حاسبة حديد التسليح - تقدير تكلفة وكمية التسليح الخرساني
حاسبة مجانية لحديد التسليح في المشاريع الإنشائية. أدخل أبعاد البلاطة وحجم حديد التسليح للحصول على تقديرات فورية للكمية والوزن والتكلفة المادية. يتضمن دليل المسافات بين القضبان.
حاسبة الحديد المسلح
أبعاد المشروع
النتائج
صيغة الحساب
يتم إجراء الحسابات بناءً على المسافة القياسية للحديد المسلح ووزنه.
يتم وضع الحديد المسلح بمسافة 25 سم. إجمالي الحديد المسلح = حديد في اتجاه الطول + حديد في اتجاه العرض.
كل متر من الحديد المسلح يزن 0.99 كجم.
التكلفة الإجمالية = الوزن الإجمالي × السعر لكل كجم
تخطيط الحديد المسلح
يتم وضع الحديد المسلح بمسافة 25 سم في كلا الاتجاهين.
التوثيق
ما هي حاسبة حديد التسليح؟
تحسب حاسبة حديد التسليح عدد قضبان التسليح الفولاذية التي تحتاج إليها بلاطة خرسانية أو أساس، إلى جانب طولها الإجمالي ووزنها وتكلفة موادها. حديد التسليح هو فولاذ يُدمج في الخرسانة لمقاومة الشد. فالخرسانة قوية عند الضغط لكنها ضعيفة عند الشد، لذلك يضيف البنّاؤون شبكة من القضبان الفولاذية لمنعها من التشقق والانفصال تحت الحمل.
أدخل طول البلاطة وعرضها، واختر مقاس القضيب، وستُظهر الحاسبة عدد القضبان والطول الإجمالي والوزن الإجمالي والتكلفة الإجمالية. وهي تفترض شبكة مستطيلة بسيطة، تمتد قضبانها في الاتجاهين وبمسافات ثابتة.
كيفية حساب عدد قضبان التسليح
توضع القضبان على شكل شبكة: تمتد مجموعة على طول البلاطة، والأخرى على عرضها. ويُحسب كل اتجاه بالطريقة نفسها.
قضبان التسليح في اتجاه واحد = الجزء الصحيح (البعد ÷ المسافة) + 1
يُحوَّل البعد أولًا إلى سنتيمترات. وتُقرَّب النتيجة إلى الأسفل إلى عدد صحيح من الفواصل، ثم تُضاف 1 لقضيب إضافي في بداية الصف.
مثال: عرض قدره 8 أمتار مع حديد تسليح #4، باستخدام مسافة قدرها 25 سم.
- 8 متر = 800 سم
- 800 ÷ 25 = 32 (عدد صحيح بالفعل)
- 32 + 1 = 33 قضيبًا
إذا لم تكن نتيجة القسمة عددًا صحيحًا، يُهمل الكسر الإضافي ولا تُقرَّب النتيجة إلى الأعلى. فلطول قدره 10 أمتار وبالمسافة نفسها البالغة 25 سم: 1000 ÷ 25 = 40، ومن ثم تكون النتيجة 40 + 1 = 41 قضيبًا.
إجمالي قضبان التسليح = القضبان الممتدة على طول البلاطة + القضبان الممتدة على عرض البلاطة
لبلاطة مقاسها 10 متر × 8 متر وبحديد تسليح #4: 41 (الممتدة على طول البلاطة) + 33 (الممتدة على عرضها) = 74 قضيبًا. يُجمع العددان ولا يُضرب أحدهما في الآخر، لأن كل قضيب يغطي اتجاهًا واحدًا فقط من اتجاهَي الشبكة.
صيغ الطول والوزن الإجماليين
بعد معرفة عدد القضبان، يمكن حساب الطول الإجمالي مباشرة:
الطول الإجمالي = (الطول × عدد القضبان على العرض) + (العرض × عدد القضبان على الطول)
يمتد كل واحد من القضبان البالغ عددها 33 على العرض بطول 10 متر كامل، ويمتد كل واحد من القضبان البالغ عددها 41 على الطول بعرض 8 متر كامل:
- 10 متر × 33 = 330 متر
- 8 متر × 41 = 328 متر
- الإجمالي = 658 متر
الوزن الإجمالي = الطول الإجمالي × الوزن لكل متر
لكل مقاس من القضبان وزن ثابت لكل متر. فالقضيب #4 يزن 0.994 كغم لكل متر، وبذلك:
- 658 متر × 0.994 كغم/م = 654.05 كغم
التكلفة الإجمالية = الوزن الإجمالي × السعر لكل كيلوغرام
بسعر 1.50 US$ للكيلوغرام، تكون تكلفة البلاطة في المثال:
- 654.05 كغم × 1.50 US$ = 981.08 US$
مثال تطبيقي
يصبّ مقاول بلاطة قياسها 10 متر × 8 متر ويخطط لاستخدام حديد تسليح #4 بسعر 1.50 US$ للكيلوغرام.
