На каждом этапе строительства используются изделия из различных марок стали: углеродистой и низколегированной. Для элементов, подвергающихся высоким растягивающим нагрузкам, выбирают высокопрочные стальные сплавы. Для улучшения параметров сопротивления разрушению используются прутки с периодическим профилем (с повторяющимися спиральными и продольными выступами). Производство осуществляется с соблюдением следующих стандартов:
Арматура диаметром 10 мм: вес, длина, область применения
Арматура диаметром 10 мм – одна из наиболее часто используемых в монолитных конструкциях. Она используется для формирования арматурного каркаса железобетонных конструкций. Изготавливается из легированной или углеродистой стали по ГОСТ Р 52544-2006 или 5781-82 методом холодной или горячей прокатки соответственно. Изготавливается также из композитных материалов. Вес арматуры 10 и ее форма зависят от выбранного метода и материала изготовления.
Арматура выпускается гладкого и периодического профиля. Первые не имеют поверхностных рифлений, форма поперечного сечения круглая, класс арматуры А1 (А240). Используется как материал для производства конструктивных элементов: фланцев для колонн, "лягушек", эссов и т.д.
Второй вид профиля имеет круглое сечение с двумя продольными ребрами и поперечными выступами в виде треугольной резьбы. Наиболее часто используются прутки марок А3 и А500С (в современных конструкциях обозначаемые как S500). Они используются для несущих конструкций: фундаментов, для армирования плит перекрытий, монолитных стен и других железобетонных конструкций. Рифленые стержни также изготавливаются из стеклянных, базальтовых, углеродных или арамидных волокон, пропитанных полимерами; такая арматура называется композитной.
Площадь поперечного сечения арматуры диаметром 10 составляет 0,785 см2.
Методы производства
Арматурная сталь с сечением 10 мм изготавливается холоднокатаным или горячекатаным способом. Первый способ прокатки на специальных станках позволяет добиться высокой точности геометрии прутка, повысить упругость и пластичность, добиться окончательного деформационного упрочнения для конкретного вида стали. Поэтому продукция используется в строительных проектах, где требуется точное соблюдение стандартов и технологий.
Качество поверхности горячекатаного проката не идеально, а площадь поперечного сечения имеет незначительные отклонения от номинального размера. Когда сталь нагревается до 60% от температуры плавления, некоторые дефекты и напряжения исчезают, поэтому объем изделия уменьшается. По прочности она превосходит холоднокатаную сталь, но обладает меньшей пластичностью.
Методы определения площади поперечного сечения арматурного стержня
Для расчета предельных нагрузок различных железобетонных конструкций необходимо знать марку используемой стали и диаметр проката. При проектировании жилых, коммерческих и промышленных зданий определяются значения прочности: фундаментов, вертикальных и горизонтальных несущих элементов: несущих каркасов стен, промежуточных этажей и крыш.
Существует два основных способа определения необходимых основных данных:
- По документам. Диаметры арматурных стержней можно найти в паспортах или получить в торговой организации. Необходимая площадь арматуры в таблицах сортамента указана для всех стандартных сортов стальных прутков.
- Метод измерения. Для определения диаметра прутка потребуется механический или электронный штангенциркуль. Поперечное сечение стальной арматуры рассчитывается по школьной формуле для площади круга.
При проведении измерений необходимо соблюдать следующие правила Допуски, установленные ГОСТ 2590 для стержней нормальной точности. Номинальная площадь поперечного сечения арматуры определяется по таблице с учетом округления результатов измерения до целого числа. Для минимизации погрешности диаметр измеряется по краям и в центре прутка, для полученных данных вычисляется среднее арифметическое. Ближайший номер профиля выбирается из существующего сортамента стальной арматуры.
Погрешностью измерения штангенциркуля в данном случае можно пренебречь. Номинальная площадь поперечного сечения арматурного стержня из таблицы в действующем ГОСТе приведена для всех стандартных диаметров от 6 до 80 мм включительно. Для обеспечения необходимого запаса прочности железобетонных конструкций результаты измерений следует округлять в большую сторону.
