Арматура для фундамента: выбираем правильно
Основой крепости и долговечности любой постройки является фундамент. И не просто фундамент, а надёжный и прочный, способный выдержать планируемые нагрузки и противостоять природным катаклизмам. На его качество влияют, во-первых, тип выбранного основания и марка бетона; во-вторых, хорошая гидро- и теплоизоляция, наличие дренажной системы и отмостки; в-третьих, правильное армирование фундамента.
Что такое армирование и для чего оно нужно
Армирование — метод увеличения мощности основного материала. Залили фундамент бетонным раствором — получили бетонную конструкцию. А вот насколько она будет прочной и какой вес способна выдержать, зависит от марки бетона, его качества, глубины фундамента и т. д.
Колизей, например, простоял века, причём в сейсмоопасной зоне, пока не был разрушен и то в основном благодаря человеческому фактору. А ведь об армировании тогда даже не слышали. Но там и фундамент был, по исследованиям археологов, уникальным бетонным монолитом толщиной 13 м и глубиной 9 м. Естественно, он мог выдерживать такую махину тысячелетиями.
Фундамент Колизея — бетонный монолит глубиной 9 м и толщиной 13 м, поэтому он выдерживает огромный вес тысячелетиями
Но мы такие фундаменты не возводим, иначе строительство обойдётся в кругленькую сумму. Поэтому с развитием металлургии в строительной отрасли начали применять более простые и эффективные инженерные решения — заливать бетонный раствор на металлический (арматурный) каркас, то есть делать армирование. В результате получалось уже не просто бетонное основание, а железобетонное. Более прочное, надёжное, долговечное, способное выдержать намного бóльшие нагрузки.
Ведь сам бетон — неэластичный материал и под влиянием неровной нагрузки или сил морозного пучения чисто бетонный фундамент начнёт деформироваться. А заложенная внутри арматурная сталь возьмёт практически всю нагрузку на себя.
Делать армирование необязательно, но отказ от использования арматуры непременно должен обосновываться конструкторскими расчётами и целесообразностью, а не одним желанием сэкономить. Да и в таких случаях нужно учитывать ряд факторов — особенности грунта, глубину промерзания, уровень подземных вод и прочее.
Обойтись без армирования допустимо при возведении строений на скальных грунтах и крупнообломочных, непучинистых песчаных, которые сами имеют хорошие несущие показатели.
Зачастую не армируют фундамент при сооружении лёгких конструкций из рубленых брёвен, деревянного бруса, щитовых домов.
При возведении лёгких деревянных строений иногда армирование фундамента делать не обязательно
Но это, пожалуй, и всё, а в остальных случаях армирование фундамента не только нужно, а неизбежно.
Арматура для фундамента и её виды
Производство фундаментной арматуры основано на использовании стали класса Ат400С– Ат1200С. Но в последнее время в гражданском строительстве пластиковые изделия активно вытесняют своих стальных собратьев, т. к. ничуть не уступают металлу по основным свойствам, но дешевле, да и работать с ними гораздо удобнее. Для пластиковых стержней используют стеклянное волокно, углеродное и базальтовое.
Арматура классифицируется по следующим признакам:
- по мануфактуре: пластиковая (композитная) и стальная;
- по способу производства: горячекатаная стержневая, пряди и канаты арматурные, круглая проволочная холоднотянутая;
- по использованию в конструкции: напрягаемая и ненапрягаемая;
- по виду профиля: арматурные штифты квадратные и круглые, гладкоповерхностные и рифлёные. Последние имеют круглое сечение и два долевых ребра, что обеспечивает добавочную жёсткость при сцеплении с бетоном, а значит бóльшую прочность строению в целом;
- по предназначению: распределительная — для равномерного распределения тяжести, рабочая — для снижения нагрузочной мощности и монтажная — для поддержания в нужном положении стальных прутов при бетонировании;
- по способу сборки: штучная арматура, арматурные каркасы и сетки.
Рифлёную (ребристую) арматуру используют при создании продольных верхних и нижних звеньев арматурного остова, куда припадает самая большая нагрузка.
Металлическая рифлёная арматура имеет разные профили: кольцевой (верхний), серповидный (средний) и смешанный (нижний)
Множественные поперечные прутья могут быть меньшей толщины и с гладкой поверхностью.
Стальная арматура А1 12 мм — это прутки круглого сечения, гладко поверхностные, которые широко востребованы практично в каждом современном строительстве. Широкий спектр применения делает её незаменимым и универсальным строительным материалом
Изделия с квадратным сечением (5–200 мм) применяют при формировании угловых опор, но чаще при сооружении разнообразных заборов.
Любой тип арматуры имеет свой запас прочности, тем не менее все они должны соответствовать предъявляемым к ним требованиям ГОСТ, куда входят:
- хорошая сцепка с бетоном;
- повышенная эластичность и крепость;
- устойчивость к коррозии;
- высокий коэффициент прочностной усталости.
Пластиковая фундаментная арматура
Основным исходным сырьём для изготовления пластиковой арматуры служат минеральные волокна, а связующими элементами — полимеры на основании эпоксидной смолы. Так же, как и стальная, она проходит жёсткий контроль по проверке качества сырья, на соответствие типовым размерам и параметрам использования, с подтверждением точности процесса производства.
Композитные каркасы, прошедшие проверку, имеют необходимые характеристики:
- экологичность: пластиковые стержни весьма востребованы при постройке эко-домов;
- маленький удельный вес и отсутствие привязки к стандартным размерам;
- стойкость к электромагнитным волнам;
- долговечность: нормативный срок эксплуатации превышает 80 лет;
- отличное сопротивление коррозии и действию агрессивной среды, что даёт возможность использовать пластиковую арматуру в любых почвах;
- низкая теплопроводность: хорошая морозоустойчивость в отличие от металлических прутьев, которые в зданиях с бетонной основой и стенами могут создавать так называемые температурные мостики (потери тепла), что потребует дополнительного утепления фундамента;
- отсутствие швов;
- способствуют наилучшему застыванию бетонного раствора благодаря одинаковому коэффициенту теплового расширения;
- предел прочности пластиковой арматуры выше в 2–3 раза, чем металлической, что позволяет приобретать изделия меньшего диаметра, экономя на строительстве.
Пластиковая арматура сегодня вытесняет стальную благодаря своему малому весу, низкой стоимости, удобной транспортировке и простоте в работе
Но вместе с преимуществами пластмассовые арматурные стержни имеют и свои недостатки:
- чётко ограниченная узконаправленная сфера применения, где пластиковые арматурные стержни проявляют свои лучшие свойства; использование вне этих рамок будет менее результативным;
- низкий коэффициент изгиба, почти в 4 раза ниже, чем у стальной арматуры, т. е. придать нужный изгиб на стройплощадке пластмассовым элементам нельзя, придётся заказывать изделия нужной формы;
- их нельзя сваривать, а как раз сварное крепление более надёжное, хотя уже нашли решение — ещё на стадии производства во внутреннюю часть некоторых видов пластиковой арматуры впаивают стальную трубу, что позволяет применить электросварку.
Суммируя все преимущества и недостатки, учитывая постоянное удорожание сталепроката, можно сказать, что выбор композитной фундаментной арматуры вполне обоснован экономической рентабельностью.
Особенности стеклопластиковой арматуры
Это схема склеивания волокон стеклоровинга с помощью полимерных связующих. Используется для армирования бетонных конструкций. Стеклопластиковая фундаментная арматура, бесспорно, является лидером продаж, благодаря уникальным свойствам и доступности для рядовых застройщиков:
- абсолютный диэлектрик;
- отличается удивительной лёгкостью, устойчивостью к истиранию, воздействию щелочей и кислот;
- стоимость её намного ниже стальной арматуры и ниже базальтопластиковой, хотя обладает она не менее высокими качествами, разве что лишь чуть-чуть уступает последней по устойчивости к коррозии.
Особенности базальтопластиковой арматуры
Производится на основе волокон базальтовых и полимерных связующих материалов. Отличается долговечностью и необыкновенной прочностью. Выпускается в виде стержней Ø 4–16 мм, с характерной спиралевидной рельефностью.
Базальтопластиковая арматура имеет множество преимуществ в сравнении со стальной, в результате чего применение её становится наиболее выгодным по целому ряду факторов: надёжность, лёгкость, простота в доставке и монтаже
Высокие механико-технические показатели дают возможность её использования в широком диапазоне: для ремонта, реставрации, переделки и строительства как частных проектов, так и объектов массового назначения.
Базальтовая арматура дороже других пластиковых аналогов, но обусловлено это высокой стоимостью исходного сырья — экологически чистого природного базальта, в состав которого входит титаномагнетит.
Стальная фундаментная арматура
Классика вне времени — так можно назвать традиционную стальную арматуру. Самые распространённые её виды производятся из стального проката М35ГС и М25ГС, диаметр таких арматурных стержней колеблется в пределах 10–40 мм, длина 5,3–12 м. Если нужна арматура нестандартных размеров, то её изготавливают по заказу.
Стальные стержни используются для ленточного каркаса
Основные достоинства стальных изделий:
- надёжность, проверенная годами;
- стойкость к большим нагрузкам;
- стальные составляющие можно просто связывать проволокой или использовать сварку, что значительно увеличит прочность соединения каркаса или сетки;
- отличная электропроводимость (в отличие от пластиковых изделий) — при больших уличных морозах есть возможность пустить ток через каркас для прогрева бетона.
Из недостатков стоит отметить:
- подверженность коррозии. Конечно же, есть изделия из коррозиестойкой стали, но они дорогие, поэтому используются крайне редко;
- немалый вес, до 10 раз тяжелее аналогичной пластмассовой;
- высокая теплопроводность;
- продаётся только определённой длины, поэтому транспортные расходы выше, чем при закупке композитной арматуры, которая реализуется отрезками и в бухтах;
- невозможность использования на некоторых строительных объектах (например, лечебно-диагностических, где используются аппараты МРТ, очень чувствительные к воздействию полей, создаваемых металлами).
Возможно, традиционный путь порой не самый лучший, но опытные строители отмечают «резиновые» особенности композитной арматуры, особенно стеклопластиковой — её способность растягиваться при изгибе, предоставляя, таким образом, бетону самому работать на растяжение. Он же с этим справляется не лучшим образом. Так что решайте сами, заслуживают ли новинки вашего доверия или оптимальнее вечная классика.
Другие виды фундаментной арматуры
В качестве сырья для арматуры подойдёт любой состав, устойчивый к изгибающим нагрузкам. Сейчас строители охотно используют фибровые волокна вместо арматурных штифтов. Это модификация старого способа упрочнения строительных смесей, в которые когда-то добавляли шерсть, солому или камыш. Современные фибровые волокна изготавливаются из стекловолокна, низкоуглеродистой марки стали, полиамида и полипропилена.
