Классификация арматуры: виды, классы и группы
Стальная арматура выполняет в строительство огромное количество задач, иногда даже противоположных, но больше всего она получила востребованность в сооружении железобетонных конструкций. При кажущейся однообразности арматурных стержней они сильно отличаются по конструктивным особенностям, потому что для каждой бетонной конструкции предназначаются свои виды арматуры.
Классификация
В строительстве существует огромное количество операций, где присутствие арматуры обязательно. Все процессы разные, каждому предъявляются свои требования. Поэтому даже профессионалы не всегда могут сказать, где и какая арматура должна использоваться. Поэтому и была проведена классификация арматурных стержней, цель которой – упростить выбор и провести унификацию продукции.
Горячекатаная арматура
Стальная арматура делится на классы в зависимости от разных параметров.
- По технологии изготовления она относится к категориям горячекатаной, холоднодеформированной и катаной.
- По типу профиля: рифленая и гладкая. К первой относятся классы А2, А3, А4 и А5, ко второй А1.
- По эксплуатационным условиям: напрягаемая и ненапрягаемая. В первом случае сооружения каркаса или армирующей сетки арматуру натягивают, заливают бетоном, а после его высыхания освобождают. Происходит сжатие стали, которая сжимает и бетонную конструкцию.
- По ориентации в арматурных каркасах она может быть продольной или поперечной. В продольных рядах арматурные стержни класса А1 устанавливать не рекомендуется. И подвергать ее сварке нельзя.
Технология производства холоднодеформированной арматуры
Отдельно в классификации стоит разделение по химическому составу металла (стали). Три позиции:
- В основе лежит класс прочности. Он разделяется на несколько позиций. Существует разные обозначения типов арматуры, поэтому иногда потребители путаются. К примеру, класс А1, он же АI или А240. Соответственно А2-AII-А300; А3-АIII-А400; А4-АIV-А500; А5-АV-А600 и так далее.
- Производители выпускают термически упрочненную арматуру, в маркировку которой входит буква «т». Здесь шесть классов. Ат400, Ат500, Ат600, Ат800, Ат1000, Ат1200. Если просто, то в процессе производства арматурных стержней при горячей деформации производят дополнительное быстрое охлаждение, за счет чего увеличиваются прочностные характеристики металла.
- По степени окисления: СП – спокойная, КП – кипящая, ПС – полуспокойная. В основе разделения лежит технология производства. К примеру, кипящая сталь получила название, потому что в процессе заливки из нее бурно выделяются газы, она кипит. Это самая низкосортная сталь за счет образования внутри большого количества пор от выделяющегося газа. Из трех групп при сооружении арматурных каркасов и сеток лучше выбирать спокойную.
При выборе обращайте внимание на арматурные классы. Они определяют в какую конструкцию какую арматуру надо укладывать. По классам четко проведено разделение основных параметров и характеристик стального профиля.
А именно диаметра, предела прочности на разрыв и исходного материала, из которого изделие выпускается. Ниже приведена упрощенная таблица, в которой параметры разбросаны в зависимости от класса арматурных стержней.
Таблица арматурных классов
Различия классов
В строительной сфере существует такой термин, как монтажная арматура. К этой группе относится класс А1 (старая маркировка, от которой сегодня отходят, применяя А240). Монтажную разновидность можно использовать только в ненагружаемых сооружениях. Устанавливать ее в армирующие каркасы несущих конструкций запрещено. Чаще всего ее и подвергают сварке.
А300 и А400 сегодня используют в несущих конструкциях гражданского и промышленного строительства. Это распространенные типы арматуры, применяемые повсеместно.
И еще один момент, все, что касается классов от 1 до 4, относится к строительной арматуре. Более высокие классы считаются промышленными.
Дополнительная маркировка
Производители в маркировке арматурных стержней указывают буквами дополнительные свойства и качества изделия.
К примеру:
- буква «К» обозначает, что прутки были обработаны антикоррозийными составами;
- «С» — свариваемая арматура.
Обозначения ставят после цифрового показателя текучести стали в МПа. Для примера марка А300С – горячекатаная арматура с пределом текучести 300 МПа, которую можно использовать для сварки. Буква «А» обозначает, что стальные прутки относятся к категории горячекатаной. В маркировке холоднодеформированной арматуры ставится буква «В», катаная – буква «К».
Подвергать сварке можно только тип с обозначением «С». В арматурных каркасах, которые будут использованы для несущих конструкций из бетона, применяют стандартный материал. Здесь сварка не используется, а элементы каркаса соединяются вязальной проволокой. Прочность соединения не вызывает сомнения, при этом проволока дает возможность стержням свободно перемещаться относительно друг друга в пределах 1-2 мм. Подвижность элементов каркаса не нагружает стыки в процессе заливки и схватывания бетона.
Форма профиля
У класса А240 профиль в виде гладкого стержня. Остальные имеют рифленую поверхность, в которых рисунок выступов разный. Сегодня производители пускают в основном три рисунка:
- Кольцевой, выпускаемый по ГОТС 57-81. Это старый советский стандарт, соответственно большинство отечественных производителей выпускают этот тип арматуры.
- Серповидный. Пришел он с запада, на рынке стержни с таким рисунком присутствуют, даже некоторые отечественные заводы предлагают данный тип арматуры. Сегодня заводы стран СНГ решают задачи вхождения на мировые рынки с учетом требований мировых стандартов. А серповидный профиль – мировой стандарт.
- Смешанный. Это новый подход к решению задачи, связанной с повышением прочности конструкций из бетона. Используют профиль только для стержней выше А500.
Виды профилей
Композитная арматура для бетона
Сегодня главное разделение арматурных стержней производится по материалу, из которого они изготавливаются.
Два вида:
- стальная;
- композитная.
Второй вид – современное изделие, которое изготавливается из волокон разного происхождения, заливаемых связующими полимерными составами. Используется три вида волокон: стекловидные, базальтовые и углеродные. Соответственно сама арматура называется стеклопластиковой, базальтопластиковой и углепластиковой.
Стеклопластиковая арматура используется в строительстве чаще. У нее высокая прочность и небольшой удельный вес. Главное преимущество – высокий предел прочности на разрушение. Показатель в 2,5 раза выше, чем у стали. Поэтому равная замена стальной на композитную в зависимости от нагрузок определяется меньшим диаметром: сталь – 6 мм, стеклопластик 3, 57 мм (внутренний диаметр).
Базальтопластиковая и углепластиковая разновидности отличаются повышенной стойкостью к агрессивным средам. Стоят они дороже первого вида, поэтому арматура из стеклянных волокон применяется в строительных операциях чаще. У композитного материала низкая огнестойкость.
Пластик начинает плавиться при температуре +160С.
Используют композитные арматурные стержни в сооружении фундаментов и других несущих конструкций редко. Допускается применение, если фундамент из бетона заливается на прочную основу, которая сама сможет выдержать большие нагрузки. Чаще композитные модели используют для армирования кирпичной кладки, в качестве каркаса для бетонных труб и других ненагружаемых изделий, как сетки для обшивки стен и других поверхностей. Основное применение они нашли в цементных стяжках. Их укладывают в виде сетки, связывая элементы вязальной проволокой. По понятным причинам сварке такой материал не подлежит.
Заключение по теме
Виды арматуры, обозначенные выше, это классификация, которая делает удобным точный подбор материала под необходимые требования сооружаемых конструкций или железобетонных изделий. Поэтому важно разобраться в типах и видах арматурных стержней, особенно по чисто внешнему виду. Он дает возможность определить, к какому классу выбираемый материал относится.
