Kalkulator Tetulang - Anggaran Kos & Kuantiti Pengukuhan Konkrit

Apakah kalkulator tetulang?

Kalkulator tetulang mengira jumlah batang keluli tetulang yang diperlukan oleh papak atau asas konkrit, termasuk jumlah panjang, berat dan kos bahan. Tetulang ialah singkatan bagi batang tetulang, iaitu keluli yang ditanam dalam konkrit untuk menahan tegangan. Konkrit kuat apabila dimampatkan tetapi lemah apabila diregangkan, jadi pembina menambah grid batang keluli untuk mengelakkannya retak dan pecah apabila dikenakan beban.

Masukkan panjang dan lebar papak, pilih saiz batang, lalu kalkulator memberikan bilangan batang, jumlah panjang, jumlah berat dan jumlah kos. Kalkulator ini mengandaikan grid segi empat tepat yang ringkas, dengan batang dipasang pada kedua-dua arah pada jarak tetap.

Cara mengira bilangan batang tetulang

Batang disusun dalam grid: satu set memanjang mengikut panjang, manakala satu lagi mengikut lebar. Setiap arah dikira dengan cara yang sama.

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

di mana n ialah bilangan batang tetulang dalam satu arah, x ialah dimensi papak merentasi arah tersebut dan s ialah jarak antara batang tetulang.

Dimensi ditukar kepada sentimeter terlebih dahulu. Hasilnya dibundarkan ke bawah kepada bilangan sela yang bulat, kemudian 1 ditambah untuk batang tambahan di permulaan baris.

Contoh: lebar 8 meter dengan tetulang #4, yang menggunakan jarak 25 cm.

• 8 m = 800 cm
• 800 ÷ 25 = 32 (sudah merupakan nombor bulat)
• 32 + 1 = 33 batang

Jika hasil bahagi tidak tepat, pecahan tambahan dibuang, bukan dibundarkan ke atas. Bagi panjang 10 meter pada jarak 25 cm yang sama: 1000 ÷ 25 = 40, maka hasilnya ialah 40 + 1 = 41 batang.

$N = a + b$

di mana N ialah jumlah keseluruhan batang tetulang, a ialah batang tetulang yang memanjang sepanjang papak dan b ialah batang tetulang yang merentasi lebar papak.

Bagi papak berukuran 10 m × 8 m dengan tetulang #4: 41 (merentangi panjang) + 33 (merentangi lebar) = 74 batang. Kedua-dua bilangan ini dijumlahkan, bukan didarabkan, kerana setiap batang hanya meliputi satu arah grid.

Formula jumlah panjang dan berat

Setelah bilangan batang diketahui, jumlah panjang boleh dikira secara terus:

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

di mana T ialah jumlah panjang batang tetulang, L ialah panjang papak dan W ialah lebar papak.

Setiap satu daripada 33 batang yang merentangi lebar memanjang sepanjang 10 m, dan setiap satu daripada 41 batang yang merentangi panjang merentangi keseluruhan lebar 8 m:

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

$M = T \times m$

di mana M ialah jumlah berat dan m ialah berat per meter.

Setiap saiz batang mempunyai berat tetap per meter. Batang #4 mempunyai berat 0.994 kg per meter, jadi:

• 658 m × 0.994 kg/m = 654.05 kg

$C = M \times p$

di mana C ialah jumlah kos dan p ialah harga sekilogram.

Pada harga USD 1.50 per kilogram, kos papak contoh ialah:

• 654.05 kg × USD 1.50 = USD 981.08

Contoh pengiraan

Seorang kontraktor sedang menuang papak berukuran 10 m × 8 m dan merancang menggunakan tetulang #4 pada harga USD 1.50 per kilogram.

Ini ialah nilai minimum teori untuk grid segi empat tepat yang ringkas. Pesanan sebenar hendaklah memasukkan bahan tambahan untuk sambungan tindih dan pembaziran, seperti yang diterangkan di bawah.

Saiz dan jarak batang tetulang

Setiap saiz batang tetulang mempunyai diameter piawai, berat per meter dan jarak lazim. Nombor dalam nama saiz merujuk kepada per lapan inci; batang #4 berukuran 4/8 inci, atau 1/2 inci (13 mm), merentasi diameternya. Label dalam kurungan ialah penetapan batang metrik ASTM A615M, iaitu diameter nominal dalam milimeter yang dibundarkan kepada nombor bulat terdekat. Ia bukan saiz batang CSA Kanada. Batang CSA 10 M berdiameter 11.3 mm dan beratnya 0.785 kg per meter, iaitu lebih berat daripada batang #3 dalam jadual di bawah.

Jarak yang ditunjukkan ialah jarak lazim, bukan minimum yang ditetapkan oleh kod. Lukisan jurutera struktur sentiasa mengatasi nilai lalai ini.

