Главное меню

Арматура для фундамента диаметр


какая нужна толщина прутков для одноэтажного и двухэтажного дома, как рассчитать?

Ленточный фундамент – это самый распространенный вариант основания здания. В большинстве случаев он применяется с усилением арматурой.

Армирование необходимо для защиты бетона от изгибающих и растягивающих нагрузок, которые его разрушают. Характеристики фундамента и всего здания во многом зависят от точности расчета диаметра арматуры.

Арматура какого диаметра применяется для возведения ленточного фундамента, как ее выбрать, как правильно рассчитать, расскажем в статье.

Правила выбора

В строительстве фундаментов применяется два вида арматуры – композитная и металлическая. Традиционно используются металлические прутки. Они выпускаются с диаметром от 5 до 32 мм.

Композитный материал для усиления фундаментов применяется относительно недавно, но он уверенно вытесняет металлический аналог. Преимущества композитного материала – отсутствие электропроводности и  устойчивость к коррозийным процессам.

При выборе необходимо учитывать основные характеристики строящегося здания – площадь, этажность, вид стеновых материалов, вариант кровли, тип грунта и степень его пучинистости.

Каркас состоит из продольных прутков, вертикальных и поперечных. Поперечные и вертикальные элементы необходимы для придания конструкции жесткости. Основную нагрузку берут на себя продольные прутки. Они изготавливаются обычно из рифленой арматуры 12-14 см.

Благодаря рифленой поверхности прутки лучше сцепляются с бетоном, что обеспечивает фундаменту сопротивляемость растягивающим нагрузкам. Поперечины могут быть выполнены из гладких прутьев толщиной от 4 до 10 мм.

Требования по СНиП

Установленные правила СНиП определяют толщину и количество продольных арматурин. Согласно принятым требованиям, суммарное сечение всех основных элементов каркаса должно составлять не менее 0,1% от сечения всей фундаментной ленты (СНиП 52-01-2003).

Применять можно прутки любой толщины от 10 мм. Количество продольных прутков должно быть не меньше 4, так как иначе не получится сконструировать надежный устойчивый каркас.

Это означает, что самые легкие постройки требуют обустройства каркаса их 4 прутков 10 мм. Для более массивных зданий делаются индивидуальные расчеты.

Минимальный диаметр стержней в зависимости от назначения армирования

Поскольку нагрузку от постройки несут только продольные прутки, в СНИП указаны требования именно к ним.

Они должны быть толщиной не меньше 10 мм. Поперечные прутки нагрузку не несут, но выполняют функцию фиксации и придания конструкции жесткости.

Если длина основания меньше 3 м, то минимальный диаметр продольных прутьев должен быть 10 мм; если больше 3 м — 12 мм.

Расчет толщины сечения

Расчет поперечных и вертикальных прутков и продольных отличается из-за общей нагрузки и требований СНИП.

Поперечная и вертикальная

Для дополнительных поперечных и вертикальных элементов диаметр выбирается в соответствии с проектом. При этом учитываются его размеры, количество длинных арматурин, шаг установки поперечин. Обычно используют гладкие прутья 6-8 мм.

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

Условия использования арматурыМинимальный диаметр арматуры в мм
Вертикальная при высоте поперечного сечения ленты менее 80 см6
Вертикальная при высоте ленты более 80 см8
Поперечная арматура6

Какой диаметр арматуры нужен для одноэтажного дома? В строительстве 1- 2-этажных частных домов обычно для вертикального и поперечного армирования используются 8-миллиметровые прутья.

Продольная

Для расчета нужно узнать площадь сечения фундамента. Для этого его высоту нужно умножить на ширину. Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения основания, значит нужно полученный результат умножить на 0,1%.

Кроме этого необходимо понимать, по какой схеме будет собираться каркас. Обычно он состоит из 4 или 6 продольных прутков.

Рассмотрим примеры расчетов:

Пример

Рассчитаем толщину прутков для ленты с высотой 80 и шириной 30 см. Площадь сечения такой ленты составляет 2400 квадратных см, а 0,1% от него – 2,4 см.

80 * 30 * 0.1% = 2,4 см²

Допустим, планируется использовать арматуру 12 мм. Берем ее площадь поперечного сечения — 1,13 квадратных сантиметров.

Эту площадь можно посмотреть ниже в таблице или высчитать по формуле площади окружности: S=πR², где:

Считаем сколько прутьев (ниток) должно быть в каркасе. Делим 2,4 на 1,13, получаем 2 с остатком, значит, чтобы выполнить требования, нужно применить каркас с тремя нитями. 1,13 * 3 = 3,39 см², а это больше чем 2,4 см², которые рекомендует СНиП.

3 нитки на два пояса поделить не получится, а нагрузка будет значительной и с той и с другой стороны. Для обеспечения ему устойчивости нужно минимум 4 прута. При использовании 4 прутьев в 12 мм получается слишком большой запас прочности.

Оптимальный вариант здесь – взять 4 прута меньшего диаметра. Вполне будет достаточно 10-миллиметровой арматуры. Его площадь — 0,79 см². Если умножить на 4, получится 3,16 см², этого параметра будет достаточно.

Чтобы не высчитывать диаметр каждого прута по площади сечения, можно воспользоваться специальной таблицей:

Номинальный диаметр, ммПлощадь поперечного сечения, см2Масса 1 метра, теоретическая, кг
60,2830,222
70,3850,302
80,5030,395
100,7850,617
121,1310,888
141,541,21
162,011,58
182,642
203,142,47
223,802,98
254,913,85
286,164,83
328,046,31
3610,187,99
4012,589,87
4515,9012,48

Подобные расчёты очень удобно производить в Microsoft Excel.

Прутья разной толщины почти никогда не используются. Если по какой-то причине приходится это делать, более толстые арматурины применяют для нижней обвязки.

Почему важно правильно рассчитывать?

Диаметр прутьев должен быть правильно рассчитан. Если использовать материал меньшей толщины, фундамент получится недостаточно прочным.

Со временем бетон будет испытывать повышенные нагрузки, а арматурный каркас не сможет их сдерживать.

В результате бетонная лента будет растрескиваться и разрушаться. Исправить такую ошибку в процессе эксплуатации здания невозможно.

Более толстые прутья конструкции не повредят. Но излишний запас прочности – это неоправданные затраты, увеличивающие бюджет строительства.

Все самое важное об армировании ленточного фундамента найдете в этом разделе сайта.

Заключение

В армировании ленточного фундамента основное значении имеют параметры продольных прутьев, которые несут всю нагрузку конструкции. Их диаметр рассчитывается по значению площади сечения фундаментной ленты.

При правильном расчете основание дома получится достаточно надежным, но при этом не будет слишком затратным в обустройстве.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Мой мир

Арматура для фундамента 🧱 ленточного какая нужна: виды, марка и диаметр

Обустройство фундамента является важнейшим этапом при возведении любого объекта. От долговечности этой части строительной конструкции, в конечном итоге, зависит срок эксплуатации всего здания. Высокой прочностью и надежностью отличается ленточный фундамент, применяемый при возведении домов из тяжелых строительных материалов.

Ленточный фундамент представляет собой заглубленное в землю основание, располагающееся по периметру строения и принимающее на себя нагрузку несущих стен. Фундамент, выполненный из бетона, отличается высокой механической прочностью и хрупкостью одновременно, а также слабым сопротивлением нагрузкам при растяжении. Это обстоятельство вызывает необходимость его усиления.

Ленточный фундамент всегда укрепляют арматурой

С какой целью выполняется армирование

Полотно ленточного фундамента подвергается неравномерным нагрузкам в процессе эксплуатации. Это обуславливается неоднородностью плотности почвы и различиями в элементах строительной конструкции. Бетонное основание хорошо сопротивляется сжатию, а для увеличения стойкости к изгибам и растяжению нужно армирование.

Для этого вертикально и горизонтально расположенные прутья скрепляются с помощью проволоки и собираются в каркас, придающий бетонному изделию монолитную жесткость. Его прочность и долговечность зависит не только от сорта используемого бетона, но, в значительной степени, от надежности арматурного каркаса.

Схема размещения арматуры в ленточном фундаменте

Выбираем тип арматуры

Главным критерием выбора арматуры является сопротивление изгибу материала, из которого она изготовлена. Наибольшее распространение получили изделия из металла, состоящие из высокопрочной легированной стали.

Стальные прутки, превышающие по прочности бетон в несколько раз, можно не только связывать проволокой, но и скреплять при помощи сваривания.

Это увеличивает жесткость металлического каркаса. Для улучшения сцепления с бетонным основанием нужна профилированная поверхность прута. У металлической арматуры имеются следующие преимущества:
  • проверенная временем надежность;
  • способность переносить большие эксплуатационные нагрузки;
  • возможность прогрева бетона через каркас, который проводит электрический ток;
  • места сопряжения прутьев не теряют прочности при соединении их сваркой.
Виды профиля стальной арматуры

К недостаткам стальной арматуры относятся ее большой вес и подверженность процессам коррозии. На современном строительном рынке недавно появилась арматура, изготовленная из стекловолокна. Возникает законный вопрос: какая арматура лучше?

Практический опыт использования варианта из пластика — недостаточный, поэтому судить о надежности этих изделий в долгосрочной перспективе пока сложно.

Пластиковый материал обладает следующими достоинствами:
  • небольшим весом;
  • устойчивостью к воздействию низких температур;
  • невосприимчивостью к коррозии;
  • не образует радиопомех;
  • не обладает теплопроводностью;
  • имеет хорошую упругость.
Композитная арматура различного диаметра

К недостаткам пластиковой арматуры относятся невозможность ее сгибания и соединения сваркой. К тому же материал удлиняется при растяжении. По этой причине, по мнению профессиональных строителей, ее лучше использовать только при возведении фундаментов, на которые оказывается небольшая нагрузка.

Проще говоря: какая постройка, такая и нужна арматура. Более подробно о сравнительных характеристиках обоих вариантов читайте в статье «Какая лучше арматура для фундамента композитная стеклопластиковая или железная?»

