cây 11.7m (kg) |
| 6 | 0.222 | 2.59 |
| 8 | 0.395 | 4.62 |
| 10 | 0.617 | 7.21 |
| 12 | 0.888 | 10.38 |
| 14 | 1.21 | 14.15 |
| 16 | 1.58 | 18.48 |
| 18 | 2.00 | 23.38 |
| 20 | 2.47 | 28.86 |
| 22 | 2.98 | 34.90 |
| 25 | 3.85 | 45.04 |
| 28 | 4.83 | 56.51 |
| 32 | 6.31 | 73.82 |
Thép hộp vuông & chữ nhật
| Kích thước (mm) | Độ dày (mm) | Trọng lượng (kg/m) | Trọng lượng cây 6m (kg) |
| Thép hộp vuông | |||
| 20 × 20 | 1.2 | 0.665 | 3.99 |
| 25 × 25 | 1.4 | 0.996 | 5.98 |
| 30 × 30 | 1.4 | 1.23 | 7.38 |
| 40 × 40 | 1.8 | 2.11 | 12.66 |
| 50 × 50 | 1.8 | 2.68 | 16.08 |
| 60 × 60 | 2.0 | 3.56 | 21.36 |
| 80 × 80 | 2.5 | 5.94 | 35.64 |
| 100 × 100 | 3.0 | 8.93 | 53.58 |
| Thép hộp chữ nhật | |||
| 20 × 40 | 1.4 | 1.19 | 7.14 |
| 30 × 50 | 1.6 | 1.85 | 11.10 |
| 40 × 80 | 2.0 | 3.54 | 21.24 |
| 50 × 100 | 2.5 | 5.54 | 33.24 |
| 60 × 120 | 3.0 | 7.95 | 47.70 |
| 70 × 140 | 3.0 | 9.36 | 56.16 |
Thép tấm
| Độ dày (mm) | Trọng lượng (kg/m²) | Tấm 1,5m × 3m (kg) | Tấm 1,5m × 6m (kg) | Tấm 2m × 6m (kg) |
| 1.0 | 7.85 | 35.32 | 70.65 | 94.2 |
| 1.2 | 9.42 | 42.39 | 84.78 | 113.04 |
| 1.5 | 11.77 | 53.0 | 105.93 | 141.24 |
| 2.0 | 15.7 | 70.65 | 141.3 | 188.4 |
| 3.0 | 23.55 | 105.97 | 211.95 | 282.6 |
| 4.0 | 31.4 | 141.3 | 282.6 | 376.8 |
| 5.0 | 39.25 | 176.62 | 353.25 | 471.0 |
| 6.0 | 47.1 | 211.95 | 423.9 | 565.2 |
| 8.0 | 62.8 | 282.6 | 565.2 | 753.6 |
| 10.0 | 78.5 | 353.25 | 706.5 | 942.0 |
| 12.0 | 94.2 | 423.9 | 847.8 | 1130.4 |
| 16.0 | 125.6 | 565.2 | 1130.4 | 1507.2 |
| 20.0 | 157.0 | 706.5 | 1413.0 | 1884.0 |
Thép hình chữ H, I, U, V
| Sản phẩm | Chiều dài (m) | Trọng lượng (kg) |
| Thép hình chữ H | ||
| H-100×100 | 6 | 17,2 |
| H-125×125 | 6 – 12 | 23,8 |
| H-150×150 | 6 – 12 | 31,5 |
| H-175×175 | 6 – 12 | 40.2 |
| H-200×200 | 6 – 12 | 49,9 |
| H-294×200 | 6 – 12 | 56.8 |
| H-250×250 | 6 – 12 | 72,4 |
| H-300×300 | 6 – 12 | 94 |
| H-350×350 | 6 – 12 | 137 |
| H-400×400 | 6 – 12 | 172 |
| Thép hình chữ I | ||
| I-100×55 | 6 | 9.46 |
| I-120×64 | 6 | 11.5 |
| I-150×75 | 12 | 14 |
| I-198×99 | 12 | 18,2 |
| I-200×100 | 12 | 21,3 |
| I-250×125 | 12 | 29,6 |
| I-298×149 | 12 | 32 |
| I-300×150 | 12 | 36,7 |
| I-346×174 | 12 | 41,4 |
| I-350×175 | 12 | 49,6 |
| I-396×199 | 12 | 56,6 |
| I-400×200 | 12 | 66 |
| I-446×199 | 12 | 66,2 |
| I-450×200 | 12 | 76 |
| I-496×199 | 12 | 79,5 |
| I-500×200 | 12 | 89,6 |
| I-500×300 | 12 | 128 |
| I-596×199 | 12 | 94,6 |
| I-600×200 | 12 | 106 |
| I-600×300 | 12 | 151 |
| I-700×300 | 12 | 185 |
| I-800×300 | 12 | 210 |
| I-900×300 | 12 | 240 |
