Калькулятор объёма бетона (цилиндрическая опалубка)
Рассчитайте количество бетона для заполнения цилиндрических опалубок: свай, колонн, труб Sonotube или буронабивных скважин. Введите радиус, глубину и количество, чтобы получить общий объём в кубических ярдах.
Расчёт объёма бетона для цилиндрических опалубок
Формула объёма бетона в цилиндрической опалубке
Где:
- \(V\) — общий объём бетона (yd³)
- \(r\) — радиус цилиндра (ft)
- \(h\) — глубина или высота цилиндра (ft)
- \(q\) — количество одинаковых цилиндров
- \(27\) — переводной коэффициент, поскольку \(1 \text{ yd}^3 = 27 \text{ ft}^3\)
Выражение \( \frac{22}{7} r^2 h \) — это стандартная формула объёма цилиндра \( \pi r^2 h \) с приближением \( \pi \approx \frac{22}{7} \), дающая объём в кубических футах. Деление на 27 переводит кубические футы в кубические ярды, а умножение на \(q\) сразу суммирует все одинаковые опалубки.
Объём бетона в цилиндрической опалубке — пример расчёта
Пример: крупная буронабивная свая радиусом 6 ft и глубиной 48 ft, всего одна свая.
\[ V = \frac{22}{7} \cdot 6^2 \cdot 48 \cdot \frac{1}{27} = \frac{22}{7} \cdot 1728 \cdot \frac{1}{27} \approx 201.14 \]
Результат: примерно 201,14 yd³ бетона.
Как пользоваться калькулятором
- Измерьте радиус опалубки — расстояние от центра до внутренней стенки. Если известен только диаметр, разделите его на 2. Введите значение в футах.
- Измерьте глубину опалубки в футах и введите её. Это фактическая глубина, до которой зальётся бетон, а не полная длина трубы, выступающей над землёй.
- Введите количество — число одинаковых цилиндров, которые нужно заполнить.
- Прочитайте результат «Объём бетона» — он выводится в кубических ярдах.
Если ваши измерения в дюймах, предварительно переведите их в футы: разделите на 12. Например, типичная опора террасы диаметром 12 дюймов и глубиной 48 дюймов имеет радиус 6 in = 0,5 ft и глубину 48 in = 4 ft. Калькулятор работает в футах, поскольку его переводной коэффициент 27 переводит кубические футы в кубические ярды.
Что такое объём бетона в цилиндрической опалубке?
Многие бетонные элементы имеют цилиндрическую форму: опоры и сваи террас, заливаемые в трубы Sonotube, круглые колонны, буронабивные сваи для террас и мостов, столбы заборов и бетонирование вокруг труб. Поскольку товарный бетон заказывается в кубических ярдах, перед оформлением доставки или приготовлением нужного количества смеси на месте необходимо перевести общий объём всех цилиндров именно в эти единицы.
Объём цилиндра зависит от квадрата радиуса, поэтому небольшие изменения диаметра дают большую разницу. Увеличение диаметра сваи с 12 до 24 in вчетверо увеличивает необходимое количество бетона. Именно поэтому точное измерение радиуса важнее почти всего остального при расчёте цилиндрической заливки.
Результат этого калькулятора — теоретический объём самой опалубки. Он показывает, сколько бетона заполняет идеальный цилиндр с введёнными размерами. Используйте его как базовую цифру для заказа, а затем добавьте запас на потери, просыпания и неровное дно скважины, как описано ниже.
Советы и ограничения
- Вводите размеры в футах. Поля подписаны единицами измерения, но деление на 27 в формуле предполагает кубические футы. Прямой ввод значений в дюймах завысит объём в 1728 раз, поэтому всегда сначала переводите дюймы в футы.
- Радиус, а не диаметр. Распространённая ошибка — ввод диаметра. Если труба имеет диаметр 18 in, радиус равен 9 in (0,75 ft), а не 18 in.
- Добавьте запас на потери. Заказывайте на 5–10 % больше расчётного объёма на просыпания, избыточное расширение скважины и округление на бетонном заводе. В примере с буронабивной сваей выше запас в 10 % добавляет около 20 yd³.
