Расчет арматуры для фундамента: формулы, примеры, характеристики проката
Действующий СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» регламентирует требования к бетону, арматуре, а также дает детальные объяснения по расчетной методике некоторых изделий из железобетона. Рассмотрим, как проводится расчет арматурной составляющей для фундамента разных типов.
Оглавление:
- Для чего необходимо армирование?
- Разновидности арматуры
- Какие инструменты понадобятся?
- Особенности расчетов
Нужно ли армировать конструкции из бетона?
Для того, чтобы дом прослужил долго и надежно, ему требуется не менее прочная опора. Именно поэтому при возведении нового дома или здания в первую очередь формируется фундаментное основание – плита, сваи или лента из бетонной смеси.
Полученная конструкция отлично распределяет вес строения и передает его на грунт, удерживает здание от разрушения, а также выдерживает вес тяжелых штучных строительных материалов, таких как кирпич, камень, блоки из обычного или ячеистого бетона.
Говоря техническим языком, на верхнюю часть фундамента действует нагрузка на сжатие. Провести расчет ее уровня и скорректировать размеры несложно, но есть еще один нюанс. С противоположной, нижней стороны образуется так называемая зона растяжения. Бетон не пластичен, поэтому не в состоянии компенсировать этот вид напряжения.
Здесь на помощь приходит арматура – стальные стержни круглого сечения, связанные в единый пространственный каркас внутри бетонного тела. По рекомендуемым нормативами правилам оси «скелета» должны располагаться как можно ближе к зонам максимального растяжения и сжатия, то есть к краям фундамента.
Краткая характеристика арматурного проката
Арматура для фундамента выпускается в соответствии с целым набором законодательных актов и нормативов: ГОСТ Р 52544-2006, ГОСТ 5781-82, СТО АСЧМ 7-93, ГОСТ 10884-94 и другие. Для производства используется низко- или высоколегированная углеродистая сталь различных марок для горячего катания или холодного деформирования.
По критерию применения различают два типа арматуры:
1. Монтажные – стержни из металла с гладкой поверхностью толщиной 4-40 мм. Изделию присваивается класс А240 или А1. Основное назначение – формирование опорной части, устанавливаются в вертикальной и поперечной оси. Продаются бухтами по 11,7-12 м или прутами по 6-11,7.
2. Рабочие – стержни с периодическим профилем диаметром 6-80 мм. Присваиваются классы от А2 до А6. Это несущий элемент каркаса, который располагается в продольной (горизонтальной) оси.
Для малоэтажного строительства (здания с суммарной массой не более 80 тонн) применяется монтажная арматура диаметром до 10 мм и рабочая сечением до 16. Если для крепления связок и перекрестий планируется применять сварку, то выбирается продукция, маркированная литерой «С» (например, А500С). Помимо этого выпускаются изделия, обозначенные:
- Т – термически упрочненные.
- К – обработанные антикоррозионным покрытием.
Материалы и инструменты
При разработке проекта инженер-архитектор просчитывает необходимое количество стройматериалов для формирования каркаса, включая:
1. Арматуру в погонных метрах.
2. Число связок и перекрестий. Исходя из этого параметра проводится расчет необходимого количества вязальной проволоки или электродов к сварочному аппарату.
3. Сумму и разновидности пластиковых фиксаторов.
Помимо этого потребуются опалубочные материалы (фанера, доска и тому подобное) вязальный крючок или пистолет, ножницы по металлу, а также распиловочный инструмент – болгарка, ножовка.
Нельзя в качестве альтернативы использовать пластиковые бутылки, наполненные песком, металлические уголки, швеллеры, трубы, тросы, сетку-рабицу. Неизвестно, как такой псевдокаркас поведет себя под нагрузкой, велик риск проседания отдельных частей фундамента, преждевременное разрушение основания и стен.
Расчет арматуры
В малоэтажном строительстве наиболее популярен ленточный тип основания. Поэтому в качестве примера приведем методику вычисления параметров каркаса для этой разновидности конструкции.
«Скелет», как правило, имеет два-4 горизонтальных ряда, соединенных между собой поперечными рамками из монтажной арматуры. Интервал между вертикальными секциями варьируется от 40 до 80 см, шаг между горизонтальными – 30-60. Таким образом, для ленточного фундамента высотой 60 см потребуется два продольных уровня, а для основания в 90 см – 3 яруса. Проведем расчет для первого варианта с учетом 10% запаса стали.
Итак, дано:
- Высота фундамента – 60 см.
- Ширина – 40 см.
- Общий периметр – 5х4 м.
- Интервал между поперечными секциями – 50 см.
Для четырех продольных линий горизонтальной части каркаса потребуется 88 погонных метров (20 м * 4 шт + 10%) рабочего проката.
Для рамок с учетом отступа от всех поверхностей по 5 см и количества секций 41 шт необходимо:
- 1,4*41+10% ≈ 64 м монтажной стали.
- Дополнительно количество вязальной проволоки (30 см на одно перекрестие): 0,3*4*41+10% ≈ 55 погонных метров.
Таким образом, арматура для фундамента 5х4 приобретается в количестве 152 погонных метров. Этой конструкции вполне достаточно для небольшого дачного дома, бани, гаража, хозяйственной пристройки. В качестве материала стен можно использовать как ОСП на каркасе, так и кирпич или бетонные блоки.
Теперь проведем расчет количества арматуры для второго варианта. Данные:
- Высота фундамента – 90 см.
- Ширина – 50 см.
- Общий периметр – 6х8 м.
- Интервал между поперечными секциями – 50 см.
1. Рабочая арматура для ленточного фундамента (3 яруса): 48*6+10 % ≈ 317 погонных метров.
2. Монтажные стальные стержни: 2,5*97+10 % ≈ 267.
3. Вязальная проволока: 0,3*6*97+10 % ≈ 193 погонных метра.
Таким образом, расчет показывает, что на трёхъярусное основание под жилой дом потребуется 584 погонных метра проката.
Рассчитать арматуру под фундамент. Арматура для фундамента. ArmaturaSila.ru
Как рассчитать арматуру для фундамента
Фундамент, в который укладывается арматура, бывает ленточным, монолитным (плитным), свайно-ростверковым, столбчатым. В каждом случае используется различная схема армирования, поэтому рассчитать количество гладкого, рифленого прутка самостоятельно очень сложно.
Схема армирования бетона.
Проектировщики вычисляют диаметр прута, исходя из нагрузок на фундамент. Наибольшим спросом пользуется арматура:
- 8 мм – деревянные, панельные, щитовые дома на непучнистых грунтах;
- 10 мм – одноэтажные кирпичные коттеджи;
- 12 мм – двух-, трехэтажные таунхаусы;
- 14 мм – трехэтажные особняки с мансардами.
Схема армирования бетонного фундамента.
Наиболее распространена схема из двух горизонтальных рядов, связанных с поперечными горизонтальными, вертикальными кусками (простой расчет, отсутствие ошибок). Основная нагрузка приходится на длинномерные горизонтальные стержни, короткие пруты (поперечный, вертикальный) обеспечивают прочность среза, являются каркасом. Два стальных ребристых прута по низу, два таких же по верху обвязываются мягкой проволокой с вертикальными перемычками из гладкого прута через 80-30 см, вся эта конструкция заглубляется в бетон на 50-200 мм.
Порядок расчета
Вычисления производятся проектировщиками исходя из размеров здания:
- к периметру добавляются длины внутренних стен;
- величина умножается на 4 (при стандартной схеме).
Таким способом можно считать количество погонных метров ребристой арматуры. Во время раскроя не всегда удается подобрать куски нужной длины. Соединяя отрезки, следует задавать нахлест больше 1 м. На практике каждый продольный хлыст имеет одно соединение.
Схема армирования фундамента из бетона.
Затем требуется рассчитать количество гладкого прутка (стойка, поперечная перемычка). Для этого длина фундамента, вычисленная в предыдущем действии, делится на 0,5 м, при этом определяется число «колец». Специалисты рекомендуют увеличивать получившуюся цифру на 10 %, всегда округлять результат в большую сторону. Однако полученных результатов не всегда достаточно для составления сметы, так как производители отпускают металлопрокат весом, а не метражом.
Плиты армируются ребристым прокатом в обоих направлениях, гладкие штыри используются лишь в качестве вертикальных стяжек.
Посчитать общую длину очень просто. Самостоятельный расчет потребует начальных знаний математики.