Определяемся с диаметром

Диаметр прута является одной из самых важных характеристик арматурного материала. От него зависит не только прочность каркаса жесткости, но и его взаимодействие с бетонной массой. Диаметр арматуры для ленточного фундамента определяется следующим образом. Разделив площадь среза бетонного основания на 1000, получим значение площади сечения арматурных изделий, устанавливаемых в продольном направлении. Отсюда определяется их диаметр. В любом случае арматура для фундамента ленточного типа должна быть в диаметре не менее 10 мм.

Взаимозаменяемость пластиковой и композитной арматуры по диаметру

Например, длина участка ленты составляет 1000 мм, ширина — 400 мм, площадь среза основания по вертикали составит 1000*400=400000 мм2. Сечение арматурных стержней, устанавливаемых в продольном направлении, составит 400000/1000=4 см2. Из школьного курса геометрии мы знаем, что площадь круга определяется по формуле: S=3,14D2/4. Отсюда D=2√S/3,14. То есть в нашем случае получится ~22 мм. Для ответа на вопрос: какой диаметр арматуры выбрать, удобно воспользоваться специальной таблицей, упрощающей подбор арматурных прутьев для фундамента по их диаметру.

Таблица расчета арматуры
Диаметр прута, ммПлощадь сечения, см2Масса одного погонного метра, кгПогонных метров в одной тонне
80,500,402532
100,790,621621
121,130,901126
141,541,21826
162,011,58633
182,542,00500
203,802,47405

Размер арматуры по длине чаще всего составляет 6-12 м. Материал низкого класса диаметром до 12 мм поставляется свернутым в мотки.

Чем вязать арматуру

Для создания из арматурных прутьев пространственной фигуры их необходимо скреплять. Эту операцию выполняют с помощью сварки, либо используют для вязки мест соединений проволоку или пластиковые хомуты. Опыт подсказывает, что при вязке проволокой наиболее удобно работать при ее диаметре 1,2-1,4 мм. Более тонкая слабовата, а более толстую трудно изгибать.

Подойдет как оцинкованная, так и черная проволока. Если она слишком жесткая и плохо гнется, можно прокалить моток в костре. Своими руками можно добыть вязальную проволоку из старой автомобильной шины. Для этого достаточно сжечь покрышку на костре.

Термообработанная вязальная проволока

Очень удобно использовать для быстрой вязки арматуры пластиковые хомуты. Наиболее надежны изделия со вставкой из проволоки. Следует понимать, что на морозе пластик потрескается, то есть оставлять на зиму связанный арматурный каркас нельзя.

Особенности армирования различных типов фундаментов

В зависимости от расчетной нагрузки, рельефа и геологических особенностей местности, где будут производиться строительные работы, обустраиваются различные типы фундаментов. Наиболее распространенными являются следующие бетонные основания:

  • ленточного типа;
  • в виде монолитной плиты;
  • на опорных сваях.

Фундамент ленточного типа применяется при возведении домов с подвалами, он хорошо выдерживает вес зданий, изготовленных из бетона и кирпича.

Основная нагрузка на фундамент этого типа оказывается в продольном направлении, поэтому по горизонтали выполняются два пояса армирования.

На вертикально расположенные прутья не оказывается серьезной нагрузки, поэтому они выполняют связующую и поддерживающую роль в решетке каркаса.

Плитный фундамент представляет собой сплошную бетонную плиту, расположенную под построенным зданием. Он обустраивается на неустойчивых почвах и может применяться при многоэтажном строительстве. Армирование такого основания выполняется в виде сетки.

Фундамент на опорных сваях применяется при строительстве каркасно-щитовых домов и одноэтажных, мало нагруженных объектов. Стоимость его обустройства меньше, чем у других типов фундаментов. Свайные опоры заглубляются в землю бурением. Здесь основная нагрузка приходится на вертикально расположенные армирующие прутья.

Лучшая арматура для ленточного фундамента

Для основания в виде бетонной ленты используются арматурные стержни класса А 300, А 400, А 800, А 1000. Класс арматуры определяется набором характеристик и технологии изготовления материала. Профиль поверхности этих прутьев представляет собой рифленую косичку. Благодаря этому, изделия прочно сцепляются с бетонным основанием. Они используются для выполнения продольной обвязки, при которой стержни укладываются вдоль направления бетонной ленты.

Арматура в углах ленточного фундамента должна быть изогнута

Создаются не менее двух горизонтально расположенных уровней армирования, на которые приходится основная нагрузка строительной конструкции. Чем выше масса возводимого здания, тем больше должно быть сечение арматуры.

Наименьший диаметр силовых прутьев составляет 10 мм.

Вертикально и поперечно расположенные стержни, которые не подвергаются большим нагрузкам, могут быть гладкими. В этом случае может быть использована марка арматуры более низкого класса. Вертикальные монтажные прутья имеют диаметр от 4 до 8 мм.

Арматурная решетка должна полностью находиться в массе бетонного основания, расстояние до его краев составляет не менее 5 см. Увеличивать это расстояние не нужно, так как при этом уменьшится общее поперечное сечение арматурной решетки и ее несущая способность. При этом решетка играет роль металлической балки, усиливающей противостояние бетонной ленты нагрузкам на изгиб.

Арматура в бетонной плите основания

Обустройство фундамента в виде сплошной бетонной плиты требует большого расхода строительных материалов, в том числе арматуры. Плитный фундамент способен выдерживать большие нагрузки, для него используется ребристая арматура диаметром от 10 до 16 мм. Прутья укладываются в горизонтальной плоскости, образуя решетку с ячейкой 200*200 мм.

Арматура в плитном фундаменте укладывается с определенным зазором

При толщине плиты меньше 15 сантиметров применяется один пояс, если бетонное основание толще, выполняется не менее двух слоев армирования. Расходы на покупку арматуры для такого вида фундамента составляют около 20% от стоимости работ по его обустройству. Возведение плитного фундамента требует больших материальных затрат, но зато он очень надежен и обладает длительным сроком службы.

Армирование свайного фундамента

Свайный фундамент представляет собой заглубленные в землю опоры, заливаемые бетоном. В вертикальном направлении сваи армируются ребристыми прутьями, имеющими в диаметре десять миллиметров.

Основную нагрузку в каркасе свайного фундамента несет вертикально установленная арматура

Горизонтально расположенные гладкие прутья диаметром 4 мм не испытывают нагрузки и используются как вязальный материал для образования единого каркаса. В зависимости от поперечного сечения сваи, применяется от двух до четырех вертикально расположенных прутьев, длина которых должна соответствовать длине столба, несколько превышая его.

Надеемся, что изложенная информация поможет Вам правильно определиться с выбором каркаса для фундамента. Далее следует видеоролик с полезной информацией о выборе арматуры.

Поделитесь с друьями!

Диаметр или толщина арматуры для фундамента дома

Одним из самых важных показателей строительной арматуры является диаметр стержней. От него зависит не только прочность конструктивного элемента каркаса или сетки, но и качество совместной работы бетонного монолита и арматурного скелета. Если вы задумали своими руками возводить фундамент с нуля, то должны ориентироваться в вопросах, связанных с выбором арматуры по ее диаметру.

Принцип выбора арматуры по ее диаметру

Толщина (диаметр) арматуры для фундамента выбирается исходя из требуемого относительного содержания рабочей арматуры. Площадь сечения армирующих продольных элементов на срезе должна составлять не менее 0,1% – такое значение указано в нормативном документе СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Что это значит?

Всего лишь то, что площадь арматуры по отношению к общей площади фундамента в разрезе (к площади сечения) должна соотноситься как 0,001 к 1.

В статье «Расчет арматуры для фундамента» мы приводили достаточно подробный разбор методики выбора армирующих элементов – их количества и диаметра – исходя из выбранных параметров фундамента дома. В расчетах используют таблицу, приведенную ниже.

Методика выбора диаметра арматуры

Предположим, мы задумали строительство ленточного фундамента шириной 300 мм (30 см) и высотой 1000 мм (100 см).

Площадь сечения ленты составит: 30×100=3000 см2
Умножаем полученное значение на 0,001 и получаем минимальную площадь поперечного сечения арматурных стержней: 3000×0,001=3 см2

По таблице выше видим, что данное значение соответствует 6 стержням диаметром 8 мм или 4 – диаметром 10 мм. Т.е. арматура ленточного фундамента закладывается в два пояса, либо по 3 стержня в каждом, либо по 2. Учитывая различие в цене на арматуру, выбор становится очевиден – экономичнее принять к установке 4 стержня диаметром 10 мм. Однако если длина каждой стороны фундамента превышает 3 метра, то минимальное значение диаметра (о нем говорится в пособии по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий») составит 12 мм. Поэтому тут уже нужно смотреть на конкретном примере. Если при указанных выше параметрах фундамента длина ленты превышает 3 м, то смело используем 12 мм стержни.

Для плитного фундамента порядок работы аналогичен, только в этом случае нужно учитывать не только поперечное, но и продольное сечение фундамента (необходимо ориентироваться как раз на последнее). Предположим, что нам необходимо армировать плиту 6000×8000×300 мм (600×800×30 см).
Площадь продольного сечения: 800×30=24000 см2

Расчетная величина поперечного сечения арматуры: 24000×0,001=24 см2
Количество стержней, установленных с шагом 20 см (оптимальные размеры ячеек, которые позволяют удобно заливать бетон для фундамента и обеспечивают полноценную работу железобетона) в две сетки: 2×800/20= 80 шт.

Умножаем значения для 10 стержней в столбце таблицы на 8 и выбираем вариант, который немного превышает 24 см2.
Видим, что ближе всего использование 80 шт. арматуры диаметром 8 мм. Т.к. размер стороны превышает 3 м, то принимаем к установке d=12 мм.

Толщина арматуры и ее функциональное назначение

В таблице ниже мы представили типы арматуры по ее диаметру, функциональному назначению и применению в индивидуальном строительстве. Как правило, элементы диаметром 6-8 мм используются в качестве монтажных. Все, что больше – стержни с периодическим профилем, которые уже работают на изгиб.