А внешних различий, как было обозначено выше, много. Здесь не только вид профиля, но даже диаметр прутков. Все остальные параметры можно узнать в сертификате качества, выдаваемого на каждую партию продукции.
6-8 мм и 10-12 мм, 16-20 мм и других размеров, вес арматуры в 1 метре и маркировка, класс и обозначение
Арматура — это распространенный вид металлопроката, использующийся для армирования ЖБК и ЖБИ. Металлические прутки позволяют усилить прочность фундаментов, колонн и перекрытий, также они нашли применение в создании декоративных элементов. Сегодня мы более подробно остановимся на особенностях гладкой арматуры.
Что это такое?
Арматура — одна из базовых разновидностей длинномерного металлопроката. В зависимости от способа производства поверхность прутков бывает рифленой либо гладкой.
Изделия первого типа востребованы в качестве армирующего элемента при производстве силовых конструкций. У ровных стержней иные сферы применения в строительном деле, машиностроении и некоторых других отраслях.
Данная продукция производится в нескольких диаметрах, может иметь разные классы прочности. Сырьем для производства являются легированные и нелегированные стальные сплавы марок Ст3сп, Ст3пс и Ст3кп.
Арматура без рельефа имеет свои достоинства и недостатки. К плюсам можно отнести:
- хорошая гнучесть;
- пластичность;
- подверженность резке, сварке и прочим способам металлообработки;
- сравнительно малый вес.
К тому же цена гладкой стали намного ниже «рифленки». Гладкую поверхность самой арматуры, а также изделий из неё можно быстро и без особых усилий избавить от загрязнений, пыли, окалины и следов ржавчины. В ходе эксплуатации конструкции на основе гладких прутков легко обрабатываются антикоррозийными составами и окрашиваются в любой подходящий колер.
Благодаря этим параметрам гладкий профиль пользуется спросом у декораторов при оформлении и создании садового дизайна.
Арматура с ровной поверхностью, в отличие от проката с ребристым профилем, не допускается к применению в качестве основного элемента силовых каркасных строений из-за малоэффективной адгезии со строительным раствором. При ее использовании для формовки ЖБИ обычно требуется дополнительная анкеровка. Кроме того, ровная арматура с трудом сопротивляется растяжению, и это существенно ограничивает область ёе эксплуатации созданием ненагружаемых и неответственных конструкций.
Основные характеристики и свойства
Стандартом для производства металлических стержней гладкого типа считается ГОСТ 5781-82. Арматура с величиной сечения менее 12 мм реализуются прутками либо бухтами, продукция с большим сечением — исключительно прутками. Согласно нормам ГОСТ, ровную поверхность может иметь только продукция, относящаяся к классу A-I. Для ее производства используют сплав стали и углерода марки Ст3, она может иметь различный уровень раскисления: спокойный, полуспокойный и кипящий.
Допустимые диаметры — в коридоре 6-40 мм, по индзаказу допускается производство стержней с сечением 4 и 5 мм.
Параметры предела текучести – на уровне 235 Н/мм2.
Вес одного погонного метра гладкой арматуры прямо зависит от толщины стержня и составляет:
- 6 мм — 0,222 кг;
- 8 мм — 0,395 кг;
- 10 мм — 0,617 кг;
- 12 мм — 0,888 кг;
- 14 мм — 1,21 кг;
- 16 мм — 1,58 кг;
- 18 мм — 2 кг;
- 20 мм — 2,47 кг;
- 22 мм — 2,29 кг;
- 25 мм — 3,85 кг.
Отдельные требования прописаны для упрочненного проката без рельефа. Он производится исключительно из низколегированных материалов:
- Ст800;
- Ат800К;
- Ат1000;
- Ат1000К;
- Ат1200.
Его характеристики должна отвечать установленным нормам:
По степени разрывного сопротивления:
- Ат800 — 1000;
- Ат1000 — 1250;
- Ат1200 — 1450.
По пределу текучести:
- Ат800 — 800;
- Ат1000 — 1000;
- Ат1200 — 1200.
По относительному удлинению:
- Ат800 — 2;
- Ат1000 — 2;
- Ат1200 — 2.
На стадии производства упрочненные стержни с ровной поверхностью обязательно экспериментально проверяют на загиб. Для этого применяют оправку размером 5D, а саму арматуру загибают на 450 градусов.
Базовым требованием к таким металлическим стержням с ровным профилем установлено то, что этот металлопрокат должен сохранять целостность и функциональность даже в результате 2 млн этапов приложения к нему напряжения размером не менее 70% от параметра максимальной прочности на разрыв.
Обзор видов
Широкая сфера использования строительного металлопроката диктует необходимость в большом ассортименте металлической арматуры. Это важно, чтобы для любого изделия можно было задать оптимальные параметры заготовок для формирования каркаса в целях обеспечения крепости, безопасности и долговечности.
В соответствии с технико-эксплуатационными свойствами все разновидности арматуры без рельефа можно условно поделить на несколько категорий.
По материалу изготовления
- Монтажная — получившие наибольшее распространение изделия из низколегированной и высокоуглеродистой стали.
- Строительная из композитов — это сравнительно новое современное армирующее изделие, в изготовлении ЖБИ используются совсем недолго. Сюда относятся стержни из углеводородов с добавками полимеров, а также изделия из базальта и стеклопластика. По своим рабочим характеристикам они максимально приближены к стальным изделиям, потому могут стать достойной альтернативой стальному каркасу.
Сюда относятся стержни из углеводородов с добавками полимеров, а также изделия из базальта и стеклопластика. По своим рабочим характеристикам они максимально приближены к стальным изделиям, потому могут стать достойной альтернативой стальному каркасу.По типу поверхности прутка
Поперечное сечение стержня обычно имеет круглую форму. Поверхность проката при этом бывает двух видов.
- Ребристая — эффективно перераспределяет силовую нагрузку в ЖБК.
- Гладкая — используется при монтаже железобетонного остова в качестве основного перевязочного элемента. Стержни без выраженного рифления нашли применение также в качестве перераспределяющего основания. В этих случаях их концы подвергают загибам для предупреждения выскальзывания.
По условиям применения
- Ненапрягаемая — самая обычная стальная арматура, из которой формируют каркас. Крепится внутрь опалубки непосредственно перед заливкой цементного раствора. Оптимальна для усиления конструкций, предназначенных для последующей эксплуатации в стандартных технических условиях.
- Напрягаемая — эту арматуру перед применением подвергают растяжке на специальных промышленных установках, где выполняют формовку конструкции. Подобные стержни получили распространение при эксплуатации в условиях завышенных нагрузок на загиб. Из них формируют перекрытия в строениях общественного и производственного назначения с большими пролетами между опорами.
По функциональному назначению
- Продольная арматура — предупреждает растрескивание в местах максимального растяжения. В основном монтируется в нижней части ЖБИ.
- Поперечная — более жесткий стержень, фиксируется в местах наибольшего сжатия.
Классы и маркировка
Монтаж арматуры при возведении зданий осуществляется в точном соответствии с утвержденными конструктивными требованиями. При производстве ЖБИ и ЖБК применяются стержни с обязательной маркировкой, содержащей основные данные об армирующем материале. Они включают указания на классы изделий, тип материалов и некоторые эксплуатационные характеристики.
Класс включает буквенные и цифровые обозначения технико-эксплуатационных свойств стали, из которой выполнена арматура. По этой характеристике все разновидности проката, применяемого в строительной отрасли, условно подразделяются на 4 группы:
- А — стандартная горячекатаная либо холоднотянутая стержневая сталь;
- Ат – усиленный, термообработанный стальной сплав;
- Ас – сталь, сборка которой в единую конструкцию осуществляется посредством сварки;
- Ак – коррозионностойкая сталь со специальным защитным покрытием, бывает оцинкованной, а также гальванизированной.
