Главное меню

Пространственный арматурный каркас


СТО НОСТРОЙ 2.6.15-2011 Р 030 НОСТРОЙ 2.6.15-2012 Конструкции сборно-монолитные железобетонные. Элементы сборные железобетонные стен и перекрытий с пространственным арматурным каркасом. Технические условия

На главную | База 1 | База 2 | База 3
Поиск по реквизитамПоиск по номеру документаПоиск по названию документаПоиск по тексту документа
Искать все виды документовДокументы неопределённого видаISOАвиационные правилаАльбомАпелляционное определениеАТКАТК-РЭАТПЭАТРВИВМРВМУВНВНиРВНКРВНМДВНПВНПБВНТМ/МЧМ СССРВНТПВНТП/МПСВНЭВОМВПНРМВППБВРДВРДСВременное положениеВременное руководствоВременные методические рекомендацииВременные нормативыВременные рекомендацииВременные указанияВременный порядокВрТЕРВрТЕРрВрТЭСНВрТЭСНрВСНВСН АСВСН ВКВСН-АПКВСПВСТПВТУВТУ МММПВТУ НКММПВУП СНЭВУППВУТПВыпускГКИНПГКИНП (ОНТА)ГНГОСТГОСТ CEN/TRГОСТ CISPRГОСТ ENГОСТ EN ISOГОСТ EN/TSГОСТ IECГОСТ IEC/PASГОСТ IEC/TRГОСТ IEC/TSГОСТ ISOГОСТ ISO GuideГОСТ ISO/DISГОСТ ISO/HL7ГОСТ ISO/IECГОСТ ISO/IEC GuideГОСТ ISO/TRГОСТ ISO/TSГОСТ OIML RГОСТ ЕНГОСТ ИСОГОСТ ИСО/МЭКГОСТ ИСО/ТОГОСТ ИСО/ТСГОСТ МЭКГОСТ РГОСТ Р ЕНГОСТ Р ЕН ИСОГОСТ Р ИСОГОСТ Р ИСО/HL7ГОСТ Р ИСО/АСТМГОСТ Р ИСО/МЭКГОСТ Р ИСО/МЭК МФСГОСТ Р ИСО/МЭК ТОГОСТ Р ИСО/ТОГОСТ Р ИСО/ТСГОСТ Р ИСО/ТУГОСТ Р МЭКГОСТ Р МЭК/ТОГОСТ Р МЭК/ТСГОСТ ЭД1ГСНГСНрГСССДГЭСНГЭСНмГЭСНмрГЭСНмтГЭСНпГЭСНПиТЕРГЭСНПиТЕРрГЭСНрГЭСНсДИДиОРДирективное письмоДоговорДополнение к ВСНДополнение к РНиПДСЕКЕНВиРЕНВиР-ПЕНиРЕСДЗемЕТКСЖНМЗаключениеЗаконЗаконопроектЗональный типовой проектИИБТВИДИКИМИНИнструктивное письмоИнструкцияИнструкция НСАМИнформационно-методическое письмоИнформационно-технический сборникИнформационное письмоИнформацияИОТИРИСОИСО/TRИТНИТОсИТПИТСИЭСНИЭСНиЕР Республика КарелияККарта трудового процессаКарта-нарядКаталогКаталог-справочникККТКОКодексКОТКПОКСИКТКТПММ-МВИМВИМВНМВРМГСНМДМДКМДСМеждународные стандартыМетодикаМетодика НСАММетодические рекомендацииМетодические рекомендации к СПМетодические указанияМетодический документМетодическое пособиеМетодическое руководствоМИМИ БГЕИМИ УЯВИМИГКМММНМОДНМонтажные чертежиМос МУМосМРМосСанПинМППБМРМРДСМРОМРРМРТУМСанПиНМСНМСПМТМУМУ ОТ РММУКМЭКННАС ГАНБ ЖТНВННГЭАНДНДПНиТУНКНормыНормы времениНПНПБНПРМНРНРБНСПНТПНТП АПКНТП ЭППНТПДНТПСНТСНЦКРНЦСОДМОДНОЕРЖОЕРЖкрОЕРЖмОЕРЖмрОЕРЖпОЕРЖрОКОМТРМОНОНДОНКОНТПОПВОПКП АЭСОПНРМСОРДОСГиСППиНОСНОСН-АПКОСПОССПЖОССЦЖОСТОСТ 1ОСТ 2ОСТ 34ОСТ 4ОСТ 5ОСТ ВКСОСТ КЗ СНКОСТ НКЗагОСТ НКЛесОСТ НКМОСТ НКММПОСТ НКППОСТ НКПП и НКВТОСТ НКСМОСТ НКТПОСТ5ОСТНОСЭМЖОТРОТТПП ССФЖТПБПБПРВПБЭ НППБЯПВ НППВКМПВСРПГВУПереченьПиН АЭПисьмоПМГПНАЭПНД ФПНД Ф СБПНД Ф ТПНСТПОПоложениеПорядокПособиеПособие в развитие СНиППособие к ВНТППособие к ВСНПособие к МГСНПособие к МРПособие к РДПособие к РТМПособие к СНПособие к СНиППособие к СППособие к СТОПособие по применению СППостановлениеПОТ РПОЭСНрППБППБ-АСППБ-СППБВППБОППРПРПР РСКПР СМНПравилаПрактическое пособие к СППРБ АСПрейскурантПриказПротоколПСРр Калининградской областиПТБПТЭПУГПУЭПЦСНПЭУРР ГазпромР НОПРИЗР НОСТРОЙР НОСТРОЙ/НОПР РСКР СМНР-НП СРО ССКРазъяснениеРаспоряжениеРАФРБРГРДРД БГЕИРД БТРД ГМРД НИИКраностроенияРД РОСЭКРД РСКРД РТМРД СМАРД СМНРД ЭОРД-АПКРДИРДМРДМУРДПРДСРДТПРегламентРекомендацииРекомендацияРешениеРешение коллегииРКРМРМГРМДРМКРНДРНиПРПРРТОП ТЭРС ГАРСНРСТ РСФСРРСТ РСФСР ЭД1РТРТМРТПРУРуководствоРУЭСТОП ГАРЭГА РФРЭСНрСАСанитарные нормыСанитарные правилаСанПиНСборникСборник НТД к СНиПСборники ПВРСборники РСН МОСборники РСН ПНРСборники РСН ССРСборники ценСБЦПСДАСДАЭСДОССерияСЗКСНСН-РФСНиПСНиРСНККСНОРСНПСОСоглашениеСПСП АССП АЭССправочникСправочное пособие к ВСНСправочное пособие к СНиПСправочное пособие к СПСправочное пособие к ТЕРСправочное пособие к ТЕРрСРПССНССЦСТ ССФЖТСТ СЭВСТ ЦКБАСТ-НП СРОСТАСТКСТМСТНСТН ЦЭСТОСТО 030 НОСТРОЙСТО АСЧМСТО БДПСТО ВНИИСТСТО ГазпромСТО Газпром РДСТО ГГИСТО ГУ ГГИСТО ДД ХМАОСТО ДОКТОР БЕТОНСТО МАДИСТО МВИСТО МИСТО НААГСТО НАКССТО НКССТО НОПСТО НОСТРОЙСТО НОСТРОЙ/НОПСТО РЖДСТО РосГеоСТО РОСТЕХЭКСПЕРТИЗАСТО САСТО СМКСТО ФЦССТО ЦКТИСТО-ГК "Трансстрой"СТО-НСОПБСТПСТП ВНИИГСТП НИИЭССтП РМПСУПСССУРСУСНСЦНПРТВТЕТелеграммаТелетайпограммаТематическая подборкаТЕРТЕР Алтайский крайТЕР Белгородская областьТЕР Калининградской областиТЕР Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕР Краснодарского краяТЕР Мурманская областьТЕР Новосибирской областиТЕР Орловской областиТЕР Республика ДагестанТЕР Республика КарелияТЕР Ростовской областиТЕР Самарской областиТЕР Смоленской обл.ТЕР Ямало-Ненецкий автономный округТЕР Ярославской областиТЕРмТЕРм Алтайский крайТЕРм Белгородская областьТЕРм Воронежской областиТЕРм Калининградской областиТЕРм Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРм Мурманская областьТЕРм Республика ДагестанТЕРм Республика КарелияТЕРм Ямало-Ненецкий автономный округТЕРмрТЕРмр Алтайский крайТЕРмр Белгородская областьТЕРмр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРмр Краснодарского краяТЕРмр Республика ДагестанТЕРмр Республика КарелияТЕРмр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРпТЕРп Алтайский крайТЕРп Белгородская областьТЕРп Калининградской областиТЕРп Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРп Краснодарского краяТЕРп Республика КарелияТЕРп Ямало-Ненецкий автономный округТЕРп Ярославской областиТЕРрТЕРр Алтайский крайТЕРр Белгородская областьТЕРр Калининградской областиТЕРр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРр Краснодарского краяТЕРр Новосибирской областиТЕРр Омской областиТЕРр Орловской областиТЕРр Республика ДагестанТЕРр Республика КарелияТЕРр Ростовской областиТЕРр Рязанской областиТЕРр Самарской областиТЕРр Смоленской областиТЕРр Удмуртской РеспубликиТЕРр Ульяновской областиТЕРр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРррТЕРрр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРс Ямало-Ненецкий автономный округТЕРтр Ямало-Ненецкий автономный округТехнический каталогТехнический регламентТехнический регламент Таможенного союзаТехнический циркулярТехнологическая инструкцияТехнологическая картаТехнологические картыТехнологический регламентТИТИ РТИ РОТиповая инструкцияТиповая технологическая инструкцияТиповое положениеТиповой проектТиповые конструкцииТиповые материалы для проектированияТиповые проектные решенияТКТКБЯТМД Санкт-ПетербургТНПБТОИТОИ-РДТПТПРТРТР АВОКТР ЕАЭСТР ТСТРДТСНТСН МУТСН ПМСТСН РКТСН ЭКТСН ЭОТСНэ и ТЕРэТССЦТССЦ Алтайский крайТССЦ Белгородская областьТССЦ Воронежской областиТССЦ Карачаево-Черкесская РеспубликаТССЦ Ямало-Ненецкий автономный округТССЦпгТССЦпг Белгородская областьТСЦТСЦ Белгородская областьТСЦ Краснодарского краяТСЦ Орловской областиТСЦ Республика ДагестанТСЦ Республика КарелияТСЦ Ростовской областиТСЦ Ульяновской областиТСЦмТСЦО Ямало-Ненецкий автономный округТСЦп Калининградской областиТСЦПГ Ямало-Ненецкий автономный округТСЦэ Калининградской областиТСЭМТСЭМ Алтайский крайТСЭМ Белгородская областьТСЭМ Карачаево-Черкесская РеспубликаТСЭМ Ямало-Ненецкий автономный округТТТТКТТПТУТУ-газТУКТЭСНиЕР Воронежской областиТЭСНиЕРм Воронежской областиТЭСНиЕРрТЭСНиТЕРэУУ-СТУказУказаниеУказанияУКНУНУОУРврУРкрУРррУРСНУСНУТП БГЕИФАПФедеральный законФедеральный стандарт оценкиФЕРФЕРмФЕРмрФЕРпФЕРрФормаФорма ИГАСНФРФСНФССЦФССЦпгФСЭМФТС ЖТЦВЦенникЦИРВЦиркулярЦПИШифрЭксплуатационный циркулярЭРД
Показать все найденныеПоказать действующиеПоказать частично действующиеПоказать не действующиеПоказать проектыПоказать документы с неизвестным статусом
Упорядочить по номеру документаУпорядочить по дате введения