Как видите, тип подбираемой по толщине арматуры не зависит от того, какие пропорции бетона для фундамента мы используем и прочих параметров.

Диаметр арматуры, мм Профиль Назначение
6 гладкий монтажная/для формирования хомутов
8 монтажная/возможно применение в качестве армирующих элементов буронабивных свай
10 периодический (рифленый, ребристый) рабочая/используется для небольших построек с учетом параметров грунта
12 рабочая/самые распространенные варианты для возведения ленточного или плитного железобетонного основания
14
16 рабочая/используется для больших домов на сложном грунте
Загрузка...

металлическая, композитная или стеклопластиковая, какой нужен диаметр и шаг, как сделать расчет расхода материала

Чтобы плитный фундамент был достаточно прочным и стойким по отношению к растягивающим и сжимающим деформациям в процессе эксплуатации, его усиливают арматурными прутьями.

Какой материал лучше выбрать? Когда подойдет композитная арматура, а в каком случае нужно приобрести металлическую?

Как определиться с диаметром и как выяснить потребность в количестве – можно узнать из настоящей статьи.

Правила выбора материала

От типа арматуры и качества сборки армирующего каркаса напрямую зависит срок службы плитного основания. В задачи инженера при проектировании фундамента входит выбор материала арматуры, а также ее типа и размера сечения. Между стальными и композитными прутьями эксперты советуют делать выбор в пользу первых изделий, поскольку технология их использования достаточно изучена и проверена временем.

Композитные аналоги начали использовать при закладке плитных фундаментов не так давно, при этом производители гарантируют высокие прочностные характеристики изделий, несмотря на их легкий вес. Особого внимания заслуживает стеклопластиковая арматура с поперечными надсечками, прочность которой, согласно заявленным качествам, в 10 раз превышает стальные стержни.

Практикующие инженеры и конструкторы не решаются заменить металл на композитный материал и поэтому рекомендуют частным строителям придерживаться традиционной схемы изготовления стального арматурного каркаса.

Металл

Основные преимущества стали доказаны временем, поэтому большинство строителей отдают предпочтение этому варианту. Качество металлопроката регламентируется правилами ГОСТ 5781-82.

По типу поверхности металлическая арматура делится на такие типы:

  1. Рифленые прутки – за счет наличия выпуклых элементов, расположенных под углом, поверхность металла надежно схватывается с бетоном.
  2. Гладкие прутки – изделия имеют одинаково круглое сечение по всей длине.

По способу изготовления арматура может быть напрягаемой и ненапрягаемой. В первом случае в процессе изготовлены арматуру подвергают предварительному растяжению. Это позволяет частично или полностью устранить растягивающее напряжение от нагрузки.

При проектировании основания сооружения уточняют состав и класс стали. Так, рифленую ненапрягаемую арматуру класса Alll используют в качестве продольных элементов каркаса. При монтаже силовой конструкции напрягаемую гладкую арматуру класса Al применяют в качестве поперечных и П-образных конструктивных элементов.

Помимо класса, учитывают марку арматуры, которая может быть от С1 до С8. Увеличение марки свидетельствует о росте прочностных характеристик за счет добавления легирующих компонентов в состав стали.

Диаметр прутков выбирают, исходя из проектных нагрузок:

  • от 10 до 12 мм – при проектировании каркасно-щитовых, деревянных сооружений и домов из пенобетона;
  • от 14 до 16 мм – при возведении тяжеловесных конструкций.

Композит

Композитный материал состоит из волокон различного происхождения, которые связаны в одну структуру за счет полимерной пропитки.

По типу задействованного сырья арматура для фундамента может быть таких типов:

  • стекловолоконной;
  • базальтопластиковой;
  • углеводородной;
  • арамидной и т.д.

Поверхность композитной арматуры может быть двух типов:

  • условно гладкой – с нанесением мелкозернистого кварцевого песка;
  • периодической – с обмоткой стержня полимерным канатам с последующим покрытием термореактивной смолой.

Состав и механические свойства композитной арматуры регламентируются нормативами ГОСТ 312938-2012, но, несмотря на общие требования, производители продолжают экспериментировать с составами, поэтому проектировщикам остается ориентироваться только на заявленные свойства материала.

Расход при армировании плитного основания

Потребность в материале определяется исходя из площади основания и выбранного шага. Например, если площадь плиты 8 на 8 метров, а стандартный размер ячейки 20х20 см, то необходимо использовать:

8/0,2+1=41 пр по 8 м.

Для изготовления сетки добавляют столько же поперечных стержней – 41 шт.

Если каркас состоит из двух поясов, то рассчитанное количество прутков необходимо увеличить в два раза:

82×2=164 шт.

Таким образом, для изготовления конструкции в соответствии с проектными условиями всего понадобится 164 стержня арматуры. Учитывая стандартный размер стальной арматуры – 6, узнают общую потребность в материале:

164×6=984 м.

Чтобы посчитать количество материала на вертикальные перемычки, необходимо знать число точек пересечения продольных и поперечных элементов:

41×41=1681 шт.

Чтобы узнать, какая нужна длина одной вертикальной перемычки, необходимо знать высоту плиты и необходимый запас бетона. Например, толщина плиты – 20 см, а минимальное расстояние от ее грани армокаркаса составляет 5 см. Тогда длина одного стержня будет равной:

25-5-5=10 см=0,1 м.

Тогда общая потребность в арматуре на вертикальные перемычки составит:

1681×0,1=168,1 м.

Если производитель продает арматуру по весу, то можно найти этот параметр, умножая метраж на массу одного погонного метра арматуры, которая составляет 0,66 кг.

Расчет для монолитного основания

Схема армирования монолитного основания зависит от ее толщины. Если высота конструкции превышает 0,15 см, то необходимо устраивать пространственный армирующий каркас из верхнего и нижнего поясов.

В противном случае можно обойтись одной сеткой из продольных и поперечных стержней. В процессе проектирования инженер составляет схему армирования и разрабатывает чертеж, с которым будет проще рассчитать количество арматуры и без ошибок собрать силовую конструкцию.

Шаг

При перпендикулярном расположении продольных и поперечных стержней на рабочем участке конструктору необходимо обеспечить оптимальный размер ячеек.

Для этого используют нормативные требования относительно выбранного шага, который может быть равным:

  • для легковесных сооружений – 40 см;
  • для домов из бетона или кирпича – от 20 см;
  • в местах максимальной нагрузки (под точками пересечения внутренних перегородок) – размер ячейки уменьшается в два раза.

Параметры ячейки не должны превышать высоту плиты больше, чем в 1,5 раза.

Диаметр

Методика определения оптимального диаметра материала заключается в последовательных расчетах:

  1. Узнают площадь сечения плиты, умножая длину на высоту.
  2. Определяют допустимую площадь сечения стержня методом деления площади сечения плиты п.1 на минимальный процент армирования, равный по ГОСТу 15%.
  3. Рассчитывают площадь арматуры в одном из двух поясов, разделив результат вычислений п.2 на 2.
  4. Определяют значение минимального сечения, зная длину плиты и шаг между арматурой.

Из ГОСТа 5781 можно взять справочную информацию для определения диаметра арматуры для плитного фундамента по размеру его сечения. Практикующие строители советуют использовать прутки диаметром 10 мм, если площадь основания не превышает 9 м2. В остальных случаях лучше выбирать арматуру диаметром от 12 до 16 мм.

Чем чреват неправильный выбор?

В большинстве случаев ошибки в армировании возникают из-за неправильного расчета суммарных нагрузок от конструкции на плитное основание.

Тогда конструктор может выбрать недостаточные размер арматуры и ее количество.

В результате основание остается уязвимым к вертикальным нагрузкам и разрушается раньше заявленного срока службы.

В лучшем случае результатом ошибочных расчетов станет появление осадочных трещин, в худшем – плита может расколоться, что грозит полным обрушением здания.

С целью экономики некоторые собственники для армирования фундамента используют старые швеллеры, рельсы и трубы и другие стальные изделия с гладкой поверхностью. В таком случае из недостаточного сцепления металла с бетоном ухудшаются прочностные характеристики силовой конструкции.

При монтаже армокаркаса методом сварки самой грубой ошибкой является использование стали, марка которой в своем обозначении не содержит символ «С». Это значит, что материал изначально обладает недостаточной прочностью, а под действием силы тока его структура станет еще слабее в местах сварочных швов, что в несколько раз сократит срок службы плитного основания.

Заключение

Технология допускает не армировать бетонную плиту только в том случае, если она располагается на поверхности земли и ничто не грозит стойкости ее конструкции. Как правило, на практике фундамент подвергается сжимающим и растягивающим нагрузкам, которые воздействуют на материал и разрушают его структуру.

Чтобы избежать преждевременного выхода из строя силовой конструкции, в тело плиты помещают арматурный каркас. К качеству и размеру материала предъявляют особые требования, поэтому проектировщик должен быть ознакомлен с ГОСТ 5781-82 для металлической арматуры и ГОСТ 31938-2012 – для композитных прутков.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Мой мир

Диаметр арматуры для ленточного фундамента: какую использовать

Фундамент — наиболее ответственная конструкция здания. После обратной засыпки котлована доступ к нему ограничен, и исправление каких-либо недостатков становится сложной задачей. Важно обеспечить достаточную прочность конструкции еще на стадии проектирования.

Содержание статьи

Зачем армируется ленточный фундамент

Бетон отлично работает на сжатие, но плохо справляется с изгибом. Грунт считается упругим основанием, которое не предотвращает небольшие прогибы ленты фундамента. Для увеличения прочности конструкции при воздействии поперечной нагрузки закладывают продольные стальные стержни.

Вся арматура в конструкции делится на два типа: рабочая и конструктивная. В ленточном фундаменте рабочим армированием становятся продольные пруты. Они подбираются расчетом. Конструктивное армирование назначается из минимальных требований нормативных документов, расчет не проводится. Они устанавливаются для совместной работы отдельных продольных стержней.

Классы арматуры и марки стали

Арматура отличается не только диаметром. Очень важно правильно выбрать класс изделий. Стержневая сталь обозначается маркировкой А, а проволочная Вр. Для фундамента используют металл класса по пределу текучести А400 (Аlll — устаревшая маркировка). Пруты легко отличают визуально:

  • А240 (Al) — гладкая поверхность;
  • А300 (All) — периодический профиль с кольцевым рисунком;
  • Необходимая для фундамента А400 (Alll) — периодический серповидный профиль, или как еще называют «елочкой».

Разрешается применять армирование более высоких классов, но в большинстве случаев это экономически не выгодно. Понижение класса арматуры не допускается.

При изготовлении стержней руководствуются ГОСТ «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия». По этому документу арматура класса А400 изготавливается из стали с марками 5ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс. Потребитель сам выбирает, какое сырье применять. При отсутствии в заказе марки стали, ГОСТ разрешает производителю назначать ее самостоятельно.

Помимо всего в нормативном документе указаны правила приемки арматуры, методы испытаний, условия транспортировки и хранения.

Минимальные диаметры арматуры

При расчете вычисляется суммарная площадь всей рабочей арматуры, а количество и сечение отдельных стержней уже подбирается по сортаменту.

Для удобства ограничения по диаметрам сводятся в одну таблицу.

Назначение армирования Минимальный диаметр стержней
Рабочее продольное при стороне менее 3 м суммарное сечение всего армирования — 0,1% от общего поперечного сечения ленточного фундамента, каждый стержень диаметром не менее 10 мм
при стороне более 3 м то же, каждый стержень диаметром не менее 12 мм
Конструктивное поперечное 6 мм
Конструктивное вертикальное при высоте ленты менее 80 см 6 мм
Конструктивное вертикальное при высоте ленты более 80 см 8 мм

Требование по подбору рабочей арматуры приведены в СП «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Этот документ 2012 года является актуализированной редакцией одноименного СНиП, выпущенного в 2003 году. Основная информация в документах идентична, внесены лишь небольшие изменения. Более подробные указания представлены в Пособии по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры.

Диаметр более 40 мм нельзя использовать для бетонных конструкций.

Расчет рабочего армирования

При возведении серьезных сооружений требуются подробные расчеты ленточного фундамента, которые с точностью определят какую арматуру использовать для данной конструкции. Все расчеты в строительстве проводятся по предельным состояниям, то есть определяются минимальные условия, в которых элемент будет выполнять свою функцию.

  1. Первая группа предельных состояний — расчет по прочности. Обеспечивается надежность и безопасная эксплуатация конструкции.
  2. Вторая группа предельных состояний — расчет по жесткости. Предотвращает чрезмерное раскрытие трещин, перекосы, большие прогибы.

Вычисления по данным формулам трудоемки и требуют наличия технического образования. Для упрощения проектирования небольших частных зданий, армирование ленточного фундамента принимают исходя из минимальных значений.

Пример расчета стержней для ленточного фундамента

Исходные данные:

  • высота ленты — 100 см;
  • ширина ленты — 40 см.

Требуется сконструировать каркас для индивидуального жилого дома. Используется продольная, поперечная и вертикальная арматура. Вертикальная принимается сечением 8 мм и устанавливается с шагом 25 см. Поперечная горизонтальная монтируется с таким же шагом, но диаметром 6мм.

Для того, чтобы определить какая нужна рабочая арматура выполняют простое вычисление

  1. Площадь поперечного сечения фундамента = ширина*высота = 100 см * 40 см = 4000 см².
  2. Требуемая площадь сечения стержней арматуры = 0,1% * 4000 см² = 4 см².

Далее чтобы определить, какую арматуру использовать, необходимо обратиться к сортаменту. Число прутов принимается четное, чтобы равномерно распределить их в нижнем и в верхнем горизонтальном слое.

Диаметр арматуры, мм Суммарная расчетная площадь поперечного сечения арматурных стержней, см2 Масса 1 метра арматуры, кг
2 стержня 4 стержня 6 стержней 8 стержней 10 стержней
8 применяется только при высоте фундамента 15 см и менее, что не подходит для ленточных конструкций 2,01 3,02 4,02 5,03 0,395
10 3,14 4,71 6,28 7,85 0,617
12 4,52 6,79 9,05 11,31 0,888
14 6,16 9,23 12,37 15,39 1,21
16 8,04 12,06 16,08 20,11 1,58
18 10,18 15,27 20,36 25,45 2,0
20 12,56 18,85 25,13 31,42 2,47

Для данного ленточного фундамента минимальный диаметр равняется 12 мм согласно документу «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию» , его и принимаем. По сортаменту потребуется 4 стержня: 2 располагаются снизу и 2 сверху.

Если применяются стержни разных диаметров (те, которые имеются в наличии), пруты больших размеров располагают снизу.

Расчет количества арматуры на фундамент

Исходные данные:

  1. материалы указаны в предыдущем пункте;
  2. длина стен ленточного фундамента — 40 м.

Требуется рассчитать массу арматуры всех диаметров для ленточного фундамента.
Рабочее горизонтальное армирование

  1. Длина: периметр здания*количество стержней в сечении + запас на нахлест при сварке прутов = 40*6+5 = 245 м.
  2. Анкеровка углов: количество стержней в сечении*количество углов*минимальная длина анкеровки (50 диаметров арматуры) = 6*4*(50*12) = 14,4 м.
  3. Масса: длина*массу одного метра = (245+14,4)*0,617 = 230,3 кг прутов диаметром 12 мм.

Конструктивное горизонтальное армирование
Длина стержней принимается в зависимости о ширины стенки ленты за вычетом защитного слоя бетона — по 2-3 см с каждой стороны. Принимаем продольные пруты 34 см.

  1. Количество стержней: периметр здания/шаг хомутов(в предыдущем пункте принято 25 см) = 40/0,25 = 160 шт.
  2. Общая длина: количество*длина одного прута = 160*0,34 = 54,4 м.
  3. Масса: 54,4*0,222 (в таблице выше не указано, но имеется в полном сортаменте) = 12,1 кг стержней диаметром 6 мм.

Конструктивное вертикальное армирование
Все как в предыдущем пункте, стержни устанавливаются длинной равной:
Высота ленточного фундамента минус 3 см*2 = 100 — 3*2 = 94 см.

  1. Количество стержней: периметр здания/шаг хомутов(в предыдущем пункте принято 25 см) = 40/0,25 = 160 шт.
  2. Общая длина: количество*длина одного прута = 160*0,94 = 150,4 м.
  3. Масса: 150,4*0,395 = 59,41 кг стержней диаметром 8 мм.

Для удобства полученные цифры можно свести в таблицу.

Назначение Диаметр Общая масса
Рабочая 12 мм 230,3 кг
Поперечная 6 мм 12,1 кг
Вертикальная 8 мм 59,41 кг

Рекомендуем прочитать:

Можно ли использовать стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента.

Как правильно армировать ленточный фундамент.

Расчет диаметра арматуры занимает не больше 10 минут, но позволит избежать перерасхода материала или затрат на ремонт ленточных фундаментов. Полученную в последнем пункте таблицу удобно использовать при покупке материала.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Хорошая реклама

Читайте также

Диаметр арматуры для ленточного фундамента

Основой любого прочного здания строения является правильно устроенный фундамент. На протяжении всего срока службы постройки на него будут оказывать влияние разные внешние факторы: масса от кровли и стен здания, пучение грунта, в зимний период вес выпавшего снега. В результате фундамент может деформироваться, проседать и со временем может начать трескаться, что станет причиной разрушения всего здания.

Почему нарушается целостность фундамента и как это предотвратить?

Бетон, по своим свойствам, хрупкий и неэластичный материал, и при нагрузке он начинает трескаться и деформируется. На различных участках фундамента давление на него неравно, по этой причине и внутренние напряжения в нем отличаются.

В результате появляется участки с зонами сжатия и растяжения, вот на отрезках максимального растяжения на фундаменте и образуются трещины, если его армирование выполнено неправильно.

Важно! Использование арматуры необходимого сечения, усилит ленточный фундамент, и он будет способен выдержать нагрузку строения, и не произойдет его дополнительной усадки.

Внутри бетона создают стальной каркас, на который передается давление. А так как металл способен хорошо переносить давление на растяжение, бетонный фундамент легче переноси внешние воздействия.

Виды арматуры

Как основную арматуру для фундаментов применяют изделия класса А2: А 300, А3 – А400, А5 – А800, А6 – А1000. Прутья этого материала производят из прочной стали горячей прокатки, с поверхностью, покрытой специальным рифлением, благодаря которому материал прочно сцепляется с бетоном. Как дополнительную поддержку по вертикали используют стержневую гладкую арматуру горячей прокатки с маркировкой А240 класса А1.

Чаще всего основную арматуру устраивают из прутка диаметром 10-14 мм, но лучше для этой цели подойдет материал толщины, заранее просчитанной во время проектирования здания. Для очень тяжелых построек, применяют изделия до 22 мм диаметром. Сечение вспомогательной арматуры принимается в пределах 4-10 мм.

Материал разных марок бывает как рифленый, так и без каких-либо насечек, для основной арматуры подходят исключительно рифленые прутья, для вспомогательной можно использовать как рифленые, так и гладкие изделия.

Традиционно производят арматуру из прочного металла, но недавно на рынке появилась и из новейшего материала – стеклопластика. По словам профессионалов, они по прочности не хуже металла, а масса меньше кроме того этой арматуре не страшна коррозия.

Расчет арматуры необходимой для устройства фундамента

Учитывая рекомендации специалистов, при 40 см ширине ленты фундамента, между продольно расположенными прутьями арматурного каркаса необходимо по горизонтали расстояние 30 см и пустое пространство 5 см по обеим сторонам.

С учетом состава грунта на участке, нагрузки на фундамент и глубины траншеи, между прутьями по вертикали необходимо пространство в пределах 10-30 см.

Расчет необходимого количества арматуры

Подсчитывают общую длину стен. К примеру, у дома основание 6 м шириной, 12 м длиной и есть 6 м перегородка, общая длина (12+6)х2+6=42 м.

  1. В основном применяют 4-х стержневую систему для арматурного каркаса, значит, общую длину необходимо умножить на 4 = 168 м;
  2. Необходимо принять в расчет напуск прутов на стыках, по этой причине к общей длине материала добавляют 10-15%, в результате выходит 168+ 17=185 м длина основной арматуры, расположенной по горизонтали арматурного каркаса;
  3. После этого подсчитывают необходимое количество прутов, расположенных по вертикали и поперек фундамента. Ширина фундамента равна 35 см, и 90 см его высота. Подсчитываем сечение, которое равно 35х2+90х2=250 см, это значит, нам необходимо использовать 2,5 м прута на каждые 50 см длины фундамента;
  4. Делим общую длину наружных стен на 50 см и сколько на них необходимо таких отрезков: 12 м: 50 см, результат 24 штуки, учитываем по углам 2 дополнительных = 26 шт;
  5. Таким же образом рассчитываем, сколько потребуется по длине перегородки 6 м, результат около 10 шт;
  6. Подсчитываем общую сумму 26х2 + 10х3 = 82 шт;
  7. По расчетам на 1 отрезок в 50 см необходимо 2.5 м арматуры, рассчитываем общее количество необходимого материала: 82 шт. х 2,5 м результат = 205 м.

Во время подсчетов не забывайте, что в отдельных случаях вертикальные прутья арматуры для устойчивости слегка заглубляют в грунт, по этой причине их высоту необходимо увеличить на необходимую величину. Чтобы не путаться во множестве данных сделайте схему, указав участки, где будут все места соединений арматуры, где разместятся ее вертикальные и горизонтальные прутья.

Расчет диаметра прутьев арматуры

По требованиям СП 52-101-2003, наибольшее расстояние между проходящими параллельно нитками арматуры, не должно превышать 40 см. Между боковой частью фундамента и крайним прутом арматуры 5 см. При ширине основания здания свыше 50 см, рационально для армирования применять схему с 6 стержнями.

Расчет сечения прутьев в арматурном каркасе

Диаметр этой арматуры нужно выбирать с учетом данных таблицы:

Расположение арматурыНаименьшее сечение прутьев
Вертикальное при высоте фундамента до 80 см6 мм
Вертикальное при высоте фундамента свыше 80 см8 мм
Поперечные прутья6 мм

При возведении 1-2 этажных зданий, обычно, для поперечного и вертикального армирования применяют прутья 8 мм сечением, и этого для ленточных фундаментов небольших зданий достаточно.

Сечение продольных прутьев

По требованиям СНиП 52-01-2003, наименьший диаметр продольных прутьев для ленточного фундамента должен быть 0,1% от сечения ленты основания. Площадь среза фундамента подсчитать просто — высоту ленты умножают на ее ширину, к примеру, для ленты 1 м высотой и 40 см шириной, сечения составляет 4000 см2, для нее подбирают арматуру со срезом равным 0,1% от сечения ленты 4000 см2 / 1000 = 4см2.

Чтобы не высчитывать диаметр каждого прута, можно взять информацию из таблицы. Она облегчит подбор арматуры для фундамента по сечению. В таблице есть мизерные неточности в результате округления чисел, их можно не учитывать:

Сечение прута, ммТребуемый диаметр прута арматуры см2, с учетом их количества в ленте фундамента
123456789
60,280,570,851,131,411,71,982,262,54
80,51,011,512,012,513,023,524,024,53
100,791,572,363,143,934,715,506,287,07
121,132,263,394,525,656,797,929,0510,18
141,543,084,626,167,699,2310,7712,3113,85
162,014,026,038,0410,0512,0614,0716,0818,10
182,555,097,6310,1812,7215,2717,8120,3622,90
203,146,289,4212,5615,7118,8521,9925,1328,28
223,807,6011,4015,2019,0022,8126,6130,4134,21
254,919,8214,7319,6324,5429,4534,3639,2744,18

Внимание: При протяженности фундамента до 3м, наименьшее сечение продольных прутьев должно быть 10мм. Если протяженность фундамента превышает 3м, то наименьшее сечение прута 12мм. В результате мы получили минимальную площадь диаметра арматуры на срезе ленточного фундамента.

Если фундамент здания 40 см шириной, то достаточно армировать его 4 стержнями. Находим в таблице столбик с 4 стержневой арматурой, и выбираем самое удобное для ваших условий значение. В результате определяем, что для основания высотой 1 м и 40 см шириной, с армированием 4 прутками, то лучше всего подходит арматура 12мм сечением, ведь 4 стержня этого диаметра сечением 4,52 см2.

Подсчет требуемого диаметра для каркаса из 6 прутков выполняют аналогичным образом, единственное отличие в том, что данные берут из столбика для 6 стержней.

Продольную арматуру при устройстве ленточного диаметра берут только одинаковую, если у вас материал с разным сечением, то более толстые стержни располагают в нижнем ряду.

Цены на арматуру

Арматуру реализуют в бухтах и прутках, точные цены на материал зависят от расстояния от склада и размера партии. При подсчете необходимого для строительства количества материала, ее учитывают в метрах. Во время приобретения арматуры, ее стоимость рассчитывают в тоннах.

Для более ясного представления о стоимости материала, необходимо принимать в расчет такие показатели:

  1. Разновидность арматуры, необходимой для возведения здания (стальная, базальтовая или стеклопластиковая).
  2. Диаметр, класс и марка материала.
  3. Масса 1 погонного метра арматуры, которая измеряется в килограммах.
  4. Количество погонных метров материала в 1 тонне.
  5. Стоимость ее за 1 метр.

Чтобы точно подсчитать, во сколько вам обойдется 1 м арматуры, потребуется знать стоимость ее 1 тонны, которую делят на количество метров в 1 тонне. В среднем арматура стоит от 7 р/кг до 25 р/кг.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Калькулятор армирования - площади арматурных стержней разного диаметра

Калькулятор армирования для расчета железобетонных конструкций, площади арматуры для разных диаметров и количества арматурных стержней необходимы для определения количества арматуры.

Например, для железобетонной плиты можно указать 10 стержней диаметром 12 мм в ширину и 12 стержней диаметром 8 мм в длину.

Аналогичным образом для конструкции балок, колонн, фундаментов и т. Д.количество баров можно указать.

Калькулятор армирования

Расчет армирования

Калькулятор армирования - Результатов:

В следующей таблице представлены площади с разным количеством арматурных стержней разных размеров.

Участки разного диаметра и количества арматуры

Размер арматуры (мм) Площадь (мм 2 ) количества стержней
1 2 3 4 5
6 28.3 56,5 84,8 113,1 141,4
8 50,3 100,5 150,8 201,1 251,3
10 78,5 157,1 235,6 314,2 392,7
12 113,1 226,2 339,3 452,4 565,5
16 201.1 402,1 603,2 804,2 1005,3
20 314,2 628,3 942,5 1256,6 1570,8
25 490,9 981,7 1472,6 1963,5 2454,4
32 804,2 1608,5 2412,7 3217.0 4021,2

Размер арматуры (мм) Площадь (мм 2 ) количества стержней
6 7 8 9 10
6 169.6 197,9 226,2 254,5 282,7
8 301,6 351,9 402,1 452,4 502,7
10 471,2 549,8 628,3 706,9 785,4
12 678,6 791,7 904,8 1017,9 1131,0
16 1206.4 1407,4 1608,5 1809,6 2010,6
20 1885,0 2199.1 2513,3 2827,4 3141,6
25 2945,2 3436,1 3927,0 4417,9 4908,7
32 4825,5 5629,7 6434,0 7238,2 8042,5

Подробнее

Требования к детализации арматуры в бетонных конструкциях

Что следует помнить инженеру-строителю

Предварительные проверки арматуры и ее покрытия

.

EC2: Минимальная и максимальная продольная арматура

7.3.2 Минимальная арматура

(1) P Если требуется контроль трещин, требуется минимальное количество склеенной арматуры для контроля трещин в областях, где ожидается растяжение. Величина может быть оценена из равновесия между растягивающей силой в бетоне непосредственно перед растрескиванием и растягивающей силой в арматуре при подаче или при более низком напряжении, если необходимо ограничить ширину трещины.

(2) Если более строгий расчет не показывает, что меньшие площади подходят, требуемые минимальные площади армирования могут быть рассчитаны следующим образом.В профилированных поперечных сечениях, таких как балки и коробчатые балки, минимальное усиление должно определяться для отдельных частей профиля (стенок, полок).

A s, min · σ s = k c · k · f ct, eff · A ct

(7.1)

где:

9,2 Балки

9.2.1 Продольная арматура

9.2.1.1 Минимальная и максимальная площади армирования

(1) Площадь продольной растянутой арматуры не следует принимать менее A с, не менее .

Примечание 1: См. Также 7.3 для области арматуры продольного растяжения для контроля растрескивания.

Примечание 2: Значение A s, min для лучей для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение приведено ниже:

A с, мин = 0,26 · f ctm / f yk · b t · d, но не менее 0,0013 · b t · d

(9.1N)

где:

  • b t обозначает среднюю ширину зоны растяжения; для тавровой балки с сжатой полкой при расчете значения b t
  • учитывается только ширина стенки.
  • f ctm следует определять по соответствующему классу прочности в соответствии с таблицей 3.1:
    f ctm = 0,30 × f ck (2/3) , f ck ≤ 50
    f ctm = 2,12 · Ln (1+ (f см /10)), f ck > 50/60
    при f см = f ck +8 (МПа)

(2) Секции, содержащие меньше арматуры, чем A s, мин. , следует рассматривать как неармированные.

(3) Площадь поперечного сечения растянутой или сжатой арматуры не должна превышать с, не более вне мест нахлеста.

Примечание. Значение A с, макс. для лучей, используемых в стране, можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение 0,04 · A c .

9,3 Сплошные плиты

(1) Этот раздел применяется к односторонним и двусторонним сплошным плитам, для которых b и l eff составляют не менее 5h (элемент, для которого минимальный размер панели не менее чем в 5 раз превышает общую толщину плиты).

9.3.1 Армирование на изгиб

9.3.1.1 Общие

(1) Для минимального и максимального процентного содержания стали в основном направлении применяются 9,2,1,1 (1) и (3).

(2) Вторичная поперечная арматура, составляющая не менее 20% от основной арматуры, должна быть предусмотрена в односторонних плитах. На участках вблизи опор поперечная арматура к основным верхним стержням не требуется, если отсутствует поперечный изгибающий момент.

(3) Расстояние между стержнями не должно превышать max, плит .

Примечание; Значение s max, плиты для использования в стране можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение:

- для основной арматуры, 3 · h ≤ 400 мм, где h - общая глубина плиты;
- для вторичной арматуры 3,5 · h ≤ 450 мм

В зонах с сосредоточенными нагрузками или в зонах максимального момента эти положения становятся соответственно:
- для основной арматуры 2 · h ≤ 250 мм
- для вторичной арматуры 3 · h ≤ 400 мм.

9,5 Колонны

(1) В этом разделе рассматриваются столбцы, для которых больший размер h не больше чем в 4 раза меньший размер b.

9.5.1 Общие

9.5.2 Продольная арматура

(1) Продольные стержни должны иметь диаметр не менее Φ мин. .

Примечание. Значение ¢ min для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение - 8 мм.

(2) Суммарное количество продольной арматуры должно быть не менее A с, min

Примечание. Значение A с, мин. для использования в стране можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение дается выражением (9.12N)

.

A с, мин. = макс. (0,1 · N Ed / f ярд ; 0,002 · A c )

(9,12N)

где:

  • f yd - расчетный предел текучести арматуры
  • N Ed - расчетная осевая сила сжатия

(3) Площадь продольной арматуры не должна превышать A с, не более

Примечание. Значение A с, максимум для использования в стране можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение составляет 0,04 · A c вне участков внахлестку, за исключением случаев, когда можно показать, что целостность бетона не нарушена, и что полная прочность достигается при ULS. Этот предел следует увеличить до 0,08 · A c на кругах.

(4) Для колонн, имеющих многоугольное поперечное сечение, по крайней мере, по одному стержню следует размещать в каждом углу. Количество продольных стержней в круглой колонне должно быть не менее четырех.

9,6 Стены

9.6.1 Общие

(1) Этот пункт относится к железобетонным стенам с отношением длины к толщине 4 или более, в которых армирование учитывается при анализе прочности

9.6.2 Вертикальное армирование

(1) Площадь вертикальной арматуры должна находиться между A s, vmin и A s, vmax .

Примечание 1. Значение A s, vmin для использования в стране можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение составляет 0,002 · A c .

Примечание 2: Значение A s, vmax для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение составляет 0,04 · Ac вне участков нахлеста, если не будет продемонстрировано, что целостность бетона не нарушена и что полная прочность достигается при ULS. Этот лимит может быть увеличен вдвое на кругах.

(2) Если минимальная площадь армирования, A s, vmin , контролирует проект, половина этой площади должна быть расположена на каждой грани.

(3) Расстояние между двумя соседними вертикальными стержнями не должно превышать трехкратную толщину стенки или 400 мм, в зависимости от того, что меньше.

9.6.3 Горизонтальная арматура

(1) На каждой поверхности должна быть предусмотрена горизонтальная арматура, идущая параллельно граням стены (и свободным краям). Оно не должно быть меньше A с, hmin .

Примечание. Значение A s, hmin для использования в стране можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение составляет 25% от вертикальной арматуры или 0,001 · A c , в зависимости от того, что больше.

(2) Расстояние между двумя соседними горизонтальными стержнями не должно превышать 400 мм.

9,8 Фундаменты

9.8.1 Опоры колонн и стен

(1) Должен быть предусмотрен минимальный диаметр стержня Φ мин.

Примечание. Значение Φ мин. для использования в стране можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение - 8 мм.

.

Нормы арматуры

Стандарты, относящиеся к армированию и предварительному напряжению бетона:

EN 10138 - Предварительно напряженная сталь

Стали предварительного напряжения в четырех частях:

  • EN 10138-1. Стали предварительного напряжения. Общие требования
  • EN 10138-2. Стали предварительного напряжения. Проволока
  • EN 10138-3. Стали предварительного напряжения. Strand
  • EN 10138-4. Стали предварительного напряжения.Бары

Эти детали в настоящее время находятся в разработке.

EN 10080: Сталь для армирования бетона, сварная, ребристая арматурная сталь

BS EN 10080: 2005

Свариваемая сталь для армирования бетона стала предметом европейского стандарта BS EN 10080. Этот стандарт много лет ходил вперед и назад в поисках прагматичного соглашения между европейцами о том, как стандартизировать арматуру. Другими словами, потребовалось много времени, чтобы перейти от обязательного стандарта (тот, который Европейская комиссия попросила CEN подготовить) к гармонизированному стандарту.В 2008 году его пришлось отменить как гармонизированный стандарт, поскольку не были соблюдены законодательные требования некоторых стран в отношении дополнительных свойств арматуры. Однако он был внедрен в Великобритании в конце 2005 года, и его последующая отмена не повлияла на BS 4449 и т. Д.

BS EN 10080: 2005 не дает фактических спецификаций или цифр; это оставлено на усмотрение национальных стандартов.

Требует, чтобы технические классы определялись значениями:

  • R e , предел текучести;
  • R m / R e , Отношение предела прочности на разрыв / предела текучести,
  • A gt , Общее удлинение в процентах при максимальном усилии,
  • R e, act / R e, nom (где применимо), отношение фактического значения предела текучести к заданному,
  • усталостной прочности,
  • производительность изгиба,
  • свариваемость,
  • прочность сцепления,
  • допусков и
  • габаритов.

Он содержит информативное приложение ZA, в котором описывается, как стандарт может быть использован для целей маркировки CE. Обратите внимание, что знак CE - это , а не как знак качества. Он просто идентифицирует продукт как соответствующий основному требованию, установленному Европейской Комиссией в ее «полномочиях» перед CEN. Маркировка CE не является требованием стандарта BS 4449: 2005, и усиление не может иметь маркировку CE, поскольку гармонизированный стандарт был отменен.

BS EN ISO 17660: Сварка арматурной стали

Этот стандарт состоит из двух частей:

  • BS EN ISO 17660-1: 2006.Сварка. Сварка арматурной стали - Несущие сварные соединения
  • BS EN ISO 17660-2: 2006. Сварка. Сварка арматурной стали - Ненесущие сварные соединения

BS 4449: 2005 Сталь для армирования бетона Свариваемая арматурная сталь, стержень, рулон и размотанный продукт

Это была полная редакция стандарта и определяла три класса арматуры, соответствующие ныне отмененному стандарту BS EN 10080: B500A, B500B и B500C. Характерный предел текучести установлен на уровне 500 МПа, а свойства при растяжении и пластичность трех марок описаны в таблице 1.

Характерные свойства при растяжении

Марка

Предел текучести

R e

МПа

Соотношение предел прочности / предел текучести

R м / R e

Полное удлинение при максимальном усилии, A gt

%

B500A

500

1.05 a

2,5 б

B500B

500

1.08

5,0

B500C

500

1.15, <1,35

7,5

a R м / R c характеристика составляет 1,02 для размеров менее 8 мм

b A gt характеристика составляет 1,0% для размеров менее 8 мм

Указанные значения R c характерны для p = 0,95

Указанные значения R m / R c и A gt характерны для p = 0.90

Рассчитайте значения R м и R c , используя номинальную площадь поперечного сечения

Абсолютно допустимое значение предела текучести 650 МПа.

Три марки соответствуют трем рекомендуемым классам пластичности в BS 1992-1-1: 2004 (Еврокод 2). Следует отметить, что арматурная сталь диаметром менее 8 мм по BS 4449 не соответствует BS EN 1992-1-1 в отношении пластичности.Это не единственный случай, когда BS 4449: 2005 пришлось учитывать требования BS EN 1992-1-1. Например, Еврокод 2 ограничивается ребристой арматурой с прочностью от 400 до 600 МПа. Следовательно, простой круглый пруток марки 250 был исключен из BS 4449 (его использование в конструкциях в любом случае сильно сократилось: он, как правило, дороже и больше нет преимущества в радиусе изгиба звеньев и т. Д.).

BS 4449: 2005 использует термин «стержень» для ребристой арматурной стали.Термины «пруток» и «проволока» следует ограничивать описанием арматурной стали в рулонах или проволоки в железобетонных изделиях.

BS 4482: 2005 Проволока стальная для армирования бетонных изделий. ТУ

.

Этот стандарт включает гладкую, рифленую и рифленую проволоку, свернутую в бухту или размотанную. Был включен класс 250. Характеристическая прочность высокопрочной стали была установлена ​​на уровне 500 МПа, а пластичность - в соответствии с B500A в BS 4449: 2005, но усталостные характеристики не указаны.

Большинство проводов к BS 4482 вряд ли будут соответствовать BS EN 1992-1-1. Чтобы избежать путаницы, любая конструкция согласно BS EN 1992-1-1: 2004 должна иметь усиление, указанное в BS 4449: 2005. Точно так же любая ткань, используемая для структурных целей, должна производиться в соответствии с BS 4483 с использованием материала, указанного в BS 4449: 2005.

BS 4483: 2005 Стальная ткань для армирования бетона - ТУ

Помимо оберточных тканей D49 и D98, ткань будет производиться из материала BS 4449: 2005 и оцениваться как него.Требование прочности сварных соединений в BS EN 1992-1-1 потребовало изъятия A98 и B196 и увеличило диаметр поперечных стержней в некоторых других обозначенных типах тканей.