Стандарт маркировки устанавливает нормативы обозначения армирующих изделий. Приведем простой пример:
20-A-I (А240) ГОСТ 5781-82 — стальная арматура, изготовленная по ГОСТ 5781-82. Имеет диаметр 20 мм, соответствует классу A-I с показателем предела текучести 240 Н/мм2.
Сферы применения
Максимальное сцепление металла с бетоном обеспечивает металлическая арматура с рельефным профилем. В связи с этим она нашла повсеместное применение при возведении конструкций, относительно которых действуют исключительно высокие требования крепости, прочности, долговечности и безопасности. При этом цена такой арматуры намного выше, чем цена проката с ровным профилем.
Потому в некоторых ситуациях, когда их физико-технических параметров достаточно для обеспечения заданных свойств конструкций, использование гладкой арматуры оказывается более рациональным и экономически выгодным.
Гладкую арматуру используют для армирования кладочных швов между бетонными блоками и кирпичами. Это позволяет многократно увеличить их крепость и, соответственно, улучшить прочностные параметры и устойчивость несущих стен возводимого сооружения. При подобном типе монтажа арматурные изделия укладываются в рабочие швы как отдельные элементы, чуть реже их связывают в армирующую сетку.
Гладкую арматуру, в отличие от рифлёной, используют не только для улучшения прочностных параметров бетонных изделий, но и для решения многих других задач. Она востребована при создании слабозагружаемых бетонных изделий декоративного назначения. Самыми распространенными сферами использования этого продукта являются:
- армирование тротуарной плитки, низких столбов и порогов;
- армирование каркасов оснований габаритных строений – в этом случае арматура без рельефа выступает в качестве распределительных и монтажных стержней;
- усиление кладочных швов при возведении сооружений из кирпича или бетона;
- создание строительных сеток широкого назначения;
- изготовление монтажных петель;
- усиление стяжки пола или кровли;
- выпуск метизной продукции, преимущественно товаров для крепежа;
- обустройство заземления строений жилого, общественного, а также складского или производственного назначения.
Гладкие горячекатаные прутки нашли применение в изготовлении ворот и калиток, ограждающих конструкций, выполненных в технике ковки либо холодной гибки. Арматура повсеместно используется при создании предметов декора интерьера, ландшафтных архитектурных форм и садовой мебели.
При эксплуатации таких изделий в регионах с умеренным климатом при низких нагрузках наибольшей популярностью пользуется бюджетная продукция из нелегированных сплавов. В северных районах с суровым климатом предпочтение лучше отдать моделям из низколегированного сплава с высокими параметрами устойчивости к морозам – 10ХГТ, 25Г2С, 35ГС.
Для создания сварных форм оптимально использование изделий из низколегированных и углеродистых нелегированных металлов и сплавов.
Арматура какую выбрать: советы профессионалов
Вопрос: Какая арматура чаще применяется в частном строительстве?
Ответ: В частном строительстве применяется металлическая арматура А500С диаметром 12 миллиметров, длиной 5,85, 6 или 11,7 метров.
Вопрос: На что надо обращать внимание при покупке арматуры?
Ответ: Надежность поставщика, диаметр арматуры (измерить), длину прутка (измерить), количество метров (посчитать), проверить на изгиб (при покупке а500с – такая арматура гнётся и не ломается).
Арматура строительная – строительный материал, производимый преимущественно из различных марок стали. Существуют отдельные виды конструкционного материала, который производят из сплава стеклопластика. Арматуру применяют в строительстве различных бетонных сооружений и каркасов, в производстве металлических изделий различного назначения. Многие знают и видели арматуру, но многообразие диаметров и различных технических характеристик могут завести покупателя в тупик.
Арматура какую лучше выбрать
Стальная арматура, по характеристикам, делится на основные категории-классы: А240(АI), А500С, А500, АIII А400. В чем разница?
Внешние рифления дают возможность прочной сцепки с раствором, что придает изделию дополнительную надежность и долговечность.
Данный конструкционный материал отлично сваривается, является основой для прочных бетонно-каркасных сооружений.
Это самый распространенный и востребованный вид стального стержня.
А400 (АIII) – также имеет внешние рифление и производится из сталей 35ГС и 25Г2С. Преимуществом перед предыдущими видами арматуры является повышенная прочность, за счет технических характеристик сталей из которых она изготавливается.
Подходит для создания бетонных изделий с большой нагрузкой. Обеспечивает дополнительную долговечность и стойкость к разрывам и давлению. Эффективно переносит экстремальные температуры, так как выплавляется из низколегированных марок стального проката. В строительстве больших объектов в условиях экстремальных температур, следует использовать этот вид арматуры.
Так же такая арматура не сваривается, для соединения используется вязка проволокой 1,2 отожжённой.
А500 – данный вид арматуры изготавливается из рельсовых сталей, а точнее из рельс бывших в употреблении.Преимущество данного вида арматуры устойчивость к коррозии за счет стали 80, 76.
Но есть у нее и минусы – она плохо гнется и при изгибании более чем 30°- 45° происходит деформация стали, она ломается.
Для вязки и в конструкциях, где материал следует сгибать, она не подойдет. Кроме того этот вид материала не сваривается и для сварки изделий не используется.
Какие еще особенности нужно учесть при покупке арматурной стали для армирования:
Стальные стержни могут быть различной длины: 6м, 12м, 11.7м и н/д (немерная длина). Немерная длина привлекает низкой стоимостью и часто это является главным козырем продавцов. Но знайте, что такую арматуру можно покупать только по весу, так как общую длину прутов высчитать практически невозможно. Кроме того, такая длина подойдет только для заливки маленьких площадей.
Короткие куски придется связывать, чтобы обеспечить дополнительную длину перекрытия по периметру заливаемой территории.
Стандартной длиной является 11.7м (12м), она наиболее удобна для заливки фундамента на больших объектах.
Длину 6м хорошо использовать для связывания конструкций, поэтому такие длины имеет арматурная сталь небольших диаметров 6мм, 8мм, 10мм, 12мм.
Какой диаметр нужно использовать в строительных работах?
В строительных работах чаще всего применяют пруты 12мм в качестве основного стального каркаса и 6мм, 8мм для связывания конструкции. В случае если конструкция будет испытывать максимальные нагрузки или изделия будут подвергаться воздействию экстремальных температур, стоит использовать арматуру более крупных диаметров от 14 до 40мм.
Комментарии
Класс арматуры: таблица и технологические характеристики металлических прутьев
Сегодня постройка любого здания или технического сооружения не обходится без применения бетонного раствора.
Армированный каркас конструкции многократно увеличивает прочность строения, предотвращая растрескивание и разрушение построек из бетона.
Современный металлопрокат предлагает разнообразные типы стальной строительной арматуры для формирования железобетонных конструкций разного предназначения.
Основные характеристики стальной арматуры
Воспринимать растягивание и усиливать сжатые зоны бетонных конструкций – основное назначение строительной арматуры. Для реализации этой функции арматурные прутья изготавливаются с максимально высокими показателями прочности и пластичности. Чтобы получить качественный продукт, металлопрокатные предприятия повышают прочностные свойства сырья:
- регулируют химический состав стали, увеличивая содержание углерода и химических добавок;
- в холодном состоянии сталь упрочняется методом скручивания, волочения, вытяжения, сплющивания и другими способами;
- применяется термическая обработка;
- сочетается несколько методов.