Пространственный арматурный каркас для фундамента за несколько минут

На изготовление пространственного каркаса из железной арматуры уходит большое количество времени. Это связано с тем, что арматура диаметром больше 6 мм в сетках почти не поставляется, так как она очень тяжелая и переносить ее на стройплощадке не очень приятное занятие. Поэтому строителям приходится арматуру на стройке вязать, что достаточно долго и дорого. Но технологии не стоят на месте, вот уже больше 10-ти лет на отечественном рынке широко используются стеклопластиковая арматура при армировании бетонных конструкций, утвержден ГОСТ, Свод правил и прочие нормативные документы по применению композитной арматуры.

Недавно появилась еще одна приятная новинка — композитная сетка BASIS. Она представляет собой изготовленные по ГОСТ31938-2012 прутки из стеклопластика либо базальтопластика соединенные между собой в местах пересечения специальным термопластичным материалом.

Сетка BASIS нужна для армирования бетона взамен традиционной металлической арматуры. Соединение стеклопластиковых стержней в сетку совершается по запатентованной технологии. Термопластик, соединяющий между собой стержни, является стульчиком и образует защитный слой в бетоне.

Стержень, из которого формируется сетка BASIS, покрыт песком, что значительно повышает адгезию к бетону и увеличивает трещиностойкость конструкции, компенсируя этим низкий модуль упругости композита.

Основным преимуществом сетки является то, что она соединена в готовые карты, которые не нужно вязать на стройплощадке, кроме этого она обладает еще целым рядом преимуществ перед металлом:

В действительности композитная сетка BASIS открывает новый сегмент рынка, так как сетка состоит из стержня толщиной до 10 мм, она пригодна для армирования тяжелых конструкций, например настилы мостов, дорожные плиты, полы с высокими нагрузками, фундаменты различных конструкций.

Композитная сетка производится картами размером 2,2х6 м, при этом есть возможность выпускать карты других размеров с шириной не более 2,4м и длинной не больше 6м.

Композитная сетка BASIS  не требует установки подкладок для образования защитного слоя.

Разгрузка и укладка сетки осуществляется вручную, без привлечения техники.

Резка карт может осуществляться болгаркой диском по камню.

Таблица замены с металлом по прочности

Композит BASISМеталл АIII
48
610
812
1014

Так же из сетки BASIS очень быстро и удобно делать пространственные каркасы, выглядит это так:

Берем одну карту BASIS и две полосы как на фото ниже

Полосы соединяем домиком и скрепляем стяжками

Повторяем операцию несколько раз, рекомендуемое расстояние между «домиками» 100-120 см.

Затем накрываем сверху еще одной картой BASIS

Получаем вот такой замечательный каркас

По нему можно смело ходить при заливке бетона

Каркас выпрямляется

Теперь каркас BASIS можно легко поднять

и перенести к месту заливки бетона, вес пространственного каркаса не более 20 кг

Разновидности арматурных каркасов, технологии производства и сферы применения

Подробности
Опубликовано: 03 Апрель 2019

Надежный и долговечный каркас фундамента из арматуры различного сечения увеличивает прочность железобетонной конструкции. Для производства используются металлические стержни, собранные в пространственную модель. Благодаря использованию металла удается нивелировать самое слабое место бетонного раствора – хрупкость. Каркас из арматуры для ленточного фундамента, железобетонных блоков, монолитной конструкции является обязательным для длительной эксплуатации сооружения.

Виды арматурных каркасов

Изготовление поддерживающего каркаса из арматуры выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ и СНиП. К металлу, технологии соединения элементов, конструкции модели предъявляются высокие требования в плане прочности, надежности, способности выдерживать нагрузки на изгиб, разрыв и кручение. Поэтому к работам привлекаются специалисты, способные рассчитать максимально допустимое воздействие внешних факторов, сварить каркас из прутков нужной длины и диаметра.


В соответствии с общепринятой классификацией, выделяют два вида продукции. Плоский каркас из арматуры представляет собой металлическую сетку с ячейками одинакового размера. Для производства металлические стержни накладываются друг на друга под прямым углом и соединяются методом сварки или вязки. Используются плоские каркасы из поперечной арматуры для укрепления плоскостных сооружений, например, при выполнении стяжки пола, кирпичной кладке, оштукатуривании поверхности.

Пространственный поддерживающий каркас из арматуры имеет три размера: длину, ширину и высоту. В простейшей форме изделие представляет собой несколько плоских каркасов, объединенных в единую конструкцию. Вид, форма и размеры изделия могут быть самыми разными. Такая продукция используется при заливке фундамента, производстве монолитных блоков, колонн, балок и других железобетонных изделий.

Способы изготовления

Любой плоский каркас из арматуры изготовить достаточно просто. Для этого на поверхности расстилаются металлические прутья параллельно друг другу. Второй ряд стержней кладется сверху также через равные расстояния. Между собой пересекающиеся прутья надежно фиксируются, после чего изделие проверяется на прочность и надежность.

Плоские и пространственные каркасы из арматуры производятся двумя способами: при помощи вязки или сварки. В первом случае используется специальная проволока, толщиной от 0,8 до 1 мм. Прутья крепятся друг к другу с помощью специнструмента, после чего конструкция принимает прочную и надежную форму. Использование сварки также актуально, при этом к выполнению работ привлекаются квалифицированные специалисты.


Технология вязки или сварки арматурного каркаса выглядит следующим образом:

Аналогичным способом собирается арматурный каркас плиты перекрытия. Металлическая объемная сетка устанавливается в заранее подготовленную форму, после чего конструкция заливается цементом, остается для просушки и набора прочности.

Особенности продукции

Сварка и вязка арматурных каркасов является достаточно сложной операцией, выполнять которую без необходимого опыта не рекомендуется. Готовое изделие может не выдержать механической нагрузки, что приведет к повреждениям мест сварки и деформации фундамента. При соблюдении требований технологического процесса и использовании качественных материалов, сборка арматурного каркаса происходит без недостатков. Полученные конструкции применяются в следующих целях:

Кроме указанных, существуют и другие сферы применения продукции. При выполнении подобных работ главное правильно рассчитать толщину прутьев, проработать чертеж арматурного каркаса и собрать конструкцию в соответствии с намеченным планом.


Достоинства плоских и объемных арматурных моделей

Приобретая и соединяя элементы арматурного каркаса в единую конструкцию, можно существенно улучшить характеристики железобетонно монолита. Использование стальных прутков актуально в строительстве, производственной отрасли, при ремонтных и отделочных работах. Контактная сварка арматурных каркасов востребована в частных целях, при возведении фундаментов дач и домов, других целях.

Использование подобных конструкций дает следующие преимущества:

Допускается соединение арматурных каркасов в одну единую систему непосредственно на месте установки. Подобная технология применяется при производстве сложных и протяженных фундаментов для жилых и промышленных объектов.


Технология производства арматурного каркаса

Несмотря на сложность конструкции, особенно пространственных каркасов, возможно самостоятельное изготовление металлического скелета для заливки фундамента. Допускается использование обрезков арматуры, но сварка или вязка должны быть максимально качественными и надежными. Технология производства каркаса в подготовленной для заливки бетонного раствора траншее состоит из следующих этапов:

Готовая конструкция проверяется на прочность, после чего заливается цементным раствором. В качестве стержней используется ребристая арматура. Диаметр прутьев варьируется от 8 до 16 мм и более, в зависимости от особенностей фундамента и максимальной нагрузки.

Самостоятельное производство каркаса для плитного фундамента также возможно, но требует больших знаний и трудозатрат. Монтажнику необходимо сварить или связать две плоские сетки нужного размера. Для этого используются прутки толщиной 12-14 мм, желательно ребристые. Между собой сетки соединяются отрезками соответствующего размера. В результате получается объемная конструкция, придающая бетонному основанию прочность.

Возможно самостоятельное производство каркаса для фундамента из буронабивных свай. Для этого используется ребристая арматура в количестве от 2 до 4 штук. Между собой стержни соединяются специальными хомутами. Готовая конструкция устанавливается в подготовленное в грунте отверстие и заливается бетоном.

Отличные технические характеристики стальных прутков, способность выдерживать высокие механические нагрузки определяют спрос на продукцию. Производство любого фундамента, перекрытия, отделочные и строительные работы обязательно выполняются с организацией арматурного каркаса. Для расчета толщины стальных прутков, характеристик сетки, размеров ячеек и других параметров лучше воспользоваться помощью специалистов.

 

Видеоматериалы

выбор хомутов и процесс изготовления, пространственный каркас из арматуры и плоский для армирования фундамента

Сооружения, выстроенные для длительной эксплуатации, обязательно должны содержать арматурные металлические каркасы. Они могут находиться в фундаменте или железобетонных блоках. Именно их присутствие делает постройку надежной и долговечной.

      Что это и зачем нужны?

