Расчёт забора

Соседние листы кладутся внахлёст в одну волну, и полоса перекрытия работает дважды. В марке профиля по ГОСТ 24045-2016 число после дефиса — это как раз полезная ширина в миллиметрах: С8-1150 закрывает 1150 мм ряда при габаритной ширине 1200 мм, С20-1100 — 1100 мм при габарите 1150 мм, С21-1000 — ровно метр при габарите 1051 мм. Возьмите сторону в 30 метров и профиль С8. По полезной ширине выходит 30 / 1,15 = 26,09, то есть 27 листов. По габаритной — 30 / 1,2 = 25 листов ровно. Два листа разницы на одной стороне, на периметре из четырёх сторон уже пять-шесть. Это главная ошибка самостоятельного расчёта, поэтому габаритная ширина здесь вводится отдельным полем и показывается только для сравнения.

Пролёт — это участок полотна между двумя соседними столбами, поэтому в разомкнутой линии столбов ровно на один больше, чем пролётов: у забора вдоль одной стороны 30 метров с шагом 2,5 метра получается 12 пролётов и 13 столбов. Замкнутый контур ведёт себя иначе: последний пролёт возвращается к первому столбу, и тот же расчёт даёт 12 пролётов при 12 столбах. Отсюда общее правило: столбов = пролётов + 1 в разомкнутой линии и столбов = пролётов в замкнутом контуре. Дальше опоры добавляет геометрия: угол участка всегда получает свой столб, а каждый проём разрывает линию, и с обеих сторон разрыва тоже нужны опоры. Для замкнутого контура это сводится к правилу столбов = пролётов + число проёмов: периметр 100 метров с шагом 2,5, воротами 3,5 м и калиткой 1 м даёт 39 пролётов и 41 столб. Калькулятор собирает линию из участков полотна и проёмов, считает пролёты внутри каждого участка и складывает опоры на стыках, поэтому углы и проёмы учитываются сами собой.

Прямая задача считает планки по шагу: шаг равен ширине планки плюс зазор, а число планок на участке длиной L равно целой части от (L + зазор) / шаг. Остаток обычно приходится добирать подрезкой или растягивать по зазорам на глаз. Обратная задача решается в одну формулу. Берётся то же число планок n, крайние ставятся вплотную к столбам, между ними остаётся n − 1 зазор, и подходящий зазор получается как g = (L − n · w) / (n − 1), где w — ширина планки. Пролёт 2,5 метра, планка 110 мм, желаемый зазор около 50 мм: (2500 + 50) / 160 = 15,94, округляем до 16 планок, тогда g = (2500 − 16 · 110) / 15 = 49,33 мм. Обратная подстановка сходится в ноль: 16 · 110 + 15 · 49,33 = 2500 мм. Инструмент показывает ещё два соседних варианта, на планку меньше и на планку больше, — из трёх выбирается тот, где зазор ближе к желаемому.

Скважина — цилиндр, столб внутри неё занимает часть объёма, и раствора нужно на разницу. Объём на один столб равен π · d² / 4 · h − A · h, где d — диаметр бура, h — глубина заложения, A — площадь сечения столба. Бур 200 мм на глубину 1,2 м даёт цилиндр 3,1416 · 0,1² · 1,2 = 0,0377 м³. Квадратный столб 60 × 60 мм занимает 0,06 · 0,06 · 1,2 = 0,0043 м³. Остаётся 0,0334 м³ на столб, и на тринадцать столбов выходит 0,434 м³ до запаса. Пренебрегать вычетом столба заманчиво: разница на одну опору меньше пяти литров. На заборе из сорока столбов это уже больше полутора вёдер лишнего бетона в расчёте, а замешивают его по объёму. Для бутования объём тот же самый — меняется только материал засыпки, щебень вместо раствора. Состав самой смеси и расход цемента подбирает калькулятор бетона.

Глубину задаёт проект, и связь с промерзанием грунта здесь качественная. Пучинистый грунт при замерзании увеличивается в объёме и выдавливает опору вверх по касательным силам вдоль её боковой поверхности; чем мельче заложение и чем больше площадь контакта с промерзающим слоем, тем сильнее эффект. Нормативная глубина сезонного промерзания считается по СП 22.13330 «Основания зданий и сооружений» через формулу с коэффициентом грунта и суммой отрицательных среднемесячных температур района, а расчётная глубина ещё зависит от теплового режима сооружения. Таблицы промерзания по регионам гуляют по интернету в разных редакциях и без указания грунта, поэтому здесь их нет: глубина вводится как исходное данное. Поле по умолчанию стоит на 1,2 м просто как круглое число для прикидки объёма закупки.

Ряд лаг — это горизонтальная перемычка между столбами, к которой крепится полотно. Обычно рядов два, у забора выше двух метров и под сплошным полотном добавляют третий, чтобы уменьшить свободный пролёт листа. Число рядов вводится полем, потому что зависит от высоты, парусности полотна и сечения самой лаги. Общая длина считается просто: метраж полотна умножается на число рядов, для периметра в 95,5 м при двух рядах это 191 погонный метр. Штуки считаются отдельно, по длине хлыста и по каждому участку: лага длиной 6 м перекрывает несколько пролётов подряд, но через угол и через ворота не проходит, поэтому на каждом участке округление идёт вверх независимо. Погонный вес лаги считается по номинальным размерам сечения: A = a · b − (a − 2t) · (b − 2t), затем умножается на плотность стали 7850 кг/м³.

Этого калькулятор не говорит. Он считает вес: полотно одного пролёта по введённому весу квадратного метра, лаги этого пролёта по погонному весу сечения, собственный вес столба по его длине. Сумма и есть та масса, которая приходится на одну опору. Дальше начинается расчёт на прочность и устойчивость, и делать его прикидкой опасно. Решающей нагрузкой на забор оказывается ветер: сплошное полотно работает как парус, и ветровое давление зависит от ветрового района, типа местности и высоты — эти коэффициенты лежат в СП 20.13330 «Нагрузки и воздействия». К этому добавляются момент в заделке, работа грунта вокруг опоры и устойчивость самой трубы. Вес материала — только исходное число для такого расчёта. Сечение и глубину заложения задаёт проект, здесь они вводятся как данные.

Кроме полотна и столбов считаются ряды лаг, объём скважин, вес на опору и смета по позициям: полотно, столбы, лаги и цемент умножаются на ваши цены. Своих цен инструмент не подставляет — они устаревают быстрее, чем страница обновляется, поэтому поля цен пустые. Схема под расчётом показывает развёртку линии: столбы вертикальными штрихами, ворота и калитку разрывами, углы точками сверху — по ней видно, куда попали проёмы и где линия разрывается. Все расчёты идут в браузере, размеры и цены никуда не отправляются. Рядом лежат расчёт крыши, расчёт кирпича и площадь фигур для участка сложной формы, а отступы забора от границы, высоту и светопрозрачность проверяет планировка участка.