Резервуары и цистерны используются для перевозки и хранения различных видов топлива, нефти, воды и газа, некоторых строительных материалов, химических веществ, а также пищевых продуктов. Многие не знают, как рассчитать объем емкости, ведь они могут иметь различную геометрическую форму:
В нашей статье ознакомимся с нюансами расчёта для конкретных геометрических тел.
В сфере строительства все показатели объёма приведены к конкретным величинам. Расчёты могут проводиться в литрах или дм 3 , но чаще всего для определения количества того или иного материала используются кубические метры. Как рассчитать кубатуру самых простых прямоугольных ёмкостей опишем дальше на конкретном примере.
Для работы нам понадобится тара, строительная рулетка и блокнот с ручкой или карандашом для проведения вычислений. Из курса геометрии известно, что объём подобных тел вычисляется умножением длины, ширины и высоты изделия. Формула расчётов сводится к следующему
V=a*b*c , где a, b и с – стороны тары.
Например, длина нашего изделия равняется 150 сантиметрам, ширина 80 сантиметрам, высота 50 сантиметров. Для правильного подсчёта кубатуры указанные величины переводим в метры и проводим необходимые расчёты V=1,5*0,8*0,5=0,6м3.
Сферические изделия встречаются в нашей жизни почти каждый день. Это может быть элемент подшипника, футбольный мяч или пишущая часть шариковой ручки. В некоторых случаях нам необходимо узнать, как рассчитать кубатуру сферы для определения количества жидкости в ней.
Как утверждают эксперты, для вычисления объёма этой фигуры используется формула V=4/3ԉr3 , где:
Для проведения необходимых вычислений нам нужно взять рулетку, зафиксировать начало измерительной шкалы и провести замер, причём лента рулетки должна проходить по экваторe шара. После этого узнают диаметр детали, поделив размер на число ԉ.
А теперь ознакомимся с конкретным примером вычисления для сферы, если её длина по окружности равняется 2,5 метрам. Сначала определим диаметр 2,5/3,14=0,8 метра. Теперь подставляем это значение в формулу:
V= (4*3,14*0,8³)/3=2,14м³
Подобные геометрические фигуры используются для хранения пищевых продуктов, транспортирования топлива и других целей. Многие не знают, как рассчитать объем воды, но основные нюансы такого процесса опишем дальше в нашей статье.
Высоту жидкости в цилиндрической ёмкости определяют по специальному устройству метрштоку. В данном случае емкость цистерны вычисляется по специальным таблицам. Изделия со специальными таблицами измерения объёма в жизни встречаются редко, поэтому подойдём к решению проблемы другим путём и опишем, как рассчитать объём цилиндра по специальной формуле – V=S*L, где
Показатель L можно измерить при помощи всё той же рулетки, но площадь сечения цилиндра придётся считать. Показатель S вычисляют по формуле S=3,14*d*d/4, где d – диаметр окружности цилиндра.
А теперь ознакомимся с конкретным примером. Допустим, длина нашей цистерны имеет значение 5 метров, её диаметр 2,8 метра. Сначала вычислим площадь сечения геометрической фигуры S= 3,14*2,8*2,8/4=6,15м. А теперь можно приступать к вычислению объёма цистерны 6,15*5= 30,75 м³.
Часто приходится задаваться такими вопросами: «А как много нужно чего-нибудь, чтобы наполнить вот это?» Или наоборот: «А сколько этого поместится сюда?» Ведь постоянно приходится что-то куда-то переносить, перекладывать или перевозить, что-то строить, пристраивать или перестраивать. И тут приходится брать в руки обычную или лазерную рулетку и вспоминать единицу измерения объема - кубометр.
Кубический метр - это условная фигура (куб), имеющая длину, ширину и высоту, равную одному метру
Как рассчитать кубический метр, если эти параметры имеют другое значение? Если их произведение (результат перемножения) равно единице, то фигура, которую они составляют, имеет объем один кубометр. Например, объем размерами 1 м ширины, 0,5 м высоты и 2 м длины имеет в себе один кубометр.
В практической деятельности приходится высчитывать объемы различных помещений, и тут можно руководствоваться простой формулой: объем прямого параллелепипеда составляет произведение площади основания на высоту. Комната площадью 32,5 метра и высотой потолков 2,2 метра имеет 71,5 кубометра (куба). Часто помещение имеет наклонный потолок, и тут встает вопрос о высоте. В таком случае можно взять среднее значение этого параметра и получить приблизительный объем.
