مقالات فولاد و آهن

وزن قوطی ۲ در ۲: محاسبه دقیق، مثال‌ها و نکات طراحی

امتیاز میدید؟

در این مقاله به مفهوم وزن قوطی ۲ در ۲ و روش‌های محاسبه آن می‌پردازیم. هدف ما ارائه فرمول‌های ساده، محاسبات گام به گام و نکات کلیدی است تا بتوانید طراحی‌های فلزی دقیق انجام دهید.

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 ۲ در ۲: محاسبه دقیق و نکات کاربردی

قوطی یا مقطع مربع توخالی یکی از پرکاربردترین المان‌های فولادی در پروژه‌های ساختمانی و صنعتی است. وقتی به دنبال طراحی یا خرید یک قوطی مربعی با ابعاد مشخص هستید، دانستن وزن آن برای برآورد هزینه، بارگزاری و برنامه‌ریزی اجرای پروژه ضروری است. در این بخش به تشریح وزن قوطی ۲ در ۲ می‌پردازیم و فرمول‌های پایه را با مثال‌های روشن نشان می‌دهیم تا بتوانید به راحتی وزن هر طول از این مقطع را محاسبه کنید.

تعریف و ابعاد قوطی ۲ در ۲

قوطی مربعی دو در دو یک مقطع فولادی توخالی با ضلع خارجی مشخص است. در محاسبات، معمولاً ضلع خارجی را با a و ضخامت دیواره را با t نشان می‌دهند. برای قوطی مربعی با ضلع خارجی ۲ سانتی‌متر (۲۰ میلی‌متر) و ضخامت دیواره‌های مختلف، می‌توان وزن را به سادگی محاسبه کرد. به خاطر بسپارید که برای محاسبه وزن، واحد طول را در نظر می‌گیریم و بر حسب کیلوگرم بر متر ارائه می‌کنیم.

فرمول محاسبه وزن بر واحد طول

چگالی فولاد استاندارد آهن خام تقریباً ۷۸۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب است. برای یک قوطی مربعی با ابعاد خارجی a و ضخامت دیواره t، مساحت مقطع عرضی ( cross-sectional area ) به 度 میلی‌متر مربع برابر است با:

A_cross = a^2 − (a − 2t)^2 = 4 t (a − t) (میلی‌متر مربع)

وزن بر یک متر طول برابر است با:

وزن بر متر = ρ × A_cross × 10-6 (کیلوگرم بر متر)

که در آن ρ تقریباً ۷۸۵۰ kg/m^3 است و A_cross به واحد mm^2 است. به عنوان نمونه با ضلع خارجی a = ۲۰ mm (۲ سانتی‌متر) و ضخامت t = ۱ mm، مساحت مقطع برابر است با ۷۶ mm^2 و وزن تقریبی برابر با ۰.۶۰ کیلوگرم بر متر است. این فرمول پایه، پایه‌ای برای محاسبه وزن هر طول از قوطی ۲ در ۲ است.

مثال‌های عددی برای ابعاد خارجی ۲×۲ سانتی‌متر

در ادامه، مثال‌هایی ارائه می‌شود تا محاسبه وزن برای ضخامت‌های متنوع دیواره را مشخص کند. توجه کنید که واحدها در این مثال‌ها میلی‌متر هستند و نتیجه به صورت کیلوگرم بر متر است.

  • ضخامت دیواره t = ۱ میلی‌متر: A_cross = 4×1×(20−1) = 76 mm^2؛ وزن ≈ 7850 × 76 × 10-6 ≈ 0.60 kg/m
  • ضخامت دیواره t = ۲ میلی‌متر: A_cross = 4×2×(20−2) = 144 mm^2؛ وزن ≈ 7850 × 144 × 10-6 ≈ 1.13 kg/m
  • ضخامت دیواره t = ۳ میلی‌متر: A_cross = 4×3×(20−3) = 204 mm^2؛ وزن ≈ 7850 × 204 × 10-6 ≈ 1.60 kg/m

همان‌طور که مشاهده می‌شود با افزایش ضخامت، وزن به ازای هر متر طول به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. برای مقاطع ۲ در ۲ با ضخامت‌های رایج، این روند به سادگی قابل پیش‌بینی است و می‌تواند به برنامه‌ریزی دقیق‌تر وزن پروژه کمک قابل توجهی کند.

