Определение диаметра арматуры имеет первостепенное значение, поскольку оно позволяет точно рассчитать площадь поперечного сечения арматуры. Это ключевой параметр, важность которого проявляется при проектировании и расчете конструкций, таких как колонны, плиты, фундаменты и различные другие железобетонные элементы.
Как измерить толщину арматуры
Когда речь идет об измерении диаметра арматуры вручную, она может основываться на несколько неверном или довольно упрощенном подходе, который воспринимает арматуру как гладкий круглый стержень. Такой подход вызывает множество вопросов. Иногда возникает путаница, когда люди, не обладающие достаточными знаниями о металлопрокате, пытаются произвести измерения. Зачастую им становится непонятно, в какой именно точке арматурного стержня производить замеры. Арматура может иметь множество неровностей, такие как рифления, и поэтому не всегда очевидно, какое значение выбрать для определения диаметра. Не существует универсального места, которое могло бы служить четкой отправной точкой для измерения диаметра арматуры. На самом деле, арматурный стержень нельзя считать гладким. Давайте более подробно разберем этот аспект.
Разные виды арматуры имеют различные рельефы, которые называются периодическими профилями. Это является основной проблемой, когда вы пытаетесь произвести измерение диаметра арматуры вручную. Множество выступов и впадин затрудняют процесс измерения. И дело здесь вовсе не в недостатке опыта; правильное измерение диаметра арматуры с помощью физических методов может оказаться весьма непростой задачей. В случае, если вы имели бы дело с гладким круглыми прутками, все прошло бы гораздо проще. Однако, если вы попробуете самостоятельно измерить диаметр арматуры в разных точках, у вас получатся абсолютно разрозненные значения. Но что такое «абсолютно разрозненные»? На практике точность определения диаметра арматуры должна быть не менее 0,5 мм, особенно при покупке металлопродукции или выборе материалов для строительных работ. Именно поэтому важно хорошо различать арматурные стержни, номиналы которых составляют 8, 10, 12 мм или больше. Если не учитывается высота арматурного профиля, ваши измерения могут содержать ошибку в 2 мм, что совершенно неприемлемо. В итоге, можно сказать, что диаметр арматуры — это скорее виртуальная, чем геометрическая характеристика. Почему так? Это связано с тем, что мы часто путаем его с диаметром, привычным нам в отношении гладкого кругляка. Но поперечное сечение арматуры не является кругом, а представляет собой более сложную форму, напоминающую эллипс. Поэтому нельзя однозначно измерить диаметр арматуры, поскольку она не представляет собой идеально круглый прут. Как же тогда можно определить этот параметр? Поперечное сечение арматуры больше напоминает эллипс. На практике диаметр арматуры не получается измерить с высокой точностью инструментальными методами; более уместно брать данный показатель из сопроводительных документов, в которых указывается НОМИНАТИВНЫЙ или КОНФОРМИРУЕМЫЙ РАЗМЕР арматуры.
Хотя измерить диаметр арматуры визуально вполне возможно, это в основном подходят лишь для «профессионалов», которые регулярно работают с арматурой. Так, прорабы, подрядчики, сварщики и бетонщики могут определять диаметр арматуры путем устных подсчетов. Никогда не видели сварщика, который бы на стройке шёл с толщиномером? Верно, я тоже не замечал этого. Более того, они знают, как без ошибок определять диаметр деталей, с которыми постоянно работают. Тем не менее, визуальное измерение диаметра является скорее результатом накопленного опыта, чем результатом обучения с использованием инструментов. Как только опытный рабочий сталкивается с задачей измерения детали с неизвестным диаметром, он незамедлительно начинает производить измерения.
Если по каким-либо причинам вы не сможете обратиться к документам, сопровождающим поставку арматуры, существует два ручных метода, с помощью которых можно определить правильный диаметр арматуры. Каждый из этих методов будет полезен в определённых ситуациях. Вы можете попытаться измерить диаметр арматуры либо с помощью рулетки, либо с помощью толщиномера.
Основные способы определения диаметра арматуры
Для более точного определения диаметра металлических прутков можно использовать два основных метода. Один из них включает использование рулетки, а другой — толщиномера. Эти методы применяются в том случае, когда отсутствует возможность обратиться к технической документации, прилагаемой к металлопрокату.