- Реальные скважины редко бывают идеальными. Скважины, пробуренные вручную или буrom, часто расширяются у дна или по стенкам, поэтому фактический расход бетона может превысить расчётный объём, особенно в рыхлом грунте.
- Число π аппроксимируется как 22/7. Точность в пределах примерно 0,04 %, что пренебрежимо мало по сравнению с погрешностями полевых измерений.
Для прямоугольных фундаментов и плит воспользуйтесь калькулятором заливки бетона для фундаментов и плит; для квадратных или прямоугольных колонн — калькулятором заполнения бетонных колонн. Если нужно оценить общий объём в ярдах для разных форм, хорошим следующим шагом будет калькулятор общего объёма бетона, а калькулятор ингредиентов бетона поможет рассчитать цемент, песок и заполнитель для самостоятельного замеса.
Часто задаваемые вопросы
Сколько бетона нужно на 1 фут глубины для трубы Sonotube диаметром 12 дюймов?
Труба диаметром 12 дюймов имеет радиус 0,5 ft, поэтому на каждый фут глубины приходится \( \frac{22}{7} \cdot 0.5^2 \cdot 1 \approx 0.79 \text{ ft}^3 \), то есть около 0,03 yd³. Мешок бетона весом 80 lb даёт примерно 0,6 ft³, так что на фут глубины уходит около 1,3 мешка. Четырёхфутовая опора террасы, таким образом, требует около 5–6 мешков.
Сколько мешков бетона по 80 lb составляет один кубический ярд?
Один кубический ярд — это 27 ft³, а мешок весом 80 lb даёт около 0,6 ft³ готового бетона, поэтому на один кубический ярд уходит примерно 45 мешков. Для объёмов больше одного кубического ярда доставка товарного бетона обычно дешевле, быстрее и гораздо менее трудоёмка, чем замешивание мешков вручную.
Как перевести результат в кубические футы или кубические метры?
Умножьте кубические ярды на 27, чтобы получить кубические футы, или на 0,765 — чтобы получить кубические метры. Например, свая объёмом 201 yd³ из примера равна примерно 5430 ft³ или около 154 м³. Если вы заказываете бетон в стране, где он продаётся кубическими метрами, поставщику нужно называть метрическую цифру.
Сколько весит бетон из моего результата?
Стандартный товарный бетон весит около 4000 lb (2 короткие тонны) на кубический ярд. Умножьте результат на эту цифру, чтобы оценить общий вес — свая объёмом 201 yd³ весит примерно 400 тонн. Это важно для проверки грузоподъёмности автомобилей доставки, ограничений крана или бетононасоса и для уверенности, что небольшая конструкция выдержит нагрузку от тяжёлой колонны.
Нужно ли вычитать объём арматуры или столба внутри опалубки?
Арматурные каркасы вытесняют очень мало бетона — обычно менее 2 %, поэтому большинство расчётчиков это не учитывают или относят на запас потерь. Сплошной деревянный столб, замоноличенный в опору, действительно вытесняет заметный объём: вычислите площадь его поперечного сечения, умножьте на глубину заделки и вычтите это из объёма цилиндра для более точной цифры.
Почему в скважину уходит больше бетона, чем показывает калькулятор?
Пробуренные в рыхлом или песчаном грунте скважины часто расширяются, осыпаются или образуют «колокол» у дна, поэтому реальный объём может превышать теоретический цилиндр на 10–25 % и более. Калькулятор предполагает идеальный цилиндр. Добавьте запас 5–10 % для чистых трубчатых опалубок и рассмотрите 15–25 % для скважин, пробуренных вручную в неустойчивом грунте, прежде чем размещать заказ.
Можно ли использовать этот калькулятор для круглых колонн над землёй?
Да. Формула работает для любого вертикального цилиндра — будь то заглублённая свая или открытая круглая колонна. Главное — ввести высоту фактической заливки бетона. Если труба Sonotube выступает на 1 ft над землёй, но бетон заливается до уровня земли, используйте только заполненную глубину — пустая часть над заливкой не учитывается.