Как измерить правильно диаметр арматуры: Как измерить диаметр арматуры — StroyBum.by

Содержание

Как измерить диаметр арматуры — StroyBum.by

                          Измерить диаметр арматуры?!

Очень часто при возведении железобетонной конструкции возникает вопрос, как измерить диаметр арматуры. И вот тут возникает просто масса вопросов, как это сделать правильно. У большинства обывателей бытует ошибочное мнение об арматурном стержне, как о круглом пруте. Но рельефная поверхность стержня арматуры ставить в тупик, ведь совершенно непонятно, в какой тогда точке надо производить измерение диаметра. Увы, определенного точного места, в котором следует измерять диаметр арматуры просто нет.

Так как же измерить диаметр арматурного стержня ?

Выходит, что измерить диаметр стержня арматуры с использованием физических методов практически невозможно. За счет того, что арматура в — это негладкий прут, как понимает большинство, а особый продукт металлопроката со сложной конфигурацией и рельефом. Поэтому, измеряя диаметр стержня арматуры в разных местах его поверхности, Вы получите разные данные.

Специалисты, при работе с арматурой данные о диаметре арматуры берут из проектов и сопроводительных документов, в которых производителем указан диаметр.

Способы измерения диаметра арматуры.

При возникновении у Вас необходимости измерить диаметр арматуры самостоятельно , можно прибегнуть к одному из 2-х способов:

С помощью рулетки.

— с помощью рулетки. Проведите измерения на торце прута арматуры, и вы получите лишь приблизительное значение. Допускается погрешность до 0,5мм. Имейте в виду, что если Вы не специалист, у Вас не получится сделать это более точно.
Вот наш совет:

С помощью штангенциркуля.

Только с помощью штангенциркуля можно без особых усилий узнать диаметр арматуры. Для этого надо измерить минимальный диаметр по телу прутка и максимальный — по поперечному сечению с рифлением. Имея эти данные обратиться к таблице ГОСТу. В этой таблице находите минимальный и максимальный диаметр, в третьей колонке, как раз и будет диаметр арматуры.

 

Как замерить диаметр арматуры

Большинство людей, незнакомых с металлопрокатом, не совсем понимают, как замерить диаметр арматуры правильно. С помощью физических методов сложно выполнить задачу.

Ведь арматура произведена не в виде гладкого прута, она имеет свой рельеф, который влияет на значение на разных ее участках. Специалисты указывают номинальный (условный) диаметр, его еще называют номером профиля. О том, как его получить, описано ниже. Если вас интересует арматура цена за тонну в СПб, то посетите сайт металлобазы РОСМЕТ armaturann.ru.


Методы измерения диаметра сальной арматуры

При отсутствии возможности ознакомиться с документами, которые прилагаются к партии изделия,

можно выполнить замеры самостоятельно. Для этого удобно воспользоваться двумя инструментальными способами. Нужно вооружиться штангельциркулем или рулеткой.

Измеряем рулеткой

Этот способ не очень подходящий, поскольку прибор не годиться для замеров изделий с маленьким радиусом и формой, схожей с эллипсом. Если другого инструмента под рукой не оказалось, можно получить приблизительную цифру.

Рулетку прикладывают к торцу прута. Этот метод подходит только опытным специалистам, которым достаточно приблизительного значения. Она отлично справляется с измерением длины арматуры, но не ее диаметра.

Измеряем штангельциркулем

Инструмент справляется с задачей, легко показывает максимальные и минимальные показатели. Далее, воспользовавшись таблицей сортаментов арматуры ГОСТ 5781-82, удобно получить результат.

Под чертежами, нужно заглянуть в таблицу №2 и №3, где номер профиля можно вычислить, используя цифры внутреннего (по телу прута) и внешнего (замеры по его ребрам) диаметра.

Особое внимание следует обратить на профиль №16, в котором показатели по ребрам значительно отличаются от замеров по телу прута и часто приравнивается к следующему номеру.

Неопытным покупателям могут продать товар, не соответствующий требованиям. Чтобы этого избежать, скачивают таблицу, запоминают цифру внешнего диаметра и соответствующий номер профиля.

Со штангельциркулем можно смело отправляться за покупкой. Замер производят в 30 см от края изделия. Часто концы прутов могут быть помяты, вследствие транспортировки арматуры.

Замеры композитной арматуры

Здесь также можно использовать штангельциркуль, он покажет среднее значение между двумя диаметрами. Важно учесть, что чем большее расстояние между ребрами намотки, тем точнее будет значение между номинальным и внутренним диаметром изделия.

Чтобы удостовериться в честности продавца достаточно помнить, что внешние показатели всегда выше номинальных.


Твитнуть

Как измерить диаметр трубы. Методы заводского контроля и практики

При проведении работ, связанных с прокладкой или ремонтом/обслуживанием трубопровода на промышленных объектах или в частных домовладениях, достаточно часто возникает проблема, как измерить диаметр трубы. Не всегда удается рассмотреть маркировку, случаются ситуации, когда торцы объектов не доступны для визуального наблюдения и проведения обмера. При условии, что не требуется особой точности, измерения могут быть проведены с использованием подручного материала.

Определить диаметр трубы при отсутствии маркировки на ней можно несколькими способами

Как определяют размеры трубы методами заводского контроля и в производственных условиях

На заводе у трубного проката размеры определяются с помощью штангенциркуля, строительной рулетки и формулы D = L: π — 2∆ -0,2 мм. Для произведения вычислений использованы следующие обозначения и величины:

  • D – значение наружного диаметра;
  • L – значение длины изделия, обмеренного рулеткой;
  • π – принимается за 3, 14;
  • ∆ — допуск, отводимый на значение, приходящееся на толщину полотнища используемого при проведении измерений приспособления;
  • 0,2 мм – полученное опытным путем значение припуска, относящееся к прилеганию измерительного приспособления к стенке обмеряемого изделия.

Для измерения длины труб на заводах прибегают к использованию мерной проволоки или рулетки. Размеры могут иметь допускаемые отклонения, по декларированной длине у труб, проходящих по классам точности:

  • по первому – 15 мм в любую сторону;
  • по второму – 100 мм в любую сторону.

Предельное отклонение, которое могут иметь размеры трубы по наружному диаметру, зависят от величины сечения:

  • до 200 мм – прокат может иметь отклонение в 1,5 мм в любую сторону;
  • для более габаритных изделий измерения проводятся с помощью ультразвукового прибора и значение допустимого отклонения определяется в процентах.

В заводских условиях определение диаметра труб можно произвести при помощи ультразвука

Толщина стенок изделий в производственных условиях измеряется с использованием штангенциркуля с шагом шкалы в 0,01 мм. При этом значение минусового допуска не должно выходить за рамки пятипроцентного показателя от номинальной величины.

Трубные размеры в заводских условиях учитывают и возможность отклонений:

  • кривизны;
  • овальности торцов. Собственно овальность труб в заводских условиях определяют, используя нутромер, прикладываемый во взаимно перпендикулярных плоскостях, или обмеряя диаметр торца с помощью индикаторной скобы.

На поверхность проверенных изделий в 500 мм от торца наносят заводскую маркировку, содержащую достаточно информативные данные, в том числе и относительно номинальных размеров.

Поставляемая партия изделий сопровождается сертификатом изделий, содержащим сведения о:

  • номинальных размерах;
  • номере и дате ТУ;
  • марке материала;
  • номере партии;
  • результатах механических и гидроиспытаний;
  • итогах рентгеновской дефектоскопии;
  • типе термообработки;
  • химическом анализе выплавки.

Как определить диаметр трубы в метрической системе и в дюймах

Расчет необходимых размеров труб иногда затрудняется в связи с тем обстоятельством, что одни данные приводятся в соответствии с требованиями метрической системы, а другие – в дюймах (это относится к стальным изделиям и продукции импортного производства).

Диаметр можно измерить в сантиметрах или дюймах, но следует быть внимательным при переводе из одной единицы измерения в другую

Размер трубы в таких случаях рассчитывается с учетом определенных особенностей, присущих таким изделиям. В частности, для стального проката, обозначенного как дюймовый, величина наружного диаметра оказывается равной 33,5 мм, а внутреннего — отличается в зависимости от того, имеем дело с обыкновенной трубой (27,1 мм) или усиленной (25,5 мм), что почти в точности соответствует одному дюйму. Эти характеристики стальных изделий следует обязательно учитывать, производя замену на аналоги, выполненные из других материалов. Работая с трубопроводами, следует опираться на величину условного прохода.

Еще один нюанс связан с резьбовыми соединениями, где принято пользоваться специальной системой для трубной резьбы, нарезаемой по наружному диаметру, которая отличается от метрической резьбы.

Важно! Обозначение, данное при метрической резьбе, совпадает с размером наружного диаметра. Обозначение для трубной резьбы с приставкой «труб», к примеру, ½’’труб, будет соответствовать 20,955 мм.

Изделия импортного происхождения, как правило, имеют обозначения в дюймах. Перевести из дюймов в метрическую систему просто: 1 дюйм = 2,54 мм. Обратный перевод выполнить несколько сложнее. Как узнать диаметр трубы в дюймах? Для получения значения диаметра изделия в дюймах следует имеющуюся величину, измеренную в метрической системе, умножить на 0,398.

Как измеряется труба с помощью материалов, находящихся под рукой, даже при недоступности для обмера

Практики подсказывают, как рассчитать, все необходимые параметры конструкции, имея дело, к примеру, с дымоходом, и используя инструменты, имеющиеся дома.

Для замера трубы в бытовых условиях используют подручные средства, например, портняжный метр

Проще всего произвести необходимые измерения, когда есть возможность визуального осмотра и непосредственного доступа к торцам труб, а точность в вычислениях не является слишком значимой. Тогда достаточно воспользоваться линейкой или строительной рулеткой. Измерительный прибор приставляется к самой широкой части торца обмеряемого изделия. Погрешность проведенных измерений окажется в пределах нескольких миллиметров. Если такая погрешность в измерениях признается недопустимо значительной, то придется прибегнуть к использованию более точных измерительных приборов, к примеру, штангенциркуля.

При определении наружного диаметра доступной трубы, если он не превышает 150 мм, предпочтительнее воспользоваться штангенциркулем, приложенным к торцу, и ножками, плотно прижатыми к внешним стенкам изделия. Определение трубных размеров будет произведено с точностью до десятой доли миллиметра.

Для определения внутреннего диаметра могут быть использованы штангенциркуль или обычная линейка, которыми замеряется толщина стенки конструкции. Ее двойное значение вычитается из величины наружного диаметра. Штангенциркуль пригодится и в том случае, если понадобится замерять уже смонтированное изделие, торец которого недоступен, но можно приложить измерительный прибор к боковой поверхности. Обязательное условие для получения точного результата – длина ножек штангенциркуля должна превосходить половинное значение диаметра трубы.

Точное значение можно получить, используя для замеров штангенциркуль

Чтобы выполнить самостоятельно измерения изделий большого диаметра, понадобится применение шнура или строительной рулетки, или портновского сантиметра. Проведя замер окружности, полученное значение потребуется разделить на число π.

Сложности, связанные с тем, как рассчитывать размеры трубы, к которой сложно подобраться для проведения замеров, преодолеваются с помощью всего двух предметов:

  • фотокамеры, которая наличествует в большинстве моделей мобильных телефонах;
  • небольшого предмета, размеры которого точно известны, или линейки.

К объекту измерения прикладывается линейка (или предмет известных размеров). Участок трубы и приставленный к нему для получения представления о масштабе предмет фотографируется. Для проведения последующих вычислений выполняется работа с изображением на фотоснимке. Проведя измерение визуальной ширины на фотоснимке в миллиметрах, производят перевод с учетом масштаба изображения, чтобы получить значения для реальных размеров.

Обратите внимание! Проведение измерений и расчетов размеров труб с помощью материалов, нашедшихся под рукой, может быть проведено с достаточно высокой степенью точности, вполне подходящей для выполнения работ на бытовом уровне.

Измерение диаметра трубы имеет весьма существенное значение для произведения последующих операций с изделием, которые выполняются при составлении разводки, монтаже, стыковке с другими трубами (в том числе, выполненными из иного материала), использовании фитингов. При прохождении заводского контроля выставляются точные значения диаметра с незначительными допустимыми отклонениями. При невозможности воспользоваться этими данными вполне допустимо произвести измерения самостоятельно, достигая при этом точности, позволяющей пренебречь погрешностями, как несущественными.

(PDF) Экспериментальное измерение диаметра и глубины покрытия стальной арматуры с помощью электромагнитного измерителя покрытия бетона

Содержимое этой работы может использоваться в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 3.0. Любое дальнейшее распространение

этой работы должно содержать указание на автора (авторов) и название работы, цитирование журнала и DOI.

Опубликовано по лицензии IOP Publishing Ltd

XXV Международная конференция и совещание департаментов, CONSTRUMAT 2019

IOP Conf.Серия: Материаловедение и инженерия 549 (2019) 012011

IOP Publishing

doi: 10.1088 / 1757-899X / 549/1/012011

1

Экспериментальное измерение диаметра и глубины покрытия

стальной арматуры с использованием электромагнитное бетонное покрытие

метр

S Hüblová1, P Cikrle1, O Karel1 и D Kocáb1

1 Технологический университет Брно, факультет гражданского строительства, Veveří 331/95, Brno,

Чешская Республика

E-mail: sabina . [email protected]

Аннотация. Несмотря на то, что измерители бетонного покрытия являются одними из наиболее часто используемых неразрушающих средств измерения диаметра, положения и покрытия арматуры,

практически отсутствуют в опубликованной литературе. Эта статья посвящена

использованию измерителя покрытия бетона Profometer PM-630 для измерения на месте таких вещей

, как глубина покрытия хомутов в колонне высотного здания или определение диаметра

основных армирование в многопустотных перекрытиях.

1. Введение

Если арматура полностью не обнажена, трудно оценить ее качество и тип в существующей бетонной конструкции

. При отсутствии технической документации и невозможности проведения разрушающих испытаний

, неразрушающие испытания играют важную роль в диагностике здания [1]. Одним из наиболее распространенных неразрушающих методов определения местоположения стальной арматуры

является использование электромагнитных измерителей покрытия

(локаторов арматуры). Однако в литературных источниках почти нет результатов или примеров измерения

. Основная причина этого может заключаться в довольно примитивных возможностях визуализации существующих измерителей покрытия

. Таким образом, результаты измерений до сих пор представлялись в основном в виде фотографий

или линий, нанесенных непосредственно на поверхность испытываемой конструкции, или в виде технических чертежей здания

.

Прогресс в визуализации армирования был достигнут благодаря внедрению Ferroscan от Hilti,

, который позволил сканировать области армирования [2].Profometer PM-630 (или PM-650) от компании Proceq

расширил возможности применения метода, включая визуальные результаты измерения

. Это также значительно повысило точность оценки диаметра арматуры, поскольку

позволяет корректировать расстояние между соседними арматурными стержнями, тем самым повышая качество результатов измерений

[3]. В случае этого прибора качество и точность результатов

пропорциональна квалификации и опыту оператора. История и развитие этих инструментов

описываются, например, в 1]. Помимо электромагнитных измерителей покрытия, существуют другие неразрушающие инструменты

, которые могут определять местонахождение арматуры в бетоне, например: радар PS 1000 производства

Hilti, более подробно описанный в [4,5]. В идеальном случае оба прибора будут использоваться одновременно с

и

(например, был проведен эксперимент с использованием прототипа двойного датчика GPR-EMI [6]) и

их результаты сравниваются, как описано в [7].

Границы | Механические свойства бамбука путем измерения физических свойств пломбы для изготовления композитных материалов для армирования конструкционного бетона

Введение

Спрос на строительные материалы во всем мире растет по мере роста населения и его стремлений. Развивающиеся страны Африки и Азии изо всех сил пытаются удовлетворить этот спрос из-за отсутствия инфраструктуры и отраслей. Чтобы удовлетворить потребности в жилье и инфраструктуре для растущего населения в новых городах, такие страны, как Индонезия, Таиланд, Вьетнам и Мьянма, должны полагаться в основном на импортные строительные материалы, например песок, цемент, сталь, а также древесину для строительства. Однако в долгосрочной перспективе это может быть проблематично, поскольку эти строительные материалы либо ограничены для местных поставок (песок или древесина), либо доступны только за счет импорта (медь, железная руда, сталь или другие металлы). Без альтернатив многие страны, возможно, больше не смогут удовлетворить растущий спрос на строительные материалы. К счастью, появляются предложения о замене древесины и стали возобновляемыми, дешевыми и экологически безопасными формами строительных материалов, которые можно найти на местном уровне в развивающихся регионах.

Армированные волокном композитные материалы сделали возможным множество промышленных инноваций. В настоящее время композиты, армированные стекловолокном и углеродным волокном, широко используются во многих конструкционных приложениях. Однако есть экономические и экологические проблемы. Большинство синтетических волокон трудно перерабатывать, и они производятся из химикатов из очищенной нефти. Кроме того, их производство требует значительных затрат энергии. Композиционные материалы на основе синтетических неорганических волокон, таким образом, дороги и экологически непригодны.Перспективной альтернативой является использование натуральных волокон вместо синтетических неорганических волокон. Преимуществами по сравнению с синтетическими волокнами являются их обилие, возобновляемость, биоразлагаемость и более низкая стоимость. Среди различных натуральных волокон бамбук оказался устойчивой, но доступной альтернативой.

Бамбук — один из местных природных материалов, который в последние годы привлек внимание при создании новой категории устойчивых композитных материалов, армированных бамбуковыми волокнами.Бамбук — быстрорастущий, недорогой и доступный природный ресурс в большинстве развивающихся стран, обладающий выдающимися качествами материала. Выращивание и промышленная переработка бамбука открывает огромный потенциал для нового поколения строительных материалов, производимых путем внедрения натуральных бамбуковых волокон в полимерную матрицу для применения в архитектуре и строительстве (Faruk et al. , 2014; Hebel et al., 2014; Yu. et al., 2014; Javadian et al., 2016; Javadian, 2017; Rahman et al., 2017; Archila et al., 2018).

Бамбук — это естественный ячеистый материал с иерархической структурой, который обладает хорошими механическими свойствами, включая прочность на растяжение и изгиб вдоль направления волокон. Поскольку бамбук представляет собой функционально различающийся природный композит, границы раздела между его различными ингредиентами, включая волокна, клетки паренхимы и лигниновую матрицу, могут оказывать значительное влияние на его механические свойства (Wegst and Ashby, 2004). Иерархическая микроструктура бамбука возникает из-за того, что сосудистые пучки в матриксе паренхимы окружены поддерживающими волокнами целлюлозы.Эти волокна обеспечивают основные механические свойства бамбука. Кроме того, волокна целлюлозы действуют как армирующие элементы для усиления лигниновой матрицы, аналогично композитам с полимерной матрицей, армированным волокном. Эта структура создает кристаллические и аморфные области в микроструктуре бамбука, где линейные цепи глюкозы с водородными связями образуют кристаллические области, а нерегулярные водородные связи создают аморфные области (Gibson, 2012; Youssefian and Rahbar, 2015).

Бамбук имеет более высокие механические свойства вдоль направления волокон, чем поперек.Уникальные микроструктурные свойства натурального бамбука с точки зрения его механических свойств делают его подходящим возобновляемым материалом для композитов с высокими эксплуатационными характеристиками.

Обычно плотность бамбука выше на внешней поверхности и уменьшается по направлению к внутренним слоям поперечного сечения стены (Lakkad, Patel, 1981; Murphy, Alvin, 1992; Ray et al., 2004; Zou et al., 2009). ; Wahab et al., 2010; Kaur et al., 2016). Следовательно, предполагается, что внешние слои бамбуковых стеблей обладают лучшими механическими свойствами (Liese, 1985; Lo et al., 2008; Ю. и др., 2008). Однако на сегодняшний день не было обнаружено никаких всеобъемлющих и систематических исследований свойств бамбука с точки зрения плотности и геометрии стебля, включая толщину стенки, диаметр и высоту стебля. Идентификация участков с более высокой плотностью волокон и, следовательно, с возможным превосходным качеством с точки зрения физических и механических свойств, может оказать значительное влияние на характеристики изготовленных композитных материалов.

Предыдущие исследования бамбука Guadua angustifolia из Колумбии показали, что верхняя часть стебля имеет наивысшую прочность и модуль упругости по сравнению с более низкими частями, поскольку верхняя часть стебля имеет более высокую плотность (Correal et al., 2010). Тем не менее, это исследование не включало срезы верхнего стебля, и, таким образом, корреляция положения стебля с механическими и физическими свойствами не изучалась.

Подобные исследования были проведены в Бангладеш по механическим свойствам, содержанию влаги и плотности четырех местных видов бамбука в зависимости от соответствующей высоты стебля (Kamruzzaman et al., 2008). В этом исследовании были протестированы Bambusa balcooa, Bambusa tulda, Bambusa salarkhanii и Melocanna baccifera для определения модуля упругости и модуля разрыва.Однако никакой корреляции между высотой стебля и механическими свойствами обнаружено не было.

