Já alguma vez se interrogou sobre o peso dos varões de aço utilizados na construção? Nesta publicação perspicaz do blogue, vamos mergulhar no fascinante mundo das tabelas e calculadoras de peso dos varões. Descubra como estas ferramentas essenciais ajudam os engenheiros e empreiteiros a estimar com precisão o peso de vários tamanhos de vergalhões, garantindo uma gestão precisa do material em projectos de construção. Prepare-se para expandir os seus conhecimentos e otimizar o seu fluxo de trabalho com este guia completo sobre cálculos de peso de armaduras.
| Item | Modelo | Unidade | Peso |
|---|---|---|---|
| Vergalhão | Φ6 | kg/m | 0.222 |
| Vergalhão | Φ8 | kg/m | 0.395 |
| Vergalhão | Φ10 | kg/m | 0.6169 |
| Vergalhão | Φ12 | kg/m | 0.888 |
| Vergalhão | Φ14 | kg/m | 1.21 |
| Vergalhão | Φ16 | kg/m | 1.58 |
| Vergalhão | Φ18 | kg/m | 2 |
| Vergalhão | Φ20 | kg/m | 2.47 |
| Vergalhão | Φ22 | kg/m | 2.98 |
| Vergalhão | Φ25 | kg/m | 3.85 |
| Vergalhão | Φ28 | kg/m | 4.83 |
| Vergalhão | Φ32 | kg/m | 6.31 |
| Vergalhão | Φ36 | kg/m | 7.99 |
| Vergalhão | Φ40 | kg/m | 9.87 |
| Vergalhão | Φ50 | kg/m | 15.42 |
| Fio-máquina redondo MS HR | Φ5.5 | kg/m | 0.187 |
| Fio-máquina redondo MS HR | Φ6.0 | kg/m | 0.222 |
| Fio-máquina redondo MS HR | Φ6.5 | kg/m | 0.26 |
| Fio-máquina redondo MS HR | Φ7.0 | kg/m | 0.3019 |
| Fio-máquina redondo MS HR | Φ7.5 | kg/m | 0.3469 |
| Fio de aço para concreto protendido（1×2） | 10 | kg/km | 310 |
| Fio de aço para concreto protendido（1×2） | 12 | kg/km | 447 |
| Fio de aço para concreto protendido（1×3） | 10.8 | kg/km | 465 |
| Fio de aço para concreto protendido（1×3） | 12.9 | kg/km | 671 |
| Fio de aço para concreto protendido （1 × 7） Padrão | 9.5 | kg/km | 432 |
| Fio de aço para concreto protendido （1 × 7） Padrão | 11.1 | kg/km | 580 |
| Fio de aço para concreto protendido （1 × 7） Padrão | 12.7 | kg/km | 774 |
| Fio de aço para concreto protendido （1 × 7） Padrão | 15.2 | kg/km | 1101 |
| Fio de aço para concreto protendido（1×7）Tipo de desenho | 12.7 | kg/km | 890 |
| Fio de aço para concreto protendido（1×7）Tipo de desenho | 15.2 | kg/km | 1295 |
| Fio dentado | 5 | kg/km | 0.016 |
Nota:
(1) Teórico fórmula de cálculo do peso de varão: peso teórico (kg/m) = 0,00617 × D² (em que D é o diâmetro da secção, unidade: mm)
(2) A densidade é calculada como 7,85g/cm³;
(3) O peso teórico das barras com nervuras laminadas a quente, barras com nervuras laminadas a frio, HRB335, HRB400, HRB500 e outras barras deformadas de diferentes classificações é o mesmo.
(4) O peso teórico calculado pela fórmula é diferente do peso real, e o erro é geralmente cerca de 0,2% ~ 0,7%, que só pode ser utilizado como referência para a estimativa.
(peso por metro)
Por exemplo:
Os tipos de vergalhões são classificados de acordo com o seu limite de elasticidade mínimo, que determina a sua resistência ao estiramento, à flexão e à torção.
Existem diferentes tipos de vergalhões para várias necessidades de construção.
Vergalhão de metal expandido: Fabricado a partir de uma única chapa de aço cortada e expandida numa malha, é ideal para passeios e zonas de circulação que necessitem de um suporte de gesso suplementar.
Vergalhões com tecido de arame soldado (WWF): Fabricado com arame de aço de baixo teor de carbono soldado, forma uma grelha que aumenta a resistência da laje de betão.
