木框架计算器
结果
立柱根数
- 立柱总长(英尺)
- 144 ft
- 横撑总长(英尺)
- 60 ft
- 板英尺
- 136 bf
木框架计算器:算一道墙的立柱数量、配多少横撑、折合多少板英尺——输入是墙长、墙高与立柱间距。立柱间距几乎决定了全部:一道 6 米的墙按 400 毫米排是 15 跨,加上端部一根、再算上两个洞口的附加,一共 20 根;同样的墙按 600 毫米排只要 15 根。根数的算法是跨数向上取整、加一(端部那根)、再加每个洞口两根(门窗洞口两侧的附加立柱)——这两根是经验做法,加上去的时候不扣掉洞口占掉的那几根,所以带洞口的墙会比精确排版多算出两根,这是有意的。页面随后把同一批料按四种口径报出来,因为买料就是四种买法:按根点数、按立柱总长、按横撑长、按板英尺(北美木材的计价单位,按名义尺寸算,所以 2×4 是每英尺 0.667 板英尺,而它的实尺体积只有 0.4375)。中文场景下的常见口径(6 米 × 2.8 米、400 毫米间距、40×90 木方、两个洞口)算出来是 20 根立柱、184 英尺立柱、59 英尺横撑;页面的默认值走的是北美口径(20 英尺 × 8 英尺、16 英寸间距、一个洞口),是 18 根、144 英尺立柱、60 英尺横撑。国内做法是把 2×4 对应成 40×90 木方、隔墙常用 400 或 600 毫米的龙骨间距。
四档立柱间距下,每 2 米墙要几根立柱、多少米木方
| 立柱间距 | 每 2 米墙立柱根数 | 每 2 米墙木方总长(米) |
|---|---|---|
| 16 英寸(约 400 毫米) | 6 | 12 |
| 24 英寸(约 600 毫米) | 5 | 10 |
| 400 毫米 | 6 | 12 |
| 600 毫米 | 5 | 10 |
根数按 2 米墙长、墙高 2 米、洞口数为 0、40×90(2×4)木方算,所以第二列与第三列看起来正好差一个倍数——这不是巧合:基准墙高与基准跨长都取了 2 米,木方总长就是根数乘 2。这张表要竖着比:400 毫米那一档的 6 根与 600 毫米那一档的 5 根在 2 米上只差一根,到 10 米的墙上就是 26 根对 18 根。板英尺那一列没有出现在这里——国内按米买料、按根点数,需要板英尺时用上面的面板算。
公式
立柱根数 = ceil( 墙长 ÷ 立柱间距 ) + 1 + 洞口数 × 2 立柱总长 = 根数 × 墙高 横撑总长 = 墙长 × 3 板英尺 = 每英尺板英尺 × ( 立柱总长 + 横撑总长 )
- L
- 墙长(英尺)
- H
- 墙高(英尺)——通常就是层高,因为立柱从下横撑通到上横撑
- s
- 立柱中到中间距(英寸;北美常用 16 英寸,国内常用 400 毫米)
- openings
- 墙上的门窗洞口数——每个洞口加两根立柱(过梁两侧)
- plates
- 横撑总长,按三道算:下横撑一道 + 上横撑两道
- board feet
- 板英尺——按名义尺寸而不是实尺体积算,这是行业计价规矩
在地面上放完线再用,因为立柱间距是决策不是测量:北美住宅的默认值是 16 英寸(400 毫米),24 英寸(600 毫米)省料但面板要更厚,而承重墙往上加一层之前要先查跨度表。先把洞口数点清楚——一道门、一扇窗各多两根立柱,过梁本身不在这两页里。四个输出当成四张料单读:根数用来现场点数,立柱总长按墙高乘,横撑按墙长乘,板英尺给按板英尺报价的供应商。隔墙(不承重的内墙)通常只做两道横撑,把横撑总长乘三分之二。国内按米买木方、按根点数的习惯,对应的是立柱总长与根数这两行。
算例
6 米 × 2.8 米墙、400 毫米间距、40×90 木方、两个洞口
- 跨数:6 米 = 236.22 英寸,236.22 ÷ 15.748 = 15 跨(正好整除)
- 立柱:15 + 1(端部那根)+ 2 个洞口 × 2 = 20 根
- 立柱总长:20 × 2.8 米 = 56 米(页面按英尺报出来是 184 英尺)
- 横撑:6 米 × 3 道 = 18 米(59 英尺)
- 板英尺:(183.7 + 59.1) × 0.667 = 161.9,报 162 板英尺
400 毫米是国内龙骨墙最常见的间距(也是北美人说的 16 英寸——两者只差 6 毫米)。20 根立柱值得与精确排版对一下:一扇 1.5 米的窗在 400 毫米间距下会让开 3 根(1500 ÷ 400 = 3.75,窗洞里压着 3 根立柱),而这一页每个洞口只加 2 根、且不扣掉让位的那 3 根;两个洞口一路加下来就是 20 根,比精确排版多。多出来的那几根是省下一趟料场的钱。
3.6 米 × 2.8 米隔墙、600 毫米间距、一个洞口
- 跨数:3.6 米 = 141.73 英寸,141.73 ÷ 23.622 = 6 跨
- 立柱:6 + 1 + 1 个洞口 × 2 = 9 根
- 立柱总长:9 × 2.8 米 = 25.2 米(83 英尺)
- 横撑:3.6 × 3 = 10.8 米(35 英尺)
- 板英尺:(82.7 + 35.4) × 0.667 = 78.8,报 79 板英尺
600 毫米间距适合隔墙(不承重的内墙),比 400 毫米省料:同样 3.6 米,400 毫米排是 12 根、600 毫米排是 9 根。要注意页面的横撑那一行是按三道算的(下横撑一道 + 上横撑两道),隔墙通常只做两道——把横撑总长乘三分之二,也就是 7.2 米。板英尺报的是 78.8 取整成 79 而不是 80:它是计价数字,不是根数,没有『凑整到下一件』的说法。
10 米 × 3 米墙、400 毫米间距、2×6(约 40×140)木方、三个洞口
- 跨数:10 米 = 393.70 英寸,393.70 ÷ 15.748 = 25 跨
- 立柱:25 + 1 + 3 个洞口 × 2 = 32 根
- 立柱总长:32 × 3 米 = 96 米(315 英尺)
- 横撑:10 × 3 = 30 米(98 英尺)
- 板英尺:2×6 是每英尺 1 板英尺,所以 315 + 98 = 413 板英尺
同样的长度换成 2×4 就只报 276 板英尺——板英尺是名义尺寸的函数,木方越粗每英尺越贵,而墙的几何一点没变。这正是这一页把四个数并排给出来的原因:根数一样、长度一样,换一个规格就只有板英尺那一行在动。选 2×6(约 40×140)通常是为了塞保温棉或者求更大的截面惯性矩,代价就是料钱。
局限
这一页只数料,不做墙体设计。它不判断某种规格或间距够不够——600 毫米配 2×4 做隔墙没问题,做两层楼的承重墙就不行,而这一页两种都照算。它不给过梁选型、不按真正的排版去数窗边的附加立柱,也不管横撑之间的剪刀撑、斜撑与抗剪钉法这些验收时要看的东西。每个洞口加两根立柱的经验做法没有扣掉洞口让位的那几根,所以带洞口的墙会偏多——这是有意的:少算意味着停工补料,多算只是多一根木方。洞口数要靠你自己点,这一页看不到图纸。横撑按三道算,承重墙对、隔墙多算一道。板英尺按名义尺寸算(行业规矩),对 2×4 来说比实际木材体积高约五成,而且它不是重量。最后,四个数都假定每根立柱都是通高的:宽洞口上方那段短柱不在这里面。
常见问题
- 6 米长的墙要几根立柱?
- 按 400 毫米间距、两个洞口算是 20 根。6 米等于 236.22 英寸,除以 15.748 正好是 15 跨,加端部一根、再加两个洞口各两根,一共 20 根。同样一道墙按 600 毫米间距是 15 根(10 跨 + 1 + 4)。如果墙上一个洞口都没有,400 毫米间距就是 16 根——与 20 根的差别就是这一页为过梁加的那两对。
- 为什么算出来的根数比我排版的数多?
- 因为每个洞口加两根立柱,而且没有扣掉洞口占位的那几根。真实的排版会把窗子压在两根立柱之间、再补上窗边两根,净变化是零;这一页一律加两根。这是有意的取舍:两个方向的代价不对称——多买一根木方是几十块钱的事,少买一根意味着现场停工、有人得跑一趟料场。所以拿这个数去买料,拿你自己的排版去切。
- 板英尺是什么?按什么尺寸算?
- 板英尺是北美木材的计价单位:1 板英尺是名义 1 英寸 × 12 英寸 × 12 英寸的体积,所以 2×4 每英尺 0.667 板英尺、2×6 每英尺 1 板英尺。它按名义尺寸算,这是行业规矩不是算错——2×4 的实尺体积只有约 0.44 板英尺每英尺,所以页面报出来的数比实际木材体积高约五成,而且它也不是重量。国内按根数或按米买料时,看的是立柱根数与立柱总长那两行。
- 400 毫米还是 600 毫米?
- 国内轻质隔墙常用 400 毫米(对应北美的 16 英寸),省料的时候用 600 毫米(对应 24 英寸)。600 毫米的问题是面板要更厚、承重要另行核算——两层楼的承重墙不要直接照 600 排。这一页不管结构判断,间距是输入,所以两档都可以算出来比价:同样 6 米墙,400 毫米是 16 根、600 毫米是 11 根(都不含洞口附加)。
- 横撑要买多少?隔墙也一样吗?
- 页面按三道算(下横撑一道 + 上横撑两道),这是承重墙的常规做法,所以横撑总长 = 墙长 × 3。隔墙不承重时通常只做两道,把横撑那一行乘三分之二即可——3.6 米的隔墙按三道是 10.8 米,按两道是 7.2 米。横撑单独占一行是因为它量的是另一个方向:立柱沿着墙高走,横撑沿着墙长走,两者不是同一种长度。
- 墙高会影响立柱根数吗?
- 不会,这一点最容易看错。层高从 2.8 米改成 3.2 米,立柱根数一根不变,变的是立柱总长(每根更长)与板英尺——因为根数是沿着墙长数的,不是沿着墙高数的。真正改变根数的只有间距和洞口数。另外,墙高超过 3 米时木方要按加长料订,单价会跳一档,这一点页面上看不出来。
参考资料
- 长度单位——米与毫米的定义,以及英寸与毫米之间的换算口径(本页 400 毫米与 16 英寸的对照依据) — 科普中国
- The International System of Units (SI) — 米的定义与长度单位之间的换算关系 — Bureau International des Poids et Mesures