BS 5896: 2012 Высокопрочная стальная проволока и прядь для предварительного напряжения бетона.

Этот стандарт устанавливает требования к непокрытой высокопрочной стальной проволоке и прядям для предварительного напряжения бетона. Его можно использовать во время подготовки стандартов EN10138.

BS 8666: 2005 Технические условия для планирования, определения размеров, гибки и резки стальной арматуры для бетона

Редакция 2005 года этого кодекса была создана для того, чтобы соответствовать ожидаемой реализации EN 10800, и эта редакция включает:

  • Коды формы доступны в соответствии с BS EN ISO 3766: 2003.
  • Пересмотренные обозначения в соответствии с BS4449: 2005 и BS EN 10080: 2005.
  • Изменения к BS4449: 2005 (включая отсутствие арматуры класса 250), BS4482: 2005 и BS4483: 2005.
  • Положения стандарта EN 1992-1-1 (включая запрет на использование провода в соответствии с BS 4482: 2005 в конструкционных целях).
  • Измерение свойств разматываемого материала
  • Периодичность проверки размеров компонентов.

BS 7123: Технические условия для дуговой сварки стали для армирования бетона

Этот стандарт был отозван, и следует сделать ссылку на BS EN ISO 17660.

.

Детализация армирования изолированного основания

Детализация армирования фундамента так же важна, как и исследование площадки для проектирования конструкции фундамента. Хорошая детализация отражает требования к конструкции основания для устойчивости конструкции.

Хорошая детализация арматуры охватывает такие темы, как от покрытия до арматуры, исходя из экологических соображений, касающихся долговечности, минимального диаметра арматуры и стержней, правильного определения размеров основания. Желательно, чтобы фундамент был детализирован как в плане, так и на чертежах.

Именно поэтому в следующих разделах рассматриваются различные аспекты деталировки арматуры изолированного фундамента.

Детали армирования изолированного фундамента включают:

  1. Бетонное покрытие арматуры
  2. Минимальная арматура и диаметр стержня
  3. Распределение арматуры в изолированном основании
  4. Арматура дюбеля
  5. Соединение внахлест

1. Бетонное покрытие арматуры

В соответствии с IS 456-200, минимальная толщина основной арматуры в основании не должна быть менее 50 мм, если основание находится в непосредственном контакте с поверхностью земли, и 40 мм для внешней открытой поверхности, такой как выравнивающая поверхность PCC.

Если выравнивание поверхности не используется, необходимо указать покрытие в 75 мм для покрытия неровной поверхности выемки.

2. Минимальный диаметр арматуры и стержня

Минимальная арматура должна составлять не менее 0,12 процента от общей площади поперечного сечения
. Минимальный диаметр основной арматуры не должен быть менее 10 мм.

3. Распределение арматуры в основании

В одностороннем основании RCC арматура распределяется равномерно по всей ширине основания.

В двухстороннем квадратном фундаменте арматура, проходящая в обоих направлениях, равномерно распределяется по всей ширине фундамента. Но в случае двухсторонних прямоугольных опор арматура распределяется по всей ширине опоры в продольном направлении.

Однако для короткого направления арматура распределяется в центральной полосе согласно расчетам ниже. Остальная арматура в коротком направлении равномерно распределяется по обеим сторонам центральной полосы.

Где y - длинная сторона, а x - короткая сторона основания.

Рис.1: Распределение арматуры в квадратном изолированном фундаменте

Рис. 2: Распределение арматуры - прямоугольный изолированный фундамент

4. Дюбель арматурный

Арматура дюбелями используется для привязки изолированного фундамента к указанной выше колонне. Что касается длины развертки дюбельной арматуры, длина развертки дюбелей в колонну и изолированное основание должна быть предусмотрена и четко указана на проектных чертежах.

Рис.3: Дюбели

5. Соединение внахлест

Должна быть четко указана длина стыка дюбеля и арматуры колонны. Анкеровка арматуры с изгибом и дюбелями должна быть проверена, чтобы предотвратить нарушение сцепления дюбелей в основании и предотвратить разрушение соединений внахлест между дюбелями и стержнями колонны.

Рис.4: Арматура анкеровки

.

Обучение с подкреплением 101. Изучите основы подкрепления… | by Shweta Bhatt

Обучение с подкреплением (RL) - одна из самых актуальных тем исследований в области современного искусственного интеллекта, и ее популярность только растет. Давайте рассмотрим 5 полезных вещей, которые нужно знать, чтобы начать работу с RL.

Обучение с подкреплением (RL) - это метод машинного обучения, который позволяет агенту учиться в интерактивной среде методом проб и ошибок, используя обратную связь по своим действиям и опыту.

Хотя как контролируемое обучение, так и обучение с подкреплением используют сопоставление между вводом и выводом, в отличие от контролируемого обучения, где обратная связь, предоставляемая агенту, представляет собой правильный набор действий для выполнения задачи, обучение с подкреплением использует вознаграждений и наказаний в качестве сигналов положительного и отрицательное поведение.

По сравнению с обучением без учителя, обучение с подкреплением отличается с точки зрения целей. В то время как цель обучения без учителя состоит в том, чтобы найти сходства и различия между точками данных, в случае обучения с подкреплением цель состоит в том, чтобы найти подходящую модель действий, которая максимизирует общего совокупного вознаграждения агента.На рисунке ниже показан цикл обратной связи «действие-вознаграждение» типовой модели RL.

Вот некоторые ключевые термины, которые описывают основные элементы проблемы RL:

  1. Среда - Физический мир, в котором работает агент
  2. Состояние - Текущая ситуация агента
  3. Вознаграждение - Обратная связь от среда
  4. Политика - Метод сопоставления состояния агента действиям
  5. Значение - Будущее вознаграждение, которое агент получит, выполняя действие в определенном состоянии

Проблема RL может быть лучше всего объяснена с помощью игр.Давайте возьмем игру PacMan , где цель агента (PacMan) состоит в том, чтобы съесть еду в сетке, избегая при этом призраков на своем пути. В этом случае сеточный мир - это интерактивная среда для агента, в которой он действует. Агент получает награду за поедание еды и наказание, если его убивает призрак (проигрывает игру). Состояния - это местоположение агента в мире сетки, а общая совокупная награда - это агент, выигравший игру.

Чтобы построить оптимальную политику, агент сталкивается с дилеммой исследования новых состояний, одновременно максимизируя свое общее вознаграждение.Это называется компромиссом между и эксплуатацией . Чтобы сбалансировать и то, и другое, лучшая общая стратегия может включать краткосрочные жертвы. Таким образом, агент должен собрать достаточно информации, чтобы принять наилучшее общее решение в будущем.

Марковские процессы принятия решений (MDP) - это математические основы для описания среды в RL, и почти все задачи RL могут быть сформулированы с использованием MDP. MDP состоит из набора конечных состояний S среды, набора возможных действий A (s) в каждом состоянии, действительной функции вознаграждения R (s) и модели перехода P (s ’, s | a).Однако в реальных условиях окружающей среды, скорее всего, не хватает каких-либо предварительных знаний о динамике среды. В таких случаях пригодятся безмодельные методы RL.

Q-Learning - это широко используемый подход без моделей, который можно использовать для создания самовоспроизводящегося агента PacMan. Он вращается вокруг понятия обновления значений Q, которое обозначает значение выполнения действия a в состоянии s . Следующее правило обновления значения является ядром алгоритма Q-обучения.

Вот видео-демонстрация агента PacMan, который использует глубокое обучение с подкреплением.

Q-Learning и SARSA (State-Action-Reward-State-Action) - два широко используемых алгоритма RL без моделей. Они различаются стратегиями разведки, в то время как стратегии эксплуатации схожи. В то время как Q-обучение - это метод вне политики, в котором агент изучает значение на основе действия a *, полученного из другой политики, SARSA - это метод на основе политики, при котором он изучает значение на основе своего текущего действия a , полученного из его текущая политика.Эти два метода просты в реализации, но им не хватает универсальности, поскольку они не позволяют оценивать значения для невидимых состояний.

Это можно преодолеть с помощью более продвинутых алгоритмов, таких как Deep Q-Networks (DQNs) , которые используют нейронные сети для оценки Q-значений. Но DQN могут обрабатывать только дискретные низкоразмерные пространства действий.

Глубокий детерминированный градиент политик (DDPG) - это не связанный с политикой алгоритм, не связанный с политикой, критикующий субъект, который решает эту проблему путем изучения политик в многомерных пространствах непрерывных действий.На рисунке ниже представлена ​​архитектура "актер-критик" .

Поскольку RL требует большого количества данных, поэтому он наиболее применим в областях, где смоделированные данные легко доступны, например, игровой процесс, робототехника.

  1. RL довольно широко используется при создании ИИ для компьютерных игр. AlphaGo Zero - первая компьютерная программа, победившая чемпиона мира в древней китайской игре го. Другие включают игры ATARI, нарды и т. Д.
  2. В робототехнике и промышленной автоматизации RL используется, чтобы позволить роботу создать для себя эффективную адаптивную систему управления, которая учится на собственном опыте и поведении.Работа DeepMind над Deep Reinforcement Learning for Robotic Manipulation with Asynchronous Policy updates является хорошим примером того же. Посмотрите это интересное демонстрационное видео.

Другие приложения RL включают механизмы резюмирования абстрактного текста, диалоговые агенты (текст, речь), которые могут учиться на взаимодействии с пользователем и улучшаться со временем, изучая оптимальные стратегии лечения в здравоохранении, и основанные на RL агенты для онлайн-торговли акциями.

Для понимания основных концепций RL можно обратиться к следующим ресурсам.

  1. Обучение с подкреплением - Введение , книга отца обучения с подкреплением - Ричарда Саттона и его научного руководителя Эндрю Барто . Онлайн-черновик книги доступен здесь.
  2. Учебные материалы из Дэвид Сильвер , включая видеолекции, - отличный вводный курс по RL.
  3. Вот еще один технический учебник по RL от Pieter Abbeel и John Schulman (Open AI / Berkeley AI Research Lab).

