Какую арматуру выбрать для фундамента: 8 советов, какую арматуру использовать для фундамента

Автор: | 20.02.2018

Содержание

Какую арматуру использовать для фундамента?

 

Вооружение строителей. В современном обществе под словом «арматура» понимают стальной каркас конструкций из бетона. Однако, с точки зрения лингвистики термин переводится как «вооружение», взят из латыни.

Именно поэтому в начале 19-го века филологи определяли арматуру как доспехи и снаряды. К концу столетия к списку прибавились обоймы из литейных форм, железо с вплавленным в него магнитом, украшения для лат.

Современная трактовка термина родом из середины прошлого века. Именно тогда активно начал применяться бетон, развивалось многоэтажное строительство. Масштабные конструкции требовали укрепления.

Когда металлический каркас был самостоятельным, он ржавел и быстро изнашивался. Внутри бетона металл оказался защищен от внешних воздействий, продлевая срок плит и, в целом, построек.

Если их перекрытия и стены армируют не всегда, то фундамент без стальных прутов не обходится. Впрочем, современный рынок предлагает альтернативные материалы, к примеру, композитную арматуру. Узнаем плюсы и минусы обеих, определимся, какую использовать.

Стальная арматура для фундамента

Это классика жанра, привычная и проверенная. Сталь – сплав железа с углеродом. Свойства арматуры варьируются за счет их пропорций и добавок. Так, легировка стали кремнием и марганцем увеличивает гибкость прутов, не убавляя прочность. Подобный эффект достигается, так же, с помощью добавки хрома.

Свойства стали для арматуры зависят и от типа обработки сплава. Есть горячий — и холоднокатный. В последнем случае температура проката, то есть вытяжки прутов, не превышает комнатной.

Виды арматуры стальной

При горячем преодолевается планку рекристаллизации. Так именуют процесс перестроения кристаллической решетки. При температуре 1 700-от градусов бразуются новые зерна с меньшими дефектами.

Горячий прокат придает металлу прочность и делает его восприимчивым к сварке. Не удивительно, что горячепрокатную арматуру берут, к примеру, для железнодорожных путей.

В фундаментах сварка приемлема лишь при устойчивом грунте, изменение профиля которого не предвидится. Если же почва начнет ходить, у фиксировано скрепленных прутов не будет люфта следовать за ней.

Места сварки могут разойтись. Они и так уязвимы, ведь воздействие температур при спайке арматуры меняет ее характеристики. В общем, нужна связка прутов проволокой, позволяющей сетке слегка «ходить». Получается, в горячепрокатной арматуре для фундамента нет смысла.

Размышляя, какую арматуру используют для фундамента, выбор, как правило, делают  в пользу прутов холодного проката. Их прогоняют через отверстия, диаметр которых постепенно уменьшается.

Это уплотняет сплав. При давлении из него уходит часть углерода. Его минимум  – залог гибкости прутов. Добавим к сему вязку проволокой. Вот и идеальный вариант для фундамента.

К тому же, холодная обработка стали, прошедшей до этого горячий прокат, увеличивает варианты обработки ее поверхности. Она может быть гладкой или рифленой.

Последний тип предпочтителен для зданий со значительными нагрузками на фундамент, многоэтажных, с массивными стенами из тяжелых материалов, к примеру, кирпича.

Для деревянного двухэтажного строения, или дома в пару этажей примерно на 100 квадратов из газобетона рифленые пруты излишни. Роль неровной поверхности арматуры – лучшая сцепка с бетоном. Рельеф «хватается» за него, словно сплетаясь со строительной смесью.

Выбирая, какую арматуру лучше использовать для фундамента, нужно учесть и его тип. Ленточный, к примеру, зиждется на 2-ух поясах армирования. Достаточно гладких прутов небольшого диаметра, как правило, это 10-12 миллиметров.

 

Для плиточных, цельнолитых фундаментов принято использовать арматуру 16-го диаметра. Сдвинуть цифры в сторону увеличения могут лишь рыхлые, подвижные грунты.

Обращаем внимание и на маркировку арматуры. Основное обозначение горячекатной –  буква «А» и латинские цифры от 1-го до 6-ти. Для холоднокатных прутов применяется буква «В».

Есть еще индексы. «Т» указывает на термическое упрочнение проволоки. Индекс «К» сигнализирует о повышенной устойчивости прутов к коррозии. «С» разрешает применять сварку.

Учитываем, что стальная арматура тяжела, не сгибается. Это вызывает проблемы с транспортировкой прутов. Проще перевозить композитную арматуру. Она сматывается в бухты, занимая минимальные объемы. О плюсах и минусах альтернативы стальным прутам, в следующей главе.

Композитная арматура для фундамента

Какую арматуру использовать для фундамента дома из разряда синтетической? Вариантов 4. Распространены 2. Это базальтопластиковая и стеклопластиковая арматуры.

Они выигрывают в ценнике, как среди своего класса, так и в сравнении со стальными прутами. Не указаны углепластиковая и стеклоармированный полиэтилентерефталат. Не смотря на высокий ценник последних, дадим и их краткий обзор.

Углепластик основан на углероде. Из природных его примеров вспоминаются графит и алмаз. Бриллиант – самый прочный в мире минерал. Соответственно, углероду можно придать «вид» непобедимого.

Все зависит от плотности кристаллической решетки. За счет нее углепластиковая арматура бьет металлическую по прочности на излом и удар. Это дает возможность использовать пруты меньшего диаметра, или в меньшем количестве, делая редкую сеть.

Под термином стеклоармированный полиэтилентерефталат скрываются волокна лавсана. Они сплетаются с нитями стекла. После температурной обработки и протяжки оно приобретает нетипичные для обычного стекла свойства, к примеру, перестает раскалываться при перегибах. Лавсан лишь добавляет гибкости, поскольку у полимера удлиненные молекулы. Вариант идеален для фундаментов в подвижных почвах.

Размеры стеклопластиковой арматуры

Теперь, к востребованным позициям композитной арматуры. Начнем с базальтопластика. Базальт – горная порода. Она распространена, а посему доступна. Породу расплавляют и вытягивают в нити.

Их скрутка с пластиковыми дает армирующие пруты. Для фундамента хороши, но не обязательны. Плюсы базальтопластиковой арматуры касаются, больше, работы со стенами.

Так, материал отлично пропускает радиоволны. В итоге, в доме без проблем настраивается беспроводной интернет. Если же нужно «настроить» прочность фундамента, принято брать стеклопластиковые пруты.

Их наименование звучит в строительных магазинах при ответе на вопрос, какую арматуру использовать для ленточного фундамента

. Советуют материал и для сплошных заливок.

Мотивируют коррозийной стойкостью. В отличие от стали стеклопластик не окисляется. К тому же, полимер плохо проводит тепло. Это исключает образование так называемых мостов холода, ведущих к промерзанию платформы.

Дополнительными плюсами отсутствия в композите металла становятся прозрачность для электромагнитных и радиоволн. Для электрического тока, напротив, ставится блок.

Соответственно, использовать стекловолокно для заземления, подобно стали, нельзя. Это продлевает срок эксплуатации композита. Век его удлиняет, так же, солидная прочность на разрыв. Она выше, чем у стальной арматуры, почти в 1,5 раза.

Как и стальная, композитная арматура бывает гладкой и рифленый. Вытекающие последствия совпадают с формами металлических прутов. Последние, кстати, всегда серые.

Композитная арматура радует эстетов цветами и упрощает ориентацию в товарных позициях. Производители выделяют определенными красками диаметры «проволоки», типы ее закрутки.

 

Разбираемся — какую арматуру используют для ленточного фундамента?

Устойчивость постройки зависит от правильного выбора арматуры под ленточный фундамент.

Неправильный выбор или недостаточный объём материала способны нарушить целостность сооружения.

Поэтому во избежание непредвиденных обстоятельств необходимо внимательно отнестись к выбору вида, размеров и количества арматуры.

Особенное внимание требует качество металла и его состав, от которого зависят функциональные особенности стержней.

Правила выбора

Армирующие прутья в основе выполняют важную роль — создают жёсткость, благодаря чему обеспечивается препятствия от крушений. Для выполнения такой функции

следует качественно изготовить армирующий каркас, который обеспечит сохранность фундамента.

При строительстве необходимо выбирать материал исходя из диаметра и типа арматуры.

Многие специалисты по строительству рекомендуют использовать стальные прутья.

И хотя производители стеклопластиковых материалов говорят о возможности замене стали, опытные инженеры с недоверием относятся к заявлению и настоятельно апробируют именно насеченные стальные стержни.

Немаловажный момент при выборе материала — диаметр стержней. Для каркасных конструкций можно приобрести арматуру с 10-12 мм сечением, а для строительства мощных сооружений более плотные — 14-16 мм.

Также следует выбирать металл, который обладает антикоррозийным свойством. Это обеспечит устойчивость к воздействию агрессивной внешней среды.

Важно! Для получения максимальной функциональной отдачи, при строительстве ленточного фундамента каркас лучше создавать в 2 уровня с монтированием промежуточных вертикальных стержней.

Классификация

Во время монтажа используются различные виды стальных стержней, которые выполняют определённую функцию. Для удобства в выборе и упрощения  и создания единой системы её распределили по классификационным признакам.

Классификационный признакХарактеристикаВиды
По виду материалаСырьё, из которого создана арматура.Стальная, композитная.
По типу поверхностиРазновидности сечения стали.Ребристая, гладкая.
По способу примененияФункциональность стали во время создания фундамента.Напрягаемая и ненапрягаемая.
По расположениюМонтирование арматуры при создании основы.Вертикальная, поперечная.
По маркировкеОбозначение входящих в сталь элементов.А1, А2, А3, А4, А5, А6.

Такое распределение поможет выбрать необходимый вид материала для создания долговечного комплекса.

Чаще всего при строительстве ленточного фундамента используется стальная напрягаемая сталь класса А3. Она не только обеспечивает прочность сооружения, но и снижает нагрузку конструкции.

Справка! Этот вид стали входят антикоррозийные вещества, благодаря которым металл защищён от агрессивного воздействия. Композитная арматура не подходит для создания фундамента. Она применяется для возведения стен, так как имеет более низкую выносливость.

По типу материала

Один из важнейших классификационных признаков — тип арматуры. Ведь материал из которого созданы стержни имеет большое значение при использовании в монтаже.