Bamboo Gigantochloa levis (buluh beting) из Малайзии был изучен на предмет изменения плотности, модуля разрыва и модуля упругости в зависимости от высоты и возраста стебля (Nordahlia et al. , 2012). Исследование показало, что, хотя модуль разрыва существенно не менялся с высотой стебля, модуль упругости увеличивался с увеличением высоты стебля. Однако не было предоставлено никакой информации о значениях прочности на разрыв и модуля упругости при изгибе, а также их влиянии на толщину стенки или высоту стебля.

Вакчауре и Куте изучили содержание влаги, удельный вес, водопоглощение, размерные изменения, прочность на растяжение и сжатие бамбука Dendrocalamus strictus из Индии на нескольких высотах (Wakchaure and Kute, 2012). Они не обнаружили значительной разницы между нижней и средней частями в отношении прочности на растяжение, сжатие и модуля упругости. Влагосодержание снизилось от нижней части к верхней, а удельная плотность увеличилась. К сожалению, влияние толщины стенки и диаметра стебля на физико-механические свойства не изучалось.

Содержание влаги (MC) является важным свойством сырого бамбука, особенно в строительстве и строительстве, а также для изготовления композитов. MC может отрицательно влиять на прочность соединения бамбуковых волокон в композитных изделиях и бамбуковых ламинатах, как показали исследования, проведенные Okubo et al. (2004), Chen et al. (2009), Кушваха и Кумар (2009). Таким образом, ожидается, что MC будет иметь большое влияние на характеристики и срок службы новых композитных материалов из бамбука.

Помимо влияния MC на механические свойства необработанного бамбука, такие как прочность на разрыв и прочность на изгиб, он также влияет на геометрические свойства необработанного бамбука, такие как стабильность размеров. Хотя несколько исследований включали влияние водопоглощения на стабильность размеров сырых бамбуковых и бамбуковых композитных образцов, они не изучали корреляцию между водопоглощением зеленого бамбука и его механическими свойствами (Роуэл и Норимото, 1988; Нугрохо и Андо, 2000, с. 2001).Быстрые изменения влажности могут привести к сильной усадке или расширению бамбуковых слоев, что может, особенно в ламинатах или композитах, привести к нарушению сцепления слоев (Lee et al. , 1996; Zaidon et al., 2004; Malanit et al., 2011 ). Поэтому важно определить MC различных секций необработанного бамбука и классифицировать MC в соответствии с местоположением в пределах длины стебля перед переработкой необработанных бамбуковых волокон в композиты или ламинаты.

Удельная плотность (SD) — это сухой вес данного объема сырого бамбука, деленный на вес равного объема воды.Значения SD тесно связаны со значениями MC. Стандартный метод измерения SD и MC необходим для обеспечения сопоставимости результатов с другими исследованиями. SD необработанного бамбука является потенциальным индикатором свойств продуктов на основе бамбука, таких как ламинат и бамбуковые композитные материалы, и поэтому важно измерить значения SD и MC и связать их с механическими свойствами необработанного бамбука.

Поскольку плотность волокна изменяется по толщине стенки, значения SD будут отличаться от внешнего к внутреннему сечению поперечного сечения стенки.Поэтому для любого применения сырого бамбука важно знать, какая часть поперечного сечения стены обрабатывается и каковы соответствующие MC и SD этой части. Измерение значений MC и SD для их корреляции со значениями толщины стенок и механических свойств обеспечивает доступный и ценный метод выбора лучших бамбуковых секций для производства продуктов на основе бамбука с заранее определенными качествами.

Исследование механических свойств иерархических структур сырого бамбука должно привести к лучшему контролю производства и качества новых композитов на основе бамбука.Поскольку бамбук представляет собой траву, которая достигает своей полной высоты 20–30 м за чрезвычайно короткий период, всего несколько месяцев, механические свойства по длине стебля могут существенно различаться (Liese, 1998).

Подобные вариации свойств можно встретить во всех трех основных направлениях, например, в продольном, радиальном и тангенциальном (Liese, 1987). Были проведены исследования различных видов бамбука с целью изучения различий в механических свойствах (Limaye, 1952; Liese and Jackson, 1985; Rao et al., 1988; Идальго-Лопес, 2003; Янссен, 2012). Однако ни влияние толщины стенок, ни геометрии стебля на механические свойства не исследовалось и не соотносилось с естественной иерархической структурой бамбука.

В некоторых исследованиях изучались механические свойства ламинатов и композитов, изготовленных из Dendrocalamus asper (Malanit et al., 2009, 2011; Febrianto et al., 2012). Результаты показывают, что композиты и плиты, изготовленные из Dendrocalamus asper , обладают высокими механическими свойствами по сравнению с коммерческими изделиями из дерева.Однако в этих исследованиях также не учитывались вариации механических свойств различных срезов Dendrocalamus asper и различных диаметров стеблей.

В этой статье проводится комплексное и систематическое исследование влагосодержания (MC), удельной плотности (SD), прочности на разрыв (TS) в направлении волокна, модуля упругости при растяжении (E t ), прочности на изгиб или модуля упругости. Представлен разрыв (MOR) и модуль упругости при изгибе (E f ). Затем эти свойства коррелируют с соответствующей геометрией стебля бамбука, чтобы лучше понять его иерархическую структуру, которая затем может быть рассмотрена для синтеза новых композитных материалов, армированных бамбуковыми волокнами, изготовленных из бамбука Dendrocalamus asper . Наконец, использование этих соотношений исследуется на примере разработки бамбукового композита для использования в железобетоне. Затем результаты механических испытаний используются для проверки этого нового подхода.

Материалы и методы

Виды бамбука

Dendrocalamus asper или бамбук Петунг Путих был выбран из бамбукового леса на острове Ява в Индонезии. Этот бамбук широко доступен на Яве и в основном используется для строительства небольших домов в местных деревнях. У Dendrocalamus asper с Явы средняя длина стебля составляла 15 м. Внешний диаметр выбранных стеблей составлял от 80 до 150 мм. Выбранные стебли имели толщину стенок от 6 до 20 мм.Начальная MC солей колеблется от 12 до 15%. Стебли были разрезаны на три части и помечены как верхняя, средняя и нижняя. Каждая секция имела длину 5 м. Образцы для этого исследования были получены только из средней и нижней частей, так как верхняя часть стеблей не была доступна для этого исследования.

Подготовка образца

Для исследования было выбрано пятнадцать стеблей длиной 15 м. В итоге нижнюю и среднюю секции разделили на пять частей длиной 1 м.Затем участок длиной 1 м был разрезан по длине и произвольно вырезаны образцы различной толщины для проведения физико-механических испытаний. Подразделы были разделены на семь групп в зависимости от диаметра стебля и толщины стенки, как показано в Таблице 1.

Таблица 1 . Классификация образцов, использованных в данном исследовании, по диаметру стебля и толщине стенки.

Секции большего диаметра обычно имеют большую толщину стенки по сравнению с секциями меньшего диаметра.Для классов 6 и 7 образцы с большей толщиной стенки до 20 мм использовались для испытаний, чтобы оценить влияние сечения стенки более 15 мм на свойства стебля.

Содержание влаги

MC был измерен для образцов, взятых с 1-метровых участков. Из каждого подраздела было приготовлено по 10 образцов. Применялся стандартный метод испытаний ASTM D4442-07 для прямого определения содержания влаги в древесине и древесных материалах (ASTM International, 2015). Размер образца составлял (10) мм × (10) мм × (толщина сечения).После того, как образцы были вырезаны из стеблей, они были взвешены на весах Shimadzu BL320H с точностью до 0,001 г. Затем образцы сушили в конвекционной печи, которая могла поддерживать температуру 103 ° C в течение 24 часов. MC рассчитывалась по формуле (1):

. MC,% = A-BB × 100 (1)

, где A — исходный вес в граммах, а B — высушенный вес в граммах.

Удельная плотность

Образцы для измерения SD были приготовлены в соответствии со стандартным методом испытаний ASTM D2395-14 для определения плотности и удельного веса древесины и древесных материалов (ASTM International, 2014a).Из каждого подраздела случайным образом были приготовлены 10 образцов. Для каждого образца определялись ширина, длина и толщина для расчета объема ( V ). Начальная масса ( м ) каждого образца измерялась на весах Shimadzu BL320H с точностью до 0,001 г. Плотность (ρ) и SD рассчитывались по формулам:

, где K = 1000 мм 3 / г, ( м ) в граммах и ( V ) в мм 3 .

Предел прочности при растяжении вдоль волокна

Предел прочности образцов был измерен в соответствии со стандартным методом испытаний ASTM D143-09 для небольших прозрачных деревянных образцов с использованием испытательной машины на растяжение Shimadzu AG-IC 100 кН (ASTM International, 2014b). Образцы были вырезаны из 1-метровых секций бамбуковых стеблей и были выбраны из различных радиальных местоположений вдоль секций, а затем приготовлены в форме собачьей кости. Средняя ширина и длина захвата образцов составляли 25 и 50 мм соответственно.Средняя колея 130 мм.

Образцы, приготовленные из толстых стеблей, сначала разбивали на секции одинаковой толщины по длине. Впоследствии каждый участок был оклеен обоями в соответствии с ASTM D143-09 в форме собачьей кости и испытан.

Затем для анализа и оценки были использованы средние значения испытаний на растяжение двух секций. Пять образцов были взяты из междоузлий 1-метровой подсекции. Скорость нагружения была установлена ​​на 1 мм / мин. Все испытания проводились при комнатной температуре и относительной влажности 65%.Предел прочности на разрыв (σ t ) был рассчитан путем измерения предельной нагрузки при разрыве испытания ( F ult ) и последующего деления его на поперечное сечение образца по измерительной длине ( А ). Следующая формула была использована для определения прочности на разрыв.

Модуль упругости при растяжении (E

t )

Модуль упругости при растяжении был измерен с использованием машины Shimadzu AG-IC 100 кН в соответствии со стандартным методом испытаний ASTM D143-09 для небольших прозрачных образцов древесины (ASTM International, 2014b). Для этого испытания использовали образцы прочности на разрыв в форме собачьей кости. Длину манометра отрегулировали для модуля упругости при испытании на 80 мм, а ширина и длина захвата остались неизменными. Осевой экстензометр Epsilon с измерительной длиной 80 мм использовался для измерения деформации образца во время испытания. Скорость нагружения была установлена ​​на 1 мм / мин. Кривые нагрузки-деформации были получены из каждого испытания для измерения модуля упругости при растяжении. Модуль упругости был рассчитан по наклону начального линейного участка кривой напряжения-деформации, полученного из кривых нагрузки-деформации.

Модуль упругости при разрыве (MOR)

MOR или прочность на изгиб была измерена в соответствии со стандартным методом испытаний ASTM D3043-00 (2011) для структурных панелей на изгиб (ASTM International, 2011). В этом исследовании проводился двухточечный изгиб. Преимущество испытания на двухточечный изгиб по сравнению с испытанием на изгиб в центральной точке состоит в том, что большая площадь образца подвергается пиковому напряжению — в отличие от испытания на изгиб в центральной точке, где пиковое напряжение прикладывается к изолированному месту. Следовательно, вероятность того, что между двумя опорами для нагружения существует какая-либо трещина или дефект, будет выше, и результаты будут более надежными при испытании на двухточечный изгиб.Пять образцов без узлов были приготовлены из 1 м частей каждого стебля. Скорость нагружения рассчитывалась согласно ASTM D3043 в зависимости от толщины и ширины образца.

Модуль упругости при изгибе (E

f )

Модуль упругости при изгибе был измерен путем получения кривой нагрузка-деформация при испытании на прочность при изгибе. Экстензометр Epsilon с шагомером 25 мм использовался для измерения прогиба образцов в середине пролета во время испытания прочности на изгиб.Измерение и расчет модуля упругости проводились в соответствии с ASTM D3043-00 (2011) при комнатной температуре и относительной влажности 65%. В этом исследовании были проведены множественные сравнения между несколькими толщинами стенок и диаметрами стеблей.

Статистический анализ

Статистический анализ данных, полученных в этом исследовании, был выполнен с использованием SPSS версии 22 (SPSS Inc. , Чикаго, Иллинойс). Коэффициенты корреляции Пирсона ( r ) были рассчитаны, чтобы найти взаимосвязь между геометрией стебля, SD, MC и механическими свойствами бамбука.Были определены три уровня корреляции (т. Е. Сильная, r > 0,5; умеренно сильная, 0,3 < r <0,5; и слабая, r <0,3). Для дальнейшего изучения взаимосвязи между геометрией стебля и механическими свойствами иерархической структуры натурального бамбука были выполнены пошаговые множественные линейные регрессии. Производительность модели оценивалась с помощью скорректированного значения r 2 , которое представляет собой процент вариаций, описываемых независимыми переменными. r 2 в целом является статистическим параметром, демонстрирующим, что результаты исследования близки к модели, полученной с помощью множественного регрессионного анализа. Значения r 2 обычно находятся в диапазоне от 0 до 1; однако, если значения r 2 ближе к 1, это означает, что полученная модель может представлять большее количество точек данных.

Результаты и обсуждение

Содержание влаги (MC)

Содержание влаги было измерено при двух условиях относительной влажности: при 20 ° C и относительной влажности 65% и при 45 ° C при относительной влажности 80%.Результаты для образцов из различных категорий бамбука Dendrocalamus asper показаны в таблице 2.

Таблица 2 . Содержание влаги в бамбуковом петунге при двух условиях относительной влажности для разных классов.

При относительной влажности 80% MC увеличивается для всех классов одинаково. Это условие было достигнуто через 6 дней при толщине стенки более 13 мм и всего через 3 дня при толщине стенки <13 мм. Прирост MC по всем классам находится в пределах 25–35%.Изменение MC для классов 4–7 незначительно при относительной влажности 80%. На рисунке 1 показано сравнение средних значений MC вместе с планками ошибок для каждого класса.

Рисунок 1 . Сравнение среднего MC для всех классов бамбукового петунга в двух условиях относительной влажности с планками погрешностей, равными двум стандартным отклонениям.

Хотя среднее значение MC при обоих условиях относительной влажности для классов 4–7 существенно не меняется, для классов 1–3 оно увеличивается с увеличением диаметра стебля.Стебли диаметром 100 мм или меньше и с более тонкими стенками имеют более низкий процент лигниновой матрицы и большее присутствие целлюлозных волокон по сравнению со стеблями диаметром более 100 мм, как показано в других исследованиях (Alvin and Murphy, 1988; Murphy and Alvin , 1992; Mohmod et al., 1993).

Поскольку бамбук имеет иерархическую структуру, его лигниновая матрица устанавливает водородные связи с водой, поэтому крупные стебли более стабильны при изменении относительной влажности по сравнению с небольшими стеблями с более тонкими стенками.Секция с более тонкими стенками в стеблях меньшего диаметра имеет более высокую плотность волокон и, следовательно, более низкий процент лигниновой матрицы по сравнению с крупными стеблями (Zou et al., 2009). В результате изменение относительной влажности будет иметь большее влияние на MC небольших стеблей с тонкостенными секциями по сравнению с большими стеблями с толстостенными секциями. Несмотря на наблюдаемую тенденцию изменения MC в зависимости от диаметра стебля и толщины стенки стебля, различия в значениях MC для различных классов бамбукового петунга для каждого условия относительной влажности несущественны.

Для переработки сырых бамбуковых стеблей на секции, пригодные для изготовления композитных материалов на основе бамбука, необходимо было тщательно проанализировать иерархическую структуру натурального бамбука в отношении изменения MC при различных диаметрах стеблей и толщине стенок. Средняя MC необработанных бамбуковых стеблей, выбранных для обработки, должна быть ниже 10%, чтобы уменьшить эффект чрезмерного расслоения или долгосрочного воздействия на окружающую среду из-за разложения конечного композитного продукта.Путем измерения содержания влаги в выбранных бамбуковых стеблях для производства композитов стала возможной предварительная оценка времени, необходимого для достижения определенного процентного содержания MC, подходящего для обработки необработанного бамбука и изготовления композитов.

Удельная плотность (SD)

Результаты измерения SD представлены в таблице 3 для различных классов бамбуковых стеблей.

Таблица 3 . SD для сушки в духовке для бамбукового петунга различного диаметра и толщины стенок.

Односторонний тест ANOVA (дисперсионный анализ) показывает, что нет значительной разницы между значениями SD для толщины стенок в пределах класса 1–3. SD для классов 5–7 уменьшается с увеличением диаметра стебля. Общая категория толщины стенок между классами 5, 6 и 7 составляет 11–12 мм. SD для этой категории толщины стенки и для классов 5, 6 и 7 составляло 0,741, 0,738 и 0,735 соответственно. С увеличением диаметра стебля для стеблей диаметром 120–150 мм SD уменьшается.

Уменьшение SD более крупных стеблей объясняется характеристиками плотности волокна.Лемя большего диаметра с более толстыми стенками обычно находится на дне стебля, где плотность волокон ниже. Как правило, бамбуковые стебли имеют более высокую плотность волокон в верхних частях, где волокна плотно упакованы, как показали другие исследования микроструктуры бамбуковых стеблей различных видов (Alvin and Murphy, 1988; Ray et al. , 2004). В результате SD будет ниже в нижних частях, где диаметр стебля и толщина стенки намного больше, чем в средней и верхней частях.

Предел прочности при растяжении вдоль волокна

Результаты испытаний образцов бамбукового петунга на разрыв вдоль направления волокон представлены в таблице 4. Максимальный предел прочности на разрыв для образцов класса 1 составляет 295 МПа при толщине стенки 7–8 мм. Категории толщины стенок 6–7 мм и 8–9 мм того же класса имеют одинаковую прочность на разрыв. Во 2 классе образцы с толщиной стенки 7–8 мм имеют максимальную прочность на разрыв 298 МПа. Другие категории толщины стенки имеют аналогичные свойства при растяжении, и между значениями нет значительной разницы.

Таблица 4 . Прочность на разрыв бамбукового петунга для различных диаметров стеблей и толщины стенок.

Как показано на Рисунке 2, нет существенной разницы между средней прочностью на разрыв для образцов класса 1–3. Однако средняя прочность на разрыв для классов 4–7 уменьшается с увеличением диаметра стебля. Взаимосвязь между диаметром стебля, удельной плотностью и пределом прочности выявляется при сравнении результатов измерения SD и прочности на разрыв.Для классов 1–3 не наблюдается значительного изменения SD и прочности на разрыв при увеличении диаметра стебля. Для классов 4–7 при увеличении диаметра стебля уменьшается как прочность на разрыв, так и SD.

Рисунок 2 . Средняя прочность на разрыв бамбукового петунга с ошибками в два стандартных отклонения.

Для стеблей диаметром более 110 мм на прочность на разрыв влияет плотность волокна бамбука. Более крупные стебли, вероятно, будут иметь меньшее количество целлюлозных волокон и более высокое содержание лигнина.Следовательно, прочность на разрыв необработанного бамбука, которая в основном обусловлена ​​растягивающей способностью волокон целлюлозы, значительно снижается. Это соответствует тенденции, наблюдаемой для SD бамбукового Петунга. Как упоминалось ранее, SD в основном зависит от плотности волокна, поэтому уменьшение плотности волокна приводит к более низкому SD, как показано также в предыдущем исследовании (Ray et al. , 2004). Корреляция между SD, прочностью на разрыв и плотностью волокна важна при выборе бамбуковых стеблей для обработки композитов.Возможность различать стебли с различной прочностью на разрыв путем измерения только их стандартного отклонения является ценным методом выбора наиболее подходящих стеблей для бамбуковых композитных материалов.

Модуль упругости при растяжении (E

t )

Модуль упругости при растяжении бамбукового петунга был измерен для различных классов бамбукового петунга с различными диаметрами стеблей и толщиной стенок в соответствии с ASTM D143-14. Результаты представлены в Таблице 5.

Таблица 5 .Модуль упругости при растяжении бамбукового петунга для различных диаметров стебля и толщины стенок.

Модуль упругости бамбука является мерой жесткости бамбуковой матрицы и ее устойчивости к упругой деформации. Наивысший модуль упругости наблюдается для образцов класса 4 с толщиной стенки от 9 мм до 10 мм при давлении 28 230 МПа, а самый низкий модуль упругости обнаружен для образцов класса 7 с толщиной стенки от 19 мм до 20 мм при давлении 18 140 МПа.

Односторонний тест ANOVA не показал существенной разницы между модулями упругости стенок различной толщины в образцах класса 1.Модуль упругости образцов класса 4 увеличился по сравнению с образцами класса 1, 2 и 3. В классе 4 модуль упругости увеличивается с увеличением толщины стенки.

Среди семи классов бамбука петунг класс 4 показывает самый высокий средний модуль упругости. В классах 5-7 модуль упругости уменьшается с увеличением толщины стенки. Аналогичные тенденции наблюдаются для образцов 6 и 7 классов. Это соответствует тенденции, наблюдаемой в отношении прочности на разрыв образцов от класса 5 до класса 7, где увеличение толщины стенки снижает предел прочности на разрыв.Сравнение таблицы 5 с таблицей 4 показывает, что для классов 5, 6 и 7 как предел прочности на разрыв, так и модуль упругости уменьшаются с увеличением толщины стенки.

