حاسبة مواد السياج - الألواح والأعمدة والأسمنت

حاسبة مواد السياج

تحسب حاسبة مواد السياج عدد الألواح والأعمدة وأكياس الإسمنت التي يحتاج إليها السياج، استنادًا إلى طول السياج وارتفاعه وتباعد الأعمدة ومادته. كما تعطي تكلفة إجمالية تقريبية. يستخدمها البنّاؤون وأصحاب المنازل لشراء الكمية المناسبة من المواد قبل بدء مشروع السياج.

كيفية حساب ألواح السياج وأعمدته

يُبنى السياج من أجزاء مستقيمة تُسمى ألواحًا، يثبتها عمود عند كل من طرفيها. تحسب الحاسبة عدد الألواح أولًا، ثم عدد الأعمدة.

معادلة الألواح

$\text{الألواح} = \text{السقف}\left(\frac{\text{طول السياج}}{\text{تباعد الأعمدة}}\right)$

يُقاس كل من طول السياج وتباعد الأعمدة بالقدم. ويعني «التقريب إلى الأعلى» التقريب إلى العدد الصحيح التالي، لأن السياج لا يمكن أن يستخدم جزءًا من لوح.

معادلة الأعمدة

$\text{الأعمدة} = \text{الألواح} + 1$

يحتاج كل لوح إلى عمود عند كل طرف، لكن الألواح المتجاورة تشترك في عمود واحد. ويحتاج صف الألواح المستقيم دائمًا إلى عمود واحد أكثر من عدد الألواح.

كيفية حساب أكياس الإسمنت لأعمدة السياج

يوضع كل عمود في حفرة مملوءة جزئيًا بالخرسانة. وتعتمد كمية الخرسانة على حجم الحفرة وعمق دفن العمود، لا على اسم مادة السياج. ويحددان حجم الحفرة: عرض العمود وارتفاع السياج.

تتبع الخطوات أدناه إرشادات شركة QUIKRETE المصنّعة لخليط الخرسانة لتثبيت الأعمدة.

1. طول العمود. يكون العمود الذي يرتفع إلى ارتفاع معين فوق سطح الأرض بطول إجمالي يساوي عادةً 1.5 مرةً من ذلك الارتفاع، بحيث يمكن دفن الجزء المتبقي. $\text{طول العمود} = \text{ارتفاع السياج} \times 1.5$
2. عمق التثبيت، أي الجزء المدفون من العمود، يساوي ثلث طول العمود الإجمالي، وهو ما يعادل نصف ارتفاع السياج. $\text{عمق التثبيت} = \text{ارتفاع السياج} \times 0.5$
3. العمق المملوء. تُترك 4 بوصات (10 سم) من أعلى الحفرة من دون خرسانة، وتُردم بالتربة بدلًا منها، ولذلك: $\text{العمق المملوء} = \text{عمق التثبيت} - 4\text{ in}$
4. عرض الحفرة. يساوي قطر الحفرة 3 أمثال عرض العمود، ولذلك يساوي نصف قطرها 1.5 أمثال عرض العمود.
5. حجم الخرسانة هو حجم الحفرة الأسطوانية مطروحًا منه الحجم الذي يشغله العمود نفسه: $\text{الحجم} = \left(\pi \times \text{نصف قطر الحفرة}^2 - \text{عرض العمود}^2\right) \times \text{العمق المملوء}$
6. الأكياس لكل عمود. يعطي كيس قياسي وزنه 50 رطلًا (23 كغم) من الخرسانة سريعة التصلب نحو 0.375 قدم مكعبة (0.0106 m³) بعد خلطه: $\text{الأكياس لكل عمود} = \text{السقف}\left(\frac{\text{الحجم}}{0.375}\right)$

إجمالي أكياس الإسمنت اللازمة للسياج:

$\text{أكياس الإسمنت} = \text{الأعمدة} \times \text{الأكياس لكل عمود}$

يُحدد عرض العمود بحسب المادة، لأن المواد المختلفة تستخدم مقاسات مختلفة من خامة الأعمدة:

يحتاج السياج الأعلى إلى حفرة أعمق، ويحتاج العمود الأعرض إلى حفرة أوسع. ويزيد كلا العاملين حجم الخرسانة. لذلك يحتاج عمود رفيع من الشبك المتسلسل إلى كمية خرسانة أقل بكثير من عمود خشبي سميك عند الارتفاع نفسه للسياج.

مثال محلول

يخطط صاحب منزل لبناء سياج خشبي يحجب الرؤية بارتفاع 6 قدم حول فناء خلفي أبعاده 50 في 80 قدمًا (24 متر)، ومحيطه 260 قدم طولي، مع تباعد الأعمدة بمقدار 8 أقدام (2.4 متر).

• الألواح: التقريب إلى الأعلى(260 ÷ 8) = 33
• الأعمدة: 33 + 1 = 34
• طول العمود: 6 × 1.5 = 9 أقدام (2.7 متر)؛ عمق التثبيت: 9 ÷ 3 = 3 أقدام (0.91 متر)
• العمق المملوء: 3 أقدام (0.91 متر) − 4 بوصات = 2.67 قدم (0.814 متر)
• عرض العمود: 4 بوصات (0.333 قدم)؛ نصف قطر الحفرة: 1.5 × 0.333 = 0.5 قدم (0.15 متر)
• الحجم لكل عمود: (π × 0.5² − 0.333²) × 2.67 ≈ 1.8 قدم مكعبة (0.051 m³)
• الأكياس لكل عمود: التقريب إلى الأعلى(1.8 ÷ 0.375) = 5
• أكياس الإسمنت: 34 × 5 = 170

يحتاج صاحب المنزل إلى 33 لوحًا و34 عمودًا و170 كيسًا من خليط الخرسانة بوزن 50 رطلًا (23 كغم).

