Apie skaičiuoklę
Ši skaičiuoklė sudaro viso gręžtinių polių pamato kiekių žiniaraštį: polių išdėstymą, betoną kiekvienam poliui (su pasirenkamu praplatintu padu), kiekvieno polio išilginius strypus ir jo spiralinį arba apkabų karkasą, polių galvas jungiantį rostverką — jo betoną, išilginius strypus ir apkabas, skaičiuojamus taip pat, kaip juostinio pamato skaičiuoklėje, — rostverko antžeminės dalies klojinius ir plieno masę pagal elementus su viso pamato sumomis.
Išdėstymas nustatomas vienu iš dviejų būdų. Pagal perimetrą deda po polį
kiekviename pastato plano kampe ir toliau palei kiekvieną kraštinę ne rečiau kaip
įvestu žingsniu, iš pastato ilgio ir pločio išvesdamas polių skaičių ir rostverko
ilgį. Rankinis skaičius priima polių skaičių ir bendrą rostverko ilgį tiesiogiai —
išdėstymui su vidinėmis rostverko linijomis, nestačiakampiam planui arba poliams po
atskiromis kolonomis.
Ši skaičiuoklė skaičiuoja tik kiekius. Ji neprojektuoja nei polių, nei rostverko. Polio skersmuo, ilgis, strypų skaičius ir skersmuo, skersinės armatūros žingsnis, apsauginis sluoksnis, rostverko skerspjūvis ir jo armavimas — visa tai jūsų pačių įvestis; skaičiuoklė suskaičiuoja, kiek to reikia, bet netikrina, ar to pakanka. Laikomoji galia, iš tikrųjų reikalingas polio ilgis ir skersmuo bei kiekviena armavimo detalė priklauso nuo grunto tyrimų ir privalo būti suprojektuoti kvalifikuoto geotechnikos / konstrukcijų inžinieriaus.
Formulė
Išdėstymas (perimeter režimas). L ir W — rostverko ašiniai matmenys:
tarpai išilgai = ceil(L / žingsnis); tarpai skersai = ceil(W / žingsnis)
polių skaičius = 2 x (tarpai išilgai + tarpai skersai)
rostverko ilgis = 2 x (L + W)
faktinis žingsnis = L / tarpai išilgai (ir W / tarpai skersai)
Einant perimetru kiekvienas polis pradeda lygiai vieną tarpą, todėl tarpų skaičius yra polių skaičius, kiekvieną kampą skaičiuojant vieną kartą. Kraštinė, kuri nesidalija lygiai, gauna vienu tarpu daugiau, tankesniu žingsniu nei įvestas.
Polių betonas (nepakitęs nuo ankstesnės šios skaičiuoklės versijos):
kamienas = pi x r^2 x (polio ilgis - praplatimo aukštis)
praplatimas (jei yra) = (pi x praplatimo aukštis / 3) x (R^2 + R x r + r^2) (kūgio nuopjova)
tūris vienam poliui = kamienas + praplatimas; polių grynasis = tūris vienam poliui x polių skaičius
polių atsarga = grynasis x atsarga% / 100; polių masė = grynasis x 2500 kg/m3
Vieno polio reikšmės skaičiuojamos neapvalintos, dauginamos iš polių skaičiaus ir tik tada apvalinamos vieną kartą, kad apvalinimo paklaida nesikauptų per daugybę polių.
Polių išilginiai strypai. Kiekvienas strypas eina nuo apatinio apsauginio
sluoksnio iki polio galvos ir išsikiša virš jos į rostverką per BP:
strypo ilgis = polio ilgis - apsauginis sluoksnis + BP
užleidimas = 40 x strypo skersmuo
atkarpos = 1 jei strypo ilgis <= prekinis ilgis
= 1 + ceil((strypo ilgis - prekinis ilgis) / (prekinis ilgis - užleidimas)) kitu atveju
pjovimo ilgis = strypo ilgis + (atkarpos - 1) x užleidimas
Polio strypas yra atskiras pjaunamas gabalas, o ne ištisinė juosta, todėl skaičiuoklė neperka po visą prekinį strypą kiekvienai atkarpai, kaip daro rostverkui: kiekvieno strypo pjovimo ilgis sukapojamas į prekinio ilgio gabalus, ir visi viso objekto gabalai sudedami į mažiausią prekinių strypų skaičių „first-fit decreasing“ dėjimo būdu. Todėl daugelio strypų likučiai dalijasi prekiniais strypais — bet gabalas, ilgesnis už pusę prekinio strypo, niekada negali dalytis juo su kitu tokiu gabalu, dėl to prekinių strypų skaičius gali viršyti bendrą ilgį ÷ prekinį ilgį (žr. DUK). Masė skaičiuojama iš faktiškai sudedamo pjovimo ilgio, o ne iš perkamų prekinių strypų.
Polių skersinė armatūra. Jos ašinis skersmuo — polio skersmuo minus du apsauginiai sluoksniai ir vienas armatūros skersmuo; surišamas ilgis — strypo ilgis polio viduje:
dc = D - 2 x apsauginis sluoksnis - armatūros skersmuo; surišamas ilgis = polio ilgis - 2 x apsauginis sluoksnis
spiralė: ilgis = (surišamas ilgis / žingsnis) x sqrt((pi x dc)^2 + žingsnis^2) (viena vija kas žingsnį, be papildomų uždaromųjų vijų)
apkabos: skaičius = floor(surišamas ilgis / žingsnis) + 1; kiekviena = pi x dc + 20 x armatūros skersmuo
Rostverkas — taip pat, kaip juostinio pamato skaičiuoklėje, laikant, kad polio galva sutampa su rostverko apačia (įleidimas neatimamas):
rostverko tūris = plotis x aukštis x rostverko ilgis; masė = tūris x 2500 kg/m3
strypai: atkarpos eilėje kaip aukščiau rostverko ilgiui; bendras ilgis = atkarpos eilėje x prekinis ilgis x eilės
apkabos: ilgis = 2 x ((plotis - 2C) + (aukštis - 2C)) + 20 x apkabos skersmuo
skaičius = floor(rostverko ilgis / žingsnis) + 1
Klojiniai dengia abu rostverko šonus tik antžeminiame aukštyje (užkasta dalis
liejama į tranšėją). Lentos klojamos horizontaliai ceil(HA / lentos plotis)
eilėmis; kiekvienos kraštinės (arba vienos rankinės atkarpos) abu šonai sukapojami į
prekinio ilgio gabalus ir sudedami „first-fit decreasing“ būdu kartu su taip pat
sukapota atsarga.
Plieno masė visur — ilgis x pi x (d/2)^2 x 7850 kg/m3.
Pavyzdys
10 × 8 m pastatas 2 m žingsniu, 600 mm × 12 m poliai, 6 ⌀16 strypai su 400 mm išleidimu ir ⌀8 spirale 200 mm žingsniu, 50 mm apsauginis sluoksnis, 600 × 500 mm rostverkas 300 mm virš žemės su 6 eilėmis ⌀16 ir ⌀8 apkabomis kas 200 mm, 40 mm apsauginis sluoksnis; kitos reikšmės numatytosios.
tarpai = ceil(10/2) + ceil(8/2) = 5 + 4; polių = 2 x 9 = 18; rostverko ilgis = 36 m
tūris vienam poliui = pi x 0,3^2 x 12 = 3,3929 m3; polių grynasis = 61,073 m3; +5 % = 64,126 m3
polių strypai: strypo ilgis = 12 000 - 50 + 400 = 12 350 mm > 11 700 prekinis
užleidimas = 640; atkarpos = 1 + ceil(650/11 060) = 2; pjovimo ilgis = 12 990 mm
gabalai vienam strypui [11 700, 1 290]; 108 strypai -> 108 prekiniai ilgiesiems gabalams,
108 trumpieji gabalai telpa po 9 į prekinį -> dar 12: 120 prekinių strypų
sudedama iš viso = 108 x 12 990 = 1 402,9 m -> 2 214 kg
spiralė: dc = 600 - 100 - 8 = 492; surišamas ilgis = 11 900; 59,5 vijos x 1 558,5 mm = 92,7 m poliui
rostverkas: 0,6 x 0,5 x 36 = 10,8 m3 (27 000 kg); +5 % = 11,34 m3
strypai: atkarpos = 1 + ceil((36 000-11 700)/(11 700-640)) = 4; 4 x 11,7 x 6 = 280,8 m -> 443 kg
apkabos: vidus 520 x 420 -> 2 x 940 + 160 = 2 040 mm; 181 vnt. -> 369,2 m -> 146 kg
klojiniai: 2 eilės x abu šonai [10, 8, 10, 8] m ant 4 m lentų + 10 % atsarga -> 40 lentų
visas pamatas: 61,073 + 10,8 = 71,87 m3 grynojo; 75,47 m3 su atsarga
Šioms reikšmėms skaičiuoklė pateikia būtent tai: 18 polių, 75,47 m³ betono su atsarga, 120 prekinių strypų polių karkasams, 40 klojinio lentų ir aukščiau išvardytas plieno mases, susumuotas į bendrą armatūros masę.