As especificações dos vergalhões são componentes essenciais nos contratos comerciais de importação e exportação, fornecendo detalhes cruciais para a garantia de qualidade e conformidade.
Normalmente, as especificações dos varões de aço devem incluir
Os diâmetros nominais padrão internacionalmente reconhecidos para vergalhões são 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40 e 50 mm. Estes tamanhos foram concebidos para satisfazer vários requisitos estruturais e facilitar a normalização nos mercados globais.
Os varões podem ser fornecidos em duas configurações principais de comprimento:
A gama de comprimentos fixos para a exportação de varões de aço varia consoante o país:
Para vergalhões domésticos em muitos países, incluindo os Estados Unidos, os comprimentos padrão são tipicamente 9m (30 pés) ou 12m (40 pés) quando não especificado de outra forma no contrato. No entanto, é crucial verificar as normas locais e os requisitos do projeto, uma vez que as práticas podem variar.
A especificação exacta das propriedades dos vergalhões assegura a integridade estrutural, facilita a quantificação adequada do material e simplifica o processo de construção. Também desempenha um papel vital no controlo de qualidade, na estimativa de custos e na conformidade regulamentar no comércio internacional e nos projectos de construção.
A densidade do aço, normalmente cerca de 7850 kg/m³, é essencial para determinar o peso do varão. Estas alterações de composição, resultantes de processos de fabrico ou da seleção deliberada de materiais, podem melhorar as propriedades mecânicas, influenciando assim a aplicação e a capacidade de carga do varão.
O peso dos varões depende fundamentalmente do seu diâmetro e comprimento. A fórmula para o cálculo do peso sublinha que uma alteração no diâmetro ou no comprimento afecta diretamente o peso:
Isto mostra que diâmetros maiores aumentam significativamente o peso por unidade de comprimento.
Embora as deformações da superfície proporcionem uma melhor aderência, aumentam ligeiramente o peso devido ao material adicional utilizado. Este facto deve ser considerado em aplicações de engenharia de precisão em que a exatidão é crucial.
O método de produção dos varões, incluindo o arrefecimento e a têmpera, pode influenciar as dimensões. As variações nas tolerâncias de fabrico podem alterar ligeiramente o diâmetro, afectando o peso. O processamento adicional, como a galvanização ou o revestimento epoxídico, aumenta o peso devido às camadas extra.
As condições ambientais, como a temperatura e a humidade, podem influenciar subtilmente o peso do varão. O frio pode tornar a barra mais densa através da contração, enquanto o calor pode causar expansão, reduzindo ligeiramente o peso percebido. Estes factores tornam-se significativos em projectos de elevada precisão.
O tamanho dos varões é selecionado com base nas necessidades estruturais e nas capacidades de carga, ditando o peso e as dimensões. Os engenheiros devem considerar o espaçamento, a cobertura de betão e a ligação para garantir a segurança e a conformidade.
A compreensão destes factores garante cálculos precisos do peso dos varões, que são cruciais para manter a integridade estrutural e alcançar o sucesso do projeto.
Para projectos de construção que requerem um reforço mínimo, são normalmente utilizados vergalhões de pequenas dimensões como #2 e #3. Estes vergalhões são perfeitos para aplicações não estruturais, fornecendo apoio adicional ou servindo de estrutura em estruturas de betão simples. Pátios residenciais, entradas de garagem e pequenas reparações de betão beneficiam frequentemente destes tamanhos devido ao seu peso manejável e capacidades de tração adequadas para tarefas mais leves.
Os varões de tamanho médio, nomeadamente #4 e #5, são fundamentais na construção residencial e comercial de média dimensão. O vergalhão #4 equilibra resistência e flexibilidade, ideal para a formação de paredes e colunas. Por outro lado, o vergalhão #5 proporciona uma resistência à tração substancial para estruturas essenciais como os rodapés e as fundações, que são fundamentais na distribuição de cargas pela base de uma estrutura. Estes varões são essenciais em grandes construções residenciais ou em edifícios comerciais de tamanho moderado, suportando eficazmente as tensões de fundação.
Os projectos de construção de maiores dimensões exigem frequentemente vergalhões de tamanhos como #6 a #11, que são parte integrante do reforço de vigas, colunas e elementos de fundação de edifícios de maiores dimensões. Estes tamanhos de vergalhões mais pesados oferecem o suporte reforçado necessário para suportar cargas significativas e forças de corte, tornando-os indispensáveis em projectos de engenharia de grande dimensão. Mais acima na escala, entram em ação os varões #14 e outros, reforçando edifícios altos, pontes e estruturas industriais extensas. Estas barras substanciais, frequentemente mais espessas e densas, são concebidas para suportar forças extremas, garantindo a durabilidade e a estabilidade de infra-estruturas maciças.