      Арматурный каркас состоит из стальных прутьев. Чаще всего используют рифлёные изделия, они обеспечивают лучшее сцепление с цементом. Конструкции из арматурной сетки добавляют прочность бетону, который выдерживает довлеющие нагрузки, но не может противостоять растягивающим усилиям. Арматурный каркас устойчив к любым воздействиям и деформациям. Присутствие его в фундаменте или поверхностях постройки (стены, пол, потолочные перекрытия) увеличивает надежность здания многократно, обеспечивает его целостность и долговечность.

      Каркасы изготавливают на промышленных предприятиях или кустарным способом для личного пользования. Самостоятельно собирать изделие можно лишь, имея определенный опыт. Слабые прутья или некачественная сборка под давлением бетона может привести к разрыву сборного узла, деформации прута, нарушении целостности фундамента.

      Прочность арматурных конструкций зависит от разных причин:

      • вида каркаса;
      • марки стали;
      • диаметра и рифления прутьев;
      • соединительных элементов;
      • частоты установки прутьев.

      Используют арматурные каркасы повсеместно, особенно они незаменимы в строительстве. К сфере их применения относятся такие.

      • Монтаж фундамента любого типа – ленточного, плитного, свайного.
      • Монолитные бетонные конструкции не могут обходиться без арматуры. Несмотря на видимую прочность, цементные изделия, не усиленные металлом, способны осыпаться и разрушаться.
      • Арматуру применяют для балок, колонн, так как они выдерживают большую нагрузку перекрытий, и проверка их прочности на изгиб без поддержки металла не всегда успешна.
      • Тонкие плоские каркасы используют при выполнении внутренних и наружных отделочных работ. Их присутствие на плоскости стены позволяет в дальнейшем избежать трещин и деформаций, вызванных перепадом температур или влажной средой.
      • Важно применение арматуры в перекрытиях зданий. Она помогает выдерживать нагрузку на изгиб, давление, разрыв и механические удары.
      • Кирпичную кладку также можно укрепить арматурой. Она гарантирует прочность стены даже при некачественном цементе.
      • Металлическая сетка поможет крепко держаться потолочной плитке, сделает прочной стяжку пола.
      • Арматуру применяют для утепления трубопроводов, идущих по поверхности земли. На плоскую сетку легко устанавливается теплоизоляция разных видов.

      В каждой сфере деятельности используется собственный вид арматурного каркаса с индивидуальной конструкцией, определенной толщиной и частотой прутьев.

      Процесс изготовления

      Для армирования фундамента, железобетонной балки, бетонных блоков и других конструкций выпускают стержневую и проволочную арматуру. Каждому объекту требуются изделия разного типа стали. Например, для армирования бетона используют низколегированную и углеродистую сталь.

      По способу применения арматуру классифицируют на 4 вида.

      • Рабочая – задает форму бетонным строениям, идет на изготовление каркасов.
      • Монтажная – скрепляет базовые элементы при бетонировании.
      • Распределительная – рационально принимает нагрузку.
      • Хомуты – представляют собой арматурные крепежи, связывающие стержни в единый каркас.

      Изготовление заводским способом

      Созданную на производстве арматуру режут на стержни по заданным параметрам, гнут на гибочных машинах, производят из нее хомуты и петли для монтажа каркасов. Все это делается на приводных станках. На металлургических заводах формируют арматурные сетки, там же из них гнутым способом производят объемные каркасы. Сварку стержней в местах соединений сваривают с помощью одноточечных или многоточечных машин. На больших монтажных установках выстраивают и фиксируют пространственные каркасы.

      Ручная сборка

      Каркасы ручной сборки изготавливают следующим образом.

      • Начинают работу с составления схемы, в которой фиксируется нагрузка на конкретный объект. В связи с полученными данными вычисляют параметры каркаса, подбирают толщину изделия и марку стали. Просчитывают расстояния между прутьями, получают данные по количеству требуемого материала.
      • Из арматуры, согласно схеме, нарезают металлические стержни.
      • На плоскость в ряд выкладывают подготовленные прутья, выдерживая расстояние, заданное проектом.
      • Перпендикулярно на лежащие прутья устанавливают второй ряд изделий.
      • В точках их соприкосновения арматуру фиксируют с помощью сварки. Применяют и другие способы фиксации – в качестве креплений используют проволоку, муфты, петли, уголки, швеллеры. В итоге получают определенное количество автономных секций.
      • Из полученных секций формируют объемный каркас, который ляжет в основу бетонных блоков или пойдет на заливку фундамента.

      В некоторых случаях применяются плоские сетки, например, для укрепления потолка, стяжки пола, отделки стен.

      Обзор видов

      Армирующие каркасы могут различаться по форме, толщине прутьев, маркам стали, методу сборки. Форма сечения арматурного стержня может быть треугольной, овальной, круглой, гладкой либо рифленый. По конструктивным особенностям каркасы разделяют на две большие группы.

      Плоские и пространственные

      Арматурные конструкции разделяют на две большие категории: плоские (двухмерные) и пространственные (трехмерные).

      1. Плоские каркасы изготавливаются следующим образом: монтажные стержни, устанавливаются в верхней плоскости. Рабочие прутья выкладываются вдоль нижней плоскости. Распределительные стержни занимают свое место поперек конструкции. Изделие фиксируется в узлах соединений, образуя своеобразную сетку с ячейками, все углы которой абсолютно прямые. Двухмерные каркасы применяют для укрепления плоскостных объектов – облицовки стен, кирпичной кладки.
      2. Пространственные. К ним относятся изделия, которые располагаются в трех измерениях – в длину, ширину, высоту. Они могут состоять из нескольких плоских каркасов, соединенных в единую объемную конструкцию. Более легкие и прочные модели изготавливают гнутым способом из цельной армированной сетки. Пространственные каркасы выдерживают разнонаправленные нагрузки. Их применяют в монолитном строительстве, также используют для укрепления колонн и усиления уже выстроенных стен и перекрытий.

      По методу сборки

      Арматурные каркасы состоят из секций. Те, в свою очередь, собраны из металлических стержней. Стержни скрепляются между собой разными способами.

      1. Электросваркой. Работу выполняют профессиональные сварщики. Несмотря на это, способ не особо популярен, так как сварка чревата нарушением структуры металла и потерей прочности.
      2. Вязальной проволокой. Процесс вязания проволокой происходит вручную, с помощью специального крючка. Материал подбирают толщиной 0,8-1 мм.
      3. Вязальным пистолетом. Автоматизированный способ соединения арматурных прутьев в единую конструкцию.

        Из готовых секций арматурный каркас собирают по-разному.

        1. Секции скрепляются между собой хомутами и другими фиксаторами.
        2. Для сцепки применяются монтажные кольца.
        3. Элементы каркаса связываются с помощью распределительной арматуры.

        Самые прочные каркасы получают методом гнутья армированных сеток.

        Комплектующие

        Чтобы собрать из стержней или секций определенный каркас, понадобятся специальные фиксаторы, ограничители. Их придумано большое множество, и все они с успехом применяются в сборке арматурных конструкций. Выполняются данные элементы из прочного современного пластика, на который не влияют температурные колебания и технические свойства бетона.

        Фиксаторы делят на группы – для вертикальной сборки, для горизонтальной сборки, универсальные. Для каждой задачи продумана специальная форма крепления. Остановимся подробнее на самых популярных видах комплектующих элементов.

        • «Змейка» – популярный фиксатор, выполненный в виде извилистой линии. Элемент предназначен для армирования пространства между сетками. Благодаря ему заметно сокращается продолжительность технологических операций в процессе строительства.
        • Кольца – обычно для укладки армирующего слоя применяется кольцо крупного диаметра с множеством ножек, позволяющих ему надежно удерживаться во время монтажных работ.
        • «Грибки» – это название получили сразу несколько видов комплектующих. Один из них – фиксатор на удобной ножке для удерживания узлов, образованных металлическими стержнями. Второй представляет собой защитный колпачок, одеваемый на торчащую арматуру, во избежание травматизма на строительной площадке.
        • «Стульчики» – удобный фиксатор для однослойной горизонтальной арматуры, диаметром до 16 мм. Усиленные варианты могут фиксировать стержни диаметром 20-30 мм. Применяются для монтажа фундамента, межэтажных перекрытий, стяжек.
        • «Звездочки» – универсальные фиксаторы, выглядят в виде зубчатых колец разной величины. Зажим в центре изделия рассчитан на фиксацию горизонтальной и вертикальной арматуры. Работает с сечением стержней от 5 до 20 мм. Применяется в большинстве случаев для монтажа столбов, заборов.
        • «Стойки» – относится к универсальным фиксаторам, но чаще используется как горизонтальный элемент крепления. Может обслуживать арматуру диаметром от 16 до 40 мм. Для нарастающей толщины слоя существуют многоярусные стойки, с возможностью установки элементов друг на друга.
        • «Кубики» – многофункциональное крепление для арматуры диаметром 4-30 мм, способное задействовать все 4 стороны.
        • «Косточки» или «бабочки» – с помощью данных горизонтальных подставок возможно изменение слоя, в зависимости от используемой поверхности. Фиксаторы работают с арматурой от 20 до 40 мм.
        • «Опоры» – крепления подходят стержням с диаметром от 4 до 30 мм. Они могут быть квадратными, круглыми или прямоугольными.

        Элементы с крупной круглой платформой предназначены для сыпучих оснований.

        Популярные производители

        Плоские и пространственные арматурные каркасы можно приобрести в качестве готовых изделий. Многие заводы их собирают в своих цехах, с учетом разработанных стандартов либо по индивидуальному заказу. К самым популярным производителям арматуры относятся следующие компании.

        • ОАО Пензенский арматурный завод (ПАЗ). Более 50 лет предприятие выпускает качественные изделия, технически совершенную продукцию, используемую для разного рода деятельности.
        • ООО Евразийский арматурный завод. Продукция известна под торговой маркой «ЕАЗ». Задачей компании стоит выпуск высококачественных изделий по доступным ценам. Заводские технологии ориентированы на производство современной продукции.
        • АО Алексинский завод тяжелой промышленной арматуры. Крупнейшее отечественное специализированное предприятие по выпуску арматурной продукции. Предприятие оперативно реагирует на требование рынка, нередко поставляет новаторскую продукцию.
        • Арматурный завод «Гусар» основан в 2002 году, на сегодняшний день имеет 1400 сотрудников. Для выпуска своих изделий использует последние технологические достижения, а также безопасные материалы, которые не загрязняют окружающую среду.
        • АО «Армалит». Современный производственный комплекс, выпускающий арматуру разных видов. Ведет свою деятельность с 1878 года.