Если требуется точное значение , то надо помещение мысленно разделить на параллелепипед, имеющий высоту самой низкой стены и подсчитать его объем; затем высчитать объем параллелепипеда, имеющего такую же площадь и высоту, равную разности высот самой высокой и самой низкой стен, поделить пополам и прибавить к объему первого параллелепипеда.
Достаточно часто приходиться рассчитывать объемы различных полостей. Например, при заливке фундамента требуется знать необходимое количество бетонной смеси. Тут все достаточно просто. Точно так же умножаем площадь основания на высоту и получаем искомое значение. Важно вычисления и замер производить в тех единицах измерения, в каких требуется узнать искомое значение. В случае с бетонной смесью ее закупка производится обычно в кубах, поэтому и размеры опалубки под заливку фундамента измеряем в метрах.
Для перевода в необходимое значение надо помнить довольно простые пропорции перевода метров в сантиметры и миллиметры.
Единицы длины:
Единицы площади:
Единицы объема:
Количество жидкости очень часто измеряется в литрах, тут достаточно знать, что:
Довольно часто приходится рассчитывать объем, исходя из веса, и тут нужно знать плотность вещества. Проще всего с водой, плотность которой 1т/1м³. То есть тонна воды займет один м³ (куб), а тонна молока, например, займет примерно 1,030 куба.
Песок имеет плотность от 1,3 т/м³ до 1,8 т/м³. Это значит, что один м³ весит от 1,3 до 1,8 тонны.
Расчет кубатуры пиломатериалов имеет тонкости. Если доска обрезная и одинаковая, достаточно взять одну, измерить длину, толщину, ширину, перемножить эти параметры, а затем получившееся значение умножить на общее количество. Это и будет искомое значение.
Но при применении необрезной доски, как более доступной по цене, невозможно точно замерить размеры одной единицы, все образцы имеют различные пропорции. В таком случае материал укладывается в штабель с выравненными торцами без перехлеста досок внутри штабеля, и измеряются три параметра всей стопки, перемножаются с применением понижающего коэффициента от 0,5 до 0,7, что и является искомой величиной.
Бывает также, что приходится высчитывать вместимость цилиндрических объектов (бочек, цистерн и подобных). Основанием здесь служит круг, а площадь его равна произведению числа пи (π = 3.14) на квадрат радиуса (половины диаметра) или S=πR².
В практической жизни можно применить и такой достаточно простой способ определения объема жидкостей или сыпучих веществ - в кубометре содержится 1 тыс. литров или 100 десятилитровых ведер. Кому-то покажется хлопотным таскать и пересчитывать ведра с песком или водой, но этот способ точен и общедоступен.
Допустим, нужно залить ленточный фундамент под сооружение размером 8 на 12 метров, разделенное на три помещения стенами длиной 8 и 6 метров. Примем ширину фундамента 40 см, высоту в метр. Длина составит 54 метра, а объем фундамента будет 0,4*1*54 = 21,6 м³. Это значение можно смело округлить до 22 м³.
Приготовление кубометра бетонной смеси для заливки фундамента требует примерно 350 кг цемента, 800 кг песка, 1200 кг щебня и 140 л воды. Значит, на весь фундамент нужно 154 мешка цемента по 50 кг (7,7 тонн), 17,6 тонн песка, 26,4 тонн щебня и примерно 3 кубометра воды.
Это совершенно приблизительный подсчет, навскидку, позволяющий просто прикинуть размер предстоящих материальных и трудовых затрат. Кстати, количество вынутого под фундамент грунта будет сопоставимо, а то и выше объема самого фундамента, хотя тот и не полностью находится в земле. Объясняется это тем, что траншея под фундамент роется шире для установки опалубки и сопутствующих работ.
Точно так же приходится рассчитывать потребный объем при, допустим, переезде или отправке каких-то товаров или грузов. Ведь переплачивать за лишний объем кузова заказанного автомобиля, транспортного контейнера или железнодорожного вагона никому не хочется.
Достаточно просто вспомнить (посмотреть в интернете) элементарные геометрические формулы из школьной программы и приложить здравый смысл. Ведь всегда можно приблизительно рассчитать объем мебели при переезде или коробок при отправке товара и оценить предстоящие усилия и затраты. А для более точных, окончательных расчетов всегда можно прибегнуть к помощи специалистов. Тем более что предварительный итог более или менее известен, и это может служить некоторой проверкой при согласовании условий.
Из этого видео вы узнаете, как самостоятельно рассчитать кубатуру.
Начать следует с того, что все используемые в современной физической науке и в обыденной жизни единицы измерения являются ничем иным, как результатом кропотливой работы ученых на протяжении сотен лет. Для того чтобы повести все дюймы, мили и фунты к общему знаменателю, приняли решение перейти к общей единице измерения. За основу современной метрической системы были положены килограммы и метры. Все остальные единицы измерения являются производными, в том числе и метр кубический. В этой статье будет рассказано как посчитать кубатуру различных строительных материалов.
