Главное меню

Арматура класса а1 характеристики


Арматура А1 – фото, ГОСТы, характеристики и области применения + Видео

Арматура А1 – металлопрокат, без которого в настоящее время не обходится практически ни одна стройка. Его широко используют для изготовления железобетонных изделий, а также различных металлических конструкций и деталей. Производят этот металлопрокат по ГОСТу 5781-82.

1 Что собой представляет арматурный металлопрокат А1

Согласно ГОСТа 5781 арматура А1 обозначается по-другому – арматура (арматурная сталь – далее АС) A-I (А240). Это более правильное и используемое всеми ее изготовителями и профессиональными потребителями наименование этого металлопроката. На техническом языке ГОСТа 5781, в котором классифицируются все производимые по нему типы арматурной стали для армирования обычных, а также предварительно напряженных разнообразных железобетонных конструкций, такое обозначение расшифровывается, как "арматура класса А1".

Разделение на классы в этом ГОСТе произведено по одной из механических характеристик АС – по пределу текучести. Условная ее величина для изделия A1 указана в скобках после индекса A – число 240. Это и есть значение предела текучести в кгс/мм2, но перемноженное на 10. Таким образом, арматура А1 обладает пределом текучести 24 кгс/мм2 (соответствует 235 Н/мм2).

Согласно ГОСТа 5781, АС A-I изготовляют только с гладким профилем – без рифления поверхности правильного круглого сечения. Внешне она в зависимости от номинальной толщины похожа на стальную проволоку либо пруток.

Арматура без рифления

Производят АС A240 горячекатаной и только из углеродистой стали. При этом используют согласно стандарту 5781 исключительно марки Ст3сп, Ст3кп и Ст3пс. Именно благодаря этому арматура А1 в отличие от гладкой АС других классов ГОСТа 5781 и производимой по ГОСТу 10884 наиболее востребована и используется как для армирования, так и в качестве обычного металлопроката – для изготовления различных стальных деталей и конструкций. Ведь Ст3 – самая гибкая, пластичная из всех углеродистых и тем более низколегированных марок и лучше всех сплавов поддается свариванию. Ее химический состав у готовой арматуры A-I должен соответствовать требованиям, перечисленным в ГОСТе 380.

Сортамент изготовления гладкой АС A-I включает 14 типоразмеров по диаметру в диапазоне 6–40 мм. Изделия толщиной 6–12 мм производят стержнями либо в виде мотков, а большего диаметра арматура А1 поставляется только прутками. Прутки АС A240 изготовляют длиной 6–12 м. При этом они бывают мерной либо немерной длины. Вместе с мерными могут поставляться немерные стержни длиной не меньше 2 м и в количестве, составляющем от массы выпущенной партии максимум 15%. Потребитель может сам заказать необходимый ему вариант, а по согласованию с производителем возможно также изготовление прутков 5–25 м.

2 Вес, механические свойства и требования к изготовлению

В таблице ГОСТа 5781 по сортаменту гладкой АС A-I указаны площадь поперечного сечения, вес 1 м профиля и допустимые предельные отклонения в % от последнего параметра у готовых изделий. Масса приводится теоретическая (расчетная), при вычислении которой принимали, что арматура А1 имеет номинальный диаметр без отклонений, а плотность стали составляет 7850 кг/м3. Значения веса из таблицы ГОСТа для всех типоразмеров АС A240 в кг:

Предельно допустимые отклонения согласно стандарта 5781:

Овальность гладкой арматуры (разность в одном поперечном сечении профиля между наибольшим и самым меньшим фактическими диаметрами) не должна превышать величину суммы допустимых минусового и плюсового отклонений по диаметру.

К мерным пруткам АС A-I предъявляются требования по предельно допустимым отклонениям значений длины, зависящие от точности порезки металлопроката:

Кривизна АС, изготовленной в виде прутков, не должна превышать величину в 0,6% от ее замеряемой длины.

Гладкие прутки АС A-I

Помимо предела текучести, который был указан выше, для гладкой АС A-I в стандарте 5781 приведены и иные механические свойства. Относительное удлинение при изгибе (испытаниях) – 25%. Временное сопротивление арматуры разрыву – 373 Н/мм2 (соответствует 38 кгс/мм2).

Арматура А1 после изготовления подвергается в холодном состоянии испытаниям на изгиб (должна их выдерживать). Ее изгибают вокруг оправки на угол в 180о. Для профилей толщиной 6–20 мм используют оправку такого же диаметра, что и у самой арматуры. Для АС толще 20 мм берут с диаметром, равным 4 размерам изделия.

ГОСТ 5781 обязывает изготовителей обеспечивать для арматуры A-I указанные в нем механические свойства с вероятностью не менее 0,95.

Есть в ГОСТе и требования к качеству поверхности готовой АС. Рванин, трещин напряжения и раскатных, прокатных закатов и плен на ней быть не должно. Стандартом разрешаются отдельные раскатные отпечатки, наплывы, загрязнения, следы раскатанных пузырьков, незначительная ржавчина, а также чешуйчатость и рябизна.

3 Коротко об областях применения профилей А1

Для армирования их используют практически во всех случаях. В высокопрочном железобетоне, армированном крепкой (как правило, рифленой) АС более высокого класса, арматура А1 применяется для взаимной фиксации последней и упрочнения поверхностного слоя изделия или монолитной конструкции таких объектов, как плотины, шахты, мосты, аэродромы, тоннели, высотные строения и так далее.

Когда расчетная нагрузка на железобетон позволяет, арматура А1 используется самостоятельно. Балки и панели усиливают изделиями диаметром 12–32 мм, колонны – 14–36 мм, фундамент – 10–40 мм. В индивидуальном строительстве обычно применяют АС 10–16 мм. Тонкую арматуру – 6 и 8 мм – используют в качестве проволоки для обвязки, скрепления между собой толстой, изготовления строительных и кладочных сеток, армокаркасов, армирования бетонных стяжек стен и пола, а также штукатурки.

Арматура А1 широко применяется для изготовления декоративных, несущих, каркасных и прочих металлоконструкций, а также деталей к ним и различному оборудованию и техоснастке. Ее используют везде, где применяется и обычный металлопрокат из стали марки Ст3.

технические требования, сортамент, где применяют

Бетон — материал с высокой устойчивостью к сжатию, но сопротивление растяжению, возникающему при изгибе изделий под нагрузкой оставляет желать лучшего. Армирование бетонных конструкций позволяет перераспределить нагрузку, предотвратить деформацию и избежать разрушения изделия. Самые распространенные классы — арматура А1 и АЗ.

Функциональные особенности арматуры А1

Арматура А1 — дешевый и универсальный вариант. В случае, если расчеты прочности позволяют, использование этого типа арматуры предпочтительно, учитывая примерно тридцати процентный выигрыш по цене.

Арматура из стали этого класса характеризуется гладким профилем, повышенной коррозионной стойкостью и устойчивостью к воздействию низких температур. Из всех типов стальных арматур, А1 лучше других поддается сварке.

Государственный стандарт

Требования и нормативы к горячекатаной стали для армирования конструкций и изделий из железобетона указаны в ГОСТ 5781-82.

Характеристикой на основе которой выделяют классы арматурной стали является предел текучести. Для класса А1 стандартизированное значение 24 кгс/мм.кв., для производства используется углеродистая сталь марок Ст3сп, Ст3кп и Ст3пс. Химический состав арматурной углеродистой стали регламентирован в ГОСТ 380.

Профиль круглого сечения правильной формы соответствующей допускам — обязательное техническое требование к арматуре А1. Это единственный класс сортовых изделий, не имеющий рифления поверхности.

Технические требования

При производстве арматуры А1 готовая продукция должна соответствовать следующим параметрам:

Сортамент

Сортамент включает в себя 14 типоразмеров, различающихся диаметром сечения. Арматура, при толщине 6-12 мм, с производства отгружается в мотках либо стержнями, изделия большего сечения изготавливается только в виде прутков.

