Kalkulator za Betonske Stopnice - Natančen Ocenjevalec Volumna

Kaj je kalkulator betonskih stopnic?

Kalkulator betonskih stopnic oceni, koliko betona potrebuje ravno stopnišče. Uporablja štiri meritve: širino stopnišča, njegovo skupno višino, globino ene nastopne ploskve in število stopnic. Betonsko stopnišče, izvedeno z vlivanjem, ni preprost pravokotni blok. Zaradi stopničaste oblike je prostornina odvisna tako od vodoravnih nastopnih ploskev (dela, na katerega stopi noga) kot od navpičnih čelnih ploskev (pokončne površine med dvema nastopnima ploskvama).

Kako izračunati prostornino betona za stopnice

Formula

Pri ravnem stopnišču, izdelanem kot masiven stopničast blok, je prostornina betona:

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

• w je širina, razdalja čez stopnišče, izmerjena od ene strani do druge.
• h je skupna višina, celoten navpični vzpon, izmerjen naravnost navzgor od podnožja do zgornjega podesta, ne vzdolž naklona.
• d je globina nastopne ploskve, vodoravna globina posamezne stopnice.
• n je število stopnic, kar pomeni število dvigov stopala pri vzpenjanju po stopnišču.

Vrednosti 0,5 in (Stopnice + 1) izhajata iz oblike stopnišča, ne iz štetja dodatne stopnice. Predstavljajmo si stopniščni krak kot sklad pravokotnih blokov, po enega pod vsako stopnico. Vsak blok je tako širok kot stopnišče in tako globok kot ena nastopna ploskev. Spodnji blok je visok eno višino stopnice, naslednji dve, zadnji pa sega do celotne višine. Seštevanje blokov pomeni seštevanje 1 + 2 + ... + Stopnice, ta vsota pa je enaka Stopnice × (Stopnice + 1) ÷ 2. Po množenju dobimo zgornjo formulo. Ta skupna prostornina je tudi polovica prostornine polnega kvadra z enako širino in višino ter globino (Stopnice + 1) globin nastopnih ploskev.

Rešen primer

Vzemimo stopnišče, široko 3 metra, s skupno višino 3 metrov, globino nastopne ploskve 0,3 metra in 10 stopnicami.

Prostornina = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × (10 + 1) = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × 11 = 14,85 kubičnih metrov

To je približno 524 kubičnih čevljev (14,8 m³) oziroma 19,4 kubičnih jardov (14,8 m³) betona.

Vodoravna projekcija stopniščnega kraka, imenovana tlorisna dolžina, je enaka številu stopnic, pomnoženemu z globino nastopne ploskve. V tem primeru je tlorisna dolžina 10 × 0,3 = 3 metrov. Stranski prikaz orodja to dolžino označuje vzdolž spodnjega roba.

Merjenje posameznih vhodnih podatkov

• Širina se meri pravokotno na smer hoje, naravnost prečno čez stopnišče.
• Skupna višina se meri z libelo, naravnost navzgor od spodnjega do zgornjega podesta. Merjenje vzdolž naklona da daljšo in napačno vrednost.
• Globina nastopne ploskve je globina ravne površine ene stopnice, običajno od 25 do 30 centimetrov (od 10 do 12 palcev).
• Pri vnosu se štejejo višine stopnic, ne nastopne ploskve. Stopnišče, za katero se zdi, da ima »10 stopnic«, ima običajno 10 višin stopnic, kar je treba vnesti.

Upoštevanje izgub

Formula poda teoretično prostornino ob predpostavki popolnoma izdelanega opaža in popolnoma ravne podlage. Pri dejanskem vlivanju se porabi nekoliko več materiala zaradi neravne podlage, razlitja in posedanja, ko se beton vibrira za odstranjevanje zračnih žepov. Običajna praksa je naročiti od 5 do 10 odstotkov več od izračunane prostornine, da betona sredi vlivanja ne zmanjka.