جدول وزن قوطی ۲ در ۲ با ضخامت‌های متداول

ضخامت دیواره t (mm) وزن بر متر (kg)
۱ 0.60
۲ 1.13
۳ 1.60
۴ 2.05

برای استفاده عملی، لازم است وزن‌های محاسبه‌شده را با ضریب تحمل مصالح و استانداردهای طراحی سازه تطبیق دهید. همچنین به خاطر داشته باشید که این مقادیم وزنی بدون پوشش یا روکش است. وجود پوشش‌های گالوانیزه یا سایر پوشش‌ها می‌تواند وزن را به میزان کوچکی افزایش دهد، که در طراحی نهایی باید در نظر گرفته شود.

فاکتورهای مؤثر در وزن نهایی

عوامل متعددی می‌تواند وزن نهایی قوطی را تحت تاثیر قرار دهد. از جمله این عوامل می‌توان به طول مفید، اتصالات، روش‌ تولید، و وجود هر گونه پوشش سطحی اشاره کرد. پدید آمدن روکش‌های گالوانیزه یا انجام عملیات بازپاشی، ماشین‌کاری، برش دقیق و … همگی می‌تواند وزن واحد طول را به صورت کوچکی تغییر دهد. در محاسبات خود، معمولاً وزن پایه بدون پوشش در نظر گرفته می‌شود و در مرحله طراحی اضافات مخصوص پوشش‌ها به صورت مجزا اضافه می‌شوند.

نکات طراحی و کاربردها

در طراحی با قوطی ۲ در ۲، علاوه بر وزن، به نکات دیگری مانند مقاومت در برابر پیچش، بارگذاری طولی و برشی، و توزیع بار توجه کنید. انتخاب ضخامت دیواره و طول پروژه می‌تواند به کاهش هزینه‌ها و افزایش ایمنی کمک کند. اگر قصد دارید از این مقطع در پروژه‌های ساختمانی یا صنعتی استفاده کنید، داشتن مرجع دقیق وزن مانند این مقاله به شما امکان می‌دهد تا به‌درستی بارگذاری و اندازه‌گیری‌های لازم را انجام دهید. برای تهیه و خرید قوطی‌های ۲ در ۲ با ضخامت‌های مختلف، آهن آلات اشرف زاده با ارائه طیف وسیعی از مقاطع فولادی آماده خدمت‌رسانی است.

روش‌های دقیق‌تر محاسبه با ابعاد واقعی

در پروژه‌های صنعتی و ساختمانی، اغلب مقطع موردنظر دارای ابعاد واقعی غیرایزوتوپ نیستند و ممکن است برخی تفاوت‌های کوچک به دلیل انحنای تولید یا اتصالات وجود داشته باشد. برای محاسبه دقیق‌تر، بهتر است علاوه بر فرمول پایه، از نقشه‌های مهندسی با ابعاد دقیق مراجعه کنید و در صورت لزوم از ابزارهای اندازه‌گیری دقیق مانند کولیس یا میکرومتر استفاده کنید. همچنین در بسیاری از پروژه‌ها، میزان تحمل مصالح و خطاهای تولیدی می‌تواند به صورت درصدی از وزن محاسبه شود تا ایمنی سازه تضمین گردد. برای مشاوره تخصصی‌تر و سفارشات دقیق، می‌توانید با تیم آهن آلات اشرف زاده تماس بگیرید تا بهترین راهنمایی و گزینه‌های متناسب با نیاز شما ارائه شود.

نتیجه‌گیری

وزن قوطی ۲ در ۲ با محاسبه دقیق و استفاده از فرمول‌های پایه، می‌تواند به صورت قابل اعتماد پیش‌بینی شود. با کاهش یا افزایش ضخامت دیواره، وزن واحد طول تغییر می‌کند و تاثیر آن در طراحی سازه مشخص می‌شود. توجه به عوامل پوششی و عملیات تولید می‌تواند باعث تفاوت جزئی در وزن نهایی شود. برای سفارش و بررسی دقیق‌تر وزن این قوطی‌ها در پروژه‌های شما، آهن آلات اشرف زاده آماده ارائه خدمات و مشاوره است؛ می‌توانید از تجربیات کارشناسان ما برای بهینه‌سازی هزینه‌ها و ایمنی پروژه استفاده کنید.

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.