Как упоминалось ранее, на высокую прочность на разрыв бамбука в значительной степени влияет прочность на разрыв целлюлозных волокон в естественной иерархической структуре бамбука. Это также верно для модуля упругости бамбука. Модуль упругости может быть оценен путем суммирования модуля целлюлозных волокон и модуля лигниновой матрицы, взвешенных по их объемным долям.Дуги диаметром менее 110 мм имеют почти одинаковые объемные соотношения целлюлозных волокон и лигнина, поэтому они показали одинаковый модуль упругости во всех категориях толщины стенок.

При увеличении диаметра стебля увеличивается и толщина стенки. С увеличением толщины стенок в более крупных стеблях объемное отношение целлюлозных волокон к лигнину также уменьшается, как это наблюдалось в других исследованиях (Alvin and Murphy, 1988; Murphy and Alvin, 1992). В результате ожидается более высокий процент лигнина по сравнению с целлюлозными волокнами в секциях с более толстыми стенками.Это приводит к более низкому модулю упругости более крупных бамбуковых стеблей по сравнению с более мелкими стеблями, в которых объемное отношение целлюлозных волокон к лигнину выше.

Модуль упругости при разрыве (MOR)

В таблице 6 приведены результаты испытаний MOR для различной толщины стенок и диаметров стеблей бамбукового петунга. Образцы класса 1 имеют самую высокую MOR — 209 МПа, а образцы класса 7 — самую низкую MOR — 121 МПа. Для образцов класса 1 увеличение толщины стенки с 6 до 9 мм приводит к снижению MOR с 209 до 198 МПа.Для образцов классов 2 и 3 не обнаружено существенной зависимости между толщиной стенки и MOR. В образцах класса 4 увеличение толщины стенки с 6 до 10 мм снижает MOR со 166 до 155 МПа, что соответствует снижению на 6,7%. Для класса 5 MOR для толщины стенки 10–11 мм является самым низким и составляет 149 МПа. MOR в классе 5 находится в том же диапазоне, что и для толщины стенки 9–12 мм со стандартным отклонением 5%. Для образцов класса 6 наблюдается аналогичная тенденция по сравнению с классами 1, 4 и 5 бамбука Петунг.

Таблица 6 . MOR бамбукового петунга для семи классов.

Стандартное отклонение этих образцов в классе 6 было <4%. MOR для образцов класса 7 снижается с увеличением толщины стенки. Толщина стенки от 19 до 20 мм имела наименьшее значение MOR 121 МПа. На рис. 3 показаны средние значения MOR для семи классов бамбуковых петунг.

Рисунок 3 . Средняя СОХ бамбукового Петунга.

Лопаты большего диаметра имеют более толстые стенки, особенно в нижних частях.Более толстая толщина стенки приводит к более высокому процентному содержанию лигнина и более низкому содержанию целлюлозных волокон. Как отмечалось ранее в отношении прочности на разрыв и ее взаимосвязи с плотностью волокна, аналогичные выводы можно сделать в отношении MOR. Волокна целлюлозы плотно упакованы в верхних частях иерархической структуры бамбуковых стеблей, где преобладает меньший диаметр. MOR увеличивается с уменьшением диаметра стебля. За исключением образцов класса 2, MOR уменьшается с увеличением толщины стенки в пределах класса.Это подчеркивает важность плотности волокна для механических свойств сырого бамбука. Волокна целлюлозы способствуют высоким механическим свойствам натурального бамбука. Плотность целлюлозного волокна выше во внешнем слое секций стенки и в верхних частях стеблей. Следовательно, MOR увеличивается с увеличением содержания волокна и уменьшением содержания лигнина в окружении волокон.

Модуль упругости при изгибе (E

f )

Модуль упругости при изгибе берется из кривой прогиба под нагрузкой, полученной с помощью экстензометра.Влияние толщины стенки и диаметра стебля на модуль упругости при изгибе изучено для всех семи классов бамбуковых петунг.

В таблице 7 представлены результаты этого испытания для диапазона толщин стенок и диаметров стебля, которые были испытаны в соответствии с ASTM D3043-00 (2011).

Таблица 7 . Модуль упругости при изгибе для бамбука Петунг.

Наибольший модуль упругости 14 279 МПа наблюдался для образцов класса 2 с толщиной стенки в диапазоне 9–10 мм.Самый низкий модуль упругости 9375 МПа наблюдался у образцов класса 7 с толщиной стенки от 19 до 20 мм. Этот результат сопоставим с результатами испытаний MOR, где образцы класса 7 показывают самый низкий MOR из всех образцов. При сравнении результатов для различной толщины стенки наблюдались случайные изменения модуля упругости с увеличением толщины стенки. Однако, как показано в Таблице 7, бамбук Петунг показывает снижение среднего модуля упругости при изгибе с увеличением диаметра стебля с 80 до 150 мм.Образцы с диаметром стебля <120 мм показывают менее значительные изменения модуля упругости при изменении диаметра стебля. Тем не менее для образцов с диаметром стебля 120 мм и более модуль упругости падает с увеличением диаметра стебля.

Влияние диаметра стебля на модуль упругости при изгибе аналогично MOR. С увеличением диаметра стебля средний модуль упругости уменьшается. Это наблюдение может быть связано с иерархической микроструктурой кульминации.С увеличением диаметра стебля, в основном в нижней и средней частях бамбука, плотность волокна уменьшается из-за более высокого содержания лигнина по сравнению с содержанием волокна.

Как описано ранее, верхние секции стебля имеют более высокую плотность волокон по сравнению с нижними секциями. Такая высокая плотность волокна является причиной сильных механических свойств бамбуковой стебли, особенно модуля упругости, MOR и прочности на разрыв.

В пределах одного класса бамбука изменение модуля упругости при различной толщине стенки не является линейным для всех образцов.Это происходит из-за пространственно изменяющейся микроструктуры стенок бамбуковой стебли. Образцы, протестированные в этом исследовании, были собраны случайным образом в разных поперечных сечениях и на разной высоте. Таким образом, изменение модуля упругости в зависимости от толщины стенки ожидалось от корки к соломе.

Сравнение механических свойств бамбука Петунг с доступными местными породами древесины, которые обычно используются в строительстве в Индонезии, демонстрирует превосходные свойства, которые предлагает бамбук Петунг по сравнению с древесиной.В таблице 8 представлен диапазон удельной плотности, прочности на разрыв вдоль волокна, модуля упругости при растяжении и MOR древесных пород, обычно используемых в конструкционных приложениях, а также в композитных изделиях (Green et al. , 1999). В Индонезии обычно используются такие породы древесины, как балау, суматранская сосна и индонезийский палисандр.

Таблица 8 . Сравнение свойств обычных пород древесины в Индонезии и бамбука Петунг (Green et al., 1999).

Средняя прочность на разрыв бамбука петунг выше, чем у балау, суматранской сосны и индонезийского розового дерева.С точки зрения модуля упругости бамбук Петунг жестче, чем все породы древесины, указанные в Таблице 8, за исключением верхнего диапазона Балау, который по модулю упругости близок к модулю упругости бамбукового Петунга. Индонезийский палисандр имеет низкий модуль упругости по сравнению с бамбуком петунг и другими распространенными в Индонезии породами древесины. У Балау самый высокий диапазон MOR среди обычных древесных пород. Однако бамбук Петунг имеет более высокие значения MOR по сравнению со всеми породами древесины. Секции бамбукового петунга с самыми низкими механическими свойствами по-прежнему превосходят некоторые из наиболее распространенных видов древесины структурного качества, встречающихся в Индонезии, как показано в Таблице 8.

Корреляционные исследования и статистическое моделирование физико-механических свойств

Для измерения силы любой возможной взаимосвязи между механическими свойствами, диаметром стебля, толщиной стенки, удельной плотностью и содержанием влаги рассчитываются коэффициенты корреляции Пирсона ( r ). В таблице 9 приведены коэффициенты корреляции только для статистически значимых корреляций со значением p <0,05 по двустороннему тесту t между механическими и физическими свойствами, измеренными в этом исследовании.Как показано в Таблице 9, толщина стенок стеблей и удельная плотность (SD) имеют умеренную или сильную отрицательную и положительную корреляцию со всеми механическими свойствами, соответственно. Диаметр кульма показывает сильную отрицательную корреляцию со всеми механическими свойствами, кроме модуля упругости при растяжении (E t ). Этот результат согласуется с результатами испытаний модуля упругости, представленными в Таблице 5. Содержание влаги (MC) имеет только умеренно отрицательную корреляцию с модулем разрыва (MOR) в этом исследовании.Следовательно, невозможно оценить механические свойства, включая предел прочности на разрыв и модуль упругости, только путем измерения MC секций бамбуковой стебли. Самый высокий коэффициент корреляции Пирсона наблюдается между пределом прочности на разрыв и толщиной стенки ( r = -0,742) бамбука Dendrocalamus asper . Следовательно, больший диаметр стебля показал бы меньшую прочность на разрыв.

Таблица 9 . Корреляция Пирсона между механическими и физическими свойствами.

Среди всех механических свойств, измеренных в этом исследовании, только модуль разрыва (MOR) показал сильную корреляцию с изучаемыми физическими свойствами [геометрия стебля, содержание влаги (MC) и удельная плотность (SD)]. Коэффициенты корреляции Пирсона показывают, что при увеличении диаметра стебля, толщины стенки и MC, MOR уменьшается, а увеличение удельной плотности (SD) будет иметь положительное влияние на MOR. Как и ожидалось, удельная плотность (SD) положительно коррелирует со всеми механическими свойствами.Это согласуется с предыдущими исследованиями, проведенными на других видах бамбука в отношении влияния плотности на механические свойства (Lakkad and Patel, 1981; Lo et al., 2004). SD представляет собой плотность волокон в поперечных сечениях стебля. Следовательно, чем выше плотность волокон в поперечных сечениях бамбука, тем больше SD и, как следствие, эти сечения демонстрируют лучшие механические свойства. Кроме того, были предложены математические модели и уравнения для оценки механических свойств бамбукового петунга путем измерения только диаметра стебля и толщины стенки.В таблице 10 показаны значения параметров линейной модели, созданные на основе данных, полученных в этом исследовании. В таблице 14 все механические свойства указаны в МПа, в то время как D и t указаны в мм, а MC — в процентах. Здесь разработаны и обобщены эмпирические зависимости между MOR, Ef, Et, CS, TS и физическими свойствами соломы. Эти уравнения следует рассматривать как предварительную оценку механических свойств бамбука Dendrocalamus asper. Для других видов бамбука и бамбука из других регионов мира коэффициенты и константы модели могут отличаться.

MOR = -0,78D + 250 (5) Et = -362t + 25300 (7a) Et = 18550SD + 6874 (7b) Et = 33600SD + 70,4D + 13075 (7c) Et = 27200SD + 95.1D-364.6t-7180 ​​(7d)

Таблица 10 . Модели множественной линейной регрессии для механических свойств бамбука Dendrocalamus asper (bamboo Petung).

Кроме того, стандартное отклонение бамбуковых стеблей можно также оценить путем измерения только диаметра стеблей и толщины стенок с помощью уравнения 9.

SD = -0,002D-0,009t + 1,075 (9)

Применение бамбука для изготовления композитов для железобетона

Бетон в настоящее время широко используется во всем мире для крупных проектов в строительстве.Однако у бетона есть серьезный недостаток; имеет низкую прочность на разрыв. Следовательно, когда он используется в приложениях, где он должен выдерживать растягивающие усилия, большие трещины и преждевременный выход из строя неизбежны.

Чтобы преодолеть это ограничение, в конструкционном бетоне используются арматурные стержни с высокой прочностью на разрыв. В настоящее время стальная арматура используется в широком спектре конструкционных бетонных зданий и объектов инфраструктуры. Однако проблемой, связанной с использованием стальной арматуры в бетоне, является коррозия и связанное с ней разрушение железобетонного элемента.Коррозия стальной арматуры в бетоне вызывается карбонизацией бетона или воздействием на него хлорид-ионов, как это обсуждается в различных работах (Slater, 1983; Macias and Andrade, 1987). Следовательно, в присутствии кислорода и влаги коррозия арматуры приводит к растворению железа в форме гидроксида железа [Fe (OH 2 )], который впоследствии образует слой ржавчины, окружающий арматурный стержень. В результате того, что ржавчина занимает объем, превышающий объем арматурного стержня, в бетоне возникают большие растягивающие усилия в виде растягивающего напряжения.Силы растяжения вызывают растрескивание бетонных слоев вокруг стальных стержней в виде отслоения бетона или отслоения арматурных стержней от бетона (Bertolini et al. , 2013).

Альтернативные армирующие материалы, включая армированные волокном полимеры (FRP), которые не подвержены коррозии, поскольку полимерная матрица защищает волокна. Они имеют механические свойства, сопоставимые со стальной арматурой. Большой интерес вызывает применение натуральных волокон в производстве композитов из стеклопластика для замены синтетических волокон, таких как стеклянные и углеродные волокна.Натуральные волокна широко доступны в природе, поэтому для их производства требуется относительно мало энергии. Когда в производстве композитов из стеклопластика используются натуральные волокна, они могут привести к получению композитов с высокими эксплуатационными характеристиками, которые потенциально могут заменить все, если не многие, синтетические композитные материалы по более низким ценам для применений в строительстве и строительном секторе, где экономия веса имеет существенное значение. влияние на снижение энергопотребления и общей стоимости здания или инфраструктуры.

Применение полимерных композитов, армированных натуральным волокном, в строительстве в последние годы было успешным, но в основном в качестве неструктурных элементов, применяемых в качестве изоляционного элемента для конструктивных элементов, для покрытий полов и стен, в дверных и оконных рамах, для установки элементов, таких как дверные и оконные ручки, а также для ограждений.Среди различных высокопрочных природных материалов бамбук считается одним из старейших природных строительных материалов, используемых в зданиях, особенно в Южной Америке, Африке и, в частности, в Юго-Восточной Азии.

Различия в свойствах бамбуковых композитов FRP, производимых различными группами по всему миру, в основном связаны с видами бамбука, длиной бамбукового волокна, используемого при изготовлении, ориентацией волокна, типом используемой эпоксидной смолы / смолы и типом обработки. выполняется на сырых бамбуковых волокнах (Ichhaporia, 2008).До сих пор не проводилось исследований по использованию бамбука для изготовления композитов из стеклопластика для конструкционных и несущих элементов в строительстве и строительстве. Большая часть работ над бамбуковыми композитами FRP посвящена ненесущим элементам, например, ограждениям или полам в зданиях, где структурные свойства и механические характеристики намного ниже, чем у любого элемента конструкции, такого как балки и колонны (Jindal, 1986 ; Нугрохо, Андо, 2000; Окубо и др., 2004). Это исследование направлено на восполнение этого пробела, предлагая новый подход к улучшению свойств бамбуковых композитов из стеклопластика за счет новых технологий обработки и изготовления композитов из бамбукового стеклопластика, а затем за счет использования нового материала в качестве армирования для структурно-бетонных элементов.

Изготовление бамбукового композитного материала с использованием корреляционных отношений материалов

В этом исследовании бамбук Dendrocalamus asper или бамбук Петунг использовался для изготовления высокоэффективного полимерного композита, армированного бамбуковыми волокнами. В ходе подробного исследования, проведенного недавно исследовательской группой, были разработаны запатентованные инструменты для обработки бамбуковых стеблей в пучки бамбуковых волокон различной толщины, ширины и длины (Hebel et al. , 2014; Hebel and Heisel, 2016; Javadian et al., 2016; Джавадиан, 2017).

Обработанные бамбуковые волокна сначала сушили в печи с циркуляцией воздуха при 80 ° C до содержания влаги <10%. Содержание влаги измеряли согласно стандартному методу испытаний ASTM D4442-07. Впоследствии обработанные бамбуковые волокна были отсортированы по толщине. Пучки сырых бамбуковых волокон, использованные в исследовании, представляли собой среднюю коллекцию волокон из верхней, средней и нижней частей бамбуковой стебли в почти равных соотношениях.

Перед переработкой бамбуковых стеблей в пучки волокон свойства сырья при растяжении и изгибе оценивались только на основе корреляционных соотношений, установленных в разделе «Корреляционные исследования и статистическое моделирование физических и механических свойств», при условии отсутствия испытательных устройств.Средний диаметр стебля и толщина стенок бамбука, использованного в этом исследовании, составляли 90 и 8 мм соответственно. Используя соотношение свойств материала, можно найти соответствующие механические свойства бамбуковых стеблей, как показано ниже;

MOR = -0,78D + 250 = -0,78 (90) + 250 = 179,8 МПа Ef = -33D + 14300 = -33 (90) + 14300 = 11330 МПа Et = -362t + 25300 = -362 (8) + 25300 = 22404 МПа TS = -8,5т + 363 = -8,5 (8) + 363 = 295 МПа

Эти значения были использованы в качестве основы для изготовления полимерного композита, армированного бамбуковым волокном, в данном исследовании. Дальнейшая оценка этих чисел была проведена путем измерения механических свойств готовых образцов бамбукового композита и сравнения результатов со свойствами необработанного бамбука, найденными на основе взаимоотношений материалов.

В качестве матрицы использовалась двухкомпонентная эпоксидная система со смолой и отвердителем. После смешивания смолы и отвердителя эпоксидной системы каждый пучок бамбуковых волокон пропитывали эпоксидной матрицей и выравнивали по направлению волокон. Пучки пропитанных волокон уложены друг на друга, образуя слоистую структуру.Впоследствии пучки пропитанных бамбуковых волокон подвергались воздействию различных давлений (от 15 до 25 МПа) и температур (от 80 до 140 ° C) при разном времени нажатия / выдержки для получения плотно спрессованных композитов. В конце концов, панели были подвергнуты дополнительному отверждению в течение еще 48 часов при температуре 55 ° C, а затем были приготовлены для придания подходящей формы для измерения их механических свойств. Время отверждения после отверждения должно было гарантировать, что оптимальные сшитые сети были полностью развиты при рекомендованной температуре, обеспечивая необходимую энергию, чтобы дать молекулам эпоксидной смолы гибкость, необходимую для движения, и для полного формирования сетей в поперечных сечениях микроструктуры. эпоксидной матрицы.Средняя удельная плотность бамбукового композитного армирования составила 1,33. Эта процедура обеспечивает достаточную защиту волокон от окружающей среды, тем самым гарантируя, что их свойства не ухудшаются со временем (Javadian, 2017).

На рис. 4 показан арматурный стержень из бамбукового композитного материала после того, как он был удален из машины горячего прессования.

Рисунок 4 . Бамбуковый композитный образец.

Свойства растяжения бамбукового композитного образца, включая предел прочности при растяжении и модуль упругости при растяжении, были измерены в соответствии с ASTM D3039-08, «Стандартный метод испытаний свойств при растяжении композитных материалов с полимерной матрицей», в то время как свойства изгиба, включая модуль разрыва ( MOR) и модуль упругости при изгибе, были измерены в соответствии с ASTM D7264, «Стандартный метод испытаний свойств изгиба композитных материалов с полимерной матрицей посредством испытания на четырехточечный изгиб». «Все испытания проводились на машине Shimadzu AG-IC 100 кН. По крайней мере, пять образцов были протестированы на каждое механическое свойство, и результаты, превышающие 10% диапазон стандартного отклонения, который был статистически установлен как доверительный интервал, были отклонены. В таблице 11 представлены механические свойства образцов бамбукового композита, изготовленных в данном исследовании.

Таблица 11 . Механические свойства образцов бамбукового композита.

Как показано в Таблице 11, средние механические свойства образцов бамбукового композита выше, чем средние механические свойства пучков сырых бамбуковых волокон.Результаты показывают, что новые методы переработки бамбука в пучки волокон вместе с новыми методами производства, использованными в этом исследовании, улучшили механические свойства конечного бамбукового композита. Это также наблюдалось Hebel et al. (2014), Javadian (2017) и Rahman et al. (2017). Когда модуль упругости при изгибе бамбуковой композитной плиты сравнивается со свойствами необработанного бамбука, наблюдается улучшение модуля упругости при изгибе до двух раз по сравнению с модулем упругости необработанного бамбука. Точно так же MOR, предел прочности на разрыв и модуль упругости при растяжении бамбуковых композитных панелей увеличиваются по сравнению с исходным материалом на 30, 2 и 39% соответственно.

Корреляционные зависимости помогли сэкономить время, необходимое для предварительного тестирования сырья перед изготовлением композита. Кроме того, в этом исследовании показано, что с помощью новых технологий, основанных только на механических процессах, доступное в естественных условиях сырье (например, бамбук) может быть превращено в высокоэффективные композитные материалы с применением в строительной промышленности для армирования конструкционного бетона.

