Kalkulator Stopniščnih Nosilcev - Izračun Višine, Dolžine in Rezov | Skladno z IRC

Kalkulator nosilnih gred stopnišča

Kalkulator za nosilne deske stopnišča izračuna mere rezov za diagonalne deske, ki podpirajo stopnišče. Nosilna deska je deska z zarezami vzdolž zgornjega roba, v katere se namestijo posamezne stopnice. Vnesite skupni vzpon, skupni tlorisni razpon, število stopnic in velikost lesa; kalkulator vrne višino čela stopnice, globino nastopne ploskve, kot nosilne deske, dolžino nosilne deske in najmanjšo potrebno velikost deske.

Ključni izrazi

• Skupni vzpon: celotna navpična višina, ki jo premaga stopnišče, merjena od spodnje do zgornje etaže.
• Skupni tlorisni razpon: celotna vodoravna razdalja, ki jo zavzame stopnišče.
• Čelo stopnice: navpični del ene stopnice.
• Nastopna ploskev: ravni vodoravni del ene stopnice, na katerega stopi noga.
• Stopniščna greda: poševna deska z zarezami v obliki cikcaka, ki nosi nastopne ploskve in čela stopnic.

Kako uporabljati kalkulator

1. Vnesite skupni vzpon v palcih.
2. Vnesite skupno vodoravno dolžino v palcih.
3. Vnesite število stopnic. Kalkulator te številke ne izbere samodejno, temveč uporabi katero koli vneseno celo število. Pogosta začetna ocena je, da se skupni vzpon deli s približno 7 palci (18 cm) in zaokroži na celo število, nato pa se to vnese kot število stopnic.
4. Izberite velikost lesa: 2x10, 2x12 ali 2x14.
5. Preberite rezultate pod obrazcem.

Dve prednastavitvi lahko hkrati izpolnita prva tri polja: standard ZDA/Kanade in mednarodni standard. Na voljo je tudi možnost Po meri, pri kateri lahko vnesete poljubne vrednosti.

• Standard ZDA/Kanade: skupni vzpon 84 palcev, skupni tlorisni razpon 121 palcev, 12 stopnic. To pomeni čelo stopnice višine 7 palcev in nastopno ploskev globine 11 palcev.
• Mednarodni standard: skupni vzpon 78 palcev, skupni tlorisni razpon 110 palcev, 12 stopnic. To pomeni čelo stopnice višine 6,5 palca in nastopno ploskev globine 10 palcev.

Formule

Višina čela stopnice in globina nastopne ploskve

$h = \frac{R}{N}$

$t = \frac{U}{N - 1}$

kjer je h višina čela stopnice, t globina nastopne ploskve, R skupna višinska razlika, U skupna vodoravna dolžina in N število stopnic.

Stopniščni krak z N stopnicami ima N čel stopnic, vendar le N − 1 nastopnih ploskev, ker je zgornja stopnica podest sam in ne ločena nastopna ploskev.

Kot nosilne deske

$\theta = \arctan\left(\frac{h}{t}\right)$

kjer je θ kot stopniščne nosilne deske.

To je kot naklona posamezne stopnice, ki se včasih imenuje tudi naklon. Ni enak kotu črte, ki poteka od vogala do vogala čez celotno stopnišče.

Dolžina nosilne deske

$S = \sqrt{R² + U²}$

kjer je S dolžina stopniščne nosilne deske.

Pri tem se Pitagorov izrek uporabi za skupno višino in skupno vodoravno razdaljo, s čimer se dobi dolžina diagonalne črte od dna nosilne deske do vrha. To je nekoliko večja vrednost. Črta, ki povezuje robove nastopnih ploskev, poteka čez N − 1 nastopnih ploskev in ne čez N čel stopnic, zato je krajša: v primeru 84 palcev z 121 palci meri 11 × √(7² + 11²) ≈ 143,4 palca, medtem ko diagonala meri 147,30 palca.

Najmanjša velikost lesa

Vsaka velikost lesa ima določeno dejansko debelino in globino, neodvisno od mer stopnic:

Kalkulator določi najmanjšo dolžino deske tako, da dolžino nosilne deske pretvori iz palcev v čevlje in jo zaokroži navzgor na naslednji cel čevelj:

$M = \left\lceil \frac{S}{12} \right\rceil$

kjer je M najmanjša dolžina deske v čevljih, zaokrožena navzgor na naslednje celo število čevljev.

Omejitve gradbenih predpisov (IRC)

Mednarodni stanovanjski gradbeni predpis, oddelek R311.7, določa dve omejitvi, ki ju kalkulator preverja:

• Največja višina čela stopnice: 7,75 palca (19,7 cm). Višje čelo stopnice oteži varno vzpenjanje po posamezni stopnici.
• Najmanjša globina nastopne ploskve: 10 palcev (25 cm). Preplitka nastopna ploskev ne zagotavlja dovolj prostora, da bi noga v celoti stopila nanjo.

Gradbeni predpisi ne določajo najmanjše višine čelne ploskve stopnice in največje globine nastopne ploskve. Če je izračunano čelo stopnice višje od 7,75 palca (19,7 cm), kalkulator prikaže opozorilo. Če je nastopna ploskev plitvejša od 10 palcev (25 cm), prikaže drugo opozorilo. Najprej preveri čelo stopnice, zato se pri prekoračitvi obeh omejitev prikaže samo opozorilo za čelo stopnice. Rezultati se v vsakem primeru še vedno prikažejo, zato je mogoče prilagoditi število stopnic in preverjanje ponoviti.