Расчет площади поперечного сечения арматуры
При производстве горячекатаных стальных прутков неизбежны отклонения от номинальных параметров. Фактическая площадь арматуры в см2 для разных сечений прутка может отличаться, причем значительно, разница между минимальным и максимальным значениями может достигать 9%. Величина граничных отклонений зависит от износа валков прокатного стана. Значительные различия в площади поверхности горячекатаных арматурных стержней отражаются на весе одного погонного метра профиля.
Стандарт определяет теоретический вес прутка в зависимости от удельной плотности материала (7850 кг/м 3 ). Расчет основан на номинальной площади поперечного сечения арматуры из таблицы, а вероятность обеспечения этой массы должна быть больше 90%. Прочность существующих или новых железобетонных конструкций оценивается рядом факторов, одним из наиболее важных из которых является вес стальной несущей рамы.
Радиус гладкого стержня равен половине его диаметра, который измеряется не менее чем в трех точках. При расчете среднего сечения арматуры по таблице исходные данные округляются до целого числа. Расчет ведется по формуле, известной из школьного курса:
S= π r 2 или S= π d 2 /4;
r– радиус в см d – диаметр в см π – число, равное 3,14159265 (отношение длины окружности к ее диаметру).
При расчете площади поперечного сечения гладкого арматурного стержня результат дается в см2 . Обратите внимание, что для приближенных расчетов число π уменьшают до сотых долей и принимают за 3,14.
В качестве конкретного примера рассмотрим формулу для прутка диаметром 6 мм:
S= 3,14*0,3 2 =0,2826 см 2 .
Ближайшее значение площади поперечного сечения арматуры в таблице – 0,2823 см2 , что соответствует сечению № 6. Выполнение расчета для диаметра (S= 3,14*0,6 2 /4=0,2826 см2 ) дает тот же результат. Номинальная площадь поперечного сечения высококачественной арматуры отличается от расчетной всего на 0,005 см2 . Ошибка связана с π-округлением.
Классификация
Назначение горячекатаного профиля – обработка и монтаж..
Рабочая арматура выдерживает нагрузки, действующие на несущие элементы. В продольном направлении она выдерживает растяжение и сжатие. Она используется в колоннах для повышения сопротивления сжимающим силам. Поперечные стержни используются для усиления балок.
Ищите прокат
без посредников Всегда актуальное наличие, проверенные поставщики
поставщики, удобная фильтрация и сортировка
734 металлических магазинов
5648 пользователей
Более 3 миллионов статей
Тип крепления имеет разделительную или конструктивную функцию. Расширительные стержни позволяют установить рабочую арматуру в нужном положении и служат для усиления жесткости каркаса. Эти конструкционные используются в концентраторах напряжения для предотвращения деформации при усадке и динамических нагрузках.
При проектировании подбираются изделия с различными параметрами жесткости и упругости. Термин "марка" объединяет размеры поперечного сечения и марку стали. Например, обозначение A-III (A400) указывает на то, что предел текучести округляется до 400 Н/мм 2 .
Классы для горячекатаных арматурных стержней
А1 – проволока для армирования штукатурки и бетонных конструкций малой толщины
А2 – Прочная стальная проволока для армирования горизонтальных плоскостей;
А3 – периодические профили из конструкционной стали диаметром 6-40 мм;
А4 – для сварных несущих конструкций;
А5 – стержни из титановых сплавов для нормальных и нагруженных элементов;
А6 – Растягивающиеся стержни для каркасных конструкций.
Дополнительные индексы в обозначении:
- С – для сварки;
- К – коррозионная стойкость;
- Т – термическое упрочнение;
- В – предварительно вытянутые до предела текучести.
Применение
Горячекатаная стальная арматура применяется во всех отраслях строительства, в городском строительстве и при капитальном ремонте. Существует ряд нормативных документов для конструкций различных типов:
- СП 96.13330.2016 – железобетонные конструкции толщиной до 30 см;
- СНиП 2.05.03-84 – мосты и трубы;
- СНиП I-B.4.62 – армирование элементов зданий и сооружений;
- СП 63.13330.2012 – бетонные и железобетонные конструкции и др.