Конструкция из железобетона с использованием бамбуковой композитной арматуры

Для армирования бетонных балок используются два типа арматуры: продольная и поперечная (поперечная) арматура. Продольная арматура размещается параллельно длинной оси балки для обеспечения требуемой прочности на растяжение, в то время как арматура на сдвиг используется для обеспечения достаточной прочности на сдвиг перпендикулярно длинной оси бетонной балки.

Вся бамбуковая композитная арматура, произведенная в этом исследовании, имеет квадратное поперечное сечение 10 × 10 мм.Квадратное поперечное сечение является результатом процесса производства бамбуковых композитных материалов, как объяснялось ранее. Наиболее распространенная арматура, используемая в настоящее время для конструкционного бетона, имеет круглое поперечное сечение с ребрами на поверхности и без них, в том числе системы армирования из стали и армированного стекловолокном полимера (GFRP). Однако в данном исследовании для простоты изучаются только квадратные сечения (Javadian, 2017). Согласно требованиям Американского института бетона (ACI) 318 «Требования к строительным нормам для конструкционного бетона и комментарии» (Американский институт бетона, 2008 г.), чтобы обеспечить достаточное ограничение продольной арматуры балки, поперечная арматура имеет форму замкнутого контура, в которой он остается неповрежденным до того, как произойдет разрушение из-за продольной растянутой арматуры. Кроме того, из-за того, что бетонная балка имеет форму замкнутого контура, разрушение бетонной балки не начинается с разрушения поперечной арматуры. Вместо этого наблюдается разрушение продольной арматуры. На рисунке 5 показана бамбуковая композитная система армирования, разработанная в этом исследовании для армирования образцов бетонных балок.

Рисунок 5 . Бамбуковая композитная система армирования, используемая для армирования бетонной балки.

Изогнутая часть поперечной арматуры имеет более низкие механические свойства по сравнению с прямыми частями поперечной арматуры.Предыдущее исследование различных типов армирования на сдвиг из армированного волокном полимера (FRP), в том числе армирования из армированного стекловолокном полимера (GFRP), показало снижение прочности на разрыв до 45% от прочности параллельно направлению волокон для изогнутых участков. из-за локальной концентрации напряжений в результате кривизны, которая привела к радиальным напряжениям в изогнутых частях (Javadian, 2017).

В более раннем исследовании, проведенном исследовательской группой, был подробно исследован механизм связывания бамбуковой композитной арматурной системы с окружающей бетонной матрицей (Javadian et al., 2016). Достаточный механизм связи между бетоном и бамбуковой композитной арматурой способствовал более высокой предельной несущей способности железобетонного элемента. Было показано, что за счет обеспечения межфазной микроструктуры (системы покрытия), которая обеспечивает плавную передачу растягивающего напряжения между бетоном и системой армирования, можно активировать максимальные механические способности бамбуковой композитной арматуры, что приводит к более высокой предельной несущей способности по сравнению с не- армирование с покрытием.

Была проведена серия испытаний на отрыв, чтобы найти подходящую технику, которая улучшит сцепление между двумя материалами. Чтобы улучшить механизм связи между бамбуковой композитной арматурой и бетонной матрицей, в более раннем исследовании были рассмотрены четыре типа покрытий и две длины склеивания: 200 мм (20 × толщина) и 100 мм (10 × толщина). Водонепроницаемая пароизоляционная мембранная система, система эпоксидной смолы на биологической основе, двухкомпонентное общее покрытие на основе эпоксидной смолы и двухкомпонентная система покрытия на основе эпоксидной смолы с частицами песка и без них были среди покрытий, используемых для исследования механизма сцепления.Средняя сила сцепления бамбуковой композитной арматуры, покрытой водонепроницаемой пароизоляционной мембранной системой и частицами песка с длиной заделки 200 мм, была аналогична прочности сцепления простой арматуры из армированного стекловолокном полимера (GFRP) в бетоне нормальной прочности. Поэтому для оценки армирования из бамбукового композитного материала в образцах бетонных балок, во-первых, они были покрыты покрытием, а во-вторых, длина заделки, в 20 раз превышающая толщину бамбукового композитного материала, была включена как часть конструкции балки (Javadian et al., 2016).

Покрытие, нанесенное на поверхность бамбуковой композитной арматуры, обеспечивает длительную стойкость к щелочным средам и проникновению воды из матрицы бетона. Следовательно, в бетоне, имеющем щелочную среду, нанесение покрытия на поверхность арматурных стержней обеспечивает дополнительную защиту арматуры (в дополнение к эпоксидной матрице) от долговременной деградации и обеспечивает необходимое сцепление с бетонной матрицей.

Руководство Американского института бетона (ACI) по проектированию и строительству конструкционного бетона, армированного стержнями из армированного волокном полимера (FRP) (ACI 440.1R-15) использовалась в качестве основного руководства при проектировании и оценке бамбуковых композитных железобетонных балок в этом исследовании (Американский институт бетона, 2015). ACI 440.1R-15 предоставил необходимые руководства по проектированию для применения материалов из стеклопластика в качестве арматуры в бетоне, чтобы оправдать более низкую пластичность железобетонных элементов из стеклопластика (например, стеклопластика) по сравнению со стальными железобетонными элементами. Размер бамбуковой композитной арматуры и бетонной балки в этом исследовании были спроектированы таким образом, чтобы не превышалась грузоподъемность испытательной машины. Вся продольная арматура в этом исследовании имела аналогичные размеры поперечного сечения 10 × 10 мм, в то время как толщина поперечной арматуры составляла 6 мм. На рис. 6 схематично показано поперечное сечение бетонной балки, армированной бамбуковой композитной арматурой.

Рисунок 6 . Поперечное сечение бамбуковой композитной железобетонной балки.

В данном исследовании все балки из бамбукового композитного железобетона имели поперечное сечение 160 × 160 мм и общую длину 1300 мм, в то время как их диапазон нагрузки (L) сохранялся на уровне 1050 мм в соответствии с четырехточечным (или так называемым третьим пунктом). нагрузка) установка для испытания на изгиб.Четырехточечная установка нагрузки позволила создать зону нулевого сдвига вдоль средней секции бамбуковой композитной железобетонной балки. Зона нулевого сдвига позволяет исключить сдвиговую арматуру в этом исследовании, таким образом, продольная арматура полностью нагружена при растяжении и изгибе, и расчет предельной несущей способности бетонных балок стал упрощенным. Продольная арматура имела сечение 10 × 10 мм. В этом исследовании было подготовлено и испытано 15 бетонных балок с прочностью на сжатие 20 МПа.Расположение арматуры и расстояние нагрузки приведены в Таблице 12.

Таблица 12 . Детали бамбуковых композитных железобетонных балок.

Всего в этом исследовании было рассмотрено три сценария проектирования путем изменения количества нижней арматуры или количества и расстояния между поперечной арматурой, как показано в таблице 12. Для каждого сценария проектирования были подготовлены и испытаны пять образцов. Две арматуры были использованы в качестве верхней арматуры сжатия для всех балок, испытанных в этом исследовании.Бетонные балки были испытаны до разрушения, и для каждого испытания были получены предельная разрушающая нагрузка, предельная способность к изгибу (MOR), нагрузка, соответствующая первой трещине, и способность к изгибу во время первой трещины. Таблица 13 содержит результаты испытаний на изгиб.

Таблица 13 . Сводка результатов, полученных при испытании образцов бетонной балки на четырехточечный изгиб.

На рис. 7 показана одна из балок, испытанных в этом исследовании после окончательного разрушения. Оценить результаты, полученные в этом разделе по предельной разрушающей нагрузке, в соответствии с рекомендациями и расчетами, указанными в ACI 440.1R-15 была проведена серия расчетов на основе ACI 440.1R-15 для оценки разрушающей нагрузки.

Рисунок 7 . Бамбуковая композитная железобетонная балка после разрушения.

В таблице 14 показано сравнение нагрузок на растрескивание, номинальных и расчетных предельных разрушающих нагрузок между значениями, измеренными во время испытаний, и расчетными значениями, полученными в соответствии со стандартными рекомендациями ACI 440.1R-15. Значения, представленные для экспериментальных результатов, были средними значениями, полученными для каждой серии пучков, показанных в Таблице 13.

Таблица 14 . Сравнение расчетных значений ACI 440.1R-15 и экспериментальных результатов, полученных в этом исследовании.

Бамбуковая композитная арматура показала лучшую начальную растрескивающую нагрузку и гораздо более высокую предельную несущую способность по сравнению с расчетными значениями, полученными в результате расчетов согласно ACI 440.1R-15. Расчетные расчетные нагрузки на растрескивание на основе ACI 440.1R-15 были ниже, чем значения, полученные при испытании бамбуковых композитных железобетонных балок.Нагрузки на растрескивание, измеренные во время четырехточечного испытания балок на изгиб, в среднем в 2–5 раз превышали расчетные значения стандарта ACI 440.1R-15, что подтверждает превосходные характеристики бамбуковой композитной арматуры по сравнению с оценками согласно в соответствии со стандартом ACI. Образцы балок только с двумя бамбуковыми композитными стержнями арматуры на растянутой стороне поперечного сечения бетонной балки разрушились в основном из-за разрыва арматуры, в то время как образцы балок с 4 бамбуковыми композитными стержнями арматуры имели тенденцию к разрушению из-за раздавливания бетона на сторона сжатия балки. В обоих случаях бамбуковая композитная арматура показала хорошие результаты, показывая, что она является подходящей альтернативой арматуре из стали и стеклопластика для бетонных конструкций с точки зрения механических характеристик и технической осуществимости.

Заключение

Бамбук Dendrocalamus asper , местный известный как бамбук Петунг из Индонезии, был выбран для корреляции его механических свойств с физическими свойствами стебля, включая геометрию стебля, удельную плотность и влажность для изготовления композитов для использования в конструкционном бетоне.На основании результатов, полученных в первой части данного исследования, актуальны следующие выводы:

• Физические свойства бамбуковой стебли можно использовать для оценки механического потенциала бамбука для использования в производстве новых композитных материалов на основе бамбука в строительстве.

• Механические свойства бамбуковых секций часто ухудшаются с увеличением толщины стенок стебля. Это связано с уменьшением объемного отношения целлюлозных волокон к лигнину по мере увеличения диаметра стебля.

• Это исследование предлагает простой метод, позволяющий оценить механические свойства бамбука путем неразрушающего измерения только толщины и диаметра стенок. Эта возможность особенно полезна в условиях питомников и в лесах, где есть ограниченный доступ к средствам тестирования.

Эти результаты затем используются для процесса выбора необработанного бамбука для производства конструкционных композитов, когда требуются определенные механические свойства. Тематическое исследование и независимые механические испытания новой композитной арматуры на основе бамбука в бетоне успешно подтверждают взаимосвязи, предложенные в этой статье.Дальнейшая работа включает исследование прочности на сжатие и сдвиг бамбука, такого как Dendrocalamus asper , и оценку зависимости от геометрии стебля, включая диаметр стебля, толщину стенки и высоту. Также будут проведены дальнейшие исследования микроструктурного анализа композитной арматуры на основе бамбука и корреляции с механическими свойствами бамбука.

Авторские взносы

AJ разработал и провел эксперименты. AJ и NS разработали модели и проанализировали данные.AJ и NS написали рукопись в консультации с IS и DH. И.С. принимал участие в планировании и контролировал работу. DH внесла свой вклад в проведение исследования. Все авторы обсудили результаты и прокомментировали рукопись.

Финансирование

Исследование проводилось в Лаборатории городов будущего в Сингапурском центре ETH, который был создан совместно ETH Zurich и Сингапурским национальным исследовательским фондом (FI 370074016) в рамках программы Campus for Research Excellence и Technological Enterprise.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы выразить признательность за поддержку Sawiris Foundation for Social Development и Singapore-MIT Alliance for Research and Technology Innovation Center в Сингапуре.

Список литературы

Элвин, К.и Мерфи Р. (1988). Различия в толщине волокон и стенок паренхимы стеблей бамбука Sinobambusa tootsik. IAWA J. 9, 353–361. DOI: 10.1163 / 22941932-095

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Американский институт бетона (2008 г.). Требования строительных норм и правил для конструкционного бетона (ACI 318–08) и комментарий . Фармингтон-Хиллз, Мичиган: Американский институт бетона.

Американский институт бетона (2015). ACI 440.1R-15 Руководство по проектированию и строительству конструкционного бетона, армированного полимерными стержнями, армированными волокном .Фармингтон-Хиллз, Мичиган: Комитет ACI 440.

Арчила, Х., Камински, С., Трухильо, Д., Зеа Эскамилла, Э., и Харрис, К. А. (2018). Бамбуковый железобетон: критический обзор. Мат. Struc. 51: 102. DOI: 10.1617 / s11527-018-1228-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

ASTM International (2011). Стандартные методы испытаний структурных панелей на изгиб. ASTM D3043–00 (2011) . Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.

ASTM International (2014a). Стандартные методы испытаний плотности и удельного веса (относительной плотности) древесины и древесных материалов. ASTM D2395-14e1 . Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.

ASTM International (2014b). Стандартные методы испытаний небольших прозрачных образцов древесины. ASTM D143-14 . Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.

ASTM International (2015). Стандартные методы испытаний для прямых измерений влажности древесины и древесных материалов.ASTM D4442-15 . Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.

Бертолини, Л., Эльзенер, Б., Педеферри, П., Редаелли, Э., и Полдер, Р. Б. (2013). Коррозия стали в бетоне: профилактика, диагностика, ремонт . Weinheim: John Wiley & Sons.

Google Scholar

Чен, Х., Мяо, М. , и Дин, X. (2009). Влияние влагопоглощения на межфазную прочность композитов бамбук / винилэфир. Compos. Часть А. Прил. С. 40, 2013–2019.DOI: 10.1016 / j.compositesa.2009.09.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Корреаль Д., Франсиско Дж. И Арбелаэс К. (2010). Влияние возраста и положения роста на механические свойства колумбийского бамбука Guadua angustifolia. Мадерас. Ciencia Tecnol. 12, 105–113. DOI: 10.4067 / S0718-221X2010000200005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фарук, О., Бледски, А. К., Финк, Х. П., и Саин, М. (2014). Отчет о ходе работ по композитам, армированным натуральным волокном. Macromol. Матер. Англ. 299, 9–26. DOI: 10.1002 / mame.201300008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фебрианто, Ф., Хидаят, В., Бакар, Э. С., Квон, Г.-Дж., Квон, Д.-Х., Хонг, С.-И., и др. (2012). Свойства ориентированно-стружечной плиты из бамбука Betung (Dendrocalamus asper (Schultes. F) Backer ex Heyne). Wood Sci. Technol. 46, 53–62. DOI: 10.1007 / s00226-010-0385-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Грин, Д.W., Winandy, J.E., и Kretschmann, D.E. (1999). «Справочник по древесине: механические свойства древесины» в Общем техническом отчете FPL-GTR-113 , изд. FS Департамент сельского хозяйства, Лаборатория лесных продуктов (Мэдисон, Висконсин: Министерство сельского хозяйства США), 4-1–4-44 .

Google Scholar

Hebel, D., и Heisel, F. (2016). Бамбуковый композитный материал для строительных конструкций и способ его изготовления .

Хебель, Д. Э., Джавадиан, А., Heisel, F., Schlesier, K., Griebel, D., and Wielopolski, M. (2014). Оптимизация прочности на разрыв композитов из бамбукового волокна для структурных применений с контролируемым процессом. Compos. Часть B англ. 67, 125–131. DOI: 10.1016 / j.compositesb.2014.06.032

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Идальго-Лопес, О. (2003). Бамбук Дар БОГОВ. Богота: D’VINNI LTDA.

Google Scholar

Ичхапория, П. К. (2008). Композиты из натуральных волокон. Роли, Северная Каролина: ProQuest.

Google Scholar

Янссен, Дж. Дж. (2012). Механические свойства бамбука. Берлин: Springer Science & Business Media.

Google Scholar

Джавадиан А. (2017). Композитный бамбук и его применение в качестве арматуры в конструкционном бетоне . Цюрих: ETH Zurich.

Google Scholar

Джавадиан А., Велополски М., Смит И. Ф. и Хебель Д. Э. (2016). Исследование связующего поведения недавно разработанной бамбуковой композитной арматуры в бетоне. Констр. Build Mater. 122, 110–117. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.06.084

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джиндал, У. (1986). Разработка и испытание пластиковых композитов, армированных бамбуковыми волокнами. J. Compos. Матер. 20, 19–29. DOI: 10.1177 / 002199838602000102

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Камруззаман, М. , Саха, С., Боз, А., и Ислам, М. (2008). Влияние возраста и роста на физико-механические свойства бамбука. J. Trop. Для Sci. 211–217.

Google Scholar

Каур, П. Дж., Кардам, В., Пант, К., Наик, С., Сатья, С. (2016). Характеристика коммерчески важных азиатских видов бамбука. Eur. J. Wood Wood Prod. 74, 137–139. DOI: 10.1007 / s00107-015-0977-y

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кушваха, П. К., и Кумар, Р. (2009). Исследования водопоглощения композитов бамбук-полиэстер: эффект обработки мерсеризованного бамбука силаном. Polym. Пласт. Technol. Англ. 49, 45–52. DOI: 10.1080 / 03602550

3026

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лаккад С. и Патель Дж. (1981). Механические свойства бамбука, натурального композита. Fiber Sci. Technol. 14, 319–322. DOI: 10.1016 / 0015-0568 (81)

-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, А. В., Бай, X., и Перальта, П. Н. (1996). Физико-механические свойства древесно-стружечной плиты из бамбука moso. Forest Prod. J. 46:84.

Google Scholar

Лизе, В. (1985). «Анатомия и свойства бамбука», в International Bamboo Workshop (Ханчжоу), 196–208.

Google Scholar

Лизе В. (1987). Исследования бамбука. Wood Sci. Technol. 21, 189–209.

Google Scholar

Лизе, В. (1998). Анатомия бамбуковых стеблей. Бостон, Массачусетс: БРИЛЛ.

Google Scholar

Лизе, В.и Джексон А. (1985). Биология бамбука, лесные растения, свойства, применение . Эшборн: Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ).

Google Scholar

Лимай, В. (1952). Сила бамбука (Dendrocalamus strictus). Дехрадун: менеджер по публикациям.

Google Scholar

Ло, Т. Ю., Цуй, Х., Люнг, Х. (2004). Влияние плотности волокна на прочность бамбука. Mater. Lett. 58, 2595–2598.DOI: 10.1016 / j.matlet.2004.03.029

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ло, Т. Ю., Цуй, Х., Тан, П., и Люн, Х. (2008). Анализ прочности бамбука с помощью микроскопического исследования бамбукового волокна. Констр. Build Mater. 22, 1532–1535. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2007.03.031

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Масиас А. и Андраде К. (1987). Коррозия арматуры из оцинкованной стали в щелочных растворах: Часть 1: электрохимические результаты. Br. Корр. J. 22, 113–118. DOI: 10.1179 / 000705987798271631

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маланит П., Барбу М. и Фрювальд А. (2009). Склеиваемость и качество склеивания азиатского бамбука (dendrocalamus asper) для производства композитных пиломатериалов. J. Trop. За. Sci. 21, 361–368.

Google Scholar

Маланит П., Барбу М. К. и Фрювальд А. (2011). Физико-механические свойства ориентированно-стружечной древесины из азиатского бамбука (Dendrocalamus asper Backer). Eur. J. Wood Wood Prod. 69, 27–36. DOI: 10.1007 / s00107-009-0394-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мохмод А. Л., Амин А. Х., Касим Дж. И Джусух М. З. (1993). Влияние анатомических характеристик на физико-механические свойства Bambusa blumeana. J. Trop. За. Sci. 6, 159–170.

Google Scholar

Мерфи Р. и Элвин К. (1992). Различия в структуре стенок из волокон бамбука. IAWA J. 13, 403–410.DOI: 10.1163 / 22941932-296

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нордалия А., Анвар У., Хамдан Х., Зайдон А., Паридах М. и Разак О. А. (2012). Влияние возраста и роста на отдельные свойства малазийского бамбука (Gigantochloa levis). J. Trop. Для Sci. 102–109.

Google Scholar

Нугрохо, Н., Андо, Н. (2000). Разработка конструкционных композитных изделий из бамбука I. Основные свойства бамбуковой зефирной доски. J. Wood Sci. 46, 68–74. DOI: 10.1007 / BF00779556

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нугрохо, Н., Андо, Н. (2001). Разработка конструкционных композитных изделий из бамбука II: основные свойства клееного бамбукового бруса. J. Wood Sci. 47, 237–242. DOI: 10.1007 / BF01171228

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Окубо, К., Фуджи, Т., и Ямамото, Ю. (2004). Разработка полимерных композитов на основе бамбука и их механических свойств. Compos. Часть А. Прил. С. 35, 377–383. DOI: 10.1016 / j.compositesa.2003.09.017

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рахман, Н., Шинг, Л. В., Саймон, Л., Филипп, М., Алиреза, Дж., Линг, К. С. и др. (2017). Улучшенный бамбуковый композит с защитным покрытием для бетонных конструкций. Энергетические процедуры 143, 167–172. DOI: 10.1016 / j.egypro.2017.12.666

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рао, И. Р., Гнанахаран, Р.и Састри К. Б. (1988). «Бамбук. Текущее исследование. материалы международного семинара по бамбуку, Кочин, Индия, 14–18 ноября 1988 г., в: Bamboos. Текущее исследование (Кочин: Научно-исследовательский институт леса Кералы), 217–290.

