Как сделать обвязку фундамента арматурой
Количество и качество заложенной арматуры – фактор, напрямую определяющий эксплуатационные характеристики фундамента любого типа. Обвязка фундамента арматурой имеет не менее важное функциональное значение, так как арматурная сетка должного качества призвана сохранять пространственные характеристики фундамента в процессе его заливки и после нее. В 99 % случаев застройщику придется столкнуться с армированием фундамента, так как отказаться от него можно только в случае идеальных условий строительства, которые в принципе не возможны, однако 1 % на них все-таки необходимо оставить. В связи с этим, независимо от габаритов строения, будь то баня компактных размеров или крупная жилая постройка, сварка арматуры для этих целей категорически запрещается, так как это может привести к «нарушению кристалла железа» и снижению прочностных характеристик каркаса. Несмотря на то, что об актуальности вязки арматуры упоминается ни в одной статье, информацию о том, как сделать обвязку фундамента арматурой, найти достаточно трудно.
Содержание
- Функциональное предназначение арматурного каркаса
- Разновидности арматурных каркасов в зависимости от типа фундамента
- Основные правила обвязки фундамента арматурой
- Материалы для обвязки фундамента арматурой: что предпочесть?
- Наиболее популярные способы обвязки арматуры: пошаговое руководство
- Сварка каркаса: нюансы, которые должен знать каждый
Функциональное предназначение арматурного каркаса
Несмотря на то, что арматурный каркас для фундамента, выполняющий опорную функцию, сравним с человеческим скелетом, его предназначение этим не ограничивается. Металлические элементы фундамента, представленные арматурными прутьями, принимают на себя деформации и растягивающие нагрузки, тогда как бетон, используемый при возведении фундамента, способен оказывать сопротивление только сжатию.

Разновидности арматурных каркасов в зависимости от типа фундамента
Несмотря на то, что функция арматурного каркаса едина независимо от типа железобетонного основания, его конструктивные особенности вариабельны для фундаментов различных типов. Ленточный монолитный фундамент обуславливает необходимость монтажа арматурного каркаса, состоящего из двух поясов, соединенных между собой поперечной арматурой, плитный фундамент должен быть усилен арматурной сеткой, а для усиления свайного буронабивного фундамента используют вертикально установленные арматурные стержни, соединенные специальной проволокой.
Обвязка фундамента арматурой фото
Основные правила обвязки фундамента арматурой
- Во-первых, важно обратить внимание на то, что сварка – неприемлемый метод соединения арматуры.
Это обусловлено тем, что контакт металла с электродом способствует снижению прочности материала, который, становясь хрупким, не способен выдерживать минимальные нагрузки, возникающие при незначительной усадке фундамента. Это является первой причиной появления трещин на бетонном основании. Чтобы избежать этого, специалисты рекомендуют использовать именно обвязку арматуры проволокой.
Важно! Существуют специальные разновидности арматуры, для которых по ГОСТу наиболее приемлемым способом скрепления является сварка. Арматура других разновидностей после сварка потеряет расчетную жесткость.
- Во-вторых, запрещено устанавливать вертикально ориентированные арматурные прутья, функция которых заключается в поддержании основных скрепляющих нитей, напрямую в землю. По-мнению специалистов, нижний горизонтальный ряд должен устанавливаться на пластиковые подстаканники, тогда как вертикальные прутья необходимо прикручивать к верхнему ряду, который изогнут в «хомуты».
Благодаря надежной защите арматурного каркаса бетоном, он не контактирует с внешней средой, сохраняя свои первоначальные эксплуатационные характеристики.
- В-третьих, важно обеспечить обвязку верхнего горизонтального ряда именно с внутренней стороны, несмотря на определенную сложность данной манипуляции. Пренебрегая фиксацией верхнего ряда, вы совершаете непоправимую ошибку. Если в случае ручной заливки данную ошибку можно считать незначительной, однако если в процессе заливки вы используете бетононасос, под действием давления арматурные прутья стремятся к раздвижению, а проволока, незакрепленная в хомуты, не в состоянии удерживать их.
- В связи с тем, что углы, независимо от конструкции и типа фундамента, в наибольшей степени подвержены механическим нагрузкам, обвязку фундамента арматурой в этих местах необходимо осуществлять с особой тщательностью, что позволит снизить их уязвимость. Некоторые мастера допускают непоправимую ошибку, оставляя брошенные под прямым углом отрезки арматуры.
В идеале, все арматурные стержни должны быть согнуты, а что касается перехлеста нитей, то его рекомендуется прятать в стену. При этом нити, расположенные рядом, не должны осуществлять перехлест только в одном месте.
Важно! Если вы выполнили обвязку фундамента арматурой в соответствии со всеми правилами, результатом вашей работы должен стать жесткий пространственный каркас, который способен выдержать человеческий вес. Чтобы каркас смог реализовать все поставленные перед ним задачи, для его монтажа должны использоваться арматурные стержни, диаметр и количество которых подбирается в соответствии с предварительными расчетами, учитывающими не только вес конструкции и геологические характеристики подлежащего грунта, но и возможные нагрузки, возрастающие в связи с происходящими деформационными изменениями.
Материалы для обвязки фундамента арматурой: что предпочесть?
В процессе подготовки к обвязке фундамента зачастую возникает вопрос: «Что предпочесть? Вязальную проволоку или современные пластиковые хомуты?»
Стальная проволока: особенности материала
Для изготовления вязальной проволоки, предназначенной для обвязки фундамента арматурой, используются отожженная низкоуглеродистая сталь, характеризующаяся мягкостью на изгиб и удобством в эксплуатации.
Важно! Если после приобретения вязальной проволоки вы с удивлением отметили, что она плохо гнется, не торопитесь ее возвращать обратно. Возникшее недоразумение может быть легко исправлено, если вы прогреете ее на костре в течение получаса, а затем охладите на воздухе.
Что касается наиболее подходящего диаметра проволоки, то, по мнению специалистов, он должен быть 1,2 до 1,4 мм. Использование вязальной проволоки диаметром 2 мм требует больших физических затрат, а проволока диаметром 1 мм считается крайне ненадежной.
Пластиковые хомуты: преимущества и недостатки
Обвязка точек сопряжения арматурного каркаса также может осуществляться с помощью пластиковых хомутов, не понаслышке знакомым компьютерным мастерам и сборщикам коммуникационных сетей. Изначально они использовались для фиксации проводов внутри корпуса или коммутационного шкафа. Несмотря на то, что они постепенно входят в обиход строителя в качестве материала для обвязки фундамента арматурой, некоторые мастера по-прежнему сомневаются в их прочности и надежности. Однако, достоинства пластиковых хомутов очевидны:
- Более высокая скорость осуществления обвязки и ее простота;
- Демократичная, хотя и более высокая по сравнению с вязальной проволокой стоимость материала.
На сегодняшний день существуют пластиковые хомуты нескольких разновидностей. Наибольшей популярностью в качестве материалов, используемых для обвязки фундамента арматурой (цена их несколько выше) пользуются пластиковые хомуты, которые характеризуются наличием сердечка из стальной проволоки. Они являются более удобными в работе и могут использоваться в процессе монтажа систем периметровой охраны.
Важно! Если в процессе обвязки фундамента арматурой вы используете пластиковые хомуты, после заливки конструкции ее необходимо оставить в покое до полного затвердевания бетона.
Важно! Благодаря особенностям материала, из которого изготавливается пластиковая стяжка (хомуты), данный материал обеспечивает достаточную жесткость и фиксацию каркаса. Несмотря на то, что ее стоимость несколько выше, она не подвержена коррозии, что обуславливает ее более длительный эксплуатационный срок.
Обвязка фундамента арматурой схема
Наиболее популярные способы обвязки арматуры: пошаговое руководство
Для того, чтобы осуществить обвязку арматуры каркаса фундамента, вам понадобятся специализированные инструменты, изготовить которые можно своими руками. Чтобы смастерить элементарный крючок для вязки арматуры, вам потребуется проволока диаметром 3-4 мм. Это может быть проволока из электрода или электродуговой сварки. Несмотря на то, что используя данный крючок, вы вряд ли сможете осуществлять обвязку фундамента арматурой быстро, однако он вполне пригоден для работы. Некоторые мастера пользуются следующей хитростью: они изготавливают насадку для шуруповерта из гвоздя, придавая ей форму крюка, напоминающего крюк на вешалке для одежды, и используют его для обвязки арматуры фундамента, чертеж для которой будет представлен ниже. Используя данное приспособление, вы сможете осуществлять работу в два раза быстрее, а руки при этом будут уставать меньше.
Чтобы быстро и качественно осуществить обвязку фундамента арматурой, достаточно разобраться в технологии обвязки, суть которой достаточно проста. В первую очередь, необходимо перпендикулярно расположить два ряда проволоки и воспользоваться самодельным станком, предназначенным для того, чтобы с помощью досок зажать арматуру. Далее осуществляют обвязку арматуры. Для этого можно использовать пистолет для вязки арматуры или проводить эти манипуляции вручную. При этом важно следить за тем, чтобы не произошло опускание стержней арматуры на дно фундамента. Чтобы предотвратить это, достаточно подложить кирпич или воткнуть сетку прямо в землю. Последующие мероприятия по обвязке фундамента арматурой предполагают различия в том, как загибать проволоку. Каждый мастер уже сам выбирает наиболее удобный для него способ. Рассмотрим кратко наиболее распространенные из них.
Вариант № 1: пошаговая инструкция
Постараемся максимально кратко ответить на вопрос: «Как вязать проволоку своими руками?»
- Возьмите проволоку в руки и сложите ее пополам;
- Далее изогните ее вокруг пальца не более чем на одну треть от петли;
- Наложите ее на арматуру и вставьте крючок в петлю;
- Далее осуществляйте повороты крючка таким образом, чтобы захватить конец проволоки. Другой конец, при этом, необходимо тянуть на себя;
- Достаньте крючок и загните концы. Если они получились длинными, их необходимо отрезать.
- Необходимо для качественной обвязки фундамента арматурой количество оборотов вы сможете определить на практике. Если их недостаточно, обвязка будет казаться слабой, а если вы переборщили с количеством оборотов, проволока может порваться.
В большинстве случаев будет достаточно от трех до пяти оборотов.
Вариант № 2: пошаговая инструкция
- Первый шаг аналогичен таковому для первого способа и предполагает складывание проволоки пополам;
- Далее ее прижимают пальцами к арматурному стержню, а концы загибают на себя;
- После этого вставляют крючок, поворачивают его, после чего загибают концы проволоки и достают крючок.
- Данный способ предполагает более надежное крепление проволоки.
Важно! Наиболее распространенной ошибкой, которую совершают мастера в процессе вязки арматуры, являются чрезмерно длинные скрутки. Чтобы предотвратить это, подгибание проволоки необходимо осуществлять перед непосредственным вращением крючка. Делать это необходимо таким образом, чтобы он успел сделать не более 3-4 оборотов.
Вариант № 3: пошаговая инструкция
- Так же, как и в предыдущих двух вариантах, проволоку складывают пополам;
- Заводят ее снизу и крючком захватывают петлю;
- «Хвост», оставшийся от проволоки, перегибают через крючок;
- Петлю, которая образовалась в процессе данной манипуляции, закручивают.
Способ № 4, получивший наибольшее признание
- Крючок необходимо вставить в петлю и захватить конец, который находится у вас в руках;
- В это же время проволоку необходимо загнуть вниз, через крючок;
- Далее крючок тянут на себя и, осуществляя повороты, перекручивают проволоку.
Важно! Несомненным плюсом данного способа является то, что левая рука остается свободной, и ее можно использовать для того, чтобы придерживать арматуру.
Важно! Обвязка фундамента арматурой может осуществляться не только вручную, но и с помощью специального пистолета. Их конструкция устроена таким образом, что они способны закручивать проволоку в течение секунды и с определенной силой натяжения. Это позволяет избежать чрезмерно слабой вязки или разрыва проволоки.
Сварка каркаса: нюансы, которые должен знать каждый
Если вы осуществляете монтаж фундамента, предназначенный для обустройства тяжелой, многоэтажной постройки, специалисты рекомендуют отдать предпочтение сварке каркаса, которая осуществляется в исключительных случаях. Чтобы осуществить сборку армирующей решетки для того основания, используют достаточно крупногабаритные арматурные прутья, диаметр которых составляет 12 мм и более.
Сборка такого каркаса выглядит следующим образом:
- На дно вырытого котлована необходимо уложить арматурные прутья, соблюдая заданный шаг между ними. Поверх уложенных прутьев монтируют первый от края поперечный прут;
- Используя сварочный аппарат дуговой сварки, точечными прихватами соединяют продольно уложенные прутья и первый поперечно расположенный элемент;
- Аналогичным образом необходимо соединить и последний поперечный прут с продольными элементами нижнего каркаса;
- После того, как вы осуществили фиксацию продольных элементов, на них укладывают поперечные прутья с заданным шагом, прихватывая их точечными швами;
- После того, как осуществили монтаж нижней решетки, аналогично данному способу проведите сборку верхнего армирующего каркаса;
- После этого, используя калибрующие вставки, роль которых выполняют деревянные бруски, разделяют верхнюю и нижнюю решетки.
После этого, начиная от углов, в противоположные узловые элементы необходимо вварить штыри, называемые распорками.
- После того, как вы закончили с распорками, необходимо удалить деревянные калибрующие элементы и покрыть проваренные узлы антикоррозийным составом. После того, как вы осуществили все описанные мероприятия, монтируемый каркас считается полностью готовым к использованию.
