Чтение результатов подбора арматуры

Чтение результатов подбора арматуры

Чтение результатов подбора продольной арматуры для стержней

Результаты подбора арматуры для стержней заносятся в три строки:

  • СТРОКА 1 — полная арматура в сечении;
  • СТРОКА 2 — арматура, подобранная по I группе предельных состояний;
  • СТРОКА 3 — арматура, обусловленная кручением (отмечена знаком ‘*’). * Поперечная арматура от кручения – площадь сечения замкнутого внешнего хомута.

Структура строки результатов:

ЭЛЕМЕНТ — номер элемента в расчетной схеме;
СЕЧЕНИЕ — номер армируемого сечения стержневого элемента. C/Н симметричное и несимметричное армирование. Знаком * отмечена арматура, обусловленная кручением.

ПРОДОЛЬНАЯ АРМАТУРА — площади подобранной продольной арматуры (см 2 ) и процент армирования.

AU1 — площадь угловой нижней продольной арматуры (в левом нижнем угле сечения — против осей Z1 и Y1);
AU2 — площадь угловой нижней продольной арматуры (в правом нижнем угле сечения — против оси Z1 и по направлению оси Y1);
AU3 — площадь угловой верхней продольной арматуры (в левом верхнем угле сечения — против оси Y1 и по направлению оси Z1);
AU4 — площадь угловой верхней продольной арматуры (в правом верхнем угле сечения — по направлению осей Z1 и Y1);
AS1 — площадь нижней продольной арматуры (нижняя грань против направления оси Z1);
AS2 — площадь верхней продольной арматуры (верхняя грань по направлению оси Z1);
AS3 — площадь боковой продольной арматуры (левая грань против направления оси Y1);
AS4 — площадь боковой продольной арматуры (правая грань по направлению оси Y1).

ПОПЕРЕЧНАЯ АРМАТУРА — площади поперечной арматуры.
ASW1 — вертикальная поперечная арматура (вдоль оси Z1);
ASW2 — горизонтальная поперечная арматура (вдоль оси Y1);

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН — ширина кратковременного и длительного раскрытия трещин (мм).

Рекомендации по подбору армирования стержней

Основное влияние на результат подбора армирования стержня оказывает привязка ц.т. арматуры к грани сечения. Данную величину следует назначать с учётом требований нормативных документов по величине защитного слоя см. СП 63.13330.2012 п.10.3.2, табл. 10.1. Для предварительного расчёта рекомендуется задать привязку ц.т. арматуры стержня 5 см. После получения результата в виде требуемой площади арматуры, следует определить, какое количество стержней выбранного диаметра может перекрыть требуемую площадь арматуры. После подбора нужного количества стержней, следует выполнить их расстановку в пределах габаритов сечения стержня. Если первоначально планировалось устанавливать стержни в один ряд, то следует проверить — можно ли их расставить одним рядом, но так, чтобы соблюдались требования по минимальному расстоянию между стержнями в конструкции — см. СП 63.13330.2012, п.10.3.5.

Если расстановку стержней с соблюдением всех требований выполнить не удаётся, то следует внести изменения в конструкцию:

  • изменить классы бетона/арматуры;
  • увеличить сечение элемента;

Как выбрать диаметр арматуры

Если расчёт выполняется только по I группе предельных состояний, то выбирать диаметр арматуры следует исходя из возможности расстановки арматуры в сечении. Если выполняется расчёт по II группе предельных состояний, то при расстановке стержней в сечении, следует применять стрежни диаметром, не превышающим диаметр, указанный при задании характеристик материалов для расчёта ж.б. конструкций.

Чтение результатов подбора продольной арматуры для пластин

Структура строки Результатов:

ЭЛЕМЕНТ — номер элемента в расчетной схеме;
ПРОДОЛЬНАЯ АРМАТУРА — площади подобранной продольной арматуры.

AS1 — площадь нижней (для балок-стенок посредине) арматуры по направлению X (см 2 /пм);
AS2 — площадь верхней арматуры по направлению X (см 2 /пм);
AS3 — площадь нижней (для балок-стенок посредине) арматуры по направлению Y (см 2 /пм);
AS4 — площадь верхней арматуры по направлению Y (см 2 /пм);

ПОПЕРЕЧНАЯ АРМАТУРА — площади поперечной арматуры:
ASW1 — поперечная арматура по направлению X (см 2 /пм);
ASW2 — поперечная арматура по направлению Y (см 2 /пм);

Рекомендации по подбору армирования пластин

Рекомендации аналогичны тем, что приведены выше, для стержней, с той лишь разницей, что при расчёте пластин по II группе предельных состояний при назначении материалов следует задавать шаг стержней, равный шагу фоновой арматуры, принимаемой в проекте. Программа подберёт нужный диаметр стержня, который, при выбранном шаге, позволит обеспечить требуемую площадь арматуры. Допускается принимать меньший диаметр арматуры и располагать его с меньшим шагом, чем было принято изначально. После выбора сочетания шаг/диаметр, следует откорректировать привязки ц.т. арматуры и выполнить повторный расчёт, по результатам которого удостовериться, что подобранная арматура обеспечивает выполнения требований прочности и трещиностойкости.

Чтение результатов подбора поперечной арматуры

Реализованный в ЛИРЕ САПР вариант расчета на поперечную силу предполагает следующее:

  • из каждого расчетного сечения стержня простраивается ряд наклонных сечений;
  • проекция наклонного сечения С изменяется в пределах от ho до 2ho;
  • перебором с изменением С на 10% вычисляются:
    Qb→Qsw=Q-Qb→qsw=Qsw/(С*φsw)→(Asw/sw)=qsw/Rsw;
  • за расчетное поперечное армирование принимается max из полученных Asw/sw [см 2 /1.м.п.] (Asw/sw – интенсивность поперечного армирования на 1 м.п.)

Для стержней чтобы перейти к конкретному диаметру арматуры следует задаться шагом sw, тогда Asw=(Asw/sw)*sw. Зная Asw и количество срезов хомута в поперечном сечении n, площадь одного стержня Asw,i=Asw/n[см 2 ].

Но также следует проверить достаточно ли при этом поперечного армирования на кручение, т.к. арматура на кручение должна быть обеспечена замкнутым хомутом, поэтому в строке 3 выводится площадь одного замкнутого хомута с различным шагом вдоль стержневого элемента. Т.е. нужно выбрать из строки 3 максимальное значение вертикальной (ASW1) и горизонтальной (ASW2). У одной грани элемента площадь крайнего поперечного стержня Asw,i должна быть больше, чем требуется из расчета на кручение.

К примеру, получили результат:

Т.е. Asw1/sw=8,8см 2 /1м.п.
Принимаем шаг sw=0,2м, тогда Asw=8,8*0,2=1,76см 2 .
При 4 срезах хомута (n=4) Asw,i=1,76/4=0,44см 2 →d8A240C c Asw,i=0,503см 2 .

Проверим достаточность поперечного армирования на кручение:
Арматура исходя из прочности на кручение: Asw*=3,24*0,2=0,648см 2 >Asw,i=0,503см 2
Т.к. Asw* — арматура у одной грани, то окончательно принимаем хомут d10A240C c Asw,i=0,785см 2 .

Для пластин следует помнить, что результаты выводятся на 1п.м. ширины элемента, а площадь поперечного армирования получена при шаге стержней 100см (Asw/sw). Т.е. при определении диаметра стержня следует задаться шагом стержней вдоль наклонного сечения и поперек его (sw и sw┴).

Так, если требуемое поперечное армирование 100(см 2 /1.м.п.)/1м. ширины, шаг стержней в направлении наклонного сечения 0,06м, а в перпендикулярном 0,1м, то площадь одного стержня Asw,i=(100*0,06)*0,1=0,6см 2 .

1 Азы определения площади сечения рифленой арматуры – каков диаметр?