Существует не так много видов прутьев, но они имеют отличительные особенности, а именно:

  1. Стальная арматура. Прутья, выплавляемые в виде металлических стержней, диаметром от 6 и до 50 мм. Этот вид применяют в строительстве основы здания, так как составляющие арматуры создают сохранность от крушения.
  2. Композитные. Арматура, в состав которых входят специальные волокна: стекло, углерод, арамид, базальт. Такие виды материала обладают высокой выносливостью к воздействию веществ. Составляющее сырьё характеризует его название:
    • стеклопластиковая — уникальная лёгкостью и прочностью, а также пределом разрушения, которые выше, чем у стали в 3 раза;
    • базальтопластиковая — существенная разница в устойчивости к агрессивным средам и огнестойкости;
    • углепластиковая — характеризуется низкой теплопроводностью, высокой прочностью и устойчивостью к агрессивному воздействию, а также способна выдерживать максимально низкие температуры;
    • стеклоармированный полиэтилентерефталат — имеет свойства, как и у предыдущих, однако, цены низкие за счёт маленькой себестоимости.

Важно знать! Композитная арматура необходима для укладки стен слоями, в ремонте поверхности кирпичных построек. Кроме того, такой металл используется для создания фундамента зимой, так как в раствор добавляют специальные вещества для быстрого застывания растворов, которые способны деформировать сталь.

По типу производства

В создании фундамента участвуют 3 типа стержней, которые изготовлены разными способами.

ТипХарактеристикаМаркировка
Горячекатаная (стержневая)Производится с помощью высокой температуры (до 920 градусов)А
ХолоднотянутаяСоздана из углеродистого металла под давлением холодных температурВр
КанатнаяПроизводятся из проволоки. Применяются для больших пролётных конструкций, которые существуют под давлением (вода, газы, сыпучие вещества).К

Уникальность холоднотянутой арматуры — тонкость и отсутствие деформации после литья. Однако наибольшим спросом пользуется первый вид металла.

По типу поверхности

От поверхности сечения зависит применение арматуры. Существуют такие поверхностные сечения:

  1. Гладкая поверхность. Такое кругообразное заострение используется для распределительного монтажа. Обычно его используют для стяжки пола или тротуарной плитки или же для усиления креплений.
  2. Ребристая. Включает в себя различный внешний вид поверхности, а именно:
    • кольцевидный — ограничивает прочность металла, хорошо сцепляется с цементом;
    • серповидный — обеспечивает гибкость при работе с металлами;
    • комбинированный — совмещает функции металла с ребристой поверхностью.

Эти виды предназначены для стяжки фундамента.

По классу и марке стали

Металлическая прокатка производится по ГОСТу и наделена маркировкой. Обозначение символов характеризуют сталь.

Класс МаркировкиХарактеристика
А1Маркировка применялась во время СССР, сейчас неактуальна. Не подвергается сварке.
А2Не подвергается сварке.
А3Самый распространенный вид стали. Имеет ребристую поверхность. Такой тип арматуры отличается долговечностью, выносливостью и огнестойкостью.
А4Выдерживает сильные нагрузки, широко используемый для фундаментов домов.
А5Не отличаются спросом, так как имеют высокую цену. Применяется для строительства больших заводов, цехов складов масштабных размеров.
А6

К маркировке иногда может добавляться буква С.  Это означает, что сталь сварочная строительная, а буква К сообщает о вхождении в состав арматуры веществ, которые гарантируют защиту от разрушения металла при воздействии окружающей среды.

По расположению и назначению

Этот классификационный признак включает в себя 2 вида арматур. К ним относятся:

  1. Рабочая — гарантируют прочность и жёсткость сооружений, перенимают тяжесть конструкции. Такой тип располагается продольно (горизонтально).
  2. Хомуты — используются для монтажа и соединения. Этот вид вмонтирован в сооружениях вертикально и поперёк.

Во время приобретения стали следует учитывать её место локализации в здании. По способу применения армирующая сетка бывает 2 типов.

ВидХарактеристика
НапрягаемаяОтличается повышенной стойкостью и выносливостью. Имеет диаметр от 5 до 40 мм.

Обеспечивает сохранность бетонной конструкции при сильных растяжениях.

НенапрягаемаяНе предназначена для обеспечения жёсткости, а применятся как монтажный элемент для сохранности сооружения от трещин.

В ленточном  фундаменте применяются оба вида арматуры, однако, составляющая часть армирующей конструкции заполнена напрягаемой сталью, так как может выдержать сильную нагрузку.

Важно!  Ненапрягаемый металл должен располагаться в высоте в один ряд для снижения нагрузки на здание, приваренный к продольным элементам стали.

По размеру

Размер арматуры определяется её диаметром, который прописан ГОСТом. Диаметр стержней могут приобретаться от 5 мм до 50. Разнообразие размеров позволяет использование стали нужного размера для разнообразных целей. Любой вид и тип стали делятся по размерам.

Какую чаще всего применяют и почему?

Ленточный фундамент — железо-бетонный отрезок по периметру здания, на котором построены стены. От качества построенной платформы зависит прочность всего здания.

Арматура в соединении с бетоном обеспечивает прочность и сжатие сооружения.

Для небольших одноэтажных или двухэтажных домов чаще всего нужны металлические сплавы, диаметр которых варьируется от 6 до 14 мм, которая перевязывается стальной проволокой для укрепления.

Необходимый расчёт нужного количества материалов проводится специалистами во время проектирования объекта. Однако его можно рассчитывать самостоятельно. Для этого следует взять периметр здания, прибавить к нему длину стен, которые участвуют в прокладке ленточного фундамента и умножить результат на количество прутков в армированном коробе.

Чтобы рассчитать диаметр арматуры, необходимо вычислить площадь сечения вертикальных стержней в платформе, умножив длину здания на его ширину.

Пример: Ширина ленточного фундамента 20 см, а высота – 60. Значит площадь сечения равняется 1000 .

Однако площадь вертикальных прутьев должна составлять 0,1%  от общего горизонтального сечения фундамента.  То есть, необходимо полученный ранее результат умножить на 0,1 %.

То есть 1 см. В специальной таблице можно определить нужный диаметр.

Если нет возможности приобрести нужную длину арматуры, можно их смонтировать самостоятельно. Однако стержни должны перекрывать друг друга минимум на 1 м во избежание разрушений.


Кроме того, при расчете необходимо учитывать следующие факторы:
  • не нужно заглублять арматуру в фундамент, так как зона расхождения располагается на поверхности.
  • для поперечных и вертикальных зон отделки можно применить гладкую арматуру. Таким образом можно снизить нагрузку на конструкцию.
  • расстояние между элементами должно составлять 150-400 мм.

Такие рекомендации помогут снизить нагрузку и избежать неприятностей во время строительства.

Подробнее можно посмотреть в видео:

Чем чреват неправильный выбор?

Выбор арматуры и установка во время прокладки фундамента — один из ответственных этапов.

Грозит опасными последствиями:

  1. некачественный материал,
  2. неправильное установление,
  3. невыполнение алгоритма закладки.

В первую очередь, это отсутствие прочности, которая может повлечь за собой разрушение всего жилого комплекса. Кроме того, от состояния фундамента зависит долговечность сооружения.

Внимание! Необходимо проводить тщательный расчет всех элементов строительства: консистенция раствора, диаметр и количество арматуры, расстояние между прокладкой и т.д., иначе последствия могут угрожать не только здоровью, но и жизни жителей дома. При правильной прокладки фундамента здание может существовать более 150 лет.

Заключение

При строительстве фундаментной основы необходимо особое внимание уделить сбору  из металлa. Неправильный диаметр стали или вид материала может повлечь разрушение здания и создать угрозу жизни населению.

Перед приобретением необходимо рассчитать состав армирующей коробки, исходя из этажности здания. Кроме того, следует учитывать состав арматуры, так как вид материала, из которого произведена арматура, имеет разную функциональность.

Для создания основы строения следует выбирать сталь класса А3, А4 смешанного вида поверхности. Это обеспечит хорошее соединение с бетоном и жёсткость конструкции.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Мой мир

Арматура композитная или железная 🧱 какая лучше для фундамента: какую выбрать?

Для улучшения прочностных характеристик бетона традиционно используется железная арматура. С развитием строительных технологий на смену металлу приходят композитные материалы – и среди них стеклопластик. Он не подвержен коррозии, легкий и прочный. Арматура такого типа с успехом применяется в монолитном строительстве. В статье мы постараемся ответить на естественный вопрос: какая арматура лучше для фундамента?

Виды пластиковой арматурыВиды пластиковой арматуры Композитная арматура различается как по составу, так и по внешнему виду

Состав и строение композитной арматуры

Прутки стеклопластиковой арматуры – это пучок стекловолокна толщиной 15 микрон каждое, пропитанный эпоксидными или другими смолами и имеющий рифленую поверхность для лучшего сцепления с бетоном. В правильно устроенном прутке должен быть центральный стержень из волокон, который оплетается по спирали вторым слоем стекловолокна.

Вид материала волокна определяет свойства и название арматуры. Кроме стекловолоконной, встречаются углепластиковые и базальтовые изделия.

Диаметр прутка арматуры находится в пределах 4-18 мм, а максимальная длина ограничена только настройками производственного оборудования. Плотность стеклопластика составляет всего 1,9 т/м3, а 1 кубометр стальной арматуры весит не менее 7 тонн. Благодаря этому свойству, композиты применяются в изготовлении легкого бетона с 60-х годов прошлого века. Средний срок службы — не менее 80 лет.

Поверхность арматурыПоверхность арматуры Рифленая поверхность арматуры способствует ее сцеплению с бетоном

Производство стеклопластиковых прутков для усиления бетона возможно только в заводских условиях, что снижает вероятность купить некачественный продукт, несоответствующий нормативным требованиям. Композитная арматура не ржавеет, не проводит электрический ток и экологична.

Преимущества использования стеклопластика

Свойства стали и железобетона, изготовленного с ее применением, хорошо изучены, известны все сильные и слабые стороны такого материала. Композитные материалы не так давно появились в свободном доступе, поэтому разберем их преимущества подробно:

  • меньший вес (более, чем в 3 раза) конструкции снижает нагрузку на фундамент и грунт, делает транспортировку стройматериалов до места стройки простым и дешевым;
  • очень высокая нагрузка на разрыв (650 Мпа у стекловолокна против 400 Мпа у стали) делает ее незаменимой в ответственных местах;
  • стойкость к атмосферным и химическим процессам, не теряет прочности из-за коррозии, как металлическая;
  • коэффициент теплового расширения композитных материалов очень близок к таким же параметрам у бетона, а это снижает вероятность появления трещин;
  • низкая теплопроводность пластика помогает сохранять тепло в здании и цокольном помещении;
  • хорошая устойчивость к механическому износу, по этому показателю стеклопластик не уступает железу;
  • не является помехой для радиоволн и не проводит электричество;
  • с пластиком удобно работать, не потребуется сварочный аппарат, а все соединения фиксируют гибкими хомутами или вязальной проволокой;
  • малая цена заметно снижает стоимость монолитных бетонных работ.
Арматура в автомобилеАрматура в автомобиле Композитную арматуру можно доставить в багажнике легкового автомобиля

Эти свойства и делают стеклопластиковую арматуру незаменимой в возведении фундаментов и заливке монолитных оснований для постройки дома.