Стандартный типоразмер прутков 6-12 метров, по соглашению производителя и покупателя допустим диапазон от 5 до 25 м. Стержни изготавливаются:

Расчетная (теоретическая) масса для стандартных типоразмеров арматуры А1 (При вычислении использовались допуски — разрешенные отклонения диаметра в расчет не принимались, а плотность стали принята за 7850кг/м.кб.):

Диаметр (мм)Вес метра погонного (кг)Количество метров в тонне (м)
60,2224504,5
80,3952531,65
100,6171620,75
120,8881126,13
141,21826,45
161,58632,91
182500
202,47404,86
222,98335,57
253,85259,74
284,83207,04
326,31158,48
367,99125,16
409,87101,32

Возможные отклонения

Предельно допустимые отклонения регламентированы ГОСТ 2590 и по весу от расчетного составляют:

Вероятность обеспечения массы для 1 погонного метра должна быть не менее 90%.

Допустимая овальность проверяется измерениями сечения прутка, при этом разность между максимальным и минимальным диаметром не должна превышать сумму допустимых отклонений.

В случае поставок стержней мерной длины для изделий до 6 м. предусмотрены максимально допустимые отклонения от 25 до 50 мм, а для продукции более 6 м. От 35 до 70 мм, в зависимости от типа применяемой резки. Стержни повышенной точности, соответствующие приведенным минимальным отклонениям, изготавливаются по требованию потребителя.

Кривизна прутковой арматуры не должны превышать 0.6% от длины.

Правила приемки

Арматурную сталь принимают партиями из профилей одного типоразмера и класса массой до 70 тонн (допустимо увеличивать до массы плавки-ковша). На всю партию оформляется один документ о качестве с указанием номера профиля, класса, результатов испытаний на изгиб в холодном состоянии.

Для контрольных измерений физических размеров и определения качества поверхности из партии отбирают не менее 5% стержней, а в случае поставки в мотках — два мотка. Для проверки на изгиб, ударную вязкость и растяжение из партии отбирают два стержня. Пробы для контроля химического состава отбираются согласно ГОСТ 7565.

Маркировка

Стальная горячекатаная арматура А1 в международной классификации маркируется как А240.

Цифра в наименовании обозначает коэффициент текучести стали использованной для производства умноженный на десять. Например А 240 — коэффициент 24 кгс/мм.кв, для А400 — 40 кгс/мм.кв. Чем выше значение, тем прочнее сталь, тем большее напряжение может выдержать прут, прежде чем начнет деформироваться.

Любой тип арматуры может подвергаться дополнительной температурной обработке, в этом случае в конец маркировки добавляются буквы «Ат». Если металл очищен от примесей и имеет равномерное распределение углерода к аббревиатуре добавляется символ «С», а при добавлении в состав меди, для улучшения антикоррозионных свойств символ «К».

Упаковка, транспортировка, хранение

Требования установлены межгосударственным стандартом ГОСТ 7566-94, а особенности применимые только к этому классу продукции указаны в ГОСТ 5781-82:

Стержни упаковывают в связки массой до 15 тон, перевязанные проволокой или катанкой. В отдельных случаях, по согласованию с потребителем масса одной упаковки ограничивается 3 или 5 тоннами. К каждой связке прикрепляется ярлык с обозначением класса арматурной стали А1 или маркировка по пределу текучести — А240.

Для изделий из стали класса А1 специальных требований по окраске концов стержней, как для продукции более высокого класса не предусмотрено.

При хранении и транспортировке металлопроката применяют защиту от коррозии в соответствии с ГОСТ 9.014.

Цена

Из-за того, что арматура А1 не имеет рифления, в производственном цикле она проходит меньше этапов проката, это основной фактор, влияющий на себестоимость. Несмотря на то, что масса погонного метра готового изделия при одинаковой толщине сопоставима с маркой А3, отпускная цена ниже примерно на 30%.

Сравнение арматуры А1 и А3

Номенклатура выпускаемых сортовых типов проката существенно шире, чем А1 и А3 (в международной классификации А 400). Но именно эти две марки самые распространенные в повседневном строительстве, например А2 и А3 незначительно отличаются по цене, а класс А4 и выше используются только при строительстве высоконагруженных объектов.

Арматура А1 отличается от А3 рифлением (периодическим профилем). Вес погонного метра у этих двух марок примерно одинаков.

Периодический профиль арматуры А3 обеспечивает лучшее сцепление с бетоном, по сравнению с гладкой поверхностью А1. Но за такую форму приходится расплачиваться уменьшением эффективного сечения арматуры при неизменном весе погонного метра, этим обусловлено снижение прочности самих прутков на 6%, что приходится учитывать в расчетах конструкций. Помимо этого, к недостаткам А400 необходимо отнести возникновение дополнительных напряжений в стали при прокатывании для образования рифленой поверхности.

А240 — изготавливается из низколегированной стали, более пластичная, но менее прочная, для марки А 400 — прочность более важный параметр.

Арматура А3 обеспечивает более прочное армирование готового железобетонного изделия, но при этом за счет особенностей производства хуже сопротивляется коррозии и имеет высокую цену. Арматура А1 в свою очередь лучше сопротивляется агрессивным внешним химическим воздействиям, более пластична и удобна в монтаже, но для использования в нагруженных конструкциях не обладает достаточной прочностью.

Область применения

Арматура А1 универсальная, поэтому в том или ином качестве применяется практически во всех типах железобетонных конструкций.

Арматуру А240 в основном применяют при возведении вспомогательных конструкций — ограждений, бетонных колец (труб). В многоэтажном и промышленном строительстве гладкая арматура А1 используется для строительных и кладочных сеток, устройства стяжки, армирования стен под штукатурку и др.

В случае, когда расчетная нагрузка позволяет, арматуру класса А1 используют самостоятельно. Балки усиливают прутком сечением 12-32мм, колонны 14 — 36 мм, фундамент 10-40 мм. В малоэтажном строительстве чаще применяется пруток небольших сечений 10 — 16 мм.

Для арматуры А1, вследствие отсутствия рифления, значение первого фактора снижено — это основная причина ограничения использования продукции этого класса в высоконагруженных железобетонных конструкциях.

В изделиях из высокопрочного железобетона тонкую арматуру А1 сечением 6-8 мм. используют в качестве обвязки для фиксации толстых прутков арматуры более высокого класса при устройстве армированных каркасов, а также для упрочнения поверхностного слоя в крупных монолитных конструкциях, например при строительстве плотин, мостов, тоннелей.

Арматуру А1 из-за повышенной устойчивостьи к воздействию агрессивных сред таких как хлор и природный газ широко используют при возведении индустриальных объектов в нефтеперерабатывающей области, химической и угольной промышленности.

Марка проката А1, помимо армирования бетонных конструкций, за счет удачного сочетания характеристик пластичности, прочности, а также возможности соединения деталей путем сварки, широко применяется для изготовления декоративных и несущих металлических конструкций — решеток, ограждений, навесов и др., а также отдельных деталей — закладных петель, болтов, пружин, заклепок и др.

Особенности применения в зависимости от формы поставки

При закупке продукции вид поставки определяется исходя из производимых работ. С арматурой поставляемой в виде прутков мерной длины удобнее работать, их не нужно выпрямлять, но в процессе неизбежно остаются обрезки. Для арматуры, поставляемой в мотках, эта проблема не возникает, кроме того, большая длина изделия позволяет производить железобетонные конструкции, где технология предусматривает наличие арматурной сетки длиной более 12 метров и сварные соединения недопустимы.

Заключение

Последние годы в строительстве все чаще используется полимерная арматура, но получить весь комплекс свойств обеспечиваемый стальной за сопоставимую цену пока не удалось, поэтому применение пластиковой арматуры пока ограничено.

Без арматуры А1 (А240) не может обойтись ни одна строительная площадка, даже в случае, если прочностные характеристики конструкции не позволяют использовать ее в качестве основы, она не заменима для вспомогательных или соединительных элементов конструкции.

Арматура класса а1, основные характеристики и области применения

С каждым годом возрастает популярность металлопроката. Одним из таких является арматура класса а1. В настоящее время без него не обходится практически ни одна стройка. Широко используется для создания железобетонных изделий, а также металлических конструкций и деталей. Производят металлопрокат согласно государственному стандарту 5781−82.