Кубическим метром называют меру объема какого-либо тела или вещества. Метр кубический - это объем кубовидной фигуры, имеющей ребра длиной ровно один метр. Формула расчета кубического метра очень проста и выглядит следующим образом: 1м3=1мх1мх1м.
Измерению в кубических метрах подлежат как твердые вещества (к примеру, пиломатериалы, железобетонные блоки), так и жидкие (расход воды в жилом помещении, расход бетона), и газообразные (измерение бытового газа при коммунальных расчетах).
Очевидно, если исходная информация представлена в родственных единицах измерения (например, в литрах или кубических сантиметрах), то их перевод в единицы измерения объема не займет много времени. Однако если переводу подлежит масса или площадь, потребуется некоторая дополнительная информация, и расчет осуществляется сложнее.
Расчет кубатуры обрезного пиломатериала:
При расчете кубатуры обрезной доски потребуется применить знания, приобретенные на уроках геометрии. В случае с обрезными пиломатериалами необходимо просто перемножить три стандартные величины. Однако во внимание берется нецелая пачка доски (бруса). Следует осуществить подсчет кубатуры сначала одного элемента, затем, пересчитав общее количество досок (брусков) в пачке, умножить это число на получившееся значение объема.
При расчете кубатуры в данном случае необходимо работать с одинаковыми единицами измерения, т. е. перевести все размеры доски в метры (сантиметры). Замеры проводить следует по параметрам: длина, ширина, толщина.
Расчет кубатуры необрезной доски:
Расчет кубатуры в этом случае также требует измерения длины, ширины и высоты. Отличие состоит в том, что расчет кубатуры одной доски становится невозможным , поэтому доски укладываем в пачку и обмеряем ее, используя при этом различные коэффициенты.
Чтобы расчеты были более достоверными, рекомендуют уложить доски в стопку, далее взять серединный показатель самой тонкой и самой широкой досок, сложить два получившихся показателя и разделить пополам. Таким образом, узнается усредненный показатель ширины, ширину и длину измеряем традиционным методом .
На следующем этапе перемножаем между собой ширину стопки, длину и ширину и применяем понижающий коэффициент . В соответствии с ГОСТ этот коэффициент для полубруса и для необрезной доски составляет 0.5 и 0.63 соответственно. Нередко с целью упрощения расчетов производители пиломатериала производят отгрузку материала, имеющего коэффициент 0.7.
После того как будет произведен подсчет одной стопки пиломатериала, можно переходить ко второй, третьей и т. д.
Очевидно, расчет кубатуры в каждом отдельном случае индивидуален. Начнем со столбчатого фундамента:
При расчете кубатуры ленточного фундамента для начала определяем его сечение. Если оно ровное, трудностей с расчетом кубатуры возникнуть не должно. В этом случае умножаем периметр конструкции на ее толщину и ширину. Далее, следуем инструкции по расчету:
Кубатура плитного фундамента вычисляется наиболее просто. Чтобы определить кубатуру плитного основания потребуется лишь перемножить показатели длины, ширины и толщины плиты.
Например, имеет следующие данные: 10, 0.4 и 10 метров. Вычисляем объем, перемножая показатели, и получаем 40 м3 - объем необходимого бетона.
Однако следует учесть, что в целях повышения прочности плитного фундамента нередко прибегают к оснащению плит ребрами жесткости. Если вы имеете дело именно с таким проектом, для того, чтобы рассчитать необходимое количество материала, нужно вычислить отдельно объем плиты и ребер и сложить полученные значения.
Итак, показатель, связанный с плитой мы уже знаем. Осталось подсчитать кубатуру ребер жесткости.
Допустим, в нашем случае основание имеет четыре усиленных элемента с показателями 10, 0.25 и 0.3 метра. Очевидно, объем одного ребра жесткости - 0.75 метра. Общий показатель для всех ребер равен 3-м кубометрам (0.75*4). Затем для вычисления общего количества раствора, необходимого для устройства плитного фундамента, нужно сложить полученные значения (40+3) и получим 43 м³.
Если интересующее вас помещение имеет несложную форму, то рассчитать его кубатуру совсем нетрудно: просто перемножьте показатели ширины, длины и высоты помещения.
Если вы не располагаете одной или несколькими характеристиками помещения, измерьте их с помощью рулетки или дальномера . С целью повышения точности проводимых измерений можете замерять высоту и ширину противоположных стен по два раза, затем сложить и разделите полученное значение пополам (найдите среднее арифметическое).
Допустим, вам известна площадь помещения. Чтобы найти кубатуру необходимо этот показатель умножить на высоту.
Если же помещение имеет непростую форму , для начала условно разделите помещение на простые фигуры и, воспользовавшись геометрическими формулами, вычислите объем каждой из них, затем сложите значения.
Если известна масса вещества, для которого необходимо рассчитать объем (кубатуру), следует для начала уточнить плотность этого вещества. Этот показатель можно измерить самостоятельно или же узнать в таблице плотности веществ.
Для того чтобы узнать количество кубических метров, следует разделить известный нам показатель массы вещества на его плотность. При этом масса измеряется в килограммах, а плотность в кг/м3.
Если вы имеете дело с каким-либо телом неправильной формы и при этом знаете плотность материала, из которого изготовлено тело, можно воспользоваться всем известным законом Архимеда
. Для этого нужно просто опустить тело в воду и замерять объем воды, вытесненной из сосуда - это и будет показатель объема погруженного в воду тела.
Существует еще один способ вычисления кубатуры тела. Он достаточно трудоемкий , однако, в некоторых случаях является единственным выходом из ситуации. Итак, вам необходимо измерить кубический метр материала. Это можно сделать с помощью ведра. Если речь идет о стандартном ведре, его емкость составляет 10 литров или 0.01 м3. Следовательно, сто подобных ведер интересующего нас материала и будут составлять один кубометр.
Как видим схема расчета кубатуры в каждом отдельном случае очень индивидуальна. Многое зависит от того, какие показатели уже известны и объем чего именно необходимо рассчитать. В любом случае расчет кубатуры того или иного вещества (бетон, вода, песок и т. д.) или помещения очень важен не только в профессиональной области, но и в повседневной жизни. Впрочем, произвести необходимые расчеты не составит особого труда и человеку, абсолютно не связанному с математическими науками.
Расчет кубатуры фундамента (таблица)
Практически любой существующий фундамент нуждается в грамотном расчете необходимого для его возведения количества бетона, арматуры, древесины для опалубки, прочих материалов.
Но, без грамотного расчета кубатуры будущего фундамента спрогнозировать расходы на возведение основания практически не реально, тем более, что существует большое количество различных типов оснований.
Соответственно, приходится вспоминать школьный курс математики, поднимать формулы объема конструкций, и уже потом все суммировать, умножать и делить.
Но без подробного расчета кубатуры будущего фундамента в любом случае не обойтись, ведь именно эта величина уже ведет за собой расчет количества цемента, песка, арматуры и прочих материалов.
Монолитное основание – это большая прямоугольная плита, погруженная на конкретную глубину в почву.
А это значит, что расчет объема плиты займет минимум времени, ведь уже по готовым чертежам несущих стен можно просчитать длину, ширину и толщину конструкции.
Для примера: длина фундамента 12 метров, ширина 7 метров, толщина 0,6 метра. В результате объем плиты будет следующим: 12*7*0,6=50,4 м 3 .
Но этот объем не совсем отвечает действительности, ведь в любой монолитной плите есть армирующая сетка. Можно также посчитать суммарный объем всех прутьев и обвязки и отнять ее от суммарного объема фундамента.
Но в частном строительстве таких подробных расчетов никто не делает, ведь суммарный объем арматуры редко когда составляет более 1 кубометра.
Расчет ленточной конструкции напоминает монолитную, только тут уже есть ряд особенностей. Для начала, бетонного раствора тут идет всегда меньше, ведь ленточное основание имеет несущие боковые и промежуточные грани, а внутренняя поверхность пустая. Итак, какие величины нужны для точного расчета ленточной конструкции:
В самом простом расчете, можно просто посчитать суммарный объем готового параллелепипеда по принципу монолитной конструкции и отнять от нее объем пустот.
Таким образом, типичный расчет ленточной конструкции с габаритными размерами 10х12 метров, шириной ленты 0,4 метра и глубиной залегания в 2 метра, а также одной продольной лентой для межкомнатной перегородки толщиной 0,5 метра, можно рассчитать следующим способом:
Столбчатые основания считаются одними из самых простых и удобных в расчете, ведь это сумма двух геометрических фигур – параллелепипедов столба и подошвы.
Полученный объем умножается на количество столбов, устанавливаемых под ростверком с интервалом в 2 метра.
Если брать расчет более практичный, тогда для сооружения размерами 6*6 метра нужно использовать 20 столбов с размерами основания 0,5*0,5*0,2 метра и столбчатой частью 0,3*0,3*0,8 метра.
В результате простых вычислений можно получить следующие параметры столбчатой конструкции:
Общая кубатура таких оснований – это суммирование объемов столбов и плит ростверка.
Иными словами, это комбинированный вариант расчета ленточного фундамента и столбчатого.
Только тут в расчете учитывается кубатура цилиндра столба.
Внимание, если используются заводские буронабивные сваи или винтовые металлические конструкции, тогда проводится расчет только ленточной части ростверка, а параметры столбов не применяют.
Их можно использовать разве при расчете необходимого количества земляных работ.
Вопрос о том, как рассчитать кубатуру строительных материалов из дерева, волнует многих застройщиков. Чтобы не переплачивать за излишнюю продукцию или не попасть в трудное положение, когда приходится останавливать строительство из-за нехватки пиломатериалов, требуется правильная методика подсчёта лесоматериалов.
Кубатура – это объём тела, занимаемого им в пространстве. Данная величина определяется произведением длины, ширины и высоты однородного массива. Что касается древесины, то это может быть лес-кругляк, доски и брус. Параметр этих видов строительной древесины исчисляют в кубических метрах.
К этому вопросу можно подойти с нескольких сторон. Каждая методика расчёта объёма древесины во многом зависит от вида самого пиломатериала.
Для подсчёта объёма небольших партий кругляка существуют таблицы, которые учитывают средний диаметр ствола каждого дерева, длину бревна. Подробные таблицы легко можно найти в интернете.
Примерная таблица кубатуры круглого леса м3
| Диаметр ствола, мм | Длина ствола | ||||||
| 1 м | 2 м | 3 м | 4 м | 5 м | 6 м | 8 м | |
| 140 | 0,016 | 0,0349 | 0,052 | 0,073 | 0,097 | 0,123 | 0,179 |
| 200 | 0,032 | 0,069 | 0,087 | 0,147 | 0,192 | 0,229 | 0,329 |
| 300 | 0,077 | 0,165 | 0,25 | 0,33 | 0,419 | 0,519 | 0,56 |
| 340 | 0,1 | 0,209 | 0,319 | 0,429 | 0,539 | 0,659 | 0,92 |
| 400 | 0,14 | 0,278 | 0,428 | 0,577 | 0,74 | 0,9 | 1,25 |
| 480 | 0,189 | 0,408 | 0,618 | 0,84 | 1,06 | 1,29 | 1,78 |
Пользоваться такой таблицей удобно при оценке нескольких брёвен. При подсчёте объёмов большого количества леса идут другим путём. Кругляк складируют в наиболее плотные массивы.
Поступают следующим образом:
Такая методика определения объёма кругляка наиболее приближена к реальному объёму древесины. Всеми тонкостями подсчёта этого параметра в совершенстве владеют работники лесных складов. Без опыта работы в этой сфере самостоятельный расчёт может оказаться далеко не в пользу покупателя.
Основной единицей расчёта за пиломатериалы является 1 м3. Определение кубатуры штабелированной обрезной доски производится довольно просто. Пиломатериал одного вида и размеров плотно складывают в штабели. Достаточно измерить длину, ширину и высоту параллелепипеда в метрах, а затем перемножить их. Полученный результат и будет реальной величиной объёма обрезного материала.
Застройщику важно знать, сколько единиц продукции определённых размеров помещается в 1 м3. В некоторых случаях поставщик пиломатериалов на каждой упаковке досок крепит торговую карту с указанием в ней характеристик древесины, величины объёма, цены за 1 м3 продукции, а также числа досок в штабеле.
Можно самостоятельно определить число штук досок. Для этого нужно измерить штабель и высчитать объём упаковки. Зная размеры пиломатериала, определяют объём единицы продукции. Частное от деления этих двух параметров даст реальное число штук досок.
Например, доска имеет размеры 200 х 30 х 6000 мм. Следовательно, объём пиломатериала будет равен 0,036 м3. В 1 м3 поместится – 1 / 0,036 = 28 шт.
Чтобы не возиться с измерениями и расчётами, можно воспользоваться таблицами. Для обрезного материала длиной 6 метров таблица будет выглядеть примерно так:
Таблица объёмов необрезной древесины длиной 6 м с условным k = 0,7 будет такой:
Ручной способ
Брус представляет собой параллелепипед с практически ровными гранями. Ручной метод определения кубатуры бруса и количества единиц древесины в 1 м3 приемлем для небольших партий товара. Выполняется он точно так же, как и расчёт обрезной доски.
Табличный метод
Во избежание временных затрат при поставках большого количества деревянных изделий, для определения объёмных показателей пользуются таблицами. При стандартной длине бруса 6 м табличные данные будут такими:
