Шаг вязки арматуры для монолитной плиты

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.

Пример армирования

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 элементы

С 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.

Армирование плиты перекрытия по профлисту

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 перекрытия

Расчет 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

1. при соединении стержней по длине минимальный нахлест составляет 20 диаметров, но не меньше 250 мм;
2. все зоны, в которых возможен изгиб, в обязательном порядке должны быть усилены;
3. при выборе между сваркой и вязкой, лучше — второе;
4. при необходимости использовать стержни разного диаметра, те, которые толще, располагают снизу.

Схемы вязки арматуры монолитной плиты фундамента и перекрытия, видео технологии

Монолитные железобетонные плиты могут служить фундаментом или перекрытием. В обоих случаях возможно самостоятельное изготовление арматурной сетки для них из стальных или композитных прутьев. Элементы соединяют сваркой (только металлические) или связывают проволокой.

Оглавление:

1. Проволока и хомуты
2. Расчет прутьев
3. Список инструментов
4. Армирование фундамента
5. Упрочнение перекрытия
6. Ручная и механизированная вязка

Выбор проволки

Для вязки, в том числе каркаса монолитной конструкции, используют специальную гибкую обожженную (термообработанную) проволоку круглого сечения диаметром 0,8-8 мм. Ее изготавливают из низкоуглеродистой стали — оцинкованной или без защитного покрытия. Оцинковка предупреждает коррозию. По плотности слоя различают два класса изделий — у второго она больше почти в два раза. Применение технологии отжига делает металл прочнее, эластичнее. При покупке вязальной проволоки обращают внимание на маркировку — должна присутствовать бука О (отожженная).

Необработанная высокой температурой проволока с трудом изгибается, рвется. Допустимо связывать ей детали каркаса, если предварительно подержать над открытым пламенем около получаса.

Арматурные прутья правильно связывать оцинкованной проволокой, но если есть необходимость сэкономить, то допустимо использовать обычную, без защитного покрытия. По способу термообработки различают два вида:

• Светлая (С) — без окалины.
• Черная (Ч) — с окалиной. По прочности и гибкости не отличается от светлой, но работать с ней обязательно в перчатках, окалина пачкает руки.

Проволока продается в мотках или нарезанная, с кольцами на концах. Второй вариант предпочтительнее, работу с ней выполнять проще и быстрее, так как ее не нужно нарезать. Примерный расход — до 50 см на один узел. Точная цифра зависит от толщины арматуры и проволоки. Для расчета необходимого количества составляют схему будущего каркаса с уже заложенным шагом между элементами.

Толщина проволоки:

• диаметр прута до 12 мм — 1,2 мм;
• диаметр прута 14 и более — до 1,6.

Использовать проволоку толще 1,6 мм можно, но неудобно (целесообразно только, если выбрана арматура очень большого диаметра), а изделия тоньше 1,2 мм часто обрываются, что увеличивает расход времени и денег.

Хомуты

Арматуру монолитной конструкции, состоящую из прутов диаметром до 18 мм можно вязать пластиковыми хомутами-стяжками. Это узкие ленты с поперечными насечками и храповым язычком. Преимущества по сравнению с проволокой: отсутствие коррозии; выполнение работы проще и быстрее. Хомуты продают нескольких размеров — под определенную толщину.

Минус — многие строители утверждают, что узлы из пластиковых стяжек часто рвутся. Для композитных прутов вместо них можно использовать пластмассовые фиксаторы-скрепки (скобы).

Арматура

Расчет толщины прутьев, размера ячеек (шаг между стержнями), количество поясов каркаса и шаг, расхода обязательно должен производить специалист с большим опытом в сфере фундаментных и бетонных работ. Для монтажа надежной сетки необходимо учесть все характеристики грунта на стройплощадке и особенности будущего здания — этажность, материал стен, предполагаемую нагрузку, форму.

Для каркаса монолитной железобетонной плиты в стандартных случаях применяют прутья диаметром 8-16 мм. Основу сетки изготавливают из рифленой арматуры класса А500, гладкие стержни подбирают в качестве вспомогательных элементов. Размер ячейки (шаг) — от 20х20 до 40х40 см. Чем больше вес будущей постройки, тем больше расход.

Для вертикального упрочнения (соединения связанных соседних поясов) при монтаже плит фундаментов и перекрытий правильно использовать специальные гнутые скобо-гибочные изделия — хомуты. Их изготавливают из арматуры класса А240 или А500 диаметром от 4 до 40 мм, в основном гладкой, реже — рифленой. Стандартные размеры — от 15х15 до 40х40 см, выбор подходящего делают с учетом шага между поясами сетки.

Инструменты

Связывать стержни проволокой можно следующими ручными или электрическими инструментами:

1. Крючок для вязальной проволоки (скручиватель).
2. Приспособления в виде буквы «г», изготовленного своими руками из рифленой арматуры, гвоздя или электрода толщиной до 4 мм.
3. Арматурные кусачки — другое название — реверсивные клещи.
4. Щипцы, пассатижи, плоскогубцы.
5. Шуруповерт. Работа выполняется в несколько раз быстрее, для вязки делают своими руками насадку в виде крюка из гвоздя или толстой проволоки. Минус по сравнению с ручными вариантами — шум.
6. Пистолет (автоматический вязчик). Из-за высокой цены применяют только в профессиональном строительстве, но можно взять его в аренду. Выпускают два типа автоматических вязчиков — аккумуляторные и механические (работают без электропитания). Преимущества: высокая скорость; почти нет обрывов; стабильность качества узлов; возможность менять размер и прочность петли; за счет использования удлиняющего приспособления не приходится нагибаться. Недостатки: для труднодоступных мест потребуется дополнительный ручной инструмент; шум.

Армирования фундамента

Каркас монолитной фундаментной плиты состоит из 1-3 поясов, горизонтально расположенных друг над другом. Поясом называется сетка (ряд) из пересеченных под прямым углом продольных и поперечных прутьев. Основания самых легких нежилых сооружений имеют толщину примерно 15 см, для них достаточно одного ряда. При строительстве домов, торговых, промышленных зданий чаще всего устанавливают 2 пояса с шагом около 15 см, в особых случаях, когда требуется повышенная прочность или толщина более 40 см, монтируют третий.

Для монолитной плиты вязку арматуры можно выполнить двумя способами: прямо в котловане или снаружи. Технология монтажа:

1. Поверх песчано-гравийной подушки залить тонкий (до 7 см) слой тощего бетона. После его застывания настелить слой гидроизоляции.

2. Установить по всей площади будущего фундамента специальные пластиковые подставки под арматуру. Они обеспечат минимальный требуемый зазор в 5 см между первым поясом каркаса и основанием.

3. Разложить прутья. Шаг соблюдать от 20 до 40 см, по расчету и схеме специалиста. Стержни располагать в длину с нахлестом от 30 до 50 см. Под несущими стенами, колоннами пруты размещают чаще.

4. Следующий пояс монтируют на высоте не менее 10 см от нижнего. Расстояние рассчитывают таким образом, чтобы верхний ряд был залит слоем бетона толщиной не менее 3 см, иначе высока вероятность коррозии.

5. Для соединения между собой связанных поясов каркаса к нижнему привязывают вертикальные стержни с шагом 20-40 см или устанавливают хомуты. По периметру фундамента каждый продольный и поперечный ряды заканчивают прутьями, согнутыми под углом 90°, или открытыми П-образными хомутами.

6. Верхние концы вертикальных стержней должны выступать над фундаментом. Это нужно для соединения плиты с каркасами стен.

Технология армирования перекрытия

Перекрытие — горизонтальный несущий элемент конструкции здания, разделяющий этажи и являющийся основой для пола. Один из вариантов его монтажа — заливка из бетона прямо на месте цельной плиты. Обычно его выбирают, если дом имеет сложную форму (круглую, полукруглую) или по каким-либо другим причинам невозможно установить сборную систему из готовых плит или балок.

Общие сведения о расчете:

1. Рекомендуемая толщина монолитного перекрытия составляет одну тридцатую ширины пролета, но не менее 15 см.
2. При расчете учитывают материал стен и предполагаемый общий вес мебели, техники, которые будут стоять на этаже, количество людей внутри помещения, интенсивность их перемещения.
3. Конструкция должна заходить на несущие стены.
4. Количество поясов армирования зависит от выбранной толщины плиты. Если перекрытие тонкое (около 15 см), то достаточно одного. В остальных случаях делают два пояса.

Технология изготовления монолитного перекрытия схожа с методикой монтажа фундамента. Также требуется размещение опалубки, но с дном. Для ее установки между этажами ставят подпорки и на них кладут доски.

Ручная вязка

Порядок действий при армировании каркаса монолитной железобетонной плиты методом ручной вязки крючком:

1. Сделать заготовки из проволоки длиной по 25-30 см. Самый простой способ — болгаркой разрезать сразу весь моток.
2. Куски проволоки сложить пополам и поместить на каждом стыке сетки.
3. Готовую петлю слегка изогнуть и подвести под углом 45 градусов (по диагонали) под стык прутьев.
4. Ввести крючок внутрь петли, подхватить им второй конец отрезка проволоки. Загнуть его так, чтобы он не соскакивал с инструмента.
5. Поворачивая крючок по часовой стрелке, закрутить петлю до упора. Необходимо контролировать силу давления на проволоку, чтобы она не оборвалась. Обычно хватает 3-4 оборотов.
6. Повторить действия на каждом стыке.

Плоскогубцы, щипцы, реверсивные клещи в петлю не вводят. Левой рукой нужно взяться за концы проволочной заготовки, правой с инструментом, захватить их и закрутить до упора.

Механизированная вязка

При использовании для связывания арматуры шуруповерта установленную самодельную насадку-крючок вводят в петлю. Затем включают инструмент на минимальном количестве оборотов. Выполнив узел, проверяют его качество и регулируют обороты. Если проволока надорвана — уменьшают, если петля слабая или совсем не затянулась — увеличивают.

Пистолет достаточно поднести к месту пересечения прутьев и нажать на кнопку или рычаг. Примерно за 1 с прибор завязывает прочную петлю и обрезает излишки. Обычная проволока для автоматического вязчика не подходит, нужно покупать специальную в кассетах. Расход — 1 кассета примерно на 40-150 узлов (в зависимости от метража).

---

 

Вязка арматуры монолитной плиты

Монолитные плиты, имеющие необходимую прочность, положительно зарекомендовали себя в качестве надежной фундаментной основы для различных строений. Технология изготовления разрешает использовать арматуру разных марок. Эксплуатационные характеристики фундамента зависят от толщины плитного основания и надежности силового каркаса. Арматурная сетка для плиты – ответственная конструкция, для которой используется стальной прут диаметром 10-14 мм и отожженная проволока. Для обеспечения долговечности основания важно понимать, как правильно вязать арматурную решетку.

Как правильно вязать арматуру для монолитной плиты – общие сведения

Существует принципиальная разница между плитами бетонными и железобетонными, используемыми в строительной сфере. Последние способны воспринимать значительные нагрузки за счет усиления бетонного массива с помощью арматурной решетки.

Плитный фундамент – важный элемент здания, состоящий из следующих составных частей:

• песчано-щебеночной подушки, демпфирующей реакцию грунта;
• марочного бетона, изготовленного по стандартной рецептуре;
• силовой решетки, для изготовления которой можно взять арматурные стержни.

