
وزن أي قطعة حديد = حجمها × كثافة الحديد، وكثافة الحديد الكربوني نحو 7850 كجم/م³. ومن هذه القاعدة تخرج معادلات سريعة: وزن الصاج بالكيلو = الطول (م) × العرض (م) × السماكة (مم) × 7.85، ووزن الماسورة الدائرية للمتر = (القطر الخارجي − السماكة) × السماكة × 0.02466، ووزن حديد التسليح للمتر = القطر² ÷ 162.
- كل المعادلات مشتقة من: الوزن = المساحة المقطعية × الطول × 7850 كجم/م³.
- الصاج: م × م × مم × 7.85 = كيلوجرام.
- الماسورة الدائرية والمربعة: احسب مساحة المعدن في المقطع ثم اضربها في 0.00785 لتحصل على كجم/م.
- التسليح: القطر بالمليمتر تربيع ÷ 162 = كجم لكل متر طولي.
- الأوزان المحسوبة نظرية، والوزن الفعلي يختلف قليلاً بسبب تفاوت السماكة وزوايا الانحناء والجلفنة.
ما القاعدة الأساسية لحساب وزن الحديد؟
الحديد مادة متجانسة تقريباً، فوزن أي قطعة منه يتحدد بحجمها فقط. إذا عرفت حجم القطعة بالمتر المكعب، اضربه في 7850 لتحصل على الوزن بالكيلوجرام. لكن الحجم بالمتر المكعب رقم صغير ومزعج في الحساب اليومي، لذلك يحوّل المهندسون والفنيون المعادلة إلى وحدات عملية: الأطوال بالمتر والسماكات بالمليمتر.
القاعدة المختصرة التي تشتق منها كل المعادلات: متر طولي من قطاع مساحة معدنه 1 مم² يزن 0.00785 كجم. أي أنك تحسب مساحة المعدن في المقطع العرضي بالمليمتر المربع، ثم تضربها في 0.00785 فتحصل على الوزن بالكيلوجرام لكل متر، ثم تضرب في الطول.
هذه الطريقة تصلح لأي قطاع: صاج، مواسير، زوايا، مبسط، كمرات، وحتى القطع المشكّلة حسب الطلب.
كيف تحسب وزن الصاج (اللوح الحديد)؟
الصاج مستطيل بسماكة ثابتة، فالمعادلة مباشرة:
الوزن (كجم) = الطول (م) × العرض (م) × السماكة (مم) × 7.85
الرقم 7.85 هو وزن متر مربع من الصاج بسماكة 1 مم. أي أن كل متر مربع يزيد 7.85 كجم مع كل مليمتر سماكة.
مثال توضيحي: لوح صاج
- لوح 1.25 × 2.5 متر بسماكة 2 مم: 1.25 × 2.5 × 2 × 7.85 ≈ 49.1 كجم.
- لوح 1 × 2 متر بسماكة 1.5 مم: 1 × 2 × 1.5 × 7.85 ≈ 23.6 كجم.
- قاعدة (بليتة) 200 × 200 مم بسماكة 10 مم: 0.2 × 0.2 × 10 × 7.85 ≈ 3.1 كجم.
وفي القطع المشكّلة من الصاج، مثل الكيبل تراي أو القطع المثنية، احسب عرض الصاج قبل الثني (مجموع أطوال الأضلاع المفرودة) ثم طبّق نفس المعادلة. وهذا ما يجعل السماكة عاملاً حاسماً في وزن الكيبل تراي، كما هو مشروح في مقال اختيار مقاس الكيبل تراي ونسبة الامتلاء والأوزان.
كيف تحسب وزن الماسورة الدائرية؟
مساحة المعدن في مقطع الماسورة هي الفرق بين دائرتين، وبعد التبسيط تصبح المعادلة:
الوزن (كجم/م) = (القطر الخارجي − السماكة) × السماكة × 0.02466
حيث القطر والسماكة بالمليمتر. والرقم 0.02466 هو حاصل ط (3.1416) × 0.00785.
مثال توضيحي: مواسير
- ماسورة قطرها الخارجي 114.3 مم وسماكة 4 مم: (114.3 − 4) × 4 × 0.02466 ≈ 10.9 كجم/م، والطول 6 أمتار يزن نحو 65.3 كجم.
