Kalkulator za betonske stepenice - Precizni procjenjivač volumena

Što je kalkulator betona za stepenice?

Kalkulator za izračun količine betona za stepenice procjenjuje koliko je betona potrebno za ravno stubište. Za izračun upotrebljava četiri mjere: širinu stubišta, njegovu ukupnu visinu, dubinu jednog gazišta i broj uspona. Stubište od lijevanog betona nije jednostavan pravokutni blok. Zbog stepenastog oblika obujam ovisi i o vodoravnim gazištima (dijelu na koji staje stopalo) i o okomitim čelima (okomitoj plohi između dvaju gazišta).

Kako izračunati obujam betona za stepenice

Formula

Za ravno stubište izvedeno kao puni stepenasti blok, obujam betona iznosi:

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

• w je širina, udaljenost poprečno preko stepeništa, mjerena s jedne strane na drugu.
• h je ukupna visina, puni okomiti uspon, mjeren ravno od podnožja do gornjeg podesta, a ne duž nagiba.
• d je dubina gazišta, vodoravna dubina pojedine stube.
• n je broj uspona, odnosno broj puta koliko se stopalo osobe podigne pri uspinjanju stepeništem.

Članovi 0,5 i (broj stuba + 1) proizlaze iz oblika stubišta, a ne iz brojanja dodatne stube. Zamislite krak kao niz pravokutnih blokova, po jedan ispod svake stube. Svaki je blok širok koliko i stubište i dubok koliko i jedno gazište. Donji je blok visok jedan uspon, sljedeći dva uspona i tako dalje, sve do posljednjeg, koji doseže punu visinu. Zbrajanje blokova znači zbrajanje 1 + 2 + ... + broja stuba, a taj je zbroj jednak broju stuba × (broj stuba + 1) ÷ 2. Nakon množenja dobiva se prethodna formula. Taj je ukupni obujam jednak polovici obujma punog kvadra iste širine i visine, s dubinom od (broj stuba + 1) dubina gazišta.

Primjer izračuna

Uzmimo stubište široko 3 metra, ukupne visine 3 metra, s dubinom gazišta od 0,3 metara i 10 stuba.

Volumen = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × (10 + 1) = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × 11 = 14,85 kubičnih metara

To je približno 524 kubičnih stopa (14,8 m³) ili 19,4 kubičnih jardi (14,8 m³) betona.

Vodoravna udaljenost stubišnog kraka, koja se naziva hodom, jednaka je broju gazišta pomnoženom s dubinom gazišta. U ovom primjeru horizontalna projekcija iznosi 10 × 0,3 = 3 metara. Dijagram bočnog pogleda u alatu označava tu udaljenost uz donji rub.

Mjerenje svake ulazne vrijednosti

• Širina se mjeri okomito na smjer kretanja, ravno poprijeko stubišta.
• Ukupna visina mjeri se libelom, ravno od donjeg do gornjeg podesta. Mjerenjem uz kosinu dobiva se dulja i netočna vrijednost.
• Dubina gazišta jest dubina ravne površine jednog gazišta, najčešće u rasponu od 25 do 30 centimetara (od 10 do 12 inča).
• Broj stepenika računa se prema usponima, a ne prema gazištima. Stubište koje naizgled ima „10 stepenika” obično ima 10 uspona, što je broj koji treba unijeti.

Uračunavanje otpada

Formula daje teorijski obujam uz pretpostavku savršeno izvedene oplate i potpuno ravne podloge. Pri stvarnom betoniranju koristi se nešto više materijala zbog neravne podloge, prolijevanja i slijeganja pri vibriranju betona radi uklanjanja zračnih džepova. Uobičajena je praksa naručiti 5 do 10 posto više od izračunanog obujma kako betona ne bi ponestalo usred betoniranja.