| Thép hình chữ U | ||
| U-50×32 | 6 | 4,08 |
| U-65×36 | 6 | 5,9 |
| U-75×40 | 6 | 6,92 |
| U-80×40 | 6 | 7,05 |
| U-100×46 | 6 | 8,59 |
| U-100×50 | 6 – 12 | 9,36 |
| U-120×52 | 6 – 12 | 10,4 |
| U-125×65 | 6 – 12 | 13,4 |
| U-140×58 | 6 – 12 | 12,3 |
| U-150×75 | 6 – 12 | 18,6 |
| U-150×75 | 6 – 12 | 24 |
| U-160×64 | 6 – 12 | 14,2 |
| U-180×70 | 6 – 12 | 16,3 |
| U-180×75 | 6 – 12 | 21,4 |
| U-200×75 | 6 – 12 | 18,4 |
| U-200×75 | 6 – 12 | 24,6 |
| U-200×80 | 6 – 12 | 24,6 |
| U-200×90 | 6 – 12 | 30,3 |
| U-250×90 | 6 – 12 | 34,6 |
| U-300×90 | 6 – 12 | 38,1 |
| U-380×100 | 6 – 12 | 54,5 |
| U-380×100 | 6 – 12 | 67,3 |
| Thép hình chữ V | ||
| V-25×25 | 6 | 1,12 |
| V-30×30 | 6 | 1,36 |
| V-40×40 | 6 | 2,95 |
| V-50×50 | 6 | 3,06 |
| V-50×50 | 6 | 3,77 |
| V-50×50 | 6 | 4,43 |
| V-60×60 | 6 | 3,68 |
| V-60×60 | 6 | 4,55 |
| V-60×60 | 6 | 5,37 |
| V-65×65 | 6 | 5 |
| V-65×65 | 6 | 5,91 |
| V-65×65 | 6 | 7,66 |
| V-70×70 | 6 | 5,37 |
| V-70×70 | 6 | 6,38 |
| V-70×70 | 6 | 7,38 |
| V-75×75 | 6 – 12 | 6,85 |
| V-75×75 | 6 – 12 | 8,7 |
| V-75×75 | 6 – 12 | 9,96 |
| V-75×75 | 6 – 12 | 13 |
| V-80×80 | 6 – 12 | 7,32 |
| V-80×80 | 6 – 12 | 8,48 |
| V-80×80 | 6 – 12 | 9,61 |
| V-90×90 | 6 – 12 | 9,59 |
| V-90×90 | 6 – 12 | 10,8 |
| V-90×90 | 6 – 12 | 12,1 |
| V-90×90 | 6 – 12 | 13,3 |
| V-100×100 | 6 – 12 | 10,7 |
| V-100×100 | 6 – 12 | 12,1 |
| V-100×100 | 6 – 12 | 13,5 |
| V-100×100 | 6 – 12 | 14,9 |
| V-100×100 | 6 – 12 | 17,7 |
| V-120×120 | 6 – 12 | 14,7 |
| V-120×120 | 6 – 12 | 18,2 |
| V-120×120 | 6 – 12 | 21,6 |
| V-120×120 | 6 – 12 | 26,7 |
| V-130×130 | 6 – 12 | 17,9 |
| V-130×130 | 6 – 12 | 19,7 |
| V-130×130 | 6 – 12 | 23,4 |
| V-130×130 | 6 – 12 | 28,8 |
| V-150×150 | 6 – 12 | 22,9 |
| V-150×150 | 6 – 12 | 27,3 |
| V-150×150 | 6 – 12 | 33,6 |
| V-150×150 | 6 – 12 | 39,8 |
| V-150×150 | 6 – 12 | 44 |
| V-175×175 | 6 – 12 | 31,8 |
| V-175×175 | 6 – 12 | 39,4 |
| V-200×200 | 6 – 12 | 45,3 |
| V-200×200 | 6 – 12 | 59,7 |
| V-200×200 | 6 – 12 | 73,6 |
| V-250×250 | 6 – 12 | 74,96 |
| V-250×250 | 6 – 12 | 93,7 |
| V-250×250 | 6 – 12 | 128 |
Thép cừ Larsen
| Chủng loại | Kích thước (mm) | Trọng lượng (Kg) | ||
| Chiều rộng (mm) | Chiều cao (mm) | Chiều dày (mm) | ||
| FSP-Iₐ | 400 | 85 | 8.0 | 35.5 |
| FSP-II | 400 | 100 | 10.5 | 48 |
| FSP-III | 400 | 125 | 13.3 | 60 |
| FSP-IV | 400 | 170 | 15.5 | 76.1 |
| FSP-VL | 500 | 200 | 24.3 | 105 |
| FSP-VIL | 500 | 225 | 27.6 | 120 |
| FSP-IIW | 600 | 130 | 10.3 | 61.8 |
| FSP-IIIW | 600 | 180 | 13.4 | 81.6 |
| FSP-IVW | 600 | 210 | 18.0 | 106 |