Прочная и пластичная, не поддающаяся коррозии под слоем бетона, выдерживающая температурные перепады проверенная временем стальная строительная арматура используется как при строительстве малоэтажных жилых построек, так и при возведении сложных промышленно-технических сооружений.
Разновидности арматурных изделий
По назначению арматура разделяется на 4 вида:
- Рабочая. Воспринимает растягивающие усилия, возникающие в железобетонных конструкциях под давлением сторонних нагрузок и собственного веса.
- Распределительная. Представляет собой соединённую проволокой или сваркой арматурную сетку или каркас. Связывая прутки между собой, препятствует смещению рабочей основы при бетонировании и предназначена для распределения равномерной нагрузки между элементами рабочей арматуры.
- Хомуты. Используются при сборке каркаса, предохраняя от появления трещин около опор в балках.
- Монтажная. Используется при бетонировании или сборке каркаса для обеспечения правильного положения хомутов и рабочей арматуры. Не воспринимает никаких нагрузок и по завершении работ обычно вынимается.
Виды строительной арматуры
По ориентации в конструкции разделяется на поперечную и продольную. Поперечная арматура связывает бетон в сжатой и растянутой зонах конструкции для предотвращения образования наклонных трещин вблизи опор. Продольная арматура, воспринимая сжимающее и растягивающее напряжение, предотвращает вертикальное растрескивание в растянутой зоне сооружения.
По условиям применения разделяется на напрягаемую и ненапрягаемую арматуру. Напрягаемой может быть только рабочая арматура, предварительно натянутая для повышения прочности железобетонного строения. Натяжение арматурных прутьев, уменьшая прогибы и снижая массу конструкции, предотвращает образование трещин и сокращает количество стальной арматуры.
Методы изготовления арматуры
По технологии производства арматура для железобетонных строений бывает двух видов:
- Горячекатаная стержневая. Арматура с любым диаметром, поставляемая в стальных стержнях длиной до 13 метров или в мотках «бухтах» с массой до 1,3 тонны.
- Холоднотянутая проволочная. В процессе протаскивания (волочения) стали через отверстия волочильных станов проволока или стержни меняют форму поперечного сечения и размеры. Более длительный и дорогостоящий производственный процесс, в результате которого получают высококачественную арматуру толщиной не более 5 мм.
Горячекатаная стальная арматура по цене существенно ниже холоднотянутой и отличается более высоким уровнем устойчивости к коррозии. Стержни горячекатаной арматуры используются чаще и для повышения прочности они проходят последующую термическую и механическую обработку. Этот вид арматуры разделяется по форме поверхности на 2 типа:
- Гладкая – металлические стержни с гладкой поверхностью. Используются для монтажа каркаса.
- Периодического профиля (рифлёная) – прутья с поперечными выступами и продольными рёбрами на поверхности, закрученными по винтовой линии.
При отливке железобетонных изделий или строений выемки и выступы поверхности обеспечивают лучшую сцепку бетона с арматурным каркасом.
Классификация арматуры
Прочность арматурных прутьев зависит сплава стали, из которого они изготовлены. Классифицируется арматура в соответствии с механическими свойствами. Сегодня существует несколько типов маркировки стальной строительной арматуры по классам:
- А240 А-I.
- А300 A-II.
- А400 A-III.
- А600 A-IV.
- А800 A-V.
- А1000 A-VI.
Класса А240 (А-I) производится гладкая арматура, прочие классы производятся с периодическим рифлёным профилем. Особые свойства, способ производства или назначение арматуры указываются в маркировке готовых изделий дополнительными индексами.
Термомеханическая обработка обозначается «Ат», упрочение методом вытяжки – «Ав». Для регионов Крайнего Севера морозостойкая арматура маркируется «с». Повышенная устойчивость к коррозии обозначается «К», а прутки для сваривания маркируются «С».
Требования к прочности стальной арматуры определяется ГОСТами, задающими для каждого класса пределы текучести. Для горячекатаной стержневой арматуры ГОСТ 5781, стержневая арматура, упроченная термомеханическим способом, выпускается по ГОСТу 10884. В соответствии с требованиями ГОСТа, стальная арматура не может иметь на своей поверхности раковин, плён, трещин или закатов. Выпускаются стальные прутки арматуры с диаметром от 6 мм до 80 мм.
Маркировка готовой продукции на производстве включает в себя класс, дополнительный индекс и окрашивание кончиков стержней соответствующим марке цветом. Выглядит обозначение класса так: Ат400С или Ат800КС.
Сталь для производства арматурных прутьев
При производстве арматурных прутьев используются низколегированные и углеродистые марки стали. Путем изменения количества химических веществ сплаву придаются определённые свойства. В качестве легирующих добавок применяются алюминий, кремний, марганец, азот, хром, бор, титан, цирконий.
Добавление в сплав, например, марганца, повышает жёсткость материала, не снижая при этом его эластичности. Изменяя кристаллическую решётку, кремний повышает плотность стальных прутьев, что улучшает эксплуатационные свойства арматуры, но затрудняет сваривание элементов. Существенно повышается прочность стали при добавлении к сплаву углерода.
Но передозировка этого вещества ухудшает пластичность строительной арматуры.
Марка стали арматуры указывается заказчиком. При отсутствии в заказе требований к марке производитель согласовывает её с получателем либо завод определяет её по своему усмотрению.
Частота использования
Широким спросом пользуется арматура 12 мм из стали класса А3500С. Для скрепления пластичных ребристых прутьев этого вида можно использовать сварку. Прутья арматуры 12 мм придают каркасу более высокую прочность.
Применение строительной арматуры
Плоские или объёмные конструкции из стальных прутьев соединяются между собой электросваркой, вязальной проволокой или специальными арматурными фиксаторами.
Качественное сцепление плоских арматурных сеток (решёток) и объёмных каркасов с бетоном зависит от его прочности и величины усадки, а также от вида поверхности и формы сечения арматурных стержней.
Надёжность сцепления бетона и арматуры обеспечивают три фактора:
- Механическое зацепление выступов и неровностей поверхности арматуры за бетон.
- Силы трения, возникающие на поверхности арматурных прутьев при их обжатии бетоном в процесс усадки.
- Адгезия (склеивание) арматурной поверхности с бетоном за счёт вязкости цементного раствора.
В настоящее время прочный надёжный стальной армированный «скелет» имеет любое бетонное сооружение. Современные офисные или коммерческие здания, жилые или технические строения, дамбы электростанций или мосты возводятся с применением технологии монолитного бетонирования.
Источник: https://www.syl.ru/article/338402/stalnaya-armatura-gost-razmer-naznachenie
Арматура для фундамента марка стали какая лучше
При частном строительстве созданию арматуры под фундамент многие застройщики не уделяют должного внимания, считая, что бетон способен противостоять нагрузкам. Так же неопытные строители не обращают внимания на марку, вид и класс прутьев арматуры.
Арматура для фундамента – это необходимый элемент составляющих железобетонного основания дома. Она позволяет увеличить прочность основания дома, так как один бетон плохо справляется с воздействием нагрузки. При заливке бетонной смеси стальные прутья арматуры в массиве бетона располагают так, чтобы основная нагрузка приходились на них.
Арматура для разных типов фундаментов
Чтобы укрепление бетона было реализовано в максимальной степени, следует знать, какая арматура нужна для обустройства ленточного фундамента, произвести ее расчет и правильно провести строительные работы.
При выборе металлических прутьев арматуры необходимо учитывать:
- вид;
- класс;
- марку стали, из которой изготовлены стержни;
- сечение прутков.