        Особенности сборки

        Если есть опыт работы с арматурой и уверенность в собственных силах, можно изготовить конструкцию для заливки фундамента дома самостоятельно. Но она должна быть прочной и качественной, только в таком случае удастся обеспечить надежность и долговечность всей постройки. Устройство арматурных каркасов для ленточного, плитного и свайного фундамента не одинаковое. Рассмотрим все три варианта.

        Ленточный

        Прежде чем приступить к выполнению каркаса для ленточного фундамента, следует учесть несколько правил.

        • Высота конструкции должна заметно превышать ее ширину.
        • Лучше не прибегать к монолитным соединениям типа сварочных узлов. Следует выбирать гибкие фиксаторы, например, полимерные хомуты либо проволоку.

        При возведении арматурного каркаса упор необходимо делать на продольное растяжение.

        Армирование ленточного фундамента состоит из следующих этапов.

        1. На продолжении всей длины траншеи вбивается рифленая арматура двумя рядами. Размеры высоты стержней должны быть ниже уровня будущего фундамента.
        2. Когда установка стержней закончена, их попарно скрепляют между собой горизонтальными отрезками арматуры. Для соединений можно использовать заводские пластиковые фиксаторы подходящего типа или проволоку.
        3. После монтажа поперечной арматуры на них устанавливают продольную, располагая ее по длине всей траншеи. В соединительных узлах стержни тщательно фиксируются.
        4. Таким образом монтируют нижний и верхний пояс каркаса.

        Убедившись в прочности конструкции, фундамент заливают бетоном.

        Плитный

        Для плитного основания используют две армированные плоские сетки, такими же размерами, как и фундаментные плиты. Толщина стержней, из которых собраны сетки, варьируется в пределах от 12 до 16 мм. Между собой две плоские конструкции скрепляются пластиковыми трубками или уголками. Такой каркас позволяет равномерно распределить нагрузку по всему фундаменту.

        Свайный

        Армирование свай подразумевает укрепление их вручную металлическими стержнями либо усиление пространственным каркасом производственной сборки. Ручной способ осуществляется следующим образом.

        • Ребристая арматура устанавливается в подготовленные под сваи отверстия. Количество вертикальных стержней зависит от объема свай.
        • В роли фиксаторов выступают специальные хомуты.
        • После установки свай фундамент заливается бетоном.

        Приступая к самостоятельной сборке каркаса важно не переоценить свои силы. Если не уверены в качестве работы, лучше обратиться к специалисту. От прочности арматурного каркаса зависит безопасность и долговечность любого строения.

        О том, как правильно армировать ленточный фундамент, смотрите в следующем видео.

        Пространственные арматурные каркасы | Веста Металл

        Наша компания поставляет  пространственные арматурные каркасы для буронабивных свай и железобетонных конструкций  которое изготавливает в автоматическом режиме. Арматурные каркасы цилиндрического, квадратного, прямоугольного, треугольного и многоугольного сечения.

        Круглые арматурные каркасы – это объемные конструкции, которые могут состоять из нескольких, связанных между собой по кругу, прутков арматуры. Пространственные арматурные каркасы как раз и являются основой несущих конструкций, используются для армирования стен, колонн и перекрытий.

        *Окончательную стоимость каркасов рассчитывает менеджер.

        Технические характеристики производимых каркасов

        ДЛИНА 2,4 – 15 м

        ВЕС КАРКАСА - максимум: 5т (для 12 м) и 10т (для 24м)

        ШАГ СПИРАЛИ

        • цилиндрический каркас: 0 – 500 мм
        • многоуголный каркас: 0 – 300 мм

        СТОРОНА КВАДРАТНОГО КАРКАСА - автоматическая сварка: 0,15 – 0,6 м

        ДИАМЕТР ПРОДОЛЬНЫХ ПРУТКОВ

        • цилиндрический каркас: 8 – 40 мм
        • многоуголный каркас: 8 – 20 мм

        ДИАМЕТР ПРОВОЛОКИ ДЛЯ СПИРАЛИ

        • цилиндрический каркас: 6 – 16 мм
        • многоуголный каркас: 6 – 12 мм

        ДИАМЕТР ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО КАРКАСА

        • автоматическая сварка: 0,2 – 1,5 м
        • ручная сварка: 0,1 – 1,5 м

        Мы гарантируем отличное качество производимых армокаркасов и полное соответствие всем требованиям заказчика и проектно-сметной документации.

        Окончательная стоимость зависит от количества изделий, сложности процесса.

        Стоимость и сроки изготовления армокаркасов Вы можете уточнить у наших менеджеров по телефону: +7 (495) 777-26-22

        Изготовление пространственных арматурных каркасов от компании "Веста-М"

        Арматурные каркасы для фундамента: особенности и виды

        Армированные каркасы необходимы для производства железобетонных конструкций, как основа прочности изделия. Бетон способен воспринимать только сжимающие нагрузки, а каркас из арматуры компенсирует растягивающие усилия, различные виды деформаций, обеспечивая целостность основы. Каркас арматурный это скелет железобетонной конструкции, способный компенсировать все деформации и нагрузки, с которыми не способен справиться бетон.

        Разновидности арматурных каркасов

        Функционал арматурных каркасов для любых железобетонных изделий – один и тот же. Но, несмотря на это, конструкции каркасов отличаются. Железобетонные монолитные конструкции армируются и плоскими и объемными (пространственными) каркасами. Они представляют собой систему перекрещивающихся и соединенных между собой стержней.

        Примеры арматурных элементов:

        а —сетка плоская; б, в —плоские каркасы; г —пространственный каркас; д —каркас таврового сечения; е —то же, двутаврового сечения; ж —гнутый каркас; з —цилиндрический каркас; и — каркас вязаный с отогнутыми стержнями; 1 — концевые крюки; 2 — нижние рабочие стержни; 3—рабочие стержни с отгибами; 4—хомуты

        Несущие сетки

        Эти сетки размещаются на участках с изгибаемыми элементами, перпендикулярно относительно действующих нагрузок. Они формируются из поперечных и продольных распределяющих стержней. При необходимости использования подобных сеток, проще всего приобрести уже готовые сварные плоские каркасы, унифицированных размеров. Такие сетки различаются шагом и диаметром стали, позволяют выбрать именно то, что нужно для конкретного объекта и значительно уменьшить объем работ с арматурой.

        Плоские каркасы

        Изготавливаются из верхних монтажных стержней и нижних рабочих (продольных) и распределительных (поперечных). К такому виду армирования прибегают при формировании балок, прогонов, перемычек, конструкций с прямоугольным сечением. Узкие элементы плоских каркасов располагаются параллельно действующим нагрузкам.

        Пространственные каркасы

        Бывают тавровые, двутавровые, П-образные и с замкнутым сечением (круглые, квадратные, прямоугольные). Тавровые-двутавровые сечения каркасов изготавливаются стыковочным способом двух-трех плоских каркасов. Изготовление п-образных каркасов, состоящих из 2 вертикальных и горизонтальной сеток, осуществляется и составным способом, и путем выгибания одной сваренной сетки

         

        Цельный каркас прочнее, жестче и легче в изготовлении. Прямоугольные и квадратные сечения каркасов формируются из рабочих продольных стержней и монтажных, соединяемых хомутами. Особенности конструкции диктуют способ изготовления:

        1. Соединение стержней хомутами
        2. Стыкование плоских элементов
        3. Гнутье специальных сеток

        Круглое сечение труб, контактные сетки, опор для электролиний проектируются, формируются продольными стержнями и распределительной спиралевидной арматурой.

         

        Напряженные конструкции

        Напряженные конструкции подразумевают натяжение как двух видов стержней (монтажных и рабочих), так и только рабочих. Натяжение обоих видов используется при высоких эксплуатационных нагрузках. Применение рабочих стержней сопровождается сварными сетками, выполняющими распределительную и монтажную функцию. Изготовление напряженных конструкций из стали высоких марок позволяет использовать металл наиболее экономично и требует надежного закрепления. Главным критерием надежности закрепления является величина и площадь сцепления бетона и арматуры.

         

        Номер профиля
        (номинальный диаметр)
        Вес, кг/м
        6 0,222
        8 0,395
        10 0,617
        12 0,888
        14 1,210
        16 1,580
        18 2,000
        20 2,470
        22 2,980
        25 3,850
        28 4,830
        32 6,310
        36 7,990
        40 9,870
        45 12,480
        50 15,410

        Закладные детали

        При сварке отдельных элементов, сборные конструкции снабжаются закладными деталями. Изготавливаются они из сортового проката: швеллеров, полосовой, угловой стали, к которым приварены отрезки круглых стержней. В зависимости от ситуации, закладные детали привариваются к конструкции, или устанавливаются самостоятельно.


         

        Строповочные петли

         

        Необходимы для захвата сборных изделий транспортировки и монтажа.

        Использование арматурных каркасов уменьшает трудоемкость работ на строительной площадке, так же уменьшает сроки строительства и делает бетон значительно прочнее.

        7.4 Арматурные каркасы | en1538-2000

        7.4.1 Общие

        Этот подпункт применяется к арматурным каркасам, вставленным в перегородки из монолитного бетона, где армирование требуется по проекту.

        Усиление внутри панели может содержать одну или несколько клеток в пределах длины панели.

        Конструкция арматурного каркаса (ов) должна быть выполнена в соответствии с ENV 1992. Конструкция должна обеспечивать не только адекватную прочность окончательной стены, но также соответствующую прочность и жесткость во время строительства, в частности, на этапах погрузочно-разгрузочных работ и бетонирования.Это также должно позволить свежему бетону легко обтекать каждый из его компонентов.

        Длина арматурного каркаса по вертикали должна быть такой, чтобы расстояние между его основанием и дном котлована составляло не менее 0,2 м.

        В арматурный каркас входит:

        • Вертикальная арматура, обычно размещаемая в один или два слоя на каждой стороне стены;
        • Горизонтальная арматура в виде звеньев, хомутов или других подходящих форм;
        • штанги подвески и подъемные; и при необходимости:
        • специальная арматура для анкеров, стоек или других конструктивных элементов, связанных со стенкой диафрагмы;
        • распорки для повышения жесткости клетки при погрузочно-разгрузочных работах;
        • опалубка для углублений или труб для анкеров, сервисные ,...;
        • трубы вертикальные для затирки, дюбелей, контрольных испытаний и т. Д.

        В случае сварки разрешается только электросварка при условии, что качество стали подходящего качества.

        Прихваточная сварка разрешена для всех типов стали для сборочных целей при условии, что это не влияет на механические свойства стержней.

        7.4.2 Вертикальное армирование

        Минимальный диаметр стержней должен составлять 12 мм, и на каждой стороне клетки должно быть не менее 3 стержней на метр.

        Горизонтальное свободное пространство между отдельными стержнями или группами стержней, параллельным лицевой стороне стены, должно быть не менее 100 мм. Этот показатель может быть уменьшен до 80 мм для длины нахлеста или в случае сильно армированных панелей при условии, что максимальный размер агрегатов не превышает 20 мм.

        Если клетка состоит из нескольких элементов в вертикальном направлении, стык между стержнями должен быть выполнен либо внахлест, либо с помощью соединителей. При использовании внахлестку проскальзывания во время погрузочно-разгрузочных операций следует предотвращать прихваткой или другими подходящими средствами.

        7.4.3 Горизонтальная арматура

        Горизонтальная арматура должна быть расположена таким образом, чтобы предотвратить перемещение вертикальных стержней и обеспечить достаточное пространство для бетонируемых труб.

        Вертикальное свободное пространство между стержнями должно быть не менее 200 мм. Этот показатель может быть уменьшен до 150 мм при условии, что максимальный размер агрегатов не превышает 20 мм.

        Горизонтальное свободное пространство между поперечными стержнями должно быть не менее 150 мм. Рекомендуется минимальное расстояние 200 мм для обеспечения свободного стекания бетона.

        7.4.4 Несколько сепараторов и шарниров

        Минимальное расстояние в свету между двумя клетками на одной панели должно составлять 200 мм.

        Минимальное расстояние в свету между концами сепараторов и стыками панелей должно составлять 100 мм с учетом допусков по вертикальности, формы стыков и возможного использования гидроизоляции. В случае изогнутых соединений клетка не должна входить в вогнутую часть соединения. Это не относится к мембранным стенам с непрерывным горизонтальным армированием через стыки.

        7,5 выемки и перфорации

        Вся опалубка для выемок и труб должна быть надежно прикреплена к арматурному каркасу, чтобы предотвратить любое движение во время бетонирования.

        Углубления и перфорационные отверстия должны быть ограниченного размера и такой формы, чтобы минимизировать препятствия свободному течению бетона.

        Выемки для плит не должны превышать длину арматурного каркаса в каждой панели. Рекомендуется, чтобы выемки не заходили за первые слои арматуры.

        Обычно отверстия для анкеров выполняются трубкой диаметром не более 300 мм, чтобы облегчить свободное течение бетона. При необходимости перфорации диаметром более 300 мм могут потребоваться особые меры предосторожности.

        7,6 Бетонное покрытие

        Расчетное бетонное покрытие определяется как расстояние между внешней стороной арматурного каркаса и расчетным положением лицевой стороны панели.

        Чтобы обеспечить беспрепятственное течение бетона и соответствие физического бетонного покрытия требованиям ENV 1992, расчетное покрытие должно быть не менее 75 мм.

        За исключением очень мягких грунтов, это значение может быть уменьшено до 60 мм в случае неагрессивного грунта или временных стен.

        Должны быть предусмотрены распорки для обеспечения правильного бетонного покрытия.

        Прокладки могут быть как вертикальными трубками, так и отдельными узлами (колодки, ролики и т. Д.). Размер отдельных блоков должен быть адаптирован к условиям почвы.

        Для постоянных конструкций распорки должны быть изготовлены из неметаллического материала, который, по крайней мере, эквивалентен бетону по долговечности, если они не удаляются во время бетонирования.

        Ключ

        1 Толщина стенки
        2 Горизонтальная длина арматурного каркаса
        3 Ширина каркаса
        4 Длина панели
        5 Уровень платформы
        6 Литой уровень
        7 Направляющая стенка
        8 Уровень отсечения
        9 Вертикальная длина арматурного каркаса
        10 Арматурный каркас
        11 Глубина выемки

        Рисунок 1 - Геометрия панели

        Ключ

        • P Первичный
        • S вторичный
        • 1 Стартер
        • 2 Средний
        • 3 Закрытие

        Рисунок 2 - Схематические примеры различных типов панелей и стыков (вид сверху)

        .Моделирование методом конечных элементов

        на пространственной конструкции сборной стены со сдвигом NPGCS Модель

        Сейсмические характеристики в основном требуются для сборной стены со сдвигом. Это исследование сосредоточено на оценке и улучшении сейсмических характеристик сборных стенок сдвига. Проведя моделирование методом конечных элементов на пространственной модели сборной стены, работающей на сдвиг, с новым соединителем из практического многоэтажного сборного жилого дома, которое было названо NPGCS и экспериментально протестировано низкоциклическими обратными поперечными нагрузками в ранних исследованиях, результаты производительности включая распределения прочности, жесткости, напряжения и степени повреждения бетона, а также проверена надежность пространственной модели NPGCS.Согласно результатам испытаний, конечно-элементное моделирование пространственной модели NPGCS является надежным и относительно точным, особенно для применения контактных и балочных элементов в численном анализе границ раздела сборных железобетонных изделий и сдвиговых воздействий дюбелей соответственно. Распределения прочности, жесткости, напряжения и степени повреждения бетона, полученные в результате моделирования, также подтвердили экспериментальные результаты и выводы.

        1. Введение

        Технологии сборного железобетона имеют успехи в промышленном производстве, защите окружающей среды, высокой механической надежности и т.д., но следующие две причины накладывают серьезные ограничения на применение технологии сборного железобетона в Китае: (1) как и на большей части территории Китая находится в сейсмической зоне, существуют более строгие требования к сейсмическому проектированию и (2) из-за большого количества стоматологов на юго-востоке Китая, большая часть китайского жилого дома представляет собой многоэтажную конструкцию со сдвигающимися стенами с 20-33 этажами, что увеличит площадь сейсмические нагрузки резко [1].Даже некоторые новые залитые цементным раствором сборные соединители обеспечивают очень хорошие характеристики соединителей, требуется специальное производство, что резко увеличивает стоимость применения [2–6].

        Чтобы снизить производственные затраты при достижении хороших соединительных свойств, в ранних исследованиях [7] был изобретен новый соединитель из NPGCS (новый пороформирующий соединитель с герметизирующим швом с приварной крышкой), в котором используются только широко применяемые обычные стальные стержни и предварительно заглубленные тонкие металлические поры для замены или частичной замены дорогостоящей стальной гильзы с цементным раствором и снижения стоимости производства [8, 9].NPGCS состоит из ограничивающих стальных стержней с пряжкой, соединяющих перекрывающиеся стальные стержни, тонкие металлические поры и цементирующие материалы. На рис. 1 представлена ​​конфигурация стального стержня NPGCS. Процесс производства не имеет специальной необходимой части и включает изготовление стального каркаса, заливку и отверждение бетона, сборку сборных элементов, заливку раствора и отверждение.

        Четыре основных критерия проектирования, требуемых в NPGCS, следующие: (1) при изготовлении обруча стальных стержней для сварных затворов следует применять метод сварки встык, а прочность на растяжение сварного соединения должна быть не меньше, чем у одинарного непрерывного стального стержня с одинаковый класс прочности и диаметр.(2) Ограничивающие стальные обручи должны быть расположены в конфигурации пряжки, чтобы образовать наложенную площадь двумя соседними стальными обручами ограничивающего стержня в горизонтальном направлении и обеспечить достаточное удерживающее напряжение на цементирующий материал и перекрывающиеся соединительные стальные стержни, показанные на рисунке 2. . (3) В вертикальном направлении стальные ограничительные кольца в краевой зоне поперечной стенки будут усилены за счет уменьшения вдвое расстояния между соседними ограничительными стальными кольцами. (4) Базовая длина перекрывающихся соединительных стальных стержней и прочность бетона и стального стержня должны соответствовать «Нормам проектирования бетонных конструкций», применяемым в Китае [10].Также требуется, чтобы затирочный материал имел раннюю прочность выше 35 МПа в течение 1 дня, 60 МПа в течение 3 дней и 85 МПа в течение 28 дней в соответствии с «Техническими условиями для сращивания затирочной гильзы арматуры» [11] и «Технический стандарт на монтируемые здания с бетонной конструкцией» [12].


        Ранние экспериментальные испытания отдельных образцов сборных железобетонных стенок NPGCS показали, что механические свойства NPGCS достаточно хороши, чтобы соответствовать требованиям к механическому проектированию «равноценно монолитному».Но в многоэтажных жилых домах со стенами из сборного железобетона, стены из сборного железобетона несут более высокие сейсмические нагрузки и работают вместе с соединительными балками, образованными оконными проемами. Таким образом, сейсмические характеристики стены сдвига NPGCS в сочетании с соединительными балками также должны быть приняты во внимание.

        В 2014 году система NPGCS была применена в 33-этажном высотном жилом доме из сборных железобетонных конструкций в городе Хаймен в Китае. Размер здания 26,3 × 15,9 м в плоскости, высота конструкции 102.7 мес. Это первое высотное жилое здание из сборного железобетона в Китае, его интенсивность сейсмического укрепления составляет 7-ю степень с ускорением движения грунта при землетрясении 0,15 g, где - ускорение свободного падения. Для достижения большей сейсмической безопасности на нижних пяти этажах используется монолитное строительство, а на выше 28 этажах применяется технология сборных стен со сдвигом NPGCS. Ранняя оценка сейсмической истории [7] для всей сборной конструкции была проведена для оценки сейсмической надежности.При оценке сейсмической хронологии отмеченные стены из сборных железобетонных конструкций на шестом этаже, показанные на Рисунке 3, были наиболее важными компонентами, чьи бетонные повреждения были серьезными, что показано на Рисунке 4. Шестой этаж был ключевым этажом в этом здании так как нижние пять этажей монтируются на месте, а полы, начинающиеся с шестого этажа, применяют технологию сборных стен со сдвигом NPGCS, поэтому помеченные сборные стены на Рисунке 3 были выбраны с шестого этажа и испытаны экспериментально в качестве пространственной модели.Принимая во внимание основное влияние изгибающего момента на конструкции многоэтажной стены, работающей на сдвиг, в качестве высоты пространственной модели были выбраны две высоты пола, чтобы увеличить влияние изгибающего момента. Раннее испытание низкоциклических обратных боковых нагрузок на модели пространственной конструкции сборной стены сдвига NPGCS подтвердило надежность и оценило сейсмические свойства. В этой статье был изучен точный метод численного моделирования методом конечных элементов и адаптирован для понимания механических деталей пространственной модели NPGCS для дальнейшего шага.