- Измерение рулеткой. Использовать этот инструмент для определения диаметра арматуры, как правило, непросто, особенно когда речь идёт о тонких прутках с эллиптическим сечением. В большинстве случаев вы получите лишь приблизительное значение сечения. Если вы заказывали стандартизированную арматуру, после измерения вам стоит обратиться к характеристикам арматуры и посмотреть, к каким параметрам наиболее близки значения, полученные при ваших замерах.
- Измерение с помощью штангенциркуля. Данный метод позволяет получить более точные результаты. Для того чтобы осуществить корректные измерения, следует получить замеры по минимальному (в наименьшем месте прутка) и максимальному (в наибольшем) диаметрам. После этого стоит обратиться к специальной таблице, приведенной в действующем государственном стандарте, которая содержит информацию о диаметре арматуры и данных о его максимальных и минимальных пределах. Например, если минимальное измеренное значение составляет 15 мм, а максимальное — 18 мм, то у вас в руках арматура 16 мм.
Как правильно измерить диаметр арматуры самостоятельно?
Фотография круглого прутка
Далее мы будем рассматривать, как можно самостоятельно измерить диаметр арматуры. Хотя данный процесс может представляться сложным, если следовать определённым шагам, его можно выполнять достаточно легко. Как уже упоминалось ранее, идея измерения диаметра арматуры вручную основывается на искажённом восприятии арматуры как гладких круглых прутков. Ситуация оказывается более запутанной, когда человек, который не имеет опыта работы с прокатом стали, пытается измерить арматуру: где же на самом деле необходимо делать замеры? Не существует единственно верной точки для измерения диаметра арматуры, так как каждая конкретная ситуация может требовать индивидуального подхода.
Как правильно измерить диаметр арматуры?
Когда вы покупаете арматуру, такой как, например, арматура класса A500C, может возникнуть необходимость проверить её диаметр. Эта рутинная процедура требует правильно выполненных измерений, которые мы и обсудим в данной статье.
СОДЕРЖАНИЕ
- Инструменты для измерения
- Правильный способ замера
- Таблица отклонения размеров рифлёной арматуры по ГОСТ 5781-82
- Пример измерения диаметра арматуры
Одной из сложностей измерения диаметра рифленой арматуры является тот факт, что на инструменте могут быть зафиксированы разные значения в зависимости от рисунка рифления в различных точках. Для предотвращения ошибок во время измерений необходимо иметь при себе один из измерительных приборов:
Рулетка обычно используется опытными специалистами, которым нужны лишь приблизительные данные. Для более точных измерений может применяться толщиномер; именно он будет наиболее предпочтителен для определения диаметра арматуры.
Правильный способ замера арматуры
Чтобы получить точный диаметр арматуры, выполните следующие шаги:
- Измерьте штангенциркулем «тело» стержня, установив прибор на впадины арматуры (D min).
- Определите максимальный диаметр по рёбрам рифления (D max).
- Сложите значения D min и D max и разделите на «2».
Таким образом, формула для расчёта диаметра будет выглядеть так: Диаметр = (D min + D max) / 2.
Мы настоятельно рекомендуем проверять диаметр при получении деталей, поскольку некоторые недобросовестные поставщики иногда используют этот метод, чтобы обмануть своих клиентов.
Таблица отклонения размеров рифлёной арматуры по ГОСТ 5781-82
Используя данные приведенной таблицы, можно без особых усилий рассчитать диаметр арматуры, даже если у вас есть лишь информация о диаметре выемки или рифления рифленой арматуры. Для этого необходимо сравнить данные по каждой строке в таблице. Рекомендуем сохранить таблицу для упрощения процесса поиска нужных сведений.
| Номинальное значение D, мм | D мин, мм | D макс, мм |
|---|---|---|
| 6 | 5,75 | 6,75 |
| 8 | 7,5 | 9 |
| 10 | 9,3 | 11,3 |
| 12 | 11 | 13,5 |
| 14 | 13 | 15,5 |
| 16 | 15 | 18 |
| 18 | 17 | 20 |
| 20 | 19 | 22 |
| 22 | 21 | 24 |
| 25 | 24 | 27 |
| 28 | 26,5 | 30,5 |
| 32 | 30,5 | 34,5 |
| 36 | 34,5 | 39,5 |
| 40 | 38,5 | 43,5 |
Как правильно производить замер рифленой арматуры
Для осуществления точного измерения диаметра рифленой арматуры, например, класса A500C, следует использовать толщиномер и производить измерения «со стороны канавки».
