La pregunta original que estoy tratando de responder es

¿Cómo se calcula el área de una barra de acero?

Asumo que estamos hablando de una barra que tiene una forma de sección transversal uniforme a lo largo de toda su longitud.

Creo que hay algo especial en esta pregunta que las personas no involucradas en la industria de la construcción están pasando por alto y esta respuesta va a ser más larga de lo que espera.

Cualquier persona con educación secundaria sabe que el área depende de la forma de la sección transversal de la barra.

Es una barra redonda ? Entonces el área es (3.142 x Diámetro x Diámetro / 4)

Si la barra tiene una sección transversal cuadrada o rectangular, entonces el área es el producto de la longitud y el ancho de la sección transversal de la barra.

Del mismo modo para cualquier otra forma, si es una forma estándar como triangular, pentagonal, hexagonal, entonces las fórmulas están disponibles en todos los libros de texto o manuales de matemáticas para calcular el área de la barra.

Si la forma es arbitraria, el área se puede determinar por el método indicado por Mamul Siraj, después de tener cuidado de usar unidades compatibles para el peso y la densidad del material.

Para una barra de acero, la densidad es de 7850 kg por metro cúbico.

Si ha medido el peso de la barra en kilogramos, divida el peso de la barra entre 7850 y esto le dará volumen de la barra en metros cúbicos.

Divida este volumen por la longitud de la barra medida en metros y el resultado será el área de la barra en Metros cuadrados.

Todo esto parece un simple problema de escuela secundaria.

Y ahora permítanme pasar al tema habitual que complica el problema para los fabricantes de acero,proveedores, transportistas y compradores en la industria de la construcción.

A un contratista que ha comprado barras de acero de forma redonda estándar, y las ha transportado y desea cobrar por ellas, la práctica estándar es no contar todas las barras en cuanto al diámetro o la forma, enumerar las longitudes y multiplicarlas por la densidad estándar del acero (7850 kg/metro cúbico). Esto es hecho por los ingenieros que prepararon los planos y realizaron las estimaciones y calcularon el Peso Total Teórico de las barras de acero requeridas. Este peso se utiliza para la planificación de adquisiciones.

Los contratistas y proveedores simplemente ordenan el material como se indica en la Lista de materiales. Pero el material se cobra en realidad en función del peso del material en el camión de transporte y los puentes de pesaje indicarán el peso.

Consideremos un envío de 1000 barras redondas, de 10 milímetros de diámetro cada una, de 10 metros de largo cada una.

El peso teórico será :

7850 kg/metro cúbico de densidad x 1000 números x 10 metros de longitud x 3.142 x 0,01 metros de diámetro x 0,01 metros de diámetro / 4 = 6166 Kilogramos

Que será el peso teórico indicado por los diseñadores en sus dibujos.

Pero en la tienda de suministros si se cargan estos 1000 números de barras en el camión, el peso puede ser un poco más de 6166 kilogramos y los contratistas cobrarán por este peso real.

¿Por qué se produce esta diferencia?

La razón es que los trenes de laminación en los que se enrollan estas barras sufren desgaste el diámetro real de la barra, que se supone que es de 10 milímetros, puede ser de 10,1 milímetros o algún otro diámetro.

En la industria de la construcción de acero, las secciones angulares, las viguetas en forma de I, reciben un peso teórico basado en el área teórica del perfil de sección transversal e indicado en Manuales de Sección y manuales o Tablas de peso, y los ingenieros utilizan esta figura para calcular cantidades teóricas. Pero el peso total del envío en realidad será mayor debido al desgaste de los rodillos en las acerías y a que las áreas teóricas no son áreas reales.

El contratista estará en una pérdida si cobra por el peso teórico.

En la India, las acerías son conscientes del problema y, durante los años en que estuve activo profesionalmente, el Comité Conjunto de la Planta emitió periódicamente una lista autorizada de pesos de barras y otras formas por metro corrido y esto sería ligeramente diferente del peso calculado teóricamente y todos los involucrados usarían este peso certificado oficialmente en los dibujos para reducir la discrepancia.

Recuerdo claramente una figura en particular. El peso por metro de un ISMB 300 figuraba como 44.2 en las tablas preparadas sobre el área teórica del perfil de sección transversal, pero el comité de Planta Conjunta permitió una cifra de 46,1 kg/m.

Este podría ser el fondo de esta pregunta sobre cómo determinar el área de una barra de acero.

Conclusión: el área de una barra cuadrada, de 1 cm x 1 cm, comúnmente fabricada y suministrada a la industria de la construcción, puede no ser exactamente de 1 cm cuadrado.

GV