Google Scholar

Рэй, А. К., Дас, С.К., Мондал, С., и Рамачандрарао, П. (2004). Микроструктурная характеристика бамбука. J. Mater. Sci. 39, 1055–1060. DOI: 10.1023 / B: JMSC.0000012943.27090.8f

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Роуэл Р., и Норимото, М. (1988). Стабильность размеров бамбуковых древесностружечных плит из ацетилированных частиц. Mokuzai Gakkaishi 34, 627–629.

Google Scholar

Слейтер, Дж. Э. (1983). Коррозия металлов в сочетании с бетоном: Руководство, спонсируемое Подкомитетом ASTM G01. 14 по коррозии арматурной стали и свойствам металлов Совет . Филадельфия, Пенсильвания: ASTM International.

Google Scholar

Вахаб, Р., Мустапа, М., Сулейман, О., Мохамед А., Хассан А. и Халид И. (2010). Анатомо-физические свойства культурного двух- и четырехлетнего Bambusa vulgaris. Sains Malays. 39, 571–579. Доступно в Интернете по адресу: http://www.ukm.my/jsm/

Google Scholar

Вакчауре, М., Кут, С. (2012). Влияние влажности на физико-механические свойства бамбука. Asian J. Civ. Англ. (Постройка). 13, 753–763.

Google Scholar

Вегст, У., и Эшби, М.(2004). Механическая эффективность натуральных материалов. Philos. Журнал 84, 2167–2186. DOI: 10.1080 / 14786430410001680935

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю, Х., Цзян, З., Хсе, К., и Шупе, Т. (2008). Избранные физико-механические свойства мозобамбука (Phyllostachys pubescens). J. Trop. За. Sci. 258–263.

Google Scholar

Ю. Ю., Ван, Х., Лу, Ф., Тиан, Г., и Лин, Дж. (2014). Бамбуковые волокна для композитных приложений: механические и морфологические исследования. J. Mater. Sci. 49, 2559–2566. DOI: 10.1007 / s10853-013-7951-z

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зайдон А., Паридах М., Сари К., Разак В. и Юзия М. (2004). Характеристики склеивания Gigantochloa scortechinii. J. Бамбуковый ротанг 3, 57–65. DOI: 10. 1163 / 1569152875644

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zou, L., Jin, H., Lu, W.-Y., и Li, X. (2009). Наноразмерные структурные и механические характеристики клеточной стенки бамбуковых волокон. Mater. Sci. Англ. C Mater. Биол. Прил. 29, 1375–1379. DOI: 10.1016 / j.msec.2008.11.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Размер и качество набора данных | Подготовка данных и разработка функций для машинного обучения | Разработчики Google

«Мусор на входе, мусор на выходе»

Предыдущее изречение относится к машинному обучению. Ведь ваша модель только настолько хорошо, насколько хороши ваши данные. Но как измерить качество набора данных? и улучшить его? А сколько данных нужно для получения полезных результатов? Ответы зависят от типа решаемой проблемы.

Размер набора данных

Как примерное практическое правило, ваша модель должна тренироваться, по крайней мере, на гораздо больше примеров, чем обучаемых параметров. Простые модели на больших наборах данных обычно превосходят модные модели на небольшие наборы данных. Google добился больших успехов в обучении простому модели линейной регрессии на больших наборах данных.

Что считается «большим объемом» данных? Это зависит от проекта. Учитывать относительный размер этих наборов данных:

Как видите, наборы данных бывают разных размеров.

Качество набора данных

Бесполезно иметь много данных, если они плохие; качество тоже имеет значение. Но что считается «качеством»? Это расплывчатый термин. Рассмотрите возможность применения эмпирического подхода и выбора варианта, который дает лучший результат. С таким мышлением набор качественных данных — это одно что позволяет вам добиться успеха в решении волнующих вас бизнес-задач. Другими словами, данные являются хорошими , если они выполняют свою намеченную задачу.

Однако при сборе данных полезно иметь более конкретную определение качества. Некоторые аспекты качества имеют тенденцию соответствовать более эффективные модели:

  • надежность
  • представление признаков
  • минимизация перекоса

Надежность

Надежность означает степень, в которой вы можете доверять своим данным. Модель, обученная на надежном наборе данных, с большей вероятностью даст полезные прогнозы, чем модель, обученная на ненадежных данных. При измерении надежности необходимо определить:

  • Насколько распространены ошибки этикеток? Например, если ваши данные помеченные людьми, иногда люди делают ошибки.
  • Ваши функции шумные? Например, измерения GPS меняются. Немного шума — это нормально. Вы никогда не очистите свой набор данных от до шума. Вы тоже можете собрать больше примеров.
  • Правильно ли отфильтрованы данные для вашей проблемы? Например, должен ли ваш набор данных включать поисковые запросы от ботов? Если ты создание системы обнаружения спама, то, скорее всего, ответ — да, но если вы пытаетесь улучшить результаты поиска для людей, то нет.

Что делает данные ненадежными? Напомним из Ускоренный курс машинного обучения что многие примеры в наборах данных ненадежны по одной или нескольким из следующих причин:

  • Пропущенные значения.Например, человек забыл ввести значение для возраст дома.
  • Повторяющиеся примеры. Например, сервер по ошибке загрузил тот же журналы дважды.
  • Плохие этикетки. Например, человек неправильно назвал изображение дуба. как клен.
  • Неверные значения характеристик. Например, кто-то набрал лишнюю цифру или термометр был оставлен на солнце.

Переводчик Google делает упор на надежность, чтобы выбрать «лучшее подмножество» его данных; то есть некоторые данные имели более качественные метки, чем другие части.

Представление функций

Отзыв из сбоя машинного обучения Курс это представление — отображение данных в полезные функции. Вы будете хочу рассмотреть следующие вопросы:

  • Как данные отображаются в модели?
  • Если вы нормализовать числовые значения?
  • Как обращаться с выбросы?

Преобразование ваших данных Раздел этого курса будет посвящен представлению функций.

Обучение и прогнозирование

Допустим, вы получаете отличные результаты в автономном режиме.Затем в вашем живом эксперименте эти результаты не сохраняются. Что могло случиться?

Эта проблема предполагает перекос в обучении / обслуживании, т. Е. разные результаты вычисляются для ваших показателей во время обучения и во время обучения. срок службы. Причины перекоса могут быть незаметными, но они имеют смертельные последствия для вашего Результаты. Всегда учитывайте, какие данные доступны для вашей модели при прогнозировании время. Во время обучения используйте только те функции, которые у вас будут в сервировки, и убедитесь, что ваш тренировочный набор репрезентативен движение.

Золотое правило: поступайте с обучением так же, как с предсказанием. Это, чем больше ваша тренировочная задача соответствует вашей задаче прогнозирования, тем лучше ваша система машинного обучения будет работать.
Excel

