وزن قوطی ۴×۴: راهنمای جامع محاسبه وزن قوطی مربعی فولادی

ارسال شده توسط

روشن 1404-09-26

0 نظر

امتیاز میدید؟

در این مقاله به بررسی دقیق وزن قوطی مربعی با ابعاد ۴×۴ و روش‌های محاسبه آن برای پروژه‌های ساختمانی و صنعتی می‌پردازیم. این راهنما به سوالاتی مانند وزن برای طول‌های رایج، تاثیر ضخامت و نحوه انتخاب اندازه مناسب پاسخ می‌دهد. همچنین نکاتی درباره تفاوت‌ها بین اندازه‌های مختلف و نکات اجرایی ارائه می‌شود.

پیشنهاد آهن آلات اشرف زاده به شما:✨

امروز با افتخار اعلام میکنیم که میتوانیم تمام مقاطع فولادی را
به صورت شرایط اقساط و با ضمانت به شما ارائه کنیم.
برای مشاهده شرایط و مشاوره رایگان خرید آهن کلیک کنید.

وزن قوطی ۴×۴: راهنمای جامع محاسبه وزن قوطی مربعی فولادی

قوطی مربعی یا square hollow section یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی در سازه‌ها و کارگاه‌های صنعتی است. وقتی صحبت از قوطی ۴×۴ می‌شود، عمدتاً به یک مربع با ضلع خارجی ۴ اینچ (≈ ۱۰۰ میلیمتر) یا معادل ۴۰ میلی‌متر در برخی بازارهای محلی اشاره می‌شود. وزن این مقطع به عواملی مانند ضخامت دیواره t، طول قطعه و گرید فولاد بستگی دارد. در این مطلب، ابتدا مفاهیم پایه را توضیح می‌دهیم و سپس فرمول‌های محاسبه وزن را با مثال‌های عددی شرح می‌کنیم تا بتوانید به سرعت و با دقت وزن مقاطع را برای پروژه‌های خود تخمین بزنید.

ابعاد رایج و گزینه‌های موجود برای قوطی ۴×۴

در بازارهای مختلف، مقطع مربعی با گریدهای مختلف و اندازه‌های گوناگون عرضه می‌شود. دو دسته رایج برای قوطی ۴×۴ عبارت‌اند از:

۱۰۰×۱۰۰ میلیمتر با ضخامت دیواره معمولاً در بازه ۲ تا ۶ میلیمتر. این اندازه مستقیماً در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی و صنعتی کاربرد دارد و وزن آن به‌طور قابل‌توجهی با ضخامت تغییر می‌کند.
اگر به واحد اینچ نگاه کنیم، معادل تقریبی ۴×۴ اینچ با ابعاد حدودی ۱۰۱٫۶×۱۰۱٫۶ میلیمتر است. ضخامت‌های رایج نیز در بازه‌های مشابه میلی‌متری قابل دسترسی هستند.

علاوه بر این اندازه‌ها، برخی تولیدکنندگان قوطی مربعی با اندازه‌های نزدیک‌تر به ۹۰×۹۰ میلیمتر یا ۱۲۰×۱۲۰ میلیمتر ارائه می‌دهند. همواره قبل از خرید، نقشه‌های مهندسی و استانداردهای محلی را بررسی کنید تا به انتخابی که دقیقاً با نیاز پروژه شما همخوانی دارد برسید.

فرمول محاسبه وزن قوطی مربعی

برای محاسبه وزن در هر طول، فرمول پایه زیر استفاده می‌شود:

فرض کنید ضلع خارجی a (میلی‌متر) و ضخامت دیواره t (میلی‌متر) است. ضلع داخلی برابر است با b = a − 2t.
مساحت مقطع توخالی: A = a² − b² (میلی‌مترمربع).
چگالی فولاد را به طور معمول ۷٫۸۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب در نظر می‌گیریم. برای وزن در طول ۱ متر: W1m = A × 0.00785 (کیلوگرم بر متر).

