Арматура: вес 1 метра, стандартная длина стержня, количество в тонне

Особенности расчета

По мнению специалистов, арматура с диаметром 12 мм (А12) оптимальна в применении для индивидуальных жилых строений, загородных домов из кирпича и капитальных на дачном участке, недавно разрешенных законодательно. К числу ее преимуществ относят жесткость, проявляемую при вязке каркасов, легкость и удобство в применении. В целом наиболее частое применение отмечают при возведении ленточного фундамента, одного из самых востребованных в частном жилищном строительстве, и не только в нем

Немаловажное обстоятельство, свидетельствующее о получаемых преимуществах – соответствие требованиям ГОСТ 5781-82 при изготовлении таких арматурных стержней. А1 – это гладкий профиль, маркировка А3 означает, что у арматуры с диаметром в 12 мм рифленая поверхность

Площадь сечения предлагается узнавать в сопровождающем паспорте или у продавца, который должен знать необходимые параметры своего торгового ассортимента, и в идеале так и происходит. При покупке на рынке стройматериалов или использовании подручного сырья (оказавшейся на даче арматуры, уже бывшей в употреблении, но еще вполне пригодной), придется заниматься подсчетами самостоятельно. Относиться к этому измерению следует особенно ответственно, ведь именно от сечения зависит прочность будущего сооружения, вероятность, что конструкция выдержит запланированную или непредвиденную нагрузку. Есть несколько способов узнать площадь сечения.

Самый примитивный – измерение штангенциркулем. Его нередко используют покупатели на рынке, но специалисты относятся к такому методу скептически, указывая на вариабельность параметров прута. Если при измерении вышло не круглое число, а имеются еще и цифры после запятой, рекомендуется округлить показатель до целого числа, руководствуясь знаниями, полученными в курсе школьной математики. ГОСТ, который используется при заводском изготовлении арматуры, допускает различия в диаметре даже на протяжении одного прута, правда, только если речь идет о десятых и сотых долях миллиметра.

Зная толщину арматурного стержня, можно обратиться к таблице площади поперечного сечения. В идеальном варианте – это когда известна точная цифра от производителя, и такая таблица имеется под рукой. Но иногда площадь сечения необходимо определять на незастроенном участке, где нет не только компьютера, но и мобильного интернета. Приходится снова вспоминать давно забытые школьные премудрости:

• измерив штангенциркулем прут арматуры в 3 местах и вычислив среднеарифметическое значение, получили, например, число 12;
• теперь необходимо найти радиус – это несложно, полученное значение делится пополам: 12: 2 =6 мм;
• это число возводится в квадратную степень: 6х6=36 мм2;
• умножаем на 3,14 – получаем искомую цифру в квадратных миллиметрах, их можно перевести в см2, разделив на 100.

Однако данный метод пригоден только для арматуры с гладкой поверхностью. Если же нужна площадь сечения ребристой арматуры, вычисления придется проводить более сложные.

Эта формула для расчетов более востребована, так как арматура с рифленой поверхностью применяется в строительстве чаще. Ребра на поверхности прута означают большую площадь, более прочное и надежное сцепление с используемым бетоном. Понадобятся штангенциркуль, онлайн-калькулятор или листок бумаги с ручкой:

• диаметр измеряется дважды: сначала на выпуклом ребре, затем во впадине (углублении или узкой части металлического изделия);
• находится среднее арифметическое значение – оба числа складываются и делятся на 2;
• специалисты рекомендуют перепроверить результат путем проведения измерений еще на 2–3 участках;
• далее используется школьная формула S=π r 2, где фигурируют число π (3,14), квадрат радиуса – измеренный диаметр, деленный на 2 и возведенный в квадратную степень;
• полученный результат и есть искомая S – площадь сечения арматуры в мм2, которую можно перевести в квадратные сантиметры простым делением на 100.

