Spindeles attāluma kalkulators - Būvnormatīviem atbilstošs balustra attālums

Vārpstu atstatuma kalkulators

Vārpstu atstatuma kalkulators aprēķina atstarpi starp margu vertikālajiem stieņiem, ko sauc par vārpstām vai balustriem, kā arī to, cik daudz šādu stieņu nepieciešams noteikta garuma posmam. Tas palīdz panākt, lai terases, kāpņu vai žoga margas atbilstu būvnormatīvu prasībai, kas ierobežo aizsargbarjeras atveru platumu.

Kas ir vārpstu atstatums?

Vārpstu atstatums ir brīvā atvere starp margu vertikālajiem stieņiem. “Vārpsta” un “balustrs” nozīmē vienu un to pašu. Amerikas Savienoto Valstu būvnieki parasti saka “balustrs”, savukārt Apvienotajā Karalistē un Kanādā biežāk lieto vārdu “vārpsta”. Vārpstas atrodas posmā starp diviem nekustīgiem stabiem, un ap tām un starp tām ir brīvas atveres.

Praktiskā darbā rodas divi jautājumi. Pirmkārt, ja vārpstu skaits ir noteikts, cik plata būs katra atvere? Otrkārt, ja ir noteikts vēlamais atveres platums, cik vārpstu nepieciešams? Abos gadījumos izmanto tos pašus trīs skaitļus: margu posma garumu, vienas vārpstas platumu un vai nu vārpstu skaitu, vai vēlamo atveres platumu.

4 collas noteikums

Lielākā daļa Ziemeļamerikas būvnormatīvu ierobežo margu atveres tā, lai caur tām nevarētu izkrist lode 4 collas (102 mm). Šis noteikums ir ietverts Starptautiskajā dzīvojamo ēku kodeksā (IRC), R312.1.3. sadaļā, kā arī lielākajā daļā uz tā balstīto vietējo būvnormatīvu. Tā mērķis ir nepieļaut, ka mazi bērni iesprūst ar galvu starp margu stieņiem. Būvinspektori to pārbauda ar fizisku lodi 4 collas.

4 collas ierobežojums attiecas uz brīvo atveri, proti, faktisko spraugu, caur kuru varētu izkļūt lode. To nemēra no vienas vārpstas centra līdz nākamās vārpstas centram.

Kā aprēķināt vārpstu atstatumu

Vārpsta atrodas posmā starp diviem stabiem. Ja ir uzstādītas N vārpstas, tās veido N + 1 brīvas atveres: pa vienai atverei pie katra staba un vēl atveres starp vārpstām. Šī detaļa maina formulu, tāpēc pirms aprēķina tā ir skaidri jānorāda.

Atstatuma formula

Ja zināms kopējais garums starp stabiem, katras vārpstas platums un vārpstu skaits, brīvo atveri starp tām aprēķina šādi:

$\text{Atstatums} = \frac{\text{Kopējais garums} - (\text{Vārpstas platums} \times \text{Vārpstu skaits})}{\text{Vārpstu skaits} + 1}$

• Kopējais garums: attālums no viena staba iekšējās plaknes līdz otra staba iekšējai plaknei.
• Vārpstas platums: faktiski izmērītais vienas vārpstas platums, nevis tās nominālais izmērs.
• Vārpstu skaits: uzstādāmo vārpstu skaits.

Vārpstu skaita formula

Ja zināms kopējais garums, vārpstas platums un maksimāli pieļaujamais atveres platums, nepieciešamo minimālo vārpstu skaitu aprēķina šādi:

$\text{Vārpstu skaits} = \left\lceil \frac{\text{Kopējais garums} - \text{Atstatums}}{\text{Atstatums} + \text{Vārpstas platums}} \right\rceil$

Rezultātu vienmēr noapaļo uz augšu līdz nākamajam veselajam vārpstu skaitam. Noapaļošana uz leju nozīmētu vienas vārpstas izņemšanu un visu atlikušo atveru palielināšanos virs mērķa, tādējādi margas varētu pārsniegt likumā noteikto maksimumu 4 collas. Ja posms jau nav platāks par maksimāli pieļaujamo atveri, vārpsta nav vajadzīga, tāpēc skaits nekad nav mazāks par nulli.

Atrisināts piemērs

Abos piemēros izmantotas collas. Pēc posma garuma pārrēķināšanas kalkulators veic to pašu aritmētiku, tāpēc 100 collu garš posms imperiālajā režīmā tiek ievadīts kā 8,33 pēdas.

Piemērs: atstatuma noteikšana

Margu posma garums starp diviem stabiem ir 100 collas (250 cm). Tajā paredzētas 20 vārpstas, katra 2 collas (5,1 cm) plata.

$\text{Atstatums} = \frac{100 - (2 \times 20)}{20 + 1} = \frac{60}{21} \approx 2.86 \text{ collas}$

Brīvā atvere ir aptuveni 2,86 collas (7,26 cm), tātad krietni mazāka par maksimāli pieļaujamo 4 collas izmēru.

Piemērs: vārpstu skaita noteikšana

Tajā pašā 100 collu garajā posmā izmantos 2 collas platas vārpstas, un atverei jābūt ne lielākai par 3,5 collām.