Пересчет длины рифленой, гладкой арматуры в массу
Вес металлопроката регламентируется ГОСТами. Для перевода длины в массу достаточно свериться с таблицей, присутствующей на каждом складе. Нужно считать количество рифленки, гладкого проката, умножить каждую цифру на массу погонного метра. Для наиболее популярных материалов это:
- O8 мм – 0,222 кг/м;
- O10 мм – 0,395 кг/м;
- O12 мм – 0,888 кг/м;
- O14 мм – 1,21 кг/м.
Затем необходимо посчитать количество вязальной проволоки, поскольку сварка внутри бетона не допускается. Средний расход этого материала составляет 0,3 м на каждое пересечение. Это соответствует 50 г на каждый квадратный м сетки (расчет монолитно основания). При расходе арматуры для фундамента 6х6 м (ленточного) около 120 м, 98 м (ребристой, гладкой, соответственно) потребуется 74 кг мягкой вязальной проволоки. Для монолитного основания такого же размера, как показывает расчет, потребуется в семеро больше расходных материалов, зато сократится количество поперечного стержня.
Таблицы перевода массы в длину предназначены для того, чтобы на месте считать общий вес, отпускаемый в соответствии со сметой. Однако, продавцы делают расчет округляя цифры в сторону уменьшения, что приводит к увеличению бюджета строительства. Если неправильно посчитать общую длину, прибавится лишний рейс за этим расходным материалом, округление в сторону продавца на складе, транспортные расходы. Особенно актуально это для плитного (монолитного) основания, в котором нужно считать длину горизонтальных прутков на 200 мм короче размера будущего ж/б изделия. При изготовлении проекта профессионалами расчет расходных материалов прилагается в спецификации, смете.
Как рассчитать арматуру для фундамента?
Необходимость расчета арматуры
Наиболее распространенным материалом для укрепления фундамента являются стальные жесткие и гнущиеся прутья, стержни и каркасные элементы проката. Вместо металла можно использовать полимерные материалы, для которых характерна высокая прочность и способность усиления бетона при влиянии сил растяжения и сжатия.
Для того чтобы прутья лучше сцеплялись с бетонным составом его поверхность делают ребристой по всей длине. Особое значение для эксплуатационных свойств арматуры оказывает используемая сталь, чьи свойства зависят от состава и способа обработки.
В условиях производства арматурные каркасы делают, учитывая средний расход прутьев на фундамент. С помощью автоматизированных линий выпускают несколько стандартизированных видов. Таким же способом изготавливают уже готовые арматурные каркасы для возведения столбчатого фундамента. Это позволяет упростить процесс расчета необходимой арматуры, поскольку строительство фундамента основывается на использовании готовых блоков, параметры которых уже известны.
Армирование фундамента
Чтобы сделать основание достаточно прочным его укрепляют как снизу, так и сверху. Для этого применяется два горизонтально направленных ряда прутков, которые соединяются между собой вертикальными перемычками.
Действие сил растяжение в основном направлено на продольные стержни. В свою очередь вертикальные и горизонтальные поперечные прутки предназначены для обеспечения прочности основания на срез. Для строительства надежного и прочного фундамента и его замены достаточно установить по два продольных стержня сверху и снизу. При этом необходимо выдержать промежуток между ними не более 0,3 м. Вертикальные прутки располагают на расстоянии 0,3-0,8 м. Чтобы защитить армированный каркас от коррозии стержни углубляют в бетон на глубину не менее 0,05м.
Данные для расчета арматуры
При проведении расчетов необходимо иметь представление о конструкции фундамента. Главной используемой мерой длины является метр. Сперва нужно определиться со следующими параметрами:
— длина фундамента Л;
— на каком расстоянии располагаются пояса армирования С;
— число поясов армирования Н;
— количество прутков, применяемых в одном поясе К;
— шаг, на котором будут располагаться стержни одного пояса Р;
— расстояние между вертикальными перемычками Д1;
— расстояние между горизонтальными перемычками Д2.
Расчет необходимого количества арматуры сводиться к вычислению таких параметров.
- Если известна длина основания, то можно определить число погонных метров, достаточного для возведения одного пояса. Длину М найдем по такой формуле:
- На следующем этапе рассчитывается число горизонтальных перемычек арматурного каркаса (Т):
- Длина одной перемычки находится по такой формуле:
0,05 м – расстояние, на которое должны выходить перемычки за край стержня (по 0,025 м с каждой стороны).
- Нахождение Т и Б позволит получить значение общей длины арматуры для поперечного прутка:
- Далее производят расчет требуемого количества вертикальных стержней:
Как рассчитать арматуру для ленточного фундамента — практические советы и правила
В собственноручном строительстве зачастую основой строения служат ленточные фундаменты, технология изготовления которых не ограничивается заливкой цементной смеси в сооружённую опалубку. Укрепить фундамент можно с помощью арматуры. Армирование помогает увеличить крепость конструкции и повысить её несущие характеристики. Соорудить проволочный каркас можно из металлических прутков. Нередко применяют композитные армированные прутья. Они обладают ребристой либо гладкой поверхностью и бывают разного диаметра. Подготовительный этап строительных работ включает в себя расчёт потребности необходимых материалов. Ведь купив излишнее количество арматуры, вы столкнётесь с проблемой излишков и впустую потратите средства. А недостаток приведёт к перебоям в процессе строительства и потере времени.
Какие параметры необходимо учитывать, чтобы рассчитать потребность?
Абсолютно все металлические изделия со временем ржавеют. Поэтому и устойчивость строения зависит от того насколько сильно будет контактировать с влагой армированный каркас. В период проведения строительных работ и в дальнейшее время бетонная основа постепенно будет раскрашиваться. К тому же в неё со временем будет просачиваться влага. Скорость этого процесса зависит от марки цемента, включения в его состав специальных добавок, гидроизоляционного материала и пр. Дабы максимально уберечь армированную стяжку от влаги закладывайте проволоку так, чтобы она отстояла от краёв не менее чем на 5 сантиметров.
Продольно уложенные арматурные прутья подвержены большей нагрузке, чем размещённые поперёк. Поэтому поперечные перемычки могут быть меньшего диаметра. Сооружая ленточный фундамент для небольшого дома, в продольной укладке используют прутья диаметром 10-12 мм, а в поперечной и вертикальной — 6 и 8 мм. Ширина ленты тоже бывает разной. На внешних стенах она шире, на внутренних — уже. Соответственно и расчёты проводим для каждой стены отдельно. В местах стыков двух продольных прутьев нахлест должен составлять не менее 5 сантиметров. Учитывайте это при составлении калькуляции. После того как будет залит бетон, каркас под его тяжестью начнёт деформироваться. Особенно если в смеси имеются крупно фракционные включения.
Если вы планируете возвести небольшое частное строение, то допустимо при расчёте использовать ориентировочные данные. В горизонтальной плоскости прутки должны отстоять друг от друга примерно на двадцать пять – тридцать сантиметров. Зачастую их укладывают рядом в количестве четырёх штук. Далее делают вертикальные перемычки, соединяющие 4 прута. Их располагают через каждые 30—60 сантиметров по длине всей ленты. Замеры производят в метрах. Такая единая система измерения позволит избежать путаницы.
Произведение расчётов
Поскольку каждый ленточный фундамент уникален по размерам и параметрам нагрузки, то бессмысленно давать чёткие цифровые показатели. Расскажем только об алгоритме расчёта, взяв абстрактные вводные цифры. При произведении вычислений для конкретного каркаса необходимо будет подставить реальные данные. Длину ленты обозначим буквой L. По всей её протяжённости будет уложено, к примеру, 4 арматурные проволоки. Предположим, что глубина заливки нам позволит сделать три таких ряда. Соответственно общая протяжённость прута составит: L х 4 х 3. Обсчитываем стыковочные места. Например, их 30 и каждое из них уменьшит длину прута на 5 сантиметров. Таким образом получаем: 5 х 30 = 150 см или 1,5 метра. Далее учитываем скобы, вертикальные и поперечные перемычки. Общее расчётное количество материала составит (L х 4 х 3) + 1,5 м + (величину поперечных перемычек, умножаем на их количественный показатель) + (величину вертикальных соединений множим на количественный показатель) + (длину скоб множим на их количество).
Расчет длины арматуры
Такой вариант вычисления применим, когда используют прутки одинакового сечения. Если сечение арматуры различное, то и расчёт ведётся для каждого диаметра независимо. Нередко в строениях присутствуют внутренние стены, которые будут нести нагрузку. Под них тоже заливают фундамент. Вычислить количество необходимой арматуры для перестенков можно по тому же принципу.