به طور خلاصه، وزن در هر متر برابر است با W1m = 0.00785 × (a² − (a − 2t)²). همچنین برای طول‌های دلخواه L (متر): وزن کل = W1m × L.

توجه داشته باشید که ضریب چگالی ممکن است با تغییر گرید فولاد و حضور پوشش‌ها مانند گالوانیزه یا آلیاژهای خاص کمی تفاوت کند. بنابراین برای محاسبۀ دقیق‌تر، از داده‌های کارخانه یا کدهای محاسبۀ معتبر بهره بگیرید.

مثال‌های عددی برای اندازه‌های رایج

در ادامه چند مثال عملی با اندازه‌های معمول را بررسی می‌کنیم تا روند محاسبه روشن شود. تمامی اعداد به صورت تقریبی و بر پایه چگالی استاندارد ۷٫۸۵۰ kg/m³ محاسبه شده‌اند.

اندازه خارجی ۱۰۰×۱۰۰ میلیمتر، ضخامت t = ۴ میلیمتر: بی‌دیوار داخلی برابر با ۹۲ میلیمتر است. A = ۱۰۰² − ۹۲² = ۱۵۳۶ میلیمترمربع؛ W1m ≈ ۰٫۰۷۸۵×۱۵۳۶ ≈ ۱۲٫۰۳ کیلوگرم بر متر.
اندازه خارجی ۱۰۰×۱۰۰ میلیمتر، ضخامت t = ۶ میلیمتر: بی‌دیوار داخلی ۸۸ میلیمتر. A = ۱۰۰² − ۸۸² = ۲۲۵۶ میلیمترمربع؛ W1m ≈ ۰٫۰۷۸۵×۲۲۵۶ ≈ ۱۷٫۷ کیلوگرم بر متر.
اندازه خارجی ۴۰×۴۰ میلیمتر، ضخامت t = ۲ میلیمتر: بی‌دیوار داخلی ۳۶ میلیمتر. A = ۴۰² − ۳۶² = ۳۰۴ میلیمترمربع؛ W1m ≈ ۰٫۰۷۸۵×۳۰۴ ≈ ۲٫۴ کیلوگرم بر متر.

برای طول‌های مختلف، وزن کل را با ضرب در طول (متر) محاسبه کنید. مثال‌های زیر وزن کل را برای طول ۶ متر نشان می‌دهند:

۱۰۰×۱۰۰، t = ۴ میلیمتر: وزن کل ≈ ۱۲.۰۳ × ۶ ≈ ۷۲ کیلوگرم.
۱۰۰×۱۰۰، t = ۶ میلیمتر: وزن کل ≈ ۱۷٫۷ × ۶ ≈ ۱۰۶ کیلوگرم.
۴۰×۴۰، t = ۲ میلیمتر: وزن کل ≈ ۲٫۴ × ۶ ≈ ۱۴٫۴ کیلوگرم.

جدول نمونه وزن‌ها برای اندازه‌های رایج

اندازه خارجی (mm)	ضخامت (mm)	وزن تقریبی در هر متر (kg/m)	وزن تقریبی برای 6 متر (kg)
100 × 100	2	4.23	25.4
100 × 100	3	7.09	42.5
100 × 100	4	12.0	72.0
100 × 100	5	18.0	108.0
60 × 60	2	5.12	30.7
80 × 80	3	9.86	59.2
120 × 120	4	22.1	132.6

تأثیر ضخامت و جنس بر وزن

وزن قوطی مربعی مستقیماً با ضخامت دیواره افزایش می‌یابد. هر میلی‌متر افزایش t به طور تقریبی وزن را به اندازه نسبتاً معینی افزایش می‌دهد، به خصوص در اندازه‌های بزرگتر که مساحت مقطع تبدیل به شدت بیشتری می‌شود. گریدهای فولادی با ترکیبات مختلف ممکن است چگالی متفاوتی داشته باشند، به طور مثال فولادهای کربنی معمولاً در محدوده ۷٫۸۵۰ تا ۷٫۹۲۰ کیلوگرم بر متر مکعب قرار دارند. پوشش‌های سطحی مانند گالوانیزه می‌توانند وزن کل را تا چند درصد افزایش دهند؛ در طراحی، این موضوع باید در نظر گرفته شود.