Как известно, величина поперечной площади изделий круглого сечения зависит от их диаметра. Собственно по этому параметру она и рассчитывается. А в таблицах ГОСТов и других справочников на арматуру величины поперечного сечения указываются для соответствующих ее номинальных диаметров. То есть, чтобы выяснить площадь сечения того или иного изделия в поперечнике, сначала необходимо определить его диаметр. А уже потом следует сделать самостоятельный расчет либо посмотреть искомое значение в таблицах ГОСТа или справочника.

Как правило, диаметр должен быть указан в маркировке арматуры прямо на ней или в спецификации (других сопроводительных документах – например, в накладных) производителя на поставляемое арматурное изделие. Если таких отметок нет, то диаметр можно определить с помощью замера. Для этого лучше всего использовать такой измерительный инструмент, как штангенциркуль. Причем проще всего, разумеется, определить замером диаметр гладкой арматуры – правильного круглого поперечного сечения, то есть без рифления. При этом результатом обмера, скорее всего, будет какое-то значение, отличающееся от стандартных номинальных диаметров (указаны в ГОСТах на соответствующие арматурные изделия и в таблице ниже).

Читайте также  Современный дизайн стен в квартире

Это связано с определенными неточностями в изготовлении, которые допускаются стандартами. Величина такой погрешности регламентируется для каждого типа арматуры соответствующим для нее ГОСТом. Так вот, если результат обмера отличается от стандартных размеров, то его нужно округлить в большую или меньшую сторону до ближайшего по величине номинального диаметра, указанного в ГОСТе и таблице ниже. Это и будет определенный замером диаметр. Пользоваться для расчетов фактически замеренным не стоит по той причине, что на протяжении (вдоль длины) всего изделия размер может меняться в пределах допустимых отклонений и в большую, и в меньшую сторону.

В случае обмера диаметра рифленой арматуры в зависимости от ее типа (все виды указаны в статье «Марки и классы арматурных изделий») могут возникнуть некоторые нюансы. Так, если это прутки стандарта 5781, 10884 или Р 52544-2006, а также проволока ГОСТ 6727 либо 7248, то замеренное значение сразу округляем до номинального стандартного размера, как это было рассмотрено выше. Когда речь идет о рифленой арматуре из композиционных материалов, изготовляемой по ГОСТ 31938, то выяснить замером, какого именно номинального диаметра ее изготовил производитель, не представляется возможным. Дело в том, что согласно этому ГОСТу допускается производить композиционные арматурные прутки не только стандартных размеров, указанных ниже в таблице, но и иных номинальных диаметров. А изготовитель должен в своих документах на поставляемую арматуру указать номинальные диаметр и площадь сечения.

Если же таких данных нет, то можно определить только приблизительный фактический размер композитного изделия.

Для этого замеряем наружный (по вершинам периодических профильных выступов) и диаметр во впадинах между профилями. Затем сумму этих двух значений делим на 2. Это и будет приблизительный средний диаметр. Для получения более точного размера рекомендуется повторить всю последовательность этих действий для нескольких участков арматуры вдоль ее длины. Затем вычисляем среднее арифметическое полученных результатов. То есть суммируем все полученные значения диаметра, а эту сумму делим на количество рассчитанных средних размеров.

Варианты применения

Различают два основных типа размещения арматуры в строительстве — поперечный и продольный. Первый служит для предотвращения образования трещин в местах опор и лучшей связки, второй — для поглощения вертикальной напряженности конструкций, помогая распределить нагрузку. Вся строительная арматура делится на такие разновидности:

  • Рабочая — задачей является поглощение усилия растягивающих нагрузок и противодействие внешним факторам, влияющим на конструкцию.
  • Монтажная — вид предназначен для формирования каркасов и крепления рабочих прутов.
  • Распределительная — предназначена для равномерного приема нагрузки между прутами.
  • Хомуты — предотвращают растрескивание бетона в местах крепежей.

Монтаж может быть как сварным, так и производимым посредством скрутки. Для того чтобы определить тип монтажа сортамента, необходимо обратить внимание на его маркировку.

Буква «С» в маркировке изделия означает, что эту арматуру можно монтировать при помощи сварки.

Стоит отметить, что до недавнего времени не существовало технологии, позволяющей изготавливать каркасы посредством сварки.