        2. Детали конечно-элементной модели
        2.1. Размеры модели

        Ограниченная условиями эксперимента, пространственная модель NPGCS составляла 1/2 реального размера структуры. Размеры конечно-элементной модели совпадали с размерами экспериментальной модели. Размеры и усиление в каждом компоненте показаны в таблице 1. Детали сборки показаны на рисунке 5. Размеры пространственного NPGCS показаны на рисунке 6. Марка прочности бетона была C35. Марка прочности основных стальных стержней - HRB400 (C).


        Номер компонента Название компонента Размеры компонента (высота × ширина × толщина) Вертикальные стали Горизонтальные стали / удерживающие стали

        QZ -1 Фланец поперечной стенки Т-образного профиля 1190 × 400 × 100 12C6 мм A6 @ 100 мм
        QZ-2 Перегородка поперечной стенки Т-образного профиля 1340 × 850 × 100 8C6 + 10A6 мм A6 @ 100 мм
        DZ-1/2 Экспериментальная нагружающая база 2390 × 900 × 350 36C4 мм C8 @ 50 мм
        LL- 1 Продольная накладная соединительная балка 150 × 100 × 920 3C8 мм C6 @ 50 мм
        LL-2 Внутренняя поперечная накладная соединительная балка 100 × 100 × 970 3C12 мм C6 @ 50 мм
        LL-3 Наружная поперечная наложенная соединительная балка 100 × 200 × 1270 3C12 мм C6 @ 50 мм
        DB-1/2 Наложенная плита 50 × 945 × 1270 A6 @ 100 мм A6 @ 100 мм


        2.2. Моделирование нагружения

        Экспериментальная испытательная установка показана на рисунках 7 и 8. Общий размер образца на плоскости составляет 4,8 м × 2,1 м при высоте 3,6 м. Ограничено условиями компьютерного моделирования, только однонаправленная толкающая нагрузка была приложена к верхней точке соединения пространственной модели RP-1, и красный вектор показан на рисунке 9. Согласно предварительным результатам исследования методом конечных элементов 33-этажного сборного здания. конструкции, расчетная степень осевой нагрузки составляла 0,24, а осевая сжимающая нагрузка составляла 2400 кН.При моделировании к нагружающей балке будет применена основная сила 15,6 Н / мм 2 (желтые векторы на рисунке 9) для имитации осевой нагрузки 2400 кН, показанной на рисунке 9.



        2.3. Модели напряжения-деформации материала

        В бетоне применена модель напряженно-деформированного разрушения бетона. Прочность материалов определяется «Нормами для проектирования бетонных конструкций» (GB50010-2010) [10]. Жесткость бетона была определена ACI, которая связана с сухим стоматологом агрессивной и осевой прочности бетона на сжатие (МПа).В модели напряжения-деформации стального стержня применяется модель с двумя линиями, в которой напряжение сначала будет упругим с деформацией и будет оставаться пределом текучести после того, как стальной стержень уступит место.

        2.4. Моделирование стыка стыков сборных железобетонных изделий

        Воздействия на стыках стыков сборных железобетонных изделий включают трение бетона, сжатие бетона, взаимодействия между стальными стержнями и бетоном и действие сдвига дюбеля на соединяющиеся стальные стержни. Все четыре действия были ликвидированы следующими способами.

        2.4.1. Трение бетона

        Контактный элемент «лицом к лицу» был применен для имитации трения и сжатия на стыке бетонного стыка, которое включает горизонтальное и вертикальное действие. Горизонтальное действие связано с трением бетона. В контактном элементе лицом к лицу скольжение не происходило, когда напряжение сдвига на стыке стыка меньше, чем сопротивление статическому трению, в то время как скольжение также допускается, когда напряжение сдвига на контактирующих поверхностях больше, чем сопротивление статического трения и напряжение поверхностного трения равна силе статического трения.Коэффициент трения покоя составляет 0,4 [7].

        2.4.2. Сжатие бетона

        Будет применено вертикальное действие в контактном элементе лицом к лицу, связанное с действием сжатия бетона и «жестким» контактом, при котором существует сжимающее напряжение на границе раздела, когда зазор поверхности контактирующего элемента равен нулю и зазор поверхности контактирующего элемента открыт произойдет, когда сжимающая сила равна нулю.

        2.4.3. Стальные стержни и конкретные воздействия

        Ранние экспериментальные испытания показали, что разрушения соединения стальных стержней не произошло, и единственный соединитель NPGCS может полностью соответствовать требованиям прочности соединения.Таким образом, адгезионное действие между бетоном и стальными стержнями во всех стыках сборных железобетонных изделий было проигнорировано для достижения прочности и доступных расчетов. Все стальные стержни были встроены во всю модель.

        2.4.4. Действие сдвига дюбеля

        Действие сдвига дюбеля вызовет изгиб стального стержня и сдвиг, показанные на рисунке 10, и снизит предел текучести в соответствии с правилом прочности фон Мизеса [4]. Результаты, собранные в ходе эксперимента, также подтвердили наличие скользящих поверхностей стыка, показанных на Рисунке 11, что также было доказано, что они связаны с распределением трещин.Чтобы достичь баланса между точностью моделирования и скоростью, все соединительные стальные стержни будут использовать балочный элемент, который может имитировать сдвиг и изгиб стальных стержней, в то время как другие стальные стержни будут использовать элемент фермы, который имитирует только растяжение. и напряжение сжатия на стальных стержнях.



        Помимо вышеуказанных действий, ранний эксперимент показал, что трещины и повреждения стенок сдвига собирались на первом этаже, в то время как стены сдвига второго этажа остались нетронутыми, поэтому учитывались только стыки стыков стенок сдвига первого этажа.С учетом вышеизложенных выводов и допущений, пространственная модель содержит 16 пар стыков поверхностей сборных стыков, показанных на рисунке 12, включая три типа стыка стыка стены и основания, стыка стыка стены и балки и стыка стыка балки и перекрытия.


        2.5. Типы элементов

        Бетонные детали использовали твердотельный элемент C3D8R, содержащий 8 узлов и 6 граней. В соединительных стальных стержнях использовался элемент линейной балки B31, в то время как в других стальных стержнях применялся элемент фермы T3D2.Бетонные части всей пространственной модели показаны на рисунке 13, а стальные стержни показаны на рисунке 14.



        3. Результаты моделирования
        3.1. Прочность и жесткость

        Сильные стороны моделирования методом конечных элементов и экспериментальных испытаний показаны в таблице 2. Предел прочности при моделировании методом конечных элементов составляет 927,08 кН, что близко к экспериментальной предельной нагрузке 1042 кН и 946,1 кН для прямой нагрузки и напротив нагрузки соответственно.Относительная ошибка между расчетной прочностью методом конечных элементов и средним экспериментальным пределом прочности (994,05 кН) составляет всего -0,67%.


        Экспериментальная трещинная нагрузка (кН) Экспериментальная нагрузка текучести (кН) Экспериментальная предельная нагрузка (кН)

        Вперед 300 859,4 1042,5
        Напротив 300 764.5 946,1

        Расчетный предел текучести монолитной стены на сдвиг тех же размеров и арматуры с экспериментальной пространственной моделью составляет 767,6 кН в соответствии с формулировками в «Кодексе проектирования бетонная конструкция »в Китае, в которых используется расчетное значение прочности материала и учитывается влияние наложенной соединительной балки и поправочный коэффициент сейсмической прочности, представленные в следующих уравнениях:

        .

        Арматурные каркасы

        Арматурный каркас представляет собой неразъемную металлическую конструкцию. Арматурные каркасы изготавливаются из арматуры и металлических стержней необходимого диаметра. Арматурные каркасы используются при строительстве, ремонте и реконструкции железобетонных конструкций, зданий и промышленных объектов.

        Готовые арматурные каркасы позволяют создавать архитектурные формы в короткие сроки. В зависимости от формы и размера арматурного каркаса он может быть доставлен на площадку как единое целое или в виде нескольких частей.Детали можно сваривать или скреплять соединительными элементами прямо на участке.

        Почему выгодно заказывать готовые клетки:

        - экономия времени и сил за счет привлечения сторонней компании;

        - экономия складских и производственных площадей, так как нет необходимости хранить материалы и готовые клетки;

        - сборка и сварка на современном высокоэффективном и дорогостоящем оборудовании;

        - нет необходимости закупать сырье и материалы, продавать отходы; снижение нагрузки на отдел снабжения и бухгалтерию;

        - строительные работы выполняются быстрее примерно на 30%.

        .

        Расстояние между арматурой в бетонных балках и перекрытиях

        Минимальное и максимальное расстояние между армированием в бетонных конструктивных элементах, таких как балки и плиты, требуется в соответствии со стандартными правилами. Минимальное расстояние между арматурой основано на максимальном размере заполнителей, чтобы бетон можно было правильно укладывать и уплотнять. Максимальное расстояние между арматурой в зависимости от глубины балок и плит для обеспечения адекватной поддержки изгибающего момента и поперечной силы в конструкции.

        Шаг арматуры в бетонных балках и перекрытиях

        1.Минимальное расстояние между стержнями при растяжении

        Минимальное расстояние по горизонтали между двумя параллельными основными стержнями должно быть равно диаметру большего стержня или максимальному размеру крупного заполнителя плюс 5 мм. Однако, если уплотнение выполняется игольчатым вибратором, расстояние можно дополнительно уменьшить до двух третей от номинального максимального размера крупного заполнителя.

        Минимальное расстояние по вертикали между двумя основными стержнями должно быть

        • 15 мм,
        • Две трети номинального размера крупного заполнителя, или
        • Максимальный размер полосы или что больше.

        2. Максимальное расстояние между стержнями при растяжении

        Обычно этот интервал будет таким, как указано ниже:

          1. Для балок эти расстояния составляют 300 мм, 180 мм и 150 мм для марок основной арматуры Fe 250, Fe 415 и Fe 500 соответственно.
          2. Для плит
            • (i) Максимальное расстояние между двумя параллельными основными арматурными стержнями должно составлять 3 или 300 мм или в зависимости от того, что меньше, и
            • (ii) Максимальное расстояние между двумя вторичными параллельными брусьями должно составлять 5 или 450 мм или в зависимости от того, что меньше.