- Сначала определите диаметр «тела» стержня (D min).
- Затем измерьте размер по ребрам (D max).
- Сложите измеренные значения и поделите на два — получится максимально приближенный к номинальному диаметр.
Таблица отклонения размеров рифленой арматуры
Определив минимальные и максимальные значения, следует обратиться к таблице в ГОСТ 5781-82. Данные в таблице соответствуют каждому номинальному диаметру и показывают соотношение значений между ребрами и днищем.
| Номинальное значение D, мм | D мин, мм | D макс, мм |
| 6 | 5,75 | 6,75 |
| 8 | 7,5 | 9 |
| 10 | 9,3 | 11,3 |
| 12 | 11 | 13,5 |
| 14 | 13 | 15,5 |
| 16 | 15 | 18 |
| 18 | 17 | 20 |
| 20 | 19 | 22 |
| 22 | 21 | 24 |
| 25 | 24 | 27 |
| 28 | 26,5 | 30,5 |
| 32 | 30,5 | 34,5 |
| 36 | 34,5 | 39,5 |
| 40 | 38,5 | 43,5 |
Примером может служить измерение арматуры диаметром 18 мм. При этом минимальное значение для данного профиля должно составлять 17 мм (предельное отклонение вверх +0,3 мм и вниз -0,5 мм), а максимальное — 20 мм, что приводит к расчету: (17+20)/2 = 18,5 мм.
Правильное определение диаметра арматуры позволяет точно рассчитать площадь поперечного сечения арматуры. Это крайне важный параметр, который необходимо учитывать при армировании конструкций, таких как колонны, плиты, фундаменты и иные железобетонные изделия.
Как измерить НОМИНАЛЬНЫЙ диаметр арматуры?
Теперь мы можем перейти к важнейшей части вопроса — измерению номинального диаметра.
Что касается стальной арматуры, здесь все относительно просто, так как виды стали заранее известны, мы располагаем информацией о плотности, вариациях профиля и расстоянии между ребрами. Типы арматуры также хорошо задокументированы и измерены, их характеристики приводятся в таблицах. Следовательно, достаточно измерить наружный диаметр по ребрам и внутренний диаметр по стержню. На основании этих данных можно определить номинальный диаметр, обращаясь к таблицам 2 и 3 по ГОСТ 5781-82, в зависимости от типа арматуры.
К сожалению, в случае с композитной арматурой ситуация несколько сложнее. В России существует правовая лазейка, согласно ГОСТ 31938 остаётся множество неясностей. Если вы прошли измерение толщиномером и у вас есть в руках прут композитной арматуры от любого производителя, соответственно, вы можете столкнуться с проблемой — не получится измерить номинальный диаметр! Почему? Это связано с тем, что, согласно вышеупомянутой методике, способ определения номинального диаметра композитной арматуры основывается на вычислении объема образца, вырезанного из испытуемого изделия, что потребует гидростатического взвешивания для заданной длины, а затем вычисления номинального диаметра на его основании!
Итак, что делать в этом случае? Номинальный диаметр арматуры является средним значением между внешним и внутренним диаметром. Чем реже располагаться ребра (чем больше расстояние между витками ребер), тем ближе номинальный наружный диаметр будет к внутреннему диаметру арматуры.
Как измерить диаметр композитной арматуры
В ситуациях с композитной арматурой с периодическим профилем процесс измерения осложняется. Частично ответ на этот вопрос можно найти в ГОСТ 31938 «Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций», где есть следующие указания:
3.17 Наружный диаметр полимерной композитной арматуры — наружный диаметр: диаметр, позволяющий определить номинальный диаметр путем прямого измерения на вершинах периодических выступов штанги. 8.2 Наружный диаметр, высоту периодического профиля, шаг периодического профиля АКП проверяют стеклоочистителем по ГОСТ 166 и микрометром по ГОСТ 6507.