Расчет количества арматуры для плитного фундамента

Плитный фундамент используется в тех местах, где необходима минимизация земельных работ. Для данной разновидности фундамента вполне достаточно полуметрового котлована, но необходимы такие строительные материалы как гидроизоляция, утеплители различного рода и небольшой слой песка.

Расход арматуры и расчёт её диаметра производится согласно следующих нормативных документов:

  • СНиП 52-01-2003.
  • СНиП 3.03.01-87.
  • ГОСТ Р 52086-2003.

Критерии выбора диаметра арматуры для плитного фундамента следующие:

  • При строительстве одноэтажных зданий с небольшой нагрузкой на площадь, следует использовать стержни диаметром 10 мм. На углы зданий необходимо укладывать материал толщиной не менее 12 мм.
  • Для каркаса двухэтажных зданий надо применять арматуру толщиной 12 мм и более. На углы плиты – 16 мм.

Удобный калькулятор для расчёта монолитной плиты: https://wpcalc.com/slab-foundation/

При расчёте количества материала для плитного фундамента следует помнить, что самым оптимальным является шаг в 20 см. Зная шаг, остаётся общую ширину монолитной конструкции поделить на данную цифру. Пример: ширина плиты составляет 8 м, необходимо разделить её на 0,2 м и получим количество 40, которое теперь следует удвоить (если ширина конструкции равна её длине), соответственно – 80 штук. Если стороны не совпадают, то их расчёт надо делать отдельно.

Видеоролик на Youtube:

Для определения общей длины арматурных стержней, их количество следует умножить на длину одной штуки: 80 штук умножить на 6 м (наиболее длинная арматура). Ответ: 480 м арматуры для плиты.

Расчет толщины сечения

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

Поперечная и вертикальная

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

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

Условия использования арматуры Минимальный диаметр арматуры в мм
Вертикальная при высоте поперечного сечения ленты менее 80 см 6
Вертикальная при высоте ленты более 80 см 8
Поперечная арматура 6

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

Продольная

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

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

Рассмотрим примеры расчетов:

Пример

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

80 * 30 * 0.1% = 2,4 см²

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

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

  • R – радиус,
  • π – 3,14.

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

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

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

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

Номинальный диаметр, мм Площадь поперечного сечения, см2 Масса 1 метра, теоретическая, кг
6 0,283 0,222
7 0,385 0,302
8 0,503 0,395
10 0,785 0,617
12 1,131 0,888
14 1,54 1,21
16 2,01 1,58
18 2,64 2
20 3,14 2,47
22 3,80 2,98
25 4,91 3,85
28 6,16 4,83
32 8,04 6,31
36 10,18 7,99
40 12,58 9,87
45 15,90 12,48

Подобные расчёты очень удобно производить в Microsoft Excel.

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

Работаем с рифленой арматурой

Рифленые металлические пруты имеют большую площадь и, соответственно, лучшее сцепление с бетоном. Поэтому в качестве рабочей основы корпуса при армировании бетона используются именно они. Определить их диаметр чуть сложнее. Но, вооружившись штангенциркулем и калькулятором или листком и ручкой, можно без труда справиться и с этими расчетами.

Замеров будет в два раза больше. Сначала замерьте с одного конца диаметр в широкой части (на ребре), потом в узкой части (в углублении). Сложите два полученных числа между собой и сумму разделите пополам. Чтобы быть уверенным в результатах измерений желательно повторить замеры 2-3 раза на разных участках прута. Теперь, когда вы установили толщину, можно легко определить площадь сечения арматуры методом, приведенным выше, а точнее формулой S=π r2.