A seleção do tamanho certo de vergalhão é crucial para a integridade estrutural, a eficiência de custos e a viabilidade do projeto. A utilização de tamanhos mais pequenos, sempre que possível, pode reduzir os custos de material e simplificar a logística, ao passo que a opção por vergalhões maiores garante a segurança e a capacidade de carga em projectos industriais ou de grandes dimensões. A escolha do tamanho adequado dos varões garante a segurança e a capacidade de carga em todos os projectos. O alinhamento do tamanho com a carga e as condições ambientais aumenta a vida útil e a eficácia da estrutura.
Introdução
Na construção e no aprovisionamento globais, é essencial compreender as variações regionais nos sistemas de dimensionamento de vergalhões. Estas diferenças não só têm impacto na nomenclatura das dimensões, como também influenciam a forma como a logística do projeto e o fornecimento de materiais são geridos.
Sistema métrico vs. sistema imperial
Medição de peso
Compreender como o peso é calculado nestes sistemas é crucial para o planeamento do projeto:
Os países mantêm as suas próprias normas para os varões de aço, vitais para garantir a qualidade e a consistência da construção:
O vergalhão, ou barra de reforço, é uma barra de aço ou uma malha de arames de aço que se encontra no núcleo das estruturas de betão armado. Proporciona um apoio essencial, reforçando o betão ao absorver as forças de tração que este não consegue suportar naturalmente. Esta secção aborda vários cenários do mundo real em que as considerações relativas ao peso e à dimensão do varão moldam de forma crítica os resultados da construção.
Os engenheiros que projectam uma torre residencial de 40 andares têm de planear as cargas verticais e laterais, o que exige um reforço robusto da armadura. Normalmente, a utilização de uma mistura de vergalhões #11 e #14 aumenta a estabilidade da estrutura. O cálculo do peso da armadura garante um suporte adequado, permitindo uma atribuição eficiente de recursos e a conclusão atempada do projeto.
Na construção de pontes, os varões de aço são essenciais para a durabilidade e resistência. Por exemplo, a utilização de vergalhões #14 proporciona a resistência à tração necessária contra o tráfego e as cargas ambientais, particularmente no reforço dos arcos das pontes. Cálculos precisos do peso garantem uma utilização óptima do material, contribuindo para a integridade estrutural e a longevidade da ponte.
Para projectos residenciais, são suficientes vergalhões de menor dimensão devido às exigências estruturais mais leves. Na construção de uma entrada de automóveis ou de um pátio, é típica uma grelha de varões #3 ou #4, uniformemente espaçados para reforçar o betão e evitar fissuras. Compreender o peso dos vergalhões facilita uma aquisição precisa, garantindo uma construção económica e robusta.
A construção de uma base sólida para uma instalação industrial envolve vergalhões médios e grandes. Em projectos como pavimentos de armazéns que requerem reforço para maquinaria pesada, os engenheiros utilizam varões #5 ou #6 para distribuir uniformemente as cargas. Cálculos exactos do tamanho e do peso são cruciais para a integração perfeita dos vergalhões, aumentando a segurança e o cumprimento do orçamento.
A reabilitação de estruturas existentes exige frequentemente uma utilização inovadora da armadura. O reforço de colunas de edifícios comerciais para suportar mais andares, por exemplo, pode implicar tamanhos variados de vergalhões e cálculos precisos de peso. Esta abordagem minimiza a perturbação das estruturas existentes, reduzindo os custos e maximizando a flexibilidade.
Compreender a aplicação diferenciada da armadura em vários projectos de construção realça o seu papel vital na garantia da integridade estrutural e da sustentabilidade. Ao dominar estes princípios, os profissionais da construção podem cumprir eficazmente os requisitos de projectos complexos e aumentar a durabilidade das suas construções.