В связи с этим стоит обратить внимание, что искать в ГОСТ 166 и ГОСТ 6507, упомянутых выше нецелесообразно, так как первый описывает просто толщиномер, а второй относится к традиционному микрометру, не упоминая степень точности измерения наружного диаметра.
Стоит отметить, что в России соблюдаются определенные технологические процессы для изготовления композитной арматуры, которые не гарантируют ее равномерную круглую форму. Конкретно, линии для производства композитных прутков часто оборудованы роликами, покрытыми резиной или полиуретаном; они подталкивают пруток через машину и удерживают его на формирующем конце. Важно, чтобы компоненты полностью полимеризовались и «срослись» с валами. Однако на практике термореактивные композиты большинства производителей не успевают должным образом затвердеть в процессе прохождения через печь. Особенно это заметно при увеличении диаметра композитной детали: возникает риск деформации формы прутка, затрудняющей его измерение. Поэтому рекомендуется производить измерения диаметров (внутреннего и наружного) с помощью толщиномера дважды в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а затем вычислять среднее значение. То есть, вы можете сначала произвести замер, затем повернуть арматуру на 90° и сделать замер снова. Полученные данные нужно сложить и разделить на 2. Данная рекомендация применяется как для измерения наружного, так и для внутреннего диаметра. Также наружный диаметр можно проверить, удерживая губки штангенциркуля параллельно оси арматуры (и не перпендикулярно ей).
Важно не забывать и о еще одном важном показателе, относящемся к диаметру арматуры — это НОМИНАЛЬНЫЙ ДИАМЕТР, также указанный в ГОСТ 31938 «Арматура полимерная композитная для бетонных конструкций»:
3.18 Номинальный диаметр полимерной композитной арматуры – это диаметр стандартного круглого стержня, обладающего одинаковым объемом, с учетом допусков, обозначенных в характеристиках арматуры, используемом в расчетах физико-механических свойств и статических расчетах. 8.4 Номинальный диаметр определяется согласно ГОСТ 15139 с дополнениями (обратите внимание на приложение А).
Вся нужная методика измерения номинального диаметра композитной арматуры изложена в ГОСТ 31938 в приложении «А».
Конструктивные элементы приборов
Штангенциркуль представляет собой простой и удобный в использовании измерительный инструмент. Каждая его модификация состоит из следующих компонентов:
- Измерительная линейка (штанга) — основная часть прибора, на верхней поверхности которой есть шкала с градацией в 1 мм. Обычно длина штанги составляет 150 мм, что определяет максимально допустимую величину измерения. В продаже доступны модели с более длинной штангой для проведения замеров большего объема.
- Измерительная рамка — подвижный элемент прибора, который может двигаться вдоль линейки. Внутри рамки находится плоская пружина, обеспечивающая прижатие рамки к штанге. На рамке присутствует дополнительная шкала (нониус), позволяющая измерять десятые или сотые доли миллиметра, когда она совмещается с основной шкалой. Нониуссовая шкала имеет 10 делений, ширина каждого из которых равна 1,9 мм. Конструкция штангенциркуля включает стопорный винт, позволяющий надежно зафиксировать рамку.
- Неподвижные губки. Один из элементов жестко прикреплен к штанге, другой фиксируется на рамке и движется вместе с ней. Рабочая поверхность губок используется для наружных замеров.
Разновидности и маркировка
Штангенциркули классифицируются по конструктивным особенностям и функциональности:
Традиционные толщиномеры могут различаться по методу измерения:
- Верньерный штангенциркуль (SPC). Это механический прибор, в котором целые миллиметры отсчитываются по основной шкале, в то время как доли миллиметров фиксируются по шкале нулевой длины.
- По типу набора (SPC): Использует механический принцип измерения. Циферблат установлен на подвижной раме, соединенной с зубчатой системой. Миллиметры определяются по основной шкале, а доли — по круговой шкале.
Тип индикатора влияет на точность измерений. Верньерные устройства менее точны, но их легко использовать и они надёжны. Механические измерители более точны, однако имеют риск загрязнения рабочих частей. Цифровые толщиномеры способны производить высокоточные измерения, но подвержены влиянию колебаний температуры.
Правила эксплуатации штангенциркуля
Перед началом работы необходимо проверить механику прибора. Для этого сведите губки штангенциркуля вместе и проверьте зазор между ними. Необходимо также внимательно следить за выравниванием шкал на нуле. Браковка прибора может привести к искажению результатов измерений.
Известно, что размеры внешнего и внутреннего диаметров, а также толщина поверхности могут быть определены с помощью электроинструментов. При выполнении замеров необходимо учитывать правильное положение губок толщиномера.
Как правильно измерять наружные поверхности с помощью штангенциркуля
Чтобы измерить наружные размеры (например, толщину), откройте губки штангенциркуля, разместите измеряемый объект между ними, затем аккуратно сдвиньте губки и прижмите их друг к другу. При этом измерительные кромки должны быть параллельны поверхности заготовки. Градуировка на основной шкале, совпадающая с нулевым гребнем вспомогательной шкалы, показывает целые миллиметры, а край шкалы верньера совпадает с краем линейки, демонстрируя десятые доли миллиметра.
Для измерения наружного диаметра трубы аналогично производится замер: губки должны находиться в диаметрально противоположных точках кругового сечения изделия. Также такой же метод применяется и для других деталей круглого сечения, таких как кабели или размеры винтов и другие аналогичные элементы.
Таблица отклонения размеров рифленой арматуры
После того, как минимальные и максимальные значения были определены, рекомендуется обратиться к таблице в ГОСТ 5781-82. Здесь для каждого номинального диаметра приведены соответствующие значения между рёбрами и днищем.
| Номинальное значение D, мм | D мин, мм | D макс, мм |
| 6 | 5,75 | 6,75 |
| 8 | 7,5 | 9 |
| 10 | 9,3 | 11,3 |
| 12 | 11 | 13,5 |
| 14 | 13 | 15,5 |
| 16 | 15 | 18 |
| 18 | 17 | 20 |
| 20 | 19 | 22 |
| 22 | 21 | 24 |
| 25 | 24 | 27 |
| 28 | 26,5 | 30,5 |
| 32 | 30,5 | 34,5 |
| 36 | 34,5 | 39,5 |
| 40 | 38,5 | 43,5 |
В качестве примера можно рассмотреть измерение арматуры диаметром 18 мм. При этом минимальное значение для данного профиля должно составлять 17 мм (предельное отклонение вверх составит +0,3 мм и вниз -0,5 мм), тогда как максимальное — 20 мм. Таким образом, можно рассчитать, что (17+20)/2 = 18,5 мм.
Правильное определение диаметра арматуры позволяет точно рассчитать площадь поперечного сечения арматуры. Это крайне важный параметр, который необходимо учитывать при армировании конструкций, таких как колонны, плиты, фундаменты и иные железобетонные изделия.
Чтение результатов подбора арматуры
Чтение результатов выбора продольной арматуры для стержней
Результаты подбора арматурных стержней фиксируются в три строки:
- СТРОКА 1 — общая арматура в сечении;
- СТРОКА 2 — арматура, подобранная по I группе предельных состояний;
- СТРОКА 3 — арматура, обусловленная кручением (отмечена знаком ‘*’). Поперечная арматура, участвующая в борьбе с кручением — это площадь сечения замкнутого внешнего хомута.
Структура строки результата:
COMPONENT — числовое обозначение элемента в расчетной схеме; SECTION — номер армированного сечения стержневого элемента. Симметричное и асимметричное C/H армирование. Соединения для жесткости при кручении обозначаются знаком *.
ARMARIABLE — площадь выбранной продольной арматуры в см² и пропорции армирования.
AU1 — зона углового нижнего продольного армирования (левый нижний угол сечения — вдоль осей Z1 и Y1); AU2 — зона углового нижнего продольного армирования (правый нижний угол сечения — вдоль оси Z1 и в направлении оси Y1); AU3 — область углового верхнего продольного армирования (верхний левый угол сечения — вдоль оси Y1 и в направлении оси Z1); AU4 — область верхнего продольного угла (в верхнем правом углу сечения — в направлении осей Z1 и Y1); AS1 — участок нижнего продольного армирования (нижний конец в направлении оси Z1); AS2 — верхний продольный участок усиления (верхний конец вдоль оси Z1); AS3 — боковой продольный участок усиления (левый конец вдоль оси Y1); AS4 — боковой продольный участок усиления (правый конец вдоль оси Y1).