- ماسورة 60.3 مم بسماكة 3 مم: (60.3 − 3) × 3 × 0.02466 ≈ 4.24 كجم/م.
انتبه أن المواسير تُسمى أحياناً بالبوصة (2 بوصة، 4 بوصة)، وهذا مقاس اسمي لا يساوي القطر الخارجي الفعلي. استخدم دائماً القطر الخارجي الحقيقي بالمليمتر من جدول المورّد.
كيف تحسب وزن المواسير المربعة والمستطيلة والزوايا؟
للماسورة المربعة بضلع خارجي a وسماكة t، مساحة المعدن تقريباً 4 × t × (a − t)، فتكون المعادلة:
المربعة (كجم/م) = 4 × t × (a − t) × 0.00785
المستطيلة a × b (كجم/م) = 2 × t × (a + b − 2t) × 0.00785
الزاوية المتساوية الأضلاع (كجم/م) ≈ (2a − t) × t × 0.00785
المبسط (فلات) بعرض w (كجم/م) = w × t × 0.00785
الحديد المصمت الدائري بقطر d (كجم/م) = d² × 0.00617
مثال توضيحي: قطاعات
- مربعة 50 × 50 × 2 مم: 4 × 2 × 48 × 0.00785 ≈ 3.01 كجم/م، والطول 6 أمتار نحو 18.1 كجم.
- مربعة 100 × 100 × 4 مم: 4 × 4 × 96 × 0.00785 ≈ 12.1 كجم/م.
- مستطيلة 100 × 50 × 3 مم: 2 × 3 × (150 − 6) × 0.00785 ≈ 6.78 كجم/م.
- زاوية 50 × 50 × 5 مم: (100 − 5) × 5 × 0.00785 ≈ 3.73 كجم/م.
- مبسط 50 × 5 مم: 50 × 5 × 0.00785 ≈ 1.96 كجم/م.
هذه المعادلات تتجاهل استدارة الزوايا في المواسير المربعة، لذلك يكون الوزن الفعلي في جداول المصنّعين أقل قليلاً من الناتج، وهو فرق صغير يكفي معه التقدير في حساب الكميات الأولية.
كيف تحسب وزن حديد التسليح بمعادلة القطر² ÷ 162؟
سيخ التسليح مقطعه دائري مصمت تقريباً، فوزنه للمتر = d² × 0.00617، وبما أن 1 ÷ 162 ≈ 0.00617 صارت المعادلة الشائعة في المواقع:
وزن المتر (كجم) = القطر (مم)² ÷ 162
| قطر السيخ (مم) | الوزن التقريبي (كجم/م) | وزن سيخ 12 متراً (كجم) |
|---|---|---|
| 8 | 0.395 | 4.74 |
| 10 | 0.617 | 7.41 |
| 12 | 0.889 | 10.67 |
| 16 | 1.580 | 18.96 |
| 20 | 2.469 | 29.63 |
| 25 | 3.858 | 46.30 |
ولحساب طن التسليح لعنصر خرساني: اجمع الأطوال لكل قطر، واضرب في وزن المتر، ثم أضف نسبة للتراكب (الوصلات) والهالك حسب تفاصيل المخططات.
ملخص المعادلات ونصائح لحساب الكميات
| القطعة | المعادلة | الوحدات |
|---|---|---|
| صاج | الطول × العرض × السماكة × 7.85 | م، م، مم ← كجم |
| ماسورة دائرية | (القطر − السماكة) × السماكة × 0.02466 | مم ← كجم/م |
| ماسورة مربعة | 4 × t × (a − t) × 0.00785 | مم ← كجم/م |
| ماسورة مستطيلة | 2 × t × (a + b − 2t) × 0.00785 | مم ← كجم/م |
| حديد تسليح | القطر² ÷ 162 | مم ← كجم/م |
مثال توضيحي: إطار معدني صغير
إطار من 8 قطع ماسورة مربعة 50 × 50 × 2 مم طول كل قطعة 3 أمتار، مع 4 قواعد صاج 200 × 200 × 10 مم. الأرقام تقريبية:
- المواسير: 8 × 3 = 24 متراً × 3.01 ≈ 72.2 كجم.
