Kalkulačka betónových schodov - Presný odhad objemu

Čo je kalkulačka betónu pre schody?

Kalkulačka betónu pre schody odhaduje, koľko betónu potrebuje priame schodisko. Používa štyri rozmery: šírku schodiska, jeho celkovú výšku, hĺbku jedného nášľapu a počet schodov. Monolitické betónové schodisko nie je jednoduchý obdĺžnikový blok. Jeho stupňovitý tvar znamená, že objem závisí od vodorovných nášľapov (časti, na ktorú dopadá chodidlo) aj od zvislých podstupníc (zvislej plochy medzi dvoma nášľapmi).

Ako vypočítať objem betónu pre schody

Vzorec

Priamemu schodisku zhotovenému ako plný stupňovitý blok zodpovedá tento objem betónu:

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

• w je šírka, vzdialenosť naprieč schodiskom meraná z jednej strany na druhú.
• h je celková výška, celý zvislý výstup meraný priamo nahor od základne po hornú podestu, nie pozdĺž sklonu.
• d je hĺbka nášľapnej plochy, vodorovná hĺbka jedného schodu.
• n je počet stupňov, teda počet zdvihnutí chodidla pri chôdzi nahor po schodisku.

Hodnota 0,5 aj výraz (počet schodov + 1) vyplývajú z tvaru schodiska, nie zo započítania jedného schodu navyše. Predstavte si rameno ako sústavu obdĺžnikových blokov, po jednom pod každým schodom. Každý blok je taký široký ako schodisko a taký hlboký ako jeden nášľap. Spodný blok je vysoký ako jedna podstupnica, nasledujúci ako dve podstupnice a tak ďalej až po posledný, ktorý dosahuje celú výšku. Sčítanie blokov znamená sčítať 1 + 2 + ... + počet schodov; tento súčet sa rovná počet schodov × (počet schodov + 1) ÷ 2. Po vynásobení dostaneme uvedený vzorec. Rovnaký celkový objem predstavuje polovica objemu plného kvádra s rovnakou šírkou a výškou a s hĺbkou (počet schodov + 1) hĺbok nášľapov.

Vyriešený príklad

Uvažujme schodisko široké 3 metra, s celkovou výškou 3 metra, hĺbkou nášľapu 0,3 metra a 10 schodmi.

Objem = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × (10 + 1) = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × 11 = 14,85 kubických metrov

To je približne 524 kubických stôp (14,8 m³) alebo 19,4 kubických yardov (14,8 m³) betónu.

Vodorovný rozbeh schodiskového ramena je počet schodov vynásobený hĺbkou nášľapu. V tomto príklade je vodorovný rozbeh 10 × 0,3 = 3 metra. Bočný nákres nástroja označuje túto dĺžku pozdĺž spodnej hrany.

Meranie jednotlivých vstupných údajov

• Šírka sa meria kolmo na smer pohybu, priamo naprieč schodiskom.
• Celková výška sa meria pomocou vodováhy priamo od dolnej podesty po hornú podestu. Meranie pozdĺž sklonu poskytne väčšiu a nesprávnu hodnotu.
• Hĺbka nášľapu je hĺbka vodorovnej plochy jedného schodu, zvyčajne 25 až 30 centimetrov (10 až 12 palcov).
• Počet schodov označuje počet podstupníc, nie počet nášľapov. Schodisko, ktoré vyzerá, akoby malo „10 schodov“, má zvyčajne 10 podstupníc, čo je hodnota, ktorú treba zadať.

Zohľadnenie odpadu

Vzorec udáva teoretický objem za predpokladu dokonale zhotoveného debnenia a dokonale rovného podkladu. Pri skutočnom betonovaní sa spotrebuje o niečo viac materiálu pre nerovný podklad, rozliatie a sadanie pri vibrovaní betónu na odstránenie vzduchových dutín. Bežne sa objednáva o 5 až 10 percent viac než vypočítaný objem, aby betón počas betonáže nedošiel.