Приведём несколько рекомендаций
Поверхность ребристой арматуры крепче и надёжнее соединяется с бетоном. Старайтесь подбирать длину прутка таким образом, чтобы создавать в процессе укладки минимальное количество соединений. Стыки в углах недопустимы. Применяется только техника загиба арматуры. Приобретайте армировочный материал с небольшим запасом. Ведь обрезки могут быть использованы в других работах. Учтите все нюансы и избавьте себя от необходимости дополнительных закупок. Это сэкономит и средства и время.
Похожие записи
Источники: http://o-cemente.info/armirovanie-betona/kak-rasschitat-armaturu-dlya-fundamen.html, http://www.laspihills.com/remont-svoimi-rukami/kak-rasschitat-armaturu-dlia-fundam. html, http://profstroi.com.ua/stroitelstvo/fyndament/kak-rasschitat-armaturu-dlya-lentochnogo-fundamenta-prakticheskie-sovetu-i-pravila.html
Комментариев пока нет!
Схема армирования и расчет арматуры для ленточного фундамента
Как известно, любое строительство начинается с расчета и закладки фундамента. От того, насколько точно будет произведен этот расчет, напрямую зависит долговечность и прочность постройки. Являясь основой здания, фундамент принимает на себя нагрузку и перераспределяет ее на грунт. Верхняя плоскость конструкции, представляющая собой основу для внешних и внутренних стен, называется обрезом, а нижняя, выполняющая функцию распределения нагрузки – подошвой.
Содержание:
- Характеристики ленточного фундамента
- Выбор диаметра прута
- Схема армирования фундамента
- Расчет арматуры для фундамента
- Самостоятельная заливка перекрытия
Характеристики ленточного фундамента
Наиболее распространенными в частном строительстве являются железобетонные ленточные фундаменты.
Это обусловлено относительной простотой закладки – при его устройстве можно обойтись без применения грузоподъемной и специальной строительной техники. Важно правильно произвести не только расчет сечения и заглубления, но и расчет арматуры для ленточного фундамента.
Особенной популярностью этот тип фундамента пользуется благодаря тому, что подходит практически для любых грунтов и отличается самым большим сроком службы – до 150 лет.
Такую долговечность обеспечивают не только физические характеристики бетона, но и выбор правильной схемы армирования. Несмотря на видимую прочность, бетон является достаточно хрупким материалом и даже при незначительных сдвигах грунта может лопнуть. Для придания ему некоторой пластичности и применяется армирование. Производится оно при помощи металлического прута. Причем большая его часть должна иметь ребристую поверхность. Это необходимо для улучшения сцепления с бетоном.
Выбор диаметра прута
Расчет нагрузки на фундамент жилого дома, а, следовательно, и выбор диаметра арматуры производится специалистами при разработке проекта. Чаще всего используется арматура диаметром 10 или 12 мм, значительно реже 14мм. И только для небольших легких построек на непучинистых грунтах допустимо использование прута диаметром 8 мм.
Схема армирования фундамента
Для обеспечения прочности фундамента необходимо укрепить как нижнюю его часть, так и верхнюю. Для этого используется два горизонтальных ряда стальных прутьев, соединенных между собой вертикальными перемычками.
Основную нагрузку в зонах растяжения фундамента принимают на себя продольные горизонтальные пруты, тогда как вертикальные и поперечные горизонтальные используются в основном в качестве каркаса, а так же для придания фундаменту прочности на срез. Как правило, достаточной считается закладка четырех горизонтальных продольных стальных ребристых прутьев – двух по верху и двух по низу.
Вертикальные перемычки могут располагаться на расстоянии от 30 до 80 см одна от другой и зачастую изготавливаются из гладкого прута меньшего диаметра, что вполне допустимо.
Следует помнить, что расстояние между продольными прутьями армирования не должно превышать 0,3 м, а для защиты стали от коррозии прут должен быть заглублен в бетон минимум на 5 см.
Расчет арматуры для фундамента
Когда решение о схеме армирования фундамента принято, важно правильно рассчитать необходимое количество материала, чтобы дважды не платить за доставку, если обнаружиться, что его не хватает. Да и тратиться на излишки вряд ли кому-то захочется.
Для начала необходимо посчитать, сколько ребристой арматуры вам понадобится. Для этого нужно вычислить периметр вашего дома, прибавить к этому числу длину внутренних стен, под которыми будет проложен фундамент, и умножить все это на количество прутьев в схеме.
В качестве примера рассчитаем количество арматуры необходимое для закладки фундамента размером 5/6 м с одной внутренней стеной длиной 5м. Допустим, что схема армирования предусматривает 4 продольных прута диаметром 12мм. Итак:
(5+6)*2=22 – периметр здания
22+5=27 – общая длина фундамента
27*4= 108 – общая длина арматуры
Если вам не удалось приобрести прут необходимой длины, и вы планируете соединять отрезки, делать это необходимо с большим нахлестом – не менее 1 метра. Учитывайте это в расчетах. Мы допустим, что каждый продольный прут нашего каркаса будет иметь одно соединение.
4(количество прутьев в схеме)*5 (количество стен) = 20
Итого, получаем 20 соединений, а значит, дополнительно потребуется 20 метров арматуры. Прибавляем к предыдущему значению и получаем:
108+20=128м
Теперь рассчитаем необходимое количество гладкого прута, диаметром 8мм для вертикальных стоек и горизонтальных поперечных перемычек.
Примем расстояние между перемычками равным 0,5 м. Тогда, разделив общую длину фундамента на это значение, мы получим количество армировочных «колец».
27/0,5 = 54 – общее количество армировочных колец
Если высота армировочной решетки 0,5м, а расстояние между прутьями 0,25м, то расчет арматуры будет выглядеть так:
(0,5+0,25)*2 = 1,5 – периметр одного «кольца»;
54*1,5 = 81м – общая длина прута.
В расчетах так же необходимо учитывать возможные обрезки и нахлесты. Рассчитать их точное количество не удастся, так что специалисты советуют прибавлять примерно 10% к получившейся длине.
81+10%=89,1
Округляем в большую сторону и получаем 90м.
Достаточно редко прут или арматура продается на метраж. Значительно чаще, а точнее почти всегда, мы платим не за длину, а за вес изделия. Для того чтобы определиться с точным количеством необходима таблица расчета арматуры. Большинство крупных предприятий по выпуску металлопроката обязаны соблюдать требования ГОСТ 5781-82, где и указана масса одно метра того или иного вида изделий. Существует так же ГОСТ 2590-88, регламентирующий вес стального круга. Необходимо заметить, что цифры в обоих документах совпадают, а разница заключается лишь в том, что шаг диаметров круга значительно меньше, чем шаг диаметров стержневой арматуры. Для стержневой арматуры эти значения таковы:
Диаметр прута Вес в кг/м
8 0,222
10 0,395
12 0,888
14 1,210
Исходя из этой таблицы, можно произвести расчет массы арматуры необходимой для заливки нашего фундамента:
128*0,888=113,664кг – необходимое количество ребристой арматуры диаметром 12мм
90*0,395=35,55кг — необходимое количество гладкого прута диаметром 10мм
Огромное значение имеет так же способ соединения деталей конструкции. Многие ошибочно считают, что чем крепче соединить прутья между собой, тем долговечнее будет фундамент и выбирают для монтажа каркаса сварку. Однако в процессе сваривания нарушается структура металла, что ведет к его преждевременному разрушению. Специалисты советуют соединять арматуру вязальной проволокой. Проще всего делать это крючком, вот так:
Самостоятельная заливка перекрытия
К сожалению, стоимость готовых железобетонных конструкций достаточно высока. Поэтому достаточно часто стараясь сэкономить, их изготавливают самостоятельно. Перекрытия, как и любые другие ЖБК, требуют армирования. Как правило, для этого используют решетку с ячейкой 15/15см. При толщине перекрытия до 15см достаточно одной арматурной сетки. С увеличением толщины плиты, количество решеток увеличивается.
Правильно произвести расчет арматуры перекрытия достаточно просто. В качестве примера рассчитаем перекрытие размером 5/6м. Следует учитывать, что арматура не должна доходить кромки плиты на 10 см. Тогда ширина укрепленного участка составит 4,8м. Рассчитаем необходимое количество материала.
480/15=32 – количество прутьев для армирования плиты в длину. К этому значению необходимо прибавить еще один отрезок – кромочный. В итоге получаем 33 прута длиной 5,8м каждый. Итого: 33*5,8=191,4м.
Точно так же рассчитываем количество материала для укладки в ширину:
580/15=39(округлили) – количество прутьев;
39*4,8=187,2м – длина арматуры, необходимой для укладки в ширину.
Складываем оба полученных значения:
191,4+187,2=378,6м – общая длина необходимого материала.
Теперь остается только вычислить массу такого количества арматуры, используя таблицу. Как правило, для этих целей применяется прут диаметром 10мм.
