Výpočet základové desky
O výpočtu základové desky
Kalkulačka základové desky provádí geometrický výpočet monolitické železobetonové desky a v případě potřeby také odhaduje výztuž, izolaci a bednění. Tento typ výpočtu se používá pro předběžný odhad objemu betonu, délky výztuže, plochy izolace a množství řeziva před nákupem materiálu a kontrolou návrhu.
Výpočet je založen na zadaných rozměrech desky v mm a převádí výsledky do stavebních jednotek m, m² a m³. Pro výztuž, izolaci a bednění se používají samostatné algoritmy a uplatní se pouze tehdy, když jsou vybrány příslušné možnosti.
Referenční hodnoty a doporučení
Geometrie desky
Plocha desky. Plocha základny desky se vypočítá podle vzorce A = L × W, kde L a W jsou délka a šířka desky v mm. Po převodu na metry se výsledek zobrazí v m² a dále se používá pro výpočet objemu betonu a spodní izolace.
Obvod desky. Pro výpočet hran a bednění se nejprve určí obvod jako P = 2 × (L + W). Po převodu z mm na m se používá jako základní hodnota pro boční plochu, izolaci hran a celkovou délku bednicích prken.
Plocha bočních stran. Plocha hrany desky se vypočítá jako Aside = P × H, kde H je tloušťka desky. Tato hodnota vyjadřuje plochu svislých betonových ploch v m².
Objem betonu. Objem monolitické desky se určí podle vzorce V = L × W × H. Po převodu z kubických milimetrů se výsledek zobrazí v m³, což znamená čistý geometrický objem desky bez jakéhokoli koeficientu ztrát a bez započtení ztrát při ukládání.
Výztuž desky
Účinné rozměry sítě. Pokud je výztuž zapnuta, od celkové délky a šířky desky se na obou stranách odečte krytí betonem. Účinné rozměry se určí jako Leff = L - 2 × c a Weff = W - 2 × c, kde c je krytí betonem v mm.
Rozteč prutů. Vypočtené rozměry sítě se zobrazují jako vzdálenost mezi osami sousedních prutů. Ve směru délky desky se rozteč vypočítá jako L1 = Leff / (nW - 1) a ve směru šířky desky jako W1 = Weff / (nL - 1), kde nW a nL jsou počty prutů v příslušném směru.
Počet prutů. Celkový počet prutů v každém směru se určí vynásobením počtu prutů v jedné síti počtem sítí. Například pokud jsou vybrány 2 sítě, počet prutů v každém směru se také násobí 2.
Délka výztuže. Délka jednoho prutu ve směru L se bere jako účinná délka Leff a ve směru W jako účinná šířka Weff. Celková délka výztuže se potom vypočítá sečtením délek všech prutů v obou směrech bez přidání přesahů, kotvení, ohybů nebo vyčnívajících konců.
Praktický význam. Tento algoritmus je vhodný pro předběžný odhad spotřeby výztuže u obdélníkové desky s rovnoměrnou sítí. Pro statický návrh se rozteč, průměr, třída oceli a požadované plochy výztuže ověřují podle EN 1992-1-1 Eurokód 2 a požadavky na krytí betonem se ověřují podle stejné normy s ohledem na podmínky prostředí a třídu expozice.
Izolace desky
Spodní izolace. Pokud je vybrána pouze spodní vrstva, plocha izolace se považuje za shodnou s plochou desky A. Objem izolace se určí jako Vins = A × t, kde t je tloušťka vrstvy v metrech po převodu z mm.
Spodní a boční izolace. V tomto režimu se spodní vrstva počítá nejen podle půdorysných rozměrů desky, ale také s přesahem po obvodu rovným tloušťce boční izolace. Proto se plocha spodní vrstvy určí jako Abot = (L + 2 × tedge) × (W + 2 × tedge), kde jsou všechny rozměry nejprve zadány v mm a poté převedeny na m².
Plocha boční izolace. Pro svislou vrstvu se nejprve vypočítá podmíněný vnější obvod se započtením všech čtyř rohů: Pedge = 2 × (L + W) + 4 × tedge. Plocha hrany se pak určí jako Aedge = Pedge × H.
Celkový objem izolace. Konečný objem je součtem objemů spodní a boční vrstvy. Jinými slovy kalkulačka samostatně vypočítá objem podle plochy spodní vrstvy a samostatně podle plochy hrany a poté je sečte v m³.
