Υπολογιστής Οπλισμού - Εκτίμηση Κόστους & Ποσότητας Ενίσχυσης Σκυροδέματος

Τι είναι ένας υπολογιστής ράβδων οπλισμού;

Ένας υπολογιστής ράβδων οπλισμού υπολογίζει πόσες χαλύβδινες ράβδοι οπλισμού χρειάζεται μια πλάκα ή θεμελίωση από σκυρόδεμα, καθώς και το συνολικό μήκος, το βάρος και το κόστος των υλικών. Ο οπλισμός (σύντομη ονομασία για τη ράβδο οπλισμού) είναι χάλυβας ενσωματωμένος στο σκυρόδεμα για να αντέχει σε εφελκυσμό. Το σκυρόδεμα είναι ισχυρό σε θλίψη αλλά αδύναμο σε εφελκυσμό, γι’ αυτό οι κατασκευαστές προσθέτουν ένα πλέγμα χαλύβδινων ράβδων ώστε να μην ρηγματώνεται υπό φορτίο.

Εισαγάγετε το μήκος και το πλάτος της πλάκας, επιλέξτε μέγεθος ράβδου και ο υπολογιστής επιστρέφει τον αριθμό των ράβδων, το συνολικό μήκος, το συνολικό βάρος και το συνολικό κόστος. Θεωρεί ένα απλό ορθογώνιο πλέγμα, με ράβδους και στις δύο κατευθύνσεις σε σταθερή απόσταση.

Πώς υπολογίζεται ο αριθμός των ράβδων οπλισμού

Οι ράβδοι τοποθετούνται σε πλέγμα: ένα σύνολο εκτείνεται κατά μήκος και το άλλο κατά πλάτος. Κάθε κατεύθυνση υπολογίζεται με τον ίδιο τρόπο.

$n = \left\lfloor \frac{x}{s} \right\rfloor + 1$

όπου n είναι ο αριθμός των ράβδων προς μία κατεύθυνση, x η διάσταση της πλάκας εγκάρσια προς αυτή την κατεύθυνση και s η απόσταση μεταξύ των ράβδων.

Η διάσταση μετατρέπεται πρώτα σε εκατοστά. Το αποτέλεσμα στρογγυλοποιείται προς τα κάτω σε ακέραιο αριθμό διακένων και στη συνέχεια προστίθεται 1 για την επιπλέον ράβδο στην αρχή της σειράς.

Παράδειγμα: πλάτος 8 μέτρα με ράβδο οπλισμού #4, με απόσταση 25 cm.

• 8 m = 800 cm
• 800 ÷ 25 = 32 (ήδη ακέραιος αριθμός)
• 32 + 1 = 33 ράβδοι

Αν η διαίρεση δεν είναι ακριβής, το επιπλέον κλάσμα απορρίπτεται και δεν στρογγυλοποιείται προς τα πάνω. Για μήκος 10 μέτρα με την ίδια απόσταση 25 cm: 1000 ÷ 25 = 40, άρα το αποτέλεσμα είναι 40 + 1 = 41 ράβδοι.

$N = a + b$

όπου N είναι ο συνολικός αριθμός των ράβδων, a οι ράβδοι που εκτείνονται κατά μήκος και b οι ράβδοι που εκτείνονται κατά πλάτος.

Για πλάκα 10 m × 8 m με ράβδο οπλισμού #4: 41 (κατά μήκος) + 33 (κατά πλάτος) = 74 ράβδοι. Οι δύο αριθμοί προστίθενται και δεν πολλαπλασιάζονται, επειδή κάθε ράβδος καλύπτει μόνο μία κατεύθυνση του πλέγματος.

Τύποι συνολικού μήκους και βάρους

Αφού είναι γνωστός ο αριθμός των ράβδων, το συνολικό μήκος προκύπτει άμεσα:

$T = (L \times b) + (W \times a)$

όπου T είναι το συνολικό μήκος της ράβδου, L το μήκος της πλάκας και W το πλάτος της πλάκας.

Καθεμία από τις 33 ράβδους που εκτείνονται κατά πλάτος καλύπτει ολόκληρο το μήκος των 10 m και καθεμία από τις 41 ράβδους που εκτείνονται κατά μήκος καλύπτει ολόκληρο το πλάτος των 8 m:

• 10 m × 33 = 330 m
• 8 m × 41 = 328 m
• Σύνολο = 658 m

$M = T \times m$

όπου M είναι το συνολικό βάρος και m το βάρος ανά μέτρο.

Κάθε μέγεθος ράβδου έχει σταθερό βάρος ανά μέτρο. Μια ράβδος #4 ζυγίζει 0,994 kg ανά μέτρο, επομένως:

• 658 m × 0,994 kg/m = 654,05 kg

$C = M \times p$

όπου C είναι το συνολικό κόστος και p η τιμή ανά κιλό.