        Рис: Шаг арматуры в балках

        3. Минимальные и максимальные требования к армированию в элементах

        Для балок

        • Сталь с минимальным пределом прочности на растяжение определяется соотношением (для фланцевых балок b = bw)
        • Максимальное усилие на растяжение в балках не должно превышать 0,04 bD.
        • Максимальная площадь сжатия арматуры не должна превышать 0,04 bD.
        • (d) Балка глубиной более 750 мм, усиление боковой поверхности 0.Предоставляется 1% веб-площади. Эта арматура должна быть равномерно распределена на двух поверхностях на расстоянии не более 300 или толщины стенки, или того, что меньше.

        Подробнее на Руководство по армированию

        .

        Стальная арматурная сетка | Бетонная арматура

        Поставщики стальной тканой и сварной сетки. Ниже приведен полный перечень наших спецификаций, но если у вас есть особый запрос или вы не уверены, какой размер вам нужен, свяжитесь с нами для получения бесплатной и беспристрастной консультации.

        Чтобы получить расценки, позвоните нам сейчас по телефону 0208 842 4855 или отправьте нам свои требования.

        Типы, размеры и вес сеток

        BS REF Размер сетки Площадь поперечного сечения по Номинальная масса листов по Вес листов
        условный шаг проводов Размеры проволоки метров ширина MP тонн
        главный мм крест мм главный мм крест мм основной мм2 поперечный мм2 кг
        Квадратная сетка
        A393 200 200 10 10 393 393 6.16 14 70,96
        A252 200 200 8 8 252 252 3,95 22,0 45,50
        A193 200 200 7 7 193 193 3,02 28,7 34,79
        A142 200 200 6 6 142 142 2.22 39,1 25,57
        Структурная сетка
        B1131 100 200 12 8 1131 252 10,90 8,0 125,57
        B785 100 200 10 8 785 252 8,14 10,7 93,57
        B503 100 200 8 8 503 252 5.93 14,6 68,31
        B385 100 200 7 7 385 193 4,53 19,2 52,19
        B283 100 200 6 7 283 193 3,73 23,3 42,97
        B196 100 200 5 7 196 193 3.05 28,5 35,14
        Длинноячеистая ткань
        C785 100 400 10 6 785 71 6,72 12,9 77,41
        C636 100 400 9 6 636 71 5,55 15,6 63,94
        C503 100 400 8 6 503 71 4.51 19,2 51,96
        C385 100 400 7 6 385 71 3,58 24,2 41,24
        C283 100 400 6 6 283 71 2,78 31,2 32,03
        Оберточная сетка тканевая
        D49 100 100 2.5 2,5 49 49 0,77 112,7 8,87
        Арматурная сетка

        имеет множество применений для конкретных применений, таких как дороги, фундаменты домов, плиты перекрытий, а также в коммерческих и промышленных целях. Мы можем поставить армирующую сетку различных размеров и форм, включая квадратную сетку, структурную сетку, длинную сетку и оберточную сетку D49.

        Независимо от размера или стиля арматурной сетки, которая вам нужна, поставщики стальной арматуры могут предоставить ее всех самых популярных размеров, включая a393, a142, a252, a193 и d49, а также многие другие размеры.

        Мы можем предоставить вам сетку самого высокого качества по самым выгодным ценам. Как всегда, мы доставим его прямо на место вашего коммерческого или жилого проекта.

        Чтобы получить специальный размер или получить консультацию по размерам, которые вам нужны для вашего проекта, свяжитесь с нами сегодня.

        .

        Обучение с подкреплением с Keras + OpenAI: DQN | автор: Яш Патель

        Краткое описание

        В прошлый раз в нашем учебнике по Keras / OpenAI мы обсудили очень простой пример применения глубокого обучения в контекстах обучения с подкреплением. Оглядываясь назад, это был невероятный показ! Если вы посмотрите на данные обучения, то модели со случайной вероятностью обычно будут способны выполнять только 60 шагов в среднем. И все же, обучаясь на этих, казалось бы, очень посредственных данных, мы смогли «победить» среду (т.е. получить производительность> 200 шагов). Как это возможно?

        Мы можем почувствовать это интуитивно. Давайте представим совершенно случайный ряд, который мы использовали в качестве обучающих данных. Крайне маловероятно, что какие-либо две серии будут иметь большое перекрытие друг с другом, поскольку они генерируются совершенно случайно. Тем не менее, есть - это ключевых особенностей, которые являются общими для успешных испытаний, например, толкание тележки вправо, когда штанга наклонена вправо, и наоборот. Итак, обучая нашу сетевую сеть на всех этих данных испытаний, мы извлекаем общие закономерности, которые способствовали их успеху, и можем сгладить детали, которые привели к их независимым неудачам.

        При этом окружающая среда, которую мы рассматриваем на этой неделе, значительно сложнее, чем на прошлой неделе: MountainCar.

        Более сложные среды

        Несмотря на то, что кажется, что мы можем применить ту же технику, что применяли на прошлой неделе, есть одна важная особенность, которая делает это невозможным: мы не можем генерировать данные для обучения. В отличие от очень простого примера Cartpole, случайные движения часто просто приводят к тому, что испытание заканчивается у нас у подножия холма.То есть у нас есть несколько испытаний, которые в итоге имеют одинаковые значения -200. Это практически бесполезно для использования в качестве обучающих данных. Представьте, что вы были в классе, где независимо от того, какие ответы вы поставили на экзамене, вы получили 0%! Как вы собираетесь извлечь уроки из этого опыта?

        Случайный ввод для среды «MountainCar-v0» не дает никакого результата, который стоит или полезно тренировать на

        . В соответствии с этим, мы должны найти способ постепенного улучшения результатов предыдущих испытаний.Для этого мы используем одну из основных ступеней обучения с подкреплением: Q-обучение!

        Предпосылки теории DQN

        Q-обучение (которое, кстати, ничего не означает) сосредоточено на создании «виртуальной таблицы», которая учитывает, сколько вознаграждения назначается за каждое возможное действие с учетом текущего состояния окружающей среды. Давайте разберем это шаг за шагом:

        Вы можете представить себе сеть DQN как внутренне поддерживающую электронную таблицу значений каждого из возможных действий, которые могут быть предприняты с учетом текущего состояния среды

        Что мы подразумеваем под «виртуальной таблицей»? ” Представьте, что для каждой возможной конфигурации пространства ввода у вас есть таблица, в которой назначается оценка для каждого из возможных действий, которые вы можете предпринять.Если бы это было возможно волшебным образом, вам было бы очень легко «обыграть» окружающую среду: просто выберите действие, набравшее наибольшее количество очков! Два момента, которые следует отметить об этом счете. Во-первых, эта оценка обычно называется «Q-оценкой», отсюда и происходит название всего алгоритма. Во-вторых, как и в случае с любой другой оценкой, эта оценка Q имеет значение , не имеющее значения вне контекста их моделирования. То есть, у них нет абсолютного значения , но это прекрасно, поскольку оно нам нужно исключительно для сравнений.

        Зачем тогда нам нужна виртуальная таблица для каждой конфигурации ввода ? Почему у нас не может быть только одна таблица, чтобы управлять ими всеми? Причина в том, что в этом нет смысла: это было бы то же самое, что сказать, что наилучшее действие, которое следует предпринять, находясь на дне долины, - это именно то, что вы должны предпринять, когда находитесь на самой высокой точке левый уклон.

        Теперь основная проблема с тем, что я описал (поддержание виртуальной таблицы для каждой конфигурации ввода ), заключается в том, что это невозможно: у нас есть непрерывное (бесконечное) пространство ввода! Мы могли бы обойти это, дискретизируя пространство ввода, но это кажется довольно хитрым решением этой проблемы, с которым мы будем сталкиваться снова и снова в будущих ситуациях.Итак, как нам это обойти? Применяя нейронные сети к ситуации: вот откуда D в DQN!

        DQN Agent

        Итак, теперь мы свели проблему к поиску способа присвоения различных действий Q-score с учетом текущего состояния. Это ответ на очень естественный первый вопрос, на который нужно ответить при использовании любой NN: каковы входы и выходы нашей модели? Степень математики, которую вам необходимо понять для этой модели, представляет собой следующее уравнение (не волнуйтесь, мы его разберем):

        Q, как уже упоминалось, представляет собой значение, оцененное нашей моделью с учетом текущего состояния (s ) и предпринятые действия (а).Однако цель состоит в том, чтобы определить общее значение состояния. Что я имею в виду? Общее значение составляет и - это немедленное вознаграждение, которое вы получите , и - ожидаемое вознаграждение, которое вы получите в будущем, занимая эту позицию. То есть мы хотим учесть тот факт, что стоимость позиции часто отражает не только ее немедленные выгоды, но и будущие выгоды, которые она дает (черт возьми, глубоко). В любом случае, мы дисконтируем будущие вознаграждения, потому что, если я сравниваю две ситуации, в которых я ожидаю получить 100 долларов, одна из двух будет в будущем, я всегда буду соглашаться на текущую сделку, поскольку положение будущей сделки может измениться между тем, когда Я заключил сделку и когда получу деньги.Гамма-фактор отражает эту остаточную стоимость для ожидаемой будущей прибыли от государства.

        Вот и все: это все, что нам для этого понадобится! Пора действительно перейти к коду!

        Реализация агента DQN

        Сеть Deep Q основана на непрерывном обучении, а это означает, что мы не просто собираем кучу данных испытаний / обучения и вводим их в модель. Вместо этого мы создаем обучающие данные с помощью запускаемых нами испытаний и вводим в них эту информацию непосредственно после запуска пробной версии.Если сейчас все это кажется несколько расплывчатым, не волнуйтесь: пора взглянуть на этот код. Код в основном вращается вокруг определения класса DQN, где фактически будет реализована вся логика алгоритма, и где мы предоставляем простой набор функций для фактического обучения.

