Армирование - один из важнейших этапов возведения прочных и долговечных железобетонных конструкций. Правильный подбор арматуры нужного диаметра и соответствующей прочности по таблицам площади поперечного сечения гарантирует многолетнюю надежность зданий и сооружений. В этой статье мы подробно разберем, как выбрать оптимальную арматуру, используя расчет площади ее поперечного сечения.
Определение номинального диаметра арматуры
Перед тем как выбрать арматуру по таблицам, необходимо точно определить диаметр используемых стержней. Это можно сделать несколькими способами:
- По маркировке на самой арматуре
- По данным в сопроводительной документации от производителя
- Путем замера диаметра с помощью измерительных инструментов
При замере диаметра гладкой (круглой) арматуры все довольно просто – достаточно воспользоваться штангенциркулем. А вот при работе с рифлеными стержнями придется провести дополнительные вычисления.
Для рифленой арматуры сначала измеряют диаметр по вершинам профильных выступов, затем – во впадинах между ними. Полученные значения складывают и делят пополам. Так определяется средний диаметр для выбора арматуры по таблице.
Расчет площади поперечного сечения
Для более точных вычислений площади сечения арматуры число "пи" имеет смысл использовать с большим количеством знаков после запятой - например, 3,141592653.
Учет неровностей поверхности
При расчетах необходимо понимать, что для рифленой арматуры фактическая площадь поперечного сечения может незначительно отличаться от номинальных значений в таблице. Это связано с наличием неровностей на поверхности рифленых стержней.
Практические рекомендации
Для быстрого определения требуемой площади сечения арматуры рекомендуется заранее подготовить распечатку таблицы площадей арматуры и держать ее под рукой. Тогда по известному или замеренному диаметру можно быстро находить нужное значение площади.
Корректировка данных
В процессе эксплуатации здания или из-за ошибок при монтаже, фактические площади сечения арматуры могут отличаться от проектных. В таких случаях потребуется скорректировать расчеты и внести изменения в рабочую документацию.
Альтернативные материалы
Помимо традиционной стальной арматуры сегодня активно применяются и альтернативные композитные материалы. При их использовании также потребуются данные по фактическим площадям поперечного сечения.
Пример расчета
Рассмотрим пример определения нужного количества арматурных стержней для конкретной железобетонной балки, если известны ее размеры и действующие нагрузки:
- Длина балки - 6 м
- Требуемая площадь армирования - 0,8 см2
- Имеющаяся в наличии арматура диаметром 12 мм (площадь сечения 1,131 см2)
Необходимо подобрать количество стержней исходя из этих данных.
Расчет требуемой площади
Для балки длиной 6 м требуемая общая площадь армирования составит: 0,8 * 600 = 480 см2
Определение количества стержней
Делим требуемую площадь на площадь сечения одного стержня: 480 / 1,131 = 424 стержня
Делим длину балки на количество стержней: 600 / 424 = 1,42 см
Значит, необходимо использовать 424 стержня арматуры с шагом u = 1,5 см.
Проверка результата
Умножаем количество стержней на площадь одного: 424 * 1,131 = 480 см2
Полученная площадь совпадает с требуемой, значит, расчет верный.
Корректировка проекта
Если в процессе строительства или эксплуатации выявляются расхождения фактических и проектных параметров армирования, необходимо внести соответствующие изменения в рабочие чертежи и документацию.