Какая арматура нужна для создания прочного каркаса
Вид
Арматура под фундамент делается из стальных прутьев в виде стержней с круглой формой сечения. Они могут быть гладкими и профилированными. Чтобы улучшить прочность фундамента выпускают стержни с ребристой поверхностью. Их можно использовать для фундамента в качестве основного материала, а для вспомогательных целей лучше взять гладкие прутки.
Раньше использовали только стальную арматуру, сейчас появилась прутья из прочного стеклопластика, которые можно применять на заболоченных участках. Их главное преимущество перед стальными – стойкость к коррозии.
Виды профиля для армирования
Класс
Для железобетонной монолитной плиты нужны рифленые стержни класса A400. Хотя они дороже гладких, зато их сцепление намного выше.
Важно! Не выбирайте арматуру для обустройства фундамента более низких классов, чем 400, при желании вы можете выбрать классы выше.
Марка
Для строительства основания дома используется арматура из горячекатаной стали. Марки арматуры для ленточного фундамента обозначаются литером «А». Цифра 400 указывает на предел текучести. Чем больше нагрузка, тем выше должна быть эта цифра.
Как правильно выбрать материалы для бани? Обращайте внимание на маркировку. Прутки, обозначенные литером «С», можно соединять сваркой. Если стоит маркировка «К», значит, что материал не подвержен коррозии.
Механические характеристики горячепрокатной арматуры
Сечение
Сечение – основной параметр прутьев. Стальные прутья выпускаются ᴓ от 0,5 до 3,2 м, металлопластиковые могут иметь диаметр от 0,4 до 2 см.
При возведении частных домов нужны стержни диаметром 0,8-1,6 см.
Как проводится армирование
При строительстве дома на бетонной плите необходимо провести армирование каркаса в зонах продавливания, к ним относятся места опирания несущих и поперечных стен или колонн.
Армированием фундаментной ленты занимаются в последующем порядке:
- создают оси металлических каркасов ленты;
- сгибают прутья, таким образом, что концы уходят в разные стороны. Это необходимо для укрепления углов и примыканий;
- соединяют арматуру ленточного фундамента. Штыри должны быть соединены внахлест;
- для закрепления верхнего ряда прутков устанавливают поперечные стержни на каждом армирующем поясе. Между собой продольные линии соединяют проволокой и затем связывают с нижним рядом;
- устанавливают верхние стержни и армируют углы в местах их пересечения с помощью загибов в виде хомутов;
- связывают стрежни верхнего ряда с опорными хомутами для повышения жесткости каркаса;
- устанавливают пластиковые, металлические или фибробетонные фиксаторы для удержания арматуры в центре опалубки;
- проводят опалубку.
Схема армирования
На ленточный фундамент давят силы снизу, когда из-за морозов почва начинает вспучиваться, а также тяжесть дома – сверху. Поэтому делают стальные пояса сверху и снизу.
Если ленточный фундамент глубокого заложения, то поясов армирования делают уже три. При высоте ленты больше 150 см, устанавливают вертикальные и поперечные прутья.
Такая методика позволяет сделать основание крепким даже на слабых грунтах.
Столбчатый фундамент из буронабивных свай
В последние годы при строительстве частных домов стал популярен свайно-столбчатый фундамент, такой способ более технологичен. На нестабильных грунтах буронабивные сваи, расширяющиеся сверху вниз, иногда становятся единственным возможным основанием дома.
Строительство буронабивного фундамента начинают с разметки расположения свай. Чтобы они выдержали нагрузку на разрыв не обойтись без усиления бетона, для этого выполняют вертикальное армирование.
Металлическая заготовка для буронабивного основания
Сначала подготавливают материал. Для укрепления пятки столба требуется 4 прутка. Длина прутьев около 2,4 м. Их концы загибают в виде буквы L.
Для создания каркаса скрепляют по несколько штук прутков с помощью вязальной проволоки, чтобы получить жесткую металлическую конструкцию с вертикальными прутками, толщиной не менее 8 мм. Ее погружают в скважину во время заливки. Металлический каркас не должен касаться стенок отверстия и дна скважины.
Затем проводится опалубка. При ее заполнении каркас периодически встряхивают. Чтобы бетон легче сцеплялся с металлом, все нужно тщательно уплотнить, чтобы не образовались воздушные пустоты.
Таблица расчета веса стержневой арматуры
| Номинальный диаметр профиля | Вес, кг/м |
| 50 | 15,410 |
| 45 | 12,480 |
| 40 | 9,870 |
| 36 | 7,990 |
| 32 | 6,310 |
| 28 | 4,830 |
| 25 | 3,850 |
| 22 | 2,980 |
| 20 | 2,470 |
| 18 | 2,000 |
| 16 | 1,580 |
| 14 | 1,210 |
| 12 | 0,888 |
| 10 | 0,617 |
| 8 | 0,395 |
| 6 | 0,222 |
Как рассчитать арматуру для фундамента
Сейчас для обустройства основания купить арматуру и бетон, сделать опалубку несложно, трудности заключаются в подсчете количества нужных материалов. Расчет количества и стоимости арматуры для каждого вида основания определяется индивидуально.
Необходимо соблюдать технологические нормы по расположению арматуры
Правила подсчета регламентируются нормативными документами. Исходя из требований СНиП 52-01-2003, общее сечение арматуры на фундамент в разрезе может составлять 0,1% от площади всей ж/б конструкции в данной плоскости.
Важно! Самой главной ошибкой при армировании фундамента плитного типа или любого другого являются неправильные расчеты предполагаемой нагрузки на основание, или их отсутствие.
Чтобы не допустить ошибки, необходимо получить геодезические данные конкретного участка. Также важно учитывать соотношение общей площади диаметра прутков и площади ленты.
Для каркаса необходимо рассчитать количество проволоки для вязки ленточного фундамента и подобрать нужное количество прутьев для ленточного основания. Это можно сделать с одновременным составлением схемы их расположения.
Количество материалов во многом обуславливается периметром основания, а также зависит от ширины фундамента.
Как определить количество прутьев для армирования столбчатого фундамента. Чтобы сделать остов под столб ᴓ 20 см и глубиной 200 см, потребуется 4 прутка диаметром 1,2 см. Чем соединять прутья? Для этого потребуется проволока. Прутки перевязывают в 4 местах с шагом 5 см с помощью горизонтальных элементов.
На один столб потребуется:
- ребристая арматура диаметром 0,6 см и длиной 880 см с учетом припуска 20 см на привязку ростверка;
- гладкие прутки ᴓ 0,6 см – 320 см;
- проволока для вязки каркаса – 480 см.
Результаты умножаете на количество столбиков.
Правильные расчеты позволят создать прочное основание дома
Также при расчете учитывается количество цемента. На каждый квадратный метр бетона приходится различное количество прутков. По строительным нормам для устройства основания общего назначения на каждые 5 м² бетона требуется 1 т армирующих элементов.
Методика расчета очень сложная и зависит от многих факторов. Поэтому для индивидуального застройщика связана с определенными рисками. При соблюдении технологических рекомендаций и советов опытных строителей вы сможете сделать крепкое основание дома.
Какая арматура нужна для фундамента обновлено: Май 23, 2018 автором: Артём
Источник: http://okbeton.ru/strojmaterialy/armatura-dlya-fundamenta.html
Классы арматуры: маркировка, таблица классификации марок арматурной стали, характеристики и их применение
Без арматуры сегодня не обходится ни один крупный строительный объект, на котором используется бетон. Ведь последний, несмотря на высокую прочность, легко повреждается при работе на изгиб и растяжение.