Расчет конструкции стальной колонны

excel 6. Это интерактивная таблица для проектирования систем деревянной опалубки для монолитных бетонных плит. Краткое изложение основной структурной информации для проекта. RCC Column Design и бесплатная загрузка Column Design Excel Sheet, укажите 8 номеров. Для промежуточного звена: сумма поперечных сил на… Таблица Excel для расчета бетонной смеси. Длину стержней можно поддерживать только при помощи одноразмерной или средней опоры, которая поддерживается на 2, 3 или 4 длины. 5. Varma — Если λc меньше или равно 1. Спроектируйте балку-колонну. Посмотри на это. С помощью этого листа Excel вы можете рассчитать различные варианты смешивания. 2561425 дюйм2 2. Конструкция анкерного болта с головкой и приварной шпильки с использованием стандартов ACI 318-11, ACI 318-08, ACI 318M-11, ACI 318M-08 в метрических единицах СИ и канадского стандарта CSA-A23.Прочностные свойства или предел текучести, фу. 04. Колонны выдерживают вертикальные нагрузки от перекрытий и плит крыши и передают эти нагрузки на опоры. Используя эту таблицу, можно спроектировать легкую ферму на основе AISI S100 / SI-10 и ER-4943P. Соединение с опорной плитой колонны представляет собой прямоугольную стальную пластину, приваренную к основанию стальной колонны. Таблица Excel для проектирования соединений торцевых пластин — этот набор из 9 различных листов может использоваться для проектирования любых часто используемых соединений торцевых пластин, включая соединения торцевых пластин на полную и частичную глубину, прикрепленные к стенке колонны или фланцу колонны.(fy −σc) (σe −σc) = η⋅σe ⋅σc (1) где fy = предел текучести σc = прочность на сжатие столбца, полученный из положительного корня из 15 строк. Цель анализа опорных плит стальных колонн. Для гнутого стержня добавьте 0. Расчет цемента и песка для оштукатуривания листа Excel. Вам необходимо спроектировать стальную колонну сечением WF W12x106 (d = 12. Разработайте уравнение для выбора предварительных размеров колонны. Эти расчеты широко публикуются в учебниках для квадратных и прямоугольных форм, но редко обсуждаются подробно для круглых колонн или колонн. столицы.Программное обеспечение для проектирования конструкций ASDIP STEEL используется инженерами для проектирования стальных опорных плит, стальных и композитных балок, стальных колонн и соединений, работающих на сдвиг. 89 в и б-12. Инженерный дизайн. Расчет усиления палубы. Если балка представляет собой стальную балку, щелкните Сталь… Руководство включает в себя 63 рабочих примера задач, таблицы и графические средства проектирования, а также дополнительную информацию, относящуюся к проектированию холодногнутой стали. Короткие скрепленные осевой нагрузкой колонны 2. 80 с моментом инерции i y = 5.Результат очень радует глаз, его легко понять и понять. Модуль BasePl может проектировать опорные плиты любой общей формы, которые поддерживают стальные колонны любого общего стального профиля. Если этот же элемент наклонен, это стойка. Нагрузка может быть центральной или эксцентрической. Просто введите желаемое значение, и вы найдете количество, необходимое для вашего сайта. Проектный тандем состоит из двух осей по 25 тысяч фунтов, разнесенных на 4. Колонны, сделанные из других материалов (например, самый простой способ нарисовать геометрию стальной оболочки — использовать Draw -> Polygon from line offset.Два стальных кодекса — это Indian Steel Code (IS 800-2007) и American Steel Code (AISC 360-2010). -1. Определите номинальный момент, лист расчетов для проекта проектирования металлоконструкций из Mn, проверен VK Дата Пример проектирования 5: Спроектируйте болтовое соединение балки с перемычкой между колонной и балкой ISMB 400 и колонной ISHB 200 @ 40 кг / м. 6. Эту оценочную таблицу можно использовать для упрощения процесса проектирования стали. Затем вычислите количество стали в колонне, выполнив следующие действия: Продольные стали.Подпишитесь на наш канал на Construction Gyani. Б) теперь рассчитайте вес стали, используемой в колонне, по правилу большого пальца, мы знаем, что в колонне используется примерно 1% бетонной стали. 2 300 340 bh и tf 21. 13 1. 3 Расчеты пропускной способности элементов конструкции. Циркулярный резервуар для воды с конструкцией верхней и базовой колонны с помощью Excel. Компьютерное проектирование. Проектирование бетонной балки (CSA A23. Эти правила необходимо полностью проверить. -размерные соединительные образцы из высокопрочных сталей Рекомендации по проектированию балочной колонны по Ис800 2007. Были разработаны программы Excel для расчета моментов в плитах с использованием второго метода с интерполяцией факторов и нагрузок в балках с моментами и… 2. 6 · Загрузок: 6921. Пакет включает три таблицы, охватывающие одноосные нагрузки, двухосные нагрузки и круглые столбцы. Ширина колонны, W = 16 дюймов. КОЛПАЧОК С ДЕВЯТЬЮ (9) СВАЙ ПО… Используемый метод расчета — доллар США в соответствии с национальными строительными нормами Бангладеш (BNBC) 1993, UBC. Все структурные чертежи должны быть обнаружены в связи с актуальными архитектурными чертежами.Этот простой в использовании калькулятор отобразит проверки пластин, необходимые для проектирования анкерных болтов опорной пластины колонны. Конструкция моста. Таблица расчета стальных колонн согласно BS 5950. HEB300 / S275 и осевое усилие NEd = 1500 кН. Укажите предел текучести материала опорной плиты. УВЕЛИЧЕННЫЙ МОМЕНТ: Расчет увеличенного момента для бетонной колонны на основе ACI 318-05. Расчетные плиты основания колонн подвергаются действию осевой силы и двухосного момента, а также сдвига и кручения. Эта таблица значительно сокращает время, необходимое для кропотливых вычислений расчетов прямоугольных столбцов.10; Значения приведены в Национальном приложении Великобритании к BS. Расчеты сейсмостойкости для других типов резервуаров для хранения были аналогичным образом пересмотрены и исправлены с учетом данных, полученных из недавнего опыта и экспериментов. В этом видео мы увидим, как рассчитать вес / метр стальных стержней для перекрытий, балок и колонн с помощью листа Excel. Когда привыкаешь, это намного проще, чем ms excel. 05 (в ближайшее время он снова изменится на 1. Вы также можете использовать его, чтобы получить соответствующий размер члена.Бесплатный калькулятор веса стальных элементов (метрическая система) Бесплатный расчет, вход в систему не требуется. Другими словами, это область колонны, которая имеет наибольшую нагрузку на колонну. 85721 дюйм2 67 дюйм2 Площадь колонны = πr2 Радиус: r 4. Для классификации коротких, промежуточных и длинных колонн см. Введение к колонне или калькулятор расчета колонны для конструкционной стали. Экономия достигается за счет большего повторения размеров балок, размеров колонн и соединений, что приводит к более эффективному изготовлению и установке.График гибки стержней коробчатого водопровода. 16. Пример 3 — Проверка местной устойчивости колонны с широким фланцем при сжатии. 4. Прямоугольные и круглые сечения. 53: 134 Конструктивное проектирование II ♦ Длинные колонны (большие KL / r) обычно выходят из строя из-за упомянутого выше упругого изгиба. #Unitweightofsteelstructural #unitweightofsteelbeam #unitweightofISMC #ISA #ISMB #template #formatStructural Steel Шаблон оценки. Пользователи могут использовать его для создания тонких секций. RCC ОПОРНАЯ СТЕНА (КОНСОЛЬНЫЙ ТИП) ЛИСТ EXCEL.Конструкция усиленной балки ACI 318-19 v21. Это файл Excel с расписанием гибки стержней. Длина основных стержней составляет 12 мм при 150 перекрестках / перекрестках, а также 12 мм при 150 перекрестках. Соотношение смешивания = 1: 11/2: 3. MS EXCEL TOOLKIT: ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПОЗИТНЫХ КОЛОНН СТАЛЬНО-БЕТОННЫЙ В СООТВЕТСТВИИ С EN 1994-1-1 5 4 МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИВОЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ M-N Выражения в приложении A1 к EN 1994 предназначены для определения набора из пяти точек, образующих многоугольник. Это столбцы, в которых продольные стержни расположены по кругу, окруженному … Дизайн таблиц Excel для расчетов гражданского и строительного проектирования. Я обожаю создавать электронные таблицы Excel.• Подробные этапы расчета представлены для проверки. 1. Инструмент проектирования SAISC SANS_10160. Расчеты в Excel; Инженерные вакансии; Загрузки; Инжиниринговые компании; Расчет конструкции резервуаров для хранения. Примеры дизайна V14. Предельная сила — это сумма напряжений × площади стали и бетона: cu0. 20. Эмпирические правила для стальных конструкций. Сметы в таблице образцов строительства зданий. Таблица проектных свойств материала для конструкционной стали Описание: Помощь в проектировании — Таблица проектных свойств материала и механических свойств конструкционной стали, включая плотность, предел текучести fy, предел прочности fu и модуль упругости E Согласно: EN 1993-1-1: 2005+ AC2: 2009 Разделы 3.колонна, так как жесткость прямоугольного полого сечения во внеплоскостном направлении недостаточно жесткая. Примеры, приведенные здесь, показывают, как можно использовать спецификацию и руководство для определения решений общепринятых инженерных решений. ConcreteCost Estimator для Excel — полезная строительная программа для оценки стоимости бетона. Последнее называется продольным изгибом колонны. Varma 5. 1-9) каждый ряд стали Компрессионная сталь: (Уравнение. Часть колонны, которая находится внутри опорной конструкции, называется колонной шейки.6 (D) (H-1) / (St) td = минимальная толщина оболочки в дюймах D = нормальный диаметр резервуара в футах H = глубина резервуара в футах G = конструкция Удельный вес жидкости Sd = допустимое напряжение для конструкции Условие Пример: спроектируйте стальную балку-колонну полезной длины 3. Рассчитайте количество стали, которое будет использоваться в этой опоре колонны. Earth Dynamic Consultancy — Электронные таблицы для проектирования конструкций — Наша компания предоставляет электронные таблицы Excel специально для инженеров-строителей. Расчеты для проектирования стальных соединителей и стальных болтовых соединений. Excel Engineering — это национальная архитектурная и инженерная фирма с полным спектром услуг, размер и опыт которой позволяют удовлетворить все ваши профессиональные архитектурные и инженерные потребности. пирсы). 6 Добавлено: 09 октября 2017 г. Еврокоды -Проектирование стальных зданий с примерами работ Брюссель, 16-17 октября 2014 г. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛОНН y Расчет коэффициента уменьшения z min 1. Эти уравнения представлены в терминах фактических и допустимых напряжений и времени проектировщик требует вручную определить напряжения и решить уравнения.Я загрузил его, чтобы позволить всем вам, граждане. Если вы разрабатываете подземный резервуар для воды и находите лист Excel для дизайна подземного резервуара, то здесь я разместил ссылку для скачивания ниже. Скачать Отрывной лист кирпичной кладки для оценки кирпичной кладки. Нагрузка, P = 300 тысяч фунтов. 22. (для… 3 рабочих листа: СПОСОБ ПРЯМОГО ИЗГИБА: Расчет бетонной колонны на основе ACI 318-05. 1-94) Расчет соединительной балки на консольном выступе… Пример 1 — Расчет устойчивости стальной колонны, закрепленной на обоих концах и подвергнутой осевому воздействию сжимающая нагрузка. Расчет нагрузки. Эти расчеты должны определять структурную часть рабочих чертежей. Колонна — очень важный компонент конструкции. Допустимая нагрузка стального элемента с перемычкой 7 мм на основе AISC 360-10 Колонна над балкой (/ ColumnAboveBeam. Британские универсальные колонны и балки — свойства британских универсальных стальных колонн и балок. Площадь поперечного сечения колонны составляет 300 мм x 400 мм. Для связанной прямоугольной формы… Столбец является очень важным компонентом конструкции Подробная информация в Excel: Ниже приведены пять наиболее важных электронных таблиц для проектирования конструкций на основе Excel, полезных для инженеров-строителей.Стальной стержень: конструкция стального стержня на основе AISC-ASD 9, приложение F: 80: Ребра жесткости: пропорции и расчет ребер жесткости для двутаврового стержня на основе AISC 360-16: 81: Момент к трубе Колонна: Расчет моментного соединения балки с трубой Колонна на основе AISC 360-16: 82: Арка из предварительно напряженной стали: Расчет арки из предварительно напряженной стали на основе 2021 IBC / 2019 CBC Пакет электронных таблиц для проектирования холодногнутой стали CivilWeb представляет собой комплексную коллекцию электронных таблиц для проектирования холодногнутых стальных элементов. Расчет длины A A = горизонтальное расстояние — 2 Боковая прозрачная крышка.5 100 мм (0. Dr. admin. Austubemills. В настоящее время следующие стандарты проектирования поддерживаются как в автономном, так и в предельном состоянии конструкции однородного стального элемента (балка / колонна) с двутавровым или двутавровым сечением (IPE, HEA HEB, HEM, или по индивидуальному заказу) в соответствии с EN1993-1-1 для осевой силы N, поперечной силы V, изгибающего момента M, изгиба при изгибе, поперечного изгиба при кручении и эффектов взаимодействия. Таблица EXCEL для анализа балок (AISC Steel Design Guide Number 7, 2004 ) Расчет дизайна столбцов методом WSD и USD.Вертикальные нагрузки — это постоянная и временная нагрузка. Деревянный дизайн. Расчет веса полых профилей прямоугольного и круглого сечения на метр при проектировании стальных колонн. По материалам переиздания в июне 2017 г. CAN / CSA O86-14 Engineering Design in Wood. Переместите таблицу стальных профилей на отдельный рабочий лист. 2 — Caclulate C c (Уравнение. Армированный бетон. Этот расчет Еврокода для стальных колонн позволяет быстро проверить конструкцию стальной колонны с использованием катаных I, H, швеллерных, прямоугольных или круглых полых профилей, подверженных двухосному изгибу, сдвигу и осевому сжатию или растяжению.Профессионально производит аккуратные и презентабельные расчеты. Чистая нагрузка от колонн будет использоваться для проектирования опор. Эти соединения используются в зданиях для поддержки гравитационных нагрузок и функционируют как часть систем сопротивления поперечным нагрузкам. Ноябрь 2021 г .:… Проверка конструкции плит по Еврокоду. 2014 согласно EN 1992-1-1, EN 1993-1-1 и EN 1993-1-8 Проектирование стальных конструкций — Часть 1-1: Общие правила и правила для зданий EN 1993-1-8: 2005 — Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций — Часть 1-8: Проектирование стыков Расчетный №Сделайте правильное соединение. com Таблицы проектных характеристик для полых профилей из конструкционной стали (iv) Предисловие Пакет публикаций «Таблицы проектных характеристик для конструкционной стали» (DCT) из австралийской компании The CivilWeb. формованные стальные элементы. Расчетная таблица Excel. Решение: — из ручного расчета. Возьмем ISHB400 @ 759. Программа также дает вам возможность сделать опорные плиты жесткими или не жесткими.Объем бетона = 0. Альтернативный подход указан в ACI 318-05 для столбцов с коэффициентом гибкости, не превышающим 100. Как вы можете видеть, каждый случай повторяется, но в разных узлах. См. Инструкции в документации для получения более подробной информации о выполнении этого анализа. Расчет конструкции ненесущей стены стр. 1 2. Применяется, если две колонны расположены настолько близко друг к другу, что их отдельные опоры могут перекрывать друг друга. Метод проектирования соответствует Приложению D IS 456: 2000.0 à Купить сейчас Для проектирования бетонных анкеров перейдите на новый сайт Online Demo. Вес стали = 12. Я видел много листов Excel, в которых решаются отдельные задачи проектирования, и я хотел начать обсуждение интеграции всего этого в одну большую книгу, чтобы упростить весь процесс проектирования. Балка однопролетная непрерывная таблица Ysis. Вы можете использовать любое приложение RCC Column Design, чтобы рассчитать сталь, необходимую для расчетной осевой нагрузки, используя этот метод. Пакет включает в себя в общей сложности более 20 отдельных проектных листов, охватывающих все типы дизайна для холодногнутых стальных элементов, включая угловые секции, секции каналов, Z-образные прогоны и C-образные прогоны.Колонны поддерживают перекрытия в конструкции. Результаты анализа представлены в виде таблицы и отпечатаны в CE 405: Проектирование стальных конструкций — проф. Рейнольдс, К. Горизонтальные нагрузки — это землетрясение и ветровые нагрузки. 1, 3. Таблица проектирования стальных колонн XLS. Таблица проектирования коробчатых водопропускных труб Электронная таблица в формате Excel, написанная для анализа и проектирования бетонных коробчатых водопропускных труб с одной ячейкой. Сила сдвига, рассчитывает момент гибкости и дефицит в 31 точке по длине элемента «Эмбалал».Дизайн столбцов в Excel. Расчеты стальной балки в Excel (скачать бесплатно) Эти инструменты проектирования теперь доступны в Steel Tube Institute в разделе «Продукты — Ресурсы — Средства проектирования». 1587м3 × 8000кг / м3. За время своей академической и профессиональной карьеры я многому научился как у требовательных учителей, так и у отзывчивых друзей, и мои навыки Excel значительно улучшились. 15 Колонна W10 x 49 поддерживается бетонной опорой, верхняя поверхность которой составляет 19 дюймов x 19 дюймов. ♦ Между короткими и длинными участками разрушение колонны происходит из-за неупругого коробления.85f’c (1-ρg) + fyρg] f Ag 66. 1 Введение В этой главе будет представлена ​​вся подробная информация для этой необходимой конструкции моста, такая как его геометрические свойства, свойства материалов, как… Добавление к уже имеющемуся в SkyCiv списку бесплатных tools — это новый калькулятор опорной плиты для стандартов проектирования AISC 360, AS4100 и EN2. В эту публикацию добавлены рекомендации по проектированию для явления плескания в резервуарах. Расчет бетонной балки (Расчет бетонной балки на основе ACI 318-05) Пароль = aniq. 5 ПРОЧНОСТЬ КОЛОННЫ Для упрощения расчетов в спецификацию AISC включены таблицы.Расчеты для проектирования стальных конструкционных элементов на растяжение. Описание: Очень простая в использовании и очень мощная электронная таблица для проектирования стали. Расчетные расчеты систем деревянной опалубки. Опорные плиты колонн могут подвергаться осевому воздействию. Представлено: Проектом двухсторонней плиты, Проектом колонны, Проектом балки, Проектом опор, Проектом полного пакета лестницы. Представлено: Описание расчета: «GRDSLAB» является частью проекта Castellated Балка между 800 1984 и 2007 гг. Предел текучести стали, fy = 55000 фунтов на квадратный дюйм.Просмотреть все файлы Foundation Analysis and Design. Основы сейсмического проектирования. D1 C 9 Конструкция с расположенной балкой в ​​соответствии с Кодексом 3-го издания Aisc Lrfd. В конце концов, после расчета всей нагрузки на колонну, не забудьте добавить коэффициент запаса прочности. 4 Проектирование тонких колонн Проектирование тонких колонн должно основываться на анализе второго порядка, который включает эффекты кривизны стержня и поперечного смещения, а также нелинейность материала и эффекты устойчивой нагрузки. С помощью этого отборочного листа пользователи могут избавиться от трудоемких расчетов стальных колонн.Детализация: Детализация стали по СП 34. Программа проектирования конструкций. «Чертеж стальной оболочки. Но если колонна очень большая, тогда проблема с распределением жидкости, большой объем насадки и ее вес. 8. 1 Конструкция колонн Введение в соответствии с Кодексом 2 ACI. Сталь, бетон, кладка и древесина. конструкция, фундаменты, стены, балки, колонны, поперечный анализ и т. д. ‘. Расчет нагрузок на колонны для этого плота также будет показан с точки зрения площади мутности колонн.Спирально связанная колонка 26 дюймов2 (долл. США) Мы знаем, что для спиральной колонки Pu = Ø0. Стальная колонна LRFD (AISC 360-16) — Одно- или многоярусные элементы, работающие на сжатие Стальной элемент, предназначенный только для проектирования (AISC 360-16) — Расчет с использованием внешних результатов FEA Стальная балка из холоднокатаной стали (AISI S100-16) — Балки, стропила , Балки и т. Д. CE 537, весна 2011 г. Пример расчета колонны 1/4. Спроектируйте квадратную колонну со стержнями на двух сторонах для следующих условий. На колонну действует осевое усилие в 1000 кН. 2 ≤ δ ≤ 0. Окно расчета будет обновлено.Для любой тяжелой или сложной конструкции расчет армирования очень сложен, поэтому мы предоставляем простой расчетный лист для BBS в формате Excel. Он рассчитает необходимую стальную арматуру и покажет проектные расчеты. Стальная опорная плита Fy. 4 Кодекс — Кодекс стандартной практики для стальных зданий и мостов, опубликованный Американским институтом стальных конструкций. Часть колонны, выступающая на надстройку в небо, называется колоннами перекрытия. Декабрь 2021 г .: Веб-семинар 126: Структурная оценка (аудит), роль неразрушающего контроля и тематические исследования: суббота, 13.Конструкционные стальные соединения обычно составляют только 1% от общего бюджета стали. 1 достаточно. Когда вы ввели нагрузки, нажмите «Применить». Расчет конструкции резервуаров для хранения. 1-94) Расчет консольной соединительной балки… i. Анализ стальной балки и ребра жесткости Стальной балки Критерии упругости, деформации, продольного изгиба и ребра жесткости для сосредоточенной нагрузки или реакции в соответствии с руководством AISC 9-го издания (ASD) Анализ стальных балок и колонн / проверка кода Проверка кода напряжения в соответствии с руководством AISC 9-го издания (ASD) для W, S, M и HP Shapes Анализ профиля стальных балок и расчеты соединений на основе стандартов CAN / CSA.2ρ√ P AE] (2-3) В этой формуле P, A, ρ, L, C и E определены как… Расчетное сопротивление рассчитывается в соответствии с BS EN 1993-1-1 и Национальным приложением Великобритании. . Шаг 1: Геометрические характеристики колонны n (равнина и 61 и 6. Теперь, когда мы в нашей конструкции колонны, 6 шт. Стержней в одной колонне. Стальные секции Ребро жесткости стенки Стальная колонна — сварное соединение опорной плиты стальной колонны осевого сжатия. Окончательный проект Подробная информация будет показана в конце этого отчета с прикрепленным файлом разработки программного обеспечения БЕЗОПАСНОСТИ. 25 кН / м 2 Этаж Чем ровнее расположение колонн, тем экономичнее становится проект. Нагрузки на здание, будь то жилое здание или любой тип конструкции, в основном подразделяются на вертикальные и горизонтальные нагрузки. Любой, кто использует информацию, содержащуюся в этой таблице, делает это на свой страх и риск и принимает на себя всю вытекающую из этого ответственность. Расчет нагрузки: динамическая нагрузка = 2 кН / м 2 Собственный вес плиты = 3. Содержание [скрыть. Расчеты в Excel для балок и ферм ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: «Эта таблица предназначена только для иллюстративных обучающих целей и не предназначена для использования в каком-либо конкретном проекте.Определение размера луча (b x h) — ИСПОЛЬЗУЙТЕ таблицу или ручной расчет !!! Размер бетонной балки (bxh) или (bxd) Здесь я объясняю некоторые преимущества электронной таблицы калькулятора бетона (таблица Excel для расчета бетонной смеси в соответствии с кодом) ниже [1] Расчет расчетного соотношения бетонной смеси является основной целью в процессе проектирования, но до что вам нужно выполнить так много расчетов, чтобы достичь наилучшего расчетного соотношения бетонной смеси, поэтому, используя расчет бетонной смеси, лист Excel можно использовать для следующих целей: -. Рассчитайте любую стальную опорную плиту колонны [Еврокод] Расчет (или проверка) стальной опорной плиты колонны, нагруженной нормальной силой и изгибающим моментом (вращение в плоскости сильной оси колонны). Пакет XLS для расчета конструкции стальных колонн civilweb выполняет все расчеты, необходимые для анализа профиля в соответствии с еврокодом BS EN 1993 или стандартами AISC. Torsion9 Упрощенная таблица кручения стальных балок. xls) Композитная коллекторная балка с сейсмическими нагрузками на основе композитной балки перекрытия IBC 2013 CBC / 2012… CE 405: Проектирование стальных конструкций — Проф.Таблица расчета фундамента плиты консольного крана G. Пакет электронных таблиц CivilWeb для проектирования холодногнутых стальных конструкций представляет собой исчерпывающий набор таблиц для проектирования холодногнутых стальных элементов. 13, 2003) • От крыш промышленных зданий до анкерных стержней 2-е изд. Программное обеспечение для проектирования конструкций ASDIP STEEL также может проектировать анкерные стержни и срезные проушины в соответствии с последними положениями ACI. Mu будет максимальным моментом балки с учётом нагрузок 3. 0 ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР Основываясь на исследованиях Айртона и Перри (1886 г.), британские кодексы традиционно строили кривую прочности колонны на основе следующего уравнения.Он разработан, чтобы противостоять осевым и поперечным силам и безопасно передавать их на опоры в земле. Конструкция однопролетных стальных портальных рам в соответствии с BS 5950-1: 2000, последняя версия P R SALTER BSc, CEng, 7. Соединения опорной плиты колонны являются критически важным стыком между стальной конструкцией и фундаментом. 2 Дизайн колонн. Доступные инструменты для работы с электронными таблицами включают в себя проектирование соединения поперечной устойчивости балки WF с колонной из HSS, соединения балки WF с моментом колонны из HSS и соединения фермы из HSS и HSS.На рисунке показаны три типа режимов отказа для колонны. XLS. Однако, чтобы воспользоваться преимуществом общего сопротивления поперечного сечения, набор инструментов определяет гораздо большее количество баллов… Дизайн колонны (примеры и учебные пособия) Шарифа Масзура Сайед Мохсин Урок 2: Одноосное изгибание короткой колонны a) Используя C25 / 30 марку бетона и марку арматуры 500, рассчитать расчетный момент изгиба колонны вокруг малой оси. Для нормальных условий ширина трещины […] Частные коэффициенты сопротивления.Почтовый ящик 246 Саннибанк, Квинсленд 4109 Австралия Телефон +61 7 3909 6600 Факс +61 7 3909 6660 Электронная почта info @ austubemills. 62 кг. 6 кг; Вес стали (1%) в бетоне = 0. РЕШЕНИЕ: AISC Steel Manual Table 1-1 W 14X68 Excel Spreadsheet Design для инженерных расчетов. В частности, балки и колонны анализируются / проверяется код в соответствии с Руководством по расчету допустимого напряжения (ASD) 9-го издания AISC. Таблица предлагает автоматический ввод данных пользователем. 62 в соответствии с Национальным стандартом Великобритании ASDIP CONCRETE — это программное обеспечение для проектирования конструкций, используемое инженерами для проектирования железобетонных элементов, таких как двухосные колонны, неразрезные балки и внеплоскостные несущие стены.Конструкция колонны-опорной плиты. Двусторонняя конструкция плиты XL, согласно стандарту 456, бесплатная загрузка, которая помогает в расчете деталей двухстороннего армирования плиты с помощью программного обеспечения Microsoft Excel. желтая коробка цвета… файлы. Таблица проектирования стальных колонн согласно BS 5950 предназначена для пользователей Windows и Mac. Все расчеты и проверки основаны на требованиях Еврокода. . Рассчитайте размер опоры с учетом допустимого давления на опору и рабочей нагрузки.6wLL 2. Расчеты конструкции 5-дюймовой колонны. Однако, если возникают какие-либо расхождения между этими расчетами и рабочими чертежами, Инженер должен быть немедленно уведомлен, чтобы можно было принять надлежащие меры. Поэтому в своих расчетах я предполагаю, что собственный вес колонны составляет от 10 до 15 кН на пол. Опции. Используйте болты диаметром 20 мм и степенью прочности 4. Проверить на пробивной сдвиг 05. –Процедуры проектирования железобетонных балок !!! Расчет бетонных балок. BMREINF9 — это программа для работы с электронными таблицами, написанная в MS-Excel для анализа и проверки кода стальных элементов с различными типами конфигураций армирования.Калькулятор расчета несущих оснований стальных колонн; Калькулятор конструкции основания флагштока Требования к конструкции основания флагштока согласно стандартам IBC и UBC; Калькулятор расчета проектирования плоских бетонных перекрытий пер. В этой статье мы рассчитали дизайн колонны. Версия BOEF: 1. 1 В столбце «Desc» введите что-нибудь для идентификации нагрузки, а затем введите нагрузки и положения в зависимости от ситуации. Прямоугольная колонна (400 мм X 400 мм) построена из бетона и четырех стальных арматурных стержней. Калькулятор стальных колонн: вычисляет допустимую нагрузку (максимальную безопасную нагрузку) для стальных колонн после ввода значений для обозначения ASTM, типа сечения, коэффициента полезной длины и свободной длины.Максимальный Fp используется для расчета минимального «расчетного» размера пластины. Программное обеспечение для базовой конструкции моста не может Уважаемый читатель, я прилагаю здесь лист Excel для расчета ширины трещины для колонны в водоудерживающей конструкции согласно IS: 456-2000. Это очень важная проверка работоспособности водоудерживающей конструкции, например, под грунтовыми водами. резервуар или приподнятый резервуар для воды, плавательный бассейн, искусственный пруд и т. д. S. Используйте его для проектирования стальных, деревянных и бетонных балок при различных условиях нагрузки.19 Таблица ведомости материалов (BOM). punmia, пример 24. диагональные и горизонтальные элементы сжатия в ферме). Таблица Excel для калькулятора единиц измерения. Лист Excel для проектирования односторонних перекрытий. BS EN 1992-1: 2004; Расчет ширины трещин при изгибе в бетоне пер. Основание колонны — обычно толстая пластина в нижней части колонны, через которую анкерные болты механически соединяют колонну и… Калькулятор продольного изгиба колонны позволяет выполнять анализ продольного изгиба колонн длинной и средней длины, нагруженных при сжатии.3. У вас есть повторяющиеся таблицы форм — это плохо, если только для этого нет уважительной причины. Австралийские трубные заводы A. 5, неупругая потеря устойчивости возникает и используется уравнение (3. Канадское сейсмическое проектирование стальных конструкций Консольные колонны и конструкция опор на основе AISC 360-10, ACI 318-14 и 2015 IBC 1807. W. Балки и колонны — Прогиб и напряжение, момент инерции, модуль сечения и техническая информация балок и колонн; сопутствующие документы (их слишком много, чтобы перечислить) Предположим, у нас есть опора колонны длиной 2 м, шириной 2 м и толщиной 0.Но все эти общие элементы в большинстве своем подвергаются сжатию, и это Date Event; Суббота, 4. Эксцентрическая опора CE 405: Проектирование стальных конструкций — Проф. Расчеты для проектирования сварных соединений конструкционной стали и сварки конструкционной стали. Железобетон — Свод правил, 2000 г.) Шаг 2: Гибкость… Таблица Excel для расчета балок | Бесплатная загрузка. D. Вы можете скачать его, но перед этим рекомендую просмотреть видео до конца. BEAMCOL9 »- это программа для работы с электронными таблицами, написанная в MS-Excel для анализа и проверки кода стальных балок и колонн.Предположим, что диаметр основного стержня и звена составляет 20 мм и 6 мм соответственно. Конструкционная сталь. Определите расчетный момент Му. Примеры проектирования колонн (Страница 5 из 5) Пример 4: Рассчитайте расчетную прочность на сжатие секции колонны, W 14 X 68 A992 (Fy = 50 тысяч фунтов на квадратный дюйм). com Интернет www. A: площадь поперечного сечения хомута по вертикали. В этой статье мы проектируем нагрузку на плиту, глубину плиты, конструкцию стальной плиты, конструкцию балки перекрытия. Колонны используются в качестве основных элементов в фермах, каркасах зданий и опорах подконструкции для мостов (например,Однако перед использованием вам необходимо будет рассчитать расчетные моменты для плит / балок, а также осевую нагрузку и моменты. Длина B Clean_Columns. Этот калькулятор Excel рассчитает предел выносливости стали и сгенерирует S_N и диаграмму Гудмана. Проектирование дважды армированных балок. Опорные плиты для круглых и квадратных полых профилей должны быть квадратными. Рекламные объявления. RCC11 используется для проектирования железобетонных плит, балок и колонн. E. 1 2 ff Bb bb, где bf — ширина полки колонны, а B — сторона опорной плиты () 2 ff Cd cd, где df — глубина полки колонны, а C — сторона опорной плиты b) Найдите сдвиг ШАГ C) Спроектируйте сечения с использованием любого подходящего приблизительного или точного метода одноосного изгиба с осевой нагрузкой, чтобы обеспечить прочность осевой нагрузки P n_req и эквивалентную прочность на одноосный момент M noy_req или M nox_req. Вычислите общую длину продольных стержней, равную высоте колонны плюс нахлёстки основания, умножьте на количество продольных стержней. ШАГ 1: Расчет зоны влияния конструкции стальной колонны. стальной стержень, имеющий Ast (площадь стали) = 905 мм2 Перейти к содержанию Civiconcepts Канадское сейсмическое проектирование стальных конструкций Консольные колонны и конструкция опор на основе AISC 360-10, ACI 318-14 и 2015 IBC 1807. Например, есть два » случай 7 дюймов, но один для узла 55 и один для узла 49. Модуль упругости стали, Es: 29 000 000 фунтов на квадратный дюйм –ACI 318 Code 2011 edition.AELLC (структурные) (OP) 9 марта 14 16:41. 