Характеристика арматуры а1

Согласно ГОСТу, арматурой а1 называется арматура стальная или же а240. Это наиболее правильное и точное наименование этого материала среди профессиональных потребителей и заказчиков. На техническом языке стандарта 5781, в котором имеется классификация всех производимых арматурных и обычных сталей, а также предварительно напряженных железобетонных конструкций, это обозначение расшифровывают как арматура а1.

Разделение на классы производится по одной из механических характеристик арматурной стали, а именно по пределу текучести. Значение 240 указывается после индекса, А и означает предел текучести в кгс/мм 2, помноженный на 10, следовательно, значение его для этого материала составляет 24 кгс/мм 2.

Изготавливают рассматриваемую сталь только с гладким профилем без рифления поверхности правильно изготовленного круглого сечения. Внешне такая арматура напоминает стальную проволоку или пруток.

Изготавливается арматура а1 исключительно горячекатаной и из углеродистой стали ст3. Поэтому такая марка наиболее востребована как для армирования, так и в качестве обычного металлопроката при изготовлении других видов конструкций. Сталь 3 наиболее гибкая, пластичная, лучше всего поддается свариванию.

Этот сортамент имеет 14 типоразмеров по диапазону диаметров от 6 до 40 миллиметров. Диаметры до 12 миллиметров делают стержнями или мотками, крупные изделия делаются только в виде прутков.

Основные характеристики и свойства

ГОСТ 5781 указывает такие параметры материала, как площадь поперечного сечения, вес 1 метра профиля и допустимые предельные отклонения от заданных параметров. Расчетная масса вычисляется, исходя из номинального диаметра без отклонений при плотности стали 7850 килограммов на кубический метр. Наименьший диаметр 6 миллиметров имеет массу 0,222 килограмма, а диаметр 40 миллиметров обладает массой почти 10 килограммов.

Согласно стандарту, допустимые отклонения от веса для прутков составляют:

Овальность гладкого материала не должна быть больше суммы допустимых отклонений диаметра. Кривизна проката не должна превышать 0,6 процента замеряемой длины. Есть и другие механические свойства, среди которых удлинение при изгибе 25 процентов, а сопротивление арматуры разрыву составляет 373 ньютона на квадратный миллиметр.

Имеются в госте требования и к качеству поверхности готовой стальной арматуры. Не должно быть трещин, рванин, прочих дефектов. Разрешаются отдельные отпечатки, наплывы, небольшая ржавчина, чешуйчатость и рябизна.

Области применения

Благодаря своим свойствам, этот материал используют во многих сферах, среди которых:

  1. Армирование железобетона;
  2. Армирование стальной арматуры более высокого класса;
  3. Для взаимной фиксации и упрочнения поверхности изделия;
  4. В качестве средства монолитной конструкции по типу плотин, шахт, мостов, аэродромов и других объектов.

Если нагрузка на железобетон позволяет, то арматурное изделие из стали применяют самостоятельно. Обычно ею усиливают колонны, фундаменты, балки и панели. Тонкое изделие диаметром 6 и 8 миллиметров применяется как проволока для обвязки и скрепления строительных сеток, армированных каркасов, армирования бетонных стяжек и пола, а также штукатурки.

Кроме того, арматура указанной марки активно применяется для производства декоративных, несущих, каркасных и иных металлических конструкций, деталей к ним и различному оборудованию и технологической оснастке. Применяется везде, где используется и обыкновенный металлопрокат из стали ст3.

Арматура а1 известна своими механическими и технологическими свойствами, а также прочностными характеристиками. Это позволяет использовать этот материал в различных строительных и промышленных сферах, включая укрепление железобетона и фундаментов. Допускается также и самостоятельное применение арматуры при допустимых нагрузках и качественном изготовлении.

применение и технические характеристики класса согласно ГОСТа 5781-82

Бетон является наиболее распространенным строительным материалом. Его применяют при возведении жилых и офисных зданий, складских и производственных помещений, дамб, мостов и дорог. Однако, несмотря на то, что бетон великолепно работает на сжатие, даже при незначительных нагрузках на изгиб и растяжение он быстро разрушается. Чтобы избавить его от этого недостатка, широко применяется разнообразная арматура. Одной из наиболее распространенных считается А1 арматура. Что она из себя представляет? Где используется? На эти вопросы будет полезно дать максимально подробные ответы.

Что она из себя представляет?

Арматура класса А1 попадает под ГОСТ 5781-82, определяющий её внешний вид и характеристики.

Она представляет собой гладкий металлический прут. Диаметр может быть различным – материал выпускается в четырнадцати типоразмерах. Выпускаются пруты толщиной от 6 до 40 миллиметров длиной от 6 до 12 метров, что позволяет специалистам легко выбрать именно тот материал, который лучше всего подойдет для выполнения конкретной работы. В отдельных случаях, по взаимной договоренности покупателя и производителя, длина прутов может достигать 25 метров. Вес арматуры А1 напрямую зависит от диаметра. Для наглядности приведем несколько конкретных чисел, показывающих связь диаметра с весом одного метра прута:

Изготавливается путем горячего катания. Основной материал, используемый при изготовлении – углеродистая, а в некоторых случаях – низколегированная (с добавлением хрома и марганца) сталь.

Согласно ГОСТу, на поверхности не должно быть никаких дефектов, снижающих эксплуатационные характеристики материала – трещин, рванин и закатов. Единственное исключение – незначительное количество ржавчины, следы от раскатанных пузырьков воздуха, наплывы и загрязнения.

Для удобства транспортировки пруты диаметром до 10 миллиметров поставляется уложенной в мотки, а более 10 миллиметров – в виде прутов различной длины. Однако, длина прутов не должна составлять менее 200 сантиметров. Если это оговорено дополнительно, то весь материал может иметь определенную длину, являющуюся наиболее удобной для конкретного строительного объекта.

Главными достоинствами этого материала является возможность использования в агрессивной среде, высокая прочность, гибкость и долговечность. В сумме эти качества делают арматуру А1 одной из наиболее популярных и распространенных при частном и промышленном строительстве.

Чем отличается А1 и А240?

Работая со справочниками или просто посещая сайт производителей и продавцов арматуры, многие люди сталкиваются с вопросом – чем отличается арматура А1 от А240? Эти материалы имеют одинаковые характеристики и сферу назначения, но разное название.

Разница действительно кроется только в названии. По устаревшей классификации материал имеет название А1, но в последнее время большинство производителей использует другое название – арматура А240. Так что, требования к материалу, его диаметр, длина, состав и сфера применения совершенно одинакова. Между этими двумя марками можно с уверенностью ставить знак равенства.

Сфера применения

Область применения арматуры гладкой А1 просто огромна. Так как материал имеет гладкую поверхность без рёбер, дополнительно повышающих площадь и качество сцепления, обычно он применяется в качестве вспомогательных прутов. Например, при армировании высокопрочного железобетона рифленой арматурой, А240 применяется для её скрепления, формирования каркаса. В данном случае арматура А240 выполняет функцию не столько армирования бетонных изделий, сколько удержания основной арматуры в надлежащих местах, гарантирующих целостность конструкции. В таком виде она используется при строительстве разнообразных объектов: мостов, шахт, плотин, высотных строений, аэродромов, тоннелей и прочих.

Армирование балки хомутами из арматуры А1 (А240)

Впрочем, если железобетон должен выдерживать сравнительно небольшие нагрузки, гладкая арматура А1 может применяться самостоятельно. Область применения довольно обширна:

Армирование фундамента гладкой арматурой

При индивидуальном строительстве наиболее широко применяется арматура класса А240 диаметром 10-16 миллиметров.

Самые тонкие пруты диаметром 6 и 8 миллиметров используют как проволоку при обвязке и для армирования штукатурки, бетонной стяжки пола и стен.

В некоторых случаях арматура А1 гладкая может применяться при создании каркасных и декоративных металлоконструкций и их деталей.

Основные достоинства материала

А240 арматура пользуется такой популярностью вовсе не случайно. В первую очередь гладкая поверхность значительно упрощает процесс соединения при помощи сварки. Да, такое соединение является нежелательным, так как в местах сварки появляются участки стали, особенно сильно подверженные коррозии. К тому же, эти участки являются самыми слабыми – при значительных нагрузках на растяжение и изгиб чаще всего выходят из строя именно они. И все-таки, сварное соединение широко используется на строительных объектах. И гладкая поверхность прутов А1 обеспечивает максимальную легкость при работе.