Необходимость в знании площади сечения обнаружится при покупке востребованного материала. Производитель продает арматуру на тонны. Если необходимо купить 100 м, чтобы покрыть все нужды при строительстве ленточного фундамента, можно снова обратиться к таблице площади поперечного сечения арматуры: 12 мм диаметра прута означает 1,131 см2 и теоретическую массу одного метра 0,888 кг. Умножив число на количество метров, полученное при расчете строительства, выходим на точное число килограммов арматуры. В случае с диаметром в 12 мм на 100 м необходимо купить 88,8 кг, но лучше взять 90 на непредвиденный случай. Онлайн-калькулятор, размещенный на сайтах, сделает все расчеты быстро для изделия любой марки и толщины.

Как рассчитать, сколько надо?

Во главу угла методики подсчёта армирования ленточных оснований заложен принцип преобладания сопротивления грунтового основания над удельной нагрузкой от веса здания или сооружения.

После этого рассчитывают несущую способность ленты, величина которой зависит от полной загрузки наземной части строения. На этом этапе определяют количество и сортамент арматурных стержней, их форму соединения в единый каркас.

Если надавить на какой-либо мягкий предмет, то он прогнётся. Верхняя плоскость сожмётся, а снизу материал растянется. Так и в ленточном фундаменте, верхняя его часть будет испытывать сжатие, а на нижний слой будут воздействовать силы растяжения.

Это физическое явление учитывают при расчёте монолитной ленты. То есть, в верхнем и нижнем поясе закладывают арматуру, которая выдерживает сжатие, а снизу бетон противостоит растяжению.

На основе этого положения было разработано «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)».

Тяжёлый бетон приготавливают из

• цемента М 300 – М 800,
• щебня гранитных пород,
• среднефракционного песка,
• воды средней жёсткости с добавкой различных видов пластификаторов.

Его применяют для возведения заливных фундаментных лент.

Кроме этого пользуются Сводом Правил СП 52-101-2003, который содержит рекомендации по расчёту и проектированию, относящиеся к изготовлению и установке армокаркасов ЛФ. Правила согласованы с требованиями СНиП 52-01-2003.

Определение глубины заложения и высоты ленты

В расчёт глубины заложения подошвы ленточного фундамента включают два фактора:

Уровень грунтовых вод

Уровень залегания грунтовых вод легко определить, если рядом с местом строительства есть колодец. Расстояние от уровня земли до поверхности воды в нём будет равно искомому параметру.

В отделе архитектуры и землеустройства местной администрации можно взять копию вертикальной съёмки с привязкой к стройучастку, где будет указан уровень грунтовых вод. Если нет ни того не другого, то этот показатель определяют взятием образцов почвы с помощью бурения грунта.

Глубина промерзания

Знать её необходимо по причине того, что воздействие на влажную почву при минусовой температуре в зимний период вызывает в ней замерзание воды. Этот процесс вызывает пучение грунта потому, что он в это время резко увеличивается в объёме.

Силы пучения могут легко выдавить вверх фундамент дома. Чтобы этого не происходило, подошва ленты должна находиться ниже зоны морозного пучения. Глубину промерзания определяют справочным путём либо таким же способом, как и при установлении уровня грунтовых вод.

Глубина заложения фундаментной ленты должна находиться на отметке выше уровня грунтовых вод и ниже уровня промерзания почвы. Количество продольных рядов зависит от высоты основания. Согласно СНиПу, расстояние между конструкционными рядами арматуры не должно быть более 40 см.

Сколько рядов арматуры нужно для армирования ленточного фундамента высотой 1 метр? Количество рядов в зависимости от высоты основания:

• до 70 см – без продольной арматуры;
• от 71 до 90 см – один ряд;
• от 91 до 130 см – два ряда;
• от 131 до 170 см – три ряда;
• от 171 до 210 см – четыре ряда.

Установлено, что на месте строительства грунтовые воды залегают на глубине 1200 мм, а уровень промерзания грунта равен 800 мм. В этом случае глубину заложения ЛФ принимают величиной 1 метр. Высота ленты с учётом нормативной высоты цоколя 150 -200 мм (расстояние от верха фундамента до уровня земли) будет равна 1150 – 1200 мм.

Сбор нагрузки

Максимальная масса строения включает в себя следующее:

1. Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
2. Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП 2.01.07-85).
3. Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
4. Ориентировочный вес максимального количества людей, одновременно находящихся в доме.