Gradbeni predpisi za betonske stopnice

Lokalni gradbeni predpisi zaradi varnosti določajo omejitve za mere stopnic, te omejitve pa se razlikujejo glede na lokacijo. Običajna pravila vključujejo največjo višino stopnice približno od 18 do 20 centimetrov (od 7 do 8 palcev), najmanjšo globino nastopne ploskve približno od 25 do 28 centimetrov (od 10 do 11 palcev), najmanjšo širino stopnišča in zahtevo, da imajo vse stopnice v kraku enako višino. Neenake višine stopnic so pogost vzrok za spotikanje, saj se korak po prvih nekaj stopnicah prilagodi ritmu. Ograja je običajno zahtevana, ko ima stopniščni krak štiri ali več višin stopnic. Ker te mere neposredno vplivajo na formulo za prostornino, lahko preverjanje lokalnih predpisov pred vlivanjem prepreči ponovno izdelavo stopnišča, ki je bilo izdelano v napačni velikosti.

Sorodne izbire pri načrtovanju

Beton je eden od več materialov, ki se uporabljajo za zunanje in notranje stopnice. Les je lažji in hitrejši za vgradnjo, kar je pomembno pri dvignjenih konstrukcijah, kot so terase. Kovinske stopnice so primerne za industrijske ali sodobne zasnove in lahko z manj materiala premostijo daljše razdalje. Kamnite ali opečne stopnice zahtevajo več dela, vendar dolgo trajajo in ne potrebujejo časa za negovanje. Montažne betonske stopnice se izdelajo v tovarni in vgradijo kot končne enote, kar odpravi opaženje in negovanje na gradbišču, vendar omeji mere na standardne dimenzije.

Betonske stopnice, izdelane z vlivanjem, potrebujejo tudi armaturo, običajno jeklene armaturne palice, saj beton dobro prenaša tlačne obremenitve, ne pa tudi nateznih obremenitev, ki nastanejo, ko se stopnišče pod obremenitvijo upogiba. Ta kalkulator ocenjuje samo prostornino betona; ne izračuna količine armature ali prostornine temeljev, kar je treba izračunati ločeno.

Pogosta vprašanja

Koliko betona potrebuje stopnišče?

Odvisno je od širine stopnišča, skupne višine, globine nastopne ploskve in števila stopnic. Če uporabimo formulo 0,5 × Širina × Višina × Globina nastopne ploskve × (Stopnice + 1), stopnišče, široko 3 metre in visoko 3 metre, z globino nastopne ploskve 0,3 metri in 10 stopnicami, potrebuje približno 14,85 kubičnih metrov betona.

Ali kalkulator vključuje temelj ali temeljno peto?

Ne. Izračuna samo prostornino stopnišča. Ločena temeljna peta ali temelj, če je potreben, zahteva lasten izračun prostornine, ki se prišteje skupni vrednosti.

Ali je to formulo mogoče uporabiti za ukrivljena ali spiralna stopnišča?

Ne. Formula velja samo za ravna stopnišča. Ukrivljena in spiralna stopnišča imajo bolj zapletene oblike, ki zahtevajo drugačne izračune, običajno pa se načrtujejo s pomočjo gradbenega inženirja.

Koliko dodatnega betona je treba naročiti zaradi izgub?

Približno od 5 do 10 odstotkov nad izračunano prostornino, da se pokrijejo razlitje, neravna podlaga in posedanje med vibriranjem.

Kakšna je razlika med čelno in nastopno ploskvijo stopnice?

Čelna ploskev stopnice je njena navpična površina. Nastopna ploskev je vodoravna površina, na katero stopi noga. Vnos »Stopnice« v formuli šteje čelne ploskve oziroma višine stopnic.

Ali kalkulator deluje tako v čevljih kot v metrih?

Da. Ponuja metrični sistem (metre) in imperialni sistem (čevlje). Polje za palce ni ločeno, zato je treba mero v palcih vnesti kot decimalni delež čevlja. Pri preklopu merskega sistema se že vnesene vrednosti pretvorijo.

Sorodna orodja

• Kalkulator prostornine betona — za plošče, temeljne pete in druge oblike iz vlitega betona
• Kalkulator stopniščne grede — za načrtovanje višin in globin stopnic
• Kalkulator armature — za količine in stroške jeklene armature
• Ocenjevalnik stroškov betonskega dovoza — za povezane stroške betonskih projektov

Viri

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