Normativní orientace. Samotná kalkulačka neurčuje požadovanou tloušťku izolace podle tepelných vlastností, ale pouze převádí geometrii na plochu a objem. Volba skladby a tloušťky izolace se obvykle ověřuje podle EN ISO 13370 Tepelné chování budov - Přenos tepla zeminou a EN ISO 6946 Stavební prvky a stavební konstrukce - Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla.
Bednění
Plocha bednění. Čistá plocha prken se vypočítá podle vzorce Afw = P × hfw, kde hfw je výška bednění. Jde o geometrickou plochu bočních prken v m² bez jakékoli rezervy na spoje, vzpěry nebo prořez.
Počet řad prken. Pokud je bednění sestaveno z prken na výšku, počet řad se určí zaokrouhlením nahoru: n = ceil(hfw / b), kde b je pracovní šířka prkna. Proto i malý zbytek výšky způsobí, že kalkulačka přidá ještě jednu celou řadu.
Celková délka prken. Po určení počtu řad se celková délka prken vypočítá jako Lfw = P × n. Poté se počet prken zvolené délky vypočítá jako podíl celkové délky a délky jednoho prkna, zaokrouhlený nahoru.
Plocha prken a objem řeziva. Plocha prken se určí jako součin celkové délky a pracovní šířky prkna. Objem řeziva se potom vypočítá vynásobením této plochy tloušťkou prkna, takže výsledek je přímo uveden v m³.
Rozsah použití. Tento výpočet je vhodný pro odhad množství prken pro přímé bednění desky. Ověření únosnosti prken, podpěr a spojovacích prvků se obvykle provádí podle EN 12812 Podpěrné konstrukce - Požadavky na provedení a obecný návrh a souvisejících evropských norem pro dočasné konstrukce.
Jak se vybírají konečné hodnoty
Postup výpočtu. Nejprve kalkulačka určí základní geometrii desky: plochu, obvod, plochu bočních stran a objem betonu. Poté se podle vybraných možností k těmto základním rozměrům přidají výpočty výztuže, izolace a bednění.
Princip výběru výsledku. Pokud je některá možnost vypnuta, související hodnoty nejsou do výpočtu zahrnuty a netvoří součást výsledku. Pokud je vybrána pouze spodní izolace, plocha hrany a související objem se nepřipočítávají, zatímco v režimu spodní a boční izolace vzniká konečný výsledek součtem dvou samostatných částí.
Zaokrouhlování a oblast použití. Desetinné výsledky se zobrazují ve stavebních jednotkách se zaokrouhlením pro snazší čtení, zatímco kusové položky, jako jsou prkna, se vždy zaokrouhlují nahoru na nejbližší celé číslo. Pro geotechnické ověření podloží, protlačení, ohybu a sedání deskového základu se běžně používají EN 1997-1 Eurokód 7 a EN 1992-1-1 Eurokód 2, protože takové kontroly vyžadují zatížení, vlastnosti zeminy a návrhové kombinace, které tato kalkulačka neobsahuje.
FAQs
Proč se může objem betonu lišit od skutečně objednaného množství?
Kalkulačka deskového základu zobrazuje čistý geometrický objem monolitické desky bez jakékoli stavební rezervy. V praxi se k objednávce betonu často přidává rezerva na ztráty, nerovnoměrnou přípravu podkladu, zbytek betonu v dopravním zařízení a možné rozměrové odchylky.
Zahrnuje výpočet výztuže přesahy a vyčnívající pruty?
Ne, kalkulačka určuje pouze celkovou délku přímých prutů podle účinných rozměrů sítě. Pokud návrh deskového základu obsahuje přesahy, kotvení, místní zesílení pod stěnami nebo doplňkové pruty, musí se připočítat samostatně.
Proč může být plocha spodní izolace větší než samotná plocha desky?
K tomu dochází v režimu, kdy je zahrnuta spodní i boční izolace. V takovém případě se spodní vrstva počítá s přesahem za obrys desky rovným tloušťce boční izolace, takže celková plocha je větší než prostá půdorysná plocha desky.
Proč se počet bednicích prken zaokrouhluje nahoru?
Bednění nelze sestavit ze zlomkové části zakoupeného prkna jako ze standardní počítané jednotky. Z tohoto důvodu kalkulačka množství prken vždy zaokrouhluje výsledek nahoru na celé číslo, aby byl k dispozici dostatek materiálu pro celý obvod a požadovaný počet řad na výšku.
Lze tento výpočet použít jako hotový návrh deskového základu?
Ne, jde o předběžný výpočet materiálů a geometrie, nikoli o úplný statický návrh. Pracovní návrh deskového základu vyžaduje zatížení od budovy, údaje o zemině a ověření sedání, únosnosti a výztuže podle Eurokódů.