Чтобы приступить к созданию и тестированию агентов RL, могут быть полезны следующие ресурсы.

  1. Этот блог о том, как обучить агент нейронной сети ATARI Pong с градиентами политики из необработанных пикселей, автор Андрей Карпати поможет вам запустить и запустить свой первый агент глубокого обучения с подкреплением всего лишь с 130 строками кода Python.
  2. DeepMind Lab - это платформа с открытым исходным кодом, похожая на трехмерную игру, созданную для агентных исследований искусственного интеллекта в богатой моделируемой среде.
  3. Project Malmo - еще одна платформа для экспериментов с ИИ для поддержки фундаментальных исследований в области ИИ.
  4. OpenAI gym - это набор инструментов для создания и сравнения алгоритмов обучения с подкреплением.
.

Арматурные колонны - Engineering Feed

Рассмотрим колонну сечением 300 × 300. Это наименьшее допустимое сечение колонны, когда требуется сейсмическое поведение. Он усилен 4-мя продольными стержнями и одним хомутом. Описанное поперечное сечение обычно не используется, но оно было выбрано в этом вводном абзаце для учебных целей.

Колонна имеет длину 2,70 м, а длина вышеуказанного стыка - 0,50 м (равна высоте параллельной балки).Поперечная арматура представляет собой обычную скобу диаметром Ø10. Продольная арматура состоит из 4 стержней Ø20. Глубина прикрытия хомута 25 мм. Усиление сдвига может упоминаться под разными названиями, такими как хомуты, стяжки, арматура с кольцами и т.

Колонны являются наиболее важными конструктивными элементами, обеспечивающими требуемые сейсмические характеристики здания, а поперечная арматура является наиболее важным компонентом колонн.В каждом столбце мы определяем области с высокой потребностью в пластичности (когда применяются землетрясения), которые они называются критическими, зоны с более низкой потребностью в пластичности, называемые некритическими, и площадь стыка (т. Е. Общая площадь между колонной и параллельной луч).

КОЛОННА 300 x 300 мм (с критическими и некритическими участками)

В первом случае хомуты Ø10 на расстоянии 150 мм были размещены по всей некритической области колонны.Длина этой зоны составляет 1,50 м, поэтому количество предоставленных хомутов равно 10. Это представлено как 10 Ø10 / 150.

Хомуты, размещенные в каждой из критических областей колонны, имеют диаметр 10/100, их общее количество равно 6 и, следовательно, они представлены как 6Ø10 / 100. Хомуты, размещенные в области соединения, имеют диаметр 10/100, их общее количество равно 5 и, следовательно, они представлены как 5Ø10 / 100.

Метка детали армирования колонны содержит указания по правильному размещению арматурных стержней.

КОЛОНКА 300 x 300 мм (вся длина принимается за критическую площадь)

Во втором случае вся длина колонны рассматривается как критическая зона, и мешалки диаметром 10 мм размещены на расстоянии 100 мм. Длина колонны составляет 2,70 м, следовательно, предусмотренных хомутов 27. Это представлено как 27 Ø10 / 100.

Хомуты, размещенные в области соединения, имеют диаметр 10/100, их общее количество равно 5 и, следовательно, они представлены как 5Ø10 / 100.

Крючки поперечной арматуры должны быть сформированы в разных положениях по периметру хомутов в каждом слое, но из-за частого использования промышленных сепараторов для хомутов это невозможно.

В многоэтажных зданиях было бы идеально, если бы каждый из продольных стержней колонны мог быть размещен как единое целое по всей высоте конструкции. Однако это невозможно сделать по практическим причинам, поэтому длина продольных стержней равна высоте каждого этажа.

При притирке стальных стержней из последовательных этажей важно обеспечить правильную передачу усилий от арматурных стержней верхнего этажа к арматурным стержням нижнего этажа.Этого можно добиться сваркой, однако этот метод имеет ряд технических трудностей и используется только в особых случаях. Обычно применяемой практикой является соединение арматуры внахлест, т.е. притирка арматуры внахлест.

Длина размещенных стержней должна быть увеличена на дополнительную длину, называемую «длина нахлеста» , которая должна быть равной или большей длины, необходимой для притирки соответствующих стержней между двумя последовательными этажами. Эта длина равна диаметру арматурного стержня, умноженному на «коэффициент контакта» (его значение варьируется от 45 до 60).

Важно хорошо понимать, как на практике выполняется соединение внахлестку. Всегда нужно помнить, что для того, чтобы стремена обеспечивала удержание, каждая арматура должна быть помещена внутри одного из их углов. Однако это трудно сделать в начале и в конце соединения внахлест, и это может быть достигнуто только с помощью специальных методов. В случае, если арматурные стержни соединяются вместе на объекте, соединение внахлестку обязательно должно выполняться в соответствии с первым способом, показанным на противоположном рисунке.

Стартовые стержни нижнего этажа должны быть прямыми, в то время как арматурные стержни вышеупомянутого этажа должны быть согнуты в местах их соединения. Изогнутая часть должна доходить до одного или двух хомутов. Использование арматурных стержней диаметром больше Ø20 или Ø25 делает гибку на месте чрезвычайно трудной, если не практически невозможной, поэтому арматурные стержни перед их размещением необходимо согнуть с помощью гибочного станка.

«Коэффициент контакта» пропорционален пределу текучести стали и обратно пропорционален прочности бетона на сжатие [*] Примечание Для стали B500 и бетона C30 / 37 «коэффициент контакта» составляет a = 54> длины стартового стержня. lo = 54 * 20 = 1080 мм.

В следующей таблице показаны необходимые длины нахлеста в мм для трех разных диаметров арматуры в сочетании с тремя разными марками бетона.

Изогнутые арматурные стержни можно соприкасать с прямыми в любом направлении, как показано на следующих рисунках.

Рисунок 4.2.3-17: Вид сбоку на трехмерные диаграммы изгибающего момента, соответствующие огибающей [M y ]

В случае отсутствия требований к сейсмостойкости и из соображений удобства эксплуатации, предпочтительно размещать больше стержней меньшего диаметра по периметру вместо меньшего количества стержней большего диаметра.Когда требуется сейсмическое проектирование, как, например, для колонн, упомянутых в этой книге, предпочтительно размещать арматурные стержни только внутри углов хомутов, таким образом гарантируя отсутствие коробления. Поэтому лучше использовать меньшее количество стержней с большим диаметром. Более того, конструкции, спроектированные таким образом, чтобы выдерживать сейсмическую опасность, имеют значительное количество стальной арматуры в местах соединения, поэтому небольшое количество арматурных стержней колонн обеспечивает надлежащее армирование.

В квадратном сечении 400 × 400 с хомутами, расположенными в ромбической схеме (имеющей 4 + 4 угла), общей площадью требуемой арматурной стали 3000 мм2 и использованием продольных стержней до Ø20, обычное армирование составляет 4 Ø20 + 12 Ø14 [* ] Примечание Из таблицы 1 следует, что 4 Ø20 + 12 Ø14 соответствуют 4 * 314.2 + 12 * 153,9 = 1257 + 1847 = 3104 мм². . При использовании продольных арматурных стержней до Ø25 идеальный выбор - 4 Ø25 + 4 Ø20 [*] Примечание Из той же таблицы следует, что 4 Ø25 + 4 Ø20 соответствуют 4 * 490,9 + 4 * 314,2 = 1964 + 1257 = 3221 мм².

Использование продольных стержней диаметром более Ø20 допускается только при соблюдении следующих условий:

(a) Использование высокопрочной бетонной смеси для уменьшения необходимой длины нахлеста.

(b) Обязательное использование гибочного станка для гибки продольных арматурных стержней (в зонах соединения внахлест) и, конечно же, точной детализации с точными размерами арматурных стержней.

(c) Использование крана в качестве одиночной арматуры Ø25 с длиной 4,65 м и весом около 18 кг.

Первое условие касается бетонной промышленности, а второе и третье относятся к формированию и размещению арматурной стали. Последние два условия обсуждаются ниже.

Расширенному применению высокопрочных бетонных смесей типа С30 / 37 присваивается номер

.

арматуры, состоящей из 16 стержней, 4 Ø20 + 12 Ø14

(a) Его легко производить в большинстве цементных производств.

(b) Хотя он имеет относительно более высокую стоимость по сравнению с обычными бетонными смесями, их использование позволяет использовать меньшее количество арматурной стали.

(c) Он имеет низкую пористость из-за высокого содержания цемента, что обеспечивает более длительный срок службы структурного каркаса. Это очень важно в тех случаях, когда здания находятся в неблагоприятной окружающей среде, например, на расстоянии <1 км от моря.

Большинство стран Европы с развитой строительной промышленностью использовали классы прочности бетона выше, чем C25 / 30, даже если они имеют небольшую сейсмическую активность или вообще не имеют ее. В такой высоко сейсмически активной стране, как Греция, использование бетона высоких классов прочности не только более экономично, но и технически обязательно. .

Индустриализация строительства вместе с разработкой арматуры способствует все более широкому использованию сборных каркасов для хомутов, а также сборных колонн, которые устанавливаются с помощью крана.

Сборная арматура и ее механическая реализация - это два одновременно развивающихся метода.

Сейсмостойкие колонны имеют большую массу. Например, наименьшая допустимая колонна, упомянутая выше (хомуты и продольная арматура), имеет массу, равную 60 кг, в отличие от обычных антисейсмических колонн, масса которых намного больше. Обычная колонна 400/400 с хомутами Ø10 / 100, размещенными в ромбической схеме, и продольной арматурой 8Ø20, весит 150 кг, а также обычная колонна 500/500 с хомутами, расположенными в поперечном расположении, и продольной арматурой 12 Ø20, вес 230 кг .

эквивалента арматуры, состоящей из 8 стержней, 4 Ø25 + 4 Ø20

.

Смотрите также