- Конечно, описанный способ вязки арматуры является наиболее трудоемким, однако использование данной методики гарантирует, что арматурный каркас, изготовленным таким образом, обеспечивает фундаменту наибольшую несущую способность.
Обвязка фундамента арматурой видео
схема, чертеж и пошаговая инструкция по укладке арматуры своими руками, как правильно уложить каркас, какое должно быть расстояние
Чтобы выстроить малый дом в 1-2 этажа, хоз. постройку, придорожный магазинчик или гараж устраивается ленточный фундамент.
Это недорогой и надежный вариант при возведении строений малой этажности.
На его заливку расходуется минимум материалов и времени.
Бетон сам по себе довольно хрупкий и подвержен разрушению. Для его упрочнения используется арматурный каркас.
Строительные работы до начала процесса
Перед началом армирования необходимо сделать чертеж фундамента. Он должен подпирать внешние стены и несущие внутренние перегородки. После производится расчет арматурного каркаса.
Перед непосредственным началом строительных работ по вязке скелета необходимо:
- Выкопать траншею – согласно расположению и размерам чертежа.
- Собрать опалубку внутри траншеи из подходящих материалов.
- Организовать песчаную подушку в качестве подложки для равномерности распределения бетона.
Главные элементы для обустройства арматурного каркаса
От правильно собранной конструкции зависит ее надежность и долговечность.
Любой каркас ленточного фундамента включает такие арматурные элементы:
- Продольная.
- Поперечная.
- Вертикальная.
- Хомуты.
- Вязальная проволока.
Правильный остов повышает несущую способность строения. Он также препятствует воздействию деформационных сил извне.
Какие схемы существуют?
Существует две установленные схемы продольной установке арматуры:
- В четыре прута;
- В шесть прутьев.
Если принять ширину основания для фундамента более чем 500 мм, то используется вторая схема. Это зависит от норм, которые предписывают рядом расположенные стержни укладывать с интервалом 400 мм друг от друга.
Боковая продольная арматура должна отходить от бетонных стенок на 50-70 мм. Это способствует сохранению защитного слоя бетона на каркасе.
При возведении фундамента любой высоты применяется два пояса армирования:
- Верхний.
- Нижний.
Типовые схемы по устройству углов и Т-образных примыканий применяются хомуты:
- В виде «Г» элементов.
- В виде «П» элементов.
На рисунке изображен чертеж схемы армирования ленточного фундамента с применением Г и П элементов:
Гнутые элементы должны быть продолжением основных продольных прутьев и «наслаиваться» на них на 600-700 мм, но не короче 50 диаметров арматуры. Шаг арматуры в местах расположения углов вычисляется по соотношению: 0,75 х высоты фундамента.
Детальная информация по армированию содержится в СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83.
Выбор и расчет
При армировании необходимо использовать арматуру класса АIII. Она отличается рифленой поверхностью. Ее применяют для продольных и поперечных хлыстов, а также в упрочнении углов.
Такой тип, по сравнению с гладкой, имеет лучшую сцепляющую способность с бетоном. Гладкие класса АI применяют для вертикальных элементов.
Допустимо применять только горячекатаную сталь марок:
- Ст3кп;
- 35ГС;
- 35Г2С;
- 32Г2Рпс;
- 22Х2Г2АЮ;
- 22Х2Г2Р;
- 80С;
- 20ХГ2Ц.
В настоящее время помимо стандартных металлических прутков применяют арматуру из стеклопластика. Ее прочность выше, чем у стальной. Но такой тип чаще используется в крупногабаритном строительстве для уменьшения нагрузки.
Упрощенный план расчета:
- Чтобы рассчитать сечение рабочих прутьев необходимо взять 0,1% площади сечения фундамента, а именно, для фундамента длиной:
- менее 3м применимо сечение в 10мм;
- более 3м — сечение необходимо применять не менее 12 мм, но не более 40 мм.
- Горизонтальная арматура составляет более 25% толщины рабочего прутка (минимальное значение 6 мм).
- Вертикальные стержни рассчитываются согласно высоты фундамента:
- менее 0,8м принимается сечение в 6мм;
- более 0,8м принимается сечение в 8мм и более.
Данные формулы применимы только при возведении небольших построек. Габаритные строения в соответствие со СНиП требуют учитывать запас арматуры для обеспечения достаточной прочности.
При планировании постройки в три этажа и выше, либо при наличии подвижных грунтов, предпочтительнее заказать расчет и схему в специализированной строительной фирме.
Еще больше информации о расчете арматуры в видео:
Необходимые инструменты и материалы
Прежде чем приступить к строительно-монтажным работам нужно заранее собрать необходимые инструменты и приспособления:
- Рулетка или другой измерительный инструмент, чтобы выполнить замеры по месту;
- Угловая шлифовальная машина (по-простому «болгарка»), чтобы раскраивать арматуру;
- Специализированный крючок (можно изготовить самостоятельно), клещи или профессиональный пистолет, чтобы вязать проволоку;
- Специальный инструмент, чтобы сгибать прутья.
Обустройство опалубки и подушки
Для устройства опалубки используются ОСБ-плиты, деревянные конструкции, фанера или ДВП. Материал должен удерживать бетон и не сгибаться под его давлением. Чем выше фундамент, тем прочнее требуется материал.
Сборка опалубки поэтапно:
- 1 этап. Установка распорок по периметру траншеи (длина распорок в два раза больше, чем принятая высота фундамента). Располагать их следует отступая от низа фундамента на 70% его высоты. В дальнейшем они будут удерживать деревянную основу.
- 2 этап. Установка опалубки из выбранного материала. Крепить отдельные деревянные элементы стоит изнутри опалубки, чтобы потом без проблем ее разобрать. В готовой основе не должно быть зазоров более 0,3см, чтобы не допустить вытекания бетона и деформации готовой конструкции.
- 3 этап. Смазывание внутренней части опалубки техническим маслом перед началом бетонных работ. Это обеспечивает легкое снятие опалубки после застывания бетонной смеси.
Следом устраивается песчаная подушка. Ее толщина варьируется в пределах 200 мм. При этом песок следует предварительно утрамбовать. Для быстрой трамбовки достаточно намочить песок водой.
Как правильно армировать — пошаговая инструкция
Связывание арматуры для остова делается либо сразу в опалубке, либо за ее пределами с последующей установкой в местах использования.
Этапы вязки «скелета» фундамента:
- 1 этап. Выкладывание поперечных стержней с длиной на 100 мм меньше, чем ширина фундамента.
- 2 этап. Выкладывание двух нижних хлыстов продольной арматуры. В два этапа создается нижний пояс.
- 3 этап. Установка вертикальных опор в местах соединения с высотой на 100 мм меньше, чем высота готового фундамента.
- 4 этап. К вертикальному каркасу крепится верхний пояс, который делается с использованием пунктов первых двух этапов.
Независимо от того, где происходит вязка: непосредственно в опалубке или же отдельно с последующей установкой в опалубку – последовательность шагов неизменна. Если части каркаса собираются отдельно, то их необходимо хорошо связать между собой непосредственно в опалубке.
Все пересечения арматуры должны вязаться проволокой. Иногда допустимо применять хомуты из пластика. Использование сварочного аппарата для соединения элементов запрещается строительными нормами.
Как правильно гнуть арматуру?
Правильность работы с инструментами, которые способны согнуть металлические основы для дальнейшего использования в процессе армирования, позволяет создавать правильные и надежные гнутые элементы костяка.
Чтобы согнуть металлический прут существует два способа:
- Горячая гибка – место сгиба нужно раскалить до 700-900 градусов при помощи паяльной лампы, после ударами кувалды или молотка согнуть до нужного угла.
- Холодная гибка – предполагает использование специального станка. Некоторые хлысты можно гнуть руками (до 8мм), либо при помощи рычага, но при этом нужно контролировать угол изгиба.
Горячий метод делает место сгиба хрупким. Для дальнейшей работы необходимо остудить готовое изделие на открытом воздухе.
Раскрой
Если диаметр прутьев не превышает 12 мм, для резки применимы ножовка по металлу, либо ленточная пила. Если диаметр штырей больше 12 мм, лучше применять «болгарку» со специальной насадкой, предназначенной для «мягкой» стали.
Автоматический инструмент способствует ускорению строительно-монтажных работ, но требует аккуратной работы, чтобы избежать травматизма.
Расположение
Арматура должна отступать от края фундамента вовнутрь на 50-60 мм. Это предотвратит коррозию металла внутри фундамента и создаст защитный слой из бетона. Глубже делать не рекомендуется, так как остов перестанет выполнять свои функции и противостоять внешним воздействиям среды на бетон.
Для создания цельносвязанного каркаса необходимо соединять вертикальные и поперечные стержни одним хомутом.
Для создания защитного бетонного слоя внизу фундамента под каркас на расстоянии около 0,5 метров необходимо подкладывать кирпичи.
При этом не следует допускать прогибов скелета.
Как правильно уложить продольную арматуру?
Продольная арматура должна обеспечивать равномерность распределение деформационных сил по всему фундаменту.
То есть она делает бетон работоспособным. В п. 7.3.6 СНиП 52-01-2003 указывается, что шаг между продольными армирующими прутами нужно рассчитывать исходя из их типа (стены, плиты перекрытия, балки, колонны), а также высоты и ширины поперечного сечения.
Но при этом расстояние между продольными прутками не должно быть более 400-500 мм. При укладке следует использовать целые хлысты без соединений, удлиненные на 1,5-2 метра для того, чтобы сделать загибы по углам. Это повысит их прочность.
Укладка поперечной
Правила поперечного армирования рассмотрены в п. 7.3.7 СНиП 52-01-2003. Вертикальная и поперечная арматура размещается с отступом до 300 мм друг от друга.
Но при этом это расстояние не должно быть меньше половины высоты основания. Она забирает на себя часть поперечной нагрузки, которая воздействует на бетон и предупреждает формирование наклонных трещин.
Процесс вязки
Для вязки существует специализированная «вязальная» проволока. Чтобы правильно выбрать необходимый материал, нужно обратить внимание на его состав.
В состав вязальной проволоки входит низкоуглеродистая сталь. Отличается она белым цветом.
В процессе связывания достаточно приобрести проволоку диаметром от 1,0 до 1,4 мм. Если использовать минимальную толщину, то материал легко рвется. При использовании более толстой продукции в процессе монтажа будет сложно ее скручивать.
Для вязки двух элементов остова необходимо подготовить отрезы длиной 250-500мм, для соединения трех штырей нужны отрезы не менее 500мм. Отрезаемая длина зависит от диаметра связываемых материалов. При связывании нескольких элементов, вязальную проволоку следует складывать пополам.
Длину скрутки не следует делать слишком большой.
Достаточно 3-5 витков для создания прочного соединения.
Углы основания
Чтобы обеспечить гармоничный переход двух векторов разной нагрузки, нужно правильно произвести армирование углов. В этом случае применимы гнутые элементы.
При достаточной длине продольных стержней лучше будет завести хлысты за угол на 600-700мм. Цельные элементы значительно повысят прочность отдельных хомутов.
При этом шаг пояса из вертикальной и поперечной арматуры должен составлять ½ шага прямых участков ленточного фундамента.
Возможные ошибки и как исправить
Малый напуск арматуры или его отсутствие в каркасе недопустим, так как в процессе бетонирования костяк может двигаться.
Это может привести к нарушению готового изделия. Лучше оставлять припуски по 200 мм.
Сварка элементов или связывание неподходящим материалом, например, веревкой недопустимы.
Сварка делает узел крепления хрупким, а веревка не обеспечивает достаточной прочности соединения.
Армирование углов без напусков. Армирование углов внахлест хлыстом может привести к быстрому разрушению и неравномерному переходу нагрузок между двумя частями фундаментной конструкции. Для решения проблемы включаются добавочные гнутые элементы.
Заключение
В технологическом плане армирование ленточного фундамента – процесс запутанный и трудоемкий. Но его вполне реально осуществить самостоятельно с использованием инструкций. Достаточно использовать силу двух-трех рабочих и подготовить несколько простых расчетов. Такой фундамент станет хорошим началом для будущего негабаритного строения.
Вконтакте
Одноклассники
Мой мир
Армирование монолитной плиты: расчет и вязка арматуры
Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.
Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов. Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.
Плита в здании может быть двух типов:
- фундаментная;
- перекрытия.
В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.
Армирование фундаментной плиты
Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.
Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.
Диаметр армирования
Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.
Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.
Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.
Укладка металла по основной ширине
Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.
Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.
Основные армирующие элементыС торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.
Зоны продавливания
Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.
Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм.
При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.
Армирование монолитной плиты перекрытия
Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:
- сплошное;
- ребристое:
- по профлисту.
Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.
Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.
Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.
Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.
Перекрытие по профлисту
В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:
- рабочие стержни в ребрах;
- сетка в верхней части.
Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.
В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.
Сплошная плита
Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.
В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.
Пример армирования плиты перекрытияРасчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.
Вязка арматуры монолитной плиты
Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.
Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:
- крючок;
- пистолет.
Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.
Общие рекомендации
- при соединении стержней по длине минимальный нахлест составляет 20 диаметров, но не меньше 250 мм;
- все зоны, в которых возможен изгиб, в обязательном порядке должны быть усилены;
- при выборе между сваркой и вязкой, лучше — второе;
- при необходимости использовать стержни разного диаметра, те, которые толще, располагают снизу.