Арматура в автомобилеАрматура в автомобиле

На практике, композитная арматура для фундамента приобрела наибольшую популярность в малоэтажном домостроении, что объясняется нижеследующими факторами.

Недостатки неметаллической арматуры

Не бывает идеальных во всем материалов, так и композитная арматура имеет ряд особенностей, которые накладывают ограничение на ее широкое использование. Минусы неметаллических элементов бетонной конструкции:

  • модуль упругости стали выше такового у стеклопластика в 4 раза, поэтому из железной арматуры выполняют плиты перекрытия и несущие элементы конструкции;
  • пластик невозможно сваривать, только вязка между собой или применение арматуры с металлическими наконечниками;
  • любые композитные прутки нельзя сгибать под прямым углом, для соединения берут специальные уголки или связывают встык с перехлестом;
  • механические свойства ухудшаются с нагревом, а при температуре 600 градусов происходит полное разрушение конструкции;
  • небольшой опыт работы с композитами у строительных бригад и отсутствие сертификации на большую часть возводимых объектов (по умолчанию задана металлическая арматура).
Монтаж арматурыМонтаж арматуры В углах композитная арматура не гнется

Свести недостатки к минимуму поможет сочетание в конструкции металлических узлов и пластиковых прутков различного диаметра. Такое взаимное сочетание считается оптимальным и надежным.

Особенности применения в разных видах фундаментов

Чтобы выбрать, какую арматуру лучше использовать для фундамента, нужно принять во внимание все вышеизложенные факторы. Наиболее распространенные типы фундамента, на которых можно использовать композитный материал, – это ленточный мелкозаглубленный, ростверк и монолитная плита.

Армирование ленточного фундаментаАрмирование ленточного фундамента Композитная арматура хорошо подходит для ленточного фундамента небольшой постройки

Для них берут арматуру толщиной 8-12 мм и со специальными насечками для надежного сцепления с раствором. Гладкие прутки типа А1 можно использовать для легких хозяйственных построек и в качестве маяков при заливке фундамента.

Армирование плитного фундаментаАрмирование плитного фундамента Пример использования пластиковой арматуры в плитном фундаменте

Особенности армирования фундамента дома:

  • количество прутков рассчитывается из способа укладки и поясности армирующих слоев;
  • для ленточного фундамента необходимо 2 таких слоя, для плитного — достаточно одного и песчаной подушки под основанием;
  • шаг ячейки для стеклопластика не должен превышать 500 мм;
  • углы фундамента проходят специальными уголковыми элементами, потому что соединение встык в углах не допускается;
  • вязку арматуры в местах соединения осуществляют проволокой, скобами и специальным пистолетом или пластиковыми хомутами;
  • для равномерного распределения каркаса в толще бетона потребуются фиксаторы арматуры, расстояние до поверхности оставляют 1-2 сантиметра;
  • Столбчатый фундамент размещают ниже глубины промерзания (обычно от 0,7 до 1,5 метров в зависимости от региона), что исключает его подвижки и разрывы.
Армирование свайного фундаментаАрмирование свайного фундамента Композитной арматурой можно пользоваться при строительстве свайного фундамента небольшой постройки

Важно! Заливая раствор в опалубку, проверяют, чтобы все части каркаса были скрыты бетоном. В месте выхода арматуры на поверхность будут образовываться трещины и происходить дальнейшее разрушение фундамента.

Сталь или пластик: что лучше для фундамента?

Арматура в автомобилеАрматура в автомобиле

Стеклопластик не является заменителем металла в усилении бетона армированием.

Большинство зданий и технических сооружений возводятся с использованием металлического прутка. Фундаменты многоэтажных зданий, промышленных производств, электростанций выполнены из железобетона. Композитную арматуру можно использовать в малоэтажном и дачном строительстве, где не требуется высокая прочность на сжатие и изгиб. Из нее делают фундаменты:
  • ленточные под бани, коттеджи, хозяйственные постройки;
  • дорог, опор под столбы, заборы;
  • причалов, доков, укрепления береговой линии;
  • канализационных объектов, находящихся в воде.
Соответствие арматурыСоответствие арматуры Стальную арматуру можно заменить пластиковой меньшего диаметра

Использование стеклопластиковой арматуры для возведения фундамента оправдано в большинстве случаев. Эта часть дома меньше всего испытывает динамические нагрузки, а физических свойств композитов достаточно для надежной конструкции. Снижению цены постройки способствует ее малый вес и простота укладки, не требующая специального инструмента.

Подводя итог, заметим, что для тех, кто строит своими руками, композитная арматура чрезвычайно интересна. В нижеследующем ролике изложена подробная информация на данную тему.

Поделитесь с друьями!

Какая арматура нужна для ленточного фундамента: марка, класс арматуры, фиксаторы

Надежность любого строения во многом зависит от его фундамента, на который приходится основной вес здания.

Особенности нагрузок воздействующих на ленточный фундамент

Фундаментом считается часть конструкции здания, расположенной ниже нулевой отметки и служащей опорой для всего сооружения. Существует несколько типов устройства основания.

Выбор зависит от таких особенностей, как наличие подвального помещения, характеристики грунта под основанием, материала, из которого строится здание, его этажности и других.

Наиболее распространенным является применение ленточного фундамента. Он выдерживает массивные сооружения, построенные на местах с хорошими характеристиками грунта. Представляет ленточное полотно под конструкцией здания, выполненное из железобетона, кирпича или бутового камня. При его изготовлении необходимо учитывать нагрузки от следующих элементов дома:
  • от подошвенного основания;
  • от грунта, расположенного выше основания;
  • от пола, цоколя, потолка, лестниц и других внутренних конструкций в доме;
  • от крыши, стен здания, включая вес отделочных материалов.

Чаще всего ленточный фундамент изготавливают из бетонной смеси с применением армирующего прута. Он представляет собой изделие сортового металлопроката и имеет разные размеры и внешнее исполнение. Иногда применяют композитную арматуру.

Использование армирования делает бетонный фундамент устойчивым к нагрузкам на изгиб, возникающим при неравномерности нагрузок при эксплуатации дома и вспучивании грунта. Арматура служит каркасом основания.

Какую арматуру используют для ленточного фундамента зависит от разновидности обвязки, которая делится на:

  • продольную;
  • вертикальную;
  • поперечную.

Для продольной обвязки

При продольной обвязке прутки укладывают вдоль основания. Назначение такой обвязки – принимать на себя основные нагрузки, действующие на растяжение. Поэтому арматура для ленточного фундамента, из которой выполняется продольная обвязка, должна быть наиболее прочной и иметь достаточные для такой нагрузки параметры: диаметр и форму изготовления. Боковая поверхность, имеющая ребра, обеспечивает хорошую адгезию с бетоном, это усиливает прочность основания.

Для вертикального и поперечного армирования

Прутки, применяемые для армирования в вертикальном и поперечном направлении, выполняют функцию связующих звеньев основы и обеспечения целостности всей армирующей конструкции. Они принимают нагрузку, действующую при усадке бетонного основания или при его температурных деформациях, которая меньше чем нагрузка, действующая на продольную обвязку.

Диаметр арматуры

Для обеспечения надежности продольной обвязки используют стальной ребристый пруток диаметром от 10 до 16 мм, в зависимости от характеристик почвы под возводимым домом. Например, для грунта скальных и каменных пород можно брать для продольной обвязки пруток диаметром не менее 10 мм. Для мягких и легких почв лучше применяется арматура 12 мм и до 16 мм.

Для вертикальных и поперечных связующих арматуры можно применять прутки, обладающие меньшим диаметром и не обязательно с ребрами. В частности, для этого используют:

  • пруток с ребристой боковой поверхностью, имеющий диаметр от 8 до 10 мм;
  • пруток с гладкой боковой поверхностью и сечением от 6 мм;
  • пруток, изготовленный из стальной проволоки марки ВР;
  • вязальную проволоку.

Марка арматуры для ленточного фундамента

Для армирования ленточного основания применяют прутья класса А-I и А-III, которые производятся горячекатаным методом.

Арматура А1 (А240) отличается гладкой боковой поверхностью и применяется для продольной обвязки и поперечного соединения конструкции, где нагрузки, направленные на растяжение минимальны. Она имеет предел текучести 240 Н/мм2.

Ребристые изделия, которые обладают большей арматурной прочностью, относят к классу А-3 (А400). Арматура А3 имеет круглое сечение и боковую поверхность с ребристыми выступами, служащими для улучшения сцепления с бетонным раствором. Эта марка арматуры имеет предел текучести от 390 до 400 Н/мм2, что дает возможность растягивания на 25 мм с сохранением целостности. Высокая степень предела текучести особенно важна для материала при продольном армировании, поэтому выполняется из стали А400. В таблице весов арматуры можно узнать вес, площадь сечения.

По европейским требованиям стандартов применяется для наибольшего усиления каркаса арматура А500С, где буква С обозначает допустимость сварки изделий без потери технологических свойств.

Арматура А500С имеет предел текучести 500 Н/мм2 и являются более прочными по сравнению с изделиями А400, имеющими такой же диаметр поперечного сечения.

Вывод

Мы выяснили какая арматура лучше для ленточного фундамента, однако важным является не только правильный выбор материалов для армирования, но и способ соединения прутков при формировании каркаса.

foto42000011Применяют два вида соединений: связку проволокой и сварку.

Соединение сваркой можно осуществлять для не углеродистых стальных изделий. Углеродистые стали теряют свою пластичность в результате сварки и становятся хрупкими. Поэтому, распространенный способ соединения прутков арматуры – это связка проволокой. Для этого применяется вязальная прочная проволока. В некоторых случая вяжут пластиковыми хомутами.

Для соблюдения необходимой толщины защитного слоя бетона, при заливке каркаса рекомендуется использовать фиксаторы для арматуры. Выполняя все требования по укладке арматуры, можно изготовить прочный ленточный фундамент своими силами.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Арматура для фундамента 🧱 ленточного какая нужна: виды, марка и диаметр

Обустройство фундамента является важнейшим этапом при возведении любого объекта. От долговечности этой части строительной конструкции, в конечном итоге, зависит срок эксплуатации всего здания. Высокой прочностью и надежностью отличается ленточный фундамент, применяемый при возведении домов из тяжелых строительных материалов.

Ленточный фундамент представляет собой заглубленное в землю основание, располагающееся по периметру строения и принимающее на себя нагрузку несущих стен. Фундамент, выполненный из бетона, отличается высокой механической прочностью и хрупкостью одновременно, а также слабым сопротивлением нагрузкам при растяжении. Это обстоятельство вызывает необходимость его усиления.

