Calcolatore delle scale in calcestruzzo - Volume, sacchi e stima dei costi

Come funziona la calcolatrice delle scale in calcestruzzo

Questo calcolatore di scale di cemento stima il volume totale di cemento necessario per una serie di gradini, converte quel volume in metri cubi e piedi cubi, e ti dice esattamente quanti sacchi di cemento premesso da comprare. Tutto quello che devi sapere è il numero di gradini, la larghezza della scala, l'altezza del rialzo e la profondità del battistrada.

La formula sottostante modella ogni gradino come un prisma rettangolare e somma i volumi progressivamente. Poiché una scala è essenzialmente una serie di rettangoli impilati, il volume totale del cemento è uguale alla larghezza moltiplicata per l'altezza-volta-profondità cumulativa di ogni gradino. La calcolatrice aggiunge automaticamente un fattore di spreco del 10 per cento per tenere conto di escavazioni eccessive, perdite di forma e regolazioni di finitura superficiale.

Le scale in calcestruzzo sono un elemento strutturale permanente, quindi ottenere il volume giusto prima di ordinare consente di risparmiare sia denaro che tempo. L'ordine inferiore significa una seconda spedizione e un giunto a freddo nel versamento, mentre l'ordine eccessivo ti lascia con un costoso cemento residuo che si indurisce nel camion.

Dimensioni delle scale in calcestruzzo: norme del codice edilizio

Le dimensioni delle scale sono regolate dai codici edilizi per garantire un uso sicuro e confortevole. Lo standard più comune negli Stati Uniti è l'International Building Code (IBC) per strutture commerciali e l'International Residential Code (IRC) per case unifamiliari e duplex. Le giurisdizioni locali modificano spesso questi codici, quindi verifica sempre con il tuo dipartimento edilizio locale prima dell'inizio della costruzione.

La formula della confortevole scala ampiamente usata dagli architetti è:2 x riser + battistrada = 24 - 25 polliciPer le scale in cemento esterne, può anche essere richiesto il rispetto dell'ADA, che impone specifici rapporti di pendenza e atterraggi nella parte superiore e inferiore di ogni volo.

Gli ispettori di costruzione spesso citano altezze incoerenti del rialzo come una violazione del codice. IRC e IBC richiedono entrambi che il rialzo più alto in un volo differisca dal rialzo più corto di non più di 3/8 di pollice. Per le scale in cemento, questo significa che la cassaforma deve essere precisamente livellata e rinforzata prima del versamento.

Passo dopo passo: come calcolare il volume di cemento per le scale

Calcolare il volume del cemento per le scale a mano comporta trattare ogni gradino come un blocco rettangolare separato e quindi sommare i volumi.

1. Determinare l'aumento totale.Misurare la distanza verticale dall'atterraggio inferiore alla superficie di atterraggio superiore. Se l'aumento totale è di 42 pollici e si desidera 7 pollici risers, è necessario esattamente 6 risers (e quindi 6 battistrada se non c'è battistrada di atterraggio in alto).
2. Calcolare il volume del primo passo (in basso).Volume = larghezza x profondità del battistrada x altezza del cavalletto. Per una scala larga 48 pollici con un cavalletto da 7 pollici e battistrada da 11 pollici: 48 x 11 x 7 = 3.696 pollici cubici.
3. Calcolare i passi successivi.Il suo volume = larghezza x profondità del battistrada x (2 x altezza del battistrada).
4. Somma di tutti i volumi di passo.La formula si semplifica a: volume totale = larghezza x battistrada x rialzo x [n x (n + 1) / 2], dove n è il numero di gradini.
5. Convertito in piedi cubi.Dividi per 1.728 (il numero di pollici cubici in un piede cubo).
6. Convertito in metri cubi.Dividi i piedi cubici per 27.
7. Aggiungi il fattore spreco.Moltiplicare per 1,10 (10 per cento di spreco) per progetti tipici, o 1,15 per forme complesse.

Per una scala a sei gradini che ha una larghezza di 48 pollici con alzanti da 7 pollici e battistrada da 11 pollici, la formula dà: 48 x 11 x 7 x (6 x 7 / 2) = 48 x 11 x 7 x 21 = 77.616 pollici cubici = 44,92 piedi cubici = 1,66 metri cubici.

Sacchetti di cemento o miscelazione: quale scegliere

Una delle decisioni più importanti quando si costruiscono scale in cemento è se mescolare i sacchi sul posto o ordinare un camion pronto per la miscelazione. La scelta dipende dal volume totale, dall'accesso al sito e dalla manodopera disponibile.

Un sacchetto di 80 libbre di calcestruzzo premesso produce circa 0,6 piedi cubici di calcestruzzo finito. Un sacchetto di 60 libbre produce circa 0,45 piedi cubici. Per una piccola scala a tre gradini, i sacchetti possono essere sufficienti - ma per una scala a volo completo probabilmente avrai bisogno di 50 o più sacchetti, rendendo il ready-mix l'opzione più pratica ed economica.

Se scegliete i sacchetti, pensate di avere almeno due persone che lavorino: una che mischi e un'altra che metta.Il calcestruzzo comincia a fissarsi entro 20 o 30 minuti dalla miscelazione, quindi non potete permettervi di lavorare lentamente quando riempite i moduli delle scale.

Requisiti di progettazione e di resistenza delle miscele di calcestruzzo

Non tutti i tipi di calcestruzzo sono uguali. Il design del miscuglio determina la resistenza alla compressione, la lavorabilità e la durata delle scale finite. I codici edilizi e le norme ingegneristiche specificano la resistenza minima del calcestruzzo per applicazioni strutturali.