Следующее достоинство – высокая прочность. Как говорилось выше, при изготовлении арматуры А1 (А240) применяется только высокоуглеродистая сталь Ст3. Её главным достоинством является высокая прочность. Класс арматуры А1, изготовленный из неё, прекрасно переносит любые нагрузки – на сжатие, изгиб и растяжение – без вреда для себя. Даже при длительных нагрузках качества материала не снижаются, и он может эффективно справляться с задачей на протяжении многих лет.

При необходимости пруты изготавливаются из легированной стали. К основному составу добавляется 0,3% хрома и до 0,65% марганца. В сумме с содержанием углерода до 0,22% это придает стали великолепные свойства. Она выдерживает огромные нагрузки и лучше противостоит коррозии, увеличивая срок службы, снижая риск раннего разрушения.

Наконец, в сумме все технические характеристики делают арматуру универсальным строительным материалом. Даже при работе в экстремальных условиях она сохраняет свои главные достоинства. Устойчивость к большинству агрессивных сред делает её незаменимой при строительстве как обычных жилых домов, складов, ангаров и заводов, так и нефтеперерабатывающих заводов, нефтехранилищ. Большинство других марок не может похвастать такими свойствами. Даже арматура А3, отличающаяся большей прочностью и стоимость не подходит для эксплуатации в таких условиях – наличие агрессивной химической среды приводит к тому, что высокопрочный материал в кратчайшие сроки деформируется и трескается.

Как видите, арматура А1 или А240 является прекрасным строительным материалом, находящим широкое применение в разных сферах деятельности людей. Она станет удачным выбором для возведения огромной плотины и ленточного фундамента для дачи. В сумме с доступной стоимостью и большим ассортиментом выпускаемого материала это делает её одной из наиболее востребованных.

Арматура А1 и А3 отличия классов

На рынке стройматериалов представлено более десятка видов арматуры. Несмотря на обширный выбор, в гражданском строительстве чаще всего используют марки А1 и А3. Они различаются как по цене, так и по характеристикам, и наша статья поможет вам разобраться, какой материал лучше выбрать для тех или иных целей.

Общие характеристики арматуры

Для того, чтобы понять, чем отличается арматура А1 от А3, необходимо знать, какие свойства характеризуют данный вид металлопроката.

Тип профиля подразделяется на гладкий и периодический. Первый имеет ровную поверхность, а на втором выступают продольные и поперечные ребра. Периодический профиль лучше сцепляется с бетоном, что увеличивает прочность конструкции.

Не менее важная характеристика – диаметр поперечного сечения. Для каждой из марок арматуры ГОСТ устанавливает допустимые размеры. С увеличением диаметра поперечного сечения увеличивается как прочность арматурного каркаса, так и масса.

Также ГОСТ устанавливает марку стали, из которой изготавливаются прутья. От нее зависит не только прочность конструкции, но и коррозионная стойкость, что важно в агрессивных средах, местах с высокими перепадами температур и повышенной влажностью.

Исходя из класса арматурной стали и ее диаметра определяются прочностные характеристики материала. В ГОСТ 5781-82 для каждой марки и диаметра указан предел текучести, временное сопротивление разрыву, относительное удлинение и прочие характеристики, которые позволят сделать все расчеты перед строительством.

Характеристики и особенности арматуры А1

Арматура класса А1 имеет гладкий профиль и изготавливается из низколегированной стали (Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп). Размер выпускаемого профиль, может иметь диаметр от 6 до 40 мм. Производится она с помощью холодного проката. Старая маркировка А1, новая А240.

Основное преимущество А1 – высокая коррозионная стойкость. Она хорошо выдерживает резкие перепады температур и повышенную влажность. Также арматура с гладким профилем лучше сваривается. К недостаткам относится более слабое сцепление с бетоном.

Особенности марки А1:

Характеристики и особенности арматуры А3

Арматура А3 имеет периодический профиль с продольными и поперечными ребрами жесткости. Ее изготавливают путем горячего проката из стали марок 35ГС, 25Г2С – диаметром 6-40 мм, и 32Г2Рпс – размер профиля от 6 до 22 мм. Новая маркировка А400, старая А3.

Ребристый профиль обеспечивает хорошее сцепление арматурного каркаса с бетоном. Это существенно увеличивает прочность несущей конструкции. Недостатком же является более низкая коррозионная стойкость, из-за чего арматуру марки А3 не рекомендуется применять в сочетании с некоторыми типами бетона, в местах с высокой влажностью и агрессивной химической средой.

Особенности марки А3:

Выбор марки

Арматура А1 и А3 отличается не только характеристиками, но и ценой. Первая стоит примерно на 30% дешевле второй, так что по возможности стараются использовать именно ее. Спектр применения обоих марок широк, и зачастую они используются в комбинации друг с другом.

А1 считается универсальным решением, которое рассматривают в первую очередь. Ее используют для изготовления множества железобетонных изделий: плит, колец, балок, блоков. Также продукцию с гладким профилем используют при заливке стяжки, отделке фасадов и для укрепления колонн. Рекомендуется использовать её для фундамента здания в роли конструктивной и монтажной.

А3 применяют в тех случаях, когда от железобетона требуется повышенная прочность. Ее используют при возведении мостов, плотин и других массивных объектов. Также высокопрочная арматура способна выдержать нагрузки монолитных зданий и фундаментов, которые испытывают высокое давление. Марку А3 рекомендуют использовать и для изготовления железобетонных перекрытий. Кроме того, ее используют для усиления каркаса на основе А1. Комбинированная сетка обеспечивает высокую прочность при доступной цене.

Совместное использование арматуры А1 и А3, при армировании балконной балки.

Помимо арматуры А1 и А3, отличия которых мы уже рассмотрели, предприятия выпускают и другие марки изделий, которые могут оказаться оптимальными для вашей задачи. Все они, как и А3, имеют периодический профиль и не столь устойчивы к коррозии (в этом плане А1 уникальна). Марка А2 изготавливается из стали с меньшим количеством легирующих добавок, что делает ее дешевой, но менее прочной. Ее активно используют при строительстве частных домов и малоэтажных коммерческих построек. А4, А5 и А6 способны выдерживать огромные нагрузки, но из-за высокой цены их применение оправдано только в высоконагруженных конструкциях.

Немаловажно и то, в каком виде вы будете приобретать продукцию. Она выпускается как прутьями, так и мотками. Разберемся, в чем разница. Предельная длина прутьев составляет 12 метров. С ними проще работать, так как их удобнее резать и не нужно выпрямлять, но есть и недостаток. После нарезания прутьев неизбежно остаются обрезки и часть материала уходит на свалку. С мотками такой проблемы нет. Кроме того, они незаменимы, когда в конструкции требуется арматурная сетка длиннее 12 метров.

Подведя итоги, можно сказать, что отличия арматуры А1 от А3 делают ее более универсальной. Она подойдет в большинстве случаев и позволит обойтись меньшими затратами, но тогда, когда требуется высокая прочность, лучше не экономить и использовать арматуру А3. Если же после прочтения статьи у вас остались сомнения, какую марку арматуры выбрать, то лучше обратиться за советом к профессионалу, который подберет оптимальное решение для вашего проекта.

Арматура А1 (А240): вес, гладкая, диаметры

Содержание   

Арматура А1 в международной классификации имеет более современное обозначение – А240. Прокат производится горячекатаным способом, а упаковка и складирование может производиться в мотках и прутках. Обязательно соответствие всем требованиям ГОСТ 5781-82, отвечающим за данную арматуру.

Стержни арматуры А240

Выпускается арматура А1 исключительно гладкая. Отклонения диаметра профиля, а также геометрия проката стержней прописаны в ГОСТ 2590—2006. Кроме того, по длине прута допускается выпуск мерных и немерных изделий.

Основные технические характеристики

Арматура класса А1 – это гладкие пруты, имеющие круглое сечение, и на которые не нанесены какие-либо штрихи или выступы. На оси стержня зачастую наносят продольные ребра, улучшающие взаимодействие и сцепку с бетоном.