Надежность и долговечность фундаментной основы определяется качеством изготовления плиты, верхней части которой приходится воспринимать вес строения, а нижней – компенсировать реакцию почвы.

Для монолитной плиты вязка арматуры гораздо проще, чем для ленточного фундамента

Расположенная внутри бетонного массива силовая решетка из стальной арматуры выполняет ряд серьезных задач:

• обеспечивает запас прочности фундамента;
• предотвращает разрушение плиты и образование трещин;
• воспринимает сжимающие нагрузки и изгибающие моменты.

Цельная плита представляет собой плавающий фундамент, обеспечивающий целостность строения при подвижках грунта. Конструкция обеспечивает устойчивость зданий на проблемных почвах при условии правильной вязки элементов арматурной решетки и использовании качественного бетона.При выполнении вязальных работ следует руководствоваться требованиями государственного стандарта, а также строительных норм и правил, регламентирующих особенности вязки.

Остановимся более детально на требованиях, предъявляемых к арматурной решетке и нюансах вязки:

• для изготовления решетки используют ребристые прутья, обеспечивающие повышенное сцепление элементов;
• формируют два яруса силовых решеток, соединенных между собой вертикальными прутьями при толщине бетона 15 см и более;
• выполняют однослойное армирование решеткой с ячейками квадратного сечения размером от 20х20 см до 40х40 см при толщине плиты менее 15 см;
• используют для жесткого соединения элементов арматурного каркаса отожженную проволоку, предназначенную для вязания арматуры.

Отвечая на вопрос об особенностях правильной вязки арматурных элементов, предназначенных для усиления монолитного фундамента, специалисты рекомендуют использовать следующие методы вязки:

Вязка арматуры начинается с покупки металла, количество которого сначала необходимо вычислить с минимально возможным запасом

• ручной, обеспечивающие надежную фиксацию при минимальных затратах. Для соединения прутков необходимо приложить значительные усилия при выполнении работ кусачками или с помощью вязального крючка;
• полуавтоматический, позволяющий выполнять увеличенный объем работ за счет применения специального реверсивного устройства. Вращение крючка происходит в результате возвратно-поступательного перемещения корпуса;
• автоматический, предназначенный для ускоренной вязки арматуры на крупных промышленных объектах. Применение специального пистолета для вязания или шуруповерта с насадкой обеспечивает повышенную эффективность работ.

Выбор инструмента для вязания осуществляется индивидуально в зависимости от объема выполняемых работ:

• для разовой сборки арматурной решетки подойдет вязальный крючок или реверсивное устройство;
• при изготовлении арматурных каркасов в промышленных масштабах следует использовать автоматический пистолет.

При выполнении работ следует соблюдать ряд правил:

• для обеспечения прочного соединения стержней правильно использовать вязальную проволоку с диаметром поперечного сечения 0,8-1,4 мм;
• соединение отдельных стержней следует производить проволокой в участках их взаимного пересечения;
• при закручивании проволоки следует прилагать усилие, обеспечивающее жесткую фиксацию арматурных стержней

Технология изготовление решеток способом связывания превосходит метод сварки арматуры, при котором возникает локальный перегрев и значительно снижается прочность.

По подбетонке прокладывается и вяжется сама арматура, которая потом соединяется в общий каркас

Выбор арматурных стержней необходимой марки и диаметра

Начинающие застройщики не всегда имеют правильное представление, какая арматура нужна для монолитной плиты. Планируя выполнить сборку арматурной решетки, следует ознакомиться с требованиями государственного стандарта.

Он классифицирует арматурные стержни следующим образом:

• стержни с маркировкой А1, которые в соответствии с прежней классификацией обозначались А240, отличаются гладкой поверхностью;
• прутки класса А2, соответствующие бывшей маркировке А300, имеют незначительные изменения профиля в поперечном сечении;
• арматура с индексом A3 («рифленка»), которая ранее классифицировалась как А400, отличается профилем переменного сечения.

Для обеспечения надежной фиксации стержней следует применять арматуру с рифлениями. Диаметр арматурных прутков в поперечном сечении выбирается в интервале от 1 до 1,4 см в соответствии с предварительно разработанным эскизом.Чертеж арматурной решетки и все необходимые расчеты следует поручить специалистам, которые учтут все нагрузки на плиту и предусмотрят усиление проблемных участков с учетом процента армирования для конкретной марки бетона.

Для армирования применяют ребристую арматуру диаметром 12-16 мм, что обеспечивает лучшее сцепление

Как связать арматуру для монолитной плиты с соблюдением технологии

В зависимости от применяемого метода вязания изменяется последовательность действий по вязке элементов каркаса. Рассмотрим порядок операций при выполнении вязки вручную.

Он предусматривает следующие действия:

1. Нарезку проволочных заготовок длиной 0,15-0,2 м.
2. Сгибание вязальной проволоки по центру заготовки.
3. Размещение диагонально в узле стыковки прутков.
4. Продевание вязального крючка в сформированную петлю.
5. Втягивание в петлю с помощью крючка проволочных концов.
6. Проворачивание рабочего инструмента в петле до необходимой силы затяжки.

При ручном выполнении работ важно контролировать силу затяжки. Повышенные усилия при работе с инструментом ведут к обрыву проволоки.

Выполнение вязальных операций с помощью реверсивного приспособления предусматривает другой алгоритм:

1. Введение крючка устройства в петлю.
2. Осевое перемещение рукоятки на себя.
3. Возврат ручки в начальное положение.
4. Повторное проворачивание крючка путем подтягивания рукоятки.

При использовании автоматического пистолета для вязки отпадает необходимость в нарезке проволочных заготовок. Находящаяся на рабочем барабане проволока подается автоматически, что позволяет выполнять вязальные работы ускоренными темпами.

Вязка считается самым хорошим методом соединения прутов

Подготовка к вязке стержней для фундамента типа монолитная плита

Готовясь своими руками осуществить вязку арматурных стержней, следует выполнить подготовительные мероприятия:

1. Рассчитать величину усилий, которые будут действовать на фундаментную основу. Это сложная задача, решение которой целесообразно доверить профессионалам.
2. Подобрать марку арматурной проволоки и определить размер стержней в поперечном сечении.От класса и диаметра стержней зависит предельно допустимый угол их изгиба.
3. Определить количество проволоки для сборки каркаса, а также рассчитать потребность в арматуре. При определении потребности следует руководствоваться схемой вязки.
4. Определиться со способом выполнения вязальных операций.Следует своевременно подготовить соответствующий инструмент, а также проволоку для вязания.

До начала работ следует разработать чертеж или рабочий эскиз арматурного каркаса.

Каким способом укладывается арматурная сетка для плиты

При укладке арматуры важно обеспечить постоянное расстояние от арматурной решетки до бетонной поверхности, равное 3-5 см. Это позволит предотвратить коррозионное разрушение арматурного каркаса при капиллярном попадании влаги. Для обеспечения гарантированной толщины защитного слоя применяют специальные фиксирующие элементы, изготовленные из пластмассы или металлические подставки.

В местах пересечения прутьев и проводят обвязку

Порядок действий по укладке арматуры:

1. Проверьте соответствие размеров опалубки.
2. Уложите нижние элементы решетки на фиксаторы.
3. Произведите укладку поперечной арматуры.
4. Свяжите сетчатую решетку нижнего уровня.
5. Закрепите к нижней сетке вертикальные прутки.
6. Свяжите верхнюю сетку аналогично нижней решетке.

При недостаточной длине арматурных прутков выполняйте стыковку стержней с перехлестом, величина которого в 40 раз превышает диаметр их сечения. Так для арматурных прутков диаметром 10 мм величина перехлеста будет составлять 40х10 мм= 400 мм.

Технология вязки арматуры для плитного основания

При самостоятельном выполнении работ по сборке арматурной решетки у начинающих застройщиков часто возникает вопрос, как вязать арматуру для монолитной плиты.Технология сборки арматурной решетки для фундаментного основания монолитного типа несложная.

Общий порядок действий предусматривает выполнение следующих операций:

1. Определение потребности в арматуре.
2. Приобретение материала в необходимом количестве.
3. Нарезка арматурных заготовок.
4. Изготовление подставок.
5. Монтаж продольных стержней нижнего яруса.
6. Закрепление поперечных прутков на нижней сетке.
7. Установка арматурных стоек.
8. Привязывание к опорам элементов верхнего уровня.

Вязка необходима лишь в момент заливки, внутри бетонной конструкции после ее отвердевания она не несет никакой нагрузки

При выполнении работ следует обратить внимание на ряд моментов:

• обеспечение минимальной величины защитного слоя;
• размещение радиусных накладок в угловых участках;
• соблюдение постоянного шага при укладке арматуры;
• соединение прутков с перехлестом 0,4-0,65 м в зависимости от их диаметра;
• обеспечение жесткой фиксации соединяемой арматуры.

В зависимости от общего количества участков стыковки прутков определяется метод выполнения работ.

Как вяжут арматуру – особенности процесса и инструмент

Независимо от метода вязки и применяемого инструмента, процесс фиксации стержней предусматривает:

1. Охват вязальной проволокой зоны соединения прутков.
2. Формирование петли вокруг стальных стержней.
3. Затяжку проволочного узла с помощью ручного или специального инструмента.

Варианты инструмента для ручной затяжки следующие:

• круглогубцы;
• кусачки;
• самодельный крючок;
• ручное устройство реверсивного типа;
• покупной крючок для связывания арматуры.

Ускорить выполнение работ позволит полуавтоматический и автоматический инструмент:

• промышленный пистолет для фиксации стержней;
• электродрель со специальной насадкой.

При выполнении работ любым видом инструмента важно контролировать усилие затяжки.

Как заливается раствором бетонная плита

При выполнении работ по бетонированию плиты следует обращать внимание на ряд факторов:

1. применение качественного бетона;
2. непрерывную подачу рабочего раствора;
3. удаление воздушных включений;
4. уплотнение бетонного массива.

Для нормального протекания процесса гидратации следует поддерживать в бетоне постоянную влажность. Для этого поверхность накрывают полиэтиленом и периодически увлажняют водой. После застывания выполняют демонтаж опалубки.

Подводим итоги

Прочностные характеристики фундаментной плиты зависят от качества сборки арматурного каркаса и правильного бетонирования. При самостоятельном выполнении работ следует разобраться, как связать арматуру для монолитной плиты. Важно использовать качественные материалы и определиться с методом вязки. Консультация профессионалов поможет избежать ошибок.

технология и схема, как подготовиться, какие инструменты необходимы

Армирующий каркас в плитном фундаменте служит для обеспечения жесткости конструкции, на которую воздействуют в процессе эксплуатации сжимающие и растягивающие силы.

Собранный по правилам СП 52-101-2003 каркас увеличивает прочность основания в 10 раз.

В статье обсудим, как правильно как правильно вязать арматуру для фундамента из плит, как подготовиться к процессу, из каких этапов состоит, а также все тонкости технологии.

Вязка или сварка?