Per le scale in cemento esterne in climi freddi, ACI 318 e la maggior parte dei codici locali richiedono cemento ad aria con una resistenza alla compressione minima di 28 giorni di 4.000 psi. L'aria introdotta introduce microscopiche bolle d'aria che danno spazio all'acqua per espandersi durante i cicli di congelamento e scongelamento, impedendo la spaccatura e la fessura della superficie.

Il rapporto acqua-cemento è il singolo fattore più importante che controlla la resistenza del calcestruzzo. Un rapporto di 0,45 o inferiore produce un calcestruzzo forte e resistente (oltre 4.000 psi), mentre i rapporti superiori a 0,55 indeboliscono la miscela e aumentano la permeabilità. Quando si mescolano sacchi sul posto, resistere alla tentazione di aggiungere acqua extra per facilitare il versamento - riduce significativamente la resistenza.

La maggior parte delle scale in cemento richiede una barra di rinforzo numero 4 (1/2 pollici di diametro) distanziata a 12 pollici al centro in entrambe le direzioni, con un minimo di 2 pollici di copertura in cemento sull'acciaio.

Consigli per la costruzione di scale in calcestruzzo

Le forme devono essere abbastanza rigide da resistere alla pressione idraulica del calcestruzzo bagnato, livellate per garantire altezze di rialzo coerenti e lisce per produrre una finitura pulita.

• Usate il compensato di 3/4 pollici per le forme laterali.Il materiale più sottile si piegherà sotto la pressione del calcestruzzo, dando luogo a lati ondulati.
• Tagliate le tavole da 2x di legno.Il bordo inferiore di ciascuna piattaforma deve essere inclinato a 45 gradi in modo da poter sciacquare l'intera superficie del battistrada.
• Applicare l'olio di rilascio della forma.Prima di posizionare la barra d'armatura o di versare il calcestruzzo, rivestire tutte le superfici di forma con olio di rilascio della forma commerciale o anche olio vegetale. Questo impedisce al calcestruzzo di incollare al legno e rende molto più facile lo strappo delle forme.
• Compatta il sottopiano.Le scale in cemento devono trovarsi su un terreno compatto e indisturbato o su una base di ghiaia di almeno 4 pollici di spessore.
• Versa dal basso verso l'alto.Cominciate a riempire il gradino più basso e poi procedete verso l'alto, facendo vibrare il cemento con un vibratore a matita o toccando i moduli con un martello di gomma per eliminare le sacche d'aria, specialmente sul bordo del naso.
• Finisci ogni battistrada con una consistenza a scopa.Le scale in cemento liscio sono pericolosamente scivolose quando sono bagnate. Trascinare una scopa su ogni battistrada perpendicolare al traffico pedonale per creare una superficie antiscivolo. Per una trazione ancora migliore, esporre una leggera finitura di aggregato.

Il cemento raggiunge circa il 70 per cento della sua resistenza di progetto in 7 giorni e la piena resistenza a 28 giorni. Non rimuovere le forme o permettere il traffico a piedi prima del 7 giorni.

Stima dei costi per le scale in calcestruzzo

Il costo totale della costruzione di scale in cemento comprende materiali (betone, lastre d'armatura, legname per forme e materiali di finitura), manodopera e potenzialmente noleggio di attrezzature.

I costi variano notevolmente a seconda della regione. I prezzi del calcestruzzo nelle aree urbane con una forte domanda possono essere dal 30 al 50 per cento più alti rispetto alle aree rurali. Le commissioni di consegna aumentano anche con la distanza dall'impianto di lotti.

Se si sostituisce una scala esistente, aggiungere i costi di demolizione di $ 200 a $ 500 per una piccola scala residenziale. rimozione del calcestruzzo richiede un martello pneumatico o sega per calcestruzzo e di solito genera da 1 a 2 tonnellate di detriti che devono essere trasportati via.

Errori comuni nella costruzione di scale in cemento

Anche gli esperti fai-da-te commettono errori quando lavorano con scale in cemento.

• Altezze incoerenti.Il codice edilizio consente una variazione massima di 3/8 di pollice tra il più alto e il più corto alzato in volo. Alzanti incoerenti sono un rischio di inciampo e il motivo numero uno per cui le ispezioni delle scale falliscono.
• Salta la base di ghiaia.Versare direttamente su terreno non preparato porta a crepe di insediamento. Compatta sempre una base di ghiaia da 4 pollici e verifica il drenaggio lontano dalle fondamenta delle scale.
• Formica debole.Il calcestruzzo bagnato è pesante - circa 50 chili per metro cubo. Forme insufficientemente rinforzate esplodono, sprecando il calcestruzzo e richiedendo un completo riavvio.
• Aggiungendo troppa acqua.Il calcestruzzo sottile è più facile da posizionare, ma è molto più debole. attenetevi al rapporto di acqua raccomandato dal produttore e usate un plastificante se avete bisogno di una migliore lavorabilità.
• Nessun piano di guarigione.Il calcestruzzo che si asciuga troppo velocemente sviluppa crepe superficiali e una resistenza inferiore a quella prevista.
• Dimenticando le giunture di isolamento.Dove le scale di cemento si affacciano a una fondazione dell'edificio, installate un giunto di espansione impregnato di asfalto di un centimetro e mezzo. Senza di esso, il movimento differenziale creperà entrambe le strutture.
• Omettendo una finitura antiscivolo.Una finitura liscia in acciaio su scale esterne è un incidente in attesa di accadere.

Domande frequenti