Армированный таким методом бетон устойчив к истиранию, резким колебаниям температур, вибрации. Имеет высокую плотность, немалую прочность на изгиб и растяжение, не даёт усадочных трещин.
Сетка для заливки фундамента
Арматурная сетка — важный элемент армирования фундамента. Предназначена для укрепления кирпичной или блочной кладки и армирования бетонных блоков. В её функции входят:
- препятствие деформации из-за неровных нагрузок;
- принятие на себя растягивающих усилий;
- сохранение формы конструкции и недопущение усадок.
Для чего нужна армирующая сетка
Это силовая опора для фундамента, без которой он будет недолговечным. Под действием жары, морозов, снегов, дождей, ультрафиолета, пучения, колебаний почвы и т. д. бетон со временем начнёт разрушаться, а вместе с ним и всё строение. Чтобы этого избежать, перед заливкой формы бетонным раствором внутрь закладывают армирующую сетку.
Арматурная сетка — силовая опора фундамента
При её создании нужно правильно выбрать сечение, шаг между поперечными выступами и высоту выступа.
Специалисты советуют при изготовлении армирующей сетки придерживаться следующих параметров:
- не использовать арматурные обрезки, поскольку стыковка производится внахлёст, и при большом объёме соединений это приведёт не к экономии, а к перерасходу материала;
- ячейки между арматурными прутьями желательно делать Ø 150–250 мм;
- креплений должно быть не меньше половины объёма всех пересечений;
- сваривать можно арматуру с пометкой «С», остальную лишь вязать.
Чем вязать арматурную сетку
Чаще всего делают связку пластиковыми хомутами или проволокой (мягкой, Ø 1,1–1,5 мм, заранее нарезанной кусками длиной 10–20 см).
Вязать пластиковыми хомутами быстрее, легче и удобнее проволоки, но ненадёжнее. При морозе они могут трескаться, поэтому в зимнее время хомуты не рекомендуется использовать. Они хороши для лёгких построек или для связки композитной арматуры.
Видео: простые советы как быстро и легко связать арматурный каркас хомутами
Способы крепления стыков
Для вязки сетки проволокой понадобятся инструменты:
- кусачки небольшие и плоскогубцы;
- сделанные самостоятельно или покупные крючки определённой формы;
- пистолет вязальный.
Самый простой способ вязки — сложенная вдвое проволока заводится снизу в зонах пересечения. Её концы закручиваются плоскогубцами или кусачками и загибаются поближе к сетке.
Крепление крючками делается аналогично. Разница в том, что в точках загиба делают петлю и заводят в неё крючок. Затем свободными концами обхватывают стык, перегибая за петлю с крючком, и, вращая до упора, фиксируют соединение.
При больших объёмах понадобится вязальный пистолет, что значительно ускорит рабочий процесс, поскольку соединение происходит мгновенно.
С помощью вязального пистолета делают соединения поперечных и продольных штифтов при больших объёмах. К сожалению в труднодоступных местах его использовать невозможно
Армирование фундамента своими руками
Бетон устойчив лишь к определённым видам нагрузок. Самостоятельно он не переносит изломов и растяжений. Чтобы увеличить его сопротивляемость именно к таким нагрузкам, проводится горизонтальное или вертикальное армирование:
- горизонтальное армирование покрывает нажим на фундамент от веса строения и встречное ему давление грунта;
- вертикальное усиливает углы и те части фундамента, на которые приходится боковой напор.
Максимальный результат достигается при одновременном использовании этих технологий.
Параметры арматуры для фундамента
Если вы будете делать армирование фундамента самостоятельно, то вначале определитесь с классом арматурных прутков и подходящим диаметром относительно полагаемой нагрузки, сложности грунта и разновидности фундамента.
Арматуру тоньше 10 мм, как правило, для укрепления фундамента не используют. При возведении лёгких деревянных построек, если делают армирование, то стержнями от Ø10 мм, а при постройке тяжёлых зданий или на пучинистом грунте не меньше Ø15–17 мм.
При средних размерах постройки на нейтральном грунте для усиления свайного основания используют арматуру Ø 10 мм, ленточного Ø 12 мм, а для плитного Ø 14 мм.
Выбор диаметра арматуры для фундамента зависит от типа грунта и массы здания
Шаг укладки арматуры
Размер шага рассчитывается по типу основания и сложности почвы.
При армировании столбчатой свайной основы ориентируются на диаметр фундаментных столбов. Очень важно выдержать расстояние от столба до арматуры, чтобы оно было не меньше 5 см. Горизонтальные направляющие укладывают в полуметре друг от друга.
В ленточных основаниях, где ключевая нагрузка приходится на горизонтальные составляющие, их укладывают по две снизу и сверху при стандартной ширине 30–40 см. Если ленты шире, то используют в каждом ряду 3–4 арматурных штифта. Обычно делают два горизонтальных ряда (отступая на 5 см от верхнего края и на столько же от нижнего). Соединяют шагом в 30–50 см секущими прутками.
Для фундамента плитного шаг меняется в пределах 20–30 см (чем увесистее здание и сложнее сама почва, тем шаг делают меньше).
Соединение арматуры
Есть два основных способа соединения поперечных составных частей каркаса и продольных: использование сварки и вязка арматурной проволокой.
Соединение сваркой делается быстро, однако в местах сваривания металл под действием высокой температуры становится более хрупким и подверженным коррозии, что очень плохо при укладке в бетон. А также точечное сварное соединение легко сломать при заливке раствора и утрамбовке.
Сварочное соединение делается быстро, но металл в местах сваривания становится более хрупким
Кроме того, сварное соединение каркаса довольно прочное, но само основание лишено подвижности, и не способно реагировать на колебание грунта. Это создаст дополнительное напряжение в бетоне и его растрескивание со временем.
Поэтому на сыпучих и пучинистых почвах лучше делать вязку проволокой. Вручную или с помощью облегчающих процесс механизмов по такой же схеме, как и вязка армирующей сетки, описанная выше.
Имеется ещё один вид соединения — резьбовое, но используется оно в частном домостроении крайне редко из-за необходимости наличия специального оборудования для нарезки резьбы и умения это сделать правильно.
Соединение арматуры с помощью резьбы, несмотря на свои хорошие показатели, редко используется частными застройщиками, поскольку предполагает наличие специального оборудования и определённых навыков
При этом такое соединение имеет свои достоинства:
- достигается равномерность соединения;
- упрощается контроль качества стыков;
- ускоряются работы по изготовлению каркаса.
Не используйте хомуты пластиковые для соединения стальной арматуры. Они не выдержат нагрузки при заливке, особенно если заливают раствор при низкой температуре.
Расчёт количества арматуры для разных фундаментов
При расчёте следует учесть, что количество армирующего материала зависит от типа основания и его размеров, а также от сложности грунта (чем состав почвы сложнее, тем больший объём арматуры понадобится).
Плитные основания
Понять методику расчёта лучше на примере.
Исходные данные: основание дома 7х5 м, плита перекрытия толщиной 30 см, возьмём шаг 20х20 см. Будем делать 2 армированных пояса (нижний пояс и верхний) и связывать их отвесными прутками.
- Рассчитываем, сколько арматурных прутков потребуется для укладки вдоль основания — 7 м : 20 см = 35 штук.
- Вычисляем, сколько арматурных прутков потребуется для укладки поперёк основания — 5 м : 20 см = 25 штук.
- Делаем подсчёт общего количества арматурных штифтов для создания двух горизонтальных поясов — 35 х 7 м + 25 х 5 м = 370 х 2 = 740 м + маленький резерв на соединение. Итого, нужно 750 м погонных ребристого прутка.
- Высчитываем, сколько понадобится арматурных стержней для отвесных стоек. Их количество, равное точкам пересечения — 35 х 25 = 875 штук. Высоту стоек нужно делать меньше на 10 см от толщины нашей плиты (по 5 см для отступа снизу и сверху). Значит — 875 х 20 см = 175 м погонных арматуры необходимо для вертикальных (отвесных) стоек. Округляем результат до 180 м.
Всего для усиления плитного фундамента размером 7х5 м надо закупить 920 м (740 м + 180 м) рифлёного прутка и около 1100 м проволоки для соединения.
Проволоку считают исходя из следующего:
- соединяют вначале все составные части нижнего пояса;
- в зонах соединения ставят отвесные стойки и перевязывают;
- затем делают привязку верхнего пояса к нижнему, устанавливая прежде долевую арматуру, а затем секущую.
Получается, что обвязка в каждом месте пересечения делается дважды. С учётом того, что для крепления вязкой в одной точке потребуется 25–50 см проволоки (в зависимости от диаметра арматуры), считаем её количество — 875 х 30 см (взято в среднем на 1 точку) х 2 = 525 м для обвязки одного пояса. Умножаем надвое и получаем 1050 м. Округляем до 1100 м.
Для ленточных и плитных оснований расчёт выполняется аналогично с учётом их конструктивных особенностей.
Видео: как рассчитать расход арматуры и сделать армокаркас для бетонирования
Расчёт стоимости арматуры для фундамента
Исходя из того, что армирующие составляющие чаще продают в килограммах, расчётное количество материала в погонных метрах нужно перевести в массу. Поинтересуйтесь у продавца, сколько весит один метр погонный нужной вам арматуры и какова стоимость 1 кг (или тонны). Перемножив расчётный метраж на цену и вес, узнаете стоимость необходимого для армирования основания материала.
Технология укладки арматуры
Опишем методику армирования наиболее распространённого ленточного фундамента. Изготавливать армирующий каркас можно прямо в опалубке или поблизости на незанятом участке. Первый вариант предпочтительней, он даёт возможность контролировать правильность проведения работ. Но зато второй вариант проще, особенно если собирать остов самостоятельно.
- Приподнять до 5–7 см дно траншеи, используя кирпичи или плоские камни, на которые затем укладываются продольные арматурные штифты (ребристые).
- Сделать из гладкого прутка меньшего диаметра поперечины и положить их с выбранным шагом (не больше 60 см).
- Закрепить вертикальные стойки к продольным пруткам.
- Привязать арматурные компоненты верхнего пояса и зафиксировать на них пересекающие арматурные прутки.
- Уложить на дно траншеи готовые составляющие каркаса и связать долевые части внахлёст.
Второй и третий пункты можно заменить, если использовать единые хомуты, которые выполняют функции как поперечной арматуры, так и отвесной связки. Располагать их нужно на расстоянии шага равного 3/8 от высоты основания (но не ближе чем 25 см друг от друга).
Важно при армировании фундамента точно укрепить углы.
- Выгнутую под углом 90° арматуру в точке излома привязать к отвесной стойке.
- Затем концы арматурного штифта, которые находятся на соседних стенах, связать с прямыми отрезками внахлёст. Величина нахлёста равна сорока диаметрам самого прутка.