Армирование ленточного фундамента чертежи — с особым упором на сложные участки каркаса
Любое здание, независимо от его предназначения, немыслимо без надежной основы. Возведение фундамента – одна из наиболее важных и естественных задач всего цикла строительства в целом, и этот этап, кстати, часто является одним из самых трудоемких и затратных – нередко до трети сметы уходит именно на него. Но вместе с тем здесь должны быть абсолютно исключены какие-либо упрощения, неразумная экономия на качестве и количестве необходимых материалов, пренебрежение действующими правилами и технологическими рекомендациями.
Изо всего разнообразия фундаментных конструкций максимальной популярностью пользуется ленточная, как наиболее универсальная, подходящая для большинства возводимых в сфере частного строительства домов и хозяйственных сооружений. Такое основание отличается высокой надёжностью, но, естественно, при качественном его исполнении. А ключевым условием прочности и долговечности является грамотно спланированное и правильно проведённое армирование ленточного фундамента чертежи и основные принципы устройства которого и станут вопросами рассмотрения в настоящей публикации.
В статье, помимо схем, будет приведено несколько калькуляторов, которые помогут начинающему строителю в выполнении этой достаточно непростой задачи создания ленточного фундамента.
Важные особенности ленточного фундамента
Общие понятия. Преимущества ленточного фундамента
Итак, вкратце, несколько общих понятий об устройстве ленточного фундамента. Сам по себе он представляет сплошную бетонированную полосу, без разрывов на дверные или воротные проёмы, становящуюся основой под возведение всех внешних стен и капитальных внутренних перегородок. Сама лента заглубляется на определенное расчётное расстояние в грунт и одновременно выступает сверху своей цокольной частью. Ширина ленты и глубина ее заложения, как правило, выдерживается единой на всём протяжении фундамента. Такая форма способствует наиболее равномерному распределению всех выпадающих на основание здания нагрузок.
Из общего разнообразия фундаментов для индивидуального строительства чаще всего выбирается именно ленточныйЛенточные фундаменты тоже могут подразделяться на несколько разновидностей. Так, их не только заливают из бетона, но и делают сборными, применяя для этого, например, специальные фундаментные железобетонные блоки, или используя бутовое наполнение. Однако, так как наша статья посвящена армированию, в дальнейшем будет рассматриваться только монолитный вариант фундаментной ленты.
Ленточный фундамент можно отнести к универсальному типу оснований. Такой схеме обычно отдается предпочтение в следующих случаях:
- При возведении домов из тяжелых материалов – камня, кирпича, железобетона, строительных блоков и им подобных. Одним словом, когда требуется равномерно распределить весьма значительную нагрузку на грунт.
- Когда в планах застройщика получить в свое распоряжение полноценный подвал или даже цокольный этаж – только ленточная схема может это позволить.
- При строительстве многоуровневых зданий, с применением тяжелых межэтажных перекрытий.
- Когда участок под застройку характеризуется неоднородностью верхних слоев грунта. Исключение составляют лишь совершенно не устойчивые грунты, когда создание ленточного фундамента становится невозможным или нерентабельным, и есть смысл обратиться к другой схеме.
Невозможен ленточный фундамент и в регионах с вечной мерзлотой.
Монолитный ленточный фундамент обладает немалым количеством других преимуществ, к которым можно отнести долговечность, оцениваемую многими десятками лет, относительную простоту и понятность возведения, широкие возможности в плане прокладки инженерных коммуникаций и организации утепленных полов первого этажа. По свои прочностным качествам он не уступает монолитным плитам, и даже превосходит их, требуя при этом меньших затрат материальных средств.
Наглядный пример допущенных грубых ошибок в проектировании фундамента – еще даже не испытав расчетной нагрузки, лента превратилась в гору строительного мусораОднако, не следует думать, что ленточный фундамент является абсолютно не уязвимой конструкцией. Все перечисленные достоинства будут справедливы лишь в том случае, если параметры возводимого основания для дома будут соответствовать условиям района строительства, расчётной нагрузке, иметь заложенный резерв прочности. А это, в свою очередь, означает, что к проектированию фундамента (любого, кстати) всегда предъявляются особые требования. И армирование ленты в череде этих проблем занимает одну из ключевых позиций.
Ширина ленты фундамента и глубина ее заложения
Это – два ключевых параметра, от которых будет зависеть и сама схема армирования будущей фундаментной ленты.
Цены на арматуру
арматура
Но степени заглубления в грунт ленточные фундаменты можно разделить на две основных категории:
- Малозаглубленный ленточный фундамент подойдет для строительства каркасных сооружений, небольших загородных домов и хозяйственных построек, при условии достаточно стабильного, плотного грунта на участке. Подошва ленты располагается выше границы промерзания грунта, то есть обычно не опускается ниже 500 мм без учета цокольной части.
- Для зданий, возводимых из тяжелых материалов, а также на участках, где состояние грунта не отличается стабильностью, требуется лента глубокого заложения. Ее подошва уже опускается ниже уровня промерзания грунта, как минимум на 300÷400 мм, а при наличии в планах строительства еще и цокольного этажа (подвала) – еще ниже.
Понятно, что высота фундаментной ленты в целом, в том числе и глубина ее залегания – отнюдь не произвольные величины, а параметры, которые получаются в результате тщательно проведенных расчетов. При проектировании учитывается целый массив исходных данных: тип грунтов на участке, степень их стабильности как в поверхностных слоях, так и изменение структуры по мере углубления; климатические особенности региона; наличие, расположение и другие особенности грунтовых водоносных горизонтов; сейсмические характеристики местности. Плюс к этому накладывается специфика планируемого к возведению здания – общая нагрузка, как статическая, создаваемая только массой конструкции (естественно, с учетом всех ее составляющих элементов), так и динамическая, вызываемая и эксплуатационными нагрузками, и всевозможными внешними воздействиями, в том числе ветровыми, снеговыми и другими.
Исходя из вышесказанного уместно будет сделать одно важное замечание. Принципиальная позиция автора этих строк заключается в том, что расчет базовых параметров фундаментной ленты – не терпит дилетантского подхода.
Несмотря на то что в интернете можно отыскать немало онлайн-приложений для проведения подобных расчетов, вопрос проектирования фундамента все же правильнее будет доверить специалистам. При этом нисколько не оспаривается корректность предлагаемых программ расчета – многие из них в полной мере соответствуют действующим СНиП и способны действительно выдать точные результаты. Проблема лежит в несколько иной плоскости.
Суть в том, что любая, даже самая совершенная программа расчета, требует внесения точных исходных данных. А вот в этом вопросе без специальной подготовки обойтись невозможно. Согласитесь, что правильно оценить геологические особенности участка под строительство, учесть все нагрузки, выпадающие на фундаментную ленту, причем – с разложением их по осям, предусмотреть все возможные динамические изменения – непрофессионалу просто не по силам. А ведь каждый исходный параметр имеет значение, и недооценка его вполне может затем «сыграть злую шутку».
Правда, если планируется возведение небольшого дачного домика или же хозяйственной постройки, то приглашение специалиста-проектировщика может показаться избыточной мерой. Что ж, на свой страх и риск хозяин может возвести малозаглубленный ленточный фундамент, воспользовавшись, например, примерными параметрами, которые приведены в таблице ниже. Для легких построек сильно заглубленная лента не требуется (большое заглубление может сыграть даже отрицательную роль, из-за приложения касательных сил при морозном вспучивании грунта). Как правило, в таких случаях ограничиваются максимальной глубиной расположения подошвы в 500 мм.
Тип возводимого здания | Сарай, баня, хозяйственные постройки, небольшой гараж | Одноэтажный дачный домик, в том числе — с мансардой | Одно- или двухэтажный коттедж, рассчитанный на постоянное проживание | Двух или трехэтажный особняк |
---|---|---|---|---|
Среднее значение нагрузки на грунт, кН/м ² | 20 | 30 | 50 | 70 |
ТИПЫ ГРУНТОВ | РЕКОМЕНДУЕМАЯ ГЛУБИНА | ЗАЛОЖЕНИЯ ЛЕНТЫ | (БЕЗ УЧЕТА ЦОКОЛЬНОЙ | ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА) |
Выраженно каменистый грунт, опока | 200 | 300 | 500 | 650 |
Плотная глина, суглинок, не распадающийся после сжатия усилием ладони | 300 | 350 | 600 | 850 |
Слежавшийся сухой песок, супесь | 400 | 600 | Обязателен профессиональный расчет фундамента | Обязателен профессиональный расчет фундамента |
Мягкий песок, илистый грунт или супесь | 450 | 650 | Обязателен профессиональный расчет фундамента | Обязателен профессиональный расчет фундамента |
Очень мягкий песок, илистый грунт или супесь | 650 | 850 | Обязателен профессиональный расчет фундамента | Обязателен профессиональный расчет фундамента |
Торфяник | Требуется иной тип фундамента | Требуется иной тип фундамента | Требуется иной тип фундамента | Требуется иной тип фундамента |
Еще раз подчеркнём –это лишь усредненные значения, которые нельзя рассматривать как истину в последней инстанции. В любом случае, если самодеятельный строитель пользуется подобными источниками, определенный риск он принимает на свою ответственность.
Теперь – о ширине фундаментной ленты.
Здесь также есть свои особенности. Во-первых, для обеспечения жёсткости конструкции фундамента принято придерживаться правила, что общая высота ленты должна как минимум вдвое превосходить ее ширину – но это правило соблюсти несложно. А второе – ширина ленты в области подошвы должна быть такой, чтобы распределенная нагрузка была меньше рассчитанных параметров сопротивления грунта, естественно, еще и с определенным конструктивным запасом. Одним словом, фундаментная лента с полной нагрузкой должна стоять стабильно, не проседая в грунт. В целях экономии материалов нередко для повышения площади опоры подошву ленточного фундамента делают с уширением.
Наверное, нет смысла приводить здесь формулы и табличные значения сопротивления грунтов для проведения самостоятельных вычислений. Причина – та же: не столько сложность в выполнении расчетов, сколько проблемы с корректным определением исходных параметров. То есть опять же лучше по таким вопросам обратиться к профессионалам.
Ну а если строится легкое сооружение или дачный домик, то можно руководствоваться тем, что ширина ленты должна быть как минимум на 100 мм больше толщины возводимых стен. Как правило, при самостоятельном планировании фундамента берут круглые значения, кратные 100 мм, обычно начиная от 300 мм и выше.
Армирование фундаментной ленты
Если проектированием ленточного фундамента занимается специалист, то готовый чертеж будет, безусловно, включать не только линейные параметры самого бетонного пояса, но и характеристики армирования – диаметр арматурных прутов, их количество и пространственное расположение. Но в том случае, когда принимается решение о самостоятельном возведении основания под здание, при планировании конструкции необходимо учитывать определенные правила, установленные действующими СНиП.
Цены на цемент
цемент
Какая арматура подойдёт для этих целей?
Для правильного планирования необходимо хотя бы немного разбираться в сортаменте арматуры.
Существует несколько критериев классификации арматуры. К ним можно отнести:
- Технология производства. Так, арматура бывает проволочной (холоднокатаной) и стержневой (горячекатаной).
- По типу поверхности арматурные пруты различаются на гладкие и имеющие периодический профиль (рифление). Профильная поверхность арматуры обеспечивает максимальный контакт с заливаемым бетоном.
- Арматура может быть предназначена для обычных или предварительно напрягаемых железобетонных конструкций.
технология, правила, схема + фото
Арматура в фундаменте выполняет важную роль — не позволяет конструкции разрушаться при изгибе. Для соединения стержней между собой можно воспользоваться одним из двух методов: вязка или сварка. Первый способ наиболее предпочтителен, хоть и требует больших трудозатрат. Чтобы грамотно выполнить вязание арматуры нужно ознакомиться с технологией выполнения работ.
Содержание статьи
Правила и схемы вязки
Соединение стержней между собой таким методом можно выполнять тремя способами: пистолетом, крючком или плоскогубцами. Первый вариант позволит сделать все без лишних трудовых и временных затрат, но потребует наличия специальной техники и способности обращения с ней.
Крючок для вязки арматуры.
Для вязки арматуры используют вязальную проволоку. Хомуты нужно выбирать в соответствии с ГОСТ «Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения. Технические условия». Материал должен пройти обработку обжигом, которая позволит увеличить гибкость и упростить работу по вязке каркаса из арматуры. При этом прочность хомутов для соединения не уменьшается, что позволяет не беспокоиться о надежности. При диаметре арматуры для фундамента не более 16 мм рекомендуется применять проволоку сечением 1,2-1,4 мм. Хомуты меньшего размера не смогут гарантировать прочность соединения, поэтому их складывают в несколько раз. При этом важно помнить, что чем толще проволока, тем сложнее ее будет изогнуть.
При работе со специальным пистолетом проблем не возникает, но при частном домостроении к его помощи прибегают редко. Чаще строители выбирают вязальные крючки. Чтобы выполнить соединение нужно действовать по следующей схеме:
- Подготавливаются исходные материалы. В данном случае необходимо нарезать вязальную проволоку на части длинной 20-25 см каждая и сложить их вдвое.
- Проволоку слегка изгибают и подводят диагонально под пересечение прутков, которые нужно соединить.
- Крючок для вязки арматуры заводят в петлю, образовавшуюся при складывании проволоки пополам. Инструментом также зацепляют и второй конец крепежной детали. Для того чтобы конец не соскочил с крючка, его загибают. При этом продевать проволоку через петлю не нужно.