Благодаря металлическим прутам этот недостаток устраняется, и набравший достаточную прочность материал способен выдерживать значительные нагрузки всех типов без вреда для себя. Но для каждого строительного объекта подходящим выбором станут разные материалы и, соответственно, разный класс арматуры.
В одном случае стоит отдать предпочтение тонкой арматуре одной марки стали, способной без вреда для себя годами работать в агрессивной окружающей среде. А в другом понадобится толстая арматура из другой марки стали. Расскажем об этом.
Зачем используются классы арматуры?
Сегодня изготавливаются металлические пруты, различающиеся между собой по ряду факторов. Чтобы отобразить характеристики материала, являющиеся важнейшими при выборе для конкретного строительного объекта, была разработана специальная классификация арматуры. Опытному строителю или проектировщику достаточно взглянуть на марку материала, чтобы точно узнать всю необходимую информацию:
- метод изготовления;
- класс;
- диаметр;
- особые свойства.
Точно также, выполняя работы по проектированию или строительству, профессионал может легко представить все нагрузки, какие должен будет выдерживать материал и точно назвать класса арматуры, которые понадобятся для конкретного объекта. Начнем расшифровку с самого начала.
Как изготавливается арматура?
В первую очередь в маркировке арматуры упоминается метод изготовления. Например, в марке А240 литера «А» обозначает, что материал является горячекатаным или же холоднокатаным.
Ещё одна литера — «Ат». Она обозначает, что вы имеете дело с термоупрочненной арматурой. Её стоимость выше, так как в производстве она сложнее.
Сначала прут разогревается до температуры в 1000 градусов по Цельсию, после чего за считанные секунды охлаждается до +500 градусов. Благодаря этому прут обладает куда большей прочностью.
Поэтому он находит применение в разных сферах, начиная от строительства, когда на железобетон приходится большая нагрузка, и заканчивая машиностроением и изготовлением мебели.
Также в некоторых случаях встречается литера «В». Она указывает, что арматура является холоднодеформированной. Кроме того, существует литера «К» – канаты. Это уже другая специализация, но чтобы иметь возможность легко и быстро расшифровать класс, эту литеру также будет полезно запомнить.
Основные виды арматуры
Следующим упоминается сам класс арматурной стали. Всего существует шесть классов:
- А240;
- А300;
- А400;
- А600;
- А800;
- А1000.
Кроме того, в некоторых случаях встречается иное обозначение – А1, А2 … А6. Но это обозначение считается устаревшим – оно применялось в Совестком Союзе и именно его использовал действующий на тот момент ГОСТ. Сегодня большинство производителей и покупателей использует иную классификацию сортамента арматуры.
А240 – единственная марка, которая выпускается с гладким сечением. Её диаметр может колебаться от 6 до 40 миллиметров.
Простота изготовления снижает стоимость материала, но его нельзя использовать в качестве основного рабочего – только в качестве вспомогательного, например, при изготовлении каркаса.
Гладкая поверхность ухудшает сцепление с бетоном, в результате ухудшая свойства железобетона. Временно может сопротивляться растяжению до 380 мегапаскалей.
Все остальные классы имеют периодическое сечение, то есть, на поверхности находятся ребра, улучшающие качество сцепления с бетоном. Для большей наглядности сведем все их характеристики воедино – таблица позволит легко подобрать подходящий материал, а также понять значение маркировки:
| А-2 | 10—80 | 500 | 300 |
| А-3 | 6—40 | 600 | 400 |
| A-4 | 10—22 | 900 | 600 |
| A-5 | 10—22 | 1050 | 800 |
| Aт-4 | 10—40 | 900 | 600 |
| Aт-5 | 10—40 | 1000 | 800 |
| Aт-6 | 10—22 | 1200 | 1000 |
| Aт-7 | 10—32 | 1400 | 1200 |
Как видите, диаметр может различаться, что позволяет подобрать подходящий материал для каждого конкретного строительного объекта.
Как определить диаметр?
Важнейшим параметром является именно диаметр. От него зависит, какую нагрузку он сможет выдержать, предел тягучести и ряд других. Поэтому при обозначении марки арматуры обязательно указывается её диаметр. Целиком классификация выглядит следующим образом: А200 D30. Именно последнее число, идущее после буквы D или символа Ø показывает толщину прута.
Некоторые дотошные покупатели, выбирая подходящий материал, сверяют его реальную толщину с указанной в паспорте, используя штангенциркуль. Им нередко приходится удивляться серьёзному несоответствию – различие может составлять несколько миллиметров.
Однако, стоит учитывать, что при периодическом сечении (то есть, наличии рёбер на пруте) замерить номинальный диаметр невозможно. В узких местах он будет меньше указанного значения, а на ребрах – больше. Поэтому специалисты используют усредненное значение.
Его характеристики и указывают в таблицах.
Особые свойства
Также арматуру различают по назначению. В сравнительно редких случаях металлический прут должен иметь ряд свойств, делающих его подходящим для применения.
Этого добиваются разными способами – путем добавления специальных примесей в сплав или же особой обработкой. В любом случае, арматура приобретает уникальные характеристики.
На наличие особых свойств указывает литера, стоящая в конце кодировки. Обычно встречаются следующие обозначения:
- С – свариваемая. Обычно при сборке из арматуры каркаса использование сварки крайне нежелательно – перегрев снижает прочность, а кроме того, снижает устойчивость перед коррозией. Но существует специальный металл, в состав которого входят добавки, повышающим его возможность противостоять негативным последствиям;
- К – устойчивая перед коррозией. Благодаря специальным добавкам (хром, вольфрам и прочие), арматура способна на протяжении многих лет работать не только в условиях повышенной влажности, но и при контакте с агрессивной средой – щелочной, кислой, обладающей повышенным содержанием кислорода;
- СК – арматура, обладающая обоими вышеперечисленными свойствами. Имеет высокую стоимость, поэтому используется сравнительно редко, только когда обычная не справляется со сложными условиями эксплуатации.
Конечно, на эту продукцию существует специальный ГОСТ, предъявляющий к ней особые требования.
Какая арматура самая популярная?
Опытные специалисты согласятся, что у арматуры А3(А400) есть ряд качеств, делающих её наиболее популярной.
Начать с того, что арматура класса А3 всегда выпускается с рифленой поверхностью, что позволяет использовать её как главный несущий прут в каркасе.
Класс арматуры А-III (А400)
Разные технологии производства позволяют изготовить любые разновидности материала: горячекатаную, холоднокатаную и термически упроченную. Поэтому подобрать именно тот вариант марки стали, которая нужна для выполнения конкретной работы, максимально легко.
Немаловажно, что диапазон диаметров очень велик – выпускаются металлические пруты толщиной от 6 до 40 миллиметров. Так что, использовать их можно как при армировании небольших изделий (ленточный фундамент для гаража или бани), так и при работе с огромными объемами бетона (мосты, тоннели, многоэтажные монолитные здания).
Кроме того, к важным достоинствам материала можно отнести её устойчивость перед высокой влажностью и значительным нагрузкам. Он отличается долговечностью и прочностью.
Возможность загибать пруты под углом до 90 градусов без нагрева упрощает процесс сборки угловых каркасов. Это крайне важно – угловые соединения часто доставляют строителям серьезные проблемы. Загнутая под нужным углом арматура гарантирует надежность и долговечность каркаса даже при серьезных нагрузках.
В настоящее время, при гражданском и промышленном строительстве монолитных сооружений, все больше предпочтения отдают арматуре класса А500С, благодаря её высокой прочности, свойству сваривания и способности выдерживать любые типы нагрузок.