Арматура уложенаАрматура уложена Ленточный фундамент всегда укрепляют арматурой

С какой целью выполняется армирование

Полотно ленточного фундамента подвергается неравномерным нагрузкам в процессе эксплуатации. Это обуславливается неоднородностью плотности почвы и различиями в элементах строительной конструкции. Бетонное основание хорошо сопротивляется сжатию, а для увеличения стойкости к изгибам и растяжению нужно армирование.

Для этого вертикально и горизонтально расположенные прутья скрепляются с помощью проволоки и собираются в каркас, придающий бетонному изделию монолитную жесткость. Его прочность и долговечность зависит не только от сорта используемого бетона, но, в значительной степени, от надежности арматурного каркаса.

Схема армирования лентыСхема армирования ленты Схема размещения арматуры в ленточном фундаменте

Выбираем тип арматуры

Главным критерием выбора арматуры является сопротивление изгибу материала, из которого она изготовлена. Наибольшее распространение получили изделия из металла, состоящие из высокопрочной легированной стали.

Схема армирования лентыСхема армирования ленты

Стальные прутки, превышающие по прочности бетон в несколько раз, можно не только связывать проволокой, но и скреплять при помощи сваривания.

Это увеличивает жесткость металлического каркаса. Для улучшения сцепления с бетонным основанием нужна профилированная поверхность прута. У металлической арматуры имеются следующие преимущества:
  • проверенная временем надежность;
  • способность переносить большие эксплуатационные нагрузки;
  • возможность прогрева бетона через каркас, который проводит электрический ток;
  • места сопряжения прутьев не теряют прочности при соединении их сваркой.
Виды арматурыВиды арматуры Виды профиля стальной арматуры

К недостаткам стальной арматуры относятся ее большой вес и подверженность процессам коррозии. На современном строительном рынке недавно появилась арматура, изготовленная из стекловолокна. Возникает законный вопрос: какая арматура лучше?

Схема армирования лентыСхема армирования ленты

Практический опыт использования варианта из пластика — недостаточный, поэтому судить о надежности этих изделий в долгосрочной перспективе пока сложно.

Пластиковый материал обладает следующими достоинствами:
  • небольшим весом;
  • устойчивостью к воздействию низких температур;
  • невосприимчивостью к коррозии;
  • не образует радиопомех;
  • не обладает теплопроводностью;
  • имеет хорошую упругость.
Композитная арматураКомпозитная арматура Композитная арматура различного диаметра

К недостаткам пластиковой арматуры относятся невозможность ее сгибания и соединения сваркой. К тому же материал удлиняется при растяжении. По этой причине, по мнению профессиональных строителей, ее лучше использовать только при возведении фундаментов, на которые оказывается небольшая нагрузка.

Проще говоря: какая постройка, такая и нужна арматура. Более подробно о сравнительных характеристиках обоих вариантов читайте в статье «Какая лучше арматура для фундамента композитная стеклопластиковая или железная?»

Определяемся с диаметром

Диаметр прута является одной из самых важных характеристик арматурного материала. От него зависит не только прочность каркаса жесткости, но и его взаимодействие с бетонной массой. Диаметр арматуры для ленточного фундамента определяется следующим образом. Разделив площадь среза бетонного основания на 1000, получим значение площади сечения арматурных изделий, устанавливаемых в продольном направлении. Отсюда определяется их диаметр. В любом случае арматура для фундамента ленточного типа должна быть в диаметре не менее 10 мм.

Соответствие арматурыСоответствие арматуры Взаимозаменяемость пластиковой и композитной арматуры по диаметру

Например, длина участка ленты составляет 1000 мм, ширина — 400 мм, площадь среза основания по вертикали составит 1000*400=400000 мм2. Сечение арматурных стержней, устанавливаемых в продольном направлении, составит 400000/1000=4 см2. Из школьного курса геометрии мы знаем, что площадь круга определяется по формуле: S=3,14D2/4. Отсюда D=2√S/3,14. То есть в нашем случае получится ~22 мм. Для ответа на вопрос: какой диаметр арматуры выбрать, удобно воспользоваться специальной таблицей, упрощающей подбор арматурных прутьев для фундамента по их диаметру.

Таблица расчета арматуры
Диаметр прута, ммПлощадь сечения, см2Масса одного погонного метра, кгПогонных метров в одной тонне
80,500,402532
100,790,621621
121,130,901126
141,541,21826
162,011,58633
182,542,00500
203,802,47405

Размер арматуры по длине чаще всего составляет 6-12 м. Материал низкого класса диаметром до 12 мм поставляется свернутым в мотки.

Чем вязать арматуру

Для создания из арматурных прутьев пространственной фигуры их необходимо скреплять. Эту операцию выполняют с помощью сварки, либо используют для вязки мест соединений проволоку или пластиковые хомуты. Опыт подсказывает, что при вязке проволокой наиболее удобно работать при ее диаметре 1,2-1,4 мм. Более тонкая слабовата, а более толстую трудно изгибать.

Подойдет как оцинкованная, так и черная проволока. Если она слишком жесткая и плохо гнется, можно прокалить моток в костре. Своими руками можно добыть вязальную проволоку из старой автомобильной шины. Для этого достаточно сжечь покрышку на костре.

Вязальная проволокаВязальная проволока Термообработанная вязальная проволока

Очень удобно использовать для быстрой вязки арматуры пластиковые хомуты. Наиболее надежны изделия со вставкой из проволоки. Следует понимать, что на морозе пластик потрескается, то есть оставлять на зиму связанный арматурный каркас нельзя.

Особенности армирования различных типов фундаментов

В зависимости от расчетной нагрузки, рельефа и геологических особенностей местности, где будут производиться строительные работы, обустраиваются различные типы фундаментов. Наиболее распространенными являются следующие бетонные основания:

  • ленточного типа;
  • в виде монолитной плиты;
  • на опорных сваях.

Фундамент ленточного типа применяется при возведении домов с подвалами, он хорошо выдерживает вес зданий, изготовленных из бетона и кирпича.

Схема армирования лентыСхема армирования ленты

Основная нагрузка на фундамент этого типа оказывается в продольном направлении, поэтому по горизонтали выполняются два пояса армирования.

На вертикально расположенные прутья не оказывается серьезной нагрузки, поэтому они выполняют связующую и поддерживающую роль в решетке каркаса.

Плитный фундамент представляет собой сплошную бетонную плиту, расположенную под построенным зданием. Он обустраивается на неустойчивых почвах и может применяться при многоэтажном строительстве. Армирование такого основания выполняется в виде сетки.

Фундамент на опорных сваях применяется при строительстве каркасно-щитовых домов и одноэтажных, мало нагруженных объектов. Стоимость его обустройства меньше, чем у других типов фундаментов. Свайные опоры заглубляются в землю бурением. Здесь основная нагрузка приходится на вертикально расположенные армирующие прутья.

Лучшая арматура для ленточного фундамента

Для основания в виде бетонной ленты используются арматурные стержни класса А 300, А 400, А 800, А 1000. Класс арматуры определяется набором характеристик и технологии изготовления материала. Профиль поверхности этих прутьев представляет собой рифленую косичку. Благодаря этому, изделия прочно сцепляются с бетонным основанием. Они используются для выполнения продольной обвязки, при которой стержни укладываются вдоль направления бетонной ленты.

Армирование ленточного фундаментаАрмирование ленточного фундамента Арматура в углах ленточного фундамента должна быть изогнута

Создаются не менее двух горизонтально расположенных уровней армирования, на которые приходится основная нагрузка строительной конструкции. Чем выше масса возводимого здания, тем больше должно быть сечение арматуры.

Схема армирования лентыСхема армирования ленты

Наименьший диаметр силовых прутьев составляет 10 мм.

Вертикально и поперечно расположенные стержни, которые не подвергаются большим нагрузкам, могут быть гладкими. В этом случае может быть использована марка арматуры более низкого класса. Вертикальные монтажные прутья имеют диаметр от 4 до 8 мм.

Арматурная решетка должна полностью находиться в массе бетонного основания, расстояние до его краев составляет не менее 5 см. Увеличивать это расстояние не нужно, так как при этом уменьшится общее поперечное сечение арматурной решетки и ее несущая способность. При этом решетка играет роль металлической балки, усиливающей противостояние бетонной ленты нагрузкам на изгиб.

Арматура в бетонной плите основания

Обустройство фундамента в виде сплошной бетонной плиты требует большого расхода строительных материалов, в том числе арматуры. Плитный фундамент способен выдерживать большие нагрузки, для него используется ребристая арматура диаметром от 10 до 16 мм. Прутья укладываются в горизонтальной плоскости, образуя решетку с ячейкой 200*200 мм.

Армирование плитыАрмирование плиты Арматура в плитном фундаменте укладывается с определенным зазором

При толщине плиты меньше 15 сантиметров применяется один пояс, если бетонное основание толще, выполняется не менее двух слоев армирования. Расходы на покупку арматуры для такого вида фундамента составляют около 20% от стоимости работ по его обустройству. Возведение плитного фундамента требует больших материальных затрат, но зато он очень надежен и обладает длительным сроком службы.

Армирование свайного фундамента

Свайный фундамент представляет собой заглубленные в землю опоры, заливаемые бетоном. В вертикальном направлении сваи армируются ребристыми прутьями, имеющими в диаметре десять миллиметров.

Армирование сваиАрмирование сваи Основную нагрузку в каркасе свайного фундамента несет вертикально установленная арматура

Горизонтально расположенные гладкие прутья диаметром 4 мм не испытывают нагрузки и используются как вязальный материал для образования единого каркаса. В зависимости от поперечного сечения сваи, применяется от двух до четырех вертикально расположенных прутьев, длина которых должна соответствовать длине столба, несколько превышая его.

Надеемся, что изложенная информация поможет Вам правильно определиться с выбором каркаса для фундамента. Далее следует видеоролик с полезной информацией о выборе арматуры.

Поделитесь с друьями!

Как выбрать арматуру для фундамента: виды, марки, расчет

Арматура для фундамента

Важный элемент фундамента — арматура

Строительство многих стационарных построек связано с необходимостью установки фундамента того или иного вида. Все их можно разделить на два типа – бетонные и кирпичные. Для обеспечения максимальной прочности первого вида оснований обязательным элементом является присутствие каркаса из стержней круглого сечения, называемых арматурой. Их наличие обеспечивает стойкость к изгибающим и растягивающим нагрузкам. О том, какая бывает арматура для фундаментов, правилах ее выбора и расчета и пойдет речь в дальнейшем.