Perkara yang tidak termasuk dalam kalkulator

Kalkulator ini mengandaikan grid segi empat tepat yang ringkas. Ia tidak menambah peruntukan bagi perkara berikut, yang perlu diambil kira dalam pesanan sebenar:

• Sambungan tindih. Apabila dua batang bertindih pada sambungan, amalan piawai memerlukan pertindihan kira-kira 40 kali diameter batang. Bagi tetulang #5 (15.9 mm), nilainya kira-kira 64 cm bagi setiap sambungan. Anggaran kasar yang biasa digunakan ialah menambah 10 hingga 15 peratus kepada panjang yang dikira untuk menampung sambungan tindih dan pembaziran pemotongan.
• Minimum dan maksimum kod bangunan. Kod seperti Kod Bangunan Antarabangsa dan ACI 318 menetapkan had jarak dan perlindungan konkrit yang mungkin berbeza daripada nilai lazim di atas. Sentiasa semak keperluan tempatan atau lukisan jurutera sebelum membuat pesanan.
• Bentuk bukan segi empat tepat. Bagi papak berbentuk L atau bentuk yang mempunyai lengkung, bahagikannya kepada beberapa segi empat tepat, jalankan setiap bahagian melalui kalkulator, kemudian jumlahkan hasilnya.
• Pembundaran untuk pesanan. Keluli dijual dalam batang penuh, jadi bilangan batang dibundarkan dan bukan dalam bentuk pecahan. Ramai kontraktor menambah lagi 5 peratus untuk batang yang dibengkokkan dan kehilangan di tapak.

Selain batang tetulang

Kos bahan daripada kalkulator hanyalah sebahagian daripada belanjawan. Pemasangan tetulang biasanya memerlukan tambahan USD 0.30 hingga USD 0.60 per kilogram bagi kos buruh, bergantung pada saiz batang, akses ke tapak dan kerumitan susun atur. Butiran kos lain termasuk dawai pengikat, kerusi plastik atau keluli yang menjarakkan batang daripada acuan, serta caj penghantaran yang boleh berjumlah antara USD 150 hingga USD 500 bergantung pada jarak dan saiz pesanan.

Soalan lazim

Sejauh manakah ketepatan kalkulator tetulang? Kalkulator ini memberikan jawapan tepat untuk grid segi empat tepat yang ringkas. Ketepatan bagi kerja sebenar bergantung pada sejauh mana projek menepati andaian tersebut. Bentuk kompleks, zon tetulang yang berbeza dan sambungan tindih tidak termasuk, jadi kebanyakan kontraktor menambah 10 hingga 15 peratus kepada hasil asal sebelum membuat pesanan.

Apakah saiz batang tetulang yang patut digunakan untuk papak konkrit? Hal ini bergantung pada ketebalan papak, beban yang dijangka dan kod tempatan. Sebagai panduan umum, papak kediaman nipis seperti laman teres sering menggunakan batang #3, papak asas rumah biasanya menggunakan #4, manakala lantai komersial atau gudang sering memerlukan #5 atau #6. Jurutera struktur atau jabatan bangunan tempatan hendaklah mengesahkan keperluan sebenar.

Mengapakah jumlah batang tetulang menjumlahkan kedua-dua arah dan bukannya mendarabkannya? Setiap batang hanya meliputi satu arah grid. Batang yang memanjang mengikut panjang papak tidak dikira sekali lagi sebagai batang yang memanjang mengikut lebar. Pendaraban kedua-dua bilangan akan menunjukkan jumlah titik persilangan dalam grid, bukan jumlah batang.

Berapakah tambahan tetulang yang patut dipesan untuk sambungan tindih dan pembaziran? Anggaran biasa ialah 10 hingga 15 peratus melebihi jumlah yang dikira, untuk menampung sambungan tindih, pembaziran pemotongan serta beberapa batang yang rosak atau tersalah potong. Bagi pesanan sepanjang 1,000 meter, ini bermakna memesan kira-kira 1,100 hingga 1,150 meter.

Bolehkah jejaring dawai dikimpal menggantikan batang tetulang? Kadangkala. Jejaring dawai dikimpal sesuai untuk papak beban ringan dan kawalan keretakan, seperti kaki lima atau lantai ruang bawah tanah. Ia bukan pengganti tetulang struktur dalam papak atau unsur yang menanggung beban, dan sebarang penggantian hendaklah diluluskan oleh jurutera projek.

Adakah harga tetulang berbeza mengikut wilayah? Ya. Harga keluli bergantung pada pengeluaran kilang, jarak pengangkutan dan permintaan tempatan. Mendapatkan sebut harga daripada lebih daripada seorang pembekal wajar dilakukan, kerana harga boleh berbeza sebanyak 10 hingga 20 peratus antara pembekal di kawasan yang sama.

Rujukan

1. Institut Konkrit Amerika. Keperluan Kod Bangunan bagi Konkrit Struktur (ACI 318).
2. Institut Keluli Tetulang Konkrit. Manual Amalan Piawai.
3. Majlis Kod Antarabangsa. Kod Bangunan Antarabangsa.
4. ASTM International. ASTM A615/A615M: Spesifikasi Piawai bagi Batang Keluli Karbon Berbonjol dan Licin untuk Tetulang Konkrit.