Калькулятор бетонных колонн

Калькулятор бетонных колонн определяет объём бетона, необходимый для заливки прямоугольной колонны, и количество мешков сухой бетонной смеси, которое нужно купить. Он использует высоту, ширину и глубину колонны, а затем применяет выход готового бетона для выбранного размера мешка, чтобы рассчитать количество мешков.

Бетонные колонны — вертикальные конструктивные элементы. Они передают нагрузки от балок, перекрытий и крыш на фундамент. Прямоугольные колонны используют в качестве опор, опор террас, столбов для ограждений и несущих колонн зданий. Правильный расчёт количества бетона до начала заливки позволяет не столкнуться с его нехваткой в процессе работы и не купить значительно больше необходимого.

Как рассчитать объём бетонной колонны

Объём прямоугольной колонны равен произведению её высоты, ширины и глубины:

$V = h \times w \times d$

• $V$ = объём колонны (в кубических метрах или кубических футах)
• $h$ = высота колонны
• $w$ = ширина колонны
• $d$ = глубина колонны

Это теоретический объём необходимого бетона без учёта отходов и просыпания.

Пример. Высота колонны составляет 3 м, ширина — 0,3 м, а глубина — 0,3 м.

$V = 3 \times 0.3 \times 0.3 = 0.27 \text{ m}^3$

Как рассчитать количество мешков бетона

Выход готового бетона из мешка сухой бетонной смеси нельзя просто определить, разделив его массу на плотность затвердевшего бетона (около 2 400 кг/м³, или 150 фунтов на кубический фут). В сухую смесь добавляют воду, которая увеличивает и массу, и объём готового бетона. Поэтому производители мешков указывают выход: объём готового бетона, который даёт один мешок. Калькулятор делит объём колонны на этот выход и округляет результат вверх, поскольку мешки продаются только целыми:

$N = \left\lceil \frac{V}{Y} \right\rceil$

• $N$ = необходимое количество мешков
• $V$ = необходимый объём бетона
• $Y$ = объём готового бетона из одного мешка

Для размеров мешков, указанных в имперской системе мер, калькулятор использует значения выхода, напечатанные на мешке:

Эти значения соответствуют примерно 133,3 фунта (60,5 кг) сухой смеси на один кубический фут готового бетона; это соотношение сохраняется для всех пяти размеров. Для размера мешка, отсутствующего в таблице, используется то же соотношение.

Для мешков метрических размеров калькулятор пересчитывает то же соотношение — около 2 136 кг сухой смеси на кубический метр готового бетона, — вместо использования плотности затвердевшего бетона, равной примерно 2 400 кг/м³:

В меню доступны метрические мешки по 25, 40 и 50 кг, а также мешки по 50, 60 и 80 фунтов в британской системе.

Пример. Если использовать указанную выше колонну объёмом 0,27 м³ и мешки по 25 кг:

$N = \left\lceil \frac{0.27}{0.0117} \right\rceil = \lceil 23.1 \rceil = 24 \text{ мешков}$

Следует учитывать, что это меньше мешков, чем показывает деление объёма на плотность затвердевшего бетона (0,27 × 2 400 ÷ 25 = 25,9, с округлением до 26). Метод на основе выхода соответствует фактическому объёму бетона после смешивания.

Практические соображения

Рассчитанный объём не учитывает отходы. На практике часть бетона теряется из-за просыпания, неровной опалубки и остатков в смесителе. Для небольших работ обычно добавляют 5–10%, а для крупных коммерческих заливок — 3–5%. Арматура также вытесняет небольшое количество бетона, обычно 1–3% объёма колонны, хотя это обычно покрывается запасом на отходы.

Фактический выход мешков немного различается у разных производителей и для разных продуктов, поэтому значения, указанные на самом мешке, имеют приоритет перед общей таблицей.

Часто задаваемые вопросы

Учитывает ли расчёт количества мешков плотность затвердевшего бетона?

Нет. Он использует заявленный производителем выход одного мешка, который уже учитывает воду, добавляемую в сухую смесь. Деление массы мешка на плотность затвердевшего бетона завышает необходимое количество мешков, поскольку не учитывает объём, который вносит вода для смешивания.

Сколько мешков нужно для колонны высотой 10 футов, если её размеры 12 дюймов на 12 дюймов?

Объём равен 10 футов (3 м) × 1 фут (0,3 м) × 1 фут (0,3 м) = 10 кубических футов (0,28 м³). При использовании мешков по 60 фунтов (27 кг), каждый из которых даёт 0,45 кубического фута (0,0127 м³):

$N = \left\lceil \frac{10}{0.45} \right\rceil = \lceil 22.2 \rceil = 23 \text{ мешков}$

Можно ли использовать этот калькулятор для балок вместо колонн?

Да. Объём прямоугольной балки рассчитывается так же: длина умножается на ширину и глубину поперечного сечения. Длину балки следует ввести как высоту.

Что делать, если колонна не прямоугольная?

Приведённая выше формула применима только к прямоугольным, включая квадратные, поперечным сечениям. Объём круглой колонны равен $V = \pi r^2 h$, где $r$ — радиус. Колонну L- или Т-образной формы можно разделить на прямоугольные части, рассчитать их по отдельности и сложить результаты.

Как переводить метрические единицы в британские и наоборот?

Один фут по определению равен ровно 0,3048 метра, поэтому один метр составляет примерно 3,28084 фута. Один кубический метр равен примерно 35,3147 кубического фута (1 м³), а один килограмм — примерно 2,20462 фунта (1 кг). При смене системы единиц введённые размеры пересчитываются с использованием точного коэффициента 0,3048, а размер мешка по умолчанию выбирается для соответствующей системы: 25 кг в метрической и 50 фунтов в британской.

В чём разница между товарным бетоном и бетонной смесью в мешках?

Товарный бетон доставляется на объект в готовом виде в автобетоносмесителе и обычно используется для заливок объёмом более одного кубического ярда. Его нужно уложить вскоре после доставки. Бетонная смесь в мешках — это сухая смесь, которую замешивают на месте; такой вариант подходит для небольших работ или мест, куда автобетоносмесителю трудно подъехать.