Betoontreppide Kalkulaator - Täpne Mahuarvutus

Mis on betoontrepi kalkulaator?

Betoontrepi kalkulaator hindab, kui palju betooni vajab sirge trepp. See kasutab nelja mõõtu: trepi laiust, kogukõrgust, ühe astme horisontaalpinna sügavust ja astmete arvu. Valatud betoontrepp ei ole lihtne risttahukas. Selle astmeline kuju tähendab, et maht sõltub nii horisontaalsetest astmepindadest (kohast, kuhu jalg toetub) kui ka vertikaalsetest astme püstpindadest (kahe astmepinna vahele jäävast püstisest pinnast).

Kuidas arvutada trepi betoonimahtu?

Valem

Täisastmelise risttahukana ehitatud sirge trepi betoonimaht on:

$V = 0.5 \times w \times h \times d \times (n + 1)$

• w on laius ehk trepi ühelt küljelt teisele mõõdetud kaugus.
• h on kogukõrgus ehk kogu vertikaalne tõus, mida mõõdetakse otse alusest ülemise trepimademeni, mitte mööda kallakut.
• d on astme horisontaalpinna sügavus ehk ühe astme horisontaalne sügavus.
• n on astmete arv ehk mitu korda inimese jalg trepist üles minnes tõuseb.

0,5 ja (astmed + 1) tulenevad mõlemad trepi kujust, mitte ühe lisaastme loendamisest. Kujutage trepilendu ette ristkülikukujuliste plokkide virnana, mille iga plokk asub ühe astme all. Iga plokk on trepiga sama lai ja ühe astme horisontaalpinna sügavune. Alumine plokk on ühe astme püstpinna kõrgune, järgmine kahe astme püstpinna kõrgune ja nii edasi kuni viimaseni, mis ulatub kogukõrguseni. Plokkide liitmine tähendab 1 + 2 + ... + astmete liitmist ning see summa võrdub astmed × (astmed + 1) ÷ 2. Selle lahtikorrutamisel saadakse ülaltoodud valem. Sama kogumaht on pool sellise täisristtahuka mahust, mille laius ja kõrgus on samad ning sügavus võrdub (astmed + 1) astme horisontaalpinna sügavusega.

Näidisarvutus

Võtame trepi, mis on 3 meetrit lai ja 3 meetrit kõrge ning mille astme horisontaalpinna sügavus on 0,3 meetrit ja astmeid on 10.

Maht = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × (10 + 1) = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × 11 = 14,85 kuupmeetrit

See on ligikaudu 524 kuupjalga (14,8 m³) ehk 19,4 kuupjardi (14,8 m³) betooni.

Trepilennu läbitav horisontaalne kaugus, mida nimetatakse jooksuks, võrdub astmete arvu ja astme horisontaalpinna sügavuse korrutisega. Selle näite jooks on 10 × 0,3 = 3 meetrit. Tööriista külgvaatejoonis märgib jooksu piki alumist serva.

Iga sisendi mõõtmine

• Laiust mõõdetakse liikumissuunaga risti, otse üle trepi.
• Kogukõrgust mõõdetakse loodiga otse alumiselt trepimademelt ülemisele. Mööda kallakut mõõtes saadakse pikem ja vale väärtus.
• Astme horisontaalpinna sügavus on ühe astme tasase pinna sügavus, tavaliselt 25 kuni 30 sentimeetrit (10 kuni 12 tolli).
• Astmete arv loendab astme püstpindu, mitte horisontaalpindu. Trepil, millel näib olevat „10 astet”, on tavaliselt 10 astme püstpinda ja just see arv tuleb sisestada.

Materjalikao arvestamine

Valem annab teoreetilise mahu, eeldades täiuslikult valmistatud vorme ja täiesti tasast alust. Tegelikul valamisel kulub mõnevõrra rohkem materjali ebatasase aluspõhja, mahavalgumise ja betooni vibreerimisel õhutaskute eemaldamiseks toimuva vajumise tõttu. Tavaks on tellida arvutatud mahust 5 kuni 10 protsenti rohkem, et betoon ei lõppeks valamise ajal poole pealt.