Технические характеристики предполагают изготовление преимущественно из углеродистой стали (ст 3пс/сп), реже – из низколегированной (добавляются особые элементы, как хром, марганец). Учитывая химический состав, можно наблюдать существенное отличие А240 от арматуры А400 – А240 допускается использовать в агрессивных средах, например в контакте с хлором или природным газом.

Читайте также: какие плюсы и какие минусы имеются у стеклопластиковой арматуры?

Такая арматура может быть термически упрочненной (наносится маркировка буквой Т) и упрочненной вытяжкой (маркировка В) Подробнее о маркировках классов арматуры можно почитать отдельно. Вес изделия и его размеры прямо пропорционально зависят от диаметра прутка.

Касательно диаметра, то он может составлять от 6 мм до 40 мм. Итоговая длина стержня варьируется от 6 метров до 12. Вид поставки арматуры напрямую зависит от диаметра стержня. Изделия до 10 мм сворачиваются в мотки и поставляются бухтами. Диаметр превышающий 10 мм – означает, что такая арматура будет упакована прутками.

Хранение арматуры А1 в бухтах

Допускается присутствие в партии определенного количества прутков немерной длины. В каждой партии их объем не должен превышать 15% от общего веса партии, а сами прутки не должны быть короче 2500 мм.

По договоренности возможна поставка 100% прутков исключительно мерной длины. Арматурные стержни класса А1 немерной длины не должны быть больше максимума в 12 метров. Вес мотков обычно определяется договоренностью производителя с заказчиком. Но в большинстве случаев он не превышает 1,3 тонны. Это позволяет использовать бухты в ограниченных пространствах, с возможностью поднятия кран-балкой малой грузоподъемности.
к меню ↑

О применении арматуры А1 (видео)


к меню ↑

Область применения арматуры А1

Наибольшее распространение арматура А240 получила в изготовлении петлевых элементов, которые служат для крепления и сцепки железобетонных конструкций друг с другом. Также петлевая арматура может применяться как обвязка для основного пакета из арматуры, например, А400. Основной пакет в таком случае выполняет армирующие функции, а обвязка из арматуры А240 связывает прутки А400 друг с другом.

Читайте также: что такое фонтанная арматура, и где и зачем она применяется?

Такой арматурный прокат может использоваться при строительстве зданий и изготовлении изделий разных типов. Арматуру А1 успешно применяют при строительстве как жилых, так и промышленных зданий. Кроме этого, из А240 могут быть изготовлены тканые сетки с ячейками нестандартных размеров. Подобные конструкции используются при армировании тонкостенных железобетонных форм.

Сетка из арматуры А1

В целом, в строительстве арматура А1 может использоваться для следующих целей:

За счет особенностей своего профиля, гладкая арматура А1 может применяться в тонких механизмах машин. Это обусловило её широкое применение в машиностроении, в том числе:

к меню ↑



data-ad-client="ca-pub-8514915293567855"
data-ad-slot="1955705077">

Таблица сортамента

Нижеприведенная таблица учитывает наиболее распространенные диаметры арматуры А1. Однако таблица содержит лишь теоретические расчеты, опирающиеся на справочные величины. При расчете фактического веса нужно учитывать состояние и настройки прокатного стана.

Таблица допускает отклонения фактического веса по ГОСТ и ТУ от теоретического на 3-9%. Приведенные данные действительны только для изделий, поставляемых в прутках.

Диаметр арматуры, мм. Тип стали Вес погонного метра, кг. Количество метров в тонне
Арматура А1 10 Сталь 3сп/пс 0,617 1620
Арматура А1 12 Сталь 3сп/пс 0,888 1126
Арматура А1 14 Сталь 3сп/пс 1,21 826
Арматура А1 16 Сталь 3сп/пс 1,58 633
Арматура А1 18 Сталь 3сп/пс 2 500
Арматура А1 20 Сталь 3сп/пс 2,47 404

к меню ↑

Нюансы использования арматуры А1

Арматура А240, как любой металлический прокат, поставляется партиями. Максимальный вес одной партии – до 70 тонн. Это соответствует норме загрузки стандартного железнодорожного вагона. На каждую партию продукции должен быть выдан сертификат качества согласно с ГОСТ 7566-94, подтверждающий надлежащий уровень качества выпущенной продукции.

Упаковка происходит пачками, вес одной в среднем варьируется от 4,5 до 8 тонн. Каждую пачку при этом необходимо перевязать в трёх местах. Для осуществления этого применяют стальную ленту, также можно использовать катанку для упаковки. Для обеспечения механизированной погрузки и выгрузки пачек при помощи крановых механизмов, на связках закрепляют два хомута, служащих для закрепления строп.

Перевязанная пачка арматуры

По обоим концам пачки должны быть прикреплены бирки, на которых расположена информация о производителе, описание типа и размера профиля, название проката, номер партии и данной плавки и непосредственно вес пачки.

При заказе арматуры стоит обратить внимание на марку стали, из которой она изготовлена, так как это главный критерий присвоения конкретного класса. Качество стали напрямую влияет на предел прочности арматуры и, соответственно, на надежность конструкции, в которой используется арматура А1.

Читайте также: подробное описание арматуры класса А500С.

Взаимодействие стальных изделий с бетоном нужно рассчитывать по следующим показателям:

Арматура может взаимодействовать с бетоном по таким направлениям как: трение, обжатие, сцепление и адгезия. Обжимается смесью арматура после окончания её усадки. Кроме того, гладкая арматура имеет отличные показатели свариваемости, что дает возможность использовать её при производстве металлоконструкций, в которых необходимо сваривать стержни. Для таких целей преимущественно используют электросварку.
к меню ↑

Ключевые различия между арматурой А1 и А3

Из-за большого разнообразия предлагаемых на рынке видов арматуры, потребитель нередко начинает путаться в том, для чего предназначены разные виды и какие у них различия. Наиболее это коснулось изделий класса А1 и А3, как самых популярных и распространенных в строительстве. Они различаются практически во всем – начиная от внешнего вида, и заканчивая непосредственными задачами применения арматуры.

Сравнение арматуры А1 и А3

Во-первых, это поверхность профиля арматуры. У класса А1 она может быть только гладкой, что связано с областью применения такой арматуры – составные элементы сеток и сварных каркасов. Гладкость профиля обеспечивает определенные технические характеристики, как например улучшенная свариваемость при помощи электросварки. Но есть и недостатки – низкий показатель сцепления с бетоном.

Разница же с А3 состоит в том, что эта арматура поставляет преимущественно периодическим рифленым профилем, с наличием выступов и продольных ребер. Эти особенности позволяют улучшить сцепление металлических элементов с бетоном. Именно поэтому А3 предпочитают использовать в качестве основного армирующего компонента железобетонного изделия.

Во-вторых, это прочность. Из-за использования в изготовлении А3 легирующих элементов вроде хрома, титана, кремния, такая сталь автоматически переходит в разряд высоколегированных и становится намного прочнее обычных сталей. Это хорошее подспорье для постройки массивных сооружений как мосты и эстакады. Арматура А1 тоже имеет неплохую прочность, но всё же по этому показателю значительно уступает А3.

В-третьих, это универсальность. Арматура А1, благодаря своей устойчивости к большинству химических сред, сохраняет все важные свойства даже в экстремальных условиях. Потому то именно А1 применяют при строительстве нефтеобрабатывающих мощностей на крайнем севере. Арматура А3 не обладает необходимыми защитными характеристиками и в таких условиях может деформироваться и потрескаться.

Статьи по теме:

   

Портал об арматуре » Виды » Где лучше применить арматуру А1?

Введение в различные алгоритмы обучения с подкреплением. Часть I (Q-Learning, SARSA, DQN, DDPG) | Автор: Kung-Hsiang, Huang (Steeve)

Обычно установка RL состоит из двух компонентов: агента и среды.

Иллюстрация обучения с подкреплением (https://i.stack.imgur.com/eoeSq.png)

Затем среда относится к объекту, над которым действует агент (например, к самой игре в игре Atari), а агент представляет Алгоритм RL. Среда начинается с отправки состояния агенту, который затем на основе своих знаний предпринимает действия в ответ на это состояние.После этого среда отправляет пару следующих состояний и вознаграждение обратно агенту. Агент обновит свои знания с помощью награды, возвращаемой средой, чтобы оценить свое последнее действие. Цикл продолжается до тех пор, пока среда не отправит терминальное состояние, которое заканчивается эпизодом.

