Калькулятор бетонних сходів - Точний Estimator обсягу

Що таке калькулятор бетону для сходів?

Калькулятор бетону для сходів оцінює, скільки бетону потрібно для прямих сходів. Він використовує чотири вимірювання: ширину сходів, їхню загальну висоту, глибину одного проступу та кількість сходинок. Сходи з монолітного бетону не є простим прямокутним блоком. Через східчасту форму об’єм залежить і від горизонтальних проступів (частини, на яку ступає нога), і від вертикальних підсхідців (вертикальної поверхні між двома проступами).

Як розрахувати об’єм бетону для сходів

Формула

Для прямих сходів, виконаних як суцільний східчастий блок, об’єм бетону становить:

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

• w — це ширина, відстань поперек сходів, виміряна від одного боку до іншого.
• h — це загальна висота, повний вертикальний підйом, виміряний прямо вгору від основи до верхнього майданчика, а не вздовж нахилу.
• d — це глибина проступі, горизонтальна глибина однієї сходинки.
• n — це кількість сходинок, тобто кількість підйомів стопи людини під час підйому сходами.

0,5 і (Сходинки + 1) випливають із форми сходів, а не з підрахунку додаткової сходинки. Уявімо марш як набір прямокутних блоків, по одному під кожною сходинкою. Кожен блок має ширину сходів і глибину одного проступу. Нижній блок має висоту одного підсхідця, наступний — двох підсхідців і так далі, аж до останнього, який досягає повної висоти. Додавання блоків означає додавання 1 + 2 + ... + Сходинки, а ця сума дорівнює Сходинки × (Сходинки + 1) ÷ 2. Після перемноження отримуємо наведену вище формулу. Такий самий загальний об’єм становить половину об’єму суцільного короба з тією самою шириною та висотою і глибиною, що дорівнює (Сходинки + 1) глибин проступу.

Приклад обчислення

Візьмімо сходи завширшки 3 метри, загальною висотою 3 метри, з глибиною проступу 0,3 метра та 10 сходинками.

Об’єм = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × (10 + 1) = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × 11 = 14,85 кубічних метрів

Це приблизно 524 кубічних футів (14,8 м³), або 19,4 кубічного ярда (14,8 м³) бетону.

Горизонтальна довжина сходового маршу, яку називають закладенням, дорівнює кількості сходинок, помноженій на глибину проступу. У цьому прикладі закладення становить 10 × 0,3 = 3 метри. На схемі сходів у бічній проєкції цей розмір позначено вздовж нижньої лінії.

Вимірювання кожного параметра

• Ширину вимірюють перпендикулярно до напрямку руху, прямо впоперек сходів.
• Загальну висоту вимірюють рівнем, прямовисно від нижнього майданчика до верхнього. Вимірювання вздовж нахилу дає більше й неправильне значення.
• Глибина проступу — це глибина горизонтальної поверхні однієї сходинки; зазвичай вона становить від 25 до 30 сантиметрів (від 10 до 12 дюймів).
• Параметр «Сходинки» враховує підйоми, а не проступи. Сходи, на яких на вигляд є «10 сходинок», зазвичай мають 10 підйомів — саме це число потрібно ввести.

Урахування відходів

Формула дає теоретичний об’єм за умови ідеально виготовленої опалубки та ідеально рівної основи. Під час реального бетонування потрібно трохи більше матеріалу через нерівну підоснову, проливання та осідання під час вібрування бетону для видалення повітряних порожнин. Зазвичай замовляють на 5–10 відсотків більше за розрахований об’єм, щоб бетон не закінчився посеред заливання.