$\text{Vārpstu skaits} = \left\lceil \frac{100 - 3.5}{3.5 + 2} \right\rceil = \left\lceil \frac{96.5}{5.5} \right\rceil = \lceil 17.55\ldots \rceil = 18$

Nepieciešamas astoņpadsmit vārpstas. Pārbaudot ar tām iegūto faktisko atveri, var pārliecināties, ka tā atbilst mērķim:

$\frac{100 - (2 \times 18)}{18 + 1} = \frac{64}{19} \approx 3.37 \text{ collas}$

Kā izmērīt margas

Izmēriet kopējo garumu no viena staba iekšējās plaknes līdz otra staba iekšējai plaknei, nevis no centra līdz centram. Izmēriet faktisko vārpstu, nevis paļaujieties uz izmēru, kas norādīts uz etiķetes. Zāģmateriālam, ko pārdod kā “2×2”, pēc frēzēšanas parasti izmērs ir 1,5 reiz 1,5 collas (3,81 cm), nevis īstas 2 collas (5,1 cm).

Kalkulatora imperiālajā režīmā kopējo garumu ievada pēdās, bet vārpstas platumu un atstatumu — collās. Metriskajā režīmā kopējo garumu ievada centimetros, bet vārpstas platumu un atstatumu — milimetros. Abos režīmos tiek risinātas tās pašas divas iepriekš minētās formulas.

Būvnormatīvu pamati

Prasības dažādās vietās atšķiras, taču lielākā daļa ASV jurisdikciju savus noteikumus balsta uz IRC. Dzīvojamo ēku aizsargbarjerām IRC parasti nosaka:

• Nedrīkst būt atveres, caur kurām var izkrist lode 4 collas.
• Aizsargbarjeras minimālais augstums ir 36 collas, mērot no staigājamās virsmas.
• Augšējai margai jāspēj izturēt 200 mārciņu spēku, kas pielikts jebkurā punktā.

Komerciālām ēkām parasti piemēro Starptautisko būvju kodeksu, kas palielina minimālo aizsargbarjeras augstumu līdz 42 collām, vienlaikus saglabājot to pašu atveres ierobežojumu 4 collas. Vietējie grozījumi var noteikt stingrākas prasības, īpaši peldbaseinu nožogojumiem, tāpēc pirms projekta pabeigšanas pārbaudiet prasības vietējā būvvaldē.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kāds ir maksimāli pieļaujamais atstatums starp terases vārpstām?

4 collas, ko IRC norāda kā 102 mm. Šis ierobežojums izriet no IRC un lielākās daļas uz tā balstīto būvnormatīvu prasībām. Ierobežojumu nosaka pēc lielākās lodes, kas var izkļūt caur atveri, nevis pēc attāluma no vienas vārpstas centra līdz otras vārpstas centram.

Kāpēc vārpstu skaita formulā rezultātu noapaļo uz augšu, nevis uz leju?

Noapaļošana uz leju nozīmētu vienas vārpstas izņemšanu un visu atlikušo atveru palielināšanos virs mērķa. Mērķa atvere 3,5 collas varētu kļūt lielāka par likumā atļauto maksimumu 4 collas. Noapaļošana uz augšu nodrošina, ka katra atvere nepārsniedz mērķa platumu.

Kāpēc atstatuma formulā dala ar (vārpstu skaits + 1), nevis ar (vārpstu skaits − 1)?

Tāpēc, ka par atveri uzskaita arī atstarpi pie katra staba. Ja starp diviem stabiem novietotas N vārpstas, starp pašām vārpstām ir N − 1 atveres, kā arī vēl pa vienai atverei pie katra staba, kopā veidojot N + 1 atveres.

Vai starp vārpstām ir noteikts minimālais pieļaujamais atstatums?

Būvnormatīvi nosaka maksimumu, nevis minimumu. Ļoti šauras atveres apgrūtina stiprinājumu ieskrūvēšanu un veicina gružu uzkrāšanos, tāpēc daudzi būvnieki cenšas neizmantot atstatumu, kas ir daudz mazāks par aptuveni 1,5 collām. Šis skaitlis ir praktisks ieradums, nevis juridiska prasība.

Vai katrai atverei jābūt tieši vienāda platuma?

Nē. Būvnormatīvi prasa tikai to, lai neviena atvere nepārsniegtu maksimālo platumu. Dažām margām vizuālā izskata dēļ pie stabiem izmanto nedaudz lielāku atstatumu, ja vien katra atvere joprojām ir mazāka par noteikto robežu.

Vai 4 collas noteikums vienādi attiecas uz kāpnēm un žogiem?

Uz kāpņu aizsargbarjerām parasti attiecas tas pats 4 collas noteikums, ko mēra perpendikulāri slīpajai margai. Žogu prasības vairāk atšķiras atkarībā no vietējiem noteikumiem. Peldbaseinu nožogojumiem parasti piemēro stingrākas prasības: vertikālais atstatums bieži nedrīkst pārsniegt aptuveni 4 collas, bet horizontālās atveres ir mazākas, lai apgrūtinātu rāpšanos.

Atsauces

1. Starptautiskā kodeksu padome, International Residential Code 2021, R312.1.3. sadaļa “Atveru ierobežojumi”.
2. ASV Patēriņa preču drošības komisija, drošības barjeru vadlīnijas dzīvojamo ēku peldbaseiniem.