يوضح المثال الثاني كيف يغير العمود الأقل سمكًا كمية الخرسانة. إذ تنشئ شركة سياجًا من الشبك المتسلسل بارتفاع 7 قدم حول قطعة أرض أبعادها 100 في 200 قدم (600 قدم طولي)، مع تباعد الأعمدة بمقدار 10 أقدام (3 متر).

• الألواح: التقريب إلى الأعلى(600 ÷ 10) = 60؛ الأعمدة: 61
• عمق التثبيت: 7 × 0.5 = 3.5 أقدام (1.07 متر)؛ العمق المملوء: 3.5 أقدام (1.07 متر) − 4 بوصات = 3.17 أقدام (0.966 متر)
• عرض العمود: 2.375 بوصة (0.198 قدم)؛ نصف قطر الحفرة: 0.297 قدم (0.0905 متر)
• الحجم لكل عمود: (π × 0.297² − 0.198²) × 3.17 ≈ 0.75 قدم مكعبة (0.0212 m³)
• الأكياس لكل عمود: التقريب إلى الأعلى(0.75 ÷ 0.375) = 3
• أكياس الإسمنت: 61 × 3 = 183

رغم أن هذا السياج أعلى وأطول، فإن أعمدته الأقل سمكًا تحافظ على انخفاض حجم الخرسانة لكل عمود مقارنة بالمثال الخشبي السابق؛ إلا أن العدد الأكبر من الأعمدة يرفع إجمالي عدد الأكياس.

كيفية استخدام الحاسبة

1. قِس الطول الإجمالي لخط السياج المخطط له بالقدم. وقِس حدود الملكية المنحنية أو المنثنية على شكل مقاطع مستقيمة، ثم اجمع أطوالها.
2. أدخل ارتفاع السياج. تحقق أولًا من القواعد المحلية، إذ تحدد أماكن كثيرة ارتفاع السياج.
3. اختر مادة: الخشب أو الفينيل أو الشبك المتسلسل أو الحديد المطاوع أو مادة مركبة.
4. أدخل تباعد الأعمدة. يتراوح التباعد المعتاد بين 6 و8 أقدام (2.4 متر) في أسوار الخشب والفينيل والحديد المطاوع والمواد المركبة، وبين 8 و10 أقدام (3 متر) في أسوار الشبك المتسلسل.
5. اقرأ النتائج: عدد الألواح، وعدد الأعمدة، وأكياس الإسمنت، والتكلفة الإجمالية المقدرة.

الأسئلة الشائعة

كم كيسًا من الخرسانة يحتاج إليه عمود سياج واحد؟ يعتمد ذلك على عرض العمود وارتفاع السياج، لا على اسم المادة وحده. يحتاج عمود خشبي بعرض 4 بوصة في سياج ارتفاعه 6 قدم إلى نحو 5 أكياس؛ بينما يحتاج عمود سياج شبكي بعرض 2.375 بوصة في سياج ارتفاعه 7 قدم إلى نحو 3 أكياس.

كيف يُحسب عدد أعمدة السياج؟ يساوي عدد الأعمدة عدد الألواح زائدًا واحدًا. ويحتوي الصف المستقيم من الألواح دائمًا على عمود واحد أكثر من عدد الألواح، لأن الألواح المتجاورة تشترك في عمود.

هل يحتاج كل عمود سياج إلى الخرسانة؟ تستخدم معظم الأسوار الدائمة الخرسانة لتثبيت أعمدة الخط، مع أن بعض أنظمة الفينيل والشبك المتسلسل تسمح باستخدام الحصى المرصوص أو التربة في الأرض المستقرة. وتُثبت أعمدة الزوايا والبوابات بالخرسانة دائمًا تقريبًا لأنها تتحمل حملًا أكبر.

ما العمق المناسب لحفرة عمود السياج؟ من القواعد الشائعة دفن ثلث الطول الإجمالي للعمود على الأقل. وفي الأماكن التي تشهد شتاءً متجمدًا، ينبغي أن تصل الحفرة أيضًا إلى ما تحت خط الصقيع المحلي، ويمكن لإدارة البناء تحديده.

لماذا تحتاج أسوار لها الارتفاع نفسه إلى كميات مختلفة من الخرسانة؟ لأن عرض العمود يختلف باختلاف المادة. ويحتاج العمود الأعرض إلى حفرة أوسع، كما يزداد حجم الحفرة مع مربع نصف القطر، ولذلك فإن أي زيادة صغيرة في عرض العمود ترفع حجم الخرسانة بوضوح.

ما تباعد الأعمدة الذي ينبغي استخدامه؟ تستخدم أسوار الخشب والفينيل والحديد المطاوع والمواد المركبة عادةً مسافة بين الأعمدة تتراوح بين 6 و8 أقدام (2.4 متر). ويكون التباعد المعتاد في أسوار الشبك المتسلسل بين 8 و10 أقدام (3 متر). وغالبًا ما تحتاج الأسوار الأعلى والمناطق ذات الرياح القوية إلى تباعد أقصر لتحقيق الاستقرار.