Виды фундаментной арматуры

Наличие арматуры для фундамента в бетонной заливке позволяет значительно увеличить прочностные характеристики конструкции. Связано это с наличием внутренних элементов жесткости, прочно связанных между собой. В настоящее время в строительстве нашли применение следующие виды арматуры:

Разновидности арматуры

Разновидности арматуры

  1. Пластиковая – современный аналог, активно распространяющийся на строительном рынке. Отсутствие длительного опыта использования не позволяет однозначно судить о преимуществах и недостатках этого материала. Ниже остановимся на них подробнее.
  2. Стальная – традиционный вариант, прошедший испытание временем и веками эксплуатации, которые и выявили основные преимущества данного материала. В свою очередь, данный вид подразделяется на два подвида:
  • Гладкая арматура представляет собой стальные стержни круглого сечения с гладкой цилиндрической поверхностью;
  • Рифленая отличается наличием на поверхности прута выпуклых элементов, располагающихся под углом к продольной оси детали. Их наличие обеспечивает лучшую связку с бетоном и придает надежность всей конструкции фундамента.
Гладкая и пластиковая арматура

Гладкая и пластиковая арматура

Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки. Для сравнения аналогов рассмотрим их эксплуатационные качества.

к оглавлению ↑

Стальная арматура

Сталь является достаточно прочным черным сплавом, что позволяет в конечном итоге получить высокую прочность ленточного фундамента и других видов оснований дома. Применение прутков достаточного диаметра гарантирует нивелирование отрицательного воздействия вертикальных деформаций почвы, возникающих в межсезонье или при изменении уровня грунтовых вод. Наибольшее применение получила арматура 12 для фундамента с рифленой поверхностью.

Наличие в сплаве железа оказывает негативное воздействие на химическую стойкость материала. Особенно это проявляется при контакте арматуры с водой, что приводит к коррозионному разрушению. Чтобы стальная арматура для фундамента дольше сохраняла свою механическую прочность, при укладке необходимо обеспечивать зазор от нее до опалубки не менее 50-60 мм. Слой бетона предотвратит контакт с водой и образование ржавчины.

к оглавлению ↑

Пластиковая арматура

Достаточно новый материал на российском строительном рынке, еще не получивший широкого признания. Строителей и инженеров настораживает высокий коэффициент продольного удлинения материала. Гибкая арматура для фундамента, в отличие от стальной предшественницы, может растягиваться. Это негативно сказывается и на прочности всего основания дома.

Из положительных аспектов арматуры из стеклопластика можно выделить следующие:

  • Значительное снижение расходов на перевозку благодаря намотке в бухты;
  • Высокая стойкость к воздействию влаги и различных реагентов;
  • Низкая масса.

По общему мнению, такой вид арматуры можно применять лишь для малонагруженных фундаментов, например под каркасными строениями. Под домами из бруса, бревна, блоков и особенно кирпича инженеры-проектировщики опасаются устанавливать такие стержни.

к оглавлению ↑

Классификация арматуры

Особое внимание уделяют и такой характеристике, как класс арматуры для фундамента. При выполнении расчета конструкции и ее прочности следует уточнить конкретный состав стали и ее эксплуатационные характеристики. Не зависимо от наличия ребер на поверхности выделяют виды стальных стержней от С1 до С8. Увеличение класса говорит о росте прочностных характеристик благодаря использованию легирующих элементов в составе сплава.

Характеристики арматуры

Характеристики арматуры

Зная особенности каждой группы не сложно определиться, какая марка арматуры нужна для ленточного фундамента дома. Достаточно лишь рассчитать массу сооружения, уточнить почвенные условия участка проведения работ, особенности грунтовых вод и т.д. Более подробно о выборе диаметра арматуры и расчете ее количества остановимся ниже.

к оглавлению ↑

Выбор арматуры для ленточного фундамента

Прочность основания дома и целостность самого сооружения напрямую зависят от правильного выбора арматуры и качества ее установки. Основной характеристикой в данном случае служат материал и диаметр прутьев. Чаще всего, на запрос пользователей, какую арматуру лучше выбрать и использовать для ленточного фундамента дома специалисты рекомендуют именно стальные стержни.

Диаметр арматуры зависит от расчетной нагрузки на фундамент в целом. Так, для легких каркасных построек небольшой этажности можно использовать стержни сечением 10-12 мм, для более мощных строений – 14 и даже 16 мм. Для достижения максимальных прочностных характеристик армирование ленточного фундамента лучше выполнить в два уровня с установкой промежуточных вертикальных стержней.

Производители стеклопластиковых аналогов заявляют о возможности уменьшения диаметра арматуры из композитного материала по сравнению со стальной при сохранении прочности. Инженеры и практикующие строители с недоверием относятся к данным заявлениям и не решаются полностью заменить металлические прутки в ленточных и плитных основаниях. Поэтому, все рекомендации на тему, какая арматура нужна для строительства ленточного фундамента дома, сводятся именно к насеченным стержням из стали.

к оглавлению ↑

Выбор арматуры для плитного фундамента

Планируя строительство дома на активных неспокойных грунтах, строители отдают предпочтение монолитным основаниям в виде плоской плиты определенной толщины. Преимущества этого типа перед ленточным аналогом в данном случае более чем очевидны, несмотря на значительное увеличение общего бюджета работ. При этом неизбежен вопрос, какую арматуру использовать для плитного фундамента.

Поскольку, нагрузка на основание в данном случае значительна, и масса возводимых строений, как правило, велика, то применяют исключительно металлические стержни. Аналогично, для преодоления действующих на фундамент нагрузок лучше выбирать арматуру увеличенного по сравнению с ленточным типом сечения. Наиболее распространен для плитных оснований диаметр арматуры 14 и 16 мм.

к оглавлению ↑

Определяем требуемое количество материалов

Выше мы выяснили, какие бывают виды арматуры для фундамента и рассмотрели особенности использования каждого из них. Прежде чем перейти к описанию расчета количества требуемых для армирующего каркаса материалов, остановимся подробнее на его устройстве.

Мы уточнили, для чего нужна арматура в фундаменте. Она образует внутренние элементы жесткости, препятствующие разрушению основания строений. Для того, чтобы она выполняла свою задачу с максимальной отдачей, необходимо правильно изготовить армирующий каркас.

Расчет арматуры

Расчет арматуры

Он представляет собой уложенные в два ряда прутья. При этом каркас ленточного фундамента состоит из двух параллельных рядов стержней, соединенных поперечными и вертикальными обрезками арматуры. В основе плитного основания стержни образуют две сетки, расположенные друг над другом. Обязательным условием является углубление стержней внутрь бетонной заливки.

к оглавлению ↑

Расчет ленточного основания

Для примера определим требуемое количество арматуры ленточного фундамента под дом 6х6 метров с одной перегородкой. Исходя из параметров здания, общий периметр стен будет равен 6х4+6=30 метров. Стержни укладываем в четыре полосы, следовательно, длину стен умножаем на 4, получая 120 метров.

Для сохранения высокой прочности армирующего каркаса отдельные стержни в углах дома должны перекрывать друг друга не менее чем на 1 метр. Исходя из этого, общий метраж стержней должен быть увеличен на 16 метров и с последующим округлением в итоге получим количество арматуры 140 метров.

Схема расчета арматуры для ленточного основания

Схема расчета арматуры для ленточного основания

Поперечные горизонтальные и вертикальные вставки при размере сечения ленты 1,5х0,5 метра равны соответственно 1,4 и 0,4 метра. Их устанавливаем с шагом 1 метр попарно. Следовательно, длина таких стержней будет равна 60х1,4+60х0,4=80,4+24=105 метров. Из-за отсутствия нагрузки на них диаметр можно уменьшить до 6-8 мм, взяв гладкую проволоку.

Для соединения элементов каркаса применяют мягкую вязальную проволоку. На каждое соединение ее требуется 0,3 – 0,5 метра в зависимости от диаметра арматуры. Точек соединения для нашего варианта потребуется 30х4=120. Выполнив расчет количества вязальной проволоки, получим необходимую длину 120х0,3=36 метров. Добавив несколько метров для соединения по углам, округлим метраж до 50.

к оглавлению ↑

Расчет плитного основания

Выше нами были даны рекомендации, из какой арматуры делать фундамент. Расчет ее количества зависит от конкретного типа. Так, плитный фундамент того же размера 6х6 потребует гораздо большего количества арматуры. Стандартный размер ячеек сетки 25 см. Следовательно, количество стержней определяем по формуле: 6/0,25х4=96, а общая длина 96х6=576 метров.

Вертикальные стойки при толщине плиты в 25 см будут равны 0,15 метра. А их общая длина определится как 24х24х0,15=86,4 метра. Округлив, получим дополнительно 90 метров арматуры на стойки, что даст общее количество 666 метров.

Количество соединений стержней верхней и нижней сетки к стойкам будет определяться как произведение точек вязки на 4, так как каждая арматура крепится к вертикальным проставкам: 24х24х4=2304, а общая требуемая длина 2304х0,15=345,6 метра.

Приведенные расчеты наглядно показывают значительное превышение плитного основания дома перед ленточным по материалоемкости. Перед тем, как выбрать арматуру для фундамента необходимо выполнить расчеты финансовых затрат на всю конструкцию.

к оглавлению ↑

Монтаж армирующего каркаса

Выбрав, какой арматурой армировать фундамент, необходимо правильно изготовить армопояс. Для этого закупается необходимое количество стержней и непосредственно на площадке режется на куски нужной длины. Так, для ленточного основания 6х6 продольные стержни должны иметь длину 8 метров с учетом угловых загибов.

С помощью приспособлений арматуру сгибают в размер и опускают в предварительно выкопанный котлован, подложив под нижний ряд половинки кирпича для обеспечения необходимого зазора. Связывают проволокой стержни между собой и закрепляют горизонтальные обрезки с шагом 1 метр. В углах расстояние можно уменьшить до 0,5 метра.

Далее крепим проволокой вертикальные куски и привязываем к их верхним торцам второй слой каркаса. Стержни для него можно предварительно связать на земле и укладывать готовую конструкцию. Угловую вязку проволокой удобно выполнять специальным ручным приспособлением или насадкой на шуруповерт.

Таким образом, мы выяснили, какая арматура идет на ленточный фундамент, привели пример выполнения расчета количества материалов. Технология изготовления армирующего каркаса не сложна, но требует высокой ответственности и качества работ. Не всегда можно однозначно утверждать, чем лучше армировать фундамент. Необходимо уточнить все параметры строения и условий места строительства.

    

Какую арматуру использовать для фундамента

Уважаемые читатели  StroyVopros.net, доброго времени суток. В данной статье мы разберем, какую арматуру использовать для фундамента, а также выясним разновидности арматуры  и какая арматура лучше всего подходит для разных типов фундамента и бетона.