Большинство алгоритмов RL следуют этому шаблону. В следующих параграфах я кратко расскажу о некоторых терминах, используемых в RL, чтобы облегчить наше обсуждение в следующем разделе.

Определение

  1. Действие (A): все возможные действия, которые может предпринять агент.
  2. Состояние (S): текущая ситуация, возвращаемая средой.
  3. Награда (R): немедленный возврат из среды для оценки последнего действия.
  4. Политика (π): Стратегия, которую агент использует для определения следующего действия на основе текущего состояния.
  5. Стоимость (V): ожидаемая долгосрочная доходность с учетом скидки, в отличие от краткосрочного вознаграждения R. Vπ (s) определяется как ожидаемая долгосрочная доходность π политики раскола текущего состояния.
  6. Q-value или action-value (Q): Q-value аналогичен Value, за исключением того, что он принимает дополнительный параметр, текущее действие a . Qπ (s, a) относится к долгосрочному возврату текущего состояния s , предпринимая действия a в соответствии с политикой π.

Без модели по сравнению с На основе модели

Модель предназначена для моделирования динамики окружающей среды. То есть модель изучает вероятность перехода T (s1 | (s0, a)) из пары текущего состояния s 0 и действия a в следующее состояние s 1 . Если вероятность перехода успешно изучена, агент будет знать, насколько вероятно войти в определенное состояние с учетом текущего состояния и действия.Однако алгоритмы, основанные на модели, становятся непрактичными по мере роста пространства состояний и пространства действий (S * S * A для табличной настройки).

С другой стороны, алгоритмы без моделей полагаются на метод проб и ошибок для обновления своих знаний. В результате ему не требуется место для хранения всей комбинации состояний и действий. Все алгоритмы, обсуждаемые в следующем разделе, попадают в эту категорию.

Соответствие политике и политике Вне политики

Агент, подключенный к политике, изучает значение на основе своего текущего действия, производного от текущей политики, тогда как его часть, не связанная с политикой, изучает его на основе действия a *, полученного из другой политики.В Q-обучении такой политикой является жадная политика. (Мы поговорим об этом подробнее в Q-Learning и SARSA)

2.1 Q-Learning

Q-Learning - это внеполитический, не модельный алгоритм RL, основанный на хорошо известном уравнении Беллмана:

Уравнение Беллмана (https : //zhuanlan.zhihu.com/p/21378532? refer = intelligentunit)

E в приведенном выше уравнении относится к математическому ожиданию, а ƛ - к коэффициенту дисконтирования. Мы можем переписать его в виде Q-значения:

Уравнение Беллмана в форме Q-значения (https: // zhuanlan.zhihu.com/p/21378532?refer=intelligentunit)

Оптимальное значение Q, обозначенное как Q *, может быть выражено как:

Оптимальное значение Q (https://zhuanlan.zhihu.com/p/21378532?refer= Intelligentunit)

Цель состоит в том, чтобы максимизировать Q-значение. Прежде чем углубиться в метод оптимизации Q-value, я хотел бы обсудить два метода обновления значений, которые тесно связаны с Q-обучением.

Итерация политики

Итерация политики запускает цикл между оценкой политики и ее улучшением.

Policy Iteration (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582)

Оценка политики оценивает функцию ценности V с помощью жадной политики, полученной в результате последнего улучшения политики. С другой стороны, улучшение политики обновляет политику действием, которое максимизирует V для каждого состояния. Уравнения обновления основаны на уравнении Беллмана. Он продолжает повторяться до схождения.

Псевдокод для изменения политики (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582)

Итерация значения

Итерация значения содержит только один компонент.Он обновляет функцию ценности V на основе оптимального уравнения Беллмана.

Оптимальное уравнение Беллмана (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582) Псевдокод для изменения значений (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582)

После итерация сходится, оптимальная политика напрямую получается путем применения функции максимального аргумента для всех состояний.

Обратите внимание, что эти два метода требуют знания вероятности перехода p , что указывает на то, что это алгоритм на основе модели.Однако, как я упоминал ранее, алгоритм на основе модели страдает проблемой масштабируемости. Так как же Q-Learning решает эту проблему?

Q-Learning Update Equation (https://www.quora.com/What-is-the-difference-between-Q-learning-and-SARSA-learning)

α относится к скорости обучения (т.е. насколько быстро мы приближается к цели). Идея Q-Learning во многом основана на итерациях значений. Однако уравнение обновления заменяется приведенной выше формулой. В результате нам больше не нужно беспокоиться о вероятности перехода.

Псевдокод Q-обучения (https://martin-thoma.com/images/2016/07/q-learning.png)

Обратите внимание, что следующее действие a ' выбрано для максимизации Q-значения следующего состояния. следования текущей политике. В результате Q-обучение относится к категории вне политики.

2.2 Состояние-действие-награда-государство-действие (SARSA)

SARSA очень напоминает Q-обучение. Ключевое различие между SARSA и Q-Learning заключается в том, что SARSA - это алгоритм, соответствующий политике. Это означает, что SARSA изучает значение Q на основе действия, выполняемого текущей политикой, а не жадной политикой.

SARSA Update Equation (https://www.quora.com/What-is-the-difference-between-Q-learning-and-SARSA-learning)

Действие a_ (t + 1) - это действие, выполняемое в следующее состояние s_ (t + 1) согласно текущей политике.

Псевдокод SARSA (https://martin-thoma.com/images/2016/07/sarsa-lambda.png)

Из псевдокода выше вы можете заметить, что выполняются два выбора действий, которые всегда соответствуют текущей политике. Напротив, Q-обучение не имеет ограничений для следующего действия, пока оно максимизирует Q-значение для следующего состояния.Следовательно, SARSA - это алгоритм, основанный на политике.

2.3 Deep Q Network (DQN)

Хотя Q-обучение - очень мощный алгоритм, его основной недостаток - отсутствие общности. Если вы рассматриваете Q-обучение как обновление чисел в двумерном массиве (пространство действий * пространство состояний), оно, по сути, напоминает динамическое программирование. Это указывает на то, что для состояний, которые агент Q-Learning не видел раньше, он не знает, какое действие предпринять. Другими словами, агент Q-Learning не имеет возможности оценивать значение для невидимых состояний.Чтобы справиться с этой проблемой, DQN избавляется от двумерного массива, введя нейронную сеть.

DQN использует нейронную сеть для оценки функции Q-значения. Входом для сети является ток, а выходом - соответствующее значение Q для каждого действия.

Пример DQN для Atari (https://zhuanlan.zhihu.com/p/25239682)

В 2013 году DeepMind применил DQN к игре Atari, как показано на рисунке выше. Входными данными является необработанное изображение текущей игровой ситуации. Он прошел через несколько слоев, включая сверточный слой, а также полностью связанный слой.Результатом является Q-значение для каждого действия, которое может предпринять агент.

Вопрос сводится к следующему: Как мы обучаем сеть?

Ответ заключается в том, что мы обучаем сеть на основе уравнения обновления Q-обучения. Напомним, что целевое Q-значение для Q-обучения:

Целевое Q-значение (https://storage.googleapis.com/deepmind-media/dqn/DQNNaturePaper.pdf)

ϕ эквивалентно состоянию s, в то время как обозначает параметры в нейронной сети, которые не входят в область нашего обсуждения.Таким образом, функция потерь для сети определяется как квадрат ошибки между целевым значением Q и выходным значением Q из сети.

Псевдокод DQN (https://storage.googleapis.com/deepmind-media/dqn/DQNNaturePaper.pdf)

Еще два метода также важны для обучения DQN:

  1. Experience Replay : Так как обучающие образцы в типичном RL настройки сильно коррелированы и менее эффективны для данных, это приведет к более сложной конвергенции для сети. Одним из способов решения проблемы распространения образцов является воспроизведение опыта.По сути, образцы переходов сохраняются, которые затем случайным образом выбираются из «пула переходов» для обновления знаний.
  2. Отдельная целевая сеть : Целевая Q-сеть имеет ту же структуру, что и сеть, которая оценивает значение. Каждые C шагов, согласно приведенному выше псевдокоду, целевая сеть сбрасывается на другую. Таким образом, колебания становятся менее сильными, что приводит к более стабильным тренировкам.

