Металлургические предприятия продают арматуру в тоннах, это обусловлено расходом металла на изготовление каждой партии. Инженеры, разрабатывая проект, учитывают расход в метрах, так как для создания армокаркаса требуется определенное число вертикальных и горизонтальных стержней.
Действующие строительные нормы определяют минимальный расход по площади сечения. Так, для монолитной фундаментной ленты общая площадь сечения стержней, расположенных продольно, составляет 0,1% от среза фундамента. В среднем, стальные сплавы, используемые в строительстве весят примерно в три раза больше чем застывший бетон. С повышением этажности этот вес увеличивается, следовательно, чем больше расход металла на верхних этажах, тем больше нагрузка на несущие элементы нижних этажей, фундаментное основание и грунт. При проектировании допустимы небольшие погрешности, но несколько неучтенных тонн может сделать строение слишком опасным.
Расчет удельного веса арматуры важен по нескольким причинам:
- Определение нагрузок на несущие элементы;
- Закупки нужного количества материала;
- Расчет транспортных расходов;
- Расчет стоимости проекта.
В стандарте ГОСТ 5781-82 указано, что вес 1 погонного метра вычисляют исходя из нормативного диаметра и плотности стали (арматуры) 7,85*10³ кг/м³, при этом коэффициент обеспечения массы должен быть не менее 0,9.
Таблица веса арматуры
Номинальный вес всех типоразмеров регламентирован ГОСТ 5781-82. Взглянув на таблицу, можно легко определить какая масса необходима для укрепления того или иного элемента и проекта в целом.
В таблицу включены допустимые отклонения, так как для изготовления арматуры используют конструкционные стали разных марок. Например при приемке тонны продукции 10 размера, можно заметить, что количество стержней отличается от проектного в рамках допусков: от +5 до -6%.
Для чего рассчитывают вес арматуры
Вес арматуры в железобетонных конструкциях рассчитывают для:
- Определения общего расхода стали на армирование конструкций. На основании расчетов делается заказ на поставку необходимого количества арматурной стали.
- Расчета стоимости работ по армированию. От веса арматуры зависит трудоемкость работ по ее установке и стоимость материалов.
- Проверки соответствия проекту. Фактический вес установленной арматуры сравнивают с проектными данными.
- Определения нагрузки на фундамент и несущих конструкций. Учитывают при расчете прочности.
- Расчета железнодорожных и автомобильных перевозок арматуры. Транспортные расходы зависят от веса груза.
- Выполнения статистического учета расхода металла в строительстве.
- Расчета усилий при монтаже и установке крупных арматурных каркасов.
Знание веса арматуры крайне важно на всех этапах — от проектирования до сдачи объекта.
Таблица веса арматуры в 1 погонном метре
Диаметр (мм) | Вес кг/метр |
5,5 мм | 0,187 |
6 мм | 0,222 |
8 мм | 0,395 |
10 мм | 0,617 |
12 мм | 0,888 |
14 мм | 1,210 |
16 мм | 1,580 |
18 мм | 2,000 |
20 мм | 2,470 |
22 мм | 2,980 |
25 мм | 3,850 |
28 мм | 4,830 |
32 мм | 6,310 |
36 мм | 7,990 |
40 мм | 9,870 |
45 мм | 12,480 |
50 мм | 15,410 |
Таблица количества погонных метров арматуры в одной тонне
Диаметр (мм) | Метров в одной тонне |
5,5 мм | 5347 |
6 мм | 4504 |
8 мм | 2531 |
10 мм | 1620 |
12 мм | 1126 |
14 мм | 826 |
16 мм | 633 |
18 мм | 500 |
20 мм | 405 |
22 мм | 335 |
25 мм | 260 |
28 мм | 207 |
32 мм | 158 |
Пример расчета веса погонного метра арматуры
Самый простой вариант вычисления это применение онлайн-калькуляторов.
В инженерных программах работает встроенная калькуляция. Но если эти способы недоступны, можно воспользоваться простыми математическими формулами.
Например, по проекту для фундамента требуется 2734 м. арматурных стержней 12 мм. В таблице ГОСТ указано, что 1 м. весит 0,888 кг. Таким образом на объект необходимо доставить 2734 м*0,888 кг = 2734,79 кг.
Можно рассчитать вес метра арматуры и другим способом. Вес равен объему материала, умноженному на его плотность. Объем цилиндра равен произведению длины на площадь сечения. Зная, что нам требуется типоразмер 12 мм, сначала вычислим площадь круга: S=πr2
- Если равен 12 мм, а радиус — это половина D, то r= 6 мм. Сначала необходимо перевести эту величину в метры, так как длина указана именно в них. 6 мм — это 0,006 м. Производим расчеты: S = 3,14*0,0062 =0,00011304 м2;
- Теперь посчитаем объем 1 м., для этого значение S умножим на длину 0,00011304*1 м. Получим ту же цифру, но уже в м³;
- Вес одного погонного метра равен объему, умноженному на плотность стали: 0,00011304м³*7,85*10³ кг/м³=0,887 кг.
Так как арматура поставляется в мотках или вязанках, приобрести партию с точностью до килограмма сложно. В правилах приемки указано, что одна партия не может превышать 70 т, одна связка весит до 15 т., по согласованию с заказчиком стержни связывают по 3-5 тонн.