Как видите, расчет количества арматуры достаточно прост. Но все же не стоит пренебрегать помощью специалистов, особенно в той части, которая касается сбора нагрузок на фундамент и определения типа грунта. Все остальное вы в состоянии с успехом проделать самостоятельно.
Как пересчитать арматуру плиты на другой диаметр
Любая железобетонная конструкция состоит из бетона и арматуры определенного диаметра. Мало того, эта арматура должна быть установлена с определенным шагом – расстоянием между стержнями.
В этой статье мы не будем рассматривать вопросы проектирования конструкций. Допустим, у нас уже есть проект, и мы знаем, какая арматура и с каким шагом установлена в плите. Но на стройке – как на стройке. Часто случается, что необходимого диаметра арматуры нет, а есть больший или меньший. И появляется задача наиболее экономичным и надежным способом заменить арматуру. Вот этому научит вас статья.
Скажу сразу, 100% экономии не выйдет – замена всегда предполагает перерасход арматуры, но свести его к минимуму мы постараемся.
Итак, разберемся с основами. У плиты есть арматура с определенным диаметром и шагом. Что это нам дает? Зная диаметр, мы узнаем площадь арматуры; зная шаг, мы всегда определим количество стержней на метр плиты.
Допустим, у нас d12 мм шаг 200 мм.
Площадь сечения стержня d12 равна 1,131 см2 (см. таблицу). При шаге 200 мм мы имеем 1000/200=5 стержней в каждом метре плиты (здесь 1000 мм = 1 м).
Теперь найдем площадь арматуры на метр плиты, которая заложена в проекте (это самое важное значение в нашем расчете):
1,131*5=5,655 см2.
Вот эта цифра дает нам возможность пересчитать арматуру на любой диаметр. Рассмотрим на примерах.
Допустим, у нас есть в наличии стержни d14 мм. Конечно, мы можем не заморачиваться и установить их вместо d12 мм с шагом 200 мм. Но по-хорошему, можно и нужно поставить стержни реже. Пересчитаем шаг. Площадь сечения стержня d14 равна 1,539 см2. Найдем количество стержней на 1 метр плиты:
5,655/1,539 = 3,67 = 4 шт. (округляем всегда в большую сторону!)
1000/4 = 250 мм – шаг стержней d14 мм.
Диаметр арматуры, мм |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
Площадь стержня, см2 |
0,283 |
0,503 |
0,785 |
1,131 |
1,539 |
2,011 |
2,545 |
3,142 |
3,801 |
Вес 1 п. м стержня, кг |
0,222 |
0,395 |
0,617 |
0,888 |
1,208 |
1,578 |
1,998 |
2,466 |
2,984 |
На первый взгляд, мы можем спокойно ставить арматуру d14 с шагом 250 мм. Но нужно проверить еще одно требование (см. «Руководство по конструированию железобетонных конструкций»).
Если в нашем случае, например, плита толщиной 180 мм, то 1,5h = 1,5*180 = 270 мм, т.е. максимально допустимое расстояние между стержнями – 270 мм, а у нас 250 мм – проходит.
Если бы плита была менее 150 мм толщиной, то сэкономить на увеличении шага не удастся, т. к. максимально допустимый шаг арматуры в этом случае 200 мм не зависимо от диаметра арматуры.
Теперь предположим другой вариант: у нас в наличии есть арматура d10 мм.
Площадь стержней d10 равна 0,785 см2.
5,655/0,785 = 7,2 = 8 шт.
1000/8 = 125 мм.
Здесь нужно еще учитывать, что расстояние между стержнями меньше 100 мм не желательно. Это связано с производством работ: удобством укладки бетона и возможностью просунуть вибратор между ячейками арматуры. У нас 125 мм > 100 мм – все в порядке.
Рассмотрим последний, наиболее редкий пример.
Допустим, у нас есть d8 и d14 (понемногу), одним из них не хватает заменить d12. Что делать? В таком случае, нужно, равномерно чередуя, использовать стержни двух диаметров.
Площадь стержней d8 равна 0,503 см2.
Площадь стержней d14 равна 1,539 см2.
Чтобы получить нужную площадь 5,655 см2, мы можем подобрать два варианта:
1) 2 d14 + 6 d8: 2*1,539 + 6*0,503 = 6,204 > 5. 655 см2;
2) 3 d14 + 3 d8: 3*1,539 + 3*0,503 = 6,126 > 5.655 см2.
В первом случае нужно уложить d14 с шагом 500мм (по 2 шт. на метр), а между ними – по 3 шт. ?8 мм. В итоге, получим шаг арматуры 125 мм.
Во втором случае нужно чередовать d14 и d8 с шагом 165 мм (6 стержней на 1 метр).
В обоих случаях нужно учитывать толщину плиты, как это было описано выше.
Теперь посчитаем перерасход металла по весу.
При замене d12 шаг 200 мм на d14 шаг 250 мм. Вес 1 погонного метра d14 равен 1,21 кг, вес d12 равен 0,89 кг.
4*1,21/(5*0,89) = 1,09 – перерасход 9%.
При замене d12 шаг 200 мм на d10 шаг 125 мм. Вес 1 погонного метра d10 равен 0,62 кг, вес d12 равен 0,89 кг.
8*0,62/(5*0,89) = 1,11 – перерасход 11%.
При замене d12 шаг 200 мм на 2d14+6d8. Вес 1 погонного метра d14 равен 1,21 кг, вес d8 равен 0,4 кг.
(2*1,21+6*0,4)/(5*0,89) = 1,08 – перерасход 8%.
При замене d12 шаг 200 мм на 3d14+3d8. Вес 1 погонного метра d14 равен 1,21 кг, вес d8 равен 0,4 кг.
(3*1,21+3*0,4)/(5*0,89) = 1,09 – перерасход 9%.
Надеюсь, статья была вам полезной.
Еще статьи:
«Как выполнить армирование монолитного перекрытия частного дома» — на эту статью обращаю особое внимание, ее мало кто замечает, но по ней можно подобрать армирование перекрытия прямоугольного дома с одной внутренней несущей стеной (самый распространенный тип перекрытия).
«Монолитное перекрытие»
«Сборное перекрытие или монолит?»
«Армирование перекрытий в районе отверстий»,
«Монолитное перекрытие по металлическим балкам»,
«Балконы»,
«Монолитный пояс».
«Что нужно знать о ленточном монолитном фундаменте»
«Монолитная лестница в частном доме»
Еще полезные статьи:
class=»eliadunit»>Расчет арматуры для фундамента: формулы и примеры
Любые строительные работы, возведение дома или ремонт, требуют предварительного составления сметы расходов. Планирование финансовых затрат сэкономит средства, позволит составить график, объем закупок. Начальный этап, устройство основания, включает определение количества арматуры, усиливающей бетонную конструкцию. Превращение задумок, эскизов дома мечты в чертежи лучше доверить специалистам. Отсутствие плана здания, разработанного профессионалом, может привести к ошибкам и разрушению. Правильно составленная документация содержит информацию о номенклатуре применяемых изделий, упрощает процесс расчета.
Оглавление:
- Как составить чертеж?
- Правила выбора арматуры
- Армирование ленты
- Расчеты для плитной основы
- Преимущества онлайн-калькуляторов
План фундамента своими руками
Самостоятельное строительство начинают с выполнения чертежа границ дома с указанием размеров, расположением несущих стен, подбора вида основания дома:
Тип определяют по результатам исследования грунта.
Высота бетонного фундамента учитывает:
- Характер почвы.
- Наличие грунтовых вод, скалистых пород.
- Глубину промерзания грунта.
Ширина должна соответствовать:
- Массе стен, кровли.
- Типу почвы.
- Толщине стен.
Согласно полученным расчетам и результатам исследования чертят план.
Выбор арматуры
Особенность бетонных сооружений – плохое сопротивление нагрузке на изгиб (растяжение). Неоднородность, усадка почвы, вес строения создают разрушающие условия. Армирование позволяет улучшить прочностные свойства фундамента.
Геометрию нержавеющего прута определяет распределение напряженных участков в бетоне под действием нагрузки:
- Продольный слой: диаметр арматуры – 12-16 мм, ребристая поверхность.
- Соединение: сварка, вязальной проволокой, пластиковыми стяжками.
- Вертикальные, поперечные элементы: диаметр – 8-12 мм.
Длину выбирают из наличия у поставщика с максимальной минимизацией отходов в результате резки.
Вычисление арматуры
Устройство арматурного каркаса ленточного фундамента, количество материалов зависят от вида бетонного основания. Комбинированные конструкции разбивают на участки, расчеты проводят раздельно, суммируя результаты. Контур основы дома ‒ бетонная лента под внешними и внутренними несущими стенами.
Особенности:
- Горизонтальный пояс, расположенный вдоль ленты, выполняется из ребристого прутка. Количество плоскостей армирования зависит от высоты фундамента. Если она более 1,2 метра, то дополнительно выполняют средний пояс.
- Число продольных стержней в одной плоскости нормируется шириной основания дома. Расстояние между ними ‒ не более 40 см.
- Поперечные, вертикальные участки арматурного каркаса несут меньшую нагрузку ‒ достаточно применения гладкого прута с целью сокращения расходов. Расстояние между прямоугольными рамками ‒ 30-50 см.
- Углы примыкания необходимо усилить согласно СНиП и СП. Расстояние между вертикальными и поперечными прутьями сокращают на 10-20 %. Существует несколько схем крепления продольных стержней, которые требуется соблюдать. Причина ‒ неравномерность распределения нагрузки, концентрация напряжений в углах.
- Обязательно обеспечение для арматуры защитного слоя из бетона не менее 5 см для предотвращения факторов, разрушающих металл.
Расчет количества:
1. Общее число ребристых стержней = (периметр ленты / длина прутка) х количество продольных стержней в 1 п.м конструкции.
2. Число гладкой арматуры = (периметр ленты / расстояние между рамками) х сумма длин поперечных, вертикальных стержней одной рамы/длина одного прутка.
Рассмотренный пример расчета неточный. Необходимо учесть отходы, образующиеся в процессе резки, более сложную конфигурацию угловых участков. Увеличение результата вычислений на 5-10 % поможет приблизиться к верному значению. Определение оптимальной длины позволит осуществить чертеж, эскиз, выполненный в масштабе, со схемой размещения арматуры в ленте.
Плитный фундамент
Проблемная почва высокой подвижности, наличие близко расположенных грунтовых вод, скальных пород требуют особого подхода к выполнению основания дома. Монолитная плита ‒ одно из решений.
Особенности каркаса:
- Армирование по всей площади прутком с ребристой поверхностью. Выбор диаметра арматуры аналогичен примеру с ленточным фундаментом.
- Вертикальные стержни держат верхний армирующий слой. Требуется равномерное размещение стоечных прутьев для распределения нагрузки.
- Размер горизонтальных ячеек ‒ не менее 20х20 мм, определяется массой конструкции дома. В области внешних стен, зонах концентрации напряжений желательно уменьшение шага.
- По краю вертикальные стержни после заливки раствора выступают над бетоном, служат для связки с возводимыми стенами.
- Многоэтажное строительство требует усиления горизонтальных прутков. Выполняется дополнительное армирование верхнего уровня.
- Организация защитного слоя бетона 3-5 см.
Расчет количества для бетонной плиты (размер АхВ):
1. Число горизонтального прутка = 2 х (А + В) / размер ячейки) х (А + В) / длина стержня.
2. Определение количества вертикальной арматуры зависит от шага. Предположим, что расстояние равно размеру ячейки. Количество прутьев = (А / размер ячейки) +1) х (В / размер ячейки + 1) х высота конструкции / длина стержня.
3. Для учета отходов результат вычислений корректируют на величину 10-15 %.
Приведенная схема расчета дает приблизительное значение. Составление чертежа даст более точные данные.
Применение калькулятора
В помощь начинающему строителю, решившему самостоятельно возвести дом, в интернете можно найти онлайн-калькуляторы расчета арматуры фундамента. Программисты и инженеры объединили усилия, чтобы максимально точно рассчитать количество прутьев.
Сделать расчет калькулятором поможет указание параметров стержней:
- Размеры (длина, ширина, высота) основания дома, примыканий под несущие стены.
- Марка цемента.
- Размеры опалубки.
- Длина и диаметр прутка.
Достоинство онлайн-расчетов ‒ более точное нахождение объема, заполняемого раствором, учет толщины стенок опалубки, защитного слоя бетона.
Ни одна программа не заменит инженерные вычисления, выполненные профессионалом. Строительство многоэтажных домов большой площади недопустимо без привлечения специалистов.
Мы не можем найти эту страницу
(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})
{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *
{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection. description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.ЯЗЫК}} {{$ select.selected.display}}{{article.content_lang.display}}
{{l10n_strings. AUTHOR}}{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}Определение для изучающих английский язык из Словаря учащихся Merriam-Webster
подкрепление / ˌRiːjənˈfoɚsmənt / имя существительноемножественное число подкрепление
/ ˌRiːjənˈfoɚsmənt /
существительное
множественное число подкрепление
Определение УСИЛЕНИЯ, которое дает учащийся
1 подкрепление [множественное число] : люди и припасы, которые отправляются для помощи или поддержки армии, вооруженных сил и т. д. 2 a [noncount] : действие усиления или поощрения чего-либо б [считать] : вещь, которая что-то укрепляет или поощряет 3 : реакция на чье-то поведение, которая призвана повысить вероятность того, что этот человек будет вести себя так же снова[считать]
[noncount]
расписаний подкрепления в психологии: непрерывное и частичное — видео и стенограмма урока
Проверка подкрепления
Подкрепление определяется как следствие того, что следует за ответом, который увеличивает (или пытается увеличить) вероятность того, что ответ произойдет в будущем. В этом уроке мы остановимся на графиках армирования.
Графики подкрепления
Когда и как усиливаются последствия, имеет решающее значение для процесса обучения и вероятности увеличения реакции. График подкрепления действует как правило, указывая, какие экземпляры поведения будут подкрепляться. Иногда инстанс будет подкрепляться каждый раз, когда он происходит. В других случаях подкрепление может происходить только спорадически или через запланированные события.График армирования бывает двух типов: непрерывный и частичный. Определенные типы расписаний могут быть более эффективными в зависимости от ситуации и цели тренировки.
Непрерывное армирование
В графике непрерывного армирования желаемое поведение усиливается каждый раз, когда оно возникает. Этот непрерывный график используется на первых этапах обучения, чтобы создать прочную связь между поведением и реакцией. Со временем, если связь сильная, график подкрепления переключается на график частичного подкрепления.
В классе учителя будут наблюдать быстрое улучшение поведения учеников, если они будут подкреплять желаемые реакции всякий раз, когда они наблюдают за ними. Например, если учитель наблюдает, как ученик усердно работает над заданием, в то время как другие ученики шумно передвигаются, этот учитель должен подкрепить способного ученика похвалой, чтобы побудить его к продолжению позитивного поведения. Затем учитель должен продолжать подкреплять это поведение каждый раз, когда оно возникает, чтобы установить прочную связь между положительным поведением и подкреплением.
Преимущество непрерывного подкрепления состоит в том, что желаемое поведение обычно обучается быстро. Однако этот тип подкрепления трудно поддерживать в течение длительного периода времени из-за необходимости подкреплять поведение каждый раз, когда оно выполняется. Кроме того, такое армирование быстро гаснет. Extinction — это постепенное исчезновение приобретенного ответа в результате повторяющегося отсутствия подкрепления для ответа. Проще говоря, как только подкрепление прекращается, поведение тоже.
Частичное армирование
В графике частичного армирования ответ усиливается только часть времени. Это также можно назвать периодическим графиком подкрепления. Преимущество здесь с частичным графиком усиления состоит в том, что он более устойчив к исчезновению. Недостаток в том, что усвоение привычного поведения занимает больше времени.
4 типа частичного армирования
Существует четыре типа графиков частичного армирования : графики с фиксированным соотношением, переменным соотношением, фиксированным интервалом и графиками переменного интервала. Графики с фиксированным соотношением возникают, когда ответ усиливается только после определенного количества ответов. Например, в видеоигре Donkey Kong вы получаете дополнительную жизнь за каждую сотню собранных бананов. Например, в классе ученик получает вознаграждение за каждые пять прочитанных книг.
Преимущество графика с фиксированным соотношением — это высокая и стабильная производительность, или, другими словами, высокая скорость отклика. В только что рассмотренном примере ученик будет продолжать читать книги, пока сохраняется вознаграждение.Недостатком является то, что такой график приводит к выгоранию и потенциально более низкому качеству работы. В нашем примере ученик может читать книги слишком быстро, чтобы получить больше наград, и не понимать, что они на самом деле читают.
Второй тип расписания, который мы обсудим, — это график с переменным коэффициентом . Это график, в котором ответ усиливается после непредсказуемого количества ответов. Вы помните пример с игровым автоматом? Азартные игры и лотереи являются примерами вознаграждения, основанного на графике переменного соотношения.В классе примером может быть поощрение учащихся за некоторые домашние задания, но не за все.
Преимущество этого типа расписания заключается в том, что если он выполняется таким образом, что поощрение непредсказуемо, это может привести к сохранению или увеличению темпа поведения. Если ученик не может определить график, по которому домашнее задание будет вознаграждено, он с большей вероятностью будет продолжать всегда приносить домашнее задание. Однако недостатком является то, что такой график может привести к пагубному поведению.В случае азартных игр человек продолжает пытаться получить вознаграждение даже после потери большей части или всех своих денег в надежде на крупный выигрыш.
Наш следующий пример — фиксированные интервалы. Фиксированный интервал — это когда ответ вознаграждается только по истечении заданного времени. Реальный пример расписания с фиксированными интервалами — это зарплата. Сотрудники получают подкрепление еженедельно, раз в две недели или ежемесячно в зависимости от графика оплаты труда. В классе это может быть награда ученика в конце каждого урока или дня за хорошее поведение.Учителю важно определить правильный объем работы с учетом графика вознаграждений.
Преимущество в этом случае состоит в том, что отклики будут постепенно увеличиваться по мере приближения времени подкрепления. В нашем случае с учеником, ученик начал бы вести себя больше к концу урока или к концу дня, чтобы гарантировать получение награды. Недостатком является то, что этот тип расписания может привести к медленной реакции сразу после доставки подкрепления.Тот же ученик, только что получивший награду, мог плохо вести себя к началу следующего урока или к началу следующего дня, зная, что следующее вознаграждение не произойдет в течение некоторого времени.
Наше окончательное расписание для обсуждения — переменный интервал. График с переменным интервалом — это когда ответ вознаграждается по прошествии непредсказуемого количества времени. Примерами такого расписания могут быть повышение по службе или особое признание на работе. Если сотрудник знает, что есть шанс продвижения по службе, но не знает о сроках, это обычно вызывает позитивное поведение, которое сохраняется в течение длительного периода времени.В классе учителя могут награждать учащихся за хорошее поведение в разное время дня.
Преимущество этого графика в том, что он очень устойчив к исчезновению. Если ученик знает, что если он усердно работает над заданием или в классе и в конечном итоге будет вознагражден, он будет настойчиво и в среднем много работать. Однако недостатком здесь является то, что такой график подкрепления не вовлекает человека быстро, потому что награда не является неизбежной.
Выбор расписания
Использование подкрепления в классе для управления поведением является успешным, если учитель выбирает соответствующий график подкрепления.График подкрепления должен быть основан на желаемом поведении, ассоциации между поведением и вознаграждением и продолжительность поведения должны поддерживаться. Давайте попробуем несколько сценариев, чтобы проверить свои знания. В следующих сценариях определяет, какой тип графика подкрепления используется. :
Сценарий 1 : Starbucks хочет обеспечить стабильный поток клиентов. Компания решает предоставить своим клиентам бонусные карты — из каждых пяти купленных латте клиент получает один бесплатно.Правильный ответ здесь — график с фиксированным соотношением.
Сценарий 2 : Учитель дает ответы на вопросы, чтобы убедиться, что ученики подготовлены к каждому классу. Правильный ответ — график с переменным интервалом.
Сценарий 3 : Студент получает оценку в конце каждого семестра, которая засчитывается для получения кредита для окончания учебы. Правильный ответ здесь — фиксированный интервал.
Сценарий 4 : Человек покупает скретч-лотерейные билеты в надежде выиграть миллионы.Правильный ответ? График переменного соотношения.
Итоги урока
Подведем итоги. При выборе графика подкрепления необходимо учитывать, как и почему поведение подкрепляется. Непрерывный график позволит более быстро научиться поведению, но он подвержен исчезновению, , так как усиление поведения каждый раз трудно поддерживать в течение длительного периода времени. Частичные или прерывистые расписания позволяют повысить гибкость и поддерживать поведение, но их следует выбирать осторожно.
У каждого расписания есть свои преимущества и недостатки, и важно постоянно отслеживать частоту ответов, чтобы определить, является ли расписание наиболее эффективным. С непрерывным графиком преимуществом является быстрое обучение поведению, но его трудно поддерживать сверхурочно, и оно быстро гасится. С частичным расписанием он будет более устойчивым к исчезновению, но для его приобретения может потребоваться время.
С нашим графиком фиксированного соотношения скорость отклика высокая и стабильная, но это может привести к перегоранию.Наш график с переменным соотношением может привести к повышенному поведению, но также может привести к пагубному поведению. Фиксированный интервал может привести к постепенному увеличению количества откликов, но, поскольку это график, основанный на времени, существует медленный отклик сразу после того, как произошло поведение или вознаграждение. И, наконец, изменяемый интервал , который очень устойчив к исчезновению, но скорость отклика может быть медленнее.
Требуемое армирование
2.13 Требуемое армирование
Требуемые площади арматурной стали для изгиба и сдвига рассчитываются на основе предположений, соответствующих методу расчета прочности.
2.13.1 Гибкая конструкция
Расчет на изгиб выполняется в соответствии с положениями кодов ACI 318 и CSA A23.3 (см. Приложение).
Требуемая площадь стали рассчитывается методом проб и ошибок. Программа попытается найти наименьшее количество A s между минимальным и максимальным значениями, указанными пользователем, которое удовлетворяет требованиям прочности для всех комбинаций предельных нагрузок.Если значение для A s не может быть найдено, программа сообщает об ошибке проектирования.
Для пластинчатых элементов требуется рассчитать площадь стали по оси X и по оси Y. В направлении X площадь стали A sx должна быть достаточной для удовлетворения требований прочности при следующих наборах предельных расчетных сил для каждой комбинации предельных нагрузок
• Максимум N ux и максимум M ux
• Максимум N ux и минимум M ux
• Минимум N ux и максимум M ux
• Минимум N ux и минимум M ux
В направлении Y количества стали A sy должно быть достаточно, чтобы выдержать следующие наборы предельных расчетных сил для каждой комбинации предельных нагрузок
• Максимальный N uy и Максимальный M uy
• Максимальный N uy и Минимальный M uy
• Минимум N uy и максимум M uy
• Минимум N uy и минимум M uy
Рисунок 2-12 Расчетные усилия и расположение стержней
Для элемента жесткости площадь стали A s рассчитывается таким образом, чтобы требования прочности на обоих концевых узлах выполнялись для всех комбинаций предельных нагрузок. Конструкция элементов жесткости имеет два режима: двухосный и одноосный.
Двухосный режим применяется, когда ширина фланца равна нулю (рисунок 2.13). В этом случае площадь стали рассчитывается по P u , M uy и M uz . Когда указана ширина фланца, нейтральная ось принудительно перемещается вдоль локальной оси y. В этом случае площадь стали рассчитывается по P u и M uy .
2.13.2 Расчет со сдвигом элементов жесткости
Расчет на сдвигвыполнен на основе положений ACI 318 и упрощенного метода CSA A23.3 (см. Приложение А).
Для элемента жесткости арматура стенки на сдвиг и кручение A v / s и продольная скручивающая арматура (A l ) рассчитываются таким образом, чтобы требования прочности на обоих концевых узлах выполнялись для всех комбинаций предельных нагрузок. Конструкция элемента жесткости имеет два режима: двухосный и одноосный.
Двухосный режим применяется, когда ширина полки равна нулю. В этом случае количество армирования стенки A v / с рассчитывается отдельно в направлении Y и в направлении Z.Сообщаются максимальные значения (A v / s) y и (A v / s) z . Когда указана ширина фланца, нейтральная ось принудительно перемещается вдоль локальной оси y. В этом случае количество армирования стенки (A v / с) вычисляется только в направлении Z, и указывается максимальное значение (A v / s) z . Эффективная ширина фланца, учитываемая при расчете из-за кручения, рассчитывается в соответствии с разделом 13.2.4 для ACI 318-02 / 05/08/11 и 9.2.4.4 (a) для ACI 318-14, пункт 13.1 для CSA A23.3-94 и пункт 13.8.2.7 для CSA A23.3-14 / 04.
Рисунок 2-13 Режимы проектирования элементов жесткости
2.13.3 Расчет дополнительной арматуры на сдвиг и кручение
Процедура расчета дополнительной арматуры на сдвиг и кручение в соответствии со стандартом CSA A23. 3-04.