- القواعد: 4 × 3.1 ≈ 12.6 كجم.
- الإجمالي النظري نحو 85 كجم، يُضاف إليه وزن البراغي واللحام، وطبقة الزنك إن كان الإطار مجلفناً.
نصائح عملية:
- الجلفنة تضيف وزناً: طبقة الزنك في الجلفنة بالغمس الساخن تزيد الوزن بنسبة صغيرة تعتمد على السماكة وسطح القطعة. الفرق بين أنواع الجلفنة مشروح في مقال الجلفنة بالغمس الساخن أم الكهربائية.
- الألمنيوم أخف بنحو الثلثين: كثافته نحو 2700 كجم/م³، أي قرابة 0.34 من وزن الحديد لنفس الأبعاد.
- الستانلس ستيل أثقل قليلاً: كثافته في حدود 7900 إلى 8000 كجم/م³ حسب الدرجة.
- احسب الهالك منفصلاً: وزن القطع النهائية لا يساوي وزن الخام المشترى، فقصّ الألواح والأطوال يترك بواقي.
لماذا يهمك حساب الوزن قبل التصنيع؟
الوزن ليس رقماً للفضول. هو أساس عدة قرارات في أي مشروع معدني:
- تقدير التكلفة: الحديد يُسعَّر غالباً بالوزن، فمعرفة الوزن تعطيك صورة أولية عن كلفة المواد قبل طلب العروض.
- الأحمال الإنشائية: هياكل الألواح الشمسية على الأسطح مثلاً تضيف حملاً يجب أن يتحمله السقف، ووزن الهيكل جزء من هذا الحساب.
- النقل والرفع: عدد الشاحنات ونوع الرافعة يعتمدان على الوزن الإجمالي وأطول قطعة.
- المقارنة بين العروض: عرضان بنفس المقاسات ووزنان مختلفان كثيراً يعنيان غالباً سماكة مختلفة، فاسأل عن السماكة قبل المقارنة.
وفي مصنع MITS للتصنيع المعدني بالخرج تُحسب أوزان القطع من المخططات قبل القص والتشكيل، سواء كانت كيبل تراي أو هياكل ألواح أو قطعاً معدنية حسب الطلب بتشكيل CNC، وهذا يساعد العميل على معرفة الكمية والوزن قبل التنفيذ.
أسئلة شائعة
لماذا يختلف الوزن المحسوب عن وزن الميزان؟
لأن السماكة الفعلية تتفاوت ضمن سماحيات التصنيع، والزوايا في المواسير مستديرة، والجلفنة تضيف طبقة زنك. الفرق عادة صغير لكنه يظهر في الكميات الكبيرة.
ما وزن متر مربع من الصاج 1 مم؟
نحو 7.85 كجم. وبالتالي متر مربع بسماكة 2 مم نحو 15.7 كجم، وبسماكة 3 مم نحو 23.6 كجم.
هل معادلة القطر² ÷ 162 دقيقة؟
هي تقريب ممتاز للوزن النظري لسيخ مصمت بكثافة 7850. الأسياخ المضلعة قد تختلف قليلاً حسب المواصفة، فارجع لجدول المصنّع في الحسابات النهائية.
كيف أحسب وزن قطعة بشكل معقد؟
قسّمها إلى أجزاء بسيطة (ألواح ومواسير وقواعد)، واحسب كل جزء منفصلاً ثم اجمع. واطرح أوزان الفتحات الكبيرة إن وجدت.
تحتاج تصنيع قطع أو هياكل معدنية حسب مخططاتك؟ يصنّع مصنع MITS GROUP في الخرج الكيبل تراي وهياكل الألواح الشمسية والمظلات، وينفّذ القطع المعدنية حسب الطلب بالـCNC مع الجلفنة بالغمس الساخن، ويساعدك في حساب الأوزان والكميات قبل التنفيذ. ولتقدير سريع جرّب حاسبة وزن الحديد المجانية.
اطلب عرض سعر · واتساب 0575993880 · كل الحاسبات الهندسية المجانية