Seguem-se as respostas a algumas perguntas frequentes:
O peso do varão por metro ou pé difere consoante o seu diâmetro. Por exemplo, para um varão com 10 mm de diâmetro, o peso é de aproximadamente 0,617 kg por metro (0,189 kg por pé). Em medidas imperiais, um varão #3 pesa cerca de 0,561 kg por pé (0,376 lb por pé). Estes pesos são derivados da fórmula comum utilizada na construção: ( W=(D2/162,28)xL ), em que ( D ) é o diâmetro em milímetros e ( L ) é o comprimento em metros, assumindo que a densidade do aço é de cerca de 7850 kg/m³. Este cálculo é crucial para uma estimativa precisa do material em projectos de construção.
Para calcular o peso do vergalhão para o seu projeto, comece por determinar o comprimento total do vergalhão de que necessita, identificando os pés ou metros lineares necessários para a sua construção. Em seguida, consulte as tabelas ou calculadoras de peso para o tamanho específico do vergalhão, que fornecerá o peso por unidade de comprimento (em libras por pé ou quilogramas por metro). Multiplique o comprimento total pelo peso por unidade de comprimento. Em alternativa, utilize a fórmula ( W=(D2/162,28) x L ), sendo ( D ) o diâmetro em milímetros e ( L ) o comprimento em metros, para calcular o peso diretamente. Considere configurações como grelhas e espaçamento, se aplicável, especialmente para construções maiores.
O peso do vergalhão #14 é de 7,650 libras por pé linear, ou 11,41 quilogramas por metro. Estes valores são consistentes em fontes fiáveis, fornecendo cálculos de peso precisos para aplicações de construção e engenharia.
O diâmetro do varão afecta significativamente o seu peso, uma vez que o peso aumenta com o quadrado do diâmetro. Por exemplo, a fórmula ( W=D2/162,28 x L) mostra que à medida que o diâmetro ( D ) aumenta, o peso ( W ) aumenta substancialmente para um determinado comprimento ( L ). Esta relação significa que diâmetros maiores resultam em vergalhões mais pesados. Embora os padrões de deformação da superfície possam acrescentar um peso mínimo, o diâmetro determina principalmente o peso total do varão. Esta compreensão é crucial para os projectos de construção, uma vez que são selecionados diferentes diâmetros de varões com base nas necessidades estruturais específicas e nos requisitos de carga dos projectos.
As aplicações típicas dos vários tamanhos de vergalhões são determinadas pelas exigências estruturais de um projeto e pelas cargas esperadas. Os tamanhos mais pequenos, como o vergalhão #3 (3/8" de diâmetro), são utilizados em tarefas de reforço mais leves, como entradas de garagem, pátios e alguns projectos residenciais. O vergalhão #4 (1/2" de diâmetro) é comum na construção padrão para fundações, sapatas e colunas residenciais. Tamanhos maiores como #5 (5/8" de diâmetro) e #6 (3/4" de diâmetro) são utilizados em estruturas sujeitas a cargas mais pesadas, como auto-estradas, pontes, muros de contenção e edifícios industriais. Para aplicações ainda mais exigentes, como edifícios de vários andares e projectos de infra-estruturas significativos, são utilizados os vergalhões de tamanho #7 (7/8" de diâmetro) até #11 (1-3/8" de diâmetro). Os maiores tamanhos padrão, #14 (1-3/4" de diâmetro) e #18 (2-1/4" de diâmetro), são reservados para os projectos mais exigentes, incluindo edifícios altos, pontes e docas que requerem a máxima resistência e suporte. A escolha do tamanho do vergalhão é essencial para garantir que a integridade estrutural e os requisitos de suporte de carga das estruturas de betão sejam cumpridos de forma eficaz.
Sim, existem diferenças nos sistemas de dimensionamento de vergalhões em todo o mundo, principalmente entre os sistemas Imperial e Métrico. No sistema Imperial, os tamanhos dos vergalhões são designados por números (por exemplo, #3, #4), correspondendo a diâmetros específicos em polegadas. O sistema métrico, no entanto, utiliza o diâmetro nominal em milímetros para o dimensionamento (por exemplo, #10 para 9,5 mm). O sistema "soft metric" nos EUA alinha os tamanhos imperiais com as designações métricas para evitar inventários duplos. Além disso, existem variações regionais, como na União Europeia, onde os tamanhos dos vergalhões reflectem os verdadeiros diâmetros nominais (por exemplo, vergalhões de 6 mm como 6,0 mm). O Canadá também utiliza o sistema métrico com designações arredondadas compatíveis com as normas americanas e europeias. Compreender estas diferenças é essencial para garantir a aquisição e aplicação corretas, especialmente quando se trabalha com fornecedores internacionais.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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