Με τιμή 1,50 $ ανά κιλό, η πλάκα του παραδείγματος κοστίζει:

• 654,05 kg × 1,50 $ = 981,08 $

Λυμένο παράδειγμα

Ένας εργολάβος κατασκευάζει πλάκα 10 m × 8 m και σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει ράβδο οπλισμού #4 με τιμή 1,50 $ ανά κιλό.

Αυτές είναι οι θεωρητικές ελάχιστες ποσότητες για ένα απλό ορθογώνιο πλέγμα. Οι πραγματικές παραγγελίες πρέπει να περιλαμβάνουν επιπλέον υλικό για ματίσεις και απώλειες, όπως εξηγείται παρακάτω.

Μεγέθη και αποστάσεις ράβδων οπλισμού

Κάθε μέγεθος ράβδου οπλισμού έχει τυπική διάμετρο, βάρος ανά μέτρο και συνήθη απόσταση τοποθέτησης. Ο αριθμός στην ονομασία του μεγέθους αναφέρεται σε όγδοα της ίντσας· μια ράβδος #4 έχει διάμετρο 4/8 ίντσας (13 mm), δηλαδή 1/2 ίντσας (13 mm). Η ένδειξη σε παρένθεση είναι η μετρική ονομασία ράβδου ASTM A615M, δηλαδή η ονομαστική διάμετρος σε χιλιοστά στρογγυλοποιημένη στον πλησιέστερο ακέραιο αριθμό. Δεν είναι μέγεθος ράβδου του καναδικού CSA. Μια ράβδος CSA 10 M έχει διάμετρο 11,3 mm και ζυγίζει 0,785 kg ανά μέτρο, δηλαδή είναι βαρύτερη από τη ράβδο #3 στον παρακάτω πίνακα.

Η απόσταση που παρουσιάζεται είναι συνήθης, όχι ελάχιστη απόσταση που απαιτείται από τον κανονισμό. Τα σχέδια του στατικού μηχανικού έχουν πάντα προτεραιότητα έναντι αυτών των προεπιλεγμένων τιμών.

Τι δεν περιλαμβάνει ο υπολογιστής

Ο υπολογιστής θεωρεί ένα απλό ορθογώνιο πλέγμα. Δεν προσθέτει πρόβλεψη για τα ακόλουθα, τα οποία πρέπει να λαμβάνονται υπόψη σε μια πραγματική παραγγελία:

• Ματίσεις με επικάλυψη. Όταν δύο ράβδοι επικαλύπτονται σε μια ένωση, η συνήθης πρακτική απαιτεί επικάλυψη περίπου 40 φορές τη διάμετρο της ράβδου. Για ράβδο οπλισμού #5 (15,9 mm), αυτό αντιστοιχεί περίπου σε 64 cm ανά μάτιση. Ένας συνήθης εμπειρικός κανόνας είναι η προσθήκη 10 έως 15 τοις εκατό στο υπολογισμένο μήκος για ματίσεις και απώλειες κοπής.
• Ελάχιστες και μέγιστες απαιτήσεις των οικοδομικών κανονισμών. Κανονισμοί όπως ο International Building Code και το ACI 318 ορίζουν όρια για τις αποστάσεις και την επικάλυψη του σκυροδέματος, τα οποία μπορεί να διαφέρουν από τις παραπάνω συνήθεις τιμές. Ελέγχετε πάντα τις τοπικές απαιτήσεις ή τα σχέδια του μηχανικού πριν από την παραγγελία.
• Μη ορθογώνια σχήματα. Για πλάκα σχήματος L ή για σχήμα με καμπύλες, χωρίστε την σε ορθογώνια, υπολογίστε κάθε τμήμα ξεχωριστά και προσθέστε τα αποτελέσματα.
• Στρογγυλοποίηση για παραγγελία. Ο χάλυβας πωλείται σε ολόκληρες ράβδους, επομένως οι ποσότητες στρογγυλοποιούνται και δεν είναι κλασματικές. Πολλοί εργολάβοι προσθέτουν επιπλέον 5 τοις εκατό για καμπυλωμένες ράβδους και απώλειες στο εργοτάξιο.