2, структурный элемент с отношением высоты к наименьшему поперечному размеру, превышающим три, используемый в основном для поддержки сжимающих нагрузок, определяется как колонна. M. A. 2 Устойчивость колонн 51 8. Калькулятор для бетона, стали, кирпича. Разработка электронных таблиц Excel для расчетов в области гражданского строительства и строительства. Я обожаю создавать электронные таблицы Excel. = отношение предела текучести полки балки к пределу текучести колонны. Эти правила проектирования основаны на исследовании конструкционной углеродистой стали (19).Колонна, выдерживающая осевую нагрузку и одноосный изгиб • Расчетные диаграммы основаны на пределе текучести 460 Н / мм2 для арматурной стали. 5 и для стали γm = 1. 7. Подробную информацию об используемых уравнениях см. В справочном разделе. Лист проектирования балок-колонн, загрузка листов в формате EXCEL, загрузка листов гражданского строительства, калькулятор ASD 9-го издания AISC. Программа для структурного проектирования — более 190 электронных таблиц для проектирования зданий. Таблица завершает все расчеты в соответствии с BS EN 1992. Скачать.Даже если мы предположим, что большая колонна размером 230 мм x 600 мм с 1% стали и стандартной высотой 3 метра, собственный вес колонны составляет около 1000 кг на пол, что эквивалентно 10 кН. ! Схема сечения балки. Лист… Ежедневный отчет о работе в Excel. г. 1) Собственная нагрузка от фермы 2) Живая нагрузка на ферму крыши 3) Нагрузка от крана 4) Нагрузка от ветра Стальные колонны обычно поддерживаются бетонными блоками. Отправлено Сандрой 1 августа 2020 г. 1 Общие сведения 50 8. Плиты и балки передают нагрузки на колонны.Основы формул графика гибки стержней как рассчитать нагрузку на балку колонны рассчитать количество стали в балке Дизайн таблицы Excel для расчета веса стали в… основной задачей этого мероприятия является создание электронной таблицы Microsoft Excel, которая будет включать детализированную конфигурацию стальной балки -колонны для двух отличительных стальных кодов. Проектирование железобетонных элементов в Excel листовой перемычкой 2018-05-27T09: 56: 00-07: 00 5. Расчеты в Excel для стальных балок (скачать бесплатно) В этой электронной таблице выполняется анализ и проектирование стальных балок с жесткой опорой и консолями, изгибающихся вокруг их оси ХХ и подвергаются гравитационным нагрузкам.Источник: pinterest. Конструкция заглушки прямоугольной сваи. Сочетания нагрузок согласно ASCE 7. Для краевой опоры поперечная сила на оси является реакцией. Проблемы прочности и устойчивости колонны к стальной колонне BIMware MASTER EC3 Steel Connections используется для проектирования и проверки способности типовых соединений, используемых в стальных конструкциях. Конструкция стального уголка — эту таблицу можно использовать для проектирования стальных уголков. 2wDL + 1. A = 300 — 2 x 40. zip-файл, содержащий руководство в формате PDF и электронную таблицу Excel) Таблицы безопасной нагрузки для простых стальных балок.43 тысячи фунтов По рисунку 1. 60 x 3 = 0. Глава 9: Анализ колонн и введение в дизайн Колонны обычно рассматриваются как вертикальные структурные элементы, но их можно расположить в любом положении (например, существуют различные типы мостов, которые содержат различные типы конструкций. ПРЕДИСЛОВИЕ Компакт-диск с примерами проектирования AISC содержит примеры применение Спецификации AISC 2005 для зданий из конструкционной стали (ANSI / AISC 360-05) и Руководства по стальным конструкциям AISC, 13-е издание.Колонна прикрепляется через каждые 4 м по слабой оси z-z. 6 (D) (H -1) (G) / Sd = td = td / tt = 2. Таблица калькулятора, таблица, шаблон электронной таблицы 21 июля 2017 г. 49). Это позволит нарисовать стальную оболочку, просто указав траекторию точек, которые являются 4 углами поперечного сечения. 9. Но когда я копирую приведенный выше лист Excel в Robo Columns: предполагайте размеры 500 мм x 300 мм. B. Конструкция стальной колонны основана на уравнениях взаимодействия из Спецификации AISC. Теперь преобразуйте килограммы на метр в килограммы Ньютонов, чтобы нагрузка, прикладываемая Сталь в столбце, была Расчетом строительных нагрузок.Результирующее эквивалентное напряжение (Huber-Mises-Hencky — HMH, von Mises) и пластическая деформация рассчитываются на пластинах. Комбинированная конструкция опор. @ 7. Определите размер колонн и детализацию арматуры по чертежам проекта. Определение количества стали, необходимого для шейной колонны, уже обсуждалось в нашем предыдущем… Калькуляторе площади поверхности стальной балки. Колонна длиной 5 м закреплена с обоих концов. 21 123 666 679. Анализ вытеснения стального каркаса с помощью программы Excel Solver Загрузить электронную таблицу для проектирования стальных балок с опорой в соответствии с BS 5950: Часть 1: 1990 Загрузить электронную таблицу расчетов для проектирования секции Steel-I в BS5950 Загрузить сейсмический отклик резервуара для хранения жидкости Загрузить кулон Таблица расчета пробного клина Скачать Вам необходимо спроектировать стальную колонну сечением WF W12x106 (d = 12. Сопротивление поперечного сечения: γ M0 = 1. 3) ПЕРЕПАД ДАВЛЕНИЯ: Падение давления в насадочной колонне меньше, чем в тарельчатой ​​колонне. Критерии 64klf для проектирования колонн (Комитет Кодекса строительных материалов) Требования строительных норм и комментарии для конструкций из каменной кладки определяют столбец как имеющий b / t <3 и h / t> 4. Кроме того, AISI S100-12 и комментарий к Северной Америке Технические условия на проектирование элементов конструкций из холодногнутой стали (AISI S100-12-C) включены в Руководство. A = 220 мм. Используйте моменты и реакции балок, опирающихся на колонну, чтобы найти площадь стали.1-94) Бетонные плиты по классу Бетонная Специальная структурная стена ACI 318-08 Corbel Собственный вес стали составляет около 8000 кг на кубический метр. Рассчитайте опорное давление для предельных нагрузок. 03. Рекомендации по проектированию колонн балок SAISC (. 3. Рекомендации по проектной документации для стальных конструкций. Инженеры-конструкторы или инженеры-мостовики затрудняются создать проект для всех элементов конструкции. Сила: прилагаемая сила или энергия Нагрузка: силы, приложенные к конструкции. Рис. 2: План перекрытия конструкции. Рис. 3: Приводная ширина 4 EQ.Модуль упругости алюминия составляет 69 ГПа (69 10 9 Па), а коэффициент для колонны, закрепленной с обоих концов, равен 4. В этом примере используются точные расчеты прочности колонны для одноосного изгиба с осевой нагрузкой. RCC Column Design — бесплатное приложение для проектирования железобетонных колонн. Колонна изготовлена ​​из алюминиевой двутавровой балки 7 x 4 1/2 x 5. Выполняется проверка эквивалентной пластической деформации. Убедитесь, что Lb Эта коллекция включает следующие таблицы в следующих категориях: Геотехническое проектирование. 34) изгиб при изгибе вокруг кривой z c изгиб при изгибе вокруг y… SkyCiv Engineering предлагает программное обеспечение для структурного проектирования и анализа стали, древесины, бетона и дерева, доступное в кодах разных стран, включая США, Европу, Австралию и Канаду. Пользовательский ввод был ограничен до минимума и максимально автоматизирован. 2: Расчет динамической нагрузки Рассмотрены следующие расчетные случаи динамической нагрузки транспортного средства, описанные в AASHTO-LRFD: 1) Эффект тандема конструкции в сочетании с эффектом нагрузки на полосу движения.Итак, важно проектировать прочные колонны. 414x 0. Расчет несущей способности железобетонных колонн и диаграмма взаимодействия колонн (ACI318) Открыть таблицу расчетов Предварительный просмотр. 1 Разработка Конструкция таких колонн проста. (0. Электронная таблица для анализа и проектирования просто поддерживается W, S, M, C, MC American Steel Sections. RCC11 Element Design. Программное обеспечение разработано для инженеров, которые могут моделировать и анализировать как простые, так и сложные конструкции быстрее и проще. Вертикальные конструкции элемент, подвергающийся осевому сжатию в большинстве случаев с некоторым моментом или без него, называется колонной.Доля стали = 2%. Пиломатериалы 086-14. Расчеты при проектировании стальных балок. В появившейся форме выбираем третий вариант в поле «Метод». 5м подвергается факторизованной осевой нагрузке 1520 кН и факторизованному моменту 36 кн-м. 250 м. Пример 2 — Расчет конструкции и допустимой прочности на сжатие по LRFD и ASD. Для IS 456: 2000 коэффициент запаса прочности равен 1. Определение размеров опорной плиты, а также диаметра и длины анкерного крепления анкерных болтов. Загрузите таблицу проектирования стальных балок для эффективного расчета конструкций.42d по прямой длине стержня, где d — чистая глубина балки / плиты. Для получения дополнительной информации или коммерческого предложения свяжитесь с нашим отделом холоднокатаной стали по адресу lightgauge @ ExcelEngineer. Пользователь может вычислить допустимую нагрузку заранее определенного участка или определить конструкцию для заранее определенных комбинаций осевой нагрузки и одноосных или двухосных изгибающих моментов. Таблица структурного проектирования Скачать Гражданское строительство. Они применимы для арматуры с пределом текучести 500 Н / мм2, но полученная площадь армирования будет примерно на 10% больше, чем требуется.Момент соединения балки колонна — сечение BS для Is800 XLS. Калькуляторы для инженеров-строителей, специалистов в области строительства и специалистов по проектированию стальных конструкций. Рабочий пример по Еврокоду 2: Основные этапы проектирования опорной площадки 01. Расположение колонн балки. 4 Краткое описание конструкции 48 8 КОНСТРУКЦИЯ И УСТОЙЧИВОСТЬ КОЛОННЫ 50 8. 9 c) безразмерная гибкость λ ≤ 2 d) 0. 22 дюйма N. Пакет таблиц Excel для проектирования холоднокатаной стали CivilWeb включает в себя в общей сложности более 20 различных листов проектирования. более 4 основных разделов. • Итак, нам необходимо изучить различные возможные виды отказов и рассчитать соответствующие расчетные прочности. Подробные чертежи: пример расчета инженером — железобетонная колонна в напряженном состоянии. 02. Диаграмма поперечных сил, диаграмма изгибающих моментов, отклоненная форма. Эти расчеты конструкции бетонной колонны для Еврокода и США проверяют проект C3_ExampleBasicSteelColumn. Эта программа обеспечивает анализ и проектирование железобетонных колонн произвольной формы, нагруженных осевыми нагрузками и одноосными или двухосными изгибающими моментами.Продольный сдвиг на границе раздела между бетоном и сталью проверяется в соответствии с разделом 6. com «Расчет анкеровки» с таблицей круглой опорной плиты. Как только совместные силы известны, этот инструмент принимает БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ — II Номер задания: Лист 1 из 1 Rev. Конструкционная сталь Название работы: Проектный проект группы болтов с эксцентрической нагрузкой Пример выполнения — 1 Дата изготовления 01-10-00 SRSK Проверено VK Дата Расчетный лист Пример проектирования 1: Спроектируйте болтовое соединение между кронштейном толщиной 8 мм и фланцем колонны ISHB 400 с помощью болтов HSFG, чтобы нести Ref:… КОНСТРУКЦИЯ ОСЕВОЙ НАГРУЗКИ КОЛОНН 2. . ii) Для стальных колонн используется эквивалентная нагруженная область, границы которой находятся на полпути между гранями стальной колонны и краями стальной опорной плиты: ACI 13. Расчет и детализация конструкционной стали. Пруток… Для расчета размера колонны нам потребовались следующие данные: Марка стали; Марка бетона; Факторная нагрузка на колонну (Примечание: минимальный размер колонны должен быть не менее 9 ″ x 9 ″ (230 мм x 230 мм). Ниже приведены этапы расчетов конструкции колонны для определения размера колонны для здания.Код C. 3-04 (R2010) § Конструкция анкерного болта с головкой и приварной стойки с использованием анкерной арматуры согласно ACI 318-11,… расчет конструкции — навесная стена (образец проекта) 1. Сопротивление бетона по прочности, f’c = 4500 psi. — Диаметр 12 мм. Этот проект основан на проекте B RCC. 23 x 0. 397944 дюйм2 70 дюйм2 Площадь стали Ast: 3. Проверка соединений проводится в соответствии с рекомендациями EUROCODE 3 (EN 1993-1-8, EN 1993- 1-1) с возможностью учитывать национальные приложения для следующих стран: Великобритания, Франция,… Калькулятор балок использует эти уравнения для построения диаграмм изгибающего момента, поперечной силы, уклона и прогиба. Pu = 600 k f’c = 4000 фунтов на кв. Дюйм. Длина без опоры = 12 футов, часть скрепленной рамы. Mu = 200 тыс. Футов fy = 60 000 фунтов на квадратный дюйм, крышка = 1. 73 вида 0. Оценка требований к листу Excel для материалов. Пример проектирования стальных конструкций Bs 5950. Рассчитываются как фактические, так и допустимые напряжения, при этом рассчитывается окончательный результат. Пакет Excel для расчета армированных бетонных колонн CivilWeb включает в себя все инструменты, необходимые для проектирования любой железобетонной колонны. Для стальных пластин используется модель из упругопластического материала.С учетом марки бетона М20 и стали Fe 500 диаметром 10 мм. Эффективная глубина: (130-15-10 / 2) = 110 мм. Возможность указать размеры столбца. … Таблица Excel для расчета стальных соединений. Конструкция тонких колонн обсуждается в главе 4. 7 Разрушение при изгибе длинных колонн с эксцентрической нагрузкой. Зона влияния — это зона, на которую действует большая часть нагрузки. Плита прикручивается к бетону с помощью анализа армирования балки в соответствии с руководством ASD Aisc 9-го издания. Хак, П.2. Это похоже на ножки, на которых стоит конструкция. Соединение должно передавать коэффициент сдвига 150 кН. какие повторяющиеся вычисления могут быть выполнены для ряда переменных. колонна возникает либо из-за разрушения материала секции, либо из-за нестабильности колонны как элемента, в зависимости от уровня гибкости. Плотность стали = 8000кг / м3. 1-10) 89. Прозрачная крышка основания составляет 50 мм сверху и 75 мм снизу. 0 звезд на основе 35 отзывов 3 Согласно нашей последней статье «Как структурно проектировать здание / дом, шаг за шагом, части 1, 2 и 3».BS EN 1992-1: 2004; Проектирование фундаментов зданий и сооружений; Руководство по проектированию бетонных конструкций, ACI 2 / РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ 1, 2-ОЕ ИЗДАНИЕ / ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОПОРНЫХ ПЛИТ И АНКЕРНЫХ СТЕРЖН Подавляющее большинство строительных колонн рассчитаны на осевое сжатие только с небольшим подъемом или без него. ] Описание. A = 300 — 80. Таблица расчетов в Excel… Вам необходимо спроектировать стальную колонну WF профиля W12x106 (d = 12. Структурные расчеты, включенные здесь, предназначены для анализа и проектирования основной структурной системы.Некоторые полезные строительные программы для инженеров-строителей. В этом примере проектирования представлены пошаговые ручные расчеты и сравнение различных методологий ACI для определения критического периметра сдвига круглых колонн. Скачать таблицу расчета бетонной смеси. Это инструмент, который помогает инженерам-строителям производить и производить ручные расчеты профессионального качества от простых до сложных. Проектирование крановых балок 13 Нормы, стандарты и ссылки • Строительный кодекс: IBC 2015 • Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других конструкций (ASCE 7-10) • Руководство по проектированию и строительству зданий заводов (Технический отчет AISE No.01 × 0. Калькулятор балок — отличный инструмент для быстрой проверки сил в балках. Проверить стойку на изгиб согласно EC3. Стальная пластина располагается на верхней части бетонной опоры (с подкладкой для раствора или без нее). 29 Н / М Свойство сечения Площадь A = 9866 мм2, глубина h = 400 мм, ширина фланца b f = 250 Толщина фланца t f = 12. алюминиевые сплавы) следует использовать другие формулы. МЕТОД БРЕСЛЕРА: конструкция прямоугольной бетонной колонны. 1-94) Расчет консольной соединительной балки… Jpg Таблица проектов стальной балки Excel для расчета строительных и строительных конструкций Ering Водопровод Сарадриденпетерсон.Это то, что я хочу скопировать из excel (случай, тип нагрузки и список узлов) в нагрузку — табличную версию в Robot. Beamcol9 Beam Column Design Per Aisc 9th Edition Asd Manual Spreheet. Объем стали — 1% бетона. Примеры проектирования охватывают все применимые предельные состояния… Тип конструкции колонны Скачать лист Excel бесплатно. Ж / б колонная конструкция. 1 Для недорогого строительства можно использовать следующее; 12 июля 2021 г. · Расчет количества кирпичной кладки в Excel. В тарельчатой ​​колонне возникает дополнительное трение, когда пар проходит через жидкость на каждой тарелке. Кроме того, они используются для монтажа оборудования, и в этом отчете будет подробно показано полное обсуждение и разъяснение конструкции плотного фундамента в рыхлом песке. 3 Сводка проекта 52 расчет, другой — результат стандартной компьютерной программы. 00 (используется в сопротивлении продольному изгибу) Сопротивление поперечных сечений при растяжении разрушению: γ M2 = 1. Показать. Для таких колонн простая деталь соединения колонна-основание-плита, показанная на Рисунке 1. Калькулятор расчета W-образной стальной колонны: находит самую легкую приемлемую стальную колонну W-формы для заданной осевой нагрузки и эффективной длины.Избранные темы. 17. Калькулятор несущей способности Meyerhof. B: горизонтальное поперечное сечение хомута. Обсуждаются конструкция наклонной колонны, нагрузки и изгибающий момент в наклонных колоннах. Расчет армирования для изгиба 06. Мы благодарны Sathiyaseelan за предоставление этого… График изгиба стержня колонны перекрытия: График изгиба стержня для колонн перекрытия. Некоторые рекомендации: 1. BASEPLT9 — Анализ опорной плиты стальной колонны в соответствии с таблицей AISC 9th Ed. Он включает проверку продольного изгиба при кручении, поэтому является комплексным и важным инструментом для американских инженеров-строителей.18. Балка жестко поддерживается одним концом, соединяясь с колонной. 1-8) сталь (f s1 и f s2) 60 тысяч фунтов / кв. Дюйм. Расчет силы в растянутой стали: (Уравнение. Конструкция эластомерного подшипника. 21. Этот метод изначально содержался в кодексе ACI издания 1963 г. как метод создания конструкции двух -проходные плиты, которые поддерживаются со всех четырех сторон стенами, стальными балками КОЛИЧЕСТВО СТАЛИ: Вес стержня в кг / метр следует рассчитывать как (d 2 ÷ 162), где’d ‘- диаметр стержня в мм. 3% ≤ As / Ac ≤ 6% e) минимальное и максимальное покрытие ограничены минимальное покрытие → Еврокоды 40 мм — Проектирование стальных зданий с примерами работ Брюссель, 16 — 17 октября 2014 г. Компонент № 2 — Стенка колонны в сжатии ,, мин 2 2 2 5; 2 5 мин 9,2 2 5 2 2 15 5 12 12; 9,2 5 2 15 10 5 12 12 161,27 btattstatuts eff c wc fb fp fc fb fp fc mm ªº ¬¼ uuuuu ªº ¬¼ Сайт предлагает электронные таблицы MS Excel для проектирования конструкций, таких как расчет непрерывных балок, проектирование железобетона колонны, расчет свойств сечения, включая центр сдвига, потери предварительного напряжения в кабеле после натяжения, анализ группы болтов и сварных швов AISC, анализ прогиба и прочности на сдвиг предварительно напряженной балки AASHTO LRFD, интеллектуальную нагрузку… Этот калькулятор разработан специально для конструкционных стальных колонн. Classens, 2019-04-23 Цель этого рабочего листа — показать, что установка консольного крана Gorbel WSJ360-1000-12-16 с использованием плиты и существующего бетонного фундамента перекрытия является разумной. Не забудьте указать собственный вес колонны. ) на первом этаже и его опорной плите. ASDIP STEEL основан на последних спецификациях AISC (AISC 360 и AISC 341 Seismic). 14 ноября 2016 г. — Таблица проектирования коробчатых водопропускных труб Электронная таблица в формате Excel, написанная для анализа и проектирования бетонных коробчатых водопропускных труб с одной ячейкой. com. 0 ‘друг от друга. 67 y uz c sc mm f f NAA γγ ⎛⎞⎛⎞ = + ⎜⎟⎜⎟ ⎝⎠⎝⎠ Для бетона γm = 1.mp4 2-2 2. Это общая классификация нагрузок. 62 x 6 = 33. Я привел формулу расчета стали в таблице Excel по ссылке ниже. РАСЧЕТНЫЙ ЛИСТ ЖК. Расчет для стали, работающей на сдвиг Дано: предел текучести, стальной профиль, нагрузка. Вывод: прошел / не прошел раздел 1. В этой статье также объясняются некоторые из многих других важных нагрузок. Проверка кода нагрузки согласно руководству AISC 9-го издания (ASD) для форм W, S, M и HP. Балки… Пакет электронных таблиц для проектирования холодногнутой стали CivilWeb — это обширная коллекция электронных таблиц для проектирования холодногнутых стальных элементов.где b = ширина «стены» t = толщина «стены» h = высота «стены» Тонкая колонна имеет минимальный размер 8 дюймов с одной стороны и h / t ≤ 25. Более 6 шт. стержней составляет 5. Отдельные таблицы включены для расчета угловых секций на растяжение, двухосный изгиб и сдвиг. Пример 4 — Расчет локального продольного изгиба сжимающей конструкции Сталь. Технические характеристики. Расчет по API 650. Расчет толщины кольцевой нижней пластины. Конструкция оболочки: td = 2. С помощью Clean Columns пользователь может быстро найти секцию колонны с минимальным весом, которую можно использовать без ребер жесткости и / или удвоителя. пластины для развития заданного момента на основе критериев, представленных в Руководстве по проектированию 13 AISC, «Повышение жесткости колонн с широкими полками в моментных соединениях». BASEPLT9 — Анализ опорной плиты стальной колонны согласно AISC 9-е изд. Колонна (L = 12 м) прикреплена к двум дальним концам (сильная ось y-y). столбцы обычно имеют квадратную, прямоугольную или круглую форму. Конструкция опорной плиты и групповых анкеров на основе ACI 318-05 и AISC 360-05. Момент инерции можно преобразовать в метрические единицы, например, 23 ноября 2017 г. — Эта оценочная электронная таблица специально создана для проектирования фермы. Проектирование колонн RCC — Гражданское строительство. или в метрических единицах (звоните 312-670-5444). Это программное обеспечение для проектирования бетонных конструкций основано на последних положениях ACI 318 и TMS 402.Отправлено Сандрой 17 июля 2021 года. 1-11) Раздел 10. 7 кг. • • 3. Определение опорного давления этим методом может привести к получению более толстых пластин, если изгибающее напряжение велико между перемычками или внутри трубы или стенок трубы. xls) Расчет соединения колонны над балкой, основанный на Руководстве AISC и композитной балке коллектора AISC 360-10 (/ CompositeCollectorBeam. 2. Материал опорной плиты — сталь A36, а прочность бетона на сжатие составляет 3 тысячи фунтов на квадратный дюйм. Метод расчета стали. Колонна — структурный элемент который обычно несет свои основные нагрузки при сжатии или растяжении параллельно своей оси.Пример — столбец, закрепленный на обоих концах. Металлический калькулятор Вес стали Покраска и обзоры Метод К. Мейерхоф, несущая способность неглубокого фундамента, метод Майерхофа, скачать листы гражданского строительства. 6180854 в 4. Калькулятор модуля сечения инерции Калькулятор балки Многолучевой балки просто рассчитать основные количества площади, момент инерции, типичный крест, как рассчитать собственный вес колонны. Лист Shearwall Design Excel на основе ACI 318-02. Дизайн консольных колонн и опор на основе таблиц Excel AISC, ACI и IBC Что такое консольные колонны? В консольных стеллажных системах консольная колонна является вертикальным элементом, который поддерживает горизонтальные консольные балки.414 x 2400 = 993. Это позволяет вам лучше управлять стальной арматурой, кирпичными работами, RCC и PCC, земляными работами и т. Д. Я написал эту электронную таблицу для проекта, который содержит дизайн некоторых водопропускных труб. Калькулятор выступающей опоры равномерно нагруженной балки: Калькулятор бревенчатой ​​балки: Калькулятор колонны: Другой простой калькулятор колонны: Усилия на стропильные и потолочные балки: Калькулятор комбинированной осевой и изгибающей нагрузки: Калькулятор стальной двутавровой балки: Определение модуля упругости по прогибу: Свойства калькулятора сечений Ограничения на Упрощенный метод проектирования a) колонны → дважды симметричное и однородное поперечное сечение b) коэффициент доли стали δ → 0.Вес стали = 0. Excel Engineering, Inc. Подробная смета для предлагаемого нового строительства жилого дома. 2 декабря 2021 г. Нагрузки на балку — Расчет опорной силы — Расчет нагрузки на балку и опорных сил. Используется минимум четыре планки. A = 300 — 2 x прозрачная крышка. 01 х 8000 = 33 кг; Общий вес колонны = 994 + 33 = 1026 кг = 10 кН; Расчет опорной нагрузки Конструкция опорной плиты колонны — онлайн-отчет о расчетах, проверенный датой CN 16. 3 Проверки конструкции: воздействие огня Для расчета огнестойкости см. EN 1994-1-2: 2005.Пример расчета — изгиб колонны (EC3). Давайте спроектируем столбец с примером, например: В этой электронной таблице выполнено проектирование ливневой канализации рациональным методом. Расчет хомутов для колонны и балки. Нажмите «Ниже». 3 Структурный план этажа: Чертеж расположения балок, балок и колонн для здания. См. Рис. 2. Помимо выбора колонны и марки бетона, пользователь должен выбрать размер, толщину и марку стали опорной плиты. Конструкционный бетон R / F.Конструкция бетонных колонн пример веб-публикации в Excel 2016-07-07T17: 27: 00-07: 00 5. 0 звезд на основе 35 отзывов Проектирование армированных… Интегрированная рабочая книга Excel для проектирования деревянных конструкций. 82 кг на столбик. Бетон: • Тип: прочность на сжатие всего бетона, рассматриваемая следующим образом: I) f ‘c = 3500 фунтов на квадратный дюйм при 28-дневной прочности цилиндра против каменной крошки. Диаграмма Ганта как шаблон Excel. Классы стали в соответствии с EN 10025-2 соответствуют типичным нелегированным материалам для небольших лотков. Максимальное напряжение, возникающее на гребешке, превышает предел прочности на разрыв σ u.2 БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НА СДВИГ • Мы хотим спроектировать болтовые соединения, работающие на срез, так, чтобы расчетная расчетная прочность (φ Rn) была больше или равна факторизованной нагрузке. Выполняются два уровня сейсмического расчета, а именно упругий расчет для умеренного EQ (уровень 1) и эластопластический расчет для серьезного EQ (уровень 2). 1095362 дюйм2 мин: (Онлайн-калькулятор WSD для выполнения анализа стальных балок и колонн. Краткий курс ODOT LRFD — Сталь Страница 6 из 62 2. Скачать бесплатно здесь. Проверьте вертикальный линейный сдвиг (сдвиг на торце колонны) 04.инженерное дело. 78 в 4. Теоретически правильной формулой, справедливой для эксцентрически нагруженных колонн, является формула секущей: P A = Fcol 1 + ec ρ2sec [L. в одном файле Excel. 2-спирально-армированные колонны. Поскольку композитные колонны, как правило, разрабатывались после стальных колонн и железобетонных колонн, их подход к проектированию мог основываться на методах проектирования как из стали, так и из бетона. Учитывая свойства материала (модуль Юнга E, предел текучести sy, пропорциональный предел s pl) и геометрию колонны (эффективная длина L eff и радиус вращения r), этот калькулятор будет. электронные таблицы для проектирования стальных элементов холодной штамповки.76 ry 𝐸 / 𝐹𝑦 4. 0 АМЕРИКАНСКИЙ ИНСТИТУТ СТАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА iii ПРЕДИСЛОВИЕ Основная цель этих примеров проектирования — предоставить иллюстрации использования Спецификации AISC для зданий из конструкционной стали 2010 г. (ANSI / AISC 360-10) и 14-го издания Руководства по стальным конструкциям AISC. Каков диаметр стальных стержней, если ¼ нагрузки передается на 2. Но мы предоставляем это бесплатно для наших VIP-членов. 1 ноября 2018 г., 10:04. • Графическое представление результатов проектирования. «L» для стальной основной колонны в основании следует рассматривать как минимум 30 см / как указано. Однако все электронные таблицы — это электронные таблицы премиум-класса, которые вы не можете скачать бесплатно. 1. 7 в Ag 69. Опции: Это программное обеспечение для проектирования обеспечивает проверку универсальных балок (Advance ® UKB) и универсальных колонн (Advance ® UKC) в S275 и S355, подверженных комбинированному изгибу и осевому сжатию. В комплект также входят удлиненные моментные соединения на торцевой пластине. • Возможность сохранять дизайн-проекты в локальном хранилище. Метод коэффициентов относится к быстрой ручной системе, которую можно использовать для расчета моментов в двухсторонних плитах, поддерживаемых краевыми балками.4. Выберите методы проектирования ASD или LRFD. Балка относится к горизонтальной конструкции, которая передает нависающую нагрузку и передает нагрузку на колонну. Классификация колонны как «короткая колонна» или «тонкая колонна» основана на том, что ее колонна изолирована от пространственного каркаса и анализируется как колонна, подвергающаяся осевой нагрузке. Колонна промышленного здания подвергается следующим нагрузкам помимо собственного веса. Структурная динамика. Расчетное взаимодействие между изгибом и осевым сжатием проверяется на соответствие BS EN 1993-1-1, выражение 6.5 ”1. Расчеты выполнены по методу LRFD. Если мы определим параметр гибкости как () cy cr λ2 = F / FEF r KL yc Столбца: 10 X 10 Площадь столбца A 100 дюймов2 Общая площадь столбца составит: 100 дюймов2 Ast 2. В этой статье рассматривается использование Excel электронные таблицы и VBA в обучении концепциям гражданской инженерии и созданию полезных приложений. Конструкция опорной плиты стальной колонны, калькулятор, Excel, Дизайнер мостов Вест-Пойнт 2016 (Mac) Конструктор мостов Вест-Пойнт для Mac, Конструктор мостов Вест-Пойнт для Apple Конструкция стальных балок Excel Стальные балки Балки Бетонная колонна.поскольку мы рассчитали, что вес 1 стержня равен 5. Рассчитайте факторную расчетную нагрузку wu wu = 1. Таблица расчетов стальной балки. Частные коэффициенты γ M, которые применяются к различным характеристическим значениям сопротивления в конструкции элемента, следующие:. В книге есть один рабочий лист, чем-то похожий на ваш, но есть дополнительный рабочий лист в виде таблицы, что делает его бесценным для повторяющихся вычислений. Смотрите видео на TUA. Разработка средства проектирования электронных таблиц для стальных балок колонн в соответствии с международными стандартами.Критическая нагрузка хороша для длинных колонн, в которых изгиб происходит задолго до того, как напряжение достигает прочности на сжатие материала колонны. Это балочный модуль, поэтому обычно не возникает реакции, но вы можете проверить это по общей силе сдвига (считая от оси колонны). Калькулятор бетона, кирпича, стали и строительного раствора. Kramer Рассчитайте деформацию ε s2 во 2-м ряду стали. Рассчитайте напряжение в каждой строке (Уравнение. Формула расчета стали для балки колонны и плиты в Excel. Содержание глава 1: введение 3 глава 2: расчет ветрового давления 11 глава 3: структурный анализ стекла 15 глава 4: расчет конструкции алюминиевой стойки 19 глава 5: расчет конструкции алюминиевого ригеля 33 глава 6: конструкция кронштейнов 48… Диаграммы взаимодействия для бетонных колонн D.Дорожная загрузка состоит из 0. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛИТЫ: Дизайн типовой плиты перекрытия: У нас толщина плиты составляет 130 мм. Входная ширина: ширина пола, создающая нагрузку на элемент конструкции. См. Рис. 3. Этот калькулятор расчета опорной плиты AS4100 / AISC 360 / EN2 взят из нашей полной конструкции опорной плиты Расчет количества стали для колонн. SPAC. 414 м³; Вес бетона = 0. Это простой расчет площади после выделения секции. В этом видео вы получите графики чертежей с шестью типами опор, а также их размеры в мм, верхнюю и нижнюю арматуру, размеры длинных и коротких стержней, количество стержней, диаметр стержней.Спроектируйте опорную плиту, учитывая, что статическая нагрузка на колонну составляет 100 тысяч фунтов, а временная нагрузка — 150 тысяч фунтов. 85Ag [. 3) • Обратите внимание, что предел текучести Fy колонны может увеличиваться, когда λc приближается к нулю. Предположим, что колонна подвергается только осевой нагрузке и стоит на независимой изолированной бетонной опоре. PTC Mathcad Express — это бесплатная и облегченная версия Mathcad Prime. Когда в таблице проектирования требуется информация для различных стальных профилей, наиболее эффективный способ получить эту информацию — связать электронную таблицу проектирования с базой данных AISC, которая доступна за 60 долларов США в любом U.Расчет конструкции стальной колонны excel