2.4 Глубокий детерминированный градиент политики (DDPG)

Хотя DQN добилась огромного успеха в задачах более высокого измерения, таких как игра Atari, пространство действий все еще остается дискретным.Однако для многих задач, представляющих интерес, особенно для задач физического контроля, пространство действий является непрерывным. Если вы слишком точно распределите пространство действия, вы получите слишком большое пространство действия. Например, предположим, что степень свободной случайной системы равна 10. Для каждой степени вы делите пространство на 4 части. У вас будет 4¹⁰ = 1048576 действий. Также чрезвычайно сложно сходиться в таком большом пространстве действий.

DDPG опирается на архитектуру «актер-критик» с двумя одноименными элементами: актер и критик.Актер используется для настройки параметра 𝜽 для функции политики, то есть для определения наилучшего действия для определенного состояния.

Функция политики (https://zhuanlan.zhihu.com/p/25239682)

Критик используется для оценки функции политики, оцененной субъектом в соответствии с ошибкой временной разницы (TD).

Ошибка разницы во времени (http://proceedings.mlr.press/v32/silver14.pdf)

Здесь строчные буквы v обозначают политику, выбранную субъектом. Знакомо? Да! Это похоже на уравнение обновления Q-обучения! TD-обучение - это способ научиться предсказывать значение в зависимости от будущих значений данного состояния.Q-обучение - это особый тип TD-обучения для изучения Q-ценности.

Архитектура актера-критика (https://arxiv.org/pdf/1509.02971.pdf)

DDPG также заимствует идеи воспроизведения опыта и отдельной целевой сети от DQN . Другой проблемой для DDPG является то, что он редко выполняет исследование действий. Решением для этого является добавление шума в пространство параметров или пространство действий.

Action Noise (слева), Parameter Noise (справа) (https: //blog.openai.com / better-exploration-with-parameter-noise /)

Согласно этой статье, написанной OpenAI, утверждается, что добавление в пространство параметров лучше, чем в пространство действий. Один из часто используемых шумов - это случайный процесс Орнштейна-Уленбека.

Псевдокод DDPG (https://arxiv.org/pdf/1509.02971.pdf)

Я обсудил некоторые базовые концепции Q-обучения, SARSA, DQN и DDPG. В следующей статье я продолжу обсуждать другие современные алгоритмы обучения с подкреплением, включая NAF, A3C и т. Д.В конце я кратко сравним каждый из рассмотренных мной алгоритмов. Если у вас возникнут проблемы или вопросы относительно этой статьи, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже или подписываться на меня в твиттере.

.

Обучение с подкреплением 101. Изучите основы подкрепления… | Швета Бхатт

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 пищу 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: исследовать новые состояния, одновременно максимизируя свою общую награду.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 окружающей 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 своими стратегиями разведки, в то время как их 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 совершенных 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" .

Так как 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).

Для начала создания и тестирования 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.
.

CS234: Обучение с подкреплением, зима 2020 г.

CS234: Обучение с подкреплением, зима 2020 г.

Объявления

Предпосылки для этого класса

Описание курса

Чтобы реализовать мечты и влияние ИИ, необходимы автономные системы, которые учатся принимать правильные решения.Обучение с подкреплением - одна из мощных парадигм для этого, и она актуальна для огромного числа людей. задач, включая робототехнику, игры, потребительское моделирование и здравоохранение. Этот класс предоставит прочное введение в область обучения с подкреплением, и студенты узнают об основных проблемы и подходы, включая обобщение и исследование. Благодаря комбинации лекций, а также письменные задания и задания по кодированию, студенты станут хорошо разбираться в ключевых идеях и методах RL.Задания будут включать в себя основы обучения с подкреплением, а также глубокое обучение с подкреплением - чрезвычайно многообещающая новая область, сочетающая методы глубокого обучения с обучением с подкреплением. Кроме того, студенты будут углублять свое понимание и область RL через заключительный проект.

Здесь вы можете найти материалы за предыдущие годы (зима 2019, зима 2018).

Результаты обучения

К концу занятия ученики должны уметь:

Время и местонахождение класса

Зимний квартал (06 января - 12 марта 2020 г.)
Лекция: понедельник, среда 11:30 - 12:50
Местонахождение: Зал епископа

Расписание курсов / Syllabus (включая сроки сдачи)

См. Страницу с расписанием курса.

Учебники

Для этого класса нет официального учебника, но некоторые вспомогательные материалы будут взяты из: Некоторые другие дополнительные ссылки, которые могут быть полезны, перечислены ниже:

Оценка

Политика позднего дня

Экзамены и викторины

Задания, курсовой проект и процесс подачи


Часы работы

Часы работы Эммы будут у выхода 218. Часы работы CA начинаются с четверга, 9 января. Посмотреть календарь для времени и места.

Для личного и онлайн-рабочего времени SCPD вам необходимо будет зарегистрировать учетную запись на QueueStatus. Если вы хотите встать в очередь, нажмите «Зарегистрироваться» в очереди на CS234-Winter 2020.Не забудьте указать свой адрес электронной почты при «Регистрации»; это способ для CA свяжется с вами. Для получения дополнительной информации ищите объявления на левой панели. Для работы в режиме онлайн вам необходимо установить Zoom (инструкции ниже), чтобы видеозвонок с ЦС: ЦС свяжется с вами через Zoom, когда он / она дойдет до вас в очереди.

Инструкция по установке Zoom:

Посещаемость

Посещение не требуется, но приветствуется. Иногда мы можем выполнять в классе упражнения или дискуссии, и это труднее сделать и принесет пользу. от себя. Однако, если вы не можете посещать занятия, занятие записывается. Ранее было показано, что просмотр лекции видеосюжеты в небольших группах, когда один человек делает паузу для облегчения обсуждения, могут дать студентам такую ​​же высокую успеваемость, как посещение лекций вживую.В предыдущие годы некоторые студенты смотрели видео в небольших группах, поэтому мы рекомендуем вам подумать об этом, если вы не можете посетить конкретную лекцию или если вы участвуете в классе как студент SCPD. я всегда рады услышать о новых способах эффективного изучения материала учащимися, поэтому всегда приветствуется обмен такими советами.

Связь

Мы считаем, что студенты часто многому учатся друг у друга, а также у нас, сотрудников курса.Поэтому для облегчения обсуждение и взаимное обучение, мы просим вас использовать Piazza для всех вопросов, связанных с лекциями, домашними заданиями и проектами.

Для студентов SCPD: если у вас есть общие вопросы по SCPD, отправьте электронное письмо по адресу [email protected] или позвоните 650-741-1542. Если у вас есть конкретные вопросы, связанные с тем, чтобы стать учеником SCPD в этом конкретном классе, пожалуйста, свяжитесь с нам по адресу [email protected]

В исключительных обстоятельствах, которые требуют от нас принятия особых мер, напишите нам по адресу cs234-win1920-staff @ lists.stanford.edu. Например, такая ситуация может возникнуть, если студенту требуются дополнительные дни. отправить домашнее задание из-за неотложной медицинской помощи, или если студенту нужно назначить альтернативное промежуточное свидание из-за таких событий, как конференц-поездки и т. д. Они будут рассматриваться и утверждаться в индивидуальном порядке.

