Калкулатор за арматуру - Процена трошкова и количине бетонске арматуре

Шта је калкулатор арматуре?

Калкулатор арматуре израчунава колико је челичних арматурних шипки потребно за бетонску плочу или темељ, као и њихову укупну дужину, масу и цену материјала. Арматура (скраћено од арматурна шипка) јесте челик уграђен у бетон ради преузимања затезних сила. Бетон је јак при притиску, али слаб при затезању, па се у њега уграђује мрежа челичних шипки како би се спречило распадање услед оптерећења.

Унесите дужину и ширину плоче, изаберите величину шипке и калкулатор ће приказати број шипки, укупну дужину, укупну масу и укупну цену. Претпоставља се једноставна правоугаона мрежа, са шипкама у оба смера на сталном размаку.

Како израчунати број арматурних шипки

Шипке се постављају у мрежу: један скуп иде уздуж, а други попреко, дуж ширине. Обрачун је исти за оба смера.

$n = \left\lfloor \frac{x}{s} \right\rfloor + 1$

где је n број шипки у једном смеру, x димензија плоче попречно на тај смер, а s размак између шипки.

Димензија се најпре претвара у центиметре. Резултат се заокружује надоле на цео број размака, а затим се додаје 1 за додатну шипку на почетку реда.

Пример: ширина од 8 метара са арматуром #4, која се поставља на размаку од 25 cm.

• 8 m = 800 cm
• 800 ÷ 25 = 32 (већ је цео број)
• 32 + 1 = 33 шипке

Ако количник није цео број, разломљени део се одбацује, а не заокружује навише. За дужину од 10 метара при истом размаку од 25 cm: 1000 ÷ 25 = 40, па је резултат 40 + 1 = 41 шипка.

$N = a + b$

где је N укупан број шипки, a број шипки постављених дуж дужине, а b број шипки постављених дуж ширине.

За плочу димензија 10 m × 8 m са арматуром #4: 41 (дуж дужине) + 33 (дуж ширине) = 74 шипке. Два броја се сабирају, а не множе, јер свака шипка покрива само један смер мреже.

Формуле за укупну дужину и масу

Када се утврди број шипки, укупна дужина се добија непосредно:

$T = (L \times b) + (W \times a)$

где је T укупна дужина шипки, L дужина плоче, а W ширина плоче.

Свака од 33 шипки које се протежу дуж ширине има пуну дужину од 10 m, а свака од 41 шипки које се протежу дуж дужине има пуну ширину од 8 m:

• 10 m × 33 = 330 m
• 8 m × 41 = 328 m
• Укупно = 658 m

$M = T \times m$

где је M укупна маса, а m маса по метру.

Свака величина шипке има утврђену масу по метру. Шипка #4 има масу од 0,994 kg по метру, па важи:

• 658 m × 0,994 kg/m = 654,05 kg

$C = M \times p$

где је C укупна цена, а p цена по килограму.

При цени од 1,50 US$ по килограму, пример плоче кошта:

• 654,05 kg × 1,50 US$ = 981,08 US$

Решени пример

Извођач бетонира плочу димензија 10 m × 8 m и планира да употреби арматуру #4 по цени од 1,50 US$ по килограму.

Ово су теоријски минимуми за једноставну правоугаону мрежу. Код стварне набавке треба додати материјал за наставке и отпад, што је објашњено у наставку.

Пречници арматурних шипки и размаци

Свака величина арматурне шипке има стандардни пречник, масу по метру и уобичајени размак. Број у називу величине означава осмине инча; шипка #4 има пречник од 4/8 инча (13 mm), односно 1/2 инча (13 mm). Ознака у заградама је метричка ознака арматурне шипке према стандарду ASTM A615M, односно номинални пречник у милиметрима, заокружен на најближи цео број. То није ознака величине према канадском стандарду CSA. Шипка CSA 10 M има пречник 11,3 mm и масу 0,785 kg по метру, што је више од масе шипке #3 у табели испод.