Теперь вы можете легко ориентироваться в разработанной для арматуры классификации, знаете об основных свойствах этого ценного строительного материала, а значит, без особых проблем подберете именно ту продукцию, которая станет лучшим вариантом для конкретного объекта. Не придется переплачивать при покупке материала или жертвовать надежностью возводимой конструкции.
Источник: https://VseoArmature.ru/vidy/klass-armatury
Стальная арматура – а что вы знаете об этом прокате. применение, ГОСТ, классификация, цены
Строительство сегодня – это целый комплекс мер, способов и технологий, обеспечивающие жилым и промышленным сооружениям высокие эксплуатационные свойства.
Стальная арматура является основным строительным материалом, от качества которой будет зависеть результат строительства и долговечность зданий в целом. Именно поэтому так важно уделять особое внимание выбору этого материалы.
В статье мы расскажем об основных характеристиках арматуры, научимся ее классифицировать и правильно выбирать под определенные строительные нужды.
- Технология производства.
- Где и для чего используется стальная арматура.
- Виды и свойства арматуры.
- ГОСТ и классификация.
- Недостатки. Думайте при выборе арматуры.
- Таблица цен на стальную арматуру.
Технология производства
Для производства стальной арматуры сегодня используют три метода, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки:
- Метод горячего проката. Нагретые стальные заготовки поступают на специальные прокатные станки с гладкими или профилированными валами. Через эти валы пропускается раскаленный прут, за счет чего создается арматура с периодическим сечением (или гладкая) диаметром от 6 до 40 мм. Этот способ хорош тем, что при производстве нет трения, а это меньшие затраты энергии и смазочных материалов, а также минимальное воздействие на сам металлический прут (нет воздействия векторных сил и растяжения).
- Холодная деформация. Основное отличие холодного проката и горячего заключается в том, что в первом случае на кристаллическую решетку стали не оказывается никакого влияния. Так химические свойства заготовки остаются прежними. Этот способ является самым распространенным и оптимальный для изготовления стальной арматуры (гладкой или рифленой) диаметром от 4 до 12 мм.
- Метод волочения. Суть производства данным методом заключается в поочередной протяжке заготовки через ряд сужающихся отверстий с последующей термической и химической обработкой. От размеров и конфигурации отверстий (фильеров) будет зависеть форма конечного продукта. Недостатком такого метода является необходимость в мощном оборудовании и больших производственных площадях.
Где и для чего используется
- Строительство. Строительная сфера является основным потребителем арматуры. Чаще всего ее используют для создания железобетонных изделий, в том числе для закладки фундамента, монолитных опор и других конструкций. Для фасадных, штукатурных и монтажных работ могут использовать армированные сетки и металлические прутья с гладкой или рифленой поверхностью.
- Ремесло. Металлические прутья и арматура квадратного сечения часто используется мастерами для изготовления кованых изделий или декоративных элементов. Также такой материал весьма востребован у дизайнеров интерьера и ландшафта, как надежное и простое средство для создания опорных и несущих конструкций.
- Хозяйство. В хозяйственной сфере арматура также нашла свое место и является отличным средством для возведения ограждающих конструкция для скота, птицы, домашних питомцев и прочего. Например, Арматура класса А240 и А400, А500С широко используется для строительства тентов, заборов, навесных и опорных сооружений для сельскохозяйственных культур и деревьев.
Виды арматуры и свойства
Передовые технологии позволяют изготавливать металлическую арматуру различных форм и структуры для самых разных сфер эксплуатации. Всю продукцию условно можно поделить на арматуру круглого сечения (проволока, стержневая арматура) и профилированная (квадратная или прямоугольная) с притупленными, острыми или закругленными углами. Круглая арматура делиться на два вида:
- Гладкая. Представляет собой металлический прут цилиндрической формы с определенным диаметром и гладкой поверхностью.
- Рифленая. Чаще всего применяется для создания железобетонных конструкций. Прокат с рифлением имеет два продольных ребра (кольцевой профиль, серповидный, смешанный).
Арматура также может быть частью готовых изделий, например, арматурные сетки, каркасы. Помимо металлической арматуры существует стеклопластиковая, базальтовая, а также нержавеющая, применяемые для особых случаев.
Физико-механические свойства металлической арматуры напрямую зависят от состава и марки сталей, из которых она была изготовлена.
Для изменения механических свойств в состав стали добавляют различные примеси, например, углерод, которые делает изделие более прочным, но снижает его устойчивость к деформации и свариваемости.
Добавление марганца позволит улучшить прочностные характеристики стали без ухудшения деформативности. Также в сплавы могут добавляться кремний, кобальт, ванадий, хром и даже титан.
Чтобы улучшить устойчивость к физическим и химическим нагрузкам, изделия проходят вторичную термическую обработку, а поверхность может покрываться специальным антикоррозийным покрытием или другими химическими реагентами. Заказчик может отметить специфику изготовления и указать тот состав и тип обработки, которые необходимы для дальнейших условий эксплуатации.
Гост и классификация арматуры
Весь металлопрокат производится согласно ГОСТам, в которых указаны все технические характеристики, механические и прочностные свойства. Сегодня действует три основных ГОСТа, по которым производят металлическую арматуру разных классов и предназначений:
- ГОСТ 52544.
- ГОСТ 10884.
- ГОСТ 5781.
В данных технических сборниках собраны все данные о составах (из какой марки стали), размерах, физических и химических свойствах стальной арматуры, а также описаны требования, которые выдвигаются к производству того или иного класса изделий.
Классификация металлической арматуры подразумевает деление металлопроката на классы, который является прямым показателем ее качества. Для классификации используются цифровые и буквенные значения, в том числе и для дополнительных обозначений специальных маркировок. Более детально об этом читайте здесь. (ссылка на статью классификация и маркировка арматуры)
| Класс арматурной стали | Цветовое обозначение | Диаметр профиля, мм | Тип профиля | Марка стали |
| A-I (A240) | нет обозначения | 6-40 | гладкий | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
| А-II (А300) | нет обозначения | 10-40 | периодический (рифленый) | Ст5сп, Ст5пс |
| нет обозначения | 10-80 | периодический (рифленый) | 1НГ2С | |
| Ас-II (Ас300) | нет обозначения | 10-32 | периодический (рифленый) | 10ГТ |
| нет обозначения | (36-40) | периодический (рифленый) | ||
| А500С последний класс арматурной стали | нет обозначения | 4-40 | периодический (рифленый) | горячекатаная |
| В500С последний класс арматурной стали | нет обозначения | 4-40 | периодический (рифленый) | холодногнутая |
| А-III (А400) | нет обозначения | 6-40 | периодический (рифленый) | 35ГС, 25Г2С |
| нет обозначения | 6-22 | периодический (рифленый) | 32Г2Рпс | |
| нет обозначения | 10-18 | периодический (рифленый) | 80С | |
| A-IV (А600) | Красный | (6-8) | периодический (рифленый) | |
| Красный | 10-32 | периодический (рифленый) | 20ХГ2Ц | |
| Красный | (36-40) | периодический (рифленый) | ||
| Красный | (6-8) | периодический (рифленый) | ||
| А-V (А800) | Красный и зеленый | 10-32 | периодический (рифленый) | 23Х2Г2Т |
| Красный и зеленый | (36-40) | периодический (рифленый) | ||
| A-VI (А1000) | Красный и синий | 10-22 | периодический (рифленый) | 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР |
Это важно
Чтобы металлическая арматура на 100% выполняла свои задачи, нужно знать о ее недостатках и технологических требованиях к монтажу.
- Необходимо правильно подбирать класс и диаметр арматуры, иначе она не будет выполнять предназначение стержневого изделия.