Какую арматуру использовать для фундамента

Какую арматуру использовать для фундамента

Бетон является достаточно старым изобретением, его варианты использовались еще в Древнем мире. Однако, бетонная отливка, несмотря на хорошие показатели сопротивляемости нагрузкам на сжатие, имеет недостаточно приемлемые показатели при сопротивляемости нагрузкам на других направлениях.

Между тем бетонные конструкции, особенно бетонные отливки, лежащие в основе разнообразных фундаментных конструкций могут подвергаться воздействиям и по другим направлениям. На ленточные бетонный фундамент, на бетонный фундамент в виде монолитной плиты, на забивную сваю или на буронабивную сваю воздействует не только вес самого строения, но и усилия грунта, изменяющегося в объемах, вследствие сезонных изменений. На большей части нашей страны грунт зимой замерзает и влага, содержащаяся в нем расширяет объем почвы. Расширение происходит во всех направлениях и фундаментное основание может подвергаться горизонтальным нагрузкам. Также грунт на вашем строительном участке может состоять из нескольких слоев различной плотности, которые могут перемещаться относительно друг друга.

Для повышения прочности бетонных отливок по всем направлениям в тело бетонной отливки внедряется силовой каркас, который становится своеобразным «скелетом» вашего фундамента. В качестве «костей» этого «скелета» используется металлическая арматура.

Армирование фундамента

Армирование фундамента

Типы арматуры для фундаментов

  1. Металлическая арматура для создания силового каркаса бетонных фундаментов представляет собой прутья из стали. Наиболее распространенными являются металлические прутки, имеющие в сечении круглую форму. Для повышения прочностных характеристик поверхность металлического прутка снабжается ребристой винтовой поверхностью.
  2. Кроме того, в последнее время арматура для бетонных отливок может изготавливаться из прочного стеклопластика. Производители указывают, что стеклопластиковая арматура может превышать плотность металлических прутьев.Стеклопластиковая арматура - фото

    Стеклопластиковая арматура — фото

Основной характеристикой арматуры является ее сечение или диаметр. Строительная промышленность выпускает металлическую арматуру с диаметром от 5 до 32 миллиметров. Таким образом, при проектировании металлического каркаса можно подобрать стальную арматуру с сечением, обеспечивающим необходимую прочность всей конструкции.

При индивидуальном строительстве, при создании фундаментных оснований обычно используется арматура и диаметром сечения от 8 до 16 миллиметров.

Для каждого типа фундаментов: ленточного, монолитного в виде плиты или буронабивного свайного диаметр арматуры подбирается индивидуально.

Кроме того, металлическую арматуру, вне зависимости от ее сечения можно разделить на два основных типа:

  • С ребристой поверхностью. Такая арматура должна применяться на участках, на которые будут приходиться растягивающие нагрузки. Ребристая поверхность такого арматурного прута показывает более высокую степень зацепления с застывшим бетонным раствором, так как входит с ним контакт на большей поверхности.
  • Пруты с гладкой поверхностью. Такая арматура обычно используется в качестве соединительных перемычек. Таким образом на нее не должны приходиться основные нагрузки, а гладкая металлическая арматура может соединять продольные силовые линии, изготовленные из ребристой металлической арматуры.

Как соединять арматуру в фундаменте

В промышленном строительстве металлические прутья арматуры обычно соединяют в единый каркас посредством точечной электрической сварки. Это позволяет фиксировать места пересечения прутьев с высокой скоростью. Однако это способ имеет и свои ограничения:

  • Во-первых, соединять сваркой можно не все типы металлической арматуры, а только ту, которая имеет в своей маркировке буку «С» — «сварка».
  • Кроме того, сварка металлических прутьев арматуры является жестким средством фиксации, однако силовой каркас должен в местах пересечения прутьев должен иметь небольшую степень свободы. Между тем сварка фиксирует прутья без люфта.
  • Еще одним недостатков сварки арматуры является потеря прочностных свойств металлического прутка в месте сварки.

Также популярным способом соединения металлических прутьев арматуры в местах ее пересечения в каркасе является вязка. Она проводится с помощью вязальной проволоки, из которой формируются и закручиваются петли в каждом месте пересечения металлических прутков каркаса.

Свежим способом фиксации пересечения металлических прутьев является использование пластиковых строительных хомутов. Это очень быстрый способ фиксации, а также сравнительно дешевый.

Вязка арматуры - фото

Вязка арматуры — фото

При соединении прутьев каркаса в угловых частях фундамента их необходимо соединять внахлест, с загибанием прутьев, без их простого пересечения. Читайте статью — как связать арматуру для фундамента.

Используем арматуру при возведении ленточного фундамента

При создании монолитных бетонных фундаментных оснований рекомендуется создавать не менее двух горизонтальных уровней армирования. При этом ни одна часть армирующего пояса не должна касаться поверхности опалубки, и, соответственно поверхности будущей бетонной отливки.

Для ленточного фундамента в индивидуальном домостроительстве рекомендуется использовать прутья с диаметром от 10 до 14 миллиметров. Чем выше вес вашей будущей постройки – тем больше должно быть сечение используемой в фундаменте арматуры.

В каждом из горизонтальных армирующих поясов ленточного фундамента должно быть не менее двух продольных силовых линий, составленных из ребристой арматуры. Между собой продольные линии и горизонтальные слои соединяются соответственно горизонтальными и вертикальными силовыми перемычками, для которых можно использовать более дешевую и меньшую в сечении гладкую арматуру.

Для каркаса ленточного фундамента под частный дом шаг между соединительными перемычками может составлять около 50 сантиметров.

Арматура для ленточного фундамента

Арматура для ленточного фундамента

Со всех сторон силовой каркас ленточного фундамента должен быть окружен бетоном. Предохранительный слой должен составлять не менее 5 сантиметров. Но не стоит и сильно заглублять горизонтальный силовой пояс в бетонную отливку – ведь он выполняет роль металлической балки и предохраняет бетонную отливку от повреждения при ее изгибе.

В нижней части бетонной ленты расстояние от силового пояса до наружного края отливки может составлять 3 сантиметра.

Создаем армирующий каркас в буронабивных сваях

Для армирования буронабивных свай используется металлический ребристый пруток с сечение около сантиметра. Для армирования сваи можно применять от 2 до 4-х и более вертикальных силовых линий. Конечное количество вертикальных прутьев в отливке зависит от диаметра будущей сваи.

Схема армирования буронабивных свай

Схема армирования буронабивных свай

Диаметр буронабивной сваи регулируется опалубкой. В ее качестве можно использовать отрезки труб практически из любого материала. Так при применении в качестве опалубки асбестоцементной трубы с диаметром в 20 сантиметров можно использовать 4 прута сантиметрового сечения.

Также, как и ленточном бетонном фундаменте металлические арматурные прутки должны быть полностью покрыты бетонным раствором и не касаться стен опалубки.

Армируем бетонный фундамент в виде монолитной плиты

Создание монолитного бетонного фундамента в виде плиты является одним из самых дорогих, но, в то же время одним из самых надежных решений. При этом в таком фундаменте будет использоваться и большое количество арматуры.

Армируем бетонный фундамент в виде монолитной плиты

Армируем бетонный фундамент в виде монолитной плиты

Для такого фундамента используется арматура с сечением от 10 до 16 миллиметров. При виде сверху два горизонтальных силовых армирующих пояса должны образовывать клетки с размерами 20 на 20 сантиметров.

градусов фонда | Prospects.ac.uk

Если вы хотите приобрести навыки на рабочем месте и получить квалификацию бакалавриата, не проходя полный курс бакалавриата, степень бакалавра — отличный вариант

Что такое степень бакалавра?

Базовая степень — это академический эквивалент двух третей степени бакалавра, высшего национального диплома (HND) и диплома о высшем образовании (DipHE) — на уровне 5 Регламентированной рамки квалификаций (RQF).

Эти курсы, созданные в сотрудничестве между университетами, высшими учебными заведениями и работодателями, направлены на развитие востребованных навыков. Таким образом, базовые степени предоставляют прочную платформу для кандидатов, ищущих работу, но также открывают двери для тех, кто хочет получить полную квалификацию бакалавриата в дальнейшем.

Если вы решите изучать квалификацию на дневном отделении, как правило, это займет у вас два года. Маршрут неполного рабочего дня обычно длится около четырех лет.

Ученая степень или год основания?

Обратите внимание, что степень бакалавра — это не то же самое, что год основания. Базовая степень — это отдельная квалификация, эквивалентная двухлетнему трехлетнему обучению, тогда как базовый год дает вам доступ к получению степени. Узнайте, почему вам следует выбрать год основания.

Выбор базовой степени

Базовая степень — это профессиональная квалификация, которая дает вам гибкость при обучении во время работы, поэтому они идеально подходят для тех, кто еще не готов пройти трехлетний курс обучения на получение степени.

Какой бы курс вы ни выбрали, а также приобретенные вами навыки, связанные с ролями, также должны дать вам ряд желаемых качеств как сотрудника. Тем не менее, важно выбрать предмет, который вам понравится, поскольку обучение на базовую степень требует мотивации, высокого уровня организации и способности адаптироваться к разным условиям работы.

Популярные предметные области базовой степени в 2016/17 году, согласно данным HESA Направления выпускников высшего образования , включают:

  • академические исследования в сфере образования
  • другие предметы, связанные с медициной
  • социальная работа
  • сестринское дело
  • спорт и наука о физических упражнениях
  • гостиничный бизнес, досуг, спорт, туризм и транспорт
  • бизнес-исследования
  • зоотехния
  • драма
  • управленческие исследования
  • сельское хозяйство
  • дизайн-исследования.

Прежде чем остановиться на предмете и курсе, важно изучить вступительные требования для выбранной вами профессии. Вы можете сделать это, изучив соответствующие профили вакансий.

Поиск базовых курсов в Великобритании через UCAS.

Вам также следует следить за днями открытых дверей в университетах и ​​мероприятиями, предназначенными для будущих студентов на получение степени бакалавра.

Требования к поступающим

Не существует установленных требований к поступающим для получения базовых степеней, поскольку наличие соответствующего опыта и навыков на рабочем или коммерческом рабочем месте в определенном секторе часто более важно, чем любая формальная квалификация.Отдельные университеты и колледжи сами определяют свои требования, о которых вы можете узнать на их веб-сайтах.

Например, чтобы начать двухгодичную базовую степень по вычислительной технике в колледже Фернесс, вам понадобится A-level на уровне C по соответствующему предмету и 32 тарифных балла UCAS.

С другой стороны, базовая степень по бизнесу и менеджменту в Burnley College набирает 104–112 баллов. Помимо ваших образовательных достижений и ожидаемых оценок, колледж примет во внимание любые нестандартные квалификации, такие как соответствующий опыт работы или жизненный опыт.Главное требование — это способность справиться с обучением на уровне диплома.