Πέρα από τις ίδιες τις ράβδους οπλισμού

Το κόστος υλικών από τον υπολογιστή αποτελεί μόνο μέρος του προϋπολογισμού. Η τοποθέτηση ράβδων οπλισμού κοστίζει συνήθως επιπλέον 0,30 $ έως 0,60 $ ανά κιλό εργασίας, ανάλογα με το μέγεθος της ράβδου, την πρόσβαση στο εργοτάξιο και την πολυπλοκότητα της διάταξης. Άλλα κονδύλια περιλαμβάνουν σύρμα πρόσδεσης, πλαστικούς ή χαλύβδινους αποστάτες που κρατούν τις ράβδους πάνω από τον ξυλότυπο και έξοδα παράδοσης, τα οποία μπορεί να κυμαίνονται από 150 $ έως 500 $ ανάλογα με την απόσταση και το μέγεθος της παραγγελίας.

Συχνές ερωτήσεις

Πόσο ακριβής είναι ένας υπολογιστής ράβδων οπλισμού; Δίνει ακριβές αποτέλεσμα για ένα απλό ορθογώνιο πλέγμα. Η ακρίβεια σε ένα πραγματικό έργο εξαρτάται από το πόσο κοντά βρίσκεται το έργο σε αυτή την παραδοχή. Τα σύνθετα σχήματα, οι ζώνες με διαφορετικό οπλισμό και οι ματίσεις δεν περιλαμβάνονται, επομένως οι περισσότεροι εργολάβοι προσθέτουν 10 έως 15 τοις εκατό στο αρχικό αποτέλεσμα πριν από την παραγγελία.

Τι μέγεθος ράβδου οπλισμού πρέπει να χρησιμοποιήσω για πλάκα από σκυρόδεμα; Εξαρτάται από το πάχος της πλάκας, το αναμενόμενο φορτίο και τους τοπικούς κανονισμούς. Ως γενικός οδηγός, λεπτές οικιστικές πλάκες, όπως οι αυλές, χρησιμοποιούν συχνά ράβδο #3, οι πλάκες θεμελίωσης κατοικιών συνήθως #4, ενώ τα εμπορικά δάπεδα ή τα δάπεδα αποθηκών συχνά χρειάζονται #5 ή #6. Ο πολιτικός μηχανικός ή η τοπική υπηρεσία δόμησης πρέπει να επιβεβαιώσει την πραγματική απαίτηση.

Γιατί ο συνολικός αριθμός ράβδων οπλισμού προσθέτει τις δύο κατευθύνσεις αντί να τις πολλαπλασιάζει; Κάθε ράβδος καλύπτει μόνο μία κατεύθυνση του πλέγματος. Μια ράβδος που εκτείνεται κατά μήκος της πλάκας δεν υπολογίζεται και ως ράβδος κατά πλάτος. Ο πολλαπλασιασμός των δύο αριθμών θα έδινε τον αριθμό των σημείων διασταύρωσης του πλέγματος και όχι τον αριθμό των ράβδων.

Πόσο επιπλέον οπλισμό πρέπει να παραγγείλω για ματίσεις και απώλειες; Μια συνήθης εκτίμηση είναι 10 έως 15 τοις εκατό πάνω από το υπολογισμένο σύνολο, ώστε να καλύπτονται οι ματίσεις με επικάλυψη, οι απώλειες κοπής και μερικές κατεστραμμένες ή λανθασμένα κομμένες ράβδοι. Σε παραγγελία 1.000 μέτρα, αυτό σημαίνει περίπου 1.100 έως 1.150 μέτρα.

Μπορεί το συγκολλητό δομικό πλέγμα να αντικαταστήσει τις ράβδους οπλισμού; Μερικές φορές. Το συγκολλητό δομικό πλέγμα είναι κατάλληλο για πλάκες ελαφριάς χρήσης και για τον έλεγχο ρηγματώσεων, όπως πεζοδρόμια ή δάπεδα υπογείων. Δεν αποτελεί υποκατάστατο του δομικού οπλισμού σε φέρουσες πλάκες ή στοιχεία, και κάθε αντικατάσταση πρέπει να εγκρίνεται από τον μηχανικό του έργου.

Μεταβάλλεται η τιμή των ράβδων οπλισμού ανά περιοχή; Ναι. Η τιμή του χάλυβα εξαρτάται από την παραγωγή των χαλυβουργείων, την απόσταση μεταφοράς και την τοπική ζήτηση. Αξίζει να ζητήσετε προσφορές από περισσότερους από έναν προμηθευτές, καθώς οι τιμές μπορεί να διαφέρουν κατά 10 έως 20 τοις εκατό μεταξύ προμηθευτών στην ίδια περιοχή.

Παραπομπές

1. American Concrete Institute. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318).
2. Concrete Reinforcing Steel Institute. Manual of Standard Practice.
3. International Code Council. International Building Code.
4. ASTM International. ASTM A615/A615M: Standard Specification for Deformed and Plain Carbon-Steel Bars for Concrete Reinforcement.