Академическое сотрудничество и неправомерное поведение

Я забочусь о академическом сотрудничестве и нарушениях, потому что важно и то, и другое, чтобы мы могли оценивать вашу собственную работу (независимо от ваших коллег) и потому, что непринятие чужой работы как своей является важной частью честности в вашей будущей карьере.Я понимаю, что разные учреждения и места могут иметь разные определения того, какие формы совместного поведения считаются приемлемыми. В этом классе для письменных домашних заданий вы можете обсудить идеи с другими, но ожидается, что вы напишете свои собственные решения самостоятельно (не обращаясь к чужим решениям). Для кодирования вам разрешено выполнять проекты группами по 2 человека, но для любых других сотрудничества, вы можете делиться только поведением ввода-вывода ваших программ.Это побуждает вас работать отдельно, но делиться идеями. о том, как протестировать вашу реализацию. Помните, что если вы поделитесь своим решением с другим учащимся, даже если вы не копировали из другой, вы все еще нарушаете кодекс чести. Что касается финального проекта, вы можете объединить этот проект с другим классом. предполагая, что проект имеет отношение к обоим классам, при условии, что вы получите предварительное разрешение инструкторов класса. Если ваш проект расширение проекта предыдущего класса, ожидается, что вы внесете существенный дополнительный вклад в проект.
Мы периодически запускаем программное обеспечение для обнаружения сходства по всем представленным студенческим программам, включая программы прошлых кварталов и любые решения, найденные в Интернете на общедоступных сайтах. Любой нарушитель Стэнфордского университета Кодекс чести будет передан в Управление по судебным делам. Если вы думаете, что допустили ошибку (это может случиться, особенно при стрессе или когда времени мало!), Обратитесь к Эмме или главному CA; последствия будут гораздо менее серьезными, чем если бы мы обратились к вам.

Студенты-инвалиды

Студенты, которым может потребоваться академическое жилье из-за инвалидности, должны начать запрос в Управление доступного образования (OAE). Профессиональный персонал оценит запрос с необходимой документацией, порекомендуйте разумные приспособления и подготовьте письмо о размещении для факультета в текущем квартале, в котором делается запрос. Студентам следует связаться с OAE как можно скорее, поскольку необходимо своевременное уведомление для координации приспособлений.OAE находится на 563 Salvatierra Walk (650-723-1066, http://studentaffairs.stanford.edu/oae).

Кредит / Нет зачисления в кредит

Если вы записаны на курс в кредит / без кредитного статуса, вам будут выставлять оценки за работу как обычно. по стандартным правилам Стэнфорда. Единственное отличие от тех, кто идет на буквенную оценку, заключается в том, что вы должен получить оценку C- (C минус) или выше в классе, чтобы вы были отмечены как CR. На практике потенциальные варианты для достижения этого были бы такими, как (а) хорошо справляется со всеми заданиями, экзаменом и викториной, но не завершает проект, или (б) набирает средний балл по всем аспектам курса, или (в) плохо сдает экзамен, но хорошо выполняет все задания и проект..

CS234: Обучение с подкреплением Зима 2020

Событие Дата Описание Материалы курса
Лекция 6 января Введение в обучение с подкреплением
    -
  1. Слайды
  2. Дополнительные материалы:
Лекция 8 января Табличное планирование MDP
  1. [Слайды, Презентация слайдов с аннотациями]
  2. Дополнительные материалы:
  • SB (Саттон и Барто) Гл. 3, 4.1-4,4
A1 8 января Назначение 1 освобождено
Лекция 13 января Табличная оценка политики RL
  1. [Предварительный проект слайда, После урока слайды с ответами]
  2. Дополнительные материалы:
  • SB (Саттон и Барто) Chp 5.1, 5.5, 6.1-6,3
  • Лекция 4 Дэвида Сильвера [ссылка]
Лекция 15 января Q-обучение
  1. [Слайды, Классные слайды после урока, Скорректированные слайды, без аннотаций]
  2. Дополнительные материалы:
  • SB (Саттон и Барто) Chp 5.2, 5.4, 6.4-6.5, 6.7
20 января Нет лекции
Лекция 22 января RL с аппроксимацией функций
  1. [Слайды, Классные слайды с аннотациями
  2. Дополнительные материалы:
A1 22 января Задание 1 срок, 23:59 [Задание 1]
->
A2 22 января Назначение 2 освобождено
Лекция 27 января RL с функцией аппроксимации
  1. [Слайды, Слайды курсов с аннотациями (дата выпуска после урока)]
  2. Дополнительные материалы:
Лекция 29 января RL с аппроксимацией функций
  1. [Черновики слайдов, слайды курсов с аннотациями (размещены после занятий)]
Лекция 3 февраля Политика поиска
  1. [Черновики слайдов, Учебные слайды (почтовые курсы)]
  2. Дополнительные материалы:
  • SB (Саттон и Барто) Chp 13

пр. 3 февраля Срок подачи предложения по проекту, 23:59
Лекция 5 февраля Политика поиска
  1. [Черновики слайдов, слайды курсов, размещены после занятий
  2. Дополнительные материалы

пр. 5 февраля Срок исполнения 2, 23:59
Экзамен 10 февраля В среднесрочной перспективе В прошлых годах есть похожий, но не идентичный материал.Предварительные промежуточные экзамены включают: экзамен 2017 г., решение 2017 г., Экзамен 2018, решение 2018, экзамен 2019 и решение 2019
A3 10 февраля Назначение 3 освобождено
Лекция 12 февраля Разведка
  1. [Слайды курсов с аннотациями]
  2. Дополнительные материалы:
Лекция 17 февраля No Class: День президента, праздник
Лекция 19 февраля Разведка / Эксплуатация
  1. [Черновые слайды, Классные слайды с аннотациями]
  2. Дополнительные материалы:
Лекция 24 февраля Разведка / Эксплуатация
  1. [Слайды курсов, слайды после занятий, Черновики лекций]
A3 24 февраля Срок уступки 3, 23:59
Лекция 26 февраля Пакетное обучение с подкреплением
  1. [Слайды курсов с аннотациями]
пр. 26 февраля Срок выполнения вехи проекта, 23:59
Лекция 2 марта Гостевая лекция: Крейг Бутилье
Экзамен 4 марта Викторина в классе
Лекция 9 марта Поиск по дереву Монте-Карло
  • Черновые слайды , Слайды курсов с аннотациями]
  • пр. 11 марта Стендовые презентации Требуется присутствие класса, просят остаться на 3 часа.11:30 - 14:30 в фойе Huang (зона за пределами аудитории NVIDIA).
    пр. 18 марта Срок подачи финальной документации по проекту, 23:59.
    .

    Страница не найдена

    К сожалению, страница, которую вы искали на веб-сайте AAAI, не находится по URL-адресу, который вы щелкнули или ввели:

    https://aaai.org/papers/aaai/1998/aaai98-106.pdf

    Если указанный выше URL заканчивается на «.html», попробуйте заменить «.html:» на «.php» и посмотрите, решит ли это проблему.

    Если вы ищете конкретную тему, попробуйте следующие ссылки или введите тему в поле поиска на этой странице:

    Помогите исправить страницу, которая вызывает проблему

    Интернет-страница

    , который направил вас сюда, должен быть обновлен, чтобы он больше не указывал на эту страницу. Вы поможете нам избавиться от старых ссылок? Пожалуйста, напишите веб-мастеру ссылающейся страницы или используйте его форму для сообщения о неработающих ссылках. Это может не помочь вам найти нужную страницу, но, по крайней мере, вы можете избавить других людей от неприятностей. Большинство поисковых систем и каталогов имеют простой способ сообщить о неработающих ссылках.

    Если это кажется уместным, мы были бы признательны, если бы вы связались с веб-мастером AAAI, указав, как вы сюда попали (т. Е. URL-адрес страницы, которую вы искали, и URL-адрес ссылки, если таковой имеется). Спасибо!

    Содержание сайта

    К основным разделам этого сайта (и некоторым популярным страницам) можно перейти по ссылкам на этой странице. Если вы хотите узнать больше об искусственном интеллекте, вам следует посетить страницу AI Topics. Чтобы присоединиться или узнать больше о членстве в AAAI, выберите «Членство».Выберите «Публикации», чтобы узнать больше о AAAI Press, AI Magazine, и журналах AAAI. Чтобы получить доступ к цифровой библиотеке AAAI, содержащей более 10 000 технических статей по ИИ, выберите «Библиотека». Выберите Награды, чтобы узнать больше о программе наград и наград AAAI. Чтобы узнать больше о конференциях и встречах AAAI, выберите «Встречи». Для ссылок на программные документы, президентские обращения и внешние ресурсы ИИ выберите «Ресурсы». Для получения информации об организации AAAI, включая ее должностных лиц и сотрудников, выберите «О нас» (также «Организация»).Окно поиска, созданное Google, будет возвращать результаты, ограниченные сайтом AAAI.

    .

    Смотрите также