Как подать заявку на получение степени базового образования

Если вы хотите пройти базовый курс обучения на постоянной основе, а колледж или университет является поставщиком курсов UCAS, вам необходимо следовать руководящим принципам для заявление на бакалавриат — узнайте, как поступить в университет.

Для получения степени по совместительству вам необходимо подать заявление непосредственно в колледж или университет, в котором проводится курс.

Сборы и финансирование

Плата за обучение для получения базовых степеней будет различаться — например, начальная степень для начинающих (FdA) Кингстонского университета (с посещением в местных колледжах) стоит 5300 фунтов стерлингов в год при поступлении в 2019/20. в то время как базовая степень в области вычислительной техники и информационных технологий в Southport College установлена ​​в размере 6000 фунтов стерлингов в первый год.

Студенты, получившие базовую степень в признанных британских учебных заведениях, будут иметь право на получение государственного финансирования. Ссуды на оплату обучения от Student Finance доступны, если это ваша первая квалификация бакалавриата.

Вы можете иметь право на дополнительное финансирование, если вы являетесь родителем, опекуном или имеете инвалидность. Университеты также имеют собственные гранты и стипендии для студентов с дополнительными потребностями — см. GOV.UK — Финансирование и финансирование студентов.

«Повышение квалификации» до степени

Большинство кандидатов, обучающихся на очной базовой степени, предпочитают продлить свое обучение до получения степени в следующем учебном году.Однако, поскольку для получения степени бакалавра нет ограничений по времени, это не нужно делать немедленно — многие студенты возвращаются к учебе позже.

Если вы решите сменить предмет для получения полной степени, вам может потребоваться пройти дополнительное обучение продолжительностью более одного года, чтобы получить высшее образование с нужным количеством кредитов.

Если этот предмет мало или не имеет отношения к вашей базовой степени, вам может быть отказано в переводе и ожидается, что вы начнете получать степень бакалавра с первого года обучения.Это будет зависеть от изученных вами модулей и полученных кредитов. Как вариант, вы можете поступить на второй год. Переход на программу в учебном заведении, подтвердившую вашу базовую степень, — это самый простой способ сделать это.

Финансирование дополнительных степеней как части вашей первой степени не является безусловным, поэтому уточняйте в Финансах для студентов и в своем университете, чтобы узнать, что предлагается.

Курсы последипломного образования не покрываются Студенческими финансами, так как ссуды могут использоваться только для полных курсов магистратуры, а не для повышения квалификации.

Кандидаты, завершающие PGCE, могут рассмотреть возможность подачи заявки на финансирование в Департамент образования (DfE).

Для получения дополнительной информации посетите финансирование аспирантуры.

Что я могу делать со степенью бакалавра?

По завершении квалификации, если вы хотите работать в непосредственно связанной отрасли, округленный набор навыков, который обеспечивает базовая степень, должен быть тем, что вам нужно для начала вашей карьеры.

При поиске работы стоит отметить, что многие выпускники-рекрутеры будут просить степень бакалавра в качестве требования для поступления, поэтому вам, возможно, придется быть готовым к повышению своей квалификации.

Большинство программ для выпускников в Великобритании обычно запрашивают степень бакалавра не менее 2: 1, но появляются альтернативные пути в эти структурированные программы. PwC, Deloitte и KPMG теперь имеют более гибкие требования к поступающим, ориентированные на тесты критического мышления, относительный опыт работы и другие достоинства, не связанные с ученой степенью.

Однако, несмотря на то, что ваши шансы на получение работы могут быть выше при наличии полной степени, многие отрасли страдают от нехватки рабочей силы в свете Brexit.Значительное количество рабочих-мигрантов покидают Великобританию в поисках работы в другом месте. В частности, гостиничный бизнес, здравоохранение и обрабатывающая промышленность столкнулись с серьезными неудачами, поэтому, если навыки, полученные благодаря вашей базовой степени, актуальны, это может сделать вас желанным кандидатом.

Если вы планируете карьеру, проверьте, принимаются ли базовые степени, когда вы ищете работу для выпускников.

Как я могу получить степень магистра?

Вы не сможете сделать прыжок с базового образования в аспирантуру.Базовая степень — это квалификация уровня 5, поэтому для поступления на курс магистратуры уровня 7 в Великобритании вам понадобится полная степень бакалавра (на уровне 6). Получив это, вы сможете сразу же поступить в аспирантуру и, возможно, даже будете иметь право на получение степени доктора философии.

Если вы хотите стать учителем начальной или средней школы, вам необходимо получить степень бакалавра, чтобы вас приняли на курс подготовки учителей для получения аттестата последипломного образования (PGCE). Узнайте больше о том, как стать учителем.

Чтобы узнать о ваших возможностях после получения степени магистра, выполните поиск на курсах последипломного образования.

Чем занимаются другие выпускники программы Foundation?

Почти две трети (61,5%) выпускников базового образования в 2016/17 году работали в той или иной форме через шесть месяцев после выпуска, в то время как более трети (34,4%) учились на полную или неполную ставку. За счет включения обучающихся во время работы большинство выпускников были вовлечены в дальнейшее обучение (55,9%).

Выпускники базовой степени ежегодно поступают в различные профессии, в том числе:

Чтобы узнать, что делать со своей базовой степенью, поищите, что я могу сделать со своей степенью?

Направления выпускников базовой степени
Место назначения Процент
Работает полный рабочий день 32.1
Работаю неполный рабочий день 7,8
Дальнейшее обучение 34,4
Работа и учеба 21,5
Без работы
Тип работы В процентах
Уход за детьми и сопутствующие личные услуги 16.1
Младшие специалисты в области здравоохранения 12,2
Специалисты в области преподавания и образования 6,5
Персональные услуги по уходу 6,2
Специалисты по социальному обеспечению и жилищному обеспечению 4,5
Другое 49,2
Виды работы, указанные в Великобритании

Данные о направлениях от Агентства статистики высшего образования.

Написано Дэниелом Хиггинботэмом, редактором

Перспективы · Июнь 2019

Вам также может понравиться…

.

Почему вам следует подумать об учебном году

Если вы не определились с поступлением в университет или вы уже зрелый студент, рассматривающий возможность вернуться к образованию, год основания дает вам шанс получить опыт обучения, прежде чем полностью посвятить себя университет — это большой шаг. Если вы не учились несколько лет, это может быть пугающей перспективой. В частности, для зрелых студентов может возникнуть дополнительное беспокойство о том, действительно ли университет для вас — есть ли у вас что-нибудь общее с другими студентами.

Подготовка к основному году открыла двери для тех, кто, возможно, раньше думал, что университет не вариант, будь то по академическим или личным причинам, от выпускников школ до занятых работающих родителей.

Что такое год основания?

Год основания предлагает благоприятную среду, если вы не учились в течение нескольких лет и беспокоитесь о поступлении в университет. Например, в Университете Бедфордшира начальные занятия сосредоточены на карьерных устремлениях и возможностях, включая обзор ваших существующих навыков, которые можно передавать.

Вы будете удивлены тем, сколько всего вы можете предложить, когда дело доходит до учебы — то, о чем вы, возможно, не думали раньше. Как правило, начинать с чистого листа возрождают амбиции и стремления, и это отражается в результатах большинства наших зрелых студентов, которые получают высокие оценки и чувствуют себя полностью подготовленными к учебе на степень.

В качестве альтернативы поступлению в университет год основания может облегчить вам возвращение в образовательную среду, обеспечивая доступ к целому ряду курсов бакалавриата.

Год основания или степень основания?

Обратите внимание, что год основания — это не то же самое, что степень основания. Год основания дает вам доступ к курсу на получение степени, в то время как степень основания является отдельной квалификацией, эквивалентной двум годам трехлетней степени. Узнайте больше о степенях фонда.

Кому нужен год основания?

Год основания можно рассматривать как ступеньку в мир высшего образования, особенно если у вас нет необходимой квалификации, чтобы сразу перейти на программу получения степени.В год обучения можно изучать самые разные предметы, от социальных наук и управления бизнесом до биологических наук и спортивной терапии.

Курсы достаточно широки, чтобы предложить хорошее введение в предмет, но они также дают достаточно глубины, чтобы вы могли получить заслуживающие доверия профессиональные навыки от опытных наставников.

Год основания также идеален, если вы не уверены, хотите ли вы поступить в университет. Вы можете получить представление о вашей области интересов, прежде чем переходить на полную программу обучения.Помимо предметных знаний, вы привыкнете к контексту высшего образования и приобретете навыки, необходимые для обучения на более высоком уровне. Если вы успешно завершите подготовительный год, вы сможете сразу же перейти на первый год обучения.

Если вы не учились в течение нескольких лет, вы можете беспокоиться, что будете единственным человеком старше 25 лет в комнате, полной подростков, но это не так. В университеты поступают более зрелые студенты, чем когда-либо прежде. Фактически, в Университете Бедфордшира более 50% студентов — это люди в возрасте 21 года и старше.Это дает вам фантастическую возможность пообщаться с людьми, которых вы, возможно, не встретите в повседневной жизни.

Каковы требования для поступления?

Если вы подумываете о поступлении на базовый курс, вас не следует откладывать из-за отсутствия формальной квалификации. Если у вас есть опыт работы и увлеченность своей предметной областью, университеты изучат ваш профиль и сообщат, могут ли они вас принять или что еще вам нужно сделать до начала курса.

Многие университеты по всей стране теперь предлагают степени с базовым годом, так что есть большой выбор.К ним относятся Университет Суррея, Лондонский университет Миддлсекса, Университет Саутгемптона, Университет Ноттингема и Даремский университет.

С точки зрения финансов, студенты в настоящее время имеют право брать студенческие ссуды на полные четыре года обучения с базовым годом. В Университете Бедфордшира вы также можете иметь право на получение стипендии в размере 2000 фунтов стерлингов, выплачиваемой в течение четырех лет и в зависимости от посещаемости. Плата за базовый год обучения в Университете Бедфордшира составляет 9250 фунтов стерлингов на 2019/20.

Год основания напрямую зависит от степени, которую вы будете получать. Это позволяет вам встретиться со своими сверстниками в год, указанный выше, поэтому вы будете знать, чего ожидать, когда перейдете на ученую степень. Вас обучают наставники, которые будут с вами на протяжении всей вашей степени, а также вы выполняете те виды экзаменов, которые будете проходить в последующие годы, готовя вас к тому, что будет дальше.

Вы получите широкую поддержку в понимании того, как работает базовый курс и что необходимо для достижения требуемого стандарта.Будучи студентом базового курса, вы станете студентом университета со дня регистрации и в полной мере воспользуетесь возможностями и возможностями, доступными для всех студентов.