روش‌های کاربردی برای محاسبه وزن

راه‌های متعددی برای محاسبه وزن وجود دارد که متناسب با سطح دسترسی شما است:

روش دستی با استفاده از فرمول اصلی: همان فرمول ساده که در بالا توضیح داده شد.
استفاده از جدول‌های تولیدکننده یا دیتاشیت‌های استاندارد که برای هر گرید و ضخامت، وزن دقیق را ارائه می‌کنند.
استفاده از نرم‌افزارهای مهندسی یا افزونه‌های اکسل با فرمولاهای آماده برای محاسبه سریع وزن در طول‌های مختلف.

برای محاسبه دقیق‌تر، همیشه به نقشه‌های مهندسی مراجعه کنید تا طول‌های مورد استفاده شما با ابعاد قطعات همخوانی داشته باشد. در برخی پروژه‌ها ممکن است طول‌ها یا تکه‌ها برش خورده و در نتیجه وزن نهایی تغییر کند.

نکته حرفه‌ای درباره محاسبه وزن با واحدهای مختلف

اگر اندازه خارجی a بر حسب میلی‌متر است و ضخامت t نیز میلی‌متر است، وزن در هر متر با فرمول زیر محاسبه می‌شود: W1m = 0.00785 × (a² − (a − 2t)²). برای طول‌های دیگر، وزن کل برابر است با W1m × طول (متر). در صورتی که از واحد اینچ استفاده می‌کنید، ابتدا آن را به میلی‌متر تبدیل کرده و همان فرمول را به کار ببرید.

مشاوره فنی و خرید

برای انتخاب دقیق بین اندازه‌های مختلف، ضخامت‌ها و گریدهای فولادی، نیاز است تا پروژه شما به تفصیل بررسی شود. در این راستا، برای مشاوره فنی دقیق و بررسی پروژه‌های شما، شرکت آهن آلات اشرف زاده آماده پاسخگویی است.

سوالات متداول

آیا وزن هر طول از قوطی ۴×۴ با ضخامت یکسان است؟ بله، اما با تغییر طول، وزن کل نسبت مستقیم با طول افزایش می‌یابد. ضخامت یک عامل کلیدی است که وزن هر متر را تعیین می‌کند.
چرا وزن با ضخامت بیش از یک میلی‌متر به شدت تغییر می‌کند؟ زیرا با افزایش ضخامت دیواره، مساحت مقطع توخالی کاهش یا به عبارتی محتوای فلزی بیشتری در واحد طول وجود می‌ِابد، که وزن را افزایش می‌دهد.
آیا می‌توان از وزن برای برآورد قیمت استفاده کرد؟ بله، وزن یکی از شاخص‌های کلیدی هزینه مصالح است و معمولاً با قیمت واحد آهن‌آلات ضرب می‌شود تا قیمت تقریبی بدست آید.

جمع‌بندی

وزن قوطی ۴×۴ به ابعاد خارجی، ضخامت دیواره و طول قطعه بستگی دارد. با استفاده از فرمول ساده و جداول نمونه، می‌توانید به سرعت وزن تقریبی مقاطع مربعی را محاسبه کنید تا بتوانید برآوردهایی مانند مقدار مصالح، حمل و نقل و هزینه را انجام دهید. برای تضمین دقت و استفاده از داده‌های دقیق، به نقشه‌های مهندسی و دیتاشیت تولیدکننده مراجعه کنید. اگر در پی مشاوره فنی دقیق و انتخاب مناسب‌ترین مقطع برای پروژه خود هستید، شرکت آهن آلات اشرف زاده می‌تواند پاسخگو باشد.