Donatı Hesaplayıcı

Donatı hesaplayıcı nedir?

Donatı hesaplayıcı, bir beton döşemenin çelik donatı hasırını belirler. Beton basınca iyi dayanır ama çekmede zayıftır; bu yüzden döşeme, birbirine dik yerleştirilen çelik çubuklardan oluşan bir hasırla donatılır. Bu hesaplayıcı döşeme ölçülerini, bu hasırın aralığını, kenarlarda bırakılan paspayını ve donatı çapını alır ve çeliği sipariş edip yerleştirmek için gerçekten ihtiyacınız olan üç sayıyı verir: her yönde kaç çubuk gittiği, toplam çubuk uzunluğu ve toplam çelik ağırlığı.

Tedarikçiler donatıyı ağırlıkla ya da çubuk uzunluğuyla satar, oysa proje bir hasır tarif eder — bu nedenle toplam uzunluk ve toplam ağırlık, kâğıt üzerindeki bir aralığı fiyatlandırılabilir bir teslimata çeviren değerlerdir.

Hesaplayıcı nasıl çalışır?

Döşeme uzunluğu ve döşeme genişliği, donatı aralığı (hasırın eksenden eksene mesafesi, tipik olarak 12 in veya 30 cm) ve kenar paspayı (döşeme kenarından ilk çubuğa olan mesafe, tipik olarak 3 in veya 7,5 cm) değerlerini girin. Ardından donatı çapını seçin.

Hesaplayıcı her kenardan paspayının iki katını çıkararak donatılı açıklığı bulur, bu açıklığı aralığa böler, aşağı yuvarlar ve bir ekler — “çit kazığı” sayımı, çünkü $n$ boşluklu bir hasır $n + 1$ çubuk ister. Bunu her yön için bir kez yapar, her çubuk sayısını o yöndeki çubukların uzunluğuyla çarpar ve iki toplamı birleştirir. Son olarak toplam uzunluğu seçilen çubuğun birim kütlesiyle çarparak çelik ağırlığını verir.

Her ölçünün kendi birim seçici vardır; projeniz öyle diyorsa döşemeyi metre, aralığı inç olarak girebilirsiniz — hesaplayıcı her şeyi içeride dönüştürür. Toplam uzunluğu metre, fit, yarda ve daha fazlasında; toplam ağırlığı kilogram, libre, ton veya kısa ton olarak okuyabilirsiniz.

Formüller

Döşeme uzunluğu $L$, genişlik $W$, hasır aralığı $s$ ve kenar paspayı $c$ olsun. Bir kenarı her iki uçtaki paspayı kadar küçültmek donatılı açıklığı verir; buna göre uzunluk boyunca dizilen çubuk sayısı:

$$n_L = \left\lfloor \frac{L - 2c}{s} \right\rfloor + 1$$

ve genişlik boyunca dizilen çubuk sayısı:

$$n_W = \left\lfloor \frac{W - 2c}{s} \right\rfloor + 1$$

Taban fonksiyonu tam sayıda boşluğa aşağı yuvarlar, $+ 1$ ise son boşluğu kapatan çubuğu ekler. Çaprazlamaya dikkat edin: uzunluk boyunca sayılan $n_L$ çubuğun her biri genişlik yönünde uzanır, yani her biri $W - 2c$ boyundadır; $n_W$ çubuk ise uzunluk yönünde uzanır ve $L - 2c$ boyundadır. Dolayısıyla toplam çubuk uzunluğu $T$:

$$T = n_L \times (W - 2c) + n_W \times (L - 2c)$$

Seçilen çap için birim kütle $m$ olduğunda toplam çelik ağırlığı $M$:

$$M = T \times m$$

Donatı çapları ve birim kütle

Çap listesi, döşemelerde en sık kullanılan dört ölçüyü, karbon çeliği donatı çubukları için ABD standardı olan ASTM A615/A615M’de yayımlanan nominal kütlelerle birlikte içerir. Standart hem kg/m cinsinden metrik kütleyi hem de lb/ft cinsinden inç-libre ağırlığını yayımlar; bu yüzden iki sütun birbirine tam olarak dönüşmek yerine son basamakta hafifçe ayrılır.