Чтобы обеспечить повышенную прочность плитного основания, арматурные прутки собирают в силовую конструкцию несколькими способами:

1. Связывают стержни и фрагменты решетки вязальной проволокой. Для придания пластичности проволока дополнительно обжигается. При соединении деталей используют специальный стальной крючок.
2. Фиксируют элементы силового каркаса методом применения электрического тока. В бытовых условиях сварку ведут традиционным способом, промышленных – используют контактную точечную сварку.

Методы фиксации проволокой и сваркой характеризуются своими преимуществами и недостатками, что, в свою очередь, предопределяет отсутствие единого мнения у мастеров.

Так, достоинства вязки следующие:

• сохраняет структура и прочность металла по всей длине стальных элементов;
• себестоимость работ выходит гораздо ниже, чем использование электродов.

Основные недостатки технологии связывания армирующего каркаса:

• подвижность конструкции создает сложности в процессе сборки;
• монтаж требует значительных временных и трудовых затрат.

Преимущества сварных армирующих каркасов:

• жесткость соединений;
• высокая скорость сборки;
• практичность методики.

Недостатки метода фиксации каркаса сваркой:

• потребность в источниках электрического тока и сварочного аппарата;
• высокая вероятность пережога металла и снижение прочности стали в местах сварки.

С учетом неоднозначности в эффективности обоих методов на практике придерживаются следующих рекомендаций:

1. Для строительства многоэтажных домов, которые будут оказывать значительную нагрузку на фундамент, используют метод сварки. К работе привлекают высококвалифицированных сварщиков, чтобы снизить риск возможности пережога металла в местах соединений.
2. В частном домостроение армирующий каркас монтируют с применением вязальной проволоки. Метод выгодно отличается простотой сборки без применения дорогостоящего оборудования, а также отсутствием повышенного напряжения в местах стыковки элементов.

Правила вязки

Вязать арматуру для силового каркаса можно несколькими способами:

1. Ручная вязка стальным крючком и кусачками.
2. Полуавтоматическая вязка специальным крючком, который может находится в реверсивном движении.
3. Автоматический способ с применением пистолета или шуруповерта с насадкой для вязания проволоки.

Занимаясь частным домостроением, собственник может заказать готовый армокаркас на специализированном предприятии.

Несмотря на высокое качество сборки готовой конструкции, при этом возникают дополнительные расходы, связанные с ее доставкой на стройплощадку. Поэтому строителю целесообразно разобраться с технологией и самому выполнить все работы.

Подготовка

Мероприятия, которые следует выполнить перед началом вязки:

1. Расчет суммарных нагрузок на фундамент.
2. Разработка чертежа и рабочего эскиза армокаркаса.
3. Выбор оптимальной марки арматурных стержней (от класса стали и диаметра стержней зависит допустимый угол изгиба).
4. Определение потребности в количестве арматуры (расчет проводится по схеме вязки).
5. Подготовка инструментов для вязания.

Для армокаркаса плитного фундамента используют рифленые стержни диаметром 10–14 мм. Создание чертежа лучше доверить специалистам, которые учтут нагрузки и предусмотрят усиление важных участков с учетом процента армирования и прочности бетона.

Укладка арматурной сетки

При укладке силовой конструкции для плиты соблюдают следующие требования:

1. Арматуру укладывают в двух направления, формируя квадратные ячейки с максимальным размером 300 на 300 мм. Шаг ячейки уменьшается под несущими стенами. В центральной части размер ячейки может быть максимально большим (до 0,3% армирования).
2. Фрагменты сетки размещают предельно близко к нижней и верхней граням, учитывая 30 мм защитного слоя.
3. Стержни сеток по торцам соединяют между собой П-образными хомутами.
4. В местах стен и колонн оставляют выпуск вертикально арматуры для усиления конструкции.

Технологические этапы и схема вязки армирующего каркаса

Порядок действий зависит от метода вязания элементов. Алгоритм операций при ручной вязке будет следующим:

1. Укладывают продольные и поперечные арматурные стержни на рабочей площадке.
2. Нарезают заготовки длинной от 15 до 20 см из вязальной проволоки.
3. Сгибают заготовки по центру.
4. В узле стыковки арматурных стержней диагонально размещают согнутую проволоку.
5. В сформированную петлю продевают крючок.
6. Втягивают концы проволоки в петлю.
7. Проворачивают крючок, добиваясь необходимой силы затяжки.

Выполняя затяжку, мастер должен контролировать усилие, чтобы не допустить обрыв проволоки.

Особенности процесса и инструмент

Нюансы вязания армокаркаса:

1. При толщине монолитной плиты от 150 мм формируют силовую конструкцию из двух ярусов решетки, соединенных между собой вертикальными прутками.
2. При толщине плиты менее 150 мм размер ячейки может быть в пределах от 200 на 200 до 400 на 400 мм.
3. Для жесткого соединения элементов используют отожженную проволоку.

Выбор инструмента для вязания силовой конструкции подбирается индивидуально:

1. Для разового монтажа используют вязальный крючок (покупной или самодельный), кусачки, круглогубцы. Если есть возможность, применяют реверсивный инструмент.
2. Для изготовления армокаркаса в промышленных масштабах используют автоматический пистолет.

Сварочные работы

Для обеспечения прочности соединений для сборки армирующего каркаса методом точечной сварки используют рифленую проволоку класса А400С и А500С диаметром до 25 мм.

Технология монтажа предполагает следующую последовательность операций:

1. Нарезание заготовок нужной длины.
2. Сборка элементов в одной плоскости, начиная с легкой прихватки и доводя до окончательной фиксации.
3. Монтаж заготовленных частей в единую силовую конструкцию, соблюдая проектные расстояния по чертежу.
4. Проверка соответствия размеров пространственной рамы.

Сварщик должен грамотно подобрать силу тока для работы, чтобы не допустить перегрев металла, в результате чего его структура может измениться, а прочностные качества всей конструкции снизятся.

Полезное видео

О деталях вязки арматуры для плитного фундамента смотрите в видео:

Заключение

Надежность и срок службы монолитной плиты фундамента во многом зависит от качества сборки армирующего каркаса. Строителю, который планирует проводить монтаж силовой конструкции своими руками, необходимо предварительно изучить нормативные требования, предъявляемые к армокаркасу для железобетонных конструкций, в том числе фундаментов.

Для работы используют стальные рифленые пруты высокого класса прочности. Сборку можно вести методом сварки или вязания, при этом второй вариант поддерживается большинством экспертов.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Мой мир

материалы, схемы, расчет, пошаговая инструкция выполнения работ

Перекрытие один из несущих элементов строения. Самый распространённый материал, применяемый для его возведения, это железобетон (композиция бетона и стали). Соблюдение строительных правил и норм по армированию плиты перекрытия, это гарантия надёжности железобетонной конструкции.  Правильное расположение арматуры в бетоне, даёт ему необходимую прочность, для того чтобы выдержать все будущие нагрузки на растяжение и изгиб.  Можно выполнить армирование монолитной плиты перекрытия своими руками, для этого необходимо соблюдать технологию выполнения работ.

Виды бетонных перекрытий

Бетонные перекрытия бывают двух типов.

1. Стандартные – это железобетонные плиты, которые изготовляются на заводе.
2. Монолитное перекрытие – это железобетонная конструкция, возведение которой осуществляется на месте строительства.

Стандартные плиты могут быть: пустотными, ребристыми, сплошными, а также иметь и другие конструктивные особенности. Всё зависит, от места их применения в строительстве.

Основное преимущество возведения перекрытия готовыми плитами, от монолитного, это скорость строительства и цена. В течение дня можно перекрыть частный дом ж/б плитами, когда для сооружения сплошной монолитной плиты необходимо минимум месяц. Но это не пугает застройщиков, так как у монолитной плиты масса преимуществ перед плитами перекрытия.

Достоинства и недостатки монолитного перекрытия

Преимущества, благодаря которым монолитное перекрытие пользуется большой популярностью в строительстве.

1. Надёжность. Обладает прочностью и несущей способностью, способной выдерживать механические нагрузки, воздействие температур, влаги, с которыми не могут справиться другие виды перекрытий.
2. Форма плиты может быть любой!
3. Целостность конструкции.
4. Распределение нагрузки.
5. Пожаробезопасность. Обладает высокой огнестойкостью.
6. Срок службы.
7. Самостоятельное строительство.

К недостаткам строительства монолитного перекрытия можно отнести.

1. Стоимость.
2. Трудоёмкость строительных работ.
3. Время строительства.

Чем и зачем армируют перекрытие

Для армирования плит перекрытия используют стальную, так и композитную арматуру (в основном стеклопластиковую). Более распространена металлическая арматура А500С (в проектной спецификации может обозначаться S500), популярны диаметры 10 и 12 мм. Для основного армирования железобетонной конструкции используют только рифлёную арматуру, чтобы создания качественную связь арматуры с бетоном. Для изготовления дополнительных элементов, не влияющих на несущую способность будущей железобетонной конструкции, можно использовать гладкую арматуру А1. Практикуют в современном частном строительстве и комбинирование арматуры, используют для армирования монолитной плиты одновременно металлические и стеклопластиковые пруты.

Несмотря на то что какая арматура используется, играет она одну и ту же роль в бетоне – придаёт ему необходимую прочность, чтобы выдержать все будущие нагрузки на растяжение, скручивание и изгиб.

Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

Начинается строительство с составление чертежа будущей конструкции плиты. А именно, расчета толщины перекрытия, подсчета веса арматуры необходимой для армирования, марки используемого бетона. На эти параметры влияют многие факторы, которые следует учесть при составлении чертежа, самостоятельно это делать не советую, лучше заплатить проектировщику и он произведет все расчеты, а вы будете спать спокойно.

На начальном этапе возводятся вертикальные несущие опоры строения, на которые будет опираться перекрытие. Это могут быть колонны, стены из бетона или кирпича, а также и газосиликатного блока необходимой плотности.

Установка опалубки под бетонные стены.

После возведения несущих опор устанавливается горизонтальная опалубка под перекрытие необходимого размера, с запасом от 30 см, для установки борта. В состав опалубки входят телескопические стойки, треноги, короны, ригеля и ламинированная фанера. Процесс монтажа опалубки проводится в следующем порядке:

1. Устанавливаются треноги. Их функция фиксировать стойки в необходимом месте в вертикальном положении.
2. Расстановка и крепление стоек к треногам. Изначально стойки выдвигаем на необходимое расстояние, в зависимости от высоты будущего перекрытия, с учетом ригелей и фанеры, например: если перекрытие высотой 3 метра, то стойку выдвигаем на 258 см, то есть 300 см отнимаем 2 ригеля по 20 см и фанеру 2 см. На стойки надеваем короны.
3. Монтируем несущие ригеля в короны стоек. Они должны выступать минимум 15 см, за корону.
4. Раскладка поперечных ригелей и выравнивание опалубки по уровню, с помощью нивелира или лазерного уровня.
5. Укладка фанеры. Шаг ригелей в пределах 40-60 см, при толщине перекрытия 15 – 22 мм. Этот параметр зависит от толщины используемой фанеры и от толщины будущей плиты.
6. Установка борта, края перекрытия. Бывают случаи, когда пробиваются по краю плиты только гвозди в качестве ориентира для армирования, а бортовая опалубка устанавливается позже, так как она может мешать процессу армирования.

Сборка горизонтальной опалубки под плиту перекрытия.