Betoontreppide ehitusnormid

Kohalikud ehitusnormid kehtestavad trepi mõõtmetele ohutuse tagamiseks piirangud ning need piirangud erinevad piirkonniti. Levinud nõuete hulka kuuluvad astme püstpinna maksimaalne kõrgus umbes 18 kuni 20 sentimeetrit (7 kuni 8 tolli), astme horisontaalpinna minimaalne sügavus umbes 25 kuni 28 sentimeetrit (10 kuni 11 tolli), trepi minimaalne laius ning nõue, et kõik trepilennu astme püstpinnad oleksid sama kõrgusega. Ebaühtlased astme püstpindade kõrgused põhjustavad sageli komistamist, sest inimese samm kohandub pärast esimest paari astet rütmiga. Käsipuu on tavaliselt nõutav, kui trepilennul on neli või rohkem astme püstpinda. Kuna need mõõtmed sisestatakse otse mahutegurisse, aitab kohalike nõuete kontrollimine enne betooni valamist vältida vales mõõdus valmistatud trepi ümberehitamist.

Seotud konstruktsioonivalikud

Betoon on üks mitmest materjalist, mida kasutatakse välis- ja sisetreppide jaoks. Puit on kergem ja kiiremini paigaldatav, mis on oluline kõrgemal paiknevate konstruktsioonide, näiteks terrasside puhul. Metalltrepid sobivad tööstusliku või nüüdisaegse kujundusega ning võivad väiksema materjalikogusega katta pikemaid vahemaid. Kivi- või tellistreppide tööjõukulu on suurem, kuid need kestavad kaua ega vaja kivistumisaega. Monteeritavad betoontrepid valatakse tehases ja paigaldatakse valmisüksustena, mis välistab kohapealse vormimise ja kivistumise, kuid piirab mõõtmed standardmõõtmetega.

Valatud betoontrepid vajavad ka armatuuri, tavaliselt terasarmatuuri, sest betoon talub hästi survet, kuid mitte tõmmet, mis tekib trepi koormuse all paindumisel. See kalkulaator hindab ainult betooni mahtu; see ei arvuta armatuuri kogust ega vundamendi mahtu, mis tuleb mõlemad eraldi arvutada.

Korduma kippuvad küsimused

Kui palju betooni trepp vajab?

See sõltub trepi laiusest, kogukõrgusest, astme horisontaalpinna sügavusest ja astmete arvust. Valemit 0,5 × laius × kõrgus × astme horisontaalpinna sügavus × (astmed + 1) kasutades vajab 3 meetri laiune ja 3 meetri kõrgune trepp, mille astme horisontaalpinna sügavus on 0,3 meetrit ja millel on 10 astet, ligikaudu 14,85 kuupmeetrit betooni.

Kas kalkulaator hõlmab vundamenti või alustalda?

Ei. See arvutab ainult trepi enda mahu. Vajaduse korral tuleb eraldi alustald või vundament eraldi välja arvutada ja kogumahule lisada.

Kas seda valemit saab kasutada kõverate või keerdtreppide puhul?

Ei. Valem kehtib ainult sirgete treppide kohta. Kõveratel ja keerdtreppidel on keerukam kuju, mis vajab teistsuguseid arvutusi, ning nende projekteerimisel kasutatakse tavaliselt konstruktsiooniinseneri abi.

Kui palju lisabetooni tuleks raiskamise tõttu tellida?

Arvutatud mahust umbes 5 kuni 10 protsenti rohkem, et katta mahavalgumine, ebatasane aluspõhi ja betooni vibreerimise ajal toimuv vajumine.

Mis vahe on astme püstpinnal ja horisontaalpinnal?

Astme püstpind on astme vertikaalne külg. Astme horisontaalpind on horisontaalne pind, kuhu jalg toetub. Valemi sisend „astmed” loendab astme püstpindu.

Kas kalkulaator töötab nii jalgade kui ka meetritega?

Jah. See pakub meetermõõdustikku (meetrid) ja Inglise mõõdustikku (jalad). Eraldi tollivälja ei ole, seega tuleb tollimõõt sisestada jala kümnendmurruna. Mõõtühikute süsteemi vahetamine teisendab juba sisestatud väärtused.

Seotud tööriistad

• Betoonimahu kalkulaator — plaatide, alustaldade ja muude valatud betoonikujundite jaoks
• Trepi põsepuu kalkulaator — astme püstpindade ja horisontaalpindade mõõtmete kavandamiseks
• Armatuuri kalkulaator — terasarmatuuri koguste ja maksumuse jaoks
• Betoonist sissesõidutee maksumuse hindaja — seotud betooniprojektide maksumuse jaoks

Viited

1. International Code Council. "International Building Code (IBC)." https://www.iccsafe.org
2. American Concrete Institute. "ACI 318: Building Code Requirements for Structural Concrete." https://www.concrete.org
3. Portland Cement Association. "Design and Control of Concrete Mixtures." https://www.cement.org