Ứng dụng việc xác định trọng lượng riêng của thép trong thực tế
Việc biết chính xác trọng lượng riêng của thép đóng vai trò thiết yếu trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là xây dựng, kỹ thuật và sản xuất công nghiệp. Dưới đây là một số ứng dụng cụ thể:
- Tính toán trọng lượng kết cấu thép: Đây là ứng dụng phổ biến nhất. Khi biết trọng lượng riêng, kỹ sư có thể dễ dàng tính toán khối lượng của các bộ phận thép như dầm, cột, sàn,… Điều này hỗ trợ hiệu quả trong việc lập dự toán và tính toán chi phí xây dựng.
- Xác định tải trọng công trình: Thông qua trọng lượng riêng, có thể ước tính tải trọng của kết cấu thép. Việc này rất quan trọng để tính tổng tải trọng tác động lên công trình và thiết kế các bộ phận chịu lực như móng, cột, dầm một cách hợp lý và an toàn.
- Dự toán chi phí thi công: Khối lượng thép ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí vật liệu. Việc biết trọng lượng riêng giúp dự đoán chính xác khối lượng cần thiết, từ đó tính toán chi phí mua thép hợp lý và tối ưu.
- Kiểm tra chất lượng vật liệu: Trọng lượng riêng còn được dùng để đánh giá chất lượng thép. Nếu giá trị này chênh lệch nhiều so với mức tiêu chuẩn (khoảng 7850 kg/m³), có thể thép bị pha tạp hoặc có lỗi trong quá trình sản xuất.
- Thiết kế chi tiết máy móc: Trong lĩnh vực cơ khí, trọng lượng riêng của thép giúp kỹ sư xác định được tải trọng mà chi tiết máy phải chịu. Từ đó, có thể lựa chọn đúng loại vật liệu và kích thước phù hợp để đảm bảo tính an toàn và hiệu suất.
- Ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác: Trọng lượng riêng của thép cũng rất cần thiết trong các lĩnh vực như chế tạo tàu thuyền, sản xuất máy móc, cơ khí dân dụng,… giúp tính toán vật liệu, tải trọng và thiết kế sản phẩm một cách hiệu quả.
Việc hiểu rõ trọng lượng riêng của thép không chỉ giúp bạn đưa ra những tính toán chính xác về vật tư, mà còn là nền tảng để tối ưu chi phí và đảm bảo độ an toàn trong xây dựng. Nếu bạn đang có nhu cầu mua sắt thép xây dựng, hãy để lại thông tin hoặc liên hệ ngay với Tôn thép Sáng Chinh để được tư vấn loại thép phù hợp, hỗ trợ bảng báo giá nhanh chóng và vận chuyển tận nơi với chi phí hợp lý.
| 🔰 Báo giá thép hôm nay | 🟢 Tổng kho toàn quốc, cam kết giá tốt nhất |
| 🔰 Vận chuyển tận nơi | 🟢 Vận chuyển tận chân công trình dù công trình bạn ở đâu |
| 🔰 Đảm bảo chất lượng | 🟢 Đầy đủ giấy tờ, hợp đồng, chứng chỉ xuất kho, CO, CQ |
| 🔰 Tư vấn miễn phí | 🟢 Tư vấn giúp bạn chọn loại vận liệu tối ưu nhất |
| 🔰 Hỗ trợ về sau | 🟢 Giá tốt hơn cho các lần hợp tác lâu dài về sau |