Dažni klausimai
Kodėl polių strypams gali prireikti daugiau prekinių strypų nei bendras ilgis ÷ prekinis ilgis? Nes prekinio strypo negalima supjaustyti į du gabalus, kurių kiekvienas ilgesnis už jo pusę. Keturiems 6,35 m strypams (6 m polis) reikia keturių 11,7 m prekinių — iš kiekvieno išeina vienas 6,35 m gabalas ir 5,35 m atraiža, per trumpa antram, — nors dalijant 25,4 m iš 11,7 m gaunami trys. Skaičiuoklė dėlioja tikrus gabalus.
Ar 40 x strypo skersmuo yra tikrasis Eurokodo 2 užleidimo ilgis?
Ne — tai įprastas supaprastinimas geroms sukibimo sąlygoms. LST EN 1992-1-1 8.7 p.
užleidimo ilgį išveda iš kelių koeficientų (sukibimo sąlygos, apspaudimas, viename
pjūvyje užleidžiamų strypų procentas). Skaičiuoklė naudoja supaprastintą dydį, nes
tų sąlygų nežino; tikras projektas atlieka pilną skaičiavimą.
Kodėl spiralė skaičiuojama be papildomų uždaromųjų vijų? Nes uždaromųjų vijų skaičius yra detalizavimo pasirinkimas (paprastai viena–dvi kiekviename gale), kuriam skaičiuoklė neturi šaltinio. Ji skaičiuoja po vieną viją kas žingsnį per surišamą ilgį ir tai pasako pastaboje; savo detalės uždaromąsias vijas pridėkite patys.
Ką reiškia įspėjimas „karkasas platesnis už rostverką“?
Kad polio strypai, esantys D/2 - apsauginis sluoksnis atstumu nuo ašies,
atsidurtų už rostverko apkabų, esančių plotis/2 - apsauginis sluoksnis atstumu.
Išleisti strypai tada patektų į rostverko apsauginį sluoksnį arba visai už
rostverko. Praplatinkite rostverką arba naudokite polio galvą; skaičiuoklė polių
galvų nemodeliuoja.
Kodėl 3D vaizde rodomas tik vienas polis? Skaičiuoklė neturi polių padėčių plane už stačiakampio perimetro išdėstymo ribų, todėl modeliuojamas vienas reprezentacinis polis, sutampantis su vaizdu iš šono.
Ar skaičiuoklė patikrina mano polių laikomąją galią? Ne. Ji suskaičiuoja betoną ir plieną jūsų aprašytiems poliams. Laikomoji galia, iš tikrųjų reikalingas ilgis ir skersmuo bei armavimo detalė kyla iš grunto tyrimų ir inžinieriaus projekto.
Prielaidos ir ribos
Cituojami standartai ir ką kiekvienas iš tikrųjų apima:
- LST EN 206 — betono stiprio klasių žymėjimai
concreteClass; nieko daugiau. - LST EN 1992-1-1 (Eurokodas 2) — armatūros užleidimo ilgis apskritai (8.7 p.).
Skaičiuoklė naudoja
40 x skersmuosupaprastinimą, ne pilną skaičiavimą. - LST EN 1991-1-1 A priedas (informacinis) — 2500 kg/m³ gelžbetonio tankis, naudojamas ir poliams, ir rostverkui.
- LST EN 1536 (gręžtinių polių įrengimas) buvo apsvarstytas ir necituojamas: jis reglamentuoja, kaip polis įrengiamas, ir nė vienas čia esantis kiekis iš jo neimamas.
Statybos praktika, ne standartas — nurodyta čia, o ne meta.standards:
numatytasis 11,7 m prekinio strypo ilgis, 20 x skersmuo kabliukų priedas rostverko
ir polių apkaboms, numatytasis 400 mm strypų išleidimas, polio galva, laikoma
sutampančia su rostverko apačia (įleidimas neatimamas), ir klojinio lentų matmenys.
Spiralė be papildomų uždaromųjų vijų, o skersinė armatūra skaičiuojama tik per ilgį polio viduje — išleidimas į rostverką nesurišamas.
Strypų masė — sudedamas plienas; prekinių strypų skaičius — perkamas plienas. Jie skiriasi atraižomis, kurių dėjimas negalėjo panaudoti.
Perimetro režimas modeliuoja tik stačiakampį perimetro rostverką — be vidinių rostverko linijų. Kitkam naudokite rankinį režimą; jis rostverką laiko viena atkarpa klojinių dėjimui ir nebraižo polių padėčių.
Įspėjimas apie trumpą polį (iki 3 m) nenurodo jokio įšalo gylio — žr. įšalo gylio skaičiuoklę, kuri jį nurodo su šaltiniais.
Ši skaičiuoklė neprojektuoja pamato. Kiekvienas matmuo ir armavimo dydis — jūsų įvestis; tikrus polius ir rostverką privalo suprojektuoti kvalifikuotas inžinierius.