После установки опалубки выполняется армирование плиты перекрытия, укладывается арматура нижнего и верхнего слоя, по проекту и соединяется между собой проволокой, образуя железный каркас (подробнее процесс армирования разберём ниже).

На следующем этапе плиту бетонируют. С помощью крана и колокола для подачи бетона, либо бетононасосом. При укладке бетонной смеси её обязательно следует уплотнять вибратором, заливка производится беспрерывно, плита должна быть монолитной (бывают исключения при больших объёмах, могут устанавливаться отсечки, обязательно согласовывается с проектировщиком). В жару следует накрыть плиту клеёнкой и периодически поливать водой, чтобы бетон не пересыхал, в зимний период на арматурный каркас крепят обогрев.

Процесс бетонирования монолитной плиты бетононасосом.

После того как плита перекрытия наберёт необходимую прочность, производится демонтаж опалубки, места стыков листов фанеры, при необходимости шлифуют.

Пошаговый пример устройства армирования монолитной плиты перекрытия

Для более подробного изучения рассмотрим на примере, как выполняется армирование монолитного перекрытия толщиной 200 мм. В качестве основной арматуры используются пруты диаметром 12 мм, размер ячейки основной сетки 200х200 мм.

Схема армирования плиты перекрытия

Арматурный каркас плиты будет состоять из двойного армирования, 2 уровня сетки с расположенными в ней усилениями, требуемыми проектом. Как писалось выше, размер ячейки 20 на 20 см. Дополнительная арматура – усиление, в нижней сетке укладывается в области между опорами, так как на бетон в этом месте действует сила растяжение, вверху, наоборот, над опорами.

Нижний слой армирования плиты перекрытия

Начинается процесс армирования плиты с разметки. Отмеряем по чертежу, все его стороны и во все его углы внутренние и наружные вбиваем гвозди. По гвоздям натягиваем нить и получаем контур нашего будущего перекрытия, край бетона. От него будет проводиться разметка расположения арматуры. Согласно чертежу, смотрим какая арматура укладывается первой и от параллельной ей стороны перекрытия начинаем разметку.

В нашем случае защитный слой до центра арматуры от края перекрытия 4.5 см, следовательно, отмеряем от нити расстояние 4 см, и забиваем в это место гвоздь.  Далее, на расстоянии 11.5 метров отступаем то же расстояние от края и забиваем второй гвоздь. По этим двум гвоздям натягиваем нить, это будет край первой арматуры, далее по шнурку через расстояние 1.2 м, пробиваем гвозди, укладываем первый прут, прижимаем его к гвоздям и фиксируем, с другой стороны, тоже гвоздями. Это необходимо, для того чтобы зафиксировать первый прут, от него будет зависеть ровность завязанной сетки и производится разметка расположения арматуры.

Далее, от нашего зафиксированного прута с помощью рулетки делаем разметку арматуры через 200 мм, рисуем маркером либо карандашом корректором отметки. По ним будет производиться укладка арматуры.

Если на перекрытии присутствуют балки либо капители колонн, вяжем сперва их по месту, либо на земле, а потом монтируем краном.

Следующим шагом устанавливаем «деки» в местах продавливания, по чертежу. Обычно ставятся на колоннах и углах стен.

Теперь можно приступить к армированию основной сетки. По меткам разносим арматуру, выравниваем по торцу, делая защитный слой 2 см.

Сразу зарезаем разбежку нахлестов арматуры. В нашем случае нахлест равен 40 диаметрам, для арматуры 12 мм, это 48 см. Разбежка равна 1,5 перехлеста – это 72 см, минимум, больше можно. Из получившихся кусков можно сделать пешки, они нам понадобятся для установки по краям плиты перекрытия и для обрамления отверстий.

Схема стыковки и размер нахлеста арматуры в монолитной плите перекрытия (без сварки).

После того как уложили первый слой, приступаем к укладке второго, он будет перпендикулярен первому. Так же натягиваем нить, пробиваем гвозди и фиксируем первую арматуру, от неё будет производиться дальнейшее армирование нижнего слоя монолитной плиты перекрытия. Зафиксировав её, связываем каждое пересечение арматуры по рулетке – шаг 200 мм. Следующим шагом укладываем арматуры через каждые 2 метра и также провязываем по рулетке с шагом в 20 см. Этот прут является монтажным и сразу же частью нижней сетки.

Провязав монтажные пруты, подставляем под них фиксаторы защитного слоя для арматуры, и производим разметку и укладку усиления 1-ого слоя.

Уложив все усиления разносим и привязываем остальные пруты основного армирования. Завязав всю нижнюю основную сетку, подставляем фиксаторы, с шагом 600 на 600 мм (5 штук на 1 метр квадратный). После установки фиксаторов укладываем усиления 2 слоя. Привязывается усиление по центру ячейки основного армирования, если шаг 200 мм, при шаге 100 мм, на расстоянии 50 мм от центра основного армирования, получится в ячейке по два прута усиления.

Важно! Связывать арматуры следует в шахматном порядке, с шагом 400 мм. Это обеспечит надёжную фиксацию металлических стержней между собой.

Финальный вид нижней сетки, с фиксаторами защитного слоя 25 мм, 5 штук на квадратный метр.

Если на перекрытии есть отверстия, их лучше разметить сразу, пока нет арматуры, начертить на опалубке и забить по углам гвозди. Можно сразу поставить опалубку для них, или же вырезать позже после армирования всей плиты, кому как удобней. Отверстия, размер которых более чем 200 на 200 мм, следует обрамлять дополнительной арматурой, выпуская в каждую сторону от короба по 50 см, то есть если короб 60 на 60 см, то размер обрамления 160 см. Привязывается по два прута с шагом 100 мм, с каждой стороны короба на верхнем и нижнем слое армирования, в общем, 16 прутов на короб. Так же привязываются пешки, к каждому пруту основной сетки.

Устройство усиления отверстий в плите перекрытия.

Верхний слой армирования монолитной плиты

Армирование верхнего слоя начинается с монтажа пространственных каркасов или “лягушек”. Их функция, поддержка верхнего армирующего слоя и соблюдение проектное расстояние между слоями. Шаг установки каркасов 1 метр, если устанавливаются “лягушки”, шаг 800 мм.

При наличии в плите перекрытия балкона, его усиляют, балками либо дополнительными прутами, в зависимости от проектных требований. Между балками арматура вырезается, и вставляется полистирол толщиной 100 мм, для уменьшения промерзаемости.

Далее, по нижней сетке укладываем арматуру 3 слоя армирования. Привязываем к каркасу или “лягушке” строго напротив нижней сетки. Через 2 метра укладываем монтажные пруты 4 слоя армирования и провязываем арматуру.

Выравнивание и крепеж арматуры верхнего слоя проволокой к “лягушкам”.

Следующим шагом укладываем верхнее усиление 3 слоя с необходимым шагом, то что попадает на каркас или “лягушку” привязываем.

Уложив усиления, раскладываем всю основную арматуру 4 слоя армирования и привязываем напротив нижней сетки. После укладываем усиление 4 слоя армирования и закрепляем вязальной проволокой.

Финальный вид армирования плиты перекрытия 20 см.

На последнем этапе армирования по краю перекрытия по основной сетке привязываем пешки. Это можно делать и в этапе вязки нижнего слоя.

Выполнив армирование плиты перекрытия, следует выполнить контрольную проверку, всё ли усиление на месте, соблюдены ли везде защитный слой. Если всё в порядке можно приступать к бетонированию плиты.

Важные моменты при армировании плиты

Правильно выполненное армирование плиты перекрытия обеспечит её долгую эксплуатации, для этого запомните следующие моменты, на которые следует обращать внимание в первую очередь.

1. Защитный слой. Именно он обеспечивает правильную работу арматуры в плите перекрытия и защищает о коррозии.
2. Величина нахлеста. Минимум 40 диаметров арматуры, этого будет достаточно, можно больше, но ни меньше.
3. Расположение нахлестов. Верхний и нижний нахлест не должен совпадать.
4. Обрамление отверстий. Неправильно выполненное обрамление, может привести к трещинам на перекрытии.
5. Надёжная вязка арматуры. Она не должна шататься и прогибаться, а так же идти ровно без изгибов.
6. Усиление. Количество должно соответствовать проектным требованиям, располагаться строго по чертежу.
7. Арматура должна быть чистой и не ржавой.

Вот и всё о чем следует помнить при выполнении работ для качественного результата, если есть вопросы по армированию плиты перекрытия, задавайте их в комментариях.

Армирование монолитной плиты фундамента: укладка, схема, расчет 

Все чаще в качестве фундамента используются монолитные железобетонные плиты. Они позволяют обеспечить надежную опору для зданий при высоких нагрузках и плохих характеристиках грунта. Также монолитный фундамент сможет решить проблему высокого уровня грунтовых вод.

Содержание статьи

Зачем необходимо армирование

Бетон — это материал, который хорошо справляется с работой на сжатие, но имеет очень небольшую прочность при изгибе или растяжении. При строительстве дома на бетонной плите, нагрузки по ней распределены неравномерно, что приводит к появлению изгибающего момента.

Это очень опасно для бетонной конструкции, но исключить негативное влияние возможно с помощью установки арматурных сеток или каркасов. Бетон берет на себя сжимающие нагрузки, а арматура воспринимает изгибающие. Это позволяет обеспечить максимальную надежность.

Схема армирования

Пример схемы (чертежа) армирования плитного фундамента.

Армирование железобетонной плиты производится неравномерно: в местах опирания стен или колонн необходимо дополнительное усиление. Такие участки называются зоны продавливания. Укладка арматуры производится в один слой при толщине плиты 150 мм и менее. При величине более 150 мм армирование выполняют каркасами. В качестве примера необходимо рассмотреть основные узлы конструкции.

Основная ширина плиты

Здесь схема представляет собой сетки с постоянным размером ячейки. Шаг прутьев в обоих направлениях должен быть одинаковым. В зависимости от расчетной нагрузки его принимают в пределах 200-400 мм. Для кирпичных домов подойдет шаг арматуры 200 мм, для более легких каркасных можно укладывать стержни реже. При этом важно учитывать, что по СП «Бетонные и железобетонные конструкции» расстояние между стержнями не должно превышать толщину плиты более чем в 1,5 раза.

Схема армирования плиты.

Чаще всего стержни укладывают в два ряда: верхний и нижний. Их совместная работа обеспечивается установкой вертикальных стержней. Шаг таких прутов может быть равен шагу основного армирования или приниматься в два раза больше.

С торцов плита армируется П-образными хомутами.

Согласно СП 63.13330.2012 (п. 10.4.9) на торцах плита должна армироваться П-образными стержнями арматуры, длина этих стержней должна быть равна 2-м толщинам плиты или больше. Стержни связывают верхний и нижний ряды армирования и обеспечивают восприятие крутящих моментов у края плиты и анкеровку концов продольной арматуры.

Внимание! Арматура должна быть утоплена в бетон на 20-30 мм со всех сторон: снизу, сверху, с торцов. Иначе возможна ускоренная коррозия арматуры и разрушение конструкции.

Зоны продавливания

В местах опирания несущих вертикальных конструкций раскладка меняется — уменьшают шаг армирования. Например, если по основной ширине плиты стержни укладывались через 200 мм, то под стенами рекомендуется использовать шаг 100 мм. Это позволит избежать чрезмерного продавливания и появления трещин.