Впрочем, умение вычислить диаметр металлических прутов может пригодиться не только в случаях, когда нужно рассчитать площадь сечения арматуры. Если вам необходимо узнать, какой вес материала надо закупить для какой-то определенной работы, это также может оказаться полезным. Зная, какая длина прутов нужна для объекта и их диаметр, можно без труда рассчитать, какой вес нужно приобрести. Ведь арматура продается крупными производителями не поштучно, а тоннами. Поэтому умение произвести такие расчеты может оказаться весьма полезным. Для демонстрации подсчитаем, сколько килограмм материала нужно купить, если общая длина для армирования фундамента небольшого дома составляет 100 метров, а оптимальным выбором является прут диаметром 8 миллиметров. Находим в таблице требуемый материал – 1 метр будет весить 0,395 килограмма. Умножаем это на 100 метров и в результате получаем 39,5 килограмма. Имея столь точное число, можно с уверенностью отправляться в строительный магазин за покупками.

Расчет диаметра арматуры продольного типа

В соответствии с требованиями СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения арматурных прутов в ленточном основании должна быть 0,1 % от общего поперечного размера железобетонной ленты.

Площадь сечения железобетонной конструкции определяем путем умножения ширины на высоту. Например, при параметрах ленты 40 х 100 см, при расчете получается 4000 см². Площадь арматуры составляет 0,1 % от сечения фундамента, поэтому 4000 см²/1000 = 4 см².

Чтобы не рассчитывать показатель для каждого стержня, пользуйтесь таблицей. В ней есть незначительные неточности из-за округления чисел, не влияющие на окончательный результат.

Важно! Если длина ленты составляет менее 3 м, принимают минимальный диаметр арматуры 10 мм. При размере конструкции больше 3 метров выбирают стержни с показателем 12 мм.

Рассчитывая арматуру, мы получили минимальную площадь поперечного сечения прутков в сечении ленточного основания — она равна 4 см² (с учетом числа продольных элементов).

Если ширина фундамента составляет 40 см, достаточно применять схему армирования с четырьмя стержнями. Вернемся к таблице, чтобы узнать значение для 4 стержней и подбираем показатель.

В ходе расчета определяем, что для основания шириной 40 см и высотой 1 м, самой подходящей будет арматура диаметром 12 мм, так как площадь сечения 4 элементов составляет 4,52 см².

Для конструкции с шестью стержнями все действия производятся аналогично. Нужно только воспользоваться значениями из соответствующего столбца.

Продольные усиливающие элементы для ленточного основания должна иметь одинаковый диаметр. Если по каким-то причинам стержни получились с разными диаметрами, то прутки с большим показателем используют в нижнем ряду.

1 Таблица соответствия веса арматуры для разных диаметров

Стандартная масса арматуры того или иного диаметра регламентируется стандартами ГОСТ 5781-82. Таблица стандартных расчетов величин выглядит так:

Таблица соответствия веса арматуры в зависимости от диаметра стержней

Данная таблица абсолютно проста в применении. В первой колонке выбираем диаметр стержня в мм, которая будет использоваться, во второй колонке сразу видим вес одного погонного метра стержня данного типа.

Третья колонка показывает нам количество погонных метров арматуры в одной тонне.
к меню ↑

1.1 Расчет веса арматуры

Рассчитать массу арматурных стержней, необходимых для строительства можно несколькими способами.

Первый и самый простой способ, позволяющий узнать, сколько весит метр арматуры – использование электронного калькулятора для аналогичных расчетов.

Для работы с ним необходимо знать лишь диаметр стержня, с которым мы будем работать. Все остальные параметры расчетов уже заложены в программе.

Два других способа, позволяющих узнать насколько тяжелый метр арматуры, несколько сложнее. Рассмотрим их в порядке возрастания сложности.

Поскольку в частном строительстве чаще всего используется арматура диаметром 12 мм и 14 мм, возьмем именно такие стержни за основу для проведения расчетов.
к меню ↑

1.2 Пример расчета веса арматуры (видео)


к меню ↑

Список использованной литературы

СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М.: ГУП «НИИЖБ, ФГУП ЦПП, 2004.

СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: ГУП «НИИЖБ, ФГУП ЦПП, 2004.

Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ.- М.: ОАО «ЦНИИПромзданий, 2005.-214 с.

СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия. Госстрой России. – М.: ГП ЦПП 2003.

Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84). – М.: ЦИТП, 1986.

Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Часть 1. – М.: ЦИТП, 1986.

Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Часть 2. – М.: ЦИТП, 1986.

37