Узнать больше

Написано доктором Дженни Канн, заместителем декана (качество) и руководителем учебного года

Университет Бедфордшира · Март 2019

Вам также может понравиться…

.

Краткое введение в обучение с подкреплением

by ADL

Обучение с подкреплением — это аспект машинного обучения, при котором агент учится вести себя в среде, выполняя определенные действия и наблюдая за вознаграждениями / результатами, которые он получает от этих действий.

Благодаря достижениям в области манипуляций роботами, Google Deep Mind превзошел профессионального игрока Alpha Go, а недавно команда OpenAI победила профессионального игрока в DOTA, область обучения с подкреплением в последние годы действительно резко выросла.

Примеры

В этой статье мы обсудим:

  • Что такое обучение с подкреплением и его такие мелочи, как награды, задания и т. Д.
  • 3 категории обучения с подкреплением
Что такое обучение с подкреплением?

Давайте начнем объяснение с примера — допустим, маленький ребенок начинает учиться ходить.

Давайте разделим этот пример на две части:

1. Ребенок начинает ходить и успешно достигает кушетки

Поскольку кушетка — это конечная цель, ребенок и родители счастливы.

Итак, малышка счастлива и получает признание родителей. Положительно — ребенок чувствует себя хорошо (Positive Reward + n).

2. Ребенок начинает ходить, падает из-за препятствия между ними и получает синяк.

Ой! Ребенку больно, и ему больно. Это отрицательно — ребенок плачет (Negative Reward -n).

Вот как мы, люди, учимся — по следам и ошибкам. Обучение с подкреплением концептуально то же самое, но это вычислительный подход к обучению с помощью действий.

Обучение с подкреплением

Предположим, что наш агент обучения с подкреплением учится играть в Марио в качестве примера. Процесс обучения с подкреплением можно смоделировать как итеративный цикл, который работает следующим образом:

  • Агент RL получает состояние S ⁰ из среды , т.е. Mario
  • На основе этого состояния S⁰, агент RL принимает action A ⁰, допустим — наш агент RL движется вправо. Изначально это случайно.
  • Теперь среда находится в новом состоянии (новый кадр из Марио или игрового движка)
  • Среда дает агенту RL около вознаграждения ¹. Вероятно, это дает +1, потому что агент еще не умер.

Это петля RL

.

применений обучения с подкреплением в реальном мире | автор: garychl

II. Приложения

Эта часть написана для обычных читателей. В то же время он будет более ценным для читателей, знакомых с RL.

Управление ресурсами в компьютерных кластерах

Разработка алгоритмов распределения ограниченных ресурсов для различных задач является сложной задачей и требует эвристики, созданной человеком. В документе «Управление ресурсами с глубоким обучением с подкреплением» [2] показано, как использовать RL для автоматического обучения распределению и планированию ресурсов компьютера для ожидающих заданий с целью минимизировать среднее замедление выполнения задания.

Пространство состояний было сформулировано как текущее распределение ресурсов и профиль ресурсов заданий. Для области действия они использовали уловку, позволяющую агенту выбирать более одного действия на каждом временном шаге. Вознаграждение представляло собой сумму (-1 / продолжительность работы) по всем заданиям в системе. Затем они объединили алгоритм REINFORCE и базовое значение, чтобы вычислить градиенты политики и найти лучшие параметры политики, которые дают распределение вероятностей действий для минимизации цели.Щелкните здесь, чтобы просмотреть код на Github.

Управление светофором

В статье «Многоагентная система на основе обучения с подкреплением для управления сигналами сетевого трафика» [3] исследователи попытались разработать контроллер светофора для решения проблемы перегрузки. Однако, протестированные только в смоделированной среде, их методы показали лучшие результаты, чем традиционные методы, и пролили свет на потенциальное использование многоагентного RL при проектировании системы трафика.

Транспортная сеть с пятью перекрестками.Источник.

Пять агентов были помещены в транспортную сеть с пятью перекрестками, с агентом RL на центральном перекрестке для управления сигнализацией трафика. Состояние было определено как восьмимерный вектор, каждый элемент которого представляет относительный транспортный поток на каждой полосе движения. Агенту было доступно восемь вариантов выбора, каждый из которых представляет комбинацию фаз, а функция вознаграждения была определена как уменьшение задержки по сравнению с предыдущим временным шагом. Авторы использовали DQN, чтобы узнать значение Q пар {состояние, действие}.

Робототехника

Существует огромная работа по применению RL в робототехнике. Читателям предлагается обратиться к [10] для обзора RL в робототехнике. В частности, [11] обучил робота изучать правила сопоставления необработанных видеоизображений с действиями робота. Изображения RGB подавались на CNN, а выходными данными были крутящий момент двигателя. Компонент RL представлял собой управляемый поиск политик для генерации обучающих данных, полученных из его собственного распределения состояний.

Демо статьи.

Конфигурация веб-системы

В веб-системе имеется более 100 настраиваемых параметров, и процесс настройки параметров требует наличия опытного оператора и многочисленных проверок на наличие ошибок.В статье «Подход с подкреплением к автоконфигурации онлайн-веб-системы» [5] была показана первая попытка автономной реконфигурации параметров в многоуровневых веб-системах в динамических средах на основе виртуальных машин.

Процесс реконфигурации можно сформулировать как конечный MDP. Пространство состояний представляло собой конфигурацию системы, пространство действий — {увеличение, уменьшение, сохранение} для каждого параметра, а вознаграждение определялось как разница между заданным целевым временем отклика и измеренным временем отклика.Авторы использовали безмодельный алгоритм Q-обучения для выполнения задачи.

Хотя авторы использовали некоторые другие методы, такие как инициализация политики, для устранения большого пространства состояний и вычислительной сложности проблемы вместо потенциальных комбинаций RL и нейронной сети, считается, что новаторская работа проложила путь для будущих исследований в эта зона.

Химия

RL также может применяться для оптимизации химических реакций. [4] показали, что их модель превосходит современные алгоритмы, и обобщены на разные базовые механизмы в статье «Оптимизация химических реакций с помощью глубокого обучения с подкреплением».

В сочетании с LSTM для моделирования функции политики, агент RL оптимизировал химическую реакцию с помощью марковского процесса принятия решений (MDP), характеризуемого {S, A, P, R}, где S — набор экспериментальных условий (например, температура, pH и т. д.), A — набор всех возможных действий, которые могут изменить условия эксперимента, P — вероятность перехода от текущего условия эксперимента к следующему условию, а R — вознаграждение, которое является функцией состояния.

Приложение отлично подходит для демонстрации того, как RL может сократить трудоемкую работу, выполняемую методом проб и ошибок, в относительно стабильной среде.

Персонализированные рекомендации

Предыдущая работа над новостными рекомендациями столкнулась с рядом проблем, включая быстро меняющуюся динамику новостей, пользователям быстро надоедает, а показатель CTR не может отражать уровень удержания пользователей. Guanjie et al. применили RL в системе рекомендаций новостей в документе, озаглавленном «DRN: концепция глубокого обучения с подкреплением для рекомендаций новостей» для борьбы с проблемами [1].

На практике они создали четыре категории функций, а именно: A) функции пользователя и B) функции контекста как характеристики состояния среды и C) функции новостей пользователя и D) функции новостей как функции действий.Четыре характеристики были введены в Deep Q-Network (DQN) для расчета Q-значения. Список новостей был выбран для рекомендации на основе Q-значения, и нажатие пользователем на новости было частью вознаграждения, полученного агентом RL.

Авторы также использовали другие методы для решения других сложных задач, включая воспроизведение памяти, модели выживания, Dueling Bandit Gradient Descent и так далее. Пожалуйста, обратитесь к бумаге для получения подробной информации.

Торги и реклама

Исследователи из Alibaba Group опубликовали статью «Назначение ставок в реальном времени с многоагентным подкрепляющим обучением в медийной рекламе» [6] и заявили, что их распределенное кластерное решение для многоагентных торгов (DCMAB) достигло многообещающие результаты, и поэтому они планируют провести живое тестирование на платформе Taobao.

Подробности реализации предоставлены пользователям для изучения. Вообще говоря, рекламная платформа Taobao — это место, где продавцы могут делать ставки, чтобы показывать рекламу покупателям. Это может быть проблема с несколькими агентами, потому что продавцы делают ставки друг против друга, и их действия взаимосвязаны. В документе продавцы и покупатели были сгруппированы в разные группы, чтобы уменьшить вычислительную сложность. Пространство состояний агентов показало статус затрат-доходов агентов, пространство действий было предложением (непрерывным), а вознаграждение было доходом, вызванным кластером клиентов.

Алгоритм DCMAB. Источник: https://arxiv.org/pdf/1802.09756.pdf

В статье также изучались другие вопросы, в том числе влияние различных настроек вознаграждения (корыстные или согласованные) на доходы агентов.

Games

RL так хорошо известен в наши дни, потому что это основной алгоритм, используемый для решения различных игр и иногда для достижения сверхчеловеческой производительности.

RL против линейной модели против человека. Щелкните здесь, чтобы найти источник.

Самыми известными должны быть AlphaGo [12] и AlphaGo Zero [13].AlphaGo, обученная бесчисленным человеческим играм, уже достигла сверхчеловеческих качеств, используя сеть ценностей и поиск по дереву Монте-Карло (MCTS) в своей политической сети. Тем не менее, позже исследователи подумали и попробовали более чистый подход RL — обучить его с нуля. Исследователи позволили новому агенту AlphaGo Zero поиграть с самим собой и наконец победить AlphaGo 100–0.

Deep Learning

В последнее время можно увидеть все больше и больше попыток объединить RL и другую архитектуру глубокого обучения, и они показали впечатляющие результаты.

Одна из самых влиятельных работ в RL — новаторская работа Deepmind по объединению CNN с RL [7]. Поступая таким образом, агент получает возможность «видеть» окружающую среду через сенсорное восприятие высокого измерения, а затем учиться взаимодействовать с ней.

RL и RNN — еще одна комбинация, которую люди использовали для опробования новой идеи. RNN — это тип нейронной сети, у которой есть «воспоминания». В сочетании с RL, RNN дает агентам возможность запоминать вещи. Например, [8] объединил LSTM с RL для создания Deep Recurrent Q-Network (DRQN) для игры в игры для Atari 2600.[4] также использовали RNN и RL для решения задачи оптимизации химических реакций.

Deepmind показал [9], как использовать генеративные модели и RL для создания программ. В модели агент, обученный противником, использовал сигнал в качестве вознаграждения для улучшения действий, вместо распространения градиентов во входное пространство, как при обучении GAN.

Ввод и созданный результат. См. Источник. .

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о