- Антикоррозийная защита металлических прутьев является приоритетной, как на этапе хранения, так и в процессе установки/эксплуатации. Попадание влаги на арматуру создает окислительные процессы, которые разрушают целостность металлопроката.
- Установка арматуры (будь то стержень или каркас) должна завершаться так, чтобы прутья не получали чрезмерно высокое напряжение. Это провоцирует «обратный эффект» и образование трещин в бетоне или покрытии, где использовалась арматура.
Учитывайте также тот фактор, что эта продукция имеет большой удельный вес, хорошо проводит электрический ток и значительно усложняет процесс монтажа из-за фиксированной длины. А также не нужно забывать об ответственности выбора именно качественной арматуры, а также следить за условиями хранения и упаковки.
Наша Металлобаза реализует металлопрокат в широком ассортименте и предлагает только высококачественный металлопрокат. У нас вы сможете купить арматуру стальную по выгодной цене. Если у вас есть сомнения или остались вопросы, звоните, и мы обязательно вам поможем.
Таблица цен на стальную арматуру
| Размер | Класс А500С | Класс АIII (А400) 35гс | Класс АIII (А400) 25г2с | Класс А1 А240 |
| Ø6 мм | 42110 ₽/тн | 44410 ₽/тн | 42550 ₽/тн | 42750 ₽/тн |
| Ø8 мм | 43100 ₽/тн | 44100 ₽/тн | 42550 ₽/тн | 41750 ₽/тн |
| Ø10 мм | 42510 ₽/тн | 46100 ₽/тн | 46100 ₽/тн | 40750 ₽/тн |
| Ø12 мм | 39610 ₽/тн | 45100 ₽/тн | 45100 ₽/тн | 40750 ₽/тн |
| Ø14 мм | 39510 ₽/тн | 41100 ₽/тн | 41100 ₽/тн | 40750 ₽/тн |
| Ø16 мм | 39510 ₽/тн | 41100 ₽/тн | 41100 ₽/тн | 40750 ₽/тн |
Источник: https://ros-met.com/stalnaya-armatura/
Продукция — Техмашхолдинг — группа компаний, официальный сайт
- Сегодня на больших строительных объектах, где проводится заливка бетона, обязательно используют арматуру, изготовленную из различных марок стали. В класс арматуры входит несколько видов стальных изделий, имеющих высокую прочность. Бетон, обладая отличными технологическими показателями, к сожалению, легко ломается при большом растяжении или изгибающих нагрузках. Этот недостаток устраняют металлические прутья.
- Класс.
- Диаметр.
- Свойства.
- Легированная.
- Углеродистая.
- А240.
- А300.
- А400.
- А600.
- А800.
- А1000.
- Гладким.
- Рифлёным.
- Серповидным.
Необходимость классификации
При закладке фундамента или других строительных работах применяется разная марка стальных стержней. Эти изделия отличаются несколькими важными факторами. Для показа характеристики материала были разработаны классы арматуры, таблица которых включает в себя полную информацию об этих металлических изделиях:
В соответствии с таблицей, при проектировании будущего объекта выбирается подходящая марка стали арматуры, а также её прочностные характеристики.
Применяемые марки
При изготовлении металлических прутков используется несколько видов стали, имеющих подходящие технологические свойства.
В обозначение углеродистой стали входят буквы и цифры. Например, Ст 6. Цифра обозначает, сколько процентов углерода находится в сплаве. Чем она больше, тем более высокой прочностью отличается марка арматуры, тем меньше её пластичность.
Маркировка арматурной стали
Все стержни подразделяются на несколько классов, которые отличаются конкретной маркировкой. Она может иметь старое или новое обозначение. Сегодня для строительства различных объектов применяются металлические стержни:
Две первых марки относятся к монтажной арматуре. Они отличаются своим профилем. Он может быть:
При выполнении монтажных операций используется только гладкий профиль. Эта ненапряженная арматура имеет невысокую прочность, поэтому её запрещено использовать в монтаже несущих конструкций. Эти изделия относятся к первому классу, их диаметр находится в диапазоне 6—40 мм.
Ко второму классу относятся стержни А3, имеющие рифлёный профиль. Этот класс является самым востребованным. Диаметр прутка колеблется в пределах 10—100 мм. Такая арматура обладает высокой прочностью. Металлические прутья рассчитаны на длительную эксплуатацию. Чаще всего в строительных работах используют диаметры 8—40 мм.
Для создания прочной конструкции, например, огромного цеха, где будет установлено тяжёлое оборудование, устанавливают стальные стержни А5-А6.
Для изготовления любого класса металлических прутьев применяется арматурная сталь СТ 3. В качестве легированного сплава выступает марка 25Г2С. Иногда её заменяет сталь 35 ГС.
Несколько дополнительных различий
Среди большого количества основных классов арматуры, маркируемых обычным способом, существуют и некоторые дополнительные виды стержней, в обозначение которых включены их некоторые особенности.
Например, маркировка А3К. Так обозначается стержень, относящийся к классу А3, но имеющий специальную дополнительную защиту от появления коррозии. Другими словами, буква «К» говорит о покрытии металлической поверхности уникальным составом, который не будет ржаветь достаточно долго. К сожалению, такая арматура стоит намного дороже обычной, изготовленной из углеродистой стали.
Если в маркировке прутьев имеется буква «С», значит, такой материал легко поддаётся сварке. Отличить подобную запись очень легко. Буква находится на последнем месте в аббревиатуре. К примеру, обозначение А500С, говорит о строительном стержне, с которым можно проводить сварочные операции.
Однако, нужно всегда иметь в виду, что не каждый класс стальной арматуры легко соединить с другим металлом сварным методом. Иногда сталь просто не поддаётся свариванию. Она предназначена для выполнения других задач. Арматурные каркасы соединяются часто специальной проволокой, иногда используют дополнительные муфты. В этом случае сварка становится ненужной, она играет второстепенную роль.
Конечно, создание прочного каркаса требует сварочных работ. Именно для этого промышленность выпускает дополнительный подкласс арматуры, которая предназначена для соединения с другими металлоконструкциями путём сварки.
Специальные виды арматуры
Для выполнения сантехнических работ применяется специальная трубопроводная оснастка. Она также подразделяется на несколько классов. Самым важным считается класс герметичности. От его показателей зависит, насколько качественным будет соединение трубопровода. Уровень герметичности детали сообщается в техническом описании, с которым можно ознакомиться при покупке изделия.
tokar.guru
Назовите классы арматурной стали?
Горячекатаная арматурная сталь гладкого профиля имеет класс A-I.
Класс горячекатаной арматурной стали периодического профиля может быть определен по рисунку поперечных выступов на поверхности стержня и по окраске концов стержней.
Если стержни имеют на поверхности выступы, расположенные по винтовой линии, это значит, что они изготовлены из стали класса А-Н. У стержней из стали классов A-III и A-IV выступы расположены под углом друг к другу, «в елочку».
Для предварительно напряженных конструкций применяют высокопрочную арматуру: горячекатаную класса A-V и термически упрочненную классозАт-IV… AT-VI, где индекс «т» обозначает, что арматура прошла термическую обработку.
Для арматурной стали, упрочненной вытяжкой, установлено два класса, которые имеют обозначения, соответствующие классу исходной горячекатаной арматурной стали, но с добавлением индекса «в» (вытяжка): А-Нв и В-Шв. Из волоченой проволочной стали изготовляют арматуру основных видов: арматурную проволоку и арматурные проволочные изделия (сетки, каркасы).
Арматурную проволоку делят на обыкновенную (низкоуглеродистую), изготовленную из стали класса B-I, и высокопрочную (углеродистую), изготовленную из стали класса В