Современные методы армирования открыли новые возможности для архитектуры и инженерии, экономического строительства. Железобетонные конструкции огнестойки, морозоустойчивы, способны без износа выдерживать сезонные климатические изменения.
Таблица весов арматуры
Номинальный вес всех типоразмеров регламентируется ГОСТ 5781-82. Взглянув на таблицу, легко определить, какой вес необходим для армирования конкретного элемента и всего проекта.
В таблице указаны допустимые отклонения, так как при производстве арматуры используются различные марки конструкционной стали. Например, взяв тонну продукции 10-го размера, можно увидеть, что количество прутков отличается от проектного в пределах допуска от +5 до -6%.
Поиск металлопроката
без посредников Всегда актуальное наличие, проверенные поставщики
поставщики, удобная фильтрация и сортировка
734 магазина металлопроката
5648 пользователей
изделия 3Mn+
Таблица веса одного метра арматуры по диаметрам
| 6 | 0,222 | 2,5974 | 4504,5 |
| 8 | 0,395 | 4,6215 | 2531,65 |
| 10 | 0,617 | 7,2189 | 1620,75 |
| 12 | 0,888 | 10,3896 | 1126,13 |
| 14 | 1,21 | 14,157 | 826,45 |
| 16 | 1,58 | 18,486 | 632,91 |
| 18 | 2 | 23,4 | 500 |
| 20 | 2,47 | 28,899 | 404,86 |
| 22 | 2,98 | 34,866 | 335,57 |
| 25 | 3,85 | 45,045 | 259,74 |
| 28 | 4,83 | 56,511 | 207,04 |
| 32 | 6,31 | 73,827 | 158,48 |
| 36 | 7,99 | 93,483 | 125,16 |
| 40 | 9,87 | 115,479 | 101,32 |
| 45 | 12,48 | 146,016 | 80,13 |
| 50 | 15,41 | 180,297 | 64,89 |
| 55 | 18,65 | 218,205 | 53,62 |
| 60 | 22,19 | 259,623 | 45,07 |
| 70 | 30,21 | 353,457 | 33,1 |
| 80 | 39,46 | 461,682 | 25,34 |
Пример расчета веса одного метра арматуры
Самый простой способ расчета – использовать онлайн-калькуляторы.
Инженерное программное обеспечение имеет встроенный калькулятор. Однако, если эти методы недоступны, можно использовать простые математические формулы.
Например, для проектирования фундамента требуется 2,734 м арматуры диаметром 12 мм. В таблице ГОСТа указано, что 1 м весит 0,888 кг. Следовательно, на объект необходимо доставить 2734 м*0,888 кг = 2734,79 кг.
Вес одного метра арматуры можно рассчитать и другим способом. Вес равен объему материала, умноженному на его плотность. Объем цилиндра равен длине, умноженной на площадь поперечного сечения. Зная, что нам нужно 12 мм, сначала вычислим площадь круга: S=πr 2
- Если она равна 12 мм, а радиус составляет половину D, то r = 6 мм. Сначала нам нужно перевести это значение в метры, так как длина определяется в метрах. 6 мм – это 0,006 м. Вычислите: S = 3,14*0,006 2 = 0,00011304 м 2 ;
- Теперь рассчитаем объем 1 м. Для этого умножим значение S на длину 0,00011304*1 м. Получим то же число, но в м³;
- Вес одного погонного метра равен объему, умноженному на плотность стали: 0,00011304м³*7,85*10³ кг/м³=0,887 кг.
Поскольку арматура поставляется в мотках или пряди, трудно получить партию арматуры с точностью до килограмма. Правила приемки гласят, что одна партия не может превышать 70 тонн, одна связка весит до 15 тонн, по согласованию с заказчиком арматуру связывают в связки по 3-5 тонн.