Зона сопряжения с монолитной стеной подвала

Конструкция плиты позволяет изготавливать ее на одном уровне с поверхностью земли, но если в здании планируется обустройство подвала ее глубина заложения будет зависеть от высоты помещения. В этом случае необходимо обеспечить совместную работу основания и стен.

Выпуски арматуры в плите для сопряжения с монолитными стенами.

Чтобы правильно армировать фундамент, необходимо связать вместе каркасы монолитной стены и плиты. При заливке фундамента оставляют выпуски в виде вертикальных стержней, именно они будут связующим звеном. Концы выпусков запускают в тело плиты (загибают на конце на 2 высоты плиты и вяжут к основному каркасу).

Для удобства и точного расчета материалов выполняют чертеж, на котором показана схема армирования, включающая данные о расстоянии между стержнями и их диаметрах.

Выбор арматуры

При изготовлении стальной арматуры руководствуются ГОСТ 5781-82*.  Для железобетонной монолитной плиты применяют стержни класса A400 и А500 (или в устаревшем варианте Alll). Чтобы не ошибиться необходимо знать, как отличить пруты разных классов визуально:

• A240 (Al) имеет гладкую поверхность;
• A300 (All) характеризуется периодическим профилем с кольцевым узором;
• A400, А500 (Alll), та которая необходима, имеет периодический профиль, образующий «елочку»(серповидный).

Арматура А500 изготавливается по ГОСТ 52544-06.

Важно! Применение арматуры более низких классов не допускается.

Рекомендуем: Какая арматура нужна для фундамента.

Способы изготовления сеток и каркасов

Сетки изготавливаются по ГОСТ 23279-2012. Вариантов соединения стержней между собой существует всего два: вязание и сварка.

При первом используется тонкая проволока диаметром 2-3 мм, которая вручную или с помощью специальных приспособлений обматывается вокруг прутов. Вариант достаточно трудоемкий, но обеспечивает большую надежность соединений, поскольку позволяет стержням приспосабливаться к небольшим подвижкам конструкции.

 

Вертикальные хомуты можно изготовить как на фото ниже:

Паук из арматуры диаметром 8-10 мм.

Готовые сварные сетки обеспечат высокую скорость работ. Но количество их типоразмеров ограничено, и не всегда можно подобрать необходимую. Если же принято решение применять сварку прямо на стройплощадке, в особо ответственных местах (углы здания, участки опирания массивных стен) арматуру соединяют проволокой.

Шаблон поможет при вязке арматуры.

Укладка арматуры

Нахлест продольных стержней не менее 40 диаметров рабочей арматуры.

При укладке со всех сторон обеспечивают стержням защитный слой из бетона 20-30 мм. Это необходимо для предотвращения коррозии и разрушения. Чтобы соблюсти необходимое расстояние применяют пластиковые фиксаторы, «лягушки» или «стульчики» из металла.

Специальный пластиковый стакан обеспечивает защитный слой.

Если длины прута не хватает на всю ширину фундамента, соединение двух деталей производят с нахлестом не менее 40 диаметров рабочих стержней. Например, для арматуры 12 мм длина нахлеста будет равняться 40*12 мм = 480 мм.

Расчет диаметра арматуры

Расчеты, связанные с монолитной плитой, достаточно сложны и требуют особых знаний. Далеко не каждый конструктор может их правильно выполнить. Для индивидуального строительства можно руководствоваться минимальными значениями, принимаемыми по пособию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий».

Требования для монолитной плиты представлены в приложении 1, раздел 1. Общая площадь сечения рабочей арматуры в одном направлении принимается не менее 0,3% от общего сечения фундамента. Минимальный диаметр стержней назначается 10 мм при стороне плиты менее 3 м и 12 мм при большей длине стороны. Диаметр вертикальных стержней должен составлять не менее 6 мм, но также необходимо учитывать условия свариваемости. Максимальный размер рабочего армирования 40 мм, на практике чаще используют 12, 14 и 16 мм.

Пример расчета

В качестве исходных данных имеется железобетонная плита 6 на 6 м. Толщина для частного дома принимается 200 мм. Необходимо правильно армировать конструкцию. В примере не рассмотрено усиление железобетона на участках опирания стен.

Определение диаметров

В первую очередь определяется, что сетки будут укладываться в два ряда, поскольку толщина конструкции больше 150 мм. Далее производится расчет требуемой площади стальных прутьев.

• Площадь поперечного сечения фундамента = 6 м * 0,2 м = 1,2 м²;
• Минимальная площадь всей арматуры = 1,2 м² * 0,3% = 0,0036 м² = 36 см²;
• Минимальная площадь арматуры в одном направлении для одного ряда = 36 см²/2 = 18 см².

Далее необходимо воспользоваться сортаментом арматурных стержней, который приведен в ГОСТ 5781-82*. В этом документе приведена площадь сечения одного прута. Для удобства можно найти расширенную версию сортамента. По нему определяется, что для данного сечения в одной сетке необходимо использовать один из следующих вариантов:

• 16 стержней диаметром 12 мм;
• 12 стержней диаметром 14 мм;
• 9 стержней диаметром 16 мм;
• 8 стержней диаметром 18 мм;
• 6 стержней диаметром 20 мм.

Выбираем вариант с двенадцатым диаметром. Чтобы правильно разложить элементы необходима схема. Чертеж поможет рассчитать шаг прутов. Для стороны длинной 6 м шаг 16-ти стержней получается примерно 400 мм. Назначаем максимальное расстояние 300 мм исходя из условия СП 63.13330.2012 п.10.3.8.

Вертикальное армирование для надежности принимается 8 мм с шагом 300 мм.

Расчет количества

Недавно у нас появился калькулятор плитного фундамента, для удобства можете воспользоваться им.

Для того, чтобы не ошибиться при закупке материалов, необходимо заранее рассчитать их количество. Если имеется схема плиты, сделать это не сложно. При вычислении длин стержней необходимо учитывать толщину защитного слоя бетона 20-30 мм с каждой стороны.

Расчет рабочего армирования.

• Длина одного стержня = 6000 — 30*2 = 5940 мм;
• Количество стержней в одном направлении = 5940/300 = 19,8, принимаем 20 шт;
• Количество стержней в обоих направлениях для верхней и нижней сетки = 20*2*2 = 80 шт;
• Длина одного стержня для П-образных хомутов = 200 мм + (200 мм * 2)*2 = 1 м;
• Количество стержней для П-образных хомутов = 20*2 = 40 шт;
• Общая длина арматуры диаметром 12 мм = 80*5,94 м +40*1 м  = 515,2 м;
• Масса стержней диаметром 12 мм = 515,2*0,888 кг (находится по сортаменту) = 457,5 кг.

Расчет вертикального армирования.

• Длина одного стержня = 200 — 20*2 = 140 мм;
• Количество стержней = кол-во  горизонтальных прутов в одном направлении*кол-во прутов в другом = 20*20 = 400 шт;
• Общая длина стержней диаметром 8 мм = 400*0,14 = 56 м;
• Масса стержней диаметром 8 мм = 56*0,395 = 22,12 кг.

Все получившиеся значения удобно свести в таблицу.

Диаметр	Длина	Масса
12 мм	515,2 м	457,5 кг
8 мм	56 м	22,12 кг

При расчете расходов стоит учитывать стандартную длину одного прута – 11,7 м, это означает, что, например, стержней 8 диаметра понадобится 5-6 штук с небольшим запасом. А при большой длине рабочей арматуры требуется увеличить суммарную длину на 10-15% для соединения стержней внахлест.

Грамотный выбор диаметра, шага и соблюдение технологии монтажа обеспечат надежность и долговечность фундамента при минимально возможных затратах.

Рекомендуем: Технология строительства плитного фундамента.

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

Расстояние между арматурой в бетонных балках и перекрытиях

Минимальное и максимальное расстояние между армированием в бетонных конструктивных элементах, таких как балки и плиты, требуется в соответствии со стандартными правилами. Минимальное расстояние между арматурой основано на максимальном размере заполнителей, чтобы бетон можно было правильно укладывать и уплотнять. Максимальное расстояние между арматурой, основанное на глубине балок и плит, чтобы обеспечить адекватную поддержку изгибающего момента и поперечной силы в конструкции.

Шаг арматуры в бетонных балках и перекрытиях

1.Минимальное расстояние между стержнями при растяжении

Минимальное расстояние по горизонтали между двумя параллельными основными стержнями должно быть равно диаметру большего стержня или максимальному размеру крупного заполнителя плюс 5 мм. Однако, если уплотнение выполняется игольчатым вибратором, расстояние может быть дополнительно уменьшено до двух третей от номинального максимального размера грубого заполнителя.

Минимальное расстояние по вертикали между двумя основными стержнями должно быть

• 15 мм,
• Две трети номинального размера крупного заполнителя, или
• Максимальный размер полосы или что больше.

2. Максимальное расстояние между стержнями при растяжении

Обычно этот интервал будет таким, как указано ниже:

1. 1. Для балок эти расстояния составляют 300 мм, 180 мм и 150 мм для марок основной арматуры Fe 250, Fe 415 и Fe 500 соответственно.
   2. Для плит
      • (i) Максимальное расстояние между двумя параллельными основными арматурными стержнями должно составлять 3 или 300 мм или в зависимости от того, что меньше, и
      • (ii) Максимальное расстояние между двумя вторичными параллельными брусьями должно составлять 5 или 450 мм или в зависимости от того, что меньше.

Рис: Шаг арматуры в балках

3. Минимальные и максимальные требования к армированию в элементах

Для балок

• Сталь с минимальным пределом прочности на растяжение определяется соотношением (для фланцевых балок b = bw)
• Максимальное усилие на растяжение в балках не должно превышать 0,04 bD.
• Максимальная площадь сжатия арматуры не должна превышать 0,04 bD.
• (d) Балка глубиной более 750 мм, усиление боковой поверхности 0.Предоставляется 1% веб-площади. Эта арматура должна быть равномерно распределена на двух сторонах на расстоянии не более 300 или толщины стенки, или того, что меньше.

Подробнее на Руководство по армированию

.

Детали и изоляция фундамента на основе плиты, Руководство по строительству

Плита на ровном фундаменте, рабочий проект; основы

Существует множество различных почвенных условий и соответствующих конструкций плит. На этой странице рассказывается о том, как построить бетонную плиту с утолщенными краями на основе FPSF на почве с высоким уровнем грунтовых вод, чтобы предотвратить морозное пучение, предварительно установив дренаж под плитой.

Связанная плита на фундаментном фундаменте Страницы:

Ниже приводится техническое руководство по строительству монолитного дома.Конструкция и размеры любой фундаментной плиты будут определяться размером и конструкцией здания, которое будет стоять на ней, а также условиями почвы, на которую будет залита плита. Всегда консультируйтесь с инженером перед началом строительства, так как он почти наверняка понадобится вам для штамповки ваших чертежей, чтобы ваш фундамент прошел через Код.