Ширина подошвы

Ширину ленточного заливного фундамента рассчитывают по формуле Tхk/S ≤ R, где:

• T — удельная нагрузка от максимального веса строения (см. выше);
• k – коэффициент запаса (1,1);
• S – площадь подошвы (S = P/T);
• R – сопротивление грунта.

R = 1,88 кг/см2 (грунт — суглинок), P = 15000 кг, T = 1,8 кг/см2, L – длина ленты 24 м. S = P/T = 8333 см2. Оптимальная ширина ленты будет равна: S/L = 8333/2400 = 3,47 см. Следовательно, ширину ЛФ можно принимать исходя из толщины кладки + выступы ленты по обеим сторонам стены (25 мм х 2 = 50 мм).

При возведении внешнего ограждения в 1 кирпич (250 мм) ширина ЛФ составит 250 +50 = 300 мм = 30 см. Если стены возводят из шлакоблока, то поперечный размер ленты принимают 40 см. Для стен толщиной в 1,5 кладочного элемента фундамент делают шириной 50 см и более.

Краткие сведения

Согласно ГОСТ арматурные детали разбиваются на ряд независимых классов, которые обладают рядом отличительных физических особенностей. Классы арматуры отличаются друг от друга по диаметру, металлическому составу, уровню удлинения после разрыва, уровню сопротивления удлинению и так далее. Маркировка классов осуществляется с помощью буквенно-числового кода, который начинается с буквы A (мы рассмотрим этот вопрос ниже).

Классификация арматуры по классам

Классификация по назначению

Также существует классификация арматуры по назначению, хотя на практике она применяется редко. В зависимости от назначения различают следующие виды арматурных запчастей:

• Рабочая категория. Детали этого типа используются для армирования поверхностей и создания небольших бетонных/железобетонных конструкций. Диаметр сечения определяется на основании расчетов или с помощью прямых замеров.
• Конструктивная категория. Сюда попадают детали, которые используются для создания средних или больших бетонных/железобетонных конструкций. Диаметр сечения определяется на основании расчетов или методом прямых замеров, но также учитываются технологические особенности применения (уровень натяжения, температура окружающей среды).
• Монтажная категория. В эту группу попадают арматурные запчасти, которые объединяются в массивные сетки или каркасы. Основная задача деталей этого типа — армирование и укрепление поверхностей, а также создание основы для заливки запчасти бетонной смесью. Диаметр сечения определения эмпирическим способом с учетом особенностей эксплуатации.
• Анкерная категория. В эту группу включаются запчасти, которые формируют основу для бетонных/железобетонных конструкций. Арматурные детали объединяются в сетки или каркасы с помощью сварки непосредственно перед заливкой. Диаметр определяют эмпирическим путем с учетом удельного расширения при бетонировании.

Состояние поставки

Область, где частного застройщика почти всегда ждут неприятные открытия.

Арматура поставляется в мотках (толщиной до 22 мм) и прутках. Моток должен состоять из одного, максимум двух отрезков.

Длина стержней: 6 – 18 м. Прутки по стандарту 34028-16 бывают мерной длины (МД), мерной с немерной (МД1), немерной (НД, 6 – 12 м). В поставке МД1 допускается не более 3% немерных прутков с длиной не менее 2 м.

Прутки немерной длины стоят дешевле. Но вероятность обмана здесь достаточно велика. Если нет возможности посчитать и промерить каждый пруток, вы заплатите больше. Учитывайте и то, что за счёт нахлёста отдельных прутков расход арматуры увеличится.

Мотки должны разматываться свободно, нахлёст витков не мешать размотке.

Зачем и как определять вес арматуры

Большинство частных застройщиков задавались вопросом, сколько весит арматура 12 мм один метр – именно она чаще всего применяется для заливки фундаментов, монолитных стен подвалов, армопоясов. Ответ на него помогает решить как минимум две задачи.

Определение грузоподъемности транспортного средства, необходимого для доставки материалов на строительную площадку.

