Kalkulator Isipadu Silinder Konkrit - Tiang & Pilar

Kalkulator isipadu silinder konkrit menentukan jumlah konkrit yang diperlukan oleh bentuk silinder, seperti tiang, tonggak atau tapak tiang. Kalkulator ini menggunakan diameter dan ketinggian silinder untuk memberikan isipadu dalam meter padu.

Formula isipadu silinder konkrit

Isipadu silinder bersamaan pi didarab dengan kuasa dua jejari, kemudian didarab dengan ketinggian:

$V = \pi \times r^2 \times h$

• V ialah isipadu, dalam unit padu.
• π (pi) ialah pemalar, kira-kira 3.14159.
• r ialah jejari, dalam unit panjang.
• h ialah ketinggian, dalam unit panjang.

Kebanyakan orang mengukur diameter, bukannya jejari, jadi jejari dicari terlebih dahulu:

$r = \frac{d}{2}$

Dengan menggabungkan kedua-duanya, formula yang bermula terus daripada diameter diperoleh:

$V = \pi \times \frac{d^2}{4} \times h$

Diameter dan ketinggian mesti dimasukkan dalam unit yang sama. Kalkulator ini berfungsi dalam meter dan memberikan isipadu dalam meter padu (m³). Kedua-dua nilai mesti lebih besar daripada sifar. Jika salah satu nilai tiada atau sifar atau kurang, kalkulator memaparkan amaran dan bukannya keputusan, serta menyembunyikan formula pengiraan dan lukisan.

Cara mengira isipadu silinder konkrit

1. Ukur diameter silinder dalam meter. Jika bentuk itu tidak benar-benar bulat, ukur dalam dua arah yang berserenjang dan puratakan hasilnya.
2. Ukur ketinggian dalam meter. Di atas tanah bercerun, ukur pada beberapa titik dan puratakannya.
3. Bahagikan diameter dengan 2 untuk mendapatkan jejari.
4. Kuasakan dua jejari (darabkan jejari dengan dirinya sendiri).
5. Darabkan dengan pi (kira-kira 3.14159).
6. Darabkan dengan ketinggian. Hasilnya ialah isipadu dalam meter padu.

Contoh pengiraan

Sebuah tiang mempunyai diameter 0.5 m dan ketinggian 3 m.

1. Jejari = 0.5 ÷ 2 = 0.25 m
2. Kuasa dua jejari = 0.25² = 0.0625
3. 0.0625 × π ≈ 0.19635
4. 0.19635 × 3 ≈ 0.589 m³

Tiang itu memerlukan kira-kira 0.589 m³ konkrit. Kalkulator membundarkan kepada dua tempat perpuluhan, jadi ia memaparkan 0.59 m³. Oleh sebab tuangan sebenar jarang sepadan tepat dengan pengiraan, kebanyakan pembina memesan 5–10% lebih. Dengan tambahan 10%, jumlahnya ialah 0.589 × 1.10 ≈ 0.65 m³ untuk dipesan.

Menukar keputusan kepada unit lain

• 1 m³ = 1.31 ela padu (yd³)
• 1 m³ = 35.31 kaki padu (ft³)
• 1 m³ = 1,000 liter (L)

Kesilapan yang lazim berlaku ialah mengukur diameter dalam sentimeter dan memasukkan angka itu tanpa menukarnya kepada meter. Diameter yang dimasukkan dalam sentimeter adalah 100 kali terlalu besar, dan isipadu meningkat mengikut kuasa dua diameter, jadi jawapannya menjadi 10,000 kali terlalu besar. Memasukkan ketinggian dalam sentimeter juga menggandakan kesilapan itu sebanyak 100 lagi.

Menganggarkan bilangan beg konkrit

Hasil setiap beg berbeza mengikut produk. Pengilang konkrit pracampur kering 25 kg biasanya menyatakan hasil kira-kira 12.5 liter, iaitu 0.0125 m³ konkrit basah, atau kira-kira 80 beg bagi setiap meter padu. Bahagikan isipadu dalam m³ dengan 0.0125 untuk menganggarkan bilangan beg, kemudian bundarkan ke atas. Jadual di bawah menggunakan kaedah ini. Periksa hasil yang dicetak pada beg yang digunakan kerana nilainya mungkin berbeza.

Kegunaan lazim konkrit silinder

Tiang dan pancang bulat mengagihkan beban secara sekata pada seluruh permukaannya, tanpa bucu tajam yang menumpukan tegasan seperti pada tiang segi empat sama. Oleh itu, silinder merupakan bentuk yang lazim dalam pembinaan.