| الخطوة | الحساب | النتيجة |
|---|---|---|
| القضبان على الطول | الجزء الصحيح(1000 ÷ 25) + 1 | 41 |
| القضبان على العرض | الجزء الصحيح(800 ÷ 25) + 1 | 33 |
| إجمالي القضبان | 41 + 33 | 74 |
| الطول الإجمالي | (10 × 33) + (8 × 41) | 658 متر |
| الوزن الإجمالي | 658 × 0.994 | 654.05 كغم |
| التكلفة الإجمالية | 654.05 × 1.50 | 981.08 US$ |
هذه هي الحدود الدنيا النظرية لشبكة مستطيلة بسيطة. وينبغي أن تتضمن الطلبات الفعلية مواد إضافية لوصلات التراكب والهدر، كما سيأتي أدناه.
مقاسات حديد التسليح والتباعد
لكل مقاس من حديد التسليح قطر قياسي ووزن لكل متر وتباعد نموذجي. ويشير الرقم في اسم المقاس إلى أثمان البوصة؛ فالقضيب #4 قطره 4/8 بوصة، أي 1/2 بوصة (13 مم) قطرًا. أما التسمية المترية فهي القطر الاسمي مقرَّبًا إلى أقرب مليمتر.
| مقاس القضيب | القطر (مم) | الوزن (كغ/م) | التباعد النموذجي (سم) | الاستخدام الشائع |
|---|---|---|---|---|
| #3 (10 M) | 9.5 | 0.56 | 20 | البلاطات السكنية الخفيفة، والأفنية |
| #4 (13 M) | 12.7 | 0.99 | 25 | أساسات المباني السكنية وممرات السيارات |
| #5 (16 M) | 15.9 | 1.55 | 30 | البلاطات التجارية، والأحمال الأكبر |
| #6 (19 M) | 19.1 | 2.24 | 35 | الكمرات الإنشائية، والبلاطات السميكة |
| #7 (22 M) | 22.2 | 3.04 | 40 | العناصر الإنشائية الثقيلة |
| #8 (25 M) | 25.4 | 3.97 | 45 | أسطح الجسور، والمنشآت الرئيسية |
التباعد الموضح نموذجي وليس حدًا أدنى منصوصًا عليه في الكود. وتظل رسومات المهندس الإنشائي دائمًا المرجع الأعلى أولوية مقارنة بهذه القيم الافتراضية.
ما الذي لا تتضمنه الحاسبة
تفترض الحاسبة شبكة مستطيلة بسيطة. ولا تضيف مخصصات للعناصر التالية، التي يجب أن يأخذها الطلب الفعلي في الحسبان:
- وصلات التراكب. عندما يتراكب قضيبان عند وصلة، تقتضي الممارسة القياسية تراكبًا يبلغ نحو 40 ضعف قطر القضيب. وبالنسبة إلى حديد تسليح #5 (15.9 مم)، يعادل ذلك نحو 64 سم لكل وصلة. ومن القواعد التقريبية الشائعة إضافة 10 إلى 15 بالمائة إلى الطول المحسوب لتغطية الوصلات وهدر القص.
- الحدود الدنيا والقصوى في كود البناء. تحدد أكواد مثل كود البناء الدولي ومعيار ACI 318 حدودًا للتباعد وغطاء الخرسانة قد تختلف عن القيم النموذجية أعلاه. يجب دائمًا التحقق من المتطلبات المحلية أو رسومات المهندس قبل الطلب.
- الأشكال غير المستطيلة. بالنسبة إلى بلاطة على شكل حرف L أو شكل يحتوي على منحنيات، تُقسَّم إلى مستطيلات، ويُمرَّر كل مستطيل عبر الحاسبة، ثم تُجمع النتائج.
- التقريب لأغراض الطلب. يُباع الفولاذ في قضبان كاملة، لذلك تُقرَّب الأعداد ولا تكون كسرية. ويضيف كثير من المقاولين نسبة 5 بالمائة أخرى للقضبان المثنية والفواقد في الموقع.
ما بعد حديد التسليح نفسه
لا تمثل تكلفة المواد التي تحسبها الحاسبة سوى جزء من الميزانية. فتركيب حديد التسليح يكلف عادةً ما بين 0.30 US$ و0.60 US$ إضافية لكل كيلوغرام أجورًا للعمالة، بحسب مقاس القضيب وسهولة الوصول إلى الموقع وتعقيد التخطيط. وتشمل البنود الأخرى سلك الربط، والكراسي البلاستيكية أو الفولاذية التي ترفع القضبان عن القوالب، ورسوم التوصيل التي قد تتراوح بين 150 US$ و500 US$ بحسب المسافة وحجم الطلب.
الأسئلة الشائعة
ما مدى دقة حاسبة حديد التسليح؟ تعطي إجابة دقيقة لشبكة مستطيلة بسيطة. وتعتمد دقتها في العمل الفعلي على مدى مطابقة المشروع لهذا الافتراض. فالأشكال المعقدة ومناطق التسليح المتفاوتة ووصلات التراكب غير مشمولة، لذلك يضيف معظم المقاولين نسبة 10 إلى 15 بالمائة إلى النتيجة الأولية قبل الطلب.
ما مقاس حديد التسليح الذي ينبغي استخدامه لبلاطة خرسانية؟ يعتمد ذلك على سماكة البلاطة والحمل المتوقع والكود المحلي. وكقاعدة عامة، تستخدم البلاطات السكنية الرقيقة مثل الأفنية غالبًا قضيب #3، وتستخدم بلاطات أساسات المنازل عادةً #4، بينما تحتاج أرضيات المنشآت التجارية أو المستودعات غالبًا إلى #5 أو #6. وينبغي أن يؤكد المهندس الإنشائي أو قسم البناء المحلي المتطلبات الفعلية.
لماذا يُجمع العدد الإجمالي لقضبان التسليح في الاتجاهين بدلًا من ضربهما؟ يغطي كل قضيب اتجاهًا واحدًا فقط من اتجاهَي الشبكة. فالقضيب الممتد على طول البلاطة لا يُعد أيضًا قضيبًا ممتدًا على عرضها. ويصف ضرب العددين عدد نقاط التقاطع في الشبكة، لا عدد القضبان.
ما كمية حديد التسليح الإضافية التي ينبغي طلبها للوصلات والهدر؟ التقدير الشائع هو نسبة 10 إلى 15 بالمائة فوق الإجمالي المحسوب، لتغطية وصلات التراكب وهدر القص وبعض القضبان التالفة أو المقصوصة خطأً. وفي طلب يبلغ 1,000 متر، يعني ذلك طلب نحو 1,100 إلى 1,150 متر.
هل يمكن استبدال حديد التسليح بالشبكة السلكية الملحومة؟ أحيانًا. تناسب الشبكة السلكية الملحومة البلاطات خفيفة الاستخدام والتحكم في التشققات، مثل الأرصفة أو أرضيات الأقبية. لكنها لا تحل محل حديد التسليح الإنشائي في البلاطات أو العناصر الحاملة للأحمال، وينبغي أن يوافق مهندس المشروع على أي استبدال.
هل يختلف سعر حديد التسليح حسب المنطقة؟ نعم. يعتمد سعر حديد التسليح على إنتاج مصانع الصلب ومسافة النقل والطلب المحلي. ومن المفيد الحصول على عروض أسعار من أكثر من مورّد، إذ قد تختلف الأسعار بنسبة 10 إلى 20 بالمائة بين الموردين في المنطقة نفسها.
المراجع
- North Carolina Department of Transportation. Structure Design Manual, Figure 11: Standard Bar Details. تفاصيل القضبان القياسية لدى NCDOT — أوزان القضبان المترية: #13 (#4) 0.994 كغم/م، #10 (#3) 0.560، #16 1.552، #19 2.235، #22 3.042، #25 3.973 كغم/م.
- California Department of Transportation. Bridge Design Details 13-1: Reinforcement. بيانات حديد التسليح لدى Caltrans — الجدول 13.1.1: القطر الاسمي للقضيب #4 هو 0.500 بوصة (12.7 مم)، ووزنه 0.668 رطل (303 غرام) للقدم الواحدة.