Калкулатор бетонских степеница - Прецизни процењивач запремине

Шта је калкулатор бетонских степеница?

Калкулатор за бетонске степенице процењује колико је бетона потребно за праволинијско степениште. Користи четири мере: ширину степеништа, његову укупну висину, дубину једног газишта и број степеника. Степенице од ливеног бетона нису једноставан правоугаони блок. Њихов степенасти облик значи да запремина зависи и од равних газишта (дела на који се ступа) и од вертикалних чела (усправне површине између два газишта).

Како израчунати запремину бетона за степенице

Формула за израчунавање

За праве степенице изведене као пун степенасти блок, запремина бетона износи:

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

• w је ширина, растојање попреко преко степеништа, мерено од једне стране до друге.
• h је укупна висина, пуни вертикални успон, измерен право нагоре од основе до горњег подеста, а не дуж нагиба.
• d је дубина газишта, хоризонтална дубина једног степеника.
• n је број степеника, односно број подизања стопала при пењању уз степениште.

Вредности 0,5 и (степеници + 1) потичу из облика степеница, а не из бројања додатног степеника. Замислите крак као низ правоугаоних блокова, по један испод сваког степеника. Сваки блок је широк колико и степенице и дубок колико једно газиште. Доњи блок је висок колико једно чело, следећи колико два чела, и тако даље до последњег, који достиже пуну висину. Сабирање блокова значи сабирање 1 + 2 + ... + степеници, а тај збир је једнак степеници × (степеници + 1) ÷ 2. Развијањем се добија горња формула. Иста укупна вредност представља половину запремине пуног сандука исте ширине и висине, са дубином од (степеници + 1) дубина газишта.

Решени пример

Узмимо степениште ширине 3 метра, укупне висине 3 метра, са дубином газишта од 0,3 метара и 10 степеника.

Запремина = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × (10 + 1) = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × 11 = 14,85 кубних метара

То је око 524 кубних стопа (14,8 m³), односно 19,4 кубних јарди (14,8 m³) бетона.

Хоризонтално растојање које степенишни крак заузима назива се хоризонталном пројекцијом и једнако је броју степеника помноженом са дубином газишта. У овом примеру та дужина износи 10 × 0,3 = 3 метра. Дијаграм бочног погледа у алату означава ту дужину дуж доње ивице.

Мерење сваког улазног податка

• Ширина се мери управно на смер кретања, право попреко преко степеница.
• Укупна висина се мери либелом, право нагоре од доњег до горњег подеста. Мерење дуж нагиба даје већу, нетачну вредност.
• Дубина газишта је дубина равне површине једног степеника, обично од 25 до 30 центиметара (од 10 до 12 инча).
• Ставка „степеници“ броји чела, а не газишта. Степенице које изгледају као да имају „10 степеника“ обично имају 10 чела, што је број који треба унети.

Урачунавање отпада

Формула даје теоријску запремину, под претпоставком савршено изведених оплата и потпуно равне основе. При стварном изливању користи се нешто више материјала због неравне подлоге, просипања и слегања при вибрирању бетона ради уклањања ваздушних џепова. Уобичајена пракса је наручити 5 до 10 процената више од израчунате запремине, како бетона не би понестало усред изливања.

Грађевински прописи за бетонске степенице

Локални грађевински прописи утврђују безбедносне границе за димензије степеница, а те границе се разликују у зависности од места. Уобичајена правила обухватају највећу висину чела од око 18 до 20 центиметара (од 7 до 8 инча), најмању дубину газишта од око 25 до 28 центиметара (од 10 до 11 инча), најмању ширину степеница и захтев да свако чело у једном краку буде исте висине. Неједнаке висине чела чест су узрок спотицања, јер се корак након првих неколико степеника прилагођава ритму. Рукохват је обично обавезан када крак има четири или више чела. Пошто ове димензије директно улазе у формулу за запремину, провера локалних прописа пре изливања може спречити поновну изградњу степеница које су направљене у погрешној величини.

Сродни избори у пројектовању

Бетон је један од неколико материјала који се користе за спољашње и унутрашње степенице. Дрво је лакше и брже за уградњу, што је важно код уздигнутих конструкција као што су терасе. Металне степенице одговарају индустријском или модерном изгледу и могу премостити већа растојања уз мању количину материјала. Камене или опечне степенице захтевају више рада, али дуго трају и не захтевају време за очвршћавање. Монтажне бетонске степенице изливају се у фабрици и постављају као готови елементи, чиме се уклањају израда оплате и очвршћавање на градилишту, али су димензије ограничене на стандардне величине.

Степеницама од ливеног бетона такође је потребна арматура, обично челичне арматурне шипке, јер бетон добро подноси притисак, али не и затезање које настаје када се степенице савијају под оптерећењем. Овај калкулатор процењује само запремину бетона; не израчунава количину арматуре ни запремину темеља, што треба израчунати одвојено.

Најчешће постављана питања

Колико је бетона потребно за степениште?

Зависи од ширине степеништа, укупне висине, дубине газишта и броја степеника. Према формули 0,5 × ширина × висина × дубина газишта × (степеници + 1), степениште ширине 3 метра и висине 3 метра, са дубином газишта од 0,3 метра и 10 степеника, захтева око 14,85 кубних метара бетона.

Да ли калкулатор укључује темељ или темељну стопу?

Не. Он израчунава само запремину самих степеница. Посебна темељна стопа или темељ, ако је потребан, захтева сопствени прорачун запремине, који се додаје укупној вредности.

Да ли се ова формула може користити за закривљене или спиралне степенице?

Не. Формула се примењује само на праве степенице. Закривљене и спиралне степенице имају сложеније облике који захтевају другачије прорачуне и обично се пројектују уз помоћ инжењера конструктора.

Колико додатног бетона треба наручити због отпада?

Око 5 до 10 процената више од израчунате запремине, за покривање просипања, неравне подлоге и слегања током вибрирања.

Која је разлика између чела и газишта?

Чело је вертикална површина степеника. Газиште је хоризонтална површина на коју се ступа. Унос „степеници“ у формули броји чела.

Да ли калкулатор ради у стопама као и у метрима?

Да. Нуди метрички систем (метре) и империјални систем (стопе). Нема посебно поље за инче, па мерење у инчима треба унети као децимални део стопе. Пребацивање система јединица претвара већ унете вредности.

Повезани алати

• Калкулатор запремине бетона — за плоче, темељне стопе и друге облике од ливеног бетона
• Калкулатор тетиве степеништа — за пројектовање димензија чела и газишта
• Калкулатор арматуре — за количину и цену челичне арматуре
• Процена трошкова бетонског прилаза — за повезане трошкове бетонских радова

Литература

1. Међународни савет за прописе. "International Building Code (IBC)." https://www.iccsafe.org
2. Амерички институт за бетон. "ACI 318: Building Code Requirements for Structural Concrete." https://www.concrete.org
3. Асоцијација за портландски цемент. "Design and Control of Concrete Mixtures." https://www.cement.org