Детали конструкции неглубокого фундамента с защитой от замерзания или изоляции FPSF для плиты на уровне

Плита на грунте, шаг за шагом Инструкции для проблемных обширных грунтов и высоких уровней грунтовых вод

РАССТОЯНИЕ для плиты на фундаментном уровне:

• Нанять инженера, чтобы он установил, как установить опору для фундамента.Для определения дальнейших действий часто назначают испытания почвы.
• На обширной глине, неизвестных грунтах или заполнителях инженеры иногда настаивают на строительстве траншеи из уплотненного щебня, чтобы выдержать нагрузки фундамента. В этом случае по периметру будущего дома выкапывается траншея, где будут опоры. Технические характеристики глубины, ширины и засыпки будут предоставлены инженерами. См. Нашу страницу о плитах-плотах как альтернативе утолщенной краевой плите на фундаментном фундаменте.

Примечания по выкопке плиты на фундаментном уровне:

1) Начиная с траншеи для щебня для несущей части фундамента (согласно инструкциям инженера), гравийный грунт может быть более доступным вариантом, чем щебень.

2) Попросите вашего подрядчика защитить верхний слой почвы для будущего использования. Вынутый верхний слой почвы должен быть помещен в специально отведенное место и защищен от смыва водонепроницаемым покрытием, например, брезентом.

ДРЕНАЖ под плитой на фундаментном фундаменте:

• На дне дренажной траншеи фундамента установите жесткий дренажный трубопровод французского производства (плакирующая плитка), который может дренировать до более низкого уровня.Если это невозможно, его следует подключить к отстойнику.
• Покройте французский водосток слоем щебня, затем накройте геотекстилем, чтобы предотвратить накопление осадка.

Примечания для водостоков под FPSF или плитами на уровне:

1) Некоторые опытные строители предпочитают жесткие пластиковые желоба французского типа гибким желобам для увеличения прочности.

2) Наличие доступного Т-образного соединения для очистки является хорошей дополнительной функцией, поскольку они позволяют легко обслуживать в случае накопления отложений.

3) При решении проблемы бактерий, содержащих железо, основание траншеи из щебня потенциально может быть более надежным решением, чем обычные французские водостоки. Это предполагает включение уплотненного слоя камня под опорами.

• Если вы имеете дело с высоким содержанием железных бактерий, рекомендуется построить на поверхности яму для доступа для очистки.
• Насыпьте щебень гравия вокруг французского водостока и установите поверх него геотекстиль. Барьер предотвращает попадание отложений в канализацию, а гравий обеспечивает достаточный дренаж.

ЗАПОЛНЕНИЕ ПЛИТЫ

• Покройте траншею слоем проницаемой засыпки.
• Постепенно заполните и утрамбуйте оставшуюся часть траншеи, а также ненарушенный грунт в центре перед тем, как насыпать по ней щебень. Компакторы с виброплитой работают лучше всего и доступны в большинстве пунктов проката строительных материалов.
• Выройте несколько небольших траншей для установки перфорированных труб, которые будут использоваться для отвода радона (см. «Отвод радонового газа» ниже).Затем трубы следует засыпать небольшим количеством щебня.

СТРОИТЕЛЬНАЯ ОПАЛУБКА для плиты по сорт:

• Определение границ бетонной плиты может быть легко выполнено с помощью деревянных кольев, вбитых в землю, и веревочной линии, проложенной под прямым углом.
• Сделайте выровненную меловую линию на внутренней стороне опалубки, чтобы указать высоту заливаемого бетона
• Верх опалубки можно использовать в качестве измерителя для определения высоты заливаемого бетона.

ОТВОД РАДОНОВЫХ ГАЗОВ с плитой на фундаментном фундаменте:

Радон - это радиоактивный газ природного происхождения, который образуется, когда уран, присутствующий в земной коре, начинает распадаться. Газ проникает в дома через трещины в плите. Облучение радоном является причиной примерно 16% смертей от рака легких в Канаде и является второй по значимости причиной рака легких после курения.

Министерство здравоохранения Канады рекомендует принимать меры по снижению уровней радона, когда концентрация радона превышает 200 Бк / м3.Воздействие радона в высоких концентрациях в течение длительного времени может подвергнуть вас риску рака легких. Чтобы узнать все о борьбе с радоном в домах, см. Здесь.

УСТАНОВКА МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ СНИЖЕНИЯ РАДОНА:

Детальный проект Примечания:

Если вы планируете со временем построить вторую ванную комнату, попросите вашего подрядчика выполнить черновую подготовку перед заливкой плиты на грунт или неглубокий фундамент с защитой от замерзания (FPSF), поскольку очень сложно изменить водопровод после заливки.

ИЗОЛЯЦИЯ И ВОЗДУХ / ПАРОБАРЬЕРЫ ДЛЯ ПЛИТЫ МАРКИ:

• Установите анкерные болты и боковые изоляционные панели, а затем центральные панели. Далее обрезаем водопроводную систему и механическое оборудование.
• Следить за тем, чтобы в изоляции не было разрывов даже в проблемных местах.
• Установить полиэтиленовый воздух / пароизоляцию по всей площади изоляции. В некоторых случаях на этом этапе будет добавлен слой аэрозольной пены с закрытыми порами, чтобы добавить изоляцию и создать постоянный барьер для влаги и газа.
• Закройте полиэтиленовый барьер во всех точках проникновения и отверстиях соответствующей строительной лентой.

1) Мы используем термин «воздушный / пароизоляционный барьер», чтобы не путать их индивидуальные роли. Полиэтилен должен быть неповрежденным, без отверстий просто для удержания и удаления скоплений радонового газа под плитой. Если вы живете в районе с неизвестным загрязнением радоном или не собираетесь устанавливать систему отвода радона, дыры в полиуретане не являются проблемой, поскольку «пароизоляция» не должна быть герметичной или герметичной.Смотрите наши страницы пароизоляции для получения дополнительной информации.

2) Уровни изоляции в строительных нормах США и Канады различаются в зависимости от региона, но неизменно то, что они недостаточны для предотвращения потерь тепла через подвальные этажи и стоят домовладельцам больших денег. Региональные строительные нормы и правила будут требовать от 5 до 7,5 рандов, но удвоение этого показателя окупится всего за 2 года. Мы рекомендуем как минимум R15 в большинстве холодных климатов, и больше, если вы включаете лучистое тепло внутри плиты на фундаменте.

БЕТОННАЯ АРМАТИВНАЯ СЕТКА:

• Установить сварную стальную арматурную сетку и арматуру в соответствии с техническим заданием инженера. Убедитесь, что полиэтиленовый барьер не поврежден и не пробит для надлежащей защиты от радона. Использование стульев с арматурой должно держать острые концы стальной арматуры подальше от мембраны под плитой на уклоне или FPSF.

УСТАНОВКА ИЗЛУЧАЮЩЕЙ ТЕПЛОВОЙ ТРУБКИ В ПЛИТУ МАРКИ:

Именно в этот момент следует установить трубы для водяных (водяных) излучающих полов или излучающих полов с воздушным обогревом.Финансовые вложения, вложенные в комфорт теплых полов, можно, вероятно, перенаправить на изоляцию. Лучистое тепло для пола - это комфортное тепло, но с достаточной изоляцией черного пола вы можете уменьшить дискомфорт от холода, связанный с бетонными полами, поддерживая их при комнатной температуре.

Примечание. Если вы выбрали водяной теплый пол с водяным подогревом, сантехнический подрядчик установит сеть трубопроводов из сшитого полиэтилена (PEX).Арматурную сетку часто используют как сетку для крепления трубопроводов. Пластиковые стяжки отлично подходят для этой цели, но убедитесь, что концы обрезаны или закреплены, и не выступают над уровнем заливаемого бетона.

СОВЕТЫ ПО ЗАЛИВКЕ БЕТОНА ПЛИТЫ ПРИ КОНСТРУКЦИИ СОРТА:

Убедитесь, что подрядчик дождется подходящих погодных условий перед заливкой бетонной плиты FPSF. Согласно CMHC (Канадская ипотечная и жилищная корпорация), нельзя заливать бетон в замерзшую опалубку.Кроме того, бетон должен выдерживаться при температуре выше 10 ° C в течение трех дней после его укладки, чтобы обеспечить надлежащую прочность и отделку поверхности без повреждений от мороза.

Когда вы будете готовы начать заливку бетона:

• Убедитесь, что арматурная сетка и арматурный стержень находятся на высоте, указанной инженером. Чтобы предотвратить образование трещин в плите, подрядчик может использовать опорные стулья, которые удерживают сетку на правильной высоте во время заливки бетона (CMHC).
• Затем поместите фундаментные анкерные болты в бетон до того, как он начнет затвердевать, но когда он будет достаточно затянут, чтобы они оставались на месте.
• Бетон должен оставаться влажным не менее трех дней, потому что он должен затвердеть, а не, как некоторые говорят, сухим. Вы можете сделать это, обмыв поверхность водой и накрыв ее полиэтиленовым покрытием или брезентом.
• Отделка бетонной плиты по уклону: наиболее доступная чистовая отделка достигается простой обработкой бетона мастерком до желаемого блеска.Высокий уровень качества затирки может занять более половины дня, в зависимости от толщины и бетонной смеси. В некоторых случаях уровень отделки минимален для подготовки поверхности к полировке. Полированный бетон - это очень прочная поверхность, на которой виден камень, использованный в смеси, но он намного дороже, чем готовый бетон.
• После затвердевания можно врезать компенсаторы в поверхность, чтобы предотвратить появление микротрещин. Швы могут дать эффект крупной плитки с добавлением эпоксидной затирки, но швы также можно скрыть под разделительными стенами.Убедитесь, что их у вас достаточно для площади фундамента.

См. Другие плиты на страницах с информацией о сортах здесь:

Пошаговая инструкция по созданию плиты перекрытия на грунте, Строительство утолщенного краевого фундамента на уровне грунта, Плотные плиты для плохих почвенных условий или заполнение во избежание выемки грунта и восстановления почвы. Все, что вам нужно знать о строительстве дома с высокими эксплуатационными характеристиками, можно найти в руководстве по экологическому строительству Ecohome, страницы

.

.

Введение в различные алгоритмы обучения с подкреплением. Часть I (Q-Learning, SARSA, DQN, DDPG) | Автор: Kung-Hsiang, Huang (Steeve)

Обычно установка RL состоит из двух компонентов: агента и среды.

Иллюстрация обучения с подкреплением (https://i.stack.imgur.com/eoeSq.png)

Затем среда относится к объекту, над которым действует агент (например, к самой игре в игре Atari), а агент представляет Алгоритм RL. Среда начинается с отправки состояния агенту, который затем на основе своих знаний предпринимает действия в ответ на это состояние.После этого среда отправляет пару следующих состояний и вознаграждение обратно агенту. Агент обновит свои знания с помощью награды, возвращаемой средой, чтобы оценить свое последнее действие. Цикл продолжается до тех пор, пока среда не отправит терминальное состояние, которое заканчивается эпизодом.

Большинство алгоритмов RL следуют этому шаблону. В следующих параграфах я кратко расскажу о некоторых терминах, используемых в RL, чтобы облегчить наше обсуждение в следующем разделе.