Građevinski propisi za betonske stepenice

Lokalni građevinski propisi radi sigurnosti određuju granice za dimenzije stepenica, a te se granice razlikuju ovisno o lokaciji. Uobičajena pravila uključuju najveću visinu uspona u rasponu od približno 18 do 20 centimetara (od 7 do 8 inča), najmanju dubinu gazišta u rasponu od približno 25 do 28 centimetara (od 10 do 11 inča), najmanju širinu stubišta i zahtjev da svaki uspon u kraku bude jednake visine. Nejednake visine uspona čest su uzrok spoticanja jer se korak osobe nakon prvih nekoliko stuba prilagođava ritmu. Rukohvat je obično obvezan kada krak ima četiri ili više uspona. Budući da te dimenzije izravno ulaze u formulu za obujam, provjera lokalnih propisa prije betoniranja može spriječiti ponovnu gradnju stubišta koje je izvedeno u pogrešnoj veličini.

Povezane odluke pri projektiranju

Beton je jedan od nekoliko materijala koji se upotrebljavaju za vanjske i unutarnje stepenice. Drvo je lakše i brže za ugradnju, što je važno kod povišenih konstrukcija poput terasa. Metalne stepenice odgovaraju industrijskim ili suvremenim projektima i mogu premostiti veće udaljenosti s manje materijala. Kamene ili zidane stepenice zahtijevaju više rada, ali dugo traju i ne zahtijevaju vrijeme za očvršćivanje. Montažne betonske stepenice lijevaju se u tvornici i ugrađuju kao gotovi elementi, čime se uklanjaju oplata i očvršćivanje na gradilištu, ali su dimenzije ograničene na standardne mjere.

Stubišta od lijevanog betona također trebaju armaturu, najčešće čelične armaturne šipke, jer beton dobro podnosi tlak, ali ne i vlačna naprezanja koja nastaju kada se stubište pod opterećenjem savija. Ovaj kalkulator procjenjuje samo obujam betona; ne izračunava količinu armature ni obujam temelja, što se mora izračunati zasebno.

Često postavljana pitanja

Koliko je betona potrebno za stubište?

Ovisi o širini stubišta, ukupnoj visini, dubini gazišta i broju stuba. Prema formuli 0,5 × širina × visina × dubina gazišta × (broj stuba + 1), za stubište široko 3 metra i visoko 3 metra, s dubinom gazišta od 0,3 metra i 10 stuba, potrebno je približno 14,85 kubičnih metara betona.

Uključuje li kalkulator temelj ili temeljnu stopu?

Ne. Izračunava samo obujam samog stubišta. Za zasebnu temeljnu stopu ili temelj, ako je potreban, treba izračunati vlastiti obujam i dodati ga ukupnom obujmu.

Može li se ova formula upotrebljavati za zakrivljena ili spiralna stubišta?

Ne. Formula se primjenjuje samo na ravna stubišta. Zakrivljena i spiralna stubišta imaju složenije oblike za koje su potrebni drukčiji izračuni, a obično se projektiraju uz pomoć građevinskog inženjera konstrukterstva.

Koliko dodatnog betona treba naručiti zbog otpada?

Oko 5 do 10 posto iznad izračunanog obujma, kako bi se pokrili prolijevanje, neravna podloga i slijeganje tijekom vibriranja.

Koja je razlika između uspona i gazišta?

Uspon je okomita ploha stepenice. Gazište je vodoravna površina na koju staje stopalo. Ulazna vrijednost „broj stuba” u formuli broji uspone.

Radi li kalkulator i u stopama, a ne samo u metrima?

Da. Nudi metrički sustav (metri) i imperijalni sustav (stope). Nema zasebno polje za inče, pa se mjera u inčima mora unijeti kao decimalni dio stope. Promjenom sustava mjernih jedinica pretvaraju se već unesene vrijednosti.

Povezani alati

• Kalkulator obujma betona — za ploče, temeljne stope i druge oblike od lijevanog betona
• Kalkulator bočne grede stubišta — za projektiranje dimenzija uspona i gazišta
• Kalkulator armature — za količine čelične armature i troškove
• Procjenitelj troška betonskog prilaza — za povezane troškove betonskih projekata

Reference

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