- Крючок вращают по часовой стрелке, закручивая тем самым проволоку (петлю и концы) до упора. Важно контролировать усилие, чтобы проволока не повредилась и не порвалась. Чтобы соединение было надежным достаточно ограничится тремя-четырьмя оборотами.
- После выполнения соединения нужно аккуратно вытянуть крючок из петли и переходить к следующему участку.
Схема вязки арматуры.
Такая технология применяется при необходимости соединить два стержня расположенных перпендикулярно друг другу. Особенно много таких участков в плитных фундаментах, где армирование производится сетками.
Могут возникнуть сложности при использовании гладкой арматуры класса А240. В данном случае хомуты могут свободно передвигаться, что приводит к снижению надежности соединений и смещению узлов сетки. Нормативные документы не рекомендуют применять для несущих конструкций стержни ниже класса А240, поэтому при соблюдении норм, таких проблем не возникает.
Чтобы упростить работу можно изготовить шаблоны для вязки. Эти элементы работают по принципу верстаков. Для изготовления берут деревянные заготовки шириной 30-50 см и длиной до 3 метров. На них просверливают пазы и отверстия, в которых позже будут зафиксированы стержни. Заранее потребуется разложить отрезки вязальной проволоки.
Подробнее о способах соединения арматуры читайте здесь.
Вязка арматуры для ленточного фундамента
При армировании конструкции важно соблюдать все требования. Ленту следует усиливать каркасами. Схема включает в себя следующие виды армирования:
- Рабочее. Принимается в зависимости от поперечного сечения фундамента и нагрузки на него. Для частных домов назначается только исходя из размеров ленты. Общая площадь сечения стержней вычисляется как 0,1% от поперечной площади армируемой конструкции. При этом важно учитывать минимальное значение, которое для ленты с длиной стороны менее 3 м составляет 10 мм, а для остальных случаев 12 мм.
- Поперечное конструктивное. Минимальный диаметр составляет 6 мм.
- Вертикальное конструктивное. При высоте ленты менее 80 см должно быть не менее 6 мм, в остальных случаях — 8 мм.
При укладке каркаса учитываются правила по защитному слою арматуры, который согласно «Пособию по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения» принимается равным:
- 40 мм для рабочего армирования при наличии бетонной подготовки, 70 мм при ее отсутствии;
- 35 мм для конструктивного армирования при наличии бетонной подготовки, 65 мм при ее отсутствии.
Сборку каркаса ленточного фундамента можно выполнять двумя способами: в котловане или траншее и на поверхности. Проще всего контролировать точность и качество соединений при втором методе. После того, как все элементы армирования будут соединены, каркас опускают в выемку и устанавливают в проектное положение. При работе важно учитывать минимальный нахлест стержней при соединении по длине, который составляет 20 диаметров арматуры, но не менее 250 мм. Важно предусмотреть дополнительное усиление на углах ленты. Существует несколько схем для выполнения таких соединений (внахлест, с использованием дополнительных деталей), при этом шаг поперечного армирования уменьшают вдвое.
Одна из возможных схем армирования угла ленточного фундамента.
Подробнее о том как правильно армировать ленточный фундамент читайте здесь.
Вязка арматуры для плиты
Плитный фундамент согласно упомянутому выше пособию армируют из такого расчета, чтобы общее сечение арматурных стержней в одном направлении составляло 0,3% от площади сечения плиты, диаметр стержней не менее 10 мм (12 мм при длине стороны более 3 м). При этом важно учитывать высоту конструкции. Если она составляет 150 мм и менее, то вяжут одну сетку, в остальных случаях потребуется уложить армирование в два ряда, предусмотрев между ними вертикальные хомуты.
Работу по сборке арматурного каркаса выполняют в следующей последовательности:
- Проверяют соответствие формы для заливки (опалубки) проектным размерам. Она должна быть установлена с соблюдением привязки к осям.
- Укладывают первый ряд армирования в одном направлении. Чтобы обеспечить защитный слой бетона используют специальные пластиковые фиксаторы. При необходимости наращивания арматуры по длине учитывается минимальный нахлест, который составляет 40 диаметров стержней. Перпендикулярно уложенным прутам устанавливают поперечные, которые не отличаются от первых по шагу и диаметру. Выполняют соединение перекрестий методом вязки.
Специальный пластиковый стакан обеспечивает защитный слой.
- Расставляют подставки, которые будут держать второй ряд армирования.
Такие элементы имеют множество названий, самые распространенные из которых «стульчик», «столик», «лягушка» и «паук».
Паук из арматуры диаметром 8 мм.
- Верхнюю сетку изготавливают так же, как и нижнюю. По торцам плиты необходимо связать П-образные хомуты. В зависимости от материала изготовления стен нужно армировать места их опирания. Чаще всего если стена дома или цоколя изготавливается из монолитного бетона, то в фундаменте предусматривают выпуски арматуры. В местах повышенной нагрузки от стеновых ограждений также стоит уменьшить шаг стержней рабочего армирования. Чаще всего его уменьшают в два раза. Это значит, что если по всей ширине плиты предусмотрена укладка стержней через каждые 20 см, то под стенами их устанавливают через каждые 10 см.
С торцов плита армируется П-образными хомутами.
Подробнее о том как правильно армировать плитный фундамент читайте здесь.
Вязка арматуры ростверка
Технология здесь схожа с ленточным фундаментом. Отличие лишь в том, что потребуется изменить схему армирования в узлах сопряжения ростверка и отдельно стоящей опоры. Железобетонный ростверк может устанавливаться для различных фундаментов:
- железобетонных столбчатых;
- буронабивных свай;
- винтовых свай.
Во всех случаях закрепление ленты и опоры выполняется с помощью выпуска арматуры. При этом каркас вяжут так, чтобы два прута соединяли сваю с нижним поясом, а два с верхним. Присоединение только к нижнему ряду — неправильное. Армирование на углах и местах примыкания стен выполняется так же, как для ленточной конструкции.
Схема правильного армирования узла сопряжения ростверк/свая.
Подробнее как правильно армировать железобетонный ростверк здесь.
Если изготовление каркаса выполняется не самостоятельно, а приглашается бригада строителей, недобросовестные работники могут предложить заменить вязку сваркой. Соглашаться на это не стоит. Эта попытка снизить трудоемкость процесса и повысить скорость производства работ может привести к снижению прочности стержней в местах соединения и преждевременной коррозии арматуры.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Хорошая реклама
Читайте также
Обвязка арматуры ленточного фундамента — Фундамент своими руками
Как вяжут арматуру для фундамента? Вязка арматуры для фундамента
Фундамент – основная часть любого дома. От того, каким будет основание, во многом зависит его эксплуатационный срок, а значит, комфортное проживание его жильцов. Возвести прочный и надежный дом можно, только зная, как вязать арматуру при строительстве основания постройки.
Для чего нужен металлический каркас
Все взаимосвязано. Основание служит базисом и гарантом безопасности строения, а каркас из арматурных прутьев — это главная составляющая крепости и долголетия фундамента. Она связывает своими элементами основание из железобетона.
Железные прутья рабочей арматуры выполняют функцию сопротивления нагрузкам, которые направлены на растяжение, и увеличивают усилия зон сжатия. Монтажная арматура скрепляет рабочие прутья каркаса.
Главная задача арматурного каркаса — недопущение растрескивания и деформации бетона под весом строения и воздействием сил пучения грунта, а это значит – предотвращение разрушения основания и постройки. Из написанного выше следует, что вопрос о том, как вяжут арматуру для фундамента, совсем не праздный.
Какой бывает арматура и из чего она производится
Что собой представляет арматурный прут для основания? Это стержни из металла, длина которых составляет 6 и более метров, сечением от 6 мм. Величина сечения прутьев арматуры определяет ее прочность – чем она больше, тем крепче каркас.
Стержни могут быть гладкими или иметь ребра, грани, различные насечки. Они усиливают соединение металла с бетонным раствором. С гладким стержнем оно вдвое меньше, чем с рифленым.
При возведение строений, требующих сверхпрочного основания, идеально подходят жесткие каркасы, состоящие из швеллеров или уголков из металла.
Соединение арматурных прутьев
Чтобы стержни арматуры не меняли размеры шага крепления, рассчитанного по технологии, они закрепляются между собой.
Обвязка прутьев арматуры производится ручной вязкой или при помощи сварки. Вопрос о том, как вяжут арматуру для фундамента, является одним из основоположных при сооружении основания здания.
Электрическая сварка
Этот метод – основной для соединения стержней арматуры, хотя он имеет ряд серьезных недостатков:
При воздействии высокой температуры сварки прочность арматурного прута снижается.
При заливке бетонного раствора и его уплотнении существует риск нарушить сварные соединения.
При строительстве больших объектов потребуется нанять нужное количество сварщиков, обладающих определенным опытом.
Ручная обвязка
Вязка арматуры для фундамента возможна и вручную. Осуществляется она стальной проволокой, имеющей диаметр 0,8-1,2 мм.
Обвязка плоскогубцами
Самый доступный способ. Проволокой, сложенной вдвое, в точке пересечения прутьев стягивают их соединение, используя плоскогубцы. Затем фиксируют ее концы.
Вязка шуруповертом или крючком
Существует два основных способа вязки: соединения внахлест с помощью одной петли и стык при помощи двух петель. На практике все соединения вяжутся с помощью одной петли. Петля привлекает простотой и надежностью, а также возможностью обучиться этому способу в течение короткого промежутка времени.
Как вязать арматуру специальным крючком, написано ниже. Проволоку складывают вдвое, ее петля надевается на крючок, концами закрепляется точка соприкосновения прутов, затем они закладываются на крючок. При его вращении происходит закручивание проволоки.
Крючок вращается вручную. Чтобы ускорить работу, его можно вставить в патрон шуруповерта. При его включении крючок начинает вращаться и закручивать проволоку.
Обвязка стержней арматуры хомутами и скобами
Пруты арматуры можно обвязывать скобами, сделанными из круглой проволоки. Работа выполняется руками, но при этом такой способ имеет ряд преимуществ:
В сравнении с ручной вязкой, скорость выполнения работы увеличивается в 3 раза.
Высокая стабильная плотность соединения.
Работу может выполнять любой неподготовленный человек после короткого изучения процесса.
Простой расчет нужного материала.
Неплохо зарекомендовала себя вязка арматуры с помощью пластиковых хомутов. Этими методами пользуются при возведении оснований коттеджей, дачных домов, бань. Вот и готов ответ дачным застройщикам на вопрос о том, как вязать арматуру под фундамент.
Обвязка при помощи вязального пистолета
На больших строительных объектах, чтобы ускорить и облегчить выполнение работ, применяют вязальные пистолеты.
Пистолет наводится и устанавливается в нужное место, кнопка нажимается, происходит автоматическая вязка стержней арматуры с предельной плотностью. Существуют устройства, работающие на аккумуляторе, а есть механические. Проволока в обоих подается из катушки, которая меняется по ее окончании.
Преимущества работы с пистолетом:
Легкость и удобство в работе.
Соединение происходит за 1-2 секунды.
Отсутствуют отходы проволоки для вязания.
Существуют и определенные минусы при работе с пистолетом:
Возрастают общие затраты строительства из-за высокой цены пистолета и расходных материалов для него.
Требуется обученный работник для работы с пистолетом.
Невозможность применения инструмента в малодоступных местах каркаса.
Как применять различные методы обвязки
Как вязать арматуру, чтобы каркас основания был крепким и надежным? Если для армирования фундамента используются пруты с диаметром не больше 25 мм, то они скрепляются с помощью проволоки, скоб или точечной сварки. Дуговая сварка применяется, если диаметр стержней превышает 25 мм.
Как вязать арматуру ленточного фундамента? Очень просто. Там, где пруты арматуры образовывают между собой угол в 90°, их обхватывают проволокой и скручивают при помощи кусачек. Там, где стержни налагаются друг на друга, их скручивают проволокой в трех местах.
Каркас для ленточного основания лучше вязать на месте, так как проволока может растянуться при механическом воздействии. Соединено должно быть не меньше 50% пересечений арматурных стержней. Правильно выполненные работы гарантируют долговечность и прочность ленточного фундамента.
Арматура плиты
Как вязать арматуру для плиты, чтобы она выдержала все нагрузки, действующие на нее (а их несколько, и направлены они вдоль и поперек нее)? На плиту могут действовать скручивающие нагрузки. Они давят на нее в разных направлениях.
Чтобы не допустить перелома стержня или расхождения соединения, сваркой лучше не пользоваться. Поэтому соединять арматурные пруты надо с помощью проволоки. Прутья обвязываются двойной проволокой в месте соединения и затягиваются плоскогубцами или вязальным крючком.
Как вяжут арматуру для фундамента, вы уже знаете. А какой способ лучше выбрать?
Варить или вязать арматуру?
Арматура — это набор деталей, соединенных друг с другом. Вкупе с бетоном она используется во всех железобетонных постройках.
Все-таки чаще стержни арматуры вяжут, а не варят. Сварка приводит к изменению состава стали, а это ослабляет места соединения прутов арматуры. При объемных работах соединения сваркой удлиняют сроки выполнения окончания задания, по сравнению с механической вязкой.
Для выполнения сварочных работ требуется опытный сварщик. Молодой работник, не обладающий нужными навыками, может только навредить.
Механическая вязка — простой метод соединения стержней арматуры между собой. От работника, выполняющего это задание, не требуется специальных навыков. И вязка, и сварка выполняют одну и ту же функцию, только достигается результат разными способами.
Главное, чтобы после обвязки или сварки соединений и заливки бетонного раствора прутья арматуры оставались на положенных им местах. От их присутствия прочность фундамента не увеличивается, она обеспечивается целостностью бетонного основания, а вот здесь арматура играет не последнюю роль.
Как вяжут арматуру для фундамента, чтобы она обеспечила целостность и долголетие основания здания, написано в этой статье. Каким методом воспользоваться, решает каждый застройщик самостоятельно. Главное – придерживаться всех правил и рекомендаций и строго выполнять их. В итоге получится прочное и надежное железобетонное ос
Как сделать правильное армирование фундамента своими руками, описание, технология, инструкция и отзывы
Бетон имеет высокую прочность на сжатие, но фундамент не способен передавать нагрузки при растяжении и изгибе. Если реализовать фундамент, который выполнен в виде монолитной конструкции, армирующий каркас, то упомянутый выше недостаток полностью устраняется. Армирование фундамента своими руками осуществить достаточно просто.Первым делом нужно решить, какие конструктивные особенности будут положены в основу, а также создать каркас.
Правила армирования
Компоненты арматурного каркаса должны иметь чистую поверхность для обеспечения хорошего сцепления с бетоном. Чтобы выбрать, какого типа будет переплет и фурнитура, нужно рассчитать нагрузку, оказываемую на фундамент. Если удар по основанию будет незначительным, можно использовать некую проволочную обвязку. Тогда как, если постройка будет достаточно тяжелой стеной, рекомендуется использовать сварку.
Армирование фундамента своими руками должно производиться проволокой, имеющей переменное сечение, т.е. в ребрах. Имеется в виду приспособление, которое возьмет на себя основную нагрузку. Этот каркас будет характеризоваться более высоким уровнем сцепления с бетоном. Гладкую арматуру следует использовать в качестве опорных элементов, задачей которых является распределение нагрузок на фундамент дома.
Выбор инструмента
Армирование фундамента своими руками следует проводить с помощью специального инструмента.Его следует выбирать, исходя из ожидаемого объема работы. Обвязка арматурного каркаса для фундамента меньшего размера должна выполняться традиционным ручным или автоматическим крючком, тогда как при более объемных работах рекомендуется использовать специализированный инструмент для того типа пистолета, который предназначен для обвязки.
Рекомендуется
Наиболее эффективные методы проращивания семян
Несмотря на то, что метод рассады в овощеводстве является очень трудоемким процессом, его использует большинство садоводов.Посадка семян в открытый грунт — простой и удобный метод, но эффективен только в определенных климатических зонах. I …
Светоотражающая краска. Сфера применения
Когда машины начали заполнять дороги, их популярность начала набирать светоотражающая краска. Благодаря этой краске как водителям, так и пешеходам становится намного легче избегать аварий в темноте. Назначение краски Светоотражающая краска — лакокрасочный материал, который …
Технология работает
Для манипуляции используйте кусок проволоки длиной 30 см. Заготовку нужно сложить вдвое.Контурная проволока вводится по диагонали, пересекает арматурный стержень, а затем опускается до концов. Получившуюся петлю продеваем на крючок, следовать ей необходимо методом прокрутки. Мастер должен соединить концы провода, таким образом создав желаемое соединение. Перед началом работ следует помнить, что ленточный монолитный фундамент в процессе эксплуатации будет подвергаться нагрузке на изгиб, особенно в продольном направлении. Его армирование необходимо производить, укладывая каркасную сетку в два и более слоев.Все это будет зависеть от размера самой ленты.
Фурнитура для ленточного фундамента
Если будет армирование фундамента своими руками, следует учесть некоторые моменты. Среди них можно выделить тот факт, что при ленточной конструкции продольные элементы каркаса возьмут на себя наибольшую нагрузку. В связи с этим на их место следует разместить ребристые стержни, диаметр которых равен параметру от 10 до 14 миллиметров.
Что касается вертикальных и поперечных элементов каркаса, то они будут выполнять распределительную, то есть вспомогательную функцию.Поэтому в этом случае можно использовать гладкую арматуру диаметром от 6 до 8 миллиметров. Шаг их установки будет варьироваться от 100 до 300 миллиметров. От этого показателя зависит количество используемых стержней. При минимальной нагрузке этот показатель мог равняться 500 миллиметрам. Готовый каркас следует монтировать в кожух, соблюдая зазор до 50 миллиметров. Отступление необходимо обезопасить от дна траншеи и досок опалубки. Это позволит утопить металлические стержни в бетоне, исключив риск возникновения коррозии.При этом следует помнить, что наибольший уровень натяжения находится в верхних областях основания.
Рекомендации по армированию ленточного фундамента
Если предполагается армирование ленточного фундамента своими руками, рекомендуется обратить внимание на технологию подключения арматуры. Следует подготовить провод класса В1. При работе с углами арматуру можно укладывать под прямым углом или с помощью изогнутых элементов.
Что нужно усвоить к началу работы
Если предстоит армирование ленточного фундамента под баню своими руками, особое внимание следует уделить усилению углов.Это связано с тем, что довольно часто деформируется не центральная часть, а зона углов. Работать на этих участках следует так, чтобы один конец гнутого элемента каркаса уходил в одну сторону, а другой — в противоположную.
Специалисты советуют использовать технологию стыковки, отказавшись от сварочного аппарата, по той причине, что не каждый тип арматуры подходит для проведения подобных работ. Кроме того, сварка довольно часто приводит к проблемам, которые выражаются в нагреве стали, что вызывает изменение качественных характеристик материалов, также может наблюдаться утонение стержня в сварочной промышленности.Поэтому можно получить достаточно прочный сварной шов.
Технические работы
Правильная арматура ленточного фундамента начинается с установки опалубки. Внутренняя поверхность должна быть покрыта пергаментом, что упрощает снятие конструкции. В грунт следует забивать арматурные стержни, длина которых должна быть эквивалентна глубине основания. Снизу нужно установить подставку высотой от 80 до 100 миллиметров. В них умещается примерно две-три нитки нижнего ряда каркаса системы.В качестве подстаканников часто используют кирпичи, которые ставят на край.
Если вам будет арматурный ленточный фундамент, схемы, советы по проведению этих манипуляций, представленные в статье, помогут осуществить работу. Верхний и нижний ряды должны быть прикреплены вместе поперечинами к вертикально ориентированным штифтам. В тех местах, где элементы перекрываются, должна быть связка или использовать способ сварки. Над уровнем земли штанги должны быть подняты не менее чем на 8 см. После установки клапана необходимо сформировать вентиляционные отверстия, а затем залить бетонный раствор.Вентиляция поспособствует более высокому износу качеств фундамента и предотвратит гниение.
Усиление плиты фундамента
Требования к работе с монолитной плитой выше, чем те, которые применяются к основанию ленты. В последнем случае ширина меньше высоты, поэтому конструкция испытывает нагрузку при изгибе только в продольном направлении. Что касается монолитной плиты, то она имеет противоположные конструктивные особенности, за счет этого поверхность подвергается нагрузкам при изгибе не только поперек, но и вдоль.
Если вы задумываетесь о том, как сделать армирование фундамента своими руками, используйте арматуру диаметром от 12 до 16 миллиметров. Все элементы выполнены из оребрения. Средний размер ячеек, расположенных вверху и внизу сетки, должен составлять 200 х 200 миллиметров. Расстояние между ремнями эквивалентно 100 миллиметрам. Если у вас есть утепляющий слой, сборку каркаса для усиления нервюр следует осуществлять вне основания. Это предотвратит повреждение изоляционного материала.
Укрепление свайного фундамента
Если вас интересует, как правильно делается арматура ленточного фундамента своими руками, возможно вам будет интересно узнать об усилении свайного фундамента. Именно такой вид конструкции может лечь в основу конструкции, которую предполагается возвести. Технология в этом случае не будет отличаться от работ, рекомендованных при формировании фундамента пирса. В этом случае следует соблюдать один нюанс. Он заключается в том, что вертикальный стержень размещается по кругу, чтобы в системе не было углов и острых участков.Из одной сваи потребуется подготовить стержни, количество которых варьируется от 3 до 5.
Техника работ
После того, как схема армирования ленточного фундамента своими руками вам станет известна, можно ознакомиться с технология строительства столбчатого основания. Арматурный каркас необходимо собирать из нескольких вертикально ориентированных прутков, диаметр которых колеблется от 10 до 12 см. Следует использовать ребристую арматуру, относящуюся к классу AIII. Для формирования горизонтальных элементов применять гладкую, тонкую, монтажную арматуру 6 мм.
Описание, технология, инструкция и отзывы
Бетон имеет достаточно высокую прочность на сжатие, но основание не способно выдерживать нагрузки при растяжении и изгибе. Если поставить фундамент, выполненный в виде монолитной конструкции, с арматурным каркасом, то указанный недостаток будет полностью устранен. Армировать фундамент своими руками можно довольно просто. Для начала необходимо определиться, какие конструктивные особенности будет иметь основание, а также правильно сформировать каркасную систему.
Правила армирования
Компоненты арматурного каркаса должны иметь чистую поверхность, которая обеспечит хорошее сцепление с бетоном. Для того, чтобы выбрать тип привязки арматуры, необходимо рассчитать нагрузку, оказываемую на фундамент. Если воздействие на основу незначительно, то можно использовать проволочный вид вязания. А если в здании достаточно толстые стены, рекомендуется использовать сварку.
Армирование фундамента своими руками следует производить стержнями, имеющими поперечное переменное сечение, то есть иметь ребра жесткости.Это касается якоря, который возьмет на себя основную нагрузку. Такой каркас будет отличаться высочайшим сцеплением с бетоном. Гладкую арматуру стоит использовать как вспомогательные элементы, задачей которых будет распределение нагрузок на основание дома.
Выбор инструмента
Армирование фундамента своими руками следует проводить с помощью специального инструмента. Подбирать его следует исходя из объема работы, которую предстоит выполнить. Вязкую арматурную клетку для небольшого подвала следует изготавливать с помощью традиционного ручного или автоматического крючка, тогда как при более объемных работах рекомендуется использовать специализированный инструмент в виде пистолета, предназначенного для обвязки.
Технология работы
Для манипуляций используйте кусок проволоки, длина которой 30 см. Заготовку следует сложить пополам. Проволочную петлю нужно провести по диагонали поперек перемычки якоря, а после довести до концов. Получившуюся петлю продеваем в крючок, за тем же методом прокрутки. Мастер должен заблокировать концы провода, создав таким образом желаемое соединение. Перед началом работ помните, что ленточный монолитный фундамент в процессе эксплуатации будет подвергаться изгибным напряжениям, особенно в продольном направлении.Его армирование следует производить, уложив проволочную сетку в два и более слоев. Все это будет зависеть от размера самой ленты.
Арматура для ленточного фундамента
Если армирование фундамента будет производиться своими руками, следует учесть некоторые моменты. Среди них можно выделить тот факт, что в ленточной структуре продольный элемент
Configuring Bindings for Windows Communication Foundation Services — WCF
- 4 минуты на чтение
В этой статье
При создании приложения вы часто хотите, чтобы решение принималось администратором после развертывания приложения.Например, часто невозможно заранее узнать, каким будет адрес службы или унифицированный идентификатор ресурса (URI). Вместо того, чтобы жестко кодировать адрес, желательно разрешить администратору сделать это после создания службы. Эта гибкость достигается за счет конфигурации.
Основные разделы
Схема конфигурации Windows Communication Foundation (WCF) включает следующие три основных раздела ( serviceModel
, привязок
и services
):
<конфигурация>
<привязки>
<услуги>
<поведение>
Элементы ServiceModel
Вы можете использовать раздел, ограниченный элементом system.ServiceModel
, чтобы настроить тип службы с одной или несколькими конечными точками, а также параметры для службы. Затем для каждой конечной точки можно настроить адрес, контракт и привязку.Для получения дополнительной информации о конечных точках см. Обзор создания конечных точек. Если конечные точки не указаны, среда выполнения добавляет конечные точки по умолчанию. Дополнительные сведения о конечных точках, привязках и поведении по умолчанию см. В разделах Упрощенная конфигурация и Упрощенная конфигурация для служб WCF.
Привязка определяет транспорты (HTTP, TCP, каналы, очередь сообщений) и протоколы (безопасность, надежность, потоки транзакций) и состоит из элементов привязки, каждый из которых определяет аспект взаимодействия конечной точки с миром.
Например, указание элемента
Есть два вида привязок: предопределенные и настраиваемые. Предопределенные привязки содержат полезные комбинации элементов, которые используются в общих сценариях. Список предопределенных типов привязок, предоставляемых WCF, см. В разделе Привязки, предоставляемые системой. Если предопределенная коллекция привязок не имеет правильного сочетания функций, необходимых для приложения-службы, вы можете создать настраиваемые привязки в соответствии с требованиями приложения.Дополнительные сведения о настраиваемых привязках см. В разделе
Следующие четыре примера иллюстрируют наиболее распространенные конфигурации привязки, используемые для настройки службы WCF.
Указание конечной точки для использования типа привязки
Первый пример показывает, как указать конечную точку, настроенную с адресом, контрактом и привязкой.
<конечная точка
адрес = "/ HelloWorld2 /"
контракт = "HelloWorld, IndigoConfig, Версия = 2.0.0.0, Культура = нейтральный, PublicKeyToken = null"
binding = "basicHttpBinding" />
В этом примере атрибут name
указывает, для какого типа службы предназначена конфигурация. Когда вы создаете службу в своем коде с помощью контракта HelloWorld
, она инициализируется со всеми конечными точками, определенными в конфигурации примера.Если сборка реализует только один контракт службы, атрибут name
можно опустить, поскольку служба использует единственный доступный тип. Атрибут принимает строку, которая должна иметь формат Namespace.Class, AssemblyName, Version = 0.0.0.0, Culture = нейтральный, PublicKeyToken = null
Атрибут адреса
определяет URI, который другие конечные точки используют для связи со службой. URI может быть абсолютным или относительным путем. Если указан относительный адрес, ожидается, что хост предоставит базовый адрес, соответствующий транспортной схеме, используемой в привязке.Если адрес не настроен, предполагается, что базовый адрес является адресом этой конечной точки.
Контракт Атрибут
определяет контракт, предоставляемый этой конечной точкой. Тип реализации службы должен реализовывать тип контракта. Если реализация службы реализует один тип контракта, это свойство можно не указывать.
Привязка Атрибут
выбирает предопределенную или настраиваемую привязку для использования для этой конкретной конечной точки. Конечная точка, которая не выбирает привязку явно, использует выбор привязки по умолчанию, которым является BasicHttpBinding
.
Изменение предопределенной привязки
В следующем примере изменена предопределенная привязка. Затем его можно использовать для настройки любой конечной точки в службе. Привязка изменяется путем установки значения ReceiveTimeout равным 1 секунде. Обратите внимание, что свойство возвращает объект TimeSpan.
Эта измененная привязка находится в разделе привязок. Эту измененную привязку теперь можно использовать при создании любой конечной точки путем установки атрибута binding
в элементе endpoint
.
Примечание
Если вы даете привязке конкретное имя, bindingConfiguration
, указанная в конечной точке службы, должна совпадать с ней.
<конечная точка
адрес = "/ HelloWorld2 /"
контракт = "HelloWorld, IndigoConfig, Версия = 2.0.0.0, Культура = нейтральный, PublicKeyToken = null"
binding = "basicHttpBinding" />
<привязки>
Настройка поведения для обращения к службе
В следующем примере для типа службы настроено определенное поведение.Элемент ServiceMetadataBehavior
используется для включения служебной программы метаданных ServiceModel (Svcutil.exe) для запроса службы и создания документов языка описания веб-служб (WSDL) из метаданных.
Примечание
Если вы даете определенное имя поведению, behaviorConfiguration
, указанное в разделе службы или конечной точки, должно соответствовать ему.
<поведение>
<поведение>
<услуги>
<сервис
name = "HelloWorld, IndigoConfig, Версия = 2.0.0.0, культура = нейтральный, PublicKeyToken = null ">
<конечная точка
address = "http: // компьютер: 8080 / Привет"
контракт = "HelloWorld, IndigoConfig, Версия = 2.0.0.0, Культура = нейтральный, PublicKeyToken = null"
binding = "basicHttpBinding" />
Предыдущая конфигурация позволяет клиенту вызывать и получать метаданные типизированной службы «HelloWorld».
svcutil /config:Client.exe.config http: // компьютер: 8080 / Hello? Wsdl
Указание службы с двумя конечными точками с использованием разных значений привязки
В этом последнем примере две конечные точки настроены для типа службы HelloWorld
.Каждая конечная точка использует другой настраиваемый атрибут bindingConfiguration
одного и того же типа привязки (каждый изменяет basicHttpBinding
).
<конечная точка
address = "http: // компьютер: 8080 / Hello1"
контракт = "HelloWorld, IndigoConfig, Версия = 2.0.0.0, Культура = нейтральный, PublicKeyToken = null"
привязка = "basicHttpBinding"
bindingConfiguration = "shortTimeout" />
<конечная точка
address = "http: // компьютер: 8080 / Hello2"
контракт = "HelloWorld, IndigoConfig, Версия = 2.0.0.0, культура = нейтральная, PublicKeyToken = null "
привязка = "basicHttpBinding"
bindingConfiguration = "Безопасный" />
<привязки>
Вы можете получить такое же поведение, используя конфигурацию по умолчанию, добавив раздел protocolMapping
и настроив привязки, как показано в следующем примере.
<привязки>
См. Также
Обзор привязокWindows Communication Foundation — WCF
- 3 минуты на чтение
В этой статье
Привязки — это объекты, которые используются для указания сведений о связи, необходимых для подключения к конечной точке службы Windows Communication Foundation (WCF).Каждая конечная точка в службе WCF требует, чтобы привязка была четко указана. В этом разделе описаны типы сведений о взаимодействии, которые определяют привязки, элементы привязки, какие привязки включены в WCF и как привязку можно указать для конечной точки.
Что определяет привязка
Информация в привязке может быть очень простой или очень сложной. Самая базовая привязка определяет только транспортный протокол (например, HTTP), который должен использоваться для подключения к конечной точке.В более общем плане информация, содержащаяся в привязке о том, как подключиться к конечной точке, попадает в одну из следующих категорий:
Протоколы
Определяет используемый механизм безопасности: возможность надежного обмена сообщениями или параметры потока контекста транзакции.
Кодировка
Определяет кодировку сообщения (например, текстовую или двоичную).
Транспорт
Определяет используемый основной транспортный протокол (например, TCP или HTTP).
Элементы переплета
Привязка в основном состоит из упорядоченного стека элементов привязки, каждый из которых определяет часть коммуникационной информации, необходимой для подключения к конечной точке службы. Оба нижних слоя в стопке являются обязательными. В основе стека находится элемент привязки транспорта, а чуть выше него — элемент, содержащий спецификации кодирования сообщения. Необязательные элементы привязки, которые определяют другие протоколы связи, располагаются выше этих двух обязательных элементов.Дополнительные сведения об этих элементах привязки и их правильном порядке см. В разделе Пользовательские привязки.
Системные привязки
Информация в привязке может быть сложной, и некоторые настройки могут быть несовместимы с другими. По этой причине WCF включает набор привязок, предоставляемых системой. Эти привязки предназначены для удовлетворения большинства требований приложений. Следующие классы представляют некоторые примеры привязок, предоставляемых системой:
BasicHttpBinding: Привязка протокола HTTP, подходящая для подключения к веб-службам, соответствующая спецификации базового профиля WS-I (например, ASP.NET на основе веб-сервисов).
WSHttpBinding: функционально совместимая привязка, подходящая для подключения к конечным точкам, которые соответствуют протоколам WS- *.
NetNamedPipeBinding: использует .NET Framework для подключения к другим конечным точкам WCF на том же компьютере.
NetMsmqBinding: использует .NET Framework для создания подключений сообщений в очереди с другими конечными точками WCF.
NetTcpBinding: эта привязка обеспечивает более высокую производительность, чем привязки HTTP, и идеально подходит для использования в локальной сети.
Полный список с описанием всех привязок, предоставляемых WCF, см. В разделе Привязки, предоставляемые системой.
Использование собственных привязок
Если ни одна из предоставленных системой привязок не имеет правильного сочетания функций, которое требуется приложению-службе, вы можете создать свою собственную привязку. Есть два способа сделать это. Вы можете создать новую привязку из уже существующих элементов привязки с помощью объекта CustomBinding или создать привязку, полностью определяемую пользователем, на основе привязки Binding.Дополнительные сведения о создании собственной привязки с использованием этих двух подходов см. В разделах Пользовательские привязки и Создание привязок, определяемых пользователем.
Использование привязок
Использование привязок включает два основных этапа:
Выберите или определите привязку. Самый простой способ — выбрать одну из предоставляемых системой привязок, включенных в WCF, и использовать ее с настройками по умолчанию. Вы также можете выбрать привязку, предоставляемую системой, и сбросить значения ее свойств в соответствии с вашими требованиями.В качестве альтернативы вы можете создать настраиваемую привязку или привязку, определяемую пользователем, чтобы иметь более высокие уровни контроля и настройки.
Создайте конечную точку, которая использует выбранную или определенную привязку.
Код и конфигурация
Привязки можно определять двумя способами: через код или через конфигурацию. Эти два подхода не зависят от того, используете ли вы привязку, предоставляемую системой, или настраиваемую привязку. В общем, использование кода дает вам полный контроль над определением привязки во время разработки.С другой стороны, использование конфигурации позволяет системному администратору или пользователю службы или клиента WCF изменять параметры привязки без необходимости перекомпилировать приложение-службу. Такая гибкость часто желательна, потому что невозможно предсказать конкретные требования к компьютеру, на котором будет развернуто приложение WCF. Хранение информации о привязке (и адресации) вне кода позволяет их изменять, не требуя перекомпиляции или повторного развертывания приложения.Обратите внимание, что привязки, определенные в коде, создаются после привязок, указанных в конфигурации, что позволяет привязкам, определяемым кодом, перезаписывать любые привязки, определенные конфигурацией.
См. Также
Объяснение обучения с подкреплением: обзор, сравнения и приложения в бизнесе
Время чтения: 11 минутПредставьте, что вы выполняете задание в компьютерной игре. Может, вы проходите через военный склад, чтобы найти секретное оружие.Вы получаете очки за правильные действия (убийство врага) и теряете их за неправильные (падение в яму или получение удара). Если вы играете на высоком уровне сложности, вы можете не выполнить это задание за одну попытку. Попытка за попыткой, вы узнаете, какие последовательные действия необходимы, чтобы выбраться из локации в безопасности, вооружиться и получить бонусы, такие как дополнительные очки здоровья или небольшие артефакты в сумке. Каждый раз, когда вы бросаете себе вызов и соревнуетесь с другими игроками в виртуальном мире, вы действуете как агент обучения с подкреплением.
В этой статье мы поговорим об основных принципах обучения с подкреплением и обсудим, как отрасли могут получить выгоду от его внедрения.
Что такое обучение с подкреплением?
Обучение с подкреплением (RL) — это метод машинного обучения, который фокусируется на обучении алгоритма методом проб и ошибок. Алгоритм ( агент ) оценивает текущую ситуацию ( состояние ), выполняет действие и получает обратную связь ( вознаграждение ) от среды после каждого действия.Положительный отзыв — это награда (в обычном для нас смысле), а отрицательный — наказание за ошибку.
Как работает обучение с подкреплением. Источник: Sutton, R. S. и Barto, A. G. Введение в обучение с подкреплением
АлгоритмRL учит, как действовать лучше всего, несмотря на множество попыток и неудач. Обучение методом проб и ошибок связано с так называемым долгосрочным вознаграждением. Эта награда — конечная цель, которой овладевает агент, взаимодействуя с окружающей средой посредством многочисленных проб и ошибок.Алгоритм получает краткосрочные вознаграждения, которые в совокупности приводят к накопительному долгосрочному вознаграждению.
Итак, ключевая цель обучения с подкреплением, используемого сегодня, состоит в том, чтобы определить наилучшую последовательность решений, которые позволяют агенту решить проблему, при этом максимизируя долгосрочное вознаграждение. И этот набор последовательных действий усваивается через взаимодействие с окружающей средой и наблюдение за вознаграждениями в каждом состоянии.
Разница между обучением с подкреплением, обучением с учителем и обучением без учителя
Обучение с подкреплением отличается от других стилей обучения, включая обучение с учителем и обучение без учителя, своей целью и, следовательно, подходом к обучению.
Сравнение трех стилей обучения ML. Источник: Аналитика Видхья
Обучение с подкреплением и обучение с учителем. При обучении с учителем агент «знает», какую задачу выполнить и какой набор действий является правильным. Специалисты по анализу данных обучают агента на исторических данных с целевыми переменными (желаемые ответы с прогнозным анализом) AKA , помеченные данными . Агент получает прямую обратную связь. В результате обучения агент может прогнозировать, будут ли целевые переменные в новых данных или нет.Обучение с учителем позволяет решать задачи классификации и регрессии.
Обучение с подкреплением не полагается на размеченные наборы данных: агенту не сообщается, какие действия следует предпринять или оптимальный способ выполнения задачи. RL использует вознаграждения и штрафы вместо ярлыков, связанных с каждым решением в наборах данных, чтобы сигнализировать, хорошее или плохое предпринятое действие. Таким образом, агент получает обратную связь только после выполнения задачи. Вот как обратная связь с задержкой по времени и методом проб и ошибок принцип отличают обучение с подкреплением от обучения с учителем.
Поскольку одна из целей RL — найти набор последовательных действий, которые максимизируют вознаграждение, последовательное принятие решений — еще одно существенное различие между этими стилями обучения алгоритмов. Решение каждого агента может повлиять на его дальнейшие действия.
Обучение с подкреплением и обучение без учителя. При обучении без учителя алгоритм анализирует немаркированные данные, чтобы найти скрытые взаимосвязи между точками данных и структурировать их по сходству или различию.RL стремится определить лучшую модель действий, чтобы получить наибольшее долгосрочное вознаграждение, отличая ее от обучения без учителя с точки зрения ключевой цели.
Подкрепление и глубокое обучение. Большинство реализаций обучения с подкреплением используют модели глубокого обучения. Они предполагают использование глубоких нейронных сетей в качестве основного метода обучения агентов. В отличие от других методов машинного обучения, глубокое обучение лучше всего подходит для распознавания сложных закономерностей в изображениях, звуках и текстах. Кроме того, нейронные сети позволяют специалистам по обработке данных объединить все процессы в единую модель, не разбивая архитектуру агента на несколько модулей.
Примеры использования обучения с подкреплением
Обучение с подкреплением применимо во многих отраслях, включая интернет-рекламу и электронную коммерцию, финансы, робототехнику и производство. Давайте подробнее рассмотрим эти варианты использования.
Персонализация
Новостная рекомендация. Машинное обучение позволило предприятиям масштабно персонализировать взаимодействие с клиентами за счет анализа данных об их предпочтениях, предыстории и моделях поведения в Интернете.
Однако рекомендовать такой тип контента, как онлайн-новости, по-прежнему сложно. Новости по своей природе динамичны и быстро теряют актуальность. Также меняются предпочтения пользователей по темам.
Авторы исследовательской статьи DRN: Структура глубокого обучения с подкреплением для новостей Рекомендация обсуждает три основные проблемы, связанные с методами рекомендаций новостей. Во-первых, эти методы пытаются смоделировать только текущее (краткосрочное) вознаграждение (например, рейтинг кликов, который показывает соотношение посетителей страницы / рекламы / электронной почты, которые нажимают на ссылку).Вторая проблема заключается в том, что текущие методы рекомендаций обычно учитывают метки кликов / не кликов или рейтинги в качестве отзывов пользователей. И в-третьих, эти методы обычно продолжают предлагать читателям похожие новости, чтобы пользователям было скучно.
Исследователи использовали структуру рекомендаций на основе Deep Q-Learning, которая рассматривает текущее вознаграждение и будущее вознаграждение одновременно в дополнение к возврату пользователя в качестве обратной связи, а не данных о кликах.
Персонализация игр . Игровые компании также присоединились к вечеринке по персонализации. Действительно, почему бы не адаптировать игровой процесс (правила и контент) с учетом уровня навыков, стиля игры или предпочтительного игрового процесса отдельного игрока? Персонализация игрового процесса осуществляется посредством моделирования игроков с целью увеличения их удовольствия. Модель игрока — это абстрактное описание игрока, основанное на его поведении в игре.
Компоненты игры, которые можно адаптировать, включают пространство, миссию, персонажа, повествование, музыку и звук, игровую механику, масштабирование сложности и подбор игроков (в многопользовательских играх).
RL можно использовать для оптимизации игрового процесса в реальном времени. В статье Обучение с подкреплением для персонализации игр на периферийных устройствах исследователи демонстрируют возможности этого метода машинного обучения на примере аркадной игры прошлого века Pong.
Unity предоставляет набор инструментов машинного обучения для исследователей и разработчиков, который позволяет обучать интеллектуальных агентов с помощью обучения с подкреплением и «эволюционных методов с помощью простого API Python».
Стоит отметить, что мы не нашли применения агентов RL в продакшене.
Электронная коммерция и интернет-реклама
Специалисты экспериментируют с алгоритмами обучения с подкреплением, чтобы решить проблему распределения показов на сайтах электронной коммерции, таких как eBay, Taobao и Amazon. Под показами понимается количество раз, когда посетитель видит какой-либо элемент веб-страницы, рекламу или ссылку на продукт с описанием. Показы часто используются для расчета, сколько рекламодатель должен заплатить, чтобы показать свое сообщение на веб-сайте. Каждый раз, когда пользователь загружает страницу и всплывает объявление, он засчитывается как один показ.
Эти платформы нацелены на получение максимального общего дохода от транзакций, поэтому они должны использовать алгоритмы, которые будут распределять показы покупателя (отображать запросы покупателей на товары) наиболее подходящим потенциальным продавцам.
Большинство платформ используют такие методы рекомендаций, как совместная фильтрация или фильтрация на основе содержимого. Эти алгоритмы ранжируют продавцов, используя их «исторические оценки», которые основываются на истории транзакций продавцов с покупателями схожих характеристик.Продавцы экспериментируют с ценами, чтобы занять более высокие позиции в рейтинге, и эти алгоритмы не учитывают изменения в схемах ценообразования.
В качестве решения этой проблемы исследователи применили общую структуру конструкции механизма усиления . Фреймворк использует глубокое обучение с подкреплением для разработки эффективных алгоритмов, оценивающих поведение продавцов.
Интернет-магазины также могут проводить мошеннические транзакции, чтобы повысить свой рейтинг на платформах электронной коммерции и привлечь больше покупателей.А это, по мнению исследователей, снижает эффективность использования впечатлений покупателей и угрожает деловой среде. Тем не менее, можно улучшить механизм распределения показов платформы, одновременно увеличивая ее прибыль и минимизируя мошеннические действия с помощью обучения с подкреплением.
В статье о достижениях и тенденциях AI и DS мы обсудили еще один вариант использования RL — оптимизацию стратегии назначения ставок в реальном времени. Это позволяет компаниям динамически распределять бюджет рекламной кампании «по всем доступным показам на основе как ближайших, так и будущих вознаграждений.»Во время назначения ставок в режиме реального времени рекламодатель делает ставку за показ, и его объявление отображается на платформе издателя, если он выигрывает аукцион.
Торговля в финансовой сфере
Финансовые учреждения используют системы на базе искусственного интеллекта для автоматизации торговых задач. Как правило, эти системы используют контролируемое обучение для прогнозирования цен на акции. Они не могут решить, что делать в конкретной ситуации: покупать, продавать или удерживать. Трейдеры по-прежнему должны устанавливать бизнес-правила, основанные на следовании тренду, паттернах или противодействию тренду, чтобы управлять выбором системы.Поскольку аналитики могут определять закономерности и условия подтверждения по-разному, необходима последовательность.
Майкл Кернс, профессор компьютерных наук Пенсильванского университета, нанятый компанией Morgan Stanley, торгующей акциями, в июне 2018 года отметил, что модели RL позволяют делать прогнозы, которые учитывают результаты действий на рынке. Кроме того, трейдеры также могут узнать о наиболее подходящем времени для действий и / или оптимальном размере сделки.
IBM построила финансовую торговую систему на своей платформе Data Science Experience, которая использует обучение с подкреплением. «Модель включает обучение на исторических данных о ценах акций с использованием стохастических действий на каждом временном шаге, и мы вычисляем функцию вознаграждения на основе прибыли или убытка для каждой сделки», — сказала Айшвария Сринивасан из IBM. Разработчики используют активную окупаемость инвестиций для оценки производительности модели. Активная доходность — это разница между эталонной и фактической доходностью, выраженная в процентах.
Пайплайны на основе контролируемого обучения и обучения с подкреплением для торговли.Шаблон изображения: IBM Analytics / Inside Machine Learning on Medium
Специалисты также оценивают эффективность инвестиций по рыночному индексу, который отражает движение рынка в целом. «Наконец, мы сравниваем модель с простой стратегией Buy-&-Hold и ARIMA-GARCH . Мы обнаружили, что модель имеет значительно усовершенствованную модерацию в соответствии с рыночными движениями и может даже улавливать модели «голова и плечи» , , , , которые являются нетривиальными тенденциями, которые могут сигнализировать о разворотах на рынке », — добавил Сринивасан. .
Обучение автономным автомобилям
Обучение с подкреплением зарекомендовало себя как эффективный метод обучения сетей глубокого обучения, которые используются в автомобильных системах с автономным управлением. Британская компания Wayve утверждает, что она первая разработала беспилотный автомобиль, работающий с помощью RL.
Специалисты Wayve обучают беспилотный автомобиль с обучением с подкреплением
Разработчики обычно пишут большой список правил от руки, чтобы указать автономным транспортным средствам, как управлять автомобилем.И это привело к медленным циклам разработки. Специалисты Wayve пошли по другому пути. Они потратили всего 15-20 минут на то, чтобы научить машину с нуля следовать по полосе движения методом проб и ошибок. Человек-водитель, который находился в автомобиле во время эксперимента, вмешался, когда алгоритм допустил ошибку, и машина сошла с пути. Алгоритм был вознагражден за дистанцию, пройденную без вмешательства. Таким образом, автомобиль научился в Интернете становиться лучше в безопасном вождении с каждым эпизодом исследования. Исследователи объясняют техническую сторону обучения в своем блоге.
Робототехника
Многочисленные задачи робототехники можно сформулировать как задачи обучения с подкреплением. Робот учится оптимальным последовательным действиям для выполнения задачи с максимальной совокупной наградой посредством исследования, получая обратную связь от окружающей среды. Разработчики не дают подробных инструкций по решению проблемы.
Авторы исследования RL в области робототехники отмечают, что обучение с подкреплением обеспечивает основу и ряд инструментов для проектирования сложных и сложных для разработки моделей поведения.
Специалисты Google Brain Team и компании X представили подход с масштабируемым обучением с подкреплением для решения проблемы тренировки навыков динамического манипулирования на основе зрения у роботов. Целью было научить роботов хватать различные объекты, в том числе невидимые во время тренировки.
Они объединили глубокое обучение и технику RL, чтобы позволить роботам постоянно учиться на собственном опыте и улучшать свои базовые сенсомоторные навыки. Специалистам не нужно было придумывать модели поведения самостоятельно: роботы автоматически учились выполнять эту задачу.Специалисты разработали алгоритм глубокого Q-обучения (QT-Opt), который использует данные, собранные во время прошлых тренировочных эпизодов (попыток захвата).
Семь роботов были обучены работе с более чем 1000 визуально и физически разнообразными объектами за 800 часов в течение четырех месяцев. Изображение камеры было проанализировано, чтобы предложить, как робот должен двигать рукой и захватом.
Роботы собирают данные о хватке. Источник: Google AI Blog
Новый подход привел к 96-процентному успеху попыток захвата в 700 тестовых захватах ранее невидимых объектов.Подход, основанный на контролируемом обучении, который специалисты использовали ранее, показал 78% успеха.
Также оказалось, что алгоритм достигает этой точности, требуя меньше обучающих данных (хотя время обучения было больше).
Промышленная автоматизация
RL имеет потенциал для широкого использования в промышленных условиях для настройки машин и оборудования в дополнение к людям-операторам. Bonsai — один из стартапов, который предоставляет платформу глубокого обучения с подкреплением для создания автономных промышленных решений для управления и оптимизации работы систем.
Например, клиенты могут повысить энергоэффективность, сократить время простоя, увеличить срок службы оборудования и управлять транспортными средствами и роботами в режиме реального времени. Вы можете послушать подкаст O’Reilly Data Show, в котором генеральный директор и основатель Bonsai описывает различные возможные варианты использования RL для компаний и предприятий.
Google использует возможности обучения с подкреплением, чтобы стать более экологически чистыми. Исследовательская группа технологической компании DeepMind разработала и внедрила модели RL, которые помогли снизить энергопотребление для охлаждения центров обработки данных до 40 процентов и снизить общие накладные расходы на электроэнергию на 15 процентов.
Проблемы внедрения обучения с подкреплением в бизнесе
Применение RL для решения бизнес-задач может создавать серьезные проблемы. Это потому, что эта техника носит исследовательский характер. Агент собирает данные на ходу, поскольку нет помеченных или немаркированных данных, которые помогли бы ему достичь цели задачи. Принятые решения влияют на полученные данные. Вот почему агенту может потребоваться попробовать различные действия для получения новых данных.
Непредсказуемость окружающей среды. Алгоритм RL может работать исключительно при обучении в закрытых синтетических средах. В видеоиграх, например, условия, при которых агент повторяет процесс принятия решения, не меняются. В реальном мире дело обстоит иначе. Именно по этим причинам такие отрасли, как финансы, страхование или здравоохранение, дважды подумают, прежде чем вкладывать деньги в испытания систем на основе RL.
Отсроченная обратная связь. В реальных приложениях неясно, сколько времени потребуется для реализации результата конкретного решения.Например, если торговая система с искусственным интеллектом предсказывает, что инвестиции в некоторые активы (недвижимость) будут выгодными, нам придется подождать месяц, год или несколько лет, пока мы не выясним, была ли это хорошая идея.
Бесконечные горизонты времени. В RL цель номер один агента — получить максимально возможное вознаграждение. Поскольку мы не знаем, сколько времени или попыток потребуется, мы должны установить цель с бесконечным горизонтом. Например, если бы мы тестировали беспилотный автомобиль (который использует RL) для переключения полосы движения, мы не могли бы сказать, сколько раз он столкнется с другими транспортными средствами на дороге, пока он не сделает это правильно.
Определение точной функции вознаграждения. Специалисты по обработке данных могут столкнуться с трудностями при математическом выражении определения хорошего или плохого действия, вычисляя вознаграждение за действие. Совет состоит в том, чтобы думать о функциях вознаграждения с точки зрения текущего состояния, позволяя агенту знать, поможет ли действие, которое он собирается предпринять, приблизиться к конечной цели. Например, если необходимо научить беспилотный автомобиль повернуть направо, не задевая забор, размеры функций вознаграждения будут зависеть от расстояния между автомобилем и забором и начала рулевого управления.
Проблемы с данными и риски разведки. RL требует даже больше данных, чем контролируемое обучение. «Очень сложно получить достаточно данных для алгоритмов обучения с подкреплением. Еще предстоит проделать большую работу, чтобы применить это на практике », — сказал компьютерный ученый и предприниматель Эндрю Нг во время своего выступления на конференции по искусственному интеллекту в Сан-Франциско в 2017 году. Только представьте, какой хаос может вызвать система беспилотного транспортного средства, если она был протестирован исключительно на улице: он может ударить соседние машины, пешеходов или врезаться в ограждение.Таким образом, тестирование устройств или систем, использующих RL, в реальной среде может быть трудным, финансово нерациональным и опасным. Одно из решений — протестировать его на синтетических данных (трехмерные среды) с учетом всех возможных переменных, которые могут повлиять на решение агента в каждой ситуации или на каждом временном шаге (пешеходы, тип и качество дороги, погодные условия и т. Д.).
Заключение
Несмотря на трудности обучения, обучение с подкреплением находит способ эффективно использоваться в реальных бизнес-сценариях.Как правило, RL полезен, когда требуется поиск оптимальных решений в постоянно меняющейся среде.
Обучение с подкреплением используется для автоматизации операций, контроля и обслуживания машин и оборудования, оптимизации энергопотребления. Финансовая отрасль также признала возможности обучения с подкреплением для работы систем обучения на основе ИИ. Хотя обучение роботов методом проб и ошибок занимает много времени, оно позволяет роботам лучше оценивать реальные ситуации, использовать свои навыки для выполнения задач или надлежащего реагирования на неожиданные последствия.Кроме того, RL предоставляет возможности для игроков электронной коммерции с точки зрения оптимизации доходов, предотвращения мошенничества и повышения качества обслуживания клиентов за счет персонализации.
Фото Франческо Унгаро из Pexels
CS234: Обучение с подкреплением, зима 2020 г.
CS234: Обучение с подкреплением, зима 2020 г.Объявления
- Стендовая сессия будет с 11:30 до 14:30 в фойе Huang (область за пределами аудитории NVIDIA).
Предпосылки для этого класса
- Знание Python
Все задания в классе будут на Python (с использованием numpy и Tensorflow и, возможно, Keras). Здесь есть учебник для тем, кто не так хорошо знаком с Python. Если у вас большой опыт программирования, но на другом языке (например, C / C ++ / Matlab / Javascript), вероятно, все будет в порядке. - Вычисление колледжа, линейная алгебра (например, MATH 51, CME 100)
Вам должно быть комфортно брать производные и понимать операции с матричными векторами и обозначение. - Базовая вероятность и статистика (например, CS 109 или другой курс статистики)
Вы должны знать основы вероятностей, гауссовских распределений, среднего значения, стандартного отклонения и т. Д. - Основы машинного обучения
Мы будем формулировать функции затрат, брать производные и проводить оптимизацию с градиентный спуск. Либо CS 221, либо CS 229 покрывают этот фон. Некоторые приемы оптимизации будут более интуитивно понятный с некоторыми знаниями выпуклой оптимизации.
Описание курса
Чтобы воплотить в жизнь мечты и влияние ИИ, необходимы автономные системы, которые учатся принимать правильные решения. Обучение с подкреплением — одна из мощных парадигм для этого, и она актуальна для огромного числа людей. задач, включая робототехнику, игры, потребительское моделирование и здравоохранение. Этот класс предоставит прочное введение в область обучения с подкреплением, и студенты узнают об основных проблемы и подходы, включая обобщение и исследование.Благодаря комбинации лекций, а также письменные задания и задания по кодированию, студенты станут хорошо разбираться в ключевых идеях и методах RL. Задания будут включать в себя основы обучения с подкреплением, а также глубокое обучение с подкреплением — чрезвычайно многообещающая новая область, сочетающая методы глубокого обучения с обучением с подкреплением. Кроме того, студенты будут углублять свое понимание и область RL через заключительный проект.Здесь вы можете найти материалы за предыдущие годы (зима 2019, зима 2018).
Результаты обучения
К концу занятия ученики должны уметь:- Определите ключевые особенности обучения с подкреплением, которые отличают его от ИИ. и неинтерактивное машинное обучение (оценивается на экзамене).
- Учитывая проблему приложения (например, из компьютерного зрения, робототехники и т. Д.), Решите если ее следует сформулировать как проблему RL; если да, то дайте определение формально (с точки зрения пространства состояний, пространства действий, динамики и модели вознаграждения), укажите, что алгоритм (из класса) лучше всего подходит для его решения и обоснования вашего ответа (по оценке проекта и экзамена).
- Реализуйте в коде общие алгоритмы RL (по оценке домашних заданий).
- Опишите (перечислите и определите) несколько критериев для анализа алгоритмов RL и оцените алгоритмы по этим показателям: например, сожаление, сложность выборки, вычислительная сложность, эмпирическая эффективность, конвергенция и т. д. (по результатам домашних заданий и экзамена).
- Опишите проблему исследования и эксплуатации и сравните и сопоставьте хотя бы два подхода к решению этой проблемы (с точки зрения производительности, масштабируемости, сложность реализации, теоретические гарантии) (оценка по заданию и экзамен).
Время и местонахождение класса
Зимний квартал (06 января — 12 марта 2020 г.)Лекция: понедельник, среда 11:30 — 12:50
Расположение: Bishop Auditorium
Расписание курсов / Syllabus (включая сроки сдачи)
См. Страницу с расписанием курса.Учебники
Для этого класса нет официального учебника, но некоторые вспомогательные материалы будут взяты из:- Обучение с подкреплением: Введение, Саттон и Барто, 2-е издание.Это доступно для бесплатно здесь и ссылки будут см. финальную версию в формате pdf, доступную здесь.
- Обучение с подкреплением: современное состояние, Марко Виринг и Мартин ван Оттерло, ред. [ссылка]
- Искусственный интеллект: современный подход, Стюарт Дж. Рассел и Питер Норвиг. [Ссылка]
- «Глубокое обучение», Ян Гудфеллоу, Йошуа Бенжио и Аарон Курвиль.[ссылка]
- Курс Дэвида Сильвера по обучению с подкреплением [ссылка]
Оценка ранга
- Задание 1: 10%
- Задание 2: 20%
- Задание 3: 16%
- Среднесрочная перспектива: 25%
- Тест: 5%
- Курсовой проект: 24%
- Предложение: 1%
- Веха: 2%
- Постерная презентация: 5%
- Бумага: 16%
- Если вы решите выполнить проект по умолчанию / 4-е задание, ваша разбивка будет
- Стендовый доклад: 5%
- Письмо / задание: 19%
- 0.Бонус 5% за участие [ответы на лекционные опросы в течение 80% дней, когда мы читаем лекции с опросами. Вы также можете участвовать в них удаленно, но вы должны принять участие в течение 24 часов после учебного дня (так что для занятий в понедельник вы должны участвовать до вторника в 12:50 по тихоокеанскому времени), чтобы ваше участие засчитывалось.]
Политика позднего дня
- Вы можете использовать 6 поздних дней.
- Поздний день продлевает срок на 24 часа.
- Вам разрешается до 2 дней просрочки на одно задание.Если вы сдадите задание через 48 часов, это будет стоить не более 50%. Задания, сданные через 72 часа, не засчитываются. — свяжитесь с нами, если вы считаете, что у вас есть чрезвычайно редкое обстоятельство, для которого мы должны исключение. Эта политика призвана обеспечить своевременную обратную связь.
- Вы можете использовать поздние дни в предложении по проекту (до 2) и веху (до 2). Нет поздних дней разрешено для стендовой презентации и финального отчета. Любые поздние дни написания отчета по проекту будут снизить потенциальную оценку проекта на 25%.Использовать поздний день в предложении по проекту или вехой, члены группы не могут объединять поздние дни: другими словами, чтобы использовать 1 поздний день для проектного предложения / вехи, у всех членов группы должен быть как минимум 1 поздний день.
Экзамены и викторины
- В классе будут проводиться промежуточный экзамен и викторина. Смотрите расписание для дат
- Конфликты: если вы не можете посещать занятия в классе промежуточные экзамены и тесты с официальной причиной, напишите нам по адресу cs234-win1920-staff @ lists.stanford.edu, как только сможешь так что размещение можно запланировать. (Исторически это либо спросить вас сдать экзамен удаленно в одно и то же время или назначить другое время экзамена).
- Примечания к экзаменам: Вы можете принести односторонний 1 (размер письма) страница рукописных или печатных заметок к среднему курсу. Для викторины вы Приглашаем вас принести двустороннюю страницу (размером с букву) с рукописными или печатными заметками. Калькуляторы, ноутбуки, сотовые телефоны, планшеты и другие ресурсы не будут позволено, разрешено.
Задания, курсовой проект и процесс подачи заявок
- Задания: см. Страницу заданий. где будут размещены все задания.
- Курсовой проект: см. Страницу курсового проекта Подробнее о курсовом проекте.
- Вычислительные ресурсы: у нас будет несколько облачных ресурсов, доступных для заданий 2 и 3, а также для проекта. Инструкции о том, как получить к ним доступ, будут объявлены перед Заданием 2.
- Процесс отправки: инструкции по отправке заданий и проект также можно найти на странице «Задания».
Часы работы
Часы работы Эммы будут у выхода 218. Часы работы CA начинаются с четверга, 9 января. Посмотреть календарь для времени и места.Для личного и онлайн-рабочего времени SCPD вам необходимо будет зарегистрировать учетную запись на QueueStatus. Если вы хотите встать в очередь, нажмите «Зарегистрироваться» в очереди на CS234-Winter 2020.Не забудьте указать свой адрес электронной почты при «Регистрации»; это способ для CA свяжется с вами. Для получения дополнительной информации ищите объявления на левой панели. Для работы в режиме онлайн вам необходимо установить Zoom (инструкции ниже), чтобы видеозвонок с CA: CA свяжется с вами через Zoom, когда он / она встретится с вами в очереди.
Инструкция по установке Zoom:
- Linux
- Перейдите на страницу Zoom Client для Linux и загрузите правильный пакет Linux для вашего Linux. тип распространения, архитектура и версия ОС.
- Следуйте инструкциям по установке Linux здесь.
- Mac
- Загрузите установщик Zoom здесь.
- Инструкции по установке можно найти здесь.
- Windows
- Перейдите в Stanford Zoom и выберите «Launch Zoom».
- Щелкните «Организовать встречу»; ничего не запустится, но появится ссылка «скачать и запустить Zoom».
- Щелкните «Загрузить и запустить Zoom», чтобы получить и загрузить Zoom_launcher.исполняемый’.
- Запустите Zoom_launcher.exe для установки.
Посещаемость
Посещение не требуется, но приветствуется. Иногда мы можем выполнять в классе упражнения или дискуссии, и это труднее сделать и принесет пользу. от себя. Однако, если вы не можете посещать занятия, занятие записывается. Ранее было показано, что просмотр лекции видеосюжеты в небольших группах, когда один человек делает паузу для облегчения обсуждения, могут дать студентам такую же высокую успеваемость, как посещение лекций вживую.В предыдущие годы некоторые студенты смотрели видео в небольших группах, поэтому мы рекомендуем вам подумать об этом, если вы не можете посетить конкретную лекцию или если вы участвуете в классе как студент SCPD. я всегда рады услышать о новых способах эффективного изучения материала учащимися, поэтому мы всегда приветствуем обмен такими советами.Связь
Мы считаем, что студенты часто многому учатся друг у друга, а также у нас, сотрудников курса.Поэтому для облегчения обсуждение и взаимное обучение, мы просим вас использовать Piazza для всех вопросов, связанных с лекциями, домашними заданиями и проектами.Для студентов SCPD: если у вас есть общие вопросы по SCPD, отправьте электронное письмо по адресу [email protected] или позвоните 650-741-1542. Если у вас есть конкретные вопросы, связанные с тем, чтобы стать учеником SCPD в этом конкретном классе, пожалуйста, свяжитесь с нам по адресу [email protected].
В исключительных обстоятельствах, требующих от нас принятия особых мер, напишите нам по адресу cs234-win1920-staff @ lists.stanford.edu. Например, такая ситуация может возникнуть, если студенту требуются дополнительные дни. отправить домашнее задание из-за неотложной медицинской помощи, или если студенту нужно назначить альтернативное промежуточное свидание из-за таких событий, как конференц-поездки и т. д. Они будут рассматриваться и утверждаться в индивидуальном порядке.
Академическое сотрудничество и неправомерное поведение
Я забочусь о академическом сотрудничестве и нарушениях, потому что важно и то, и другое, чтобы мы могли оценивать вашу собственную работу (независимо от ваших коллег) и потому, что непринятие чужой работы как своей является важной частью честности в вашей будущей карьере.Я понимаю, что разные учреждения и местоположения могут иметь разные определения того, какие формы сотрудничества считаются приемлемыми. В этом классе для письменных домашних заданий вы можете обсудить идеи с другими, но ожидается, что вы напишете свои собственные решения самостоятельно (не обращаясь к чужим решениям). Для кодирования вам разрешено выполнять проекты группами по 2 человека, но для любых других сотрудничества, вы можете делиться только поведением ввода-вывода ваших программ.Это побуждает вас работать отдельно, но делиться идеями. о том, как протестировать вашу реализацию. Помните, что если вы поделитесь своим решением с другим учащимся, даже если вы не копировали из другой, вы все еще нарушаете кодекс чести. Что касается финального проекта, вы можете объединить этот проект с другим классом. предполагая, что проект имеет отношение к обоим классам, при условии, что вы предварительно получили разрешение инструкторов класса. Если ваш проект расширение проекта предыдущего класса, ожидается, что вы внесете существенный дополнительный вклад в проект.Мы периодически запускаем программное обеспечение для обнаружения сходства по всем представленным студенческим программам, включая программы прошлых кварталов и любые решения, найденные в Интернете на общедоступных веб-сайтах. Любой нарушитель Стэнфордского университета Кодекс чести будет передан в Управление по судебным делам. Если вы думаете, что допустили ошибку (это может случиться, особенно при стрессе или когда мало времени!), Обратитесь к Эмме или главному CA; последствия будут гораздо менее серьезными, чем если бы мы обратились к вам.