Çubuk numarası, çapın inçin sekizde biri cinsinden değeridir — #4 çubuk 4/8 in, yani 1/2 in kalınlığındadır. Hesaplayıcı içeride kg/m sütununu kullanır ve seçtiğiniz ağırlık birimine dönüştürür. Sonuçlar bu yayımlanmış tabloya dayanan bir tahmindir; statik proje her zaman önceliklidir.

Çözümlü örnekler

Örnek 1: 300 mm hasırlı 6 m × 4 m döşeme

Bir döşeme 6 m uzunluğunda ve 4 m genişliğindedir; kenarlarda 0,075 m paspayı ile 0,3 m hasırda #4 çubukla donatılır. Donatılı açıklıklar $6 - 2 \times 0.075 = 5.85$ m ve $4 - 2 \times 0.075 = 3.85$ m’dir.

$$n_L = \left\lfloor \frac{6 - 2 \times 0.075}{0.3} \right\rfloor + 1 = \lfloor 19.5 \rfloor + 1 = 20$$ $$n_W = \left\lfloor \frac{4 - 2 \times 0.075}{0.3} \right\rfloor + 1 = \lfloor 12.83 \rfloor + 1 = 13$$

Uzunluk boyunca sayılan 20 çubuğun her biri genişlik yönünde 3,85 m, genişlik boyunca sayılan 13 çubuğun her biri uzunluk yönünde 5,85 m uzanır:

$$T = 20 \times 3.85 + 13 \times 5.85 = 77 + 76.05 = 153.05 \, \text{m}$$ $$M = 153.05 \times 0.996 = 152.44 \, \text{kg}$$

Yani döşeme bir yönde 20, diğer yönde 13 çubuk ister — 153,05 m #4 çubuk, yaklaşık 152,44 kg (336,07 lb) ağırlığında.

Örnek 2: 12 in hasırlı 20 ft × 10 ft döşeme

Bir döşeme 20 ft uzunluğunda ve 10 ft genişliğindedir; 3 in paspayı ile 12 in (1 ft) hasırda #4 çubukla donatılır. Donatılı açıklıklar 19,5 ft ve 9,5 ft’tir.

$$n_L = \left\lfloor \frac{19.5}{1} \right\rfloor + 1 = 20$$ $$n_W = \left\lfloor \frac{9.5}{1} \right\rfloor + 1 = 10$$ $$T = 20 \times 9.5 + 10 \times 19.5 = 190 + 195 = 385 \, \text{ft}$$

Bu, yaklaşık 257,67 lb (116,88 kg) ağırlığında 385 ft #4 çubuk demektir. Hasırın çelik maliyetini nasıl belirlediğine dikkat edin: aralığı yarıya, 6 in’e indirmek her iki değeri de kabaca iki katına çıkarır.

Pratik notlar

• Aralık eksenden eksenedir. Projedeki hasır ölçüsü çubuk ekseninden çubuk eksenine alınır, komşu çubukların yüzeyleri arasından değil. Buraya da öyle girin.
• Kenar paspayı, alt paspayı değildir. Bu hesaplayıcıdaki paspayı, döşeme kenarından ilk çubuğa olan yatay geri çekilmedir. Hasırın altındaki beton paspayı — çeliğin döküm içindeki derinliği — ayrı bir statik gerekliliktir ve çubuk sayısını değiştirmez.
• Standart boylarda sipariş edin ve bindirmeleri hesaba katın. Donatı sabit boylarda satılır (çoğunlukla 20 ft ya da 6 m ve 12 m). Standart boydan uzun bir çubuk eklenmelidir ve bindirmeli ek genellikle 40 veya daha fazla çubuk çapı kadar üst üste biner — bu bindirme, hesaplayıcının eklemediği fazladan çeliktir; büyük döşemelerde siparişi buna göre artırın.
• Kesim ve bükme için fire ekleyin. Çubukları ölçüsünde kesmek ve kenarlarda bükmek artık parçalar bırakır. Hesaplanan uzunluğun üzerine küçük bir pay koymak malzemenin bitmesini önler.
• Betonu da kontrol edin. Çelik netleştiğinde, aynı döşemenin döküm hacmini ve torba sayısını bulmak için beton hesaplayıcıyı kullanın.