        DQN Hyperparameters

        Прежде всего, мы собираемся обсудить некоторые параметры, актуальные для DQN. Большинство из них являются стандартными для большинства реализаций нейронных сетей:

         class DQN: 
        def __init __ (self, env):
        self.env = env
        self.memory = deque (maxlen = 2000)

        self.gamma = 0.95
        self.epsilon = 1.0
        self.epsilon_min = 0.01
        self.epsilon_decay = 0.995
        self.learning_rate = 0.01

        Давайте пройдемся по эти по одному. Первый - это просто среда, которую мы предоставляем для удобства, когда нам нужно ссылаться на фигуры при создании нашей модели. «Память» - ключевой компонент DQN: как упоминалось ранее, испытания используются для непрерывного обучения модели.Однако вместо того, чтобы тренироваться на испытаниях по мере их поступления, мы добавляем их в память и тренируемся на случайной выборке из этой памяти. Почему это вместо того, чтобы просто тренироваться на последних испытаниях x в качестве нашей «выборки»? Причина несколько тонкая. Представьте, что вместо этого мы просто тренировались на самых последних испытаниях в качестве нашей выборки: в этом случае наши результаты будут учиться только на самых последних действиях, которые могут не иметь прямого отношения к будущим прогнозам. В частности, в этой среде, если бы мы двигались по правой стороне склона, обучение на самых последних испытаниях повлекло бы за собой обучение на данных, на которых вы двигались вверх по склону вправо.Но это не имело бы никакого отношения к определению того, какие действия предпринять в сценарии, с которым вы скоро столкнетесь, взбираясь на левый холм. Таким образом, взяв случайную выборку, мы не искажаем наш обучающий набор, а вместо этого в идеале узнаем о масштабировании всех сред, с которыми мы могли бы столкнуться в равной степени.

        Итак, теперь мы обсуждаем гиперпараметры модели: гамма, эпсилон / эпсилон-распад и скорость обучения. Первый - это коэффициент амортизации будущих вознаграждений (<1), рассмотренный в предыдущем уравнении, а последний - стандартный параметр скорости обучения, поэтому я не буду обсуждать его здесь.Второй, однако, интересный аспект RL, заслуживающий отдельного обсуждения. В любом виде обучения у нас всегда есть выбор между исследованием и эксплуатацией. Это не ограничивается информатикой или академическими науками: мы делаем это изо дня в день!

        Рассмотрите рестораны в вашем районе. Когда вы в последний раз ходили в новую? Наверное, очень давно. Это соответствует вашему переходу от разведки к эксплуатации : вместо того, чтобы пытаться найти новые и лучшие возможности, вы выбираете лучшее, что вы нашли в прошлом опыте, и максимизируете свою полезность оттуда.Сравните это с тем, когда вы переехали в свой дом: в то время вы не знали, какие рестораны были хорошими или нет, и поэтому были соблазнены изучить ваши варианты. Другими словами, существует четкая тенденция к обучению: исследуйте все возможные варианты, когда вы о них не знаете, и постепенно переходите к использованию, когда у вас сложится мнение о некоторых из них. Таким же образом мы хотим, чтобы наша модель отражала эту естественную модель обучения, и эпсилон играет эту роль.

        Эпсилон обозначает ту часть времени, которую мы посвятим исследованиям.То есть в части self.epsilon испытаний мы просто предпримем случайное действие, а не то, которое мы прогнозировали бы как лучшее в этом сценарии. Как уже говорилось, мы хотим делать это чаще, чем не вначале, прежде чем мы сформируем стабилизирующие оценки по этому вопросу, и поэтому инициализируем эпсилон близким к 1,0 в начале и уменьшаем его на некоторую долю <1 на каждом последующем временном шаге.

        Модели DQN

        Был один ключевой момент, который был исключен при инициализации DQN выше: фактическая модель, используемая для прогнозов! Как и в нашем оригинальном руководстве по Keras RL, нам напрямую предоставляются входные и выходные данные в виде числовых векторов.Таким образом, нет необходимости использовать в нашей сети более сложные уровни, кроме полносвязных. В частности, мы определяем нашу модель как:

         def create_model (self): 
        model = Sequential ()
        state_shape = self.env.observation_space.shape
        model.add (Dense (24, input_dim = state_shape [0],
        Activation = "relu"))
        model.add (Dense (48, activate = "relu"))
        model.add (Dense (24, Activation = "relu"))
        model.add (Dense (self.env. action_space.n))
        model.compile (loss = "mean_squared_error",
        optimizer = Adam (lr = self.learning_rate))
        return model

        И используйте это для определения модели и целевой модели (объяснено ниже):

         def __init __ (self, env): 
        self.env = env
        self.memory = deque (maxlen = 2000)

        self.gamma = 0,95
        self.epsilon = 1,0
        self.epsilon_min = 0,01
        self.epsilon_decay = 0,995
        self.learning_rate = 0,01
        self.tau = 0,05

        self.model = self.create_model ()
        # " hack », реализованный DeepMind для улучшения сходимости
        self.target_model = self.create_model ()

        Тот факт, что существует две отдельных моделей , одна для прогнозирования, а другая для отслеживания «целевых значений», определенно противоречит интуиции. Чтобы быть точным, роль модели ( self.model ) заключается в том, чтобы делать фактические прогнозы относительно того, какое действие следует предпринять, а целевая модель ( self.target_model ) отслеживает, какое действие мы хотим, чтобы наша модель предприняла. .

        Почему бы просто не иметь единственную модель, которая поддерживает и то, и другое? В конце концов, если что-то предсказывает действия, которые необходимо предпринять, не должно ли это косвенно определять, какую модель мы, , хотим, чтобы приняла наша модель? На самом деле это одна из тех «странных уловок» в глубоком обучении, которые DeepMind разработал, чтобы добиться конвергенции в алгоритме DQN.Если вы используете одну модель, она может (и часто это делает) сходиться в простых средах (таких как CartPole). Но причина того, что она не сходится в этих более сложных средах, заключается в том, как мы обучаем модель: как упоминалось ранее, мы обучаем ее «на лету».

        В результате мы проводим обучение на каждом временном шаге, и, если бы мы использовали одну сеть, также существенно изменили бы «цель» на каждом временном шаге. Подумайте, насколько это запутанно! Это как если бы учитель сказал вам закончить стр.6 в вашем учебнике, и, когда вы закончили половину, она изменила его на стр. 9, и к тому времени, когда вы закончили половину этого, она сказала вам сделать стр. 21! Это, таким образом, вызывает отсутствие сходимости из-за отсутствия четкого направления, в котором следует использовать оптимизатор, то есть градиенты меняются слишком быстро для стабильной сходимости. Итак, чтобы компенсировать это, у нас есть сеть, которая изменяется медленнее и отслеживает нашу конечную цель, и сеть, которая пытается ее достичь.

        Обучение DQN

        Обучение включает три основных этапа: запоминание, обучение и переориентацию целей.Первый - это просто добавление к памяти, когда мы проходим больше испытаний:

         def помнить (self, state, action, reward, new_state, done): 
        self.memory.append ([state, action, reward, new_state, done])

        Здесь особо нечего особо отметить, кроме того, что мы должны сохранить этап done для того, как мы позже обновим функцию вознаграждения. Переходя к основной части нашего DQN, у нас есть функция train. Здесь мы используем накопленную память и активно учимся на том, что видели в прошлом.Мы начинаем с взятия образца из всей нашей памяти. Оттуда мы обрабатываем каждый образец по-разному. Как мы видели в уравнении ранее, мы хотим обновить функцию Q как как сумму текущего вознаграждения и ожидаемых будущих вознаграждений (обесцениваемых по гамме). В случае, если мы находимся в конце испытаний, таких будущих наград нет, поэтому вся ценность этого состояния - это просто текущая награда, которую мы получили. Однако в нетерминальном состоянии мы хотим увидеть, какое максимальное вознаграждение мы получили бы, если бы смогли предпринять любое возможное действие, из чего мы получаем:

         def replay (self): 
        batch_size = 32
        если len (self.memory) return samples = random.sample (self.memory, batch_size)
        for sample in samples:
        state, action, reward, new_state, done = sample
        target = self.target_model.predict (state)
        если done:
        target [0] [action] = reward
        else:
        Q_future = max (
        self.target_model.predict (new_state) [0])
        target [0] [action] = reward + Q_future * self.gamma
        self.model.fit (state, target, epochs = 1, verbose = 0)

        И, наконец, мы должны переориентировать наши цели, где мы просто копируем веса из основной модели в целевую.Однако, в отличие от основного метода поезда, это целевое обновление вызывается реже:

         def target_train (self): 
        weights = self.model.get_weights ()
        target_weights = self.target_model.get_weights ()
        for i in range ( len (target_weights)):
        target_weights [i] = weights [i]
        self.target_model.set_weights (target_weights)

        DQN Action

        Последний шаг - просто заставить DQN фактически выполнить желаемое действие, которое чередуется на основе заданного параметра epsilon между выполнением случайного действия и действием, основанным на прошлом обучении, следующим образом:

         def act (self, state): 
        self.epsilon * = self.epsilon_decay
        self.epsilon = max (self.epsilon_min, self.epsilon)
        if np.random.random () return self.env.action_space.sample ()
        return np. argmax (self.model.predict (state) [0])

        Training Agent

        Обучение агента теперь естественным образом следует из разработанного нами сложного агента. Мы должны создать его экземпляр, накормить его опытом, когда мы с ним сталкиваемся, обучить агента и обновить целевую сеть:

         def main (): 
        env = gym.make ("MountainCar-v0")
        гамма = 0,9
        epsilon = 0,95 испытаний = 100
        trial_len = 500 updateTargetNetwork = 1000
        dqn_agent = DQN (env = env)
        шагов = []
        для пробной версии в диапазоне (испытания):
        cur_state = env.reset (). Reshape (1,2)
        для шага в диапазоне (trial_len):
        action = dqn_agent.act (cur_state)
        env.render ()
        new_state, reward, done, _ = env. шаг (действие) награда = награда, если еще не сделано -20
        print (награда)
        new_state = new_state.reshape (1,2)
        dqn_agent.запомнить (cur_state, action,
        reward, new_state, done)

        dqn_agent.replay ()
        dqn_agent.target_train ()

        cur_state = new_state
        если сделано:
        break
        if step> = 199:
        print («Не удалось завершить пробную версию ")
        else:
        print (" Завершено в {} испытаниях ".format (испытание))
        break

        Полный код

        Вместе с этим, вот полный код, используемый для обучения работе со средой MountainCar-v0 используя DQN!

        Следите за следующим руководством по Keras + OpenAI!

        .

        Смотрите также