- Установить прутки с шагом вдвое меньшим, чем при увязке поясов на прямых участках.
Чтобы исключить возможное разрушение армирующего каркаса необходимо все его звенья надёжно изолировать слоем бетона. Для этого нужно проследить за тем, чтобы края арматуры не выходили за пределы фундамента и находились на расстоянии не меньше полуметра от земли и стен опалубки.
Видео: укладка арматуры в ленточный фундамент
Выбор арматуры зависит от массивности сооружения, вида грунта на участке, типа используемого фундамента и бетона. Правильно подобрав арматуру и рассчитав её количество и стоимость, можно своими руками создать надёжный армированный фундамент, который прослужит долгие годы.
Какую арматуру использовать для фундамента
Уважаемые читатели StroyVopros.net, доброго времени суток. В данной статье мы разберем, какую арматуру использовать для фундамента, а также выясним разновидности арматуры и какая арматура лучше всего подходит для разных типов фундамента и бетона.
Какую арматуру использовать для фундамента
Бетон является достаточно старым изобретением, его варианты использовались еще в Древнем мире. Однако, бетонная отливка, несмотря на хорошие показатели сопротивляемости нагрузкам на сжатие, имеет недостаточно приемлемые показатели при сопротивляемости нагрузкам на других направлениях.
Между тем бетонные конструкции, особенно бетонные отливки, лежащие в основе разнообразных фундаментных конструкций могут подвергаться воздействиям и по другим направлениям. На ленточные бетонный фундамент, на бетонный фундамент в виде монолитной плиты, на забивную сваю или на буронабивную сваю воздействует не только вес самого строения, но и усилия грунта, изменяющегося в объемах, вследствие сезонных изменений. На большей части нашей страны грунт зимой замерзает и влага, содержащаяся в нем расширяет объем почвы. Расширение происходит во всех направлениях и фундаментное основание может подвергаться горизонтальным нагрузкам. Также грунт на вашем строительном участке может состоять из нескольких слоев различной плотности, которые могут перемещаться относительно друг друга.
Для повышения прочности бетонных отливок по всем направлениям в тело бетонной отливки внедряется силовой каркас, который становится своеобразным «скелетом» вашего фундамента. В качестве «костей» этого «скелета» используется металлическая арматура.
Армирование фундамента
Типы арматуры для фундаментов
- Металлическая арматура для создания силового каркаса бетонных фундаментов представляет собой прутья из стали. Наиболее распространенными являются металлические прутки, имеющие в сечении круглую форму. Для повышения прочностных характеристик поверхность металлического прутка снабжается ребристой винтовой поверхностью.
- Кроме того, в последнее время арматура для бетонных отливок может изготавливаться из прочного стеклопластика. Производители указывают, что стеклопластиковая арматура может превышать плотность металлических прутьев.
Стеклопластиковая арматура – фото
Основной характеристикой арматуры является ее сечение или диаметр. Строительная промышленность выпускает металлическую арматуру с диаметром от 5 до 32 миллиметров. Таким образом, при проектировании металлического каркаса можно подобрать стальную арматуру с сечением, обеспечивающим необходимую прочность всей конструкции.
При индивидуальном строительстве, при создании фундаментных оснований обычно используется арматура и диаметром сечения от 8 до 16 миллиметров.
Для каждого типа фундаментов: ленточного, монолитного в виде плиты или буронабивного свайного диаметр арматуры подбирается индивидуально.
Кроме того, металлическую арматуру, вне зависимости от ее сечения можно разделить на два основных типа:
- С ребристой поверхностью. Такая арматура должна применяться на участках, на которые будут приходиться растягивающие нагрузки. Ребристая поверхность такого арматурного прута показывает более высокую степень зацепления с застывшим бетонным раствором, так как входит с ним контакт на большей поверхности.
- Пруты с гладкой поверхностью. Такая арматура обычно используется в качестве соединительных перемычек. Таким образом на нее не должны приходиться основные нагрузки, а гладкая металлическая арматура может соединять продольные силовые линии, изготовленные из ребристой металлической арматуры.
Как соединять арматуру в фундаменте
В промышленном строительстве металлические прутья арматуры обычно соединяют в единый каркас посредством точечной электрической сварки. Это позволяет фиксировать места пересечения прутьев с высокой скоростью. Однако это способ имеет и свои ограничения:
- Во-первых, соединять сваркой можно не все типы металлической арматуры, а только ту, которая имеет в своей маркировке буку «С» – «сварка».
- Кроме того, сварка металлических прутьев арматуры является жестким средством фиксации, однако силовой каркас должен в местах пересечения прутьев должен иметь небольшую степень свободы. Между тем сварка фиксирует прутья без люфта.
- Еще одним недостатков сварки арматуры является потеря прочностных свойств металлического прутка в месте сварки.
Также популярным способом соединения металлических прутьев арматуры в местах ее пересечения в каркасе является вязка. Она проводится с помощью вязальной проволоки, из которой формируются и закручиваются петли в каждом месте пересечения металлических прутков каркаса.
Свежим способом фиксации пересечения металлических прутьев является использование пластиковых строительных хомутов. Это очень быстрый способ фиксации, а также сравнительно дешевый.
Вязка арматуры – фото
При соединении прутьев каркаса в угловых частях фундамента их необходимо соединять внахлест, с загибанием прутьев, без их простого пересечения. Читайте статью – как связать арматуру для фундамента.
Используем арматуру при возведении ленточного фундамента
При создании монолитных бетонных фундаментных оснований рекомендуется создавать не менее двух горизонтальных уровней армирования. При этом ни одна часть армирующего пояса не должна касаться поверхности опалубки, и, соответственно поверхности будущей бетонной отливки.
Для ленточного фундамента в индивидуальном домостроительстве рекомендуется использовать прутья с диаметром от 10 до 14 миллиметров. Чем выше вес вашей будущей постройки – тем больше должно быть сечение используемой в фундаменте арматуры.
В каждом из горизонтальных армирующих поясов ленточного фундамента должно быть не менее двух продольных силовых линий, составленных из ребристой арматуры. Между собой продольные линии и горизонтальные слои соединяются соответственно горизонтальными и вертикальными силовыми перемычками, для которых можно использовать более дешевую и меньшую в сечении гладкую арматуру.
Для каркаса ленточного фундамента под частный дом шаг между соединительными перемычками может составлять около 50 сантиметров.
Арматура для ленточного фундамента
Со всех сторон силовой каркас ленточного фундамента должен быть окружен бетоном. Предохранительный слой должен составлять не менее 5 сантиметров. Но не стоит и сильно заглублять горизонтальный силовой пояс в бетонную отливку – ведь он выполняет роль металлической балки и предохраняет бетонную отливку от повреждения при ее изгибе.
В нижней части бетонной ленты расстояние от силового пояса до наружного края отливки может составлять 3 сантиметра.
Создаем армирующий каркас в буронабивных сваях
Для армирования буронабивных свай используется металлический ребристый пруток с сечение около сантиметра. Для армирования сваи можно применять от 2 до 4-х и более вертикальных силовых линий. Конечное количество вертикальных прутьев в отливке зависит от диаметра будущей сваи.
Схема армирования буронабивных свай
Диаметр буронабивной сваи регулируется опалубкой. В ее качестве можно использовать отрезки труб практически из любого материала. Так при применении в качестве опалубки асбестоцементной трубы с диаметром в 20 сантиметров можно использовать 4 прута сантиметрового сечения.
Также, как и ленточном бетонном фундаменте металлические арматурные прутки должны быть полностью покрыты бетонным раствором и не касаться стен опалубки.
Армируем бетонный фундамент в виде монолитной плиты
Создание монолитного бетонного фундамента в виде плиты является одним из самых дорогих, но, в то же время одним из самых надежных решений. При этом в таком фундаменте будет использоваться и большое количество арматуры.
Армируем бетонный фундамент в виде монолитной плиты
Для такого фундамента используется арматура с сечением от 10 до 16 миллиметров. При виде сверху два горизонтальных силовых армирующих пояса должны образовывать клетки с размерами 20 на 20 сантиметров.
Какую арматуру использовать для фундамента дома?
Виды и марки арматуры
Для укрепления основания сегодня используются две основные разновидности арматуры:
- Металлическая. Представляет собой стальные прутья различного диаметра с гладким или ребристым винтовым сечением для улучшения качественных характеристик.
- Стеклопластиковая. Современная композитная арматура, изготовленная из стекловолокна, базальта или кевлара. Для оптимального сцепления с бетоном на прутьях формируется ребристая поверхность, которая покрывается песком.
Таблица замены арматур
Равнопрочностная замена стальной арматуры — подбор композитной арматуры такого диаметра, при котором ее прочность будет соответствовать прочности металлической арматуры заданного диаметра.
Соответствие диаметров при равнопрочностной замене арматур | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Диаметр, мм | ||||||||||
Стальная арматура класса | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 |
Композитная арматура | 4 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
Количество метров арматуры в 1 тонне
Сравнение количества метров в одной арматуры | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Диаметр, мм | |||||||||||
4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
Стальная арматура класса | — | 4505 | 2532 | 1621 | 1126 | 826 | 633 | 500 | 405 | 336 | 260 |
Количество килограммов арматуры в 1 километре
Сравнение количества метров в одной арматуры | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Диаметр, мм | |||||||||||
4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
Стальная арматура класса | — | 220 | 400 | 620 | 890 | 1210 | 1580 | 2000 | 2470 | 2980 | 3850 |
Композитная арматура | 20 | 36 | 80 | 140 | 230 | 320 | 440 | 580 | 730 | — | — |
Каждый класс арматуры промаркирован, как в старом (А-I), так и новом (А240) формате.
Класс арматурной стали | Диаметр профиля, мм | Временное сопротивление разрыву, Мпа | Относительное удлинение после разрыва, % | Марка стали |
---|---|---|---|---|
А-I (А240) | 6-40 | 373 | 25 | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
А-II (А300) | 10-40, 40-80 | 490 | 19 | Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С |
Ас-II (Ас300) | 10-32, (36-40) | 441 | 25 | 10ГТ |
А-III (А400) | 6-22, 6-40 | 590 | 14 | 35ГС,25Г2С, 32Г2Рпс |
А-IV (А600) | (6-8), 10-18, 10-32, (36-40) | 883 | 6 | 80С, 20ХГ2Ц |
А-V (А800) | (6-8), 10-32, (36-40) | 1030 | 7 | 23ХГ2Ц |
Кроме того, существуют дополнительные обозначения. Например, буква «З» – данная арматура не подвержена коррозии, «С» – прутья легко свариваются, «Т» – материал был подвергнут упрочнению посредством термомеханического метода.
Виды арматуры для различных типов фундамента
Для ленточного монолитного основания необходимо выполнять верхний и нижний пояс армирования. В зависимости от расчетной нагрузки используется арматура с диаметром от 10 до 14 мм. Каждая продольная пара в поясе соединяется гладкими прутьями 8 мм с шагом 500 мм как в горизонтальном, так и в вертикальном сечении.