• Tiang struktur. Tiang berdiameter 600 mm dan setinggi 3 m memerlukan kira-kira 0.85 m³ konkrit.
• Tapak pancang pagar. Lubang berdiameter 300 mm dan sedalam 600 mm memerlukan kira-kira 0.04 m³, iaitu kira-kira empat beg 25 kg.
• Pancang penghadang. Pancang penghadang berdiameter 500 mm dan setinggi 600 mm memerlukan kira-kira 0.12 m³, iaitu kira-kira sepuluh beg 25 kg.
• Cerucuk asas dan tiang jambatan, yang boleh mencapai kedalaman 10–20 m dan menggunakan isipadu yang jauh lebih besar.

Angka ini mengandaikan silinder pejal. Bentuk berongga, seperti paip, memerlukan pengiraan yang berbeza, seperti yang diterangkan di bawah.

Silinder berongga

Kalkulator ini mencari isipadu silinder pejal. Silinder berongga, seperti paip konkrit atau bekas tanaman berdinding, memerlukan formula yang berbeza: isipadu silinder luar ditolak isipadu rongga dalam.

$V = \pi \times h \times (R^2 - r^2)$

Di sini R ialah jejari luar dan r ialah jejari dalam (rongga).

Contoh: paip dengan diameter luar 1.0 m, diameter dalam 0.8 m dan ketinggian 2 m.

• Isipadu luar: π × 0.5² × 2 ≈ 1.571 m³
• Isipadu dalam: π × 0.4² × 2 ≈ 1.005 m³
• Konkrit yang diperlukan: 1.571 − 1.005 ≈ 0.566 m³

Sebab memesan konkrit tambahan

Kontraktor biasanya memesan 5–10% lebih konkrit daripada isipadu yang dikira. Beberapa perkara menyebabkan jumlah sebenar yang diperlukan melebihi angka teori:

• Tumpahan semasa menuang
• Acuan kayu mengembung ke luar akibat tekanan
• Tanah dasar yang tidak rata di bawah tuangan
• Poket udara yang dikeluarkan melalui penggetaran konkrit basah, yang sedikit mengurangkan isipadunya dan mungkin memerlukan penambahan
• Kesilapan kecil dalam pengukuran diameter atau ketinggian

Lebihan 10% adalah lazim untuk kerja struktur seperti tiang. Lebihan 5% selalunya mencukupi untuk kerja kecil bukan struktur seperti tiang pagar.

Soalan lazim

Bagaimanakah isipadu konkrit ditukar kepada berat? Darabkan isipadu dalam m³ dengan ketumpatan konkrit. Ketumpatan konkrit piawai ialah kira-kira 2,300–2,400 kg/m³. Satu meter padu pada 2,350 kg/m³ mempunyai berat 2,350 kg.

Berapakah beg konkrit yang diperlukan? Bahagikan isipadu dalam m³ dengan hasil satu beg dan bundarkan ke atas. Dengan menggunakan hasil lazim 0.0125 m³ bagi setiap beg 25 kg, kerja yang memerlukan 0.2 m³ memerlukan 16 beg. Periksa hasil yang dicetak pada beg kerana nilainya berbeza mengikut produk.

Adakah kalkulator ini berfungsi untuk silinder berongga seperti paip? Tidak. Kalkulator ini mengira silinder pejal. Bagi silinder berongga, cari isipadu silinder luar, cari isipadu rongga dalam, kemudian tolak satu daripada yang lain, seperti yang ditunjukkan di atas.

Adakah tetulang keluli mengubah isipadu yang diperlukan? Keluli dalam tiang konkrit bertetulang biasanya mengambil 1% hingga 4% keratan rentas. ACI 318 membenarkan antara 1% hingga 8%. Bagi tiang biasa, isipadu yang digantikan adalah kecil, dan tambahan 5–10% yang dipesan untuk mengatasi pembaziran sudah mencukupinya, jadi kebanyakan orang mengabaikannya. Bagi keratan yang mempunyai tetulang banyak, tolak isipadu keluli.

Bagaimanakah isipadu konkrit untuk beberapa silinder yang sama dikira? Kira isipadu satu silinder, kemudian darabkan dengan bilangan silinder yang diperlukan. Bagi silinder yang berlainan saiz, kira setiap satu secara berasingan dan jumlahkan hasilnya.

Bagaimanakah jika silinder itu berada di atas tanah bercerun? Ukur ketinggian pada beberapa titik di sekeliling silinder dan gunakan purata itu sebagai ketinggian dalam formula.