Не все застройщики пользуются услугами доставки, и не все мелкие продавцы такую услугу предоставляют. Если нужно не так много прутков, их дешевле забрать самовывозом, но нужно знать, не будет ли нагрузка избыточной для автомобиля. Так как стандартная длина арматуры составляет 6 или 12 метров, многие прямо на месте режут её пополам и перевозят на багажнике или в прицепе. Либо выбирают короткие стержни из немерных партий.

Количество коротких прутков в немерных партиях может достигать 7%Источник prom.st

Большие объемы металлопроката продают, используя в качестве единицы измерения для расчетов не метры или штуки, а тонну. Если знать, сколько погонных метров арматурных стержней содержится в одной тонне, будет несложно рассчитать необходимый для заказа и покупки вес.

В теории, зная диаметр необходимых изделий и плотность стального сплава, из которого они произведены, можно самостоятельно вычислить их вес. Но на практике такие расчеты будут иметь большую погрешность, так как прутки арматуры имеют не постоянное сечение, а периодическое, с продольными и поперечными ребрами жесткости. И имеют два диаметра – минимальный и максимальный.

Сечение арматуры – чертежИсточник ugmk.com

Но этого делать и не нужно. Поможет узнать, сколько весит арматура, таблица, составленная на основании ГОСТ 5781-82. Этот документ регламентирует все параметры данных металлоизделий. Их масса зависит в первую очередь от диаметра.

• Самые тонкие прутки имеют диаметр 6 мм и вес одного погонного метра чуть больше 220 грамм.
• Самая толстая 80-миллиметровая арматура значительно тяжелее – больше 39 кг на каждый погонный метр.

Чем больше диаметр и плотнее схема армирования, тем важнее знать, сколько весит метр арматуры. Масса металлокаркаса обязательно должна учитываться при расчете нагрузки на основание, а ошибка может привести к непредсказуемым последствиям.

Государственный стандарт

Требования и нормативы к горячекатаной стали для армирования конструкций и изделий из железобетона указаны в ГОСТ 5781-82.

Характеристикой на основе которой выделяют классы арматурной стали является предел текучести. Для класса А1 стандартизированное значение 24 кгс/мм.кв., для производства используется углеродистая сталь марок Ст3сп, Ст3кп и Ст3пс. Химический состав арматурной углеродистой стали регламентирован в ГОСТ 380.

Технические требования

При производстве арматуры А1 готовая продукция должна соответствовать следующим параметрам:

• Временное сопротивление разрыву 373 Н/мм.кв
• При проведении испытаний относительное удлинение при изгибе — 25%
• В холодном состоянии продукция должна выдерживать испытания на изгиб на 180 градусов. Для изделий сечением 6-20 мм изгибание проводят вокруг оправки такого же диаметра что и сам пруток арматуры, для большей толщины радиус оправки подбирают равным двум диаметрам прутка.
• Поверхность арматурной стали не должна иметь рванин, трещин, прокатных закатов и плен, но допускаются следы раскатанных пузырьков, незначительные вкрапления ржавчины и чешуйчатость.

Сортамент

Сортамент включает в себя 14 типоразмеров, различающихся диаметром сечения. Арматура, при толщине 6-12 мм, с производства отгружается в мотках либо стержнями, изделия большего сечения изготавливается только в виде прутков.

Стандартный типоразмер прутков 6-12 метров, по соглашению производителя и покупателя допустим диапазон от 5 до 25 м. Стержни изготавливаются:

• Мерной длины, в том числе с допустимым включением не более 15% от общей массы партии, отрезков длиной не менее 2 м.
• Немерной длины, в этом случае возможно содержание в партии, но не более 7% от массы, продукции размерами от 3 до 6 м.

Расчетная (теоретическая) масса для стандартных типоразмеров арматуры А1 (При вычислении использовались допуски — разрешенные отклонения диаметра в расчет не принимались, а плотность стали принята за 7850кг/м.кб.):

Возможные отклонения

Предельно допустимые отклонения регламентированы ГОСТ 2590 и по весу от расчетного составляют:

• от +9 до -7% для сечений арматуры 6 и 8 мм;
• от +5 до -6% для диаметров от 10 до 14 мм;
• 3 — 5% для сечений от 16 до 28 мм и остальных типоразмеров.

Вероятность обеспечения массы для 1 погонного метра должна быть не менее 90%.

Допустимая овальность проверяется измерениями сечения прутка, при этом разность между максимальным и минимальным диаметром не должна превышать сумму допустимых отклонений.

В случае поставок стержней мерной длины для изделий до 6 м. предусмотрены максимально допустимые отклонения от 25 до 50 мм, а для продукции более 6 м. От 35 до 70 мм, в зависимости от типа применяемой резки. Стержни повышенной точности, соответствующие приведенным минимальным отклонениям, изготавливаются по требованию потребителя.

Кривизна прутковой арматуры не должны превышать 0.6% от длины.

Правила приемки

Арматурную сталь принимают партиями из профилей одного типоразмера и класса массой до 70 тонн (допустимо увеличивать до массы плавки-ковша). На всю партию оформляется один документ о качестве с указанием номера профиля, класса, результатов испытаний на изгиб в холодном состоянии.

Для контрольных измерений физических размеров и определения качества поверхности из партии отбирают не менее 5% стержней, а в случае поставки в мотках — два мотка. Для проверки на изгиб, ударную вязкость и растяжение из партии отбирают два стержня. Пробы для контроля химического состава отбираются согласно ГОСТ 7565.

Композитная арматура

Вес арматуры

При выборе между или стальной и композитной арматурой надо помнить, что монолитность конструкции зависит от адгезии (сцепляемости) стержней с бетоном. Для стали это 0,18, композитных материалов – 0,03 МПа.

На практике это означает, что переменные нагрузки на конструкцию рано или поздно приведут к отрыву бетона от пластика.

Арматура с минеральной и органической (арамид) основами производятся по ГОСТ 31938-2012. В составе арматуры композитной полимерной (АКП) такие непрерывные волокна.

• Стеклянное.
• Базальтовое.
• Углеродное.
• Арамидное (кевларовое).

Обозначается вид соответственно: АСК, АБК, АУК, ААК. Есть и АКК – комбинированная композитная. Связаны они в прочную структуру термореактивными (полиэфирными, эпоксидными, фенольными) смолами.

Профиль периодический. Стандартные диаметры – от 4 до 32 мм, длина 0,5 – 12м. Она не гнётся, не сваривается. Но коррозионностойкая, не проводит электричество, не магнитная.

Специалисты относятся к ней с недоверием. Прежде всего, потому, что её производство можно организовать в гараже. Чёткого соблюдения технологических режимов в таких условиях добиться сложно.

В частном строительстве её применяют для армирования кладки. Особенно если раствор агрессивен: в нём есть сульфаты, хлориды (противоморозные добавки, ускорители). В неответственных конструкциях: ленточные фундаменты, опорные стенки, отмостки. Для армирования стяжки пола.

В продаже имеются готовые пространственные композитные каркасы. Типовые или на заказ по индивидуальным размерам.

Армирование АКП перекрытий, ригелей, ростверков требует серьёзного проектного расчёта. Выполнить его самостоятельно, на колене, вряд ли получится.

Но если есть желание попробовать, вам сюда: СП 295.1325800.2017 Конструкции бетонные, армированные АКП. Правила проектирования.

Особые свойства

Также арматуру различают по назначению. В сравнительно редких случаях металлический прут должен иметь ряд свойств, делающих его подходящим для применения. Этого добиваются разными способами – путем добавления специальных примесей в сплав или же особой обработкой. В любом случае, арматура приобретает уникальные характеристики. На наличие особых свойств указывает литера, стоящая в конце кодировки. Обычно встречаются следующие обозначения:

• С – свариваемая. Обычно при сборке из арматуры каркаса использование сварки крайне нежелательно – перегрев снижает прочность, а кроме того, снижает устойчивость перед коррозией. Но существует специальный металл, в состав которого входят добавки, повышающим его возможность противостоять негативным последствиям;
• К – устойчивая перед коррозией. Благодаря специальным добавкам (хром, вольфрам и прочие), арматура способна на протяжении многих лет работать не только в условиях повышенной влажности, но и при контакте с агрессивной средой – щелочной, кислой, обладающей повышенным содержанием кислорода;
• СК – арматура, обладающая обоими вышеперечисленными свойствами. Имеет высокую стоимость, поэтому используется сравнительно редко, только когда обычная не справляется со сложными условиями эксплуатации.

Конечно, на эту продукцию существует специальный ГОСТ, предъявляющий к ней особые требования.

Требования к поверхности арматуры

    Арматуру следует монтировать укрупненными или пространственными заранее изготовленными элементами, по возможности сокращая объем применения отдельных стержней. С бетонной подготовки (подушки) в местах установки арматуры должны быть удалены мусор, грязь, снег и лед. Стержни арматуры должны быть обезжирены, очищены от любого неметаллического покрытия, краски, грязи, льда и снега, отслаивающегося налета ржавчины. Удаляется отслаивающаяся ржавчина с помощью металлической щетки. Разрешается наличие эпоксидного покрытия на арматуре. Существует мнение некоторых строителей — поливать водой арматуру за несколько дней перед укладкой, чтобы она заржавела и к ней сильнее прилипал бетон. В официальных комментариях к нормам указано: Обычная поверхностная неотслаивающаяся ржавчина усиливает силу сцепления арматуры с бетоном. Ржавая поверхность лучше склеивается с цементным гелем в составе бетона. Но отслаивающуюся ржавчину требуется удалить. Арматура периодического профиля имеет в 2-3 раза большее сопротивление выдергиванию, чем гладкая арматура. А арматура с гладкой полированной поверхностью держится в бетоне еще в 5 раз слабее.

Основные характеристики

Характеристиками металлопроката с рифлением считаются определенные особенности.

• Прочность сцепления с бетоном. Без рифления прутья, если они не сварены в единую каркасную решётку или трёхмерную конструкцию, выскользнут из бетона, стоит дать им продольную нагрузку, совпадающую с направлением их расположения. У зарифленных прутьев выскальзывание из бетона практически исключено.
• Надёжность: каркас в железобетоне изготавливается из прочных сортов стали. Бетон, окружающий сваренные прутья, не даёт им заржаветь, благодаря чему железобетонный монолит прослужит многие годы.
• Гибкость прутьев, дающая возможность возводить строения и сооружения нестандартных форм. Арматура довольно пластична, чтобы не сломаться, например, при землетрясении – сталь хорошо гасит вибрацию. По окончании сеанса вибрационного воздействия арматура выгнется обратно. При этом целостность строения или сооружения сохранится.
• Стойкость к появлению коррозии. В состав прутьев А-3 входят легирующие присадки, к примеру, марганец. Коррозионное воздействие сводится к минимуму – каркасы из данной арматуры годятся для установки в условиях самого непредсказуемого по земным меркам климата.
• Стойкость к перепаду температур. Например, при резком похолодании осенью металлокаркас не изменит структуру, не давая при этом бетону расходиться во все стороны. ЖБИ сохранит свою целостность в плане растрескивания и возможного крошения.
• Относительная легкость обработки. Сварка и связывание арматуры при помощи вязальной проволоки дают возможность возвести каркасно-монолитное строение практически любой формы, не опасаясь за его аварийность.
• Относительная дешевизна – арматурные прутья не обладают высокой ценой, что существенно снижает издержки на реконструкцию, строительство и обустройство территории.

Удельный вес однометрового отрезка отражён в нижеследующей выборке значений.

Есть и другие характеристики, согласно нормативам ГОСТа.

Поперечные выпуклости располагаются в двухзаходном представлении: направо и налево. Угол между поперечными и продольными выступами различается у разных штырей, но поперечные выступы с любой из двух сторон всегда параллельны. Чем выше класс арматуры, тем меньше зазор между поперечными выступами, что даёт возможность штырю заклиниться в затвердевшем после заливки каркаса бетоне надёжнее. Это, в свою очередь, повысит общий запас прочности ЖБИ.

Похожие записи:

Уличное содержание немецкой овчарки Калитка для забора своими руками Крыльцо, как залить Как заделать штробы в стене Титановый фильтр для очистки воды: долговечный и простой в обслуживании Встроенная баня: технология строительства