Пропорциональное распределение продольной арматуры для секций, подвергающихся комбинированному сдвигу и кручению в областях изгиба, основано на требовании, чтобы сопротивление продольной арматуры было больше или равно осевой силе, которая может быть развита в этой арматуре.В сечениях без предварительного напряжения (V p = 0) эти силы равны 1
• сторона растяжения при изгибе
• сторона сжатия при изгибе
Эти силы можно разложить 2 на компоненты изгиба и сдвига. Компоненты изгиба, F lt, изгиб и F lc, изгиб , учитывают действие изгибающего момента M f и осевой силы N f , тогда как компоненты сдвига F lt , сдвиг и F lc, сдвиг , учитывают действие поперечной силы V f и крутящий момент T f .Количества арматуры, необходимой для сопротивления компонентам изгиба, рассчитываются отдельно в процедуре расчета изгиба и осевой нагрузки. Общее количество дополнительной продольной арматуры A l , необходимой для сопротивления сдвигу и кручению, будет определяться следующим образом:
Обратите внимание, что если действует только кручение (V f = 0 и V s = 0), то (при условии 3 ) A l уменьшится до
, что сопоставимо (и консервативно) с дополнительным количеством продольной арматуры из-за кручения, требуемой в соответствии с предыдущей редакцией CSA A23.3 стандартный 4 .
Дополнительная продольная арматура, A l , будет рассчитана только в том случае, если секция подвергается значительному сдвигу или значительному кручению 5 , что предполагается в случае 6 , если или. В противном случае предполагается, что изгибная арматура простирается на расстояние, превышающее место, необходимое только для изгиба, а дополнительная арматура A 1 = 0.
В двухосном случае с двумя поперечными силами, V fy и V fz , общая дополнительная арматура будет рассчитана как сумма количеств, необходимых для каждого направления i.е.
с
и
Арматурные стержни стульев — функция и расчет длины пропила
Что такое барный стул?
Арматура кресла или просто штанги кресла — это небольшие конструктивные элементы, используемые для правильного размещения арматурных стержней и поддержания надлежащего пространства между верхним и нижним усилением.
Стулья-штанги используются в основном для изготовления плит и фундаментов.Это одна из важнейших частей фундамента плота. Диаметр стула не должен быть меньше 12 мм.
Почему стержни стульев используются в армировании?
Стулья-поручни имеют большое значение. Они используются для следующих целей.
1. Правильно удерживать арматуру на месте.
2. Соблюдать расстояние между верхней арматурой и нижней арматурой.
3. Для обслуживания крышки верхней и нижней планки.
4. Обеспечить вертикальную опору арматуры верхнего каркаса и усиления нижнего каркаса в основании и плите.
5. Обеспечить прочную опору для стержней.
6. Повысить растяжимость бетона. Таким образом, это помогает предотвратить обрушение конструкции из-за разрушения в зоне растяжения.
7. Правильно удерживать арматуру, чтобы бетон мог окружать арматуру со всех сторон (в том числе снизу).
8.Чтобы свести к минимуму аккуратность работы и не испортить арматуру.
9. Для предотвращения разрушения верхней планки клетки во время вибрации.
10. Выдерживать рабочий вес и вес свежего бетона.
11. Наконец, когда бетон затвердевает, стулья остаются застрявшими в бетоне, и на будущее это не проблема.
Части стула:Головка стула: Верхняя горизонтальная часть перекладины стула, на которую опирается верхнее усиление клетки, называется головкой стула.
Высота стула : Вертикальное расстояние стойки стула называется высотой стула.
Ножка стула : Нижняя вертикальная часть перекладины стула известна как ножка стула.
Как рассчитать длину резки стержня стула:
Приведенные данные:
Высота опоры = 600 мм
Диаметр верхней и нижней основных стержней = 20 мм
Диаметр верхней и нижней распределительных планок = 16 мм
Прозрачная крышка (верхняя и нижняя) = 50 мм
Перед тем, как рассчитать длину реза, нам необходимо рассчитать длину каждой части стула.
Высота стула:
Высота стула = Высота опоры — (2 x Прозрачная крышка) — (Диаметр нижней основной балки) — (Диаметр верхней главной балки + Диаметр верхней распределительной балки)
= 600 — (2 х 50) — 20 — (20 + 16)
= 444 мм
Заведующий кафедрой:
Длина головки = (2 × Расстояние между распределительной планкой) + (2 × 50)
= (2 х 150) + (2 х 50)
= 400 мм
Ножка стула:
Ножка стула = (2 x Расстояние между нижней основной перекладиной) + 50
= (2 х 150) + 50
= 350 мм
Длина резки стула :
Длина реза стержня стула = Головка стула + (2 x высота стула) + (2 x ножка стула) — 4 сгиба на 90 °
= Голова стула + (2 x высота стула) + (2 x ножка стула) — 4 x 2d
444 + (2 x 400) + (2 x 350) — 4 x 2 x 12
= 1848 мм = 1. 8 м
Также читают —
Как рассчитать длину резки шатуна
Детали армирования в односторонней плите
График гибки стержней плиты — BBS плиты
Контрольный список для опалубки балок и колонн
Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею со своими друзьями, а также поставьте лайк на нашей странице Facebook и присоединитесь к нашему каналу Telegram .
Введение в Q-Learning: обучение с подкреплением
от ADL
Фото Даниэля Ченга на Unsplash.Эта статья — вторая часть моей серии «Глубокое обучение с подкреплением». Вся серия будет доступна как на Medium, так и в видео на моем канале YouTube.
В первой части серии мы изучили основы обучения с подкреплением .
Q-Learning — это алгоритм обучения на основе ценностей в обучении с подкреплением. В этой статье мы узнаем о Q-Learning и его деталях:
- Что такое Q-Learning?
- Математика, лежащая в основе Q-Learning
- Реализация с использованием python
Q-Learning — упрощенный обзор
Допустим, робот должен пересечь лабиринт и достичь конечной точки. Есть мин и , и робот может перемещать только одну плитку за раз. Если робот наступает на мину, робот мертв. Робот должен достичь конечной точки в кратчайшие сроки.
Система начисления очков / вознаграждений следующая:
- Робот теряет 1 очко на каждом шаге. Это сделано для того, чтобы робот шел по кратчайшему пути и как можно быстрее достиг цели.
- Если робот наступает на мину, потеря очков составляет 100 и игра заканчивается.
- Если робот получает мощность ⚡️, он получает 1 очко.
- Если робот достигает конечной цели, робот получает 100 очков.
Теперь очевидный вопрос: Как научить робота достигать конечной цели кратчайшим путем, не наступая на мину?
Итак, как решить эту проблему?
Знакомство с Q-таблицей
Q-Table — это просто причудливое название простой справочной таблицы, в которой мы вычисляем максимальные ожидаемые будущие вознаграждения за действия в каждом состоянии. По сути, эта таблица подскажет нам, какие действия лучше всего подходят для каждого состояния.
На каждом не граничном тайле будет четыре числа действий. Когда робот находится в состоянии, он может двигаться вверх или вниз, вправо или влево.
Итак, давайте смоделируем эту среду в нашей Q-таблице.
В Q-таблице столбцы — это действия, а строки — состояния.
Каждая оценка Q-таблицы будет максимальной ожидаемой будущей наградой, которую получит робот, если он совершит это действие в этом состоянии. Это итеративный процесс, так как нам нужно улучшать Q-Table на каждой итерации.
Но вот вопросы:
- Как рассчитать значения Q-таблицы?
- Значения доступны или предопределены?
Чтобы узнать каждое значение Q-таблицы, мы используем алгоритм Q-Learning.
Математика: алгоритм Q-Learning
Q-функция
Q-функция использует уравнение Беллмана и принимает два входа: состояние ( с, ) и действие ( a ).
Используя указанную выше функцию, мы получаем значения Q для ячеек в таблице.
Когда мы начинаем, все значения в Q-таблице нули.
Существует итеративный процесс обновления значений. Когда мы начинаем исследовать среду , , Q-функция дает нам все более точные приближения, постоянно обновляя Q-значения в таблице.
Теперь давайте разберемся, как происходит обновление.
Знакомство с процессом алгоритма Q-обучения
Каждое из цветных прямоугольников представляет собой один шаг. Давайте подробно разберемся с каждым из этих шагов.
Шаг 1: инициализация Q-таблицыСначала мы построим Q-таблицу. Есть n столбцов, где n = количество действий. Всего m строк, где m = количество состояний. Мы инициализируем значения на 0.
В нашем примере с роботом у нас есть четыре действия (a = 4) и пять состояний (s = 5). Итак, мы построим таблицу с четырьмя столбцами и пятью строками.
Шаги 2 и 3: выберите и выполните действиеЭта комбинация шагов выполняется в течение неопределенного промежутка времени. Это означает, что этот шаг выполняется до тех пор, пока мы не остановим обучение, или пока цикл обучения не остановится, как определено в коде.