При буронабивном фундаменте применяются ребристые пруты диаметром 10-12 мм. Исходя из размера, формы заливки, для каждой сваи их используют по несколько штук. В качестве связки используется гладкая арматура с сечением 6 мм.
Для плитного основания берут ребристую арматуру диаметром 10-16 мм в зависимости от конкретных характеристик грунта и с учетом расчетной несущей нагрузки строения. Двойной армированный пояс представляет собой клетки из прутьев со сторонами по 200 мм.
Для формирования единого арматурного каркаса фундамента используется монтажная арматура (АI). Строительная арматура (АIII) применяется для участков с повышенным растяжением.
Как правильно рассчитать армирование?
Расчет арматуры выполняется на основании требований СНиП 52-01-2003. В первую очередь необходимо определить расчетную нагрузку здания, изучить особенности грунта и выбрать оптимальный тип фундамента.
После этого приступают к расчету конкретного количества арматуры каждого класса (монтажной и строительной), исходя из полученных данных. Выполняется подсчет продольной и поперечной арматуры с учетом шага связки, а также размеров каркаса дома и количества необходимых поясов армирования.
Как правильно устанавливать арматуру?
Правильное соединение арматуры обеспечивает высокую прочность железобетонного основания, препятствуя возникновению трещин и обеспечивая сопротивляемость к различным нагрузкам.
Вязка. Арматура соединяется перехлестом, крест-накрест. Для горизонтальных элементов используются ребристые прутки, для поперечин – гладкие. Вязка выполняется при помощи стальной гибкой проволоки с низким содержанием углерода толщиной 1,2-1,4 мм. Также для этих целей могут быть использованы специальные пластиковые хомуты с сердцевиной из стальной нити.
В качестве дополнительного оборудования применяют специальный пистолет или дрель с насадкой в виде крючка для вязания, что позволяет существенно снизить трудозатраты. Также можно использовать обыкновенные плоскогубцы. Обратите внимание, что скрутка после обрезки лишних концов должна быть хорошо зафиксирована и прижата к каркасу.
Сварка. Выполняется по ГОСТ 14098–91. Для качественного соединения армирующих элементов может быть использовано несколько способов сварки: электрошлаковая, полуавтоматическая, ванно-шовная, электродуговая ручная, контактная, ванная. В зависимости от требований прочности, применяют несколько видов соединений – тавровые, стыковые и нахлесточные. Сварка применяется только к арматуре А400С и А500С, выдерживающей термическое воздействие.
Основное преимущество данной технологии – минимальные временные затраты, что особенно актуально при больших масштабах строительства. Однако в результате сварки снижаются прочностные характеристики арматурных прутьев в местах соединения, а сам шов отличается повышенной хрупкостью. Поэтому такие силовые конструкции не рекомендуется применять при уплотнении бетона вибропрессом. Сварка арматуры также не проводится для фундаментов на участках с болотистым грунтом.
Выбор и расчет армирования необходимо выполнять еще на этапе проектирования дома. Только при жестком соблюдении требований проектной документации во время строительства можно гарантировать высокое качество основания.
Стеклопластиковая арматура для фундамента: армирование, отзывы специалистов
Фундамент является основанием строения, которое удерживает основную нагрузку. По этой причине ее требуется строить из прочных материалов с хорошим износом. особое внимание стоит уделить крепежным элементам, которые будут удерживать конструкцию, а также защищать ее от преждевременного разрушения. Наиболее подходящим вариантом является стеклопластиковая арматура для фундамента. Это новый материал, который в последнее время пользуется широкой популярностью. Но все же для начала стоит рассмотреть его преимущества и важные особенности.
Что такое стеклопластиковая арматура
Арматура из стеклопластиковой основой – это целая система из склеенных стеклянных волокон. В качестве связующего используется полимерный состав.
Обычно арматура имеет вид прута, который имеет несколько составляющих элементов:
- основной ствол. В нем имеется сердцевина, которая состоит из параллельных волокон. Они склеены при помощи полимерной смолы. Благодаря этому обеспечивается высокая прочность конструкции;
- внешняя оболочка. Волокна оболочки накручивают вокруг ствола АКС в спиралевидной последовательности. Иногда применяется песчаное напыление.
Преимущества и недостатки
Стеклопластиковая арматура является прекрасным вариантом для укрепления фундамента. Этот материал повышает его прочность, увеличивает срок службы и позволяет выдерживать высокие нагрузки.
Если вы думаете, какая арматура лучше — стеклопластиковая или металлическая, стоит рассмотреть важные положительные особенности композитных арматуры перед стальными:
- легкий вес. По сравнению с металлическими изделиями композитная арматура в 9 раз легче. По этой причине для ее установки не нужно применять специальную дорогостоящую технику;
- стеклопластиковые элементы обладают высокой устойчивостью к воздействию хлору и других кислотных, агрессивных веществ. По сравнению со стальными изделиями коэффициент устойчивости у композитных в 10 раз выше;
- низкий уровень теплопроводности. За счет того что арматура нагревается и остывает она не вызывает разрушение внутренней части бетонных конструкций;
- композитные изделия имеют свойства диэлектрической непроводимости и электромагнитной проницаемости. Это значит, что они не могут проводить электричество, не производят помехи для радиоволн;
- имеют прочность при растяжении. По сравнению с металлом она в 2-3 раза выше;
- повышенная стойкость к коррозийному поражению;
- легкая транспортировка;
- низкая цена. По сравнению с металлическими изделиями стеклопластиковые пруты стоят намного дешевле.
Не стоит забывать про недостатки композитных изделий:
- стеклопластиковая арматура имеет низкий модуль упругости, ее можно с легкостью согнуть. При строительстве фундамента, дорожек этот недостаток не заметен. А вот если изделия применять при возведении перекрытий, то этот нюанс не стоит упускать, важно провести все необходимые расчеты;
- изделия обладают недостаточным уровнем термостойкости. Не стоит совмещать стеклопластиковую арматуру с бетонным раствором при сильных температурных перепадах, в противном случае она может полностью потерять связывающие свойства;
- недолговечность. Со временем композитные изделия изнашиваются и начинают разрушаться, также огромное влияние на быстрый износ оказывает воздействие щелочной среды. Но производители для того чтобы увеличить срок службы стеклопластиковой арматуры, стали в ее состав добавлять редкоземельные металлы;
- не предназначена для сварки.
Расчет арматуры
При строительстве фундамента своими руками важно правильно рассчитать необходимые материалы, включая стеклопластиковую арматуру. Расчет должен выполняться в соответствии со следующими важными нюансами:
- должно быть проведено правильное определение параметров длины основания. Во время проведения измерений необходимо брать во внимание длину внутренней несущей перегородки;
- требуется провести расчет длины армирующих прутьев. При этом стоит учитывать, что армирующие элементы будут размещены в несколько ярусов;
- нужно определить число мест с соединениями. Композитные изделия соединяются не при помощи сварки, а внахлест. По этой причине на область каждого угла добавляется по 100 см;
- должны быть проведены расчеты для поперечных соединений.
Чтобы точно понять, как выполняется расчет прутков стеклопластиковой арматуры, стоит рассмотреть пример с использование параметров дома с размерами основания 12х12 метров, которое выполнено с использованием ленточной технологией.
При расчете будут выполняться следующие действия:
- рассчитывается периметр дома. Р = 2*(12+12) = 48 м;
- общая сумма длины арматурных элементов, которые протягиваются в два яруса из 4 краевых стержня, будут вычисляться так – Д = 48*4 = 192 м.
- количество перемычек должно высчитываться с учетом минимально допустимого разбега в 0,5 метра. На примере это выглядит так, П = 48/0,5 = 96 штук;
- обязательно выполняются расчеты периметра каркаса (500х500 мм). Рк = (0,5+0,5)*2 = 2 м;
- выполняются расчеты длины армирующих колец – Дк = 96 шт*2м = 192 м. При этом должна учитываться подрезка – 192 + 5 % = 202 м;
- в итоге потребуется – 192 + 202 = 394 метров изделия с одинаковым профилем;
- стоит рассчитать требуемое количество хомутов для вязки – Х = 96 шт*4 = 384 штук.
Правила работы с стеклопластиковой арматурой
Чтобы композитный материал смог защитить и укрепить фундамент, при работе с ним рекомендуется соблюдать важные рекомендации:
- резка арматуры выполняется при помощи горячего резака или болтореза. Пиление полимерных арматурных изделий любыми другими приспособлениями вызывает образование вредной микроскопической стружки;
- гибка арматуры допускается только при изготовлении изделий конструкционного армирования. Этот процесс выполняется при помощи электрического фена, данным инструмент производится нагрев загибаемой области до 100-1200С, а затем после принятия требуемой формы все охлаждается;
- хранение арматуры должно быть в темном прохладном месте, которое защищено от проникновения солнечных лучей;
- во время разматывания витков с прутками рекомендуется учитывать степень упругости композитного материала. Чтобы снять его сильную напряженность один конец арматуры необходимо закрепить на некоторое время на корпусе катушки при помощи метрового отрезка цепи.
Как проводится армирование фундамента стеклопластиковой арматурой
Арматура из стеклопластика часто применяется для ленточного фундамента. Она его укрепляет, усиливает его прочность. Но чтобы процесс армирования прошел правильно, к нему стоит подойти со всей ответственностью.
Подготовка
При использовании композитных изделий для основания стоит подготовить необходимые инструменты для работы:
- для проведения требуемых измерений потребуется рулетка;
- болгарка. Этот инструмент нужен для подгона и обрезания прутьев из стеклопластика;
- средства для индивидуальной защиты;
- водяной уровень;
- хомуты из пластика. Они необходимы для соединения прутьев.
На подготовительном этапе требуется выкопать траншею. Она производится согласно данным, которые указаны в проекте будущего строения. К важным особенностям земляных работ относятся:
- после вскопки траншеи дно рекомендуется хорошо выровнять и утрамбовать;
- далее насыпается песок в виде слоя, его толщина должна быть 10-15 см;
- слой поливается водой и тщательно уплотняется;
- сверху песка насыпается щебень с такой же толщиной, как песок и тщательно уплотняется;
- в результате на дне образуется своеобразная подушка из песка и щебня.
Важно выполнить все правильно. Дно траншеи должно получиться идеально ровным, чтобы после укладки стеклопластиковой арматуры не было перекосов. Для этого потребуется использование водяного уровня.
Возведение опалубки
Для ленточного фундамента обязательно требуется опалубка, она придает ему требуемую форму, защищает от перекосов. Делать ее стоит из досок, которые соединяются в виде щитов. Для крепления рекомендуется применять гвозди и саморезы. Шляпки крепежных элементов стоит располагать с внутренней стороны. Дополнительно конструкцию стоит укрепить специальными распорками.
Поверхность стенок опалубки застилается полиэтиленовой пленкой, которая прикрепляется при помощи строительного степлера. Применение пленки желательно, она обеспечит доскам чистоту, а также предотвратит вытекание жидкости из бетонной смеси.
На стенках опалубки обязательно нужно сделать метку уровня, до которого будет заливаться бетонный раствор. Также он будет ориентиром при установке каркаса из стеклопластиковой арматуры. Чтобы получилось все правильно стоит использовать водяной уровень.
Особенности сооружения каркаса из арматуры
После установки опалубки должно быть проведено армирование. При сооружении каркаса стоит соблюдать следующие важные условия:
- поскольку каркас полностью заливается бетонным раствором, при установке арматурной сетки важно соблюдать расстояние от стенок опалубки не менее 5 см;
- чтобы армирующий материал не был установлен прямо на дно траншеи, стоит дополнительно поместить кирпичи;
- далее на кирпичи в два ряда укладываются продольные прутья стеклопластикового армирующего материала, а также горизонтальные поперечены;
- у многих начинающих строителей нередко возникает вопрос, как вязать поперечные и продольные прутья. Для этого применяются хомуты из пластика;
- после этого также связываются вертикальные прутья. В результате должны получиться ячейки с размерами 15х15 см.
После сооружения каркаса может проводиться заливка бетонной смеси. Заливать раствор рекомендуется осторожно, он должен полностью заполнять пространство между элементами каркаса. Обязательно периодически бетон нужно протыкать металлическим прутом, это позволит устранить воздушные пустоты.
Отзывы специалистов советуют при проведении всех работ использовать уровень. Он позволит выполнить все правильно и ровно. В результате не будет перекосов, искривлений и деформирований, которые могут привести к дальнейшим проблемам при строительстве.
Видео: Как вязать стеклопластиковую арматуру
Выбор арматуры для фундамента, а также способы вязки
Создание фундамента для бани процесс не простой, он требует внимательного отношения и изучения всех деталей. Любой начинающий строитель имеет общие представления о создании фундамента и знает о этапах работы, но в этой статье мы бы хотели подробно остановиться на таком моменте как выбор материалов.
Если бетонный раствор или сыпучие материалы можно просто заказать и вам их привезут домой или даже уложат в котлован, то арматуру придется выбирать самостоятельно и вязать ее между собой тоже ваша задача.
Поэтому мы решили рассказать обстоятельно и полно о том, как правильно выбирать арматуру для фундамента бани и какие способы вязки металлических прутьев существуют. На современном рынке представлено множество видов этого материала, поэтому малоопытный строитель может растеряться и приобрести недешевый, но совсем ненужный товар. Изучив предложенный нами материал, вы будете готовы к походу в магазин, а также будете знать точно, как надо работать с арматурой и как создать качественный и правильный каркас для фундамента.
Тут же стоит заметить, что армирование фундамента вещь обязательная, и пренебречь ею не получиться. Дело в том, что только правильное армирование позволяет фундаменту стать настоящей опорой для любого строения без металлического каркаса бетонная конструкция невероятно быстро придет в негодность и потеряет свои эксплуатационные качества. На первый взгляд и даже в течение первого года фундамент без армирования не показывает никаких отличий от армированного собрата. Но после второй осени и зимы начнутся проблемы, которые приведут не только к деформации фундаментной основы, но и к разрушению всего строения. Поэтому даже если вы задумали строить совсем небольшую баньку с мелкозаглубленным фундаментом, все равно его придется так или иначе армировать.
Установка качественного арматурного каркаса это залог успеха всего строительстваКакие виды арматуры бывают
Для начала надо сказать, что современные технологии коснулись и такой области как строительство и тут уже давно появились новые материалы. Арматура сегодня представляет собой не только металлические прутья, современный рынок предлагает строителю и пластиковую арматуру и стекловолокно и композитные детали. Многообразие предложений дает обывателю возможность подобрать для своей работы оптимальный вариант, который устроит его по всем показателям:
- По цене.
- По эксплуатационным качествам.
- По надежности.
- По простоте в работе.
Сегодня, каждый владелец бани может выбирать хочет ли он возиться с тяжелой металлической арматурой и предпочтет легкую и простую композитную альтернативу. Вопрос выбора в этих случаях в основном упирается в ценовой разброс, каждый выбирает то, что ему по карману. Но чтобы упростить вашу задачу надо сказать несколько слов о каждом виде современной арматуры:
Арматура из стеклопластика – этот вид материала в девять раз легче своей металлической альтернативы и в два раза прочнее ее. Такой вариант армирования совершенно не подвергается коррозии и может оставаться в первозданном виде до семидесяти лет. Кроме того, стеклопластик примерно на двадцать процентов дешевле стального собрата. Применяется стеклопластик при любых фундаментных работах, начиная от небольшого бытового строительства и заканчивая большими жилыми и промышленными зданиями.
Сегодня у каждого есть возможность выбрать подходящий материалСтальная арматура – это проверенный многими поколениями строителей материал, который показывает надежные и качественный результаты. Если работать со стальными прутьями по технологии и соблюдать все предписания, то армированный ими фундамент прослужит с гарантией пятьдесят лет и более. Особенностями материала являются: подверженность коррозии, большой вес, трудности в работе с ним. Кроме того, цена такой арматуры вопреки популярности немаленькая, а также к таким прутьям требуются дополнительные проволоки для вязки, которые тоже стоят денег. Для работы с такими деталями требуется специальный инструмент, который есть не у каждого.
Готовая арматурная сетка – она может выполняться как из стали, так и из композитных материалов, выбирать вам. Используют такую сетку в основном в монолитных фундаментах, и ее основное преимущество состоит в том, что прутья уже надежно скреплены между собой в заводских условиях и вам остается ее только уложить в два параллельных слоя. Если сравнивать ее с самодельным каркасом, то она показывает более надежную прочность и качество на долгие годы.
От выбранной арматуры будет зависеть дальнейший результатВыбор остается всегда за вами мы лишь предлагаем информацию к размышлению. Кроме того, часто бывает так, что у хозяев от строительства дома остаются какие-то материалы и конечно целесообразнее использовать их, чем приобретать новые, пусть даже лучшего качества. Поэтому думайте и решайте, а мы продолжим.
Сколько арматуры нужно для фундамента
Поскольку доставить арматуру на собственном легковом автомобиле непросто, вам, скорее всего, придется нанимать специальный транспорт. И вот чтобы не ездить за материалом несколько раз и тратить на это деньги, необходимо соответственно точно рассчитать нужное количество материала и с этими цифрами отправляться за покупками.
Расчет арматуры на первый взгляд кажется невероятно сложным мероприятием, поэтому многие строители даже не пытаются его провести и покупают детали «на глазок», но это не правильно. Да, расчет займет у вас некоторое время, но он позволит значительно оптимизировать денежные средства и сэкономить драгоценное время, а в хозяйственных делах эти показатели очень важны. Поэтому вооружитесь бумагой и карандашом, а также калькулятором и приступим к подсчетам. Для начала приведем основные показатели, на которые мы будем ориентироваться:
- Для фундамента бани необходимо использовать только арматуру сечением в 10 мм, то есть А3.
- Если, что бывает крайне редко, грунты очень неустойчивые или существуют другие неприятности, то можно использовать материал сечением 14 мм или 12 мм.
- При создании ячеистого каркаса, размеры ячейки, как правило, составляют 20 см на 15 см.
- Для создания монолитного фундамента используются два параллельных каркаса, поэтому материала понадобиться в два раза больше.
- Для ленточного фундамента можно использовать арматуру сечением, как 10 мм так и 12 мм.
- Ленточный фундамент армируется всегда в два пояса, то есть каркас будет состоять из двух уровней.
- Ячейка ленточного варианта может иметь размера до 50-60 см на 20-30 см.
- Для столбчатого (свайного) фундамента чаще используют арматуру сечением в 10 мм.
- В столбчатом методе прутья устанавливают с шагом по десять сантиметров.
- Горизонтальные пересечения в столбовом методе устанавливают через каждые 50-60 см.
Как ни парадоксально, но арматура высчитывается не в метрах, а в тоннах и продают ее именно в таких измерениях. Поэтому для расчета нам нужно пересчитать длину всех деталей нашего фундамента, с учетом обвязки и применения поясов и перевести полученный результат из метров в тонны. Для этого можно использовать следующую таблицу:
Диаметр арматуры | Вес арматуры 1 п.м. (кг) | Метры, в тонне арматуры |
0,4 | 2 531 | |
0,64 | 1 620 | |
0,93 | 1 126 | |
1,26 | 826 | |
1,66 | 633 | |
2,13 | 500 | |
2,6 | 405 |
После того, как вы высчитаете необходимое вам количество тонн, и определитесь с типом материала, можно будет отправляться за покупками. При приобретении деталей для фундаментных работ не стоит забывать и об обвязке, она может быть металлической, а может быть пластиковой, в зависимости от вашего выбора. Обвязки нужно будет много, ее надо покупать обязательно с запасом, так как она может портиться и приходить в негодность во время работы. Стоит она довольно дешево, поэтому отдельно проводить расчеты нецелесообразно, достаточно просто купить ее в больших количествах.
Как вязать арматуру
После того, как вы приобретете достаточное количество выбранной вами арматуры, и определите день для работы, вам необходимо будет ее тщательно связать в определенный каркас и только после этого уложить в опалубку. Существует несколько видов вязки и для каждого типа фундамента она своя, поэтому мы в статье расскажем обо всех методах и опишем ход работы. Надо сразу сказать, что каркас связывается за пределами траншеи – на земле и только готовые его части или он весь целиком укладывается в опалубку.
Иногда можно использовать арматурную сетку
Итак, расскажем о том, чем связывают между собой прутья арматуры:
- Для работы можно использовать стальную проволоку сечением 1,2 – 1,4 см, большим сечением брать не стоит, так как с ним тяжело работать. ( если проволока плохо гнется, то ее можно нагревать над костром, тогда она станет значительно пластичнее)
- Самым простым в работе является пластиковый хомут с петлей, его вяжут без дополнительных инструментов, что очень ускоряет процесс. (зимой использовать этот метод нельзя – от мороза пластик сразу приходит в негодность)
- Можно использовать металлокорд, для этого надо сжечь старые покрышки и от них останутся тонкие металлические отрезки проволоки. Такой метод позволяет значительно сэкономить, так как покрышки можно раздобыть бесплатно. (покрышки должны быть отечественного производства – в импортных часто используют пластик)
Кроме проволоки или хомутов для работы может понадобиться специальный металлический крючок, который можно купить на рынке или сделать самому. Некоторые умельцы делают насадку в виде крюка и устанавливают ее на шуруповерт – таким образом, скорость работы становится в два раза быстрее. Но все эти методы требуют хотя бы небольшого опыта и определенной сноровки. Если у вас есть знакомые строители, которые вам покажут все нюансы на практике, то вы быстро научитесь.
Если есть опыт, то для вязки арматуры можно использовать крючокНо если со сноровкой дела обстоят не очень хорошо, то не стоит тратить время на изобретение велосипеда, лучше обратиться к более простому методу. Сегодня в магазинах продаются специальные пистолеты для вязки арматуры – им вполне можно воспользоваться. Процесс пойдет быстрее, а результат будет аккуратным.
Существует много способов вязать арматуруДля удобства работы надо сделать специальный деревянный каркаса, то есть сбить между собой перпендикулярно друг другу две доски. И укладывая на них прутья арматуры, также перпендикулярно – связывать их в месте пересечения. Для этого проволоку складываем пополам – петелькой и перевязываем ее пересечение прутьев:
- Можно просовывать два конца проволоки в петельку и загибать их за прут.
- А можно с помощью крючка перевязывать оба конца между собой.
Если вы используете пластиковые хомуты, то тут еще все проще, надо только потуже затягивать запорный механизм на хомуте и все. В заключении надо сказать, что при обвязке у вас не должны оставаться слишком длинные хвосты проволоки, так как они могут в последствие торчать из конструкции и нарушать ее целостность.
Расчет арматуры для фундамента — сколько нужно арматуры для монолитного, столбчатого, свайного фундамента, устройство и укладка, способы вязки и сварки
Арматура – это прутья из стали, которые имеют широкую область применения. С помощью ее можно производить укрепление береговой линии, создавать различные опорные конструкции и даже укреплять фундамента строящегося дома. Какие виды арматуры применяются при строительстве фундамента, читайте здесь: http://fundamentgid.ru/remont-i-obsluzhivanie/armirovanie/obzor-vidov-i-xarakteristik-armatury-dlya-fundamenta.html.
Армирование ленточного фундамента на фотоСперва следует определиться для чего именно необходима армированная конструкция при возведении основания.
После полного застывания бетонный раствор набирает промышленную прочность. Данный процесс наиболее активно протекает в течении первых двух недель. Он становится очень прочным на сжатии, но понижается уровень прочности на растяжении. Если произойдет вспучивание грунта (обычно, этот процесс начинается в конце весны, в период оттепели), то существует большая вероятность растрескивания, что в последствии может привести к деформации основания и разрушению самого строения. Читайте, как восстановить фундамент, если в нем появилась трещина.
Следовательно, армированная конструкция будет принимать на себя нагрузку растяжения, производимую зданием.
Арматура для разных типов фундамента
Армирование фундамента строения может различаться по типу самого основания, возводимого для того или иного строения:
- арматура в плитном фундаменте – для плитного основания требуется огромное количество бетонного раствора и стальной арматуры. Данный вид основания является самым дорогостоящим.
- арматура для монолитного фундамента использует в основном два типа армированных прутьев: ребристые – для переноса нагрузки и гладкие – в качестве связующего элемента основания.
- арматура для столбчатого фундамента — для процесса армирования данного типа основания можно будет использовать только арматуру диаметром, не превышающим 10 мм, применение толстых прутьев не требуется. Арматура для буронабивной сваи на фотографии
- арматура для свайного фундамента должна располагаться на расстоянии от стенок ствола сваи. Не допустимо, чтобы армированная конструкция выступала из бетонного слоя, потому как по этой причине может снизится срок эксплуатации основания.
- арматура для фундамента забора применяется стандартная арматура диаметром в 10-12 мм.
Расчет
При постройке дома возникает множество вопросов. Уже на этапе возведения фундамента начинающий строитель может столкнуться с рядом сложностей, потому как его сооружение требует определенных геометрических расчетов.
Первоначально нужно определиться с площадью строения и выявить габаритные размеры основания. Далее следует рассчитать количество бетонного раствора и объемы арматуры требуемой для сооружения конструкции. Как сделать раствор для фундамента читайте на этой странице.
Так как же рассчитать необходимое количество арматуры для фундамента?
Данный этап очень важен и должен выполняться в соответствии со строительными нормами и СНиПом 52-01-2003 в соответствии с классом армированных прутьев, его сечения и количества.
После того, как будет выбрана марка стальной арматуры и материал, применяемый для возведения самого строения, можно будет производить расчет.
Пример расчета арматуры для фундамента 10х10:
- Потому как толщина основания значительная, нужно будет применить два типа сетки арматурной и использовать вертикальные связующие. Горизонтальную сетку вяжут из арматуры диаметром – 16 мм, а вертикальную из изделий в 6 мм.
- Количество необходимых прутьев для устройства продольной сетки вычисляют следующим образом: длину фундамента делят на предполагаемый шаг 10/0,2 =50 прутьев длиною 60 см. Общее число всех необходимых прутов – 50х10 = 500 м.
- Также рассчитывают число прутов и для поперечного связывания: 10/0,2 =50 прутов, 50х10 500 м.
- Для двух арматурных сеток потребуется (500+500) х2=2000 м.
- Вертикальные связи имеют длину, которая соотносима с высотой основания: 50:50= 2500 шт. Общая длина 2500 х 0,4 = 1000 м.
- Следовательно, для основания потребуется: толстой арматуры – 2000 м, тонкой арматуры – 1000 м.
- Останется рассчитать только количество необходимой проволоки основываясь на ГОСТе 2590.
Устройство
Устройства армированной конструкции представляет собой сетку, которая располагается на расстоянии 5 см от каждой из сторон фундамента. Сама же сетка может вязаться с различным диаметром решетки, чаще всего он не превышает 15 см, потому как усилия на разрыв могут быть значительнее.
Укладка
Арматура для фундамента на фото
Процесс укладки арматуры для основания предполагает проведение подготовительных работ. Первоначально необходимо убрать весь мусор из траншеи. Зачем по периметру опалубки нужно будет проложить гидроизоляционный материал. Далее следует соорудить опорную конструкцию под арматуру. Чаще всего для этого применяют камень. Затем начинают вязать армированную конструкцию на расстоянии пяти сантиметров от каждой из сторон основания.
После того, как будет собрана вся конструкция следует залить все бетонным раствором. При этом нужно немного подвигать армированными прутами в первый час. Эти манипуляции позволят избежать образования воздушных полостей в фундаменте.
Вязка арматуры
Схема вязания арматуры для фундамента:
- Вязать арматуру необходимо с определенным шагом, так можно будет добиться целостности и нерушимости конструкции;
- Шаг вязания составляет 25-30 см, не более. При диаметре прутов в 12-14мм и 6-10 мм;
- В углах арматуру гнут или вяжут так, чтобы оставался одинаковый со всех сторон отрезок.
- Между собой арматуру скрепляют проволокой.
Самый эффективный способ вязки арматуры для фундамента — это вязание при помощи крючка. Также для вязки применяют пассатижи и шурупы. Нередко используют и промышленные скобы.
Использование крючка значительно упростит сам процесс вязания армированной конструкции.
Обвязка фундамента арматурой необходима для того, чтобы предотвратить любые смещения основания.
Сварка арматуры для фундамента
Поначалу кажется, что сваривать армированную конструкцию наиболее эффективнее чем вязать, но это совершенно не так, потому как в местах сваривания толщина прута становится меньше. Следовательно, прочность узлов также оставляет желать лучшего.
Видео
НА видео ниже показано, как правильно выполняется вязка арматуры для фундамента:
Армирование фундамента не рекомендуется проводить самостоятельно. Во-первых, начинающий мастер рискует потратить больше времени, чем опытный строитель. Во-вторых, любой, даже самый незначительный расчет приведет к большим проблемам. Может нарушится целостность всей конструкции строения. Следовательно, лучше нанять профессионалов и жить в своем доме, не опасаясь скорого разрушения. Читайте инструкцию по правильному армированию фундамента на этой странице.
Нормы арматуры
Ссылки по теме
Стандарты, касающиеся армирования бетона и предварительного напряжения:
EN 10138 — Предварительно напряженная сталь
Предварительно напряженные стали в четырех частях:
- EN 10138-1. Стали предварительного напряжения. Общие требования
- EN 10138-2. Стали предварительного напряжения. Проволока
- EN 10138-3. Стали предварительного напряжения. Strand
- EN 10138-4.Стали предварительного напряжения. Бары
Эти детали в настоящее время находятся в разработке.
EN 10080: Сталь для армирования бетона, сварная, ребристая арматурная сталь
.BS EN 10080: 2005
Свариваемая сталь для армирования бетона стала предметом европейского стандарта BS EN 10080. Этот стандарт много лет ходил туда-сюда в поисках прагматического соглашения между европейцами о том, как стандартизировать арматуру. Другими словами, потребовалось много времени, чтобы перейти от обязательного стандарта (который Европейская комиссия попросила CEN подготовить) к гармонизированному стандарту. В 2008 году его пришлось отменить как гармонизированный стандарт, поскольку не были соблюдены законодательные требования некоторых стран в отношении дополнительных свойств арматуры. Однако он был внедрен в Великобритании в конце 2005 года, и его последующая отмена не повлияла на BS 4449 и т. Д.
BS EN 10080: 2005 не дает фактических спецификаций или цифр; это оставлено на усмотрение национальных стандартов.
Требует, чтобы технические классы определялись значениями:
- R e , предел текучести;
- R m / R e , Отношение предела прочности на разрыв / предела текучести,
- A gt , Общее удлинение в процентах при максимальном усилии,
- R e, act / R e, nom (где применимо), отношение фактического значения предела текучести к заданному,
- усталостная прочность,
- производительность изгиба,
- свариваемость,
- прочность сцепления,
- допуски и
- габариты.
Он содержит информативное приложение ZA, в котором описывается, как стандарт может быть использован для целей маркировки CE. Обратите внимание, что знак CE — это , а не как знак качества. Он просто идентифицирует продукт как соответствующий основному требованию, установленному Европейской Комиссией в ее «полномочиях» перед CEN. Маркировка CE не является требованием стандарта BS 4449: 2005, и усиление не может иметь маркировку CE, поскольку гармонизированный стандарт был отменен.
BS EN ISO 17660: Сварка арматурной стали
Этот стандарт состоит из двух частей:
- BS EN ISO 17660-1: 2006.Сварка. Сварка арматурной стали — Несущие сварные соединения
- BS EN ISO 17660-2: 2006. Сварка. Сварка арматурной стали — Ненесущие сварные соединения
BS 4449: 2005 Сталь для армирования бетона Свариваемая арматурная сталь, стержень, рулон и размотанный продукт
Это была полная редакция стандарта, определяющая три класса арматуры, соответствующие ныне отмененному стандарту BS EN 10080: B500A, B500B и B500C. Характерный предел текучести установлен на уровне 500 МПа, а свойства при растяжении и пластичность трех марок описаны в таблице 1.
Характерные свойства при растяжении
EC2: Минимальная и максимальная продольная арматура
7.3.2 Минимальная арматура
(1) P Если требуется контроль трещин, требуется минимальное количество склеенной арматуры для контроля трещин в областях, где ожидается растяжение. Величину можно оценить из равновесия между растягивающей силой в бетоне непосредственно перед растрескиванием и растягивающей силой в арматуре при подаче или при более низком напряжении, если необходимо ограничить ширину трещины.
(2) Если более строгий расчет не покажет, что меньших площадей достаточно, требуемые минимальные площади армирования могут быть рассчитаны следующим образом. В профилированных поперечных сечениях, таких как балки и коробчатые балки, минимальное усиление должно определяться для отдельных частей профиля (перемычек, полок).
A s, min · σ s = k c · k · f ct, eff · A ct
(7,1)
где:
9.2 балки
9.2.1 Продольная арматура
9.2.1.1 Минимальная и максимальная площади армирования
(1) Площадь продольной растянутой арматуры не следует принимать менее A с, не менее .
Примечание 1: См. Также 7.3 относительно области арматуры продольного растяжения для контроля растрескивания.
Примечание 2: Значение A с, мин. для лучей, используемых в стране, можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение приведено ниже:
A с, мин = 0.26 · f ctm / f yk · b t · d, но не менее 0,0013 · b t · d
(9,1N)
где:
- b t обозначает среднюю ширину зоны растяжения; для тавровой балки с сжатой полкой при расчете значения b t учитывается только ширина стенки.
- f ctm следует определять с учетом соответствующего класса прочности в соответствии с таблицей 3.1:
f ctm = 0,30 × f ck (2/3) , f ck ≤ 50
f ctm = 2.12 · Ln (1+ (f см /10)), f ck > 50/60
при f см = f ck +8 (МПа)
(2) Секции, содержащие меньше арматуры, чем A s, мин. , следует рассматривать как неармированные.
(3) Площадь поперечного сечения растянутой или сжатой арматуры не должна превышать с, не более за пределами нахлеста.
Примечание. Значение A с, макс. для лучей, используемых в стране, можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение 0,04 · A c .
9,3 Сплошные плиты
(1) Этот раздел применяется к односторонним и двусторонним сплошным плитам, для которых b и l eff не менее 5h (элемент, для которого минимальный размер панели не менее чем в 5 раз превышает общую толщину плиты).
9.3.1 Армирование на изгиб
9.3.1.1 Общие
(1) Для минимального и максимального процентного содержания стали в основном направлении 9.2,1,1 (1) и (3) применяются.
(2) Вторичная поперечная арматура, составляющая не менее 20% от основной арматуры, должна быть предусмотрена в односторонних плитах. На участках вблизи опор поперечная арматура к основным верхним стержням не требуется, если отсутствует поперечный изгибающий момент.
(3) Расстояние между стержнями не должно превышать s max, плит .
Примечание; Значение s max, плиты для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение:
— для основной арматуры, 3 · h ≤ 400 мм, где h — общая глубина плиты;
— для вторичной арматуры, 3.5 · h ≤ 450 мм
В зонах с сосредоточенными нагрузками или в зонах максимального момента эти положения становятся соответственно:
— для основной арматуры 2 · h ≤ 250 мм
— для вторичной арматуры 3 · h ≤ 400 мм.
9,5 Колонны
(1) В этом разделе рассматриваются столбцы, для которых больший размер h не больше чем в 4 раза меньший размер b.
9.5.1 Общие
9.5.2 Продольная арматура
(1) Продольные стержни должны иметь диаметр не менее Φ мин. .
Примечание. Значение ¢ min для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение — 8 мм.
(2) Суммарное количество продольной арматуры должно быть не менее A с, min
Примечание. Значение A с, мин. для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение дается выражением (9.12N)
.A с, мин. = макс. (0,1 · N Ed / f ярдов ; 0,002 · A c )
(9.12N)
где:
- f ярд — расчетный предел текучести арматуры
- N Ed — расчетная осевая сила сжатия
(3) Площадь продольной арматуры не должна превышать A с, не более
Примечание. Значение A с, максимум для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение составляет 0,04 · A c вне участков внахлестку, за исключением случаев, когда можно показать, что целостность бетона не нарушена, и что полная прочность достигается при ULS.Этот предел следует увеличить до 0,08 · A c на кругах.
(4) Для колонн с многоугольным поперечным сечением необходимо разместить по крайней мере по одному стержню в каждом углу. Количество продольных стержней в круглой колонне должно быть не менее четырех.
9,6 Стены
9.6.1 Общие
(1) Этот пункт относится к железобетонным стенам с отношением длины к толщине 4 или более, в которых арматура учитывается при анализе прочности
9.6.2 Вертикальное армирование
(1) Площадь вертикальной арматуры должна находиться между A s, vmin и A s, vmax .
Примечание 1. Значение A s, vmin для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение 0,002 · A c .
Примечание 2: Значение A s, vmax для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение составляет 0,04 · Ac вне участков нахлеста, если не будет продемонстрировано, что целостность бетона не нарушена и что полная прочность достигается при ULS.Это ограничение может быть увеличено вдвое на кругах.
(2) Если минимальная площадь армирования, A s, vmin , контролирует проект, половина этой площади должна быть расположена на каждой грани.
(3) Расстояние между двумя соседними вертикальными стержнями не должно превышать трехкратную толщину стенки или 400 мм, в зависимости от того, что меньше.
9.6.3 Горизонтальная арматура
(1) На каждой поверхности должна быть предусмотрена горизонтальная арматура, идущая параллельно граням стены (и свободным краям). Оно не должно быть меньше A с, hmin .
Примечание. Значение A s, hmin для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение составляет 25% от вертикальной арматуры или 0,001 · A c , в зависимости от того, какое из значений больше.
(2) Расстояние между двумя соседними горизонтальными стержнями не должно превышать 400 мм.
9,8 Фундаменты
9.8.1 Опоры колонн и стен
(1) Минимальный диаметр стержня Φ мин. должен быть обеспечен
Примечание. Значение Φ мин. для использования в стране можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение — 8 мм.
ᐉ Приложения обучения с подкреплением
Возможно, вы читали об обучении с подкреплением, просматривая истории об AlphaGo — алгоритме, который научился играть в игру GO и побеждать опытного игрока-человека — и, возможно, нашли эту технологию увлекательной.
Однако, поскольку предмет по своей сути сложен и не кажется многообещающим с точки зрения бизнеса, вы, возможно, не сочли полезным углубляться в его изучение.
Что ж, оказывается, отсутствие у RL практических преимуществ — это заблуждение; на самом деле есть несколько способов, которыми компании могут его использовать прямо сейчас.
В этом посте мы перечислим возможные приложения для глубокого обучения с подкреплением и объясним без технического жаргона, как в целом работает RL.
Обучение с учителем, обучение без учителя и обучение с подкреплением
Итак, в обычном контролируемом обучении , согласно нашей недавней публикации, у нас есть пары ввода / вывода (x / y) (например,g), которые мы используем для обучения машин. Зная результаты для каждого ввода, мы позволяем алгоритму определять функцию, которая отображает Xs-> Ys, и мы продолжаем исправлять модель каждый раз, когда она делает ошибку прогноза / классификации (путем обратного распространения и подергивания функции). Мы продолжаем этот вид обучения, пока результаты алгоритма не станут удовлетворительными.
В обычном обучении без учителя у нас есть данные без меток, и мы вводим набор данных в наш алгоритм, надеясь, что он обнаружит в нем некую скрытую структуру.
Обучение с подкреплением решает задачи другого типа. В RL есть агент, который взаимодействует с определенной средой, таким образом изменяя свое состояние, и получает вознаграждение (или штрафы) за свой ввод. Его цель — найти шаблоны действий, попробовав их все и сравнив результаты, которые принесут наибольшее количество очков вознаграждения.
Одна из ключевых особенностей RL заключается в том, что действия агента могут не влиять на непосредственное состояние среды, но влияют на последующие.Так что иногда машина не узнает, эффективно ли то или иное действие, гораздо позже в эпизоде.
Кроме того, существует так называемая дилемма компромисса между эксплуатацией / разведкой .
Стремясь максимизировать численное вознаграждение, агент должен склоняться к действиям, которые, как он знает, приводят к положительным результатам, и избегать тех, которые не дают результатов. Это называется эксплуатацией знаний агента.
Однако, чтобы выяснить, какие действия верны, в первую очередь он должен их опробовать и рискнуть получить штраф.Это известно как разведка .
Уравновешивание эксплуатации и исследования — одна из ключевых проблем в обучении с подкреплением и проблема, которая вообще не возникает в чистых формах обучения с учителем и без него.
Помимо агента и среды, в каждой системе RL есть также эти четыре элемента :
Политика. Как действует агент при определенном состоянии окружающей среды; они могут быть определены простой функцией или включать в себя некоторые обширные вычисления.Думайте о них как о правилах или ассоциациях машинных стимулов и реакций.
Сигналы вознаграждения определяют, следует ли изменять политику или нет. Как мы уже упоминали, единственная цель агента — максимизировать числовое вознаграждение, чтобы на основе этого сигнала он мог делать выводы о том, какие действия являются хорошими или плохими.
Функции ценности также играют решающую роль в формировании поведения агента, но, в отличие от сигналов вознаграждения, которые оценивают действия в непосредственном смысле, они определяют, является ли событие хорошим в долгосрочной перспективе, принимая во внимание следующие состояния.
Наконец, модели имитируют среду, в которой находится агент, и, таким образом, позволяют делать выводы о его будущем поведении. Методы обучения с подкреплением, использующие модели для планирования, называются модельными, а методы, полностью основанные на пробах и ошибках, называются безмодельными.
Хорошо, как на самом деле работает RL?
Давайте в качестве примера возьмем игру в Понг (старинные игры Atari часто используются для объяснения внутренней работы обучения с подкреплением) и представим, что мы пытаемся научить агента, как в нее играть.
В настройке контролируемого обучения первое, что мы делаем, это записываем игровые сеансы человека-игрока и создаем помеченный набор данных, в который мы записываем каждый кадр, отображаемый на экране (ввод), а также каждое действие игрока. (выход).
Затем мы скармливаем эти входные кадры нашему алгоритму, и он предсказывает правильные действия (нажатие вверх или вниз) для каждой ситуации (правильность определяется нашими выходными данными). Мы использовали бы обратное распространение, чтобы настроить функцию, пока машина получает правильные прогнозы.
Несмотря на высокий уровень точности, которого мы могли достичь с его помощью, у этого подхода есть несколько серьезных недостатков. Во-первых, у нас должен быть помеченный набор данных для любого вида контролируемого обучения, а получение данных (и аннотирование меток) может оказаться довольно дорогостоящим и трудоемким процессом. Кроме того, применяя такой вид обучения, мы не даем машине шанса когда-либо обыграть человека; по сути, мы просто учим его подражать им.
Однако в обучении с подкреплением таких ограничений нет.
Мы начинаем так же, то есть пропуская входные кадры через наш алгоритм и позволяя ему выполнять случайные действия. У нас нет целевых меток для каждой ситуации, поэтому мы не указываем агенту, когда он должен нажимать вверх, а когда вниз. Мы даем ему возможность самостоятельно исследовать окружающую среду.
Мы предоставляем только обратную связь с табло. Каждый раз, когда модели удается набрать очко, она получает награду +1, а каждый раз, когда она теряет очко, получает штраф -1.Исходя из этого, он будет итеративно обновлять свои политики, чтобы действия, приносящие вознаграждение, были более вероятными, а действия, приводящие к штрафу, отфильтровывались.
Здесь нужно немного терпения: сначала агент, необразованный, будет постоянно проигрывать игру. Однако по мере того, как он продолжает изучать игру, в какой-то момент он случайно наткнется на выигрышную последовательность действий и соответствующим образом обновит свою политику.
Проблемы обучения с подкреплением
Не все так хорошо в стране RL.Даже сценарий, который вы только что прочитали, когда агент становится хорошо разбирающимся в игре Atari, может быть довольно проблематичным.
Предположим, алгоритм какое-то время играл в понг с человеком и довольно умело перебрасывал мяч взад и вперед. Но затем он скользит к концу эпизода и теряет очко. Вознаграждение за всю последовательность будет отрицательным (-1), поэтому модель будет предполагать, что каждое предпринятое действие было неправильным, что не так.
Это называется проблемой присвоения кредита и связано с тем, что наш агент не получает обратную связь сразу после каждого действия.В Pong он может увидеть результат только после того, как эпизод закончился, на табло. Таким образом, он должен каким-то образом установить, какие действия привели к конечному результату.
Из-за этого скудного количества приложений по установке вознаграждения с алгоритмами обучения с подкреплением обычно очень неэффективны. Для обучения им требуется много данных, прежде чем они станут эффективными.
Кроме того, в некоторых случаях, когда последовательность действий, необходимых для получения награды, слишком длинна и сложна, система дефицитного вознаграждения полностью выйдет из строя.Агент, который не может получить вознаграждение, совершая случайные шаги, никогда не научится правильному поведению.
Чтобы бороться с этим, эксперты по RL вручную проектируют функции вознаграждения, чтобы они могли направлять политику агента в отношении получения вознаграждения. Как правило, эти функции выдают серию мини-наград на пути к большой выплате, таким образом предоставляя агенту необходимые предложения. Процесс создания этой функции известен как формирование награды .
Сценарии использования обучения с подкреплением
Робототехника. RL можно использовать для решения больших задач управления, а также для различных промышленных приложений. Например, Google, как сообщается, сократил потребление энергии примерно на 50% после внедрения технологий Deep Mind. В космосе есть инновационные стартапы (бонсай и т. Д.), Которые распространяют глубокое обучение с подкреплением для эффективной настройки машин и оборудования.
Анализ текста. Исследователи из Salesforce, известной компании, занимающейся облачными вычислениями, использовали RL вместе с продвинутой моделью генерации контекстного текста для разработки системы, способной создавать легко читаемые резюме длинных текстов.По их словам, их алгоритм можно тренировать на разных типах материалов (новостные статьи, блоги и т. Д.).
Оформление сделки. Крупные компании финансовой индустрии уже какое-то время используют алгоритмы машинного обучения для улучшения торговли и капитала, и некоторые из них, такие как JPMorgan, уже бросили свои шляпы в кольцо RL. В 2017 году компания объявила, что начнет использовать робота для торгового исполнения крупных заказов. Их модель, обученная на миллиардах исторических транзакций, позволит выполнять торговую процедуру быстро, по оптимальным ценам и снимать огромные ставки, не создавая рыночных колебаний.
Здравоохранение. Недавние статьи предлагают множество приложений для RL в отрасли здравоохранения. Среди них — дозирование лекарств, оптимизация политики лечения хронических больных, клинические испытания и т. Д.
Заключение
RL обещает компаниям, это само собой разумеющееся, но важно, чтобы вы не поддавались шумихе вокруг технологии и реалистично оценивали ее сильные и слабые стороны и преимущества, которые она может принести вашему бизнесу.Мы предлагаем сначала найти несколько простых вариантов использования, чтобы проверить, как работает RL.
Если вы хотите узнать больше о том, что такое обучение с подкреплением и как оно может помочь вашей компании, свяжитесь с нашим экспертом, чтобы получить бесплатную консультацию.
6,246 Обучение с подкреплением: основы и методы
Перейти к основному содержаниюМеню заголовка
- О
- Связаться
- Быстрые ссылки
- Whos Teaching What
- ОБНОВЛЕНИЯ курса EECS
- MIT
- Комнаты EECS
- Позиции преподавателей в MIT EECS
- Ресурсы
- Предоставить EECS
- Доступность
- Войти
Форма поиска
Поиск
Главное меню
- Исследования
- Академики и прием
- Академическая информация
- Программы бакалавриата
- Программа бакалавриата
- Научные интересы: руководители факультетов и других факультетов
- Кто чему учит
- Цели программы
- Люди
- Преподаватели
- Преподаватели
- Персонал
- Студенческие группы
- Выпускники
- Новости и события
- В СМИ
- Объявления
- Календарь
- EECS отмечает награды
- Закрытие GAAP: новая программа наставничества поощряет недопредставленных студентов в финале отрезок их академического марафона.
- Ежегодная публикация EECS: Connector
- Outreach
- Программа промышленных подключений
- MIT SuperUROP
- VI-A MEng. Программа дипломных работ
- MIT International Science & Technology Initiatives (MISTI)
- EECS International
- Женская технологическая программа
- EECS Masterworks
- EECS Rising Stars
- Карьерные возможности
Меню заголовка
- О
- Связаться
- Быстрые ссылки
- Whos Teaching What
- ОБНОВЛЕНИЯ курса EECS
- MIT
- Комнаты EECS
- Позиции преподавателей в MIT EECS
- Ресурсы
- Предоставить EECS
- Доступность
- Войти
Форма поиска
Поиск
Главное меню
- Исследования
- Академики и прием
- Академическая информация
- Программы бакалавриата
- Программа бакалавриата
- Научные интересы: руководители факультетов и других факультетов
- Кто чему учит
- Цели программы
- Люди
- Преподаватели
- Преподаватели
- Персонал
- Студенческие группы
- Выпускники
- Новости и события
- В СМИ
- Объявления
- Календарь
- EECS отмечает награды
- Закрытие GAAP: новая программа наставничества поощряет недопредставленных студентов в финале отрезок их академического марафона.
- Ежегодная публикация EECS: Connector
- Outreach
- Программа промышленных подключений
- MIT SuperUROP
- VI-A MEng. Программа дипломных работ
- MIT International Science & Technology Initiatives (MISTI)
- EECS International
- Женская технологическая программа
- EECS Masterworks
- EECS Rising Stars
- Карьерные возможности
- Академическая информация
- MIT Professional Education
- Тематические ОБНОВЛЕНИЯ Весна 2021 г.
- Тематические обновления Осень 2020 г.
- Тематические ОБНОВЛЕНИЯ Весна 2020 г.
- 6.S077
- 6.S082
- 6.S083
- 6.S084 / 6,887
- 6,246
- 6,347
- 6,876
- 6,876
- 6,881
- 6,882
- 6,883 / 6.S076
- 6,884
- 6,885 / 9.S917
- 6,886
- 6,890
- 6,894
- 6. S897
- 6.S898
- 6.S975
- 6.S978
- 6.S979
- Классы EECS IAP (2020)
- Тема Обновления Осень 2019 г.
- ОБНОВЛЕНИЯ по темам Весна 2019 г.
- Архив ОБНОВЛЕНИЙ по темам
- Программы бакалавриата
- Программа бакалавриата
- Сфера научных интересов: руководители факультетов и не факультетов
- Кто что преподает
- Цели программы
Армирование фундамента | Multifil
Система армирования фундамента Multifil — это сборный продукт, используемый в фундаменте для строительства жилых домов.Между собой они соединены между собой шатунами . Следовательно, этот армирующий раствор можно укладывать в кратчайшие сроки, а бетон можно заливать практически сразу.
Технический паспорт
ТИП | LANGSWAPENING | BEUGELAFMETINGEN | LENGTE (мм) | GEWICHT (кг / штука) | СТЮКС / ПАК |
MF4022 | 3x Ø16 и 3x Ø12 | Ø8 / 200 400 x 220 | 3800 | 33,54 | 10 |
MF5022 | 3x Ø16 и 3x Ø12 | Ø8 / 20000 x 220 | 3800 | 34,39 | 10 |
MF6022 | 3x Ø16 и 3x Ø12 | Ø8 / 200 600 x 220 | 3800 | 35,04 | 10 |
MF7022 | 3x Ø16 и 3x Ø12 | Ø8 / 200 700 x 220 | 3800 | 35,80 | 10 |
MF4032 | 3x Ø16 и 3x Ø12 | Ø8 / 200 400 x 220 | 3800 | 34,29 | 10 |
MF5032 | 3x Ø16 и 3x Ø12 | Ø8 / 20000 x 220 | 3800 | 35,04 | 6 |
MF6032 | 3x Ø16 и 3x Ø12 | Ø8 / 200 600 x 220 | 3800 | 35,80 | 6 |
MF7032 | 3x Ø16 и 3x Ø12 | Ø8 / 200 700 x 220 | 3800 | 36,55 | 6 |
MF4042 | 3x Ø16 и 3x Ø12 | Ø8 / 200 400 x 220 | 3800 | 35,04 | 6 |
MF5042 | 3x Ø16 и 3x Ø12 | Ø8 / 20000 x 220 | 3800 | 35,80 | 6 |
MF6042 | 3x Ø16 и 3x Ø12 | Ø8 / 200 600 x 220 | 3800 | 36,55 | 6 |
MF7042 | 3x Ø16 и 3x Ø12 | Ø8 / 200 700 x 220 | 3800 | 37,30 | 6 |
С шатунами
ТИП | LANGSWAPENING | BEUGELAFMETINGEN | LENGTE (мм) | GEWICHT (кг / штука) |
SR16 | 1x Ø16 решетка | 1600 | 2,53 | |
SB16 | 1x Ø16 hoekstaaf | 800 x 800 | 1600 | 2,53 |
SR12 | 1x Ø12 rechte staaf | 1200 | 1,07 | |
SB12 | 1x Ø12 hoekstaaf | 600 x 600 | 1200 | 1,07 |