Stavebné predpisy pre betónové schody

Miestne stavebné predpisy stanovujú bezpečnostné limity rozmerov schodov a tieto limity sa líšia podľa miesta. Bežné pravidlá zahŕňajú maximálnu výšku podstupnice približne 18 až 20 centimetrov (7 až 8 palcov), minimálnu hĺbku nášľapu približne 25 až 28 centimetrov (10 až 11 palcov), minimálnu šírku schodiska a požiadavku, aby mali všetky podstupnice v jednom ramene rovnakú výšku. Nerovnaké výšky podstupníc sú častou príčinou zakopnutia, pretože krok človeka sa po prvých schodoch prispôsobí určitému rytmu. Zábradlie sa zvyčajne vyžaduje, keď má rameno štyri alebo viac podstupníc. Keďže tieto rozmery priamo vstupujú do vzorca objemu, kontrola miestnych stavebných požiadaviek pred betonážou môže zabrániť nutnosti prestavať schodisko zhotovené v nesprávnej veľkosti.

Súvisiace konštrukčné riešenia

Betón je jedným z viacerých materiálov používaných na vonkajšie aj vnútorné schody. Drevo je ľahšie a montuje sa rýchlejšie, čo je dôležité pri vyvýšených konštrukciách, ako sú terasy. Kovové schody sa hodia k priemyselnému alebo modernému dizajnu a dokážu preklenúť väčšie vzdialenosti s menším množstvom materiálu. Kamenné alebo tehlové schody sú náročnejšie na prácu, ale vydržia dlho a nevyžadujú čas na vytvrdnutie. Prefabrikované betónové schody sa odlievajú v závode a montujú sa ako hotové dielce, čím odpadá debnenie a vytvrdzovanie na stavbe, veľkosti sú však obmedzené na štandardné rozmery.

Monolitické betónové schody potrebujú aj výstuž, zvyčajne betonársku oceľ, pretože betón dobre odoláva tlaku, ale nie ťahu vznikajúcemu pri ohýbaní schodiska pod zaťažením. Táto kalkulačka odhaduje iba objem betónu; nevypočítava množstvo výstuže ani objem základov, ktoré treba vypočítať samostatne.

Najčastejšie otázky

Koľko betónu potrebuje schodisko?

Závisí to od šírky schodiska, celkovej výšky, hĺbky nášľapu a počtu schodov. Podľa vzorca 0,5 × šírka × výška × hĺbka nášľapu × (počet schodov + 1) potrebuje schodisko široké 3 metre a vysoké 3 metre, s hĺbkou nášľapu 0,3 metra a 10 schodmi, približne 14,85 kubických metrov betónu.

Zahŕňa kalkulačka aj základ alebo pätku?

Nie. Vypočítava iba objem samotného schodiska. Samostatná pätka alebo základ, ak sa vyžaduje, potrebuje vlastný výpočet objemu, ktorý sa pripočíta k celkovému objemu.

Dá sa tento vzorec použiť aj na zakrivené alebo točité schodiská?

Nie. Vzorec platí iba pre priame schodiská. Zakrivené a točité schodiská majú zložitejšie tvary, ktoré si vyžadujú iné výpočty, a zvyčajne sa navrhujú s pomocou statika.

Koľko betónu navyše treba objednať na odpad?

Približne o 5 až 10 percent nad vypočítaný objem, aby sa pokrylo rozliatie, nerovný podklad a sadanie počas vibrovania.

Aký je rozdiel medzi podstupnicou a nášľapom?

Podstupnica je zvislá plocha schodu. Nášľap je vodorovná plocha, na ktorú dopadá chodidlo. Vstup „počet schodov“ vo vzorci počíta podstupnice.

Funguje kalkulačka aj v stopách, nielen v metroch?

Áno. Ponúka metrické jednotky (metre) aj imperiálne jednotky (stopy). Nemá samostatné pole pre palce, takže rozmer v palcoch treba zadať ako desatinný zlomok stopy. Prepnutím sústavy jednotiek sa už zadané hodnoty prevedú.

Súvisiace nástroje

• Kalkulačka objemu betónu — pre dosky, pätky a ďalšie tvary z monolitického betónu
• Kalkulačka na výpočet schodnice — na návrh rozmerov podstupníc a nášľapov
• Kalkulačka betonárskej výstuže — na výpočet množstva a nákladov na oceľovú výstuž
• Odhad nákladov na betónovú príjazdovú cestu — na súvisiace náklady na betónové projekty

Referencie

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