Мы выберем действие (а) в состоянии (ах) на основе Q-таблицы. Но, как упоминалось ранее, когда эпизод изначально начинается, каждое значение Q равно 0.
Итак, теперь в игру вступает концепция компромисса разведки и эксплуатации. В этой статье есть более подробная информация.
Мы будем использовать так называемую эпсилон-жадную стратегию .
Вначале скорость эпсилона будет выше.Робот будет исследовать окружающую среду и случайным образом выбирать действия. Логика заключается в том, что робот ничего не знает об окружающей среде.
По мере того, как робот исследует окружающую среду, скорость эпсилон уменьшается, и робот начинает использовать окружающую среду.
В процессе исследования робот постепенно становится более уверенным в оценке Q-значений.
Для примера с роботом есть четыре действия на выбор из : вверх, вниз, влево и вправо. Начинаем обучение — наш робот ничего не знает об окружающей среде. Итак, робот выбирает случайное действие, скажем так.
Теперь мы можем обновить значения Q для начала и движения вправо, используя уравнение Беллмана.
Шаги 4 и 5: оценкаТеперь мы выполнили действие и наблюдали результат и награду. Нам нужно обновить функцию Q (s, a).
В случае игры с роботами, повторюсь, структура подсчета очков / вознаграждения:
- мощность = +1
- шахта = -100
- конец = +100
Мы повторим это снова и снова, пока обучение не будет остановлено.Таким образом Q-таблица будет обновлена.
Реализация Q-Learning на Python
Концепция и реализация кода объясняются в моем видео.
Подпишитесь на мой канал на YouTube. Больше видео AI: ADL .
Наконец… давайте вспомним
- Q-Learning — это алгоритм обучения с подкреплением, основанный на ценностях, который используется для поиска оптимальной политики выбора действий с использованием Q-функции.
- Наша цель — максимизировать функцию ценности Q.
- Таблица Q помогает нам найти наилучшее действие для каждого состояния.
- Это помогает максимизировать ожидаемую награду, выбирая лучшее из всех возможных действий.
- Q (состояние, действие) возвращает ожидаемое будущее вознаграждение за это действие в этом состоянии.
- Эту функцию можно оценить с помощью Q-Learning, который итеративно обновляет Q (s, a) с использованием уравнения Беллмана .
- Сначала мы исследуем среду и обновляем Q-Table. Когда Q-таблица будет готова, агент начнет использовать среду и начнет предпринимать более эффективные действия.
В следующий раз мы поработаем над примером глубокого Q-обучения .
А пока наслаждайтесь AI?.
Важно : Как было сказано ранее, эта статья является второй частью моей серии «Глубокое обучение с подкреплением». Полная серия будет доступна как в статьях на Medium, так и в видео на моем канале YouTube.
Если вам понравилась моя статья, нажмите? t o Помогите мне сохранить мотивацию к написанию статей. Следуйте за мной в M edium и других социальных сетях:
Если у вас есть какие-либо вопросы, дайте мне знать в комментарии ниже или в Twitter .
Подпишитесь на мой канал YouTube, чтобы увидеть больше технических видео.
Сделайте свое обучение продажам значимым
Согласно Отчету об обучении за 2015 год, 42% организаций, принявших участие в опросе, сообщили об увеличении своих бюджетов на обучение. Эта хорошая новость говорит нам о том, что обучение теперь признано важной организационной функцией. Но есть важный компонент обучения, которому по-прежнему придается очень мало значения или вообще не придается. Этот компонент представляет собой усиление обучения, также известное как обучение с подкреплением или обучение с подкреплением .
Тренинг с подкреплением — это тренинг, используемый для закрепления того, что изучается в классе или онлайн-тренинге. Хотя мы все ценим обучение тому, что это такое и что оно предлагает нашим специалистам по продажам, необходимо постоянно совершенствовать базовые навыки продаж. Чтобы отдел продаж мог оставаться на вершине, необходимо постоянно осваивать и укреплять новые знания, навыки и опыт. К сожалению, тренировки с подкреплением практикуются редко.
Знаете ли вы, что участники тренинга по продажам забывают половину того, чему их учат, в течение 5 недель? Итак, что происходит со всем обучением, которое мы с таким должным вниманием проводим для наших сотрудников по продажам с помощью очного обучения или систем электронного обучения? Это пустая трата денег, времени и усилий? Да может быть! Без надлежащей тренировки с подкреплением тренировка со временем становится все менее и менее эффективной.В опросе Sales Performance International 55% респондентов назвали «отсутствие пост-обучения» одним из основных недостатков обучения продажам.
Обучение с подкреплением является обязательным в нашу эпоху низкой отзывчивости и плохого удержания знаний — особенно для продавцов, успех которых зависит — в значительной степени от знаний, полученных во время обучения. По данным Ventana Research, рентабельность инвестиций в при обучении возрастает в четыре раза с 22% до 88% при усилении наставничества и подкрепления на местах.
Обучение должно быть непрерывным процессом, а не событием, которое начинается и начинается в определенных временных рамках; и тренировка с подкреплением — очень важная часть этого процесса. Но недостаток времени, понимания и приверженности к правильному обучению приводит к неспособности наметить и реализовать надлежащую программу подкрепления. По данным Центра управления и организационной эффективности, сочетание обучения и коучинга может привести к увеличению производительности на 88% по сравнению с 23% от одного обучения.
Обучение с подкреплением успешно используется для:
- Усиления знаний и навыков, полученных в ходе аудиторных занятий или порталов онлайн-обучения
- Помощь в применении обучения в реальных сценариях
- Повышение эффективности продаж
- Достижение целей
- Повышение рентабельности инвестиций (ROI)
- Выявление неэффективных команд / отделов и обучение вмешательству
- Выявление недостатков опыта и помощи сотрудникам
- Помогите улучшить стратегии продаж
- Помогите отделам продаж принимать более взвешенные решения
- Отслеживайте изменения в поведении, осведомленность, знания, и ежедневное применение знаний. .Он должен:
- Планироваться до начала обучения
- Не быть высеченным в камне, он должен динамически изменяться, чтобы соответствовать тому, что было извлечено из обратной связи
- Объяснять преимущества, которые учащиеся могут извлечь из этого
- Охватить все аспекты обучения
- Быть проводится поэтапно и с привлечением ключевых специалистов
В отличие от обучения, которое структурировано и проводится организацией, усиление обучения ориентировано на учащихся и основано на выборе учащимся того, как, где и когда он принимает это обучение.
В отличие от занятий в классе, которые требуют от учащихся отойти от работы, чтобы посетить учебную программу, обучение с подкреплением не должно мешать повседневной деятельности учащегося. По этой причине организации будут преуспевать, используя онлайн-обучение и технологии для обучения с подкреплением. 33% торговых представителей оценивают «технологическое подкрепление и поддержку» как один из наиболее эффективных способов усиления новых навыков продаж. .
Необходимо сообщать поэтапно:Подготовка к программе обучения с подкреплением начинается еще до программы обучения.Фактически, некоторая часть тренировки с подкреплением должна начинаться еще до ее начала и должна продолжаться в течение нескольких дней, недель, месяцев и даже лет после тренировки.
Перед: Объясните сотрудникам важность программы обучения, подготовьте их к обучению и сообщите им, что от них ожидается после обучения.
Во время: Сотрудникам должны быть предоставлены все возможности серьезно подойти к своему обучению.Менеджеры могут освободить сотрудников от проблем, связанных с работой, чтобы дать им свободное время для обучения. Руководители также должны помогать, гарантируя, что сотрудники используют знания, полученные во время обучения, в своей работе. Когда менеджеры по продажам используются для усиления обучения продажам, удержание увеличивается до 63% (Ventana Research).
После: Сотрудникам предоставляются мероприятия, связанные с обучением. 43% респондентов оценивают «дополнительные тренинги» как один из наиболее эффективных способов закрепления новых навыков продаж ( Sales Performance International ).
Руководители информируют сотрудников об обучении; настраивать обучающие мероприятия; предоставить возможность использовать навыки и знания, полученные во время обучения; предоставлять тесты и задания и отслеживать результаты; и обеспечить соответствующее обучение вмешательству (при необходимости) на основе результатов проведенных оценок.
На каждом этапе необходимо привлекать нужных людей:Вовлекайте сотрудников, менеджеров, экспертов по содержанию и экспертов в предметных областях (МСП) в процесс — так же, как вы бы вовлекали их в процесс обучения.
Сотрудники понимают важность обучения со стороны руководства и заинтересованных сторон. В первую очередь необходимо привлечь менеджеров и проинформировать их о предмете обучения, прежде чем они смогут разъяснить своим сотрудникам важность обучения.