Dva vnosa ustavita izračun, namesto da bi sprožila opozorilo:

• Katera koli od vrednosti za skupni vzpon, skupni tlorisni razpon ali število stopnic je enaka nič ali manjša od nič. Kalkulator zahteva pozitivna števila in ne prikaže rezultatov.
• Število stopnic 1. Stopniščni krak z eno stopnico nima nastopne ploskve, saj N stopnic pomeni N − 1 nastopnih ploskev, zato skupne vodoravne dolžine ni s čim deliti.

Ponazorjeni primer 1: standardno stanovanjsko stopnišče

Skupna višina 84 palcev (213 cm), skupna vodoravna dolžina 121 palcev (307 cm), 12 stopnic, les dimenzij 2x12.

• Višina čela stopnice = 84 ÷ 12 = 7,00 palcev (17,8 cm)
• Globina nastopne ploskve = 121 ÷ 11 = 11,00 palcev (27,9 cm)
• Obe vrednosti ustrezata predpisom, zato se opozorilo ne prikaže.
• Kot nosilne deske = arctan(7 ÷ 11) ≈ 32,5°
• Dolžina nosilne deske = √(84² + 121²) = √21.697 ≈ 147,30 palca (374 cm)
• Najmanjša velikost lesa: deska 2x12 (debela 1,5 palca in globoka 11,25 palca), dolžina = ceiling(147,30 ÷ 12) = 13 čevljev (3,96 m)

Ponazorjeni primer 2: stopnišče na teraso

Skupni vzpon 56 palcev (142 cm), skupni tlorisni razpon 96 palcev (244 cm), 8 stopnic, les 2x12.

• Višina čela stopnice = 56 ÷ 8 = 7,00 palcev (17,8 cm)
• Globina nastopne ploskve = 96 ÷ 7 ≈ 13,71 palcev (34,8 cm)
• Čelo stopnice je nižje od 7,75 palca, nastopna ploskev pa globlja od 10 palcev (25 cm), zato se opozorilo ne prikaže.
• Kot nosilne deske = arctan(7 ÷ 13,71) ≈ 27,0°
• Dolžina nosilne deske = √(56² + 96²) = √12.352 ≈ 111,14 palca (282 cm)
• Najmanjša velikost lesa: deska 2x12, dolžina = ceiling(111,14 ÷ 12) = 10 čevljev (3 m)

Izbira velikosti lesa

Kalkulator ponuja tri velikosti konstrukcijskega lesa: 2x10, 2x12 in 2x14. Širša deska (z večjo dejansko globino) po izrezu zarez za nastopne ploskve in čela stopnic ohrani več masivnega lesa, kar je pomembneje pri strmejših stopniščih z visokim čelom in globoko nastopno ploskvijo. 2x12 je najpogostejša izbira za nosilne deske stanovanjskih stopnišč. Podatek o najmanjši dolžini kalkulatorja je le ocena potrebne dolžine lesa; ne preverja, ali je določena širina dovolj velika za vzorec zarez, zato je pred nakupom materiala smiselno narisati dejanski rez.

Pogosta vprašanja

Kaj je nosilna deska stopnišča? Nosilna deska je diagonalna deska, ki podpira stopnišče. Vzdolž zgornjega roba ima zareze, v katere se namestita nastopna ploskev in deska čela stopnice, ki skupaj oblikujeta stopnice.

Kakšna je formula za dolžino nosilne deske? Dolžina nosilne deske je enaka kvadratnemu korenu vsote kvadrata skupnega vzpona in kvadrata skupnega tlorisnega razpona, po Pitagorovem izreku: √(skupni vzpon na kvadrat + skupni tlorisni razpon na kvadrat).

Koliko stopnic naj ima stopnišče? Ni enotnega določenega števila; odvisno je od skupnega vzpona in razpona prostora. Pogost pristop je deliti skupni vzpon s približno 7 palci (18 cm) in rezultat zaokrožiti na najbližje celo število, nato pa preveriti, ali je dobljena višina čela stopnice največ 7,75 palca (19,7 cm) in globina nastopne ploskve najmanj 10 palcev (25 cm).

Zakaj kalkulator prikaže opozorilo glede višine čela stopnice ali globine nastopne ploskve? IRC določa največjo višino čela stopnice, ki znaša 7,75 palci, in najmanjšo globino nastopne ploskve, ki znaša 10 palcev. Če vnesene vrednosti povzročijo čelo stopnice, višje od največje dovoljene vrednosti, ali nastopno ploskev, plitvejšo od najmanjše dovoljene vrednosti, kalkulator to označi. Sprememba števila stopnic, skupnega vzpona ali skupnega tlorisnega razpona spremeni te vrednosti.

Kakšna je razlika med prednastavitvama ZDA/Kanade in mednarodnega standarda? Prednastavitev standarda ZDA/Kanade uporablja čelo stopnice 7 palcev in nastopno ploskev 11 palcev (skupna višina 84 palcev, skupna vodoravna dolžina 121 palcev, 12 stopnic). Prednastavitev mednarodnega standarda uporablja čelo stopnice 6,5 palci in nastopno ploskev 10 palcev (skupna višina 78 palcev, skupna vodoravna dolžina 110 palcev, 12 stopnic).

Kakšno velikost lesa potrebujem za nosilne deske stopnišča? 2x12 je najpogostejša izbira za nosilne deske stanovanjskih stopnišč in je dovolj široka za večino standardnih kombinacij višin čel in globin nastopnih ploskev. 2x10 je primeren za krajše in položnejše nosilne deske, 2x14 pa za daljše ali strmejše. Kalkulator določi najmanjšo dolžino deske v čevljih na podlagi dolžine nosilne deske; širine deske ne izračuna.