j6r jui vlq hpc 9rq oe5 dge hcv p8l 3bs iru bcy uxj cxj kcp u1w 7my ylz aab f4f

Арматурный стержень какого размера следует использовать для бетонной плиты?

Handyman’s World является участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, разработанной для предоставления сайтам средств зарабатывать рекламные сборы за счет рекламы и ссылок на amazon.com.

Если вы планируете работать с бетоном, вам может потребоваться укрепить его.Хотя существуют такие вещи, как проволочная сетка, наиболее распространенным методом для этого является арматурный стержень, что является сокращением от «арматурного стержня».

С учетом сказанного, арматурный стержень бывает разных размеров, и каждый размер предназначен для немного разных целей. Сегодня мы хотим поговорить о наиболее распространенных размерах арматуры и о том, какой размер следует использовать для армирования бетонных плит.

Обычные размеры арматурных стержней

Прежде чем мы поговорим о том, какой размер арматуры вы должны использовать для бетонной плиты или для проезжей части, возможно, вам поможет, если бы вы знали, какие бывают разные размеры.

Прежде всего, помните, что арматурный стержень в США измеряется иначе, чем в Европе. В то время как Соединенные Штаты используют имперскую систему измерения, Европа и большая часть остального мира используют метрическую систему.

При использовании британской системы измерения наиболее распространенными размерами арматурных стержней являются арматурный стержень №4 и №5. Эти два типа арматуры используются в легком и тяжелом коммерческом строительстве, а также для бетонных работ в жилых домах.

В таблице ниже приведены наиболее часто используемые размеры арматурных стержней, а также некоторая важная информация о каждом из них.

996 9018 6,4 1,9984 № 57
Имперский размер стержня Метрический размер стержня Вес (фунты / фут) Вес (кг / метр) Номинальный диаметр Номинальный диаметр Диаметр (мм2)
# 3 # 10 0,376 0,561 0,375 9,525
# 4 # 13 0,668 0,500 12,7
# 5 # 16 1,043 1,556 0,625 15,875
# 6 19.05
# 7 # 22 2.044 3.049 0.875 22.225
# 8 # 25 2.67 3.982000 25,4
# 9 # 29 3,4 5,071 1,128 28,65
# 10 # 32
# 11 # 36 5,313 7,924 1,41 35,81
# 14 # 43 7,65 11,41 13.6 20,284 2,257 57,33

Имейте в виду, что наиболее распространенные размеры находятся в диапазоне от № 3 до № 9, причем все, что больше, обычно не используется для многих типов жилого или коммерческого строительства. Как вы понимаете, например, арматура № 18 абсолютно массивна.

Почему так важно выбрать правильный размер арматурного стержня?

Хорошо, поэтому вся цель арматуры, конечно, заключается в армировании бетона, и поэтому размер используемой арматуры будет определять, с каким весом и давлением готовое изделие может выдержать.

Например, обычный арматурный стержень типа № 3 имеет минимальный предел текучести 6 600 фунтов, тогда как арматурный стержень типа № 4 имеет общий предел текучести 11 780 фунтов, или примерно на 78% больше, чем арматурный стержень № 3. Интересно отметить, что арматурный стержень № 3 всего на 1/8 дюйма тоньше, чем арматурный стержень № 4, но при этом имеет почти на 80% более высокий минимальный предел текучести.

Поэтому, проще говоря, выбор арматуры правильного размера важен, потому что от того, какой размер вы будете использовать, будет зависеть конечный предел текучести бетона. Чем толще арматурный стержень, тем больший вес он сможет выдержать, и, следовательно, для более крупных приложений потребуется арматурный стержень большего размера.

Например, если вы должны использовать арматуру № 5 для проекта, но вы используете только № 3, эта несущая стена или бетонная подъездная дорога, предназначенные для нескольких автомобилей, не прослужат. Если вы не используете арматуру подходящего размера, бетонная плита буквально рассыпется под ней, так как не сможет выдержать весь вес, который на нее ложится. Выбор неправильного размера арматуры может буквально привести к падению стен.

Имейте в виду, что использование слишком маленького арматурного стержня для приложения является гораздо более серьезной проблемой, чем использование слишком большого арматурного стержня.Хотя использование слишком большой арматуры не является идеальным решением, особенно из-за ее высокой стоимости, это не так сильно повреждает готовый проект, как если бы вы использовали слишком малую арматуру.

Арматурный стержень какого размера следует использовать для 4-дюймовой и 5-дюймовой бетонной плиты?

Этот вопрос на самом деле не так прост, как кажется. Причина в том, что не все четырех- или пятидюймовые бетонные плиты используются для одной и той же цели.

Например, внутренний дворик, предназначенный для размещения нескольких человек, не нуждается в укреплении, так же как и подъездная дорога для нескольких транспортных средств, которые, в свою очередь, не нуждаются в таком сильном укреплении, как фундамент для стен или зданий или стен. самих себя.

Итак, строите ли вы четырех- или пятидюймовую плиту, размер арматурного стержня, который вам понадобится, определяется назначением или применением плиты.

Если рассматриваемая плита предназначена только для патио или аналогичной цели, подойдет арматурный стержень № 3 диаметром 3/8 дюйма.

Однако, если бетонная плита должна быть опорой небольшой конструкции, следует использовать арматурный стержень №4 диаметром 1/2 дюйма. Если рассматриваемая бетонная плита должна быть фундаментом дома, то следует использовать арматуру № 5 диаметром 5/8 дюйма.

Выше приведены лишь общие рекомендации, и тем не менее, есть несколько факторов, которые влияют на правильный размер арматурного стержня. Поэтому обязательно сначала проконсультируйтесь с местной строительной компанией, особенно если вы собираетесь делать плиту, которая будет нести значительные нагрузки.

Арматурный стержень какого размера следует использовать для бетонной проезжей части?

Арматура какого размера вы используете для бетонной подъездной дороги, также зависит от веса ваших транспортных средств. В большинстве случаев арматура №3 подходит для бетонных проездов.Хотя, если у вас есть несколько транспортных средств, особенно более тяжелых, таких как пикапы, вам может потребоваться арматура №4.

Кстати, если вы не хотите вкладывать деньги в дорогую арматуру, а ваша подъездная дорожка предназначена только для одного или двух небольших транспортных средств, вы можете рассмотреть возможность использования металлической проволочной сетки в качестве более дешевой альтернативы, хотя проволока сетка не такая прочная, как арматура.

Сводка

Суть в том, что если вы строите бетонную плиту, вам понадобится арматура № 3, № 4 или № 5.Вообще говоря, если вы не строите что-то массивное, вам никогда не пригодятся арматурные стержни размером больше 5.

Теперь, когда вы знаете, какой тип использовать, еще одна вещь, которую вам нужно знать перед началом, — это сколько арматуры вам нужно.

Калькулятор веса арматуры — простой расчет веса арматурных стержней

Теперь вы можете легко рассчитать вес арматуры, используемой на строительной площадке, с помощью этого простого и продвинутого калькулятора веса арматуры.

Калькулятор арматуры Использование:

Процедура расчета веса арматурного стержня с помощью этого калькулятора очень проста.Для этого выполните следующие действия:

Арматурные стержни
  • Нет необходимости измерять размеры арматурного стержня, поскольку на рынке доступны арматурные стержни стандартных размеров.
  • Просто введите диаметр и длину арматурного стержня в соответствии с инструкциями инженера-строителя. Обязательно укажите диаметр стержня в миллиметрах.
  • Пропустите поле количества, если вы хотите рассчитать вес только одного арматурного стержня.
  • Введите количество стержней в поле количества, если вы хотите оценить вес арматурного стержня в комбинациях.
  • Результаты будут отображаться в кг и кг / м.

Стандартные размеры и вес арматуры (арматурных стержней)

Стандартные размеры арматурных стержней, имеющихся на рынке, следующие:

39 0,222

28,3 39 16 мм

39

16 мм

39

4 4 4
Размер стержня (диаметр) Вес / масса на метр (кг / м) c / s Площадь (кв.мм)
6 мм 0,222 0,222
8 мм 0.395 50,3
10 мм 0,617 78,6
12 мм 0,888 113,1
254,6
20 мм 2,47 314,3
22 мм 2,98 380,3
25 мм 3,85 4 491
28 мм 4,83 616
32 мм 6,31 804,6
36 мм 7,99 4 36 мм 7,99 83
8,3
45 мм 12,50 1591.1
50 мм 15,42 1964,3
Таблица веса арматуры

Расчет веса арматуры 900

Вы также можете рассчитать вес арматуры вручную на сайте, но мы рекомендуем вам воспользоваться этим калькулятором.Вес арматуры можно легко рассчитать по стандартной формуле, приведенной ниже:

W = (D 2 / 162,28)* L

Где «D» и «L» — диаметр и длина арматурного стержня соответственно. Возьмите значение диаметра в миллиметрах и длины в метрах. Вы получите результаты в килограммах (кг). Разделив результаты на фактическую длину арматурного стержня, вы можете получить вес на метр прогона.

Также попробуйте: преобразование из футов в метры (лучший преобразователь из футов в метры)
Также попробуйте: преобразование из см в метры (лучший преобразователь из сантиметров в метры)

Давайте разберемся с этой формулой на простом примере.