Будівельні норми для бетонних сходів

Місцеві будівельні норми встановлюють безпечні межі розмірів сходів, і ці вимоги різняться залежно від місця. Поширені правила передбачають максимальну висоту підсхідця приблизно від 18 до 20 сантиметрів (від 7 до 8 дюймів), мінімальну глибину проступу приблизно від 25 до 28 сантиметрів (від 10 до 11 дюймів), мінімальну ширину сходів і вимогу, щоб усі підсхідці в одному марші мали однакову висоту. Нерівна висота підсхідців часто спричиняє спотикання, оскільки після перших кількох сходинок крок людини пристосовується до певного ритму. Поручень зазвичай потрібен, якщо марш має чотири або більше підсхідців. Оскільки ці розміри безпосередньо входять у формулу об’єму, перевірка місцевих будівельних вимог перед бетонуванням допоможе уникнути перебудови сходів, опалубку яких виготовили неправильного розміру.

Пов’язані конструктивні рішення

Бетон — один із кількох матеріалів, що використовують для зовнішніх і внутрішніх сходів. Деревина легша й швидше монтується, що важливо для піднятих конструкцій, таких як тераси. Металеві сходи підходять для промислового або сучасного дизайну й можуть перекривати більші відстані з меншою кількістю матеріалу. Кам’яні або цегляні сходи потребують більших витрат на працю, але служать довго й не потребують часу на тужавіння. Збірні бетонні сходи виготовляють на заводі та встановлюють як готові елементи; це усуває потребу в опалубці й витримуванні бетону на будмайданчику, але обмежує розміри стандартними значеннями.

Сходи з монолітного бетону також потребують армування, зазвичай сталевою арматурою, оскільки бетон добре чинить опір стиску, але не розтягу, що виникає під час згинання сходів під навантаженням. Цей калькулятор оцінює лише об’єм бетону; він не розраховує кількість арматури або об’єм фундаменту — їх потрібно обчислювати окремо.

Поширені запитання

Скільки бетону потрібно для сходів?

Це залежить від ширини сходів, їхньої загальної висоти, глибини проступу та кількості сходинок. За формулою 0,5 × Ширина × Висота × Глибина проступу × (Сходинки + 1) для сходів завширшки 3 метри й заввишки 3 метри, з глибиною проступу 0,3 метра і 10 сходинками, потрібно приблизно 14,85 кубічного метра бетону.

Чи враховує калькулятор фундамент або підошву фундаменту?

Ні. Він обчислює лише об’єм самих сходів. Окрему підошву або фундамент, якщо вони потрібні, слід розрахувати окремо й додати до загального об’єму.

Чи можна застосовувати цю формулу для криволінійних або гвинтових сходів?

Ні. Формула застосовується лише до прямих сходів. Криволінійні та гвинтові сходи мають складнішу форму, для якої потрібні інші розрахунки; зазвичай їх проєктують за допомогою інженера-конструктора.

Скільки додаткового бетону потрібно замовити на відходи?

Приблизно на 5–10 відсотків більше за розрахований об’єм, щоб компенсувати проливання, нерівну підоснову та осідання під час вібрування.

Яка різниця між підсхідцем і проступом?

Підсхідник — це вертикальна поверхня сходинки. Проступ — це горизонтальна поверхня, на яку ступає нога. Параметр «Сходинки» у формулі враховує підсхідники.

Чи працює калькулятор у футах, а не лише в метрах?

Так. Він підтримує метричну систему (метри) та імперську систему (фути). Окремого поля для дюймів немає, тому значення в дюймах потрібно вводити як десяткову частку фута. Перемикання системи одиниць перетворює вже введені значення.

Пов’язані інструменти

• Калькулятор об’єму бетону — для плит, підошов та інших конструкцій із монолітного бетону
• Калькулятор розрахунку косоура сходів — для проєктування розмірів підйомів і проступей
• Калькулятор арматури — для розрахунку кількості та вартості арматурної сталі
• Калькулятор вартості бетонного під’їзного шляху — для розрахунку вартості пов’язаних бетонних робіт

Джерела

1. Міжнародна рада з норм і правил. "International Building Code (IBC)." https://www.iccsafe.org
2. Американський інститут бетону. "ACI 318: Building Code Requirements for Structural Concrete." https://www.concrete.org
3. Асоціація портландцементу. "Design and Control of Concrete Mixtures." https://www.cement.org