Приказани размаци су уобичајени, а не прописани минимуми. Пројектна документација статичара увек има предност у односу на ове подразумеване вредности.

Шта калкулатор не обухвата

Калкулатор претпоставља једноставну правоугаону мрежу. Не додаје резерву за следеће ставке, које треба узети у обзир при стварној набавци:

• Наставци са преклапањем. На месту споја две шипке се преклапају, а уобичајена пракса захтева преклапање од око 40 пречника шипке. Код арматуре #5 (15,9 mm), то износи приближно 64 cm по наставку. Уобичајено правило је да се на израчунату дужину дода 10 до 15 процената за наставке и отпад при сечењу.
• Минималне и максималне вредности према грађевинским прописима. Прописи као што су International Building Code и ACI 318 утврђују ограничења размака и заштитног слоја бетона која се могу разликовати од наведених уобичајених вредности. Пре наручивања увек проверите локалне захтеве или пројектну документацију статичара.
• Неправоугаони облици. Код плоче у облику слова L или облика са кривинама, поделите је на правоугаонике, обрадите сваки део калкулатором и саберите резултате.
• Заокруживање при набавци. Челик се продаје у целим шипкама, па се број шипки заокружује и не може бити разломљен. Многи извођачи додају још 5 процената за савијене шипке и губитке на градилишту.

Остали трошкови осим саме арматуре

Цена материјала из калкулатора само је део буџета. Уградња арматуре обично кошта додатних 0,30 US$ до 0,60 US$ по килограму за рад, у зависности од величине шипки, приступа градилишту и сложености распореда. Остале ставке обухватају жицу за везивање, пластичне или челичне столице које држе шипке изнад оплате и трошкове испоруке, који могу износити од 150 US$ до 500 US$ у зависности од удаљености и величине поруџбине.

Најчешће постављана питања

Колико је тачан калкулатор арматуре? За једноставну правоугаону мрежу даје тачан резултат. Тачност за стварни посао зависи од тога колико пројекат одговара тој претпоставци. Сложени облици, различите зоне армирања и наставци са преклапањем нису укључени, па већина извођача пре наручивања додаје 10 до 15 процената на основни резултат.

Који пречник арматуре треба користити за бетонску плочу? Зависи од дебљине плоче, очекиваног оптерећења и локалних прописа. Као општа смерница, танке стамбене плоче, попут тераса, често користе шипке #3, темељне плоче кућа обично користе #4, а подови пословних објеката или складишта често захтевају #5 или #6. Стварни захтев треба да потврди статичар или локална грађевинска управа.

Зашто се укупан број арматурних шипки сабира у два смера, а не множи? Свака шипка покрива само један смер мреже. Шипка која иде дуж плоче не рачуна се истовремено као шипка која иде по ширини. Множењем та два броја добио би се број тачака пресека у мрежи, а не број шипки.

Колико додатне арматуре треба наручити за наставке и отпад? Уобичајена процена је 10 до 15 процената изнад израчунатог укупног износа, што покрива наставке са преклапањем, отпад при сечењу и неколико оштећених или погрешно исечених шипки. Код поруџбине од 1.000 метара то значи да треба наручити приближно од 1.100 до 1.150 метара.

Може ли заварена арматурна мрежа да замени арматурне шипке? Понекад. Заварена арматурна мрежа погодна је за плоче са малим оптерећењем и контролу прслина, као што су тротоари или подови подрума. Она није замена за конструктивну арматуру у носећим плочама или елементима, а сваку замену треба да одобри пројектант конструкције.

Да ли се цена арматуре разликује по регионима? Да. Цена челика зависи од производње у челичани, удаљености превоза и локалне потражње. Вреди затражити понуде од више добављача, јер се цене код добављача на истом подручју могу разликовати за 10 до 20 процената.

Литература

1. American Concrete Institute. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318).
2. Concrete Reinforcing Steel Institute. Manual of Standard Practice.
3. International Code Council. International Building Code.
4. ASTM International. ASTM A615/A615M: Standard Specification for Deformed and Plain Carbon-Steel Bars for Concrete Reinforcement.