支柱コンクリート計算

コンクリート = 本数 × ( (π ÷ 4) × 孔径² − 柱の太さ² ) × 孔深 × (1 + ロス率 ÷ 100)

本数

掘る孔の数。ページは孔1つ分をこれだけ掛けます。

孔径

孔の直径。孔は円柱として扱うので、π ÷ 4 × 直径² がその断面積です。

柱の太さ

支柱の太さ。正方形として扱います。4インチ角の支柱が押しのけるのは4 × 4 = 16平方インチで、直径4インチの円の12.6平方インチではありません。

孔深

孔の深さ。コンクリートの中に入る支柱の長さでもあります。

ロス率

余裕の割合（%）。縁からあふれた分や、予定より広く掘れてしまった分のためのものです。

袋を買う前に使ってください。そして先に1つ掘ってみてください。入力する直径と深さが、図面の数ではなく実際に掘れた数になります。スコップやバールで掘った孔は丸くなることがほとんどなく、孔が大きすぎることが材料不足のいつもの原因です。逆の問いにも使えます。すでに袋が1パレットあるなら、1本あたりの数で割れば何本立てられるかが分かります。孔ではなくスラブや基礎に打つコンクリートならコンクリート計算を、ブロック壁の孔ならブロック中詰め計算を使ってください。

1. フェンスの支柱4本：孔径10 in、深さ30 in、支柱4 in、ロス5%

   1. 孔の断面積：π ÷ 4 × 10² = 78.54 in²（直径254 mm）
   2. 孔の体積：78.54 × 30 = 2,356 in³
   3. 支柱が押しのける分：4 × 4 × 30 = 480 in³
   4. 1孔あたりの正味：2,356 − 480 = 1,876 in³ = 1.085 ft³（0.0307 m³）
   5. 4孔にロス5%：1.085 × 4 × 1.05 = 4.56 ft³ = 0.129 m³
   6. 25 kg袋で：0.129 ÷ 0.011705 = 11.0 → 切り上げて12袋

   1本あたり2袋強で、ほとんどの人がこの問いを持ってたどり着きます。支柱が押しのけるのは2,356立方インチのうち480立方インチ、孔の5分の1だけなので、買っているのは支柱ではなくコンクリートのほうです。いちばん多い間違いは支柱を計算から抜かすことです。孔をそのまま埋めると4.56立方フィートではなく5.73立方フィートになり、同じ4本で袋が2つ増えます。

2. デッキの支柱12本：孔径12 in、深さ36 in、支柱6 in、ロス10%

   1. 孔の断面積：π ÷ 4 × 12² = 113.10 in²（直径305 mm）
   2. 孔の体積：113.10 × 36 = 4,072 in³
   3. 支柱が押しのける分：6 × 6 × 36 = 1,296 in³
   4. 1孔あたりの正味：4,072 − 1,296 = 2,776 in³ = 1.607 ft³（0.0455 m³）
   5. 12孔にロス10%：1.607 × 12 × 1.1 = 21.2 ft³ = 0.6 m³
   6. 25 kg袋で：0.6 ÷ 0.011705 = 51.3 → 切り上げて52袋

   ここでは1本あたり2袋ではなく3袋で、増えた分はまるごと孔が大きくなったことによるものです。支柱は4インチ角から6インチ角になりましたが、孔は直径10インチから12インチになり、孔のほうがその大きさの2乗で効いてきます。12本で52袋は、手練りがつらくなり始める量です。1トン近い材料で、袋を1つずつ練っているあいだデッキは待ってくれません。

3. 直径4 in・深さ24 inの孔6つ、支柱なし

   1. 孔の断面積：π ÷ 4 × 4² = 12.57 in²（直径102 mm）
   2. 孔の体積：12.57 × 24 = 302 in³ = 0.175 ft³（0.00495 m³）
   3. 柱の太さ0なので押しのける分はなく、孔の全部がコンクリート
   4. 6孔にロス5%：0.175 × 6 × 1.05 = 1.10 ft³ = 0.031 m³
   5. 25 kg袋で：0.031 ÷ 0.011705 = 2.6 → 切り上げて3袋

   柱の太さを0にすると、中に何も入っていない孔を表せます。アンカー、車止め、差し込み式の支柱を受けるソケット、あるいはこのページが思ったとおりに動いているかの確認です。こういう仕事では一度回してみる価値があります。小さな孔6つで3袋ですみ、朝の仕事だからとパレットを買ってしまうと、袋が余って物置で固まります。

支柱は入力した太さの正方形として扱うので、4インチ角の支柱は16平方インチを押しのけ、同じ直径の丸い支柱なら12.6平方インチです。ですから丸い支柱ではコンクリートの数が少し多めに出ます。袋数を数えるぶんには安全な向きの誤差です。孔は入力した直径のきれいな円柱として扱います。手やバールで掘った孔は道具より広く、軟らかい地盤ではさらに広がります。その失敗は材料が余ることではなく足りなくなることで、ロス率の欄はそのためのものです。深さはコンクリートの中に入る支柱の長さとして扱うので、水はけのために支柱を砂利の上に据える場合は、孔の深さではなくコンクリートの深さを入れてください。砂利はコンクリートを消費しません。1つの孔径がすべての支柱に適用されます。孔径が2種類ある、支柱の太さが2種類ある仕事は2回に分けて計算してください。そしてこのページが数えるのは袋であって、施工ではありません。コンクリートを入れること、支柱から離れるように天端を勾配を付けて仕上げること、養生のあいだ支柱を鉛直に支えること、ぬかるんだ孔の支柱には乾いた地面とは違う配合が要ることは、どれもここには入っていません。

フェンスの支柱1本にコンクリートは何袋要りますか

普通の支柱でおよそ1袋から3袋です。上の例はその典型的なもので、直径10インチ・深さ30インチの孔に4インチの支柱なら4本で12袋、1本あたり3袋です。直径12インチ・深さ36インチに6インチの支柱なら1本あたり4袋になります。効いてくるのは孔の直径で、体積がその2乗で増えるからです。支柱の分を引いても、8インチから10インチにするとコンクリートは2倍近くになります。その土地で初めて掘るなら、計算より1袋多く買ってください。

孔は上までコンクリートで埋めますか

いいえ。コンクリートは周りの地面より少し高く仕上げ、支柱から離れる向きに勾配を付けます。水が支柱に溜まらず流れていくようにするためです。この盛り上がりのぶん、入力する深さは孔の深さではなくコンクリートの深さにしてください。孔が30インチでコンクリートを30インチ入れたいなら30と入れますし、支柱を砂利の上に据えるならコンクリートは砂利の上から始まり、孔の底からではありません。

なぜ支柱の太さを聞くのですか

支柱が孔の一部を占め、残りだけがコンクリートだからです。これを抜かすのがここでいちばん多い間違いです。直径10インチ・深さ30インチの孔に4インチの支柱を入れると、孔の2,356立方インチのうち480立方インチを支柱が占めるので、無視するとコンクリートを4分の1ほど多く見積もることになります。支柱はその太さの正方形として扱っており、ほとんどのフェンスやデッキが使う角材には合っていますが、丸い支柱には少し多めです。

傾斜地のデッキやフェンスにも使えますか

孔1つあたりのコンクリートはどの支柱でも同じです。ある直径と深さの孔は、周りの地面が水平でも傾いていても同じ量が入りますし、深さは図面上の高低差ではなく孔に沿って測った長さです。傾斜地で変わるのは支柱の長さであってコンクリートではないので、根入れの深さと支柱の長さは別々の問いとして扱ってください。

掘ってみたら孔の大きさが違いました

発注の前に1つ掘って測ってください。地面は道具の大きさどおりにはならず、誤差はいつも同じ向きに出ます。バールやスコップで掘った孔は、最初に開けた穴より広くなります。孔は縁ではなく真ん中で測ってください。直径が1インチ広がるとコンクリートは4分の1増えることも覚えておいてください。ロス率の欄はそのためのものです。

袋で練るより速い方法はありますか

12本を超えるあたりからは、練り機と2人組が一輪車と鍬に大差を付けますし、デッキの基礎のようなまとまった量なら小口で配達してくれる供給者もあります。うまくいかないのはパレットごと一度に練ることです。コンクリートは勝手に固まるので、袋は1本ずつ練っては打つことになり、余分を買うより正しい数を発注する理由になります。

• Approximate Conversions from U.S. Customary Measures to Metric — インチ、立方フィート、ポンドの換算表。このページの寸法と体積の根拠 — National Institute of Standards and Technology
• 国際単位系（SI）とは — 産業技術総合研究所 計量標準総合センター（NMIJ）