Определение

1. Действие (A): все возможные действия, которые может предпринять агент.
2. Состояние (S): текущая ситуация, возвращаемая средой.
3. Награда (R): немедленный возврат из среды для оценки последнего действия.
4. Политика (π): Стратегия, которую агент использует для определения следующего действия на основе текущего состояния.
5. Стоимость (V): ожидаемая долгосрочная доходность с учетом скидки, в отличие от краткосрочного вознаграждения R. Vπ (s) определяется как ожидаемая долгосрочная доходность π политики раскола текущего состояния.
6. Q-значение или значение действия (Q): Q-значение аналогично Value, за исключением того, что оно принимает дополнительный параметр, текущее действие a . Qπ (s, a) относится к долгосрочному возврату текущего состояния s , предпринимая действия a в соответствии с политикой π.

Без модели по сравнению с На основе модели

Модель предназначена для моделирования динамики окружающей среды. То есть модель изучает вероятность перехода T (s1 | (s0, a)) из пары текущего состояния s 0 и действия a в следующее состояние s 1 . Если вероятность перехода успешно изучена, агент будет знать, насколько вероятно войти в определенное состояние с учетом текущего состояния и действия.Однако алгоритмы, основанные на модели, становятся непрактичными по мере роста пространства состояний и пространства действий (S * S * A для табличной настройки).

С другой стороны, алгоритмы без моделей полагаются на метод проб и ошибок для обновления своих знаний. В результате ему не требуется место для хранения всей комбинации состояний и действий. Все алгоритмы, обсуждаемые в следующем разделе, попадают в эту категорию.

Соответствие политике и политике Вне политики

Агент в соответствии с политикой изучает значение на основе своего текущего действия a, производного от текущей политики, тогда как его противоположная часть изучает его на основе действия a *, полученного из другой политики.В Q-обучении такой политикой является жадная политика. (Мы поговорим об этом подробнее в Q-Learning и SARSA)

2.1 Q-Learning

Q-Learning - это внеполитический алгоритм RL без моделей, основанный на хорошо известном уравнении Беллмана:

Уравнение Беллмана (https : //zhuanlan.zhihu.com/p/21378532? refer = intelligentunit)

E в приведенном выше уравнении относится к математическому ожиданию, а ƛ - к коэффициенту дисконтирования. Мы можем переписать его в форме Q-значения:

Уравнение Беллмана в форме Q-значения (https: // zhuanlan.zhihu.com/p/21378532?refer=intelligentunit)

Оптимальное значение Q, обозначенное как Q *, может быть выражено как:

Оптимальное значение Q (https://zhuanlan.zhihu.com/p/21378532?refer= Intelligentunit)

Цель состоит в том, чтобы максимизировать Q-значение. Прежде чем углубиться в метод оптимизации Q-value, я хотел бы обсудить два метода обновления значений, которые тесно связаны с Q-обучением.

Итерация политики

Итерация политики запускает цикл между оценкой политики и ее улучшением.

Итерация политики (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582)

Оценка политики оценивает функцию ценности V с помощью жадной политики, полученной в результате последнего улучшения политики. С другой стороны, улучшение политики обновляет политику действием, которое максимизирует V для каждого состояния. Уравнения обновления основаны на уравнении Беллмана. Он продолжает повторяться до схождения.

Псевдокод для изменения политики (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582)

Итерация значения

Итерация значения содержит только один компонент.Он обновляет функцию ценности V на основе оптимального уравнения Беллмана.

Оптимальное уравнение Беллмана (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582) Псевдокод для изменения значений (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582)

После итерация сходится, оптимальная политика напрямую получается путем применения функции максимального аргумента для всех состояний.

Обратите внимание, что эти два метода требуют знания вероятности перехода p , что указывает на то, что это алгоритм на основе модели.Однако, как я упоминал ранее, алгоритм, основанный на модели, страдает проблемой масштабируемости. Так как же Q-Learning решает эту проблему?

Q-Learning Update Equation (https://www.quora.com/What-is-the-difference-between-Q-learning-and-SARSA-learning)

α относится к скорости обучения (т.е. насколько быстро мы приближается к цели). Идея Q-Learning во многом основана на итерациях значений. Однако уравнение обновления заменяется приведенной выше формулой. В результате нам больше не нужно беспокоиться о вероятности перехода.

Псевдокод Q-обучения (https://martin-thoma.com/images/2016/07/q-learning.png)

Обратите внимание, что следующее действие a ' выбрано для максимизации Q-значения следующего состояния. следования текущей политике. В результате Q-обучение относится к категории вне политики.

2.2 Состояние-действие-награда-государство-действие (SARSA)

SARSA очень напоминает Q-обучение. Ключевое различие между SARSA и Q-Learning заключается в том, что SARSA - это алгоритм, соответствующий политике. Это означает, что SARSA изучает значение Q на основе действия, выполняемого текущей политикой, а не жадной политикой.

SARSA Update Equation (https://www.quora.com/What-is-the-difference-between-Q-learning-and-SARSA-learning)

Действие a_ (t + 1) - это действие, выполняемое в следующее состояние s_ (t + 1) согласно текущей политике.

Псевдокод SARSA (https://martin-thoma.com/images/2016/07/sarsa-lambda.png)

Из псевдокода выше вы можете заметить, что выполняются два выбора действий, которые всегда соответствуют текущей политике. Напротив, Q-обучение не имеет ограничений для следующего действия, пока оно максимизирует Q-значение для следующего состояния.Следовательно, SARSA - это алгоритм, основанный на политике.

2.3 Deep Q Network (DQN)

Хотя Q-обучение - очень мощный алгоритм, его основной недостаток - отсутствие универсальности. Если вы рассматриваете Q-обучение как обновление чисел в двумерном массиве (пространство действий * пространство состояний), оно, по сути, напоминает динамическое программирование. Это указывает на то, что для состояний, которые агент Q-Learning не видел раньше, он не знает, какое действие предпринять. Другими словами, агент Q-Learning не имеет возможности оценивать значение для невидимых состояний.Чтобы справиться с этой проблемой, DQN избавляется от двумерного массива, введя нейронную сеть.

DQN использует нейронную сеть для оценки функции Q-value. Входом для сети является ток, а выходом - соответствующее значение Q для каждого действия.

DQN Пример Atari (https://zhuanlan.zhihu.com/p/25239682)

В 2013 году DeepMind применил DQN к игре Atari, как показано на рисунке выше. Входными данными является необработанное изображение текущей игровой ситуации. Он прошел через несколько слоев, включая сверточный слой, а также полностью связанный слой.Результатом является Q-значение для каждого действия, которое может предпринять агент.

Вопрос сводится к следующему: Как мы обучаем сеть?

Ответ заключается в том, что мы обучаем сеть на основе уравнения обновления Q-обучения. Напомним, что целевое Q-значение для Q-обучения:

Целевое Q-значение (https://storage.googleapis.com/deepmind-media/dqn/DQNNaturePaper.pdf)

ϕ эквивалентно состоянию s, в то время как обозначает параметры в нейронной сети, которые не входят в область нашего обсуждения.Таким образом, функция потерь для сети определяется как квадрат ошибки между целевым значением Q и выходным значением Q из сети.

Псевдокод DQN (https://storage.googleapis.com/deepmind-media/dqn/DQNNaturePaper.pdf)

Еще два метода также важны для обучения DQN:

1. Experience Replay : Поскольку обучающие образцы в типичном RL настройки сильно коррелированы и менее эффективны для данных, это приведет к более сложной конвергенции для сети. Одним из способов решения проблемы распространения образцов является воспроизведение опыта.По сути, образцы переходов сохраняются, которые затем случайным образом выбираются из «пула переходов» для обновления знаний.
2. Отдельная целевая сеть : Целевая Q-сеть имеет ту же структуру, что и сеть, которая оценивает значение. Каждые C шагов, согласно приведенному выше псевдокоду, целевая сеть сбрасывается на другую. Таким образом, колебания становятся менее сильными, что приводит к более стабильным тренировкам.

2.4 Глубокий детерминированный градиент политики (DDPG)

Хотя DQN добилась огромного успеха в задачах более высокого измерения, таких как игра Atari, пространство действий все еще остается дискретным.Однако для многих задач, представляющих интерес, особенно для задач физического контроля, пространство действий является непрерывным. Если вы слишком точно распределите пространство действия, вы получите слишком большое пространство действия. Например, предположим, что степень свободной случайной системы равна 10. Для каждой степени вы делите пространство на 4 части. У вас будет 4¹⁰ = 1048576 действий. Также чрезвычайно сложно сходиться в таком большом пространстве действий.

DDPG опирается на архитектуру «актер-критик» с двумя одноименными элементами: актер и критик.Актер используется для настройки параметра 𝜽 для функции политики, то есть для определения наилучшего действия для определенного состояния.

Функция политики (https://zhuanlan.zhihu.com/p/25239682)

Критик используется для оценки функции политики, оцененной субъектом в соответствии с ошибкой временной разницы (TD).

Ошибка разницы во времени (http://proceedings.mlr.press/v32/silver14.pdf)

Здесь строчные буквы v обозначают политику, выбранную субъектом. Знакомо? Да! Это похоже на уравнение обновления Q-обучения! TD-обучение - это способ научиться предсказывать значение в зависимости от будущих значений данного состояния.Q-обучение - это особый тип TD-обучения для изучения Q-ценности.

Архитектура «Актер-критик» (https://arxiv.org/pdf/1509.02971.pdf)

DDPG также заимствует идеи воспроизведения опыта и отдельной целевой сети от DQN . Другой проблемой для DDPG является то, что он редко выполняет исследование действий. Решением для этого является добавление шума в пространство параметров или пространство действий.

Action Noise (слева), Parameter Noise (справа) (https: //blog.openai.com / better-exploration-with-parameter-noise /)

Утверждается, что добавление в пространство параметров лучше, чем в пространство действий, согласно этой статье, написанной OpenAI. Один из часто используемых шумов - это случайный процесс Орнштейна-Уленбека.

Псевдокод DDPG (https://arxiv.org/pdf/1509.02971.pdf)

Я обсуждал некоторые основные концепции Q-обучения, SARSA, DQN и DDPG. В следующей статье я продолжу обсуждать другие современные алгоритмы обучения с подкреплением, включая NAF, A3C и т. Д.В конце я кратко сравним каждый из рассмотренных мной алгоритмов. Если у вас возникнут какие-либо проблемы или вопросы относительно этой статьи, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже или подписываться на меня в твиттере.

.

Обучение с подкреплением 101. Изучите основы подкрепления… | Швета Бхатт

Обучение с подкреплением (RL) - одна из самых актуальных тем исследований в области современного искусственного интеллекта, и ее популярность только растет. Давайте рассмотрим 5 полезных вещей, которые нужно знать, чтобы начать работу с RL.

Обучение с подкреплением (RL) - это метод машинного обучения, который позволяет агенту учиться в интерактивной среде методом проб и ошибок, используя обратную связь по своим действиям и опыту.

Хотя как контролируемое обучение, так и обучение с подкреплением используют сопоставление между вводом и выводом, в отличие от контролируемого обучения, где обратная связь, предоставляемая агенту, представляет собой правильный набор действий для выполнения задачи, обучение с подкреплением использует вознаграждений и наказаний в качестве сигналов для положительного и отрицательное поведение.

По сравнению с обучением без учителя, обучение с подкреплением отличается с точки зрения целей. В то время как цель обучения без учителя состоит в том, чтобы найти сходства и различия между точками данных, в случае обучения с подкреплением цель состоит в том, чтобы найти подходящую модель действий, которая максимизирует общую совокупную награду агента .На рисунке ниже показан цикл обратной связи «действие-вознаграждение» типовой модели RL.

Некоторые ключевые термины, которые описывают основные элементы проблемы RL:

1. Среда - Физический мир, в котором работает агент
2. Состояние - Текущая ситуация агента
3. Вознаграждение - среда
4. Политика - Метод сопоставления состояния агента действиям
5. Значение - Будущее вознаграждение, которое агент получит, выполняя действие в определенном состоянии

Проблему RL лучше всего объяснить с помощью игр.Давайте возьмем игру PacMan , где цель агента (PacMan) состоит в том, чтобы съесть пищу в сетке, избегая при этом призраков на своем пути. В этом случае сеточный мир - это интерактивная среда для агента, в которой он действует. Агент получает награду за поедание еды и наказание, если его убивает призрак (проигрывает в игре). Состояния - это местоположение агента в мире сетки, а общая совокупная награда - это агент, выигравший игру.

Чтобы построить оптимальную политику, агент сталкивается с дилеммой: исследовать новые состояния и одновременно максимизировать общую награду.Это называется компромиссом между и эксплуатацией . Чтобы сбалансировать и то, и другое, лучшая общая стратегия может включать краткосрочные жертвы. Следовательно, агент должен собрать достаточно информации, чтобы принять наилучшее общее решение в будущем.

Марковские процессы принятия решений (MDP) - это математические основы для описания среды в RL, и почти все задачи RL могут быть сформулированы с использованием MDP. MDP состоит из набора конечных состояний S среды, набора возможных действий A (s) в каждом состоянии, действительной функции вознаграждения R (s) и модели перехода P (s ’, s | a).Однако в реальных условиях окружающей среды, скорее всего, отсутствуют какие-либо предварительные знания о динамике окружающей среды. В таких случаях пригодятся безмодельные методы RL.

Q-Learning - это широко используемый подход без модели, который можно использовать для создания самовоспроизводящегося агента PacMan. Он вращается вокруг понятия обновления значений Q, которое обозначает значение выполнения действия a в состоянии s . Следующее правило обновления значения является ядром алгоритма Q-обучения.

Вот видео-демонстрация агента PacMan, который использует глубокое обучение с подкреплением.

Q-Learning и SARSA (State-Action-Reward-State-Action) - два широко используемых алгоритма RL без моделей. Они различаются своими стратегиями разведки, в то время как их стратегии эксплуатации схожи. В то время как Q-обучение - это метод вне политики, в котором агент изучает значение на основе действия a *, полученного из другой политики, SARSA - это метод на основе политики, при котором он изучает значение на основе своего текущего действия a , полученного из его текущая политика.Эти два метода просты в реализации, но им не хватает универсальности, поскольку они не позволяют оценивать значения для невидимых состояний.

Это можно преодолеть с помощью более продвинутых алгоритмов, таких как Deep Q-Networks (DQNs) , которые используют нейронные сети для оценки Q-значений. Но DQN могут обрабатывать только дискретные низкоразмерные пространства действий.

Глубокий детерминированный градиент политик (DDPG) - это не связанный с политикой алгоритм, не связанный с политикой, критикующий субъект, который решает эту проблему путем изучения политик в многомерных пространствах непрерывных действий.На рисунке ниже представлена ​​архитектура "актер-критик" .

Поскольку RL требует большого количества данных, поэтому он наиболее применим в областях, где смоделированные данные легко доступны, например, игровой процесс, робототехника.

1. RL довольно широко используется при создании ИИ для компьютерных игр. AlphaGo Zero - первая компьютерная программа, победившая чемпиона мира в древней китайской игре го. Другие включают игры ATARI, нарды и т. Д.
2. В робототехнике и промышленной автоматизации RL используется, чтобы позволить роботу создать для себя эффективную адаптивную систему управления, которая учится на собственном опыте и поведении.Работа DeepMind над Deep Reinforcement Learning for Robotic Manipulation with Asynchronous Policy updates является хорошим примером того же. Посмотрите это интересное демонстрационное видео.

Другие приложения RL включают механизмы резюмирования абстрактного текста, диалоговые агенты (текст, речь), которые могут учиться на взаимодействии с пользователем и улучшаться со временем, изучая оптимальные стратегии лечения в здравоохранении, и основанные на RL агенты для онлайн-торговли акциями.

Для понимания основных концепций RL можно обратиться к следующим ресурсам.

1. Обучение с подкреплением - Введение , книга отца обучения с подкреплением - Ричарда Саттона и его научного руководителя Эндрю Барто . Онлайн-черновик книги доступен здесь.
2. Учебные материалы из Дэвид Сильвер , включая видеолекции, - отличный вводный курс по RL.
3. Вот еще один технический учебник по RL от Pieter Abbeel и John Schulman (Open AI / Berkeley AI Research Lab).

Для начала создания и тестирования агентов RL могут быть полезны следующие ресурсы.

1. Этот блог о том, как обучить агент нейронной сети ATARI Pong с градиентами политики из необработанных пикселей, автор Андрей Карпати поможет вам запустить и запустить свой первый агент глубокого обучения с подкреплением всего лишь с 130 строками кода Python.
2. DeepMind Lab - это платформа с открытым исходным кодом, похожая на трехмерную игру, созданную для агентных исследований искусственного интеллекта в богатой моделируемой среде.
3. Project Malmo - еще одна платформа для экспериментов с ИИ для поддержки фундаментальных исследований в области ИИ.
4. OpenAI gym - это набор инструментов для создания и сравнения алгоритмов обучения с подкреплением.

.

Опалубка (опалубка) для различных элементов конструкции - балок, перекрытий и т. Д.

Бетонная опалубка (опалубка) требуется для свежих бетонных конструкций, таких как стены, плиты, балки, колонны, опоры и т. Д. Требования к опалубке для различных элементов конструкции различны, и они названы в зависимости от типа конструктивного элемента.

Опалубка (опалубка) - это временная опалубка для поддержки свежего бетона при установке в конструктивный элемент до тех пор, пока бетон не схватится.Это помогает элементу конструкции получить достаточную прочность, чтобы выдерживать собственную нагрузку и нагрузку от других элементов.

Существует множество типов опалубки или опалубки в зависимости от ее материала, их использования и типа конструктивных элементов. Их можно назвать на основании этого. Однако основные функции опалубки остаются прежними.

Виды опалубки (опалубки) по элементу конструкции:

Опалубка применяется при строительстве железобетонных фундаментов, колонн, плит, стен и т. Д., и они названы следующим образом:

• Опалубка опалубки - Опалубка фундамента
• Опалубка колонн - Опалубка для строительства колонн RCC
• Стеновые опалубки - Опалубка для возведения стен RCC
• Опалубка перекрытий - Опалубка для строительства плит ПКК

Первый шаг любого бетонного строительства начинается с возведения фундамента. Фундамент может быть под колонны или стены. Итак, в зависимости от типа конструктивного элемента проектируются форма и размер фундамента.Таким образом, размер и форма опалубки зависят от типа и размера фундамента.

Компоненты опалубки:

Рис. Компоненты опалубки для опалубки - для неглубоких опор - Опалубка для сплошной опалубки

Опалубка колонн - Опалубка для бетонных колонн

Железобетонные опалубки колонн подвергаются боковому давлению из-за их малого поперечного сечения, большой высоты и относительно высокой скорости укладки бетона.Таким образом, необходимо обеспечить плотные стыки и прочную анкерную опору для опалубки.

По мере увеличения размеров бетонной колонны необходимо увеличивать жесткость опалубки путем увеличения толщины обшивки или добавления вертикальных ребер жесткости для предотвращения прогиба обшивки.

Стеновые опалубки - Опалубка для возведения стен RCC

Опалубка для возведения стен подвергается относительно более низкому боковому давлению, чем опалубка колонн, из-за их большой площади поперечного сечения.

Состав стеновых опалубок:

• Обшивка панелей - используется для придания формы стене и удержания бетона до схватывания.
• Шпильки - для поддержки обшивки или Уэльса, образуя каркас, чтобы формы были выровнены и поддерживали шипы.
• Раскосы - используются для предотвращения прогиба форм под действием бокового давления и поддержания опалубки в вертикальном положении.
• Стяжки и расширители - используются для удержания сторон форм на правильном расстоянии.

Рис. Компоненты стеновой опалубки

Опалубка перекрытий - Опалубка для строительства плит ПКК

Опалубка для железобетонных перекрытий зависит от типа возводимых перекрытий. Плиты перекрытия могут быть структурными плитами, опирающимися на стальную или бетонную конструкцию, или плитами на уровне грунта.

Конструкция опалубки зависит от типа плиты.

Конструкционная опалубка перекрытий Монтаж осуществляется следующим образом:

• Размещение балки или балки внизу.
• Боковые формы балки перекрывают нижнюю форму и опираются на береговые головки и стороны формы колонн.
• Боковые формы удерживаются на месте реечными планками, прибиваемыми к береговой головке двуглавыми гвоздями.
• Боковые формы балок большего размера должны иметь вертикальную жесткость для предотвращения коробления.
• При конструировании балок и балок необходимо удалить каждую деталь, не нарушая остальную форму; зарезка опалубки начнется со сторон балки и балки, затем будут опалубки колонн и, наконец, основания балок и поясов.

Рис. Компоненты структурной опалубки перекрытий

Формы для перекрытий - это формы для бетонных плит, укладываемых на грунт. Эти опалубки для перекрытий обычно довольно просты, поскольку бетон укладывается на утрамбованную землю или основание, выровненное по гравию. Таким образом, опора для бетона внизу не требуется.

Рис. Компоненты опалубки перекрытий для перекрытий

Опалубка перекрытия Монтаж осуществляется следующим образом:

• Доски, фанера или стальные формы используются для формирования / поддержки открытых краев бетона.
• Эти формы удерживаются деревянными колышками.
• Арматура в плите (если это указано на структурном чертеже) должна быть размещена в надлежащем месте в соответствии с чертежом на стульях, опорах и распорках, сделанных из металла или бетона.
• Если плита должна быть отлита секциями, между ними должны быть предусмотрены строительные швы, которые будут передавать сдвиг от одного к другому. Детали строительных швов следует соблюдать согласно структурному чертежу.

Подробнее:

Виды опалубки (опалубки) для бетонных конструкций

Пластиковая опалубка для бетона - применение и преимущества в строительстве

Соображения при проектировании бетонной опалубки - основа для проектирования бетонной опалубки

Критерии проектирования деревянной бетонной опалубки с формулами расчета

Расчет нагрузки и давления на бетонную опалубку

Срок снятия бетонной опалубки, технические характеристики и расчеты

Измерение опалубки

Контрольный список безопасных методов опалубки

.

---

Смотрите также

• 
  Как ухаживать каланхоэ цветок
• 
  Высота насеста в курятнике
• 
  Как избавиться от кротов на садовом участке
• 
  Детские городки для дачи своими руками
• 
  Вороной конь это какой цвет
• 
  Как засеять газон
• 
  Планирование участка приусадебного
• 
  Стандартная ширина дверного проема
• 
  Спатифиллум уход в домашних условиях почему сохнут кончики листьев
• 
  Сделать натяжной потолок самому
• 
  Материалы для монтажа пластиковых окон