Калкулатор за бетонна колона

Калкулаторът за бетонна колона изчислява обема бетон, необходим за отливането на правоъгълна колона, и броя торби суха бетонова смес, които трябва да се закупят. Той използва височината, ширината и дълбочината на колоната, след което използва добива за избрания размер торба, за да изчисли броя торби.

Бетонните колони са вертикални конструктивни елементи. Те предават натоварванията от греди, подове и покриви към основата. Правоъгълни колони се използват за опорни стълбове, опори на платформи, стълбове за огради и конструктивни колони в сгради. Точното определяне на количеството бетон преди изливането предотвратява недостига по време на работа или закупуването на много повече материал от необходимото.

Как се изчислява обемът на бетонна колона

Обемът на правоъгълна колона е произведението от височината, ширината и дълбочината ѝ:

$V = h \times w \times d$

• $V$ = обем на колоната (кубични метри или кубични фута)
• $h$ = височина на колоната
• $w$ = ширина на колоната
• $d$ = дълбочина на колоната

Това дава теоретичния обем бетон, необходим без отчитане на отпадъци или разливане.

Пример. Колона е висока 3 m, широка 0,3 m и дълбока 0,3 m.

$V = 3 \times 0.3 \times 0.3 = 0.27 \text{ m}^3$

Как се изчислява броят торби бетон

Една торба суха бетонова смес не дава просто собственото си тегло, разделено на плътността на втвърдения бетон (около 2 400 кг/м³ или 150 lb/ft³). Към сухата смес се добавя вода, която допринася както за масата, така и за обема на готовия бетон. Вместо това производителите на бетонова смес посочват добив: обема готов бетон, който произвежда една торба. Калкулаторът разделя обема на колоната на този добив и закръгля нагоре, тъй като торбите се купуват само цели:

$N = \left\lceil \frac{V}{Y} \right\rceil$

• $N$ = необходим брой торби
• $V$ = необходим обем бетон
• $Y$ = обем готов бетон, получен от една торба

При размерите на торбите в имперската система калкулаторът използва добива, отпечатан върху торбата:

Тези стойности дават около 133,3 паунда (60,5 kg) суха смес за всеки готов кубичен фут бетон, като това съотношение важи и за петте размера. Размер торба извън таблицата се изчислява чрез същото съотношение.

При метричните размери торби калкулаторът преобразува същото съотношение — около 2 136 kg суха смес за всеки готов кубичен метър — вместо да използва плътността на втвърдения бетон от приблизително 2 400 кг/м³:

Менюто предлага торби от 25, 40 и 50 kg в метричната система и торби от 50, 60 и 80 паунда в имперската система.

Пример. За колоната с обем 0,27 м³ по-горе и торби от 25 kg:

$N = \left\lceil \frac{0.27}{0.0117} \right\rceil = \lceil 23.1 \rceil = 24 \text{ торби}$

Това са по-малко торби, отколкото би показало разделянето на обема на плътността на втвърдения бетон (0,27 × 2 400 ÷ 25 = 25,9, закръглено нагоре до 26). Методът, основан на добива, съответства на действителното количество бетон, което торбите дават след смесване.

Практически съображения

Изчисленият обем не включва отпадъци. На практика част от бетона се губи при разливане, неравномерни кофражи и остатък в бетонобъркачката. За малки обекти обикновено се добавят още 5–10%, а при по-големи търговски бетонирания — още 3–5%. Армиращата стомана (арматурата) също измества малко бетон — обикновено 1–3% от обема на колоната, макар че това обикновено се покрива от предвидения запас за отпадъци.

Действителният добив на торбите се различава леко между производителите и продуктите, затова данните върху самата торба имат предимство пред всяка обща таблица.

Често задавани въпроси

Използва ли се плътността на втвърдения бетон при изчисляването на броя торби?

Не. Използва се посоченият от производителя добив на торба, който вече отчита водата, смесена със сухата смес. Разделянето на теглото на торбата на плътността на втвърдения бетон завишава необходимия брой торби, защото не отчита обема, който водата за смесване добавя.

От колко торби се нуждае колона с височина 10 фута, ако е с размери 12 инча на 12 инча?

Обемът е 10 фута × 1 фут (0,3 m) × 1 фут (0,3 m) = 10 кубични фута (0,28 м³). При торби от 60 паунда (27 kg), всяка от които дава 0,45 кубични фута (0,0127 м³):

$N = \left\lceil \frac{10}{0.45} \right\rceil = \lceil 22.2 \rceil = 23 \text{ торби}$

Може ли този калкулатор да се използва за греди вместо за колони?

Да. Обемът на правоъгълна греда се намира по същия начин: дължината по ширината и дълбочината на напречното сечение. Въведете дължината на гредата като височина.

Какво се прави, ако колоната не е правоъгълна?

Формулата по-горе се прилага само за правоъгълни напречни сечения, включително квадратни. Обемът на кръгла колона е $V = \pi r^2 h$, където $r$ е радиусът. Колона с Г-образно или Т-образно сечение може да се раздели на правоъгълни части, които се изчисляват поотделно и се събират.

Как се преобразуват метрични и имперски мерни единици?

Един фут е дефиниран точно като 0,3048 метра, така че един метър е приблизително 3,28084 фута (1 m). Един кубичен метър е приблизително 35,3147 кубични фута (1 м³), а един килограм е приблизително 2,20462 паунда (1 kg). При превключване на мерната система въведените размери се преобразуват с точния коефициент 0,3048 и се избира стандартен размер торба за съответната система (25 kg в метричната система и 50 паунда в имперската).

Каква е разликата между готовия бетон и бетона в торби?

Готовият бетон се доставя предварително смесен с камион и обикновено се използва за изливания над около един кубичен ярд. Той трябва да бъде положен скоро след доставката. Бетонът в торби е суха смес, закупена в торби и смесвана на място, което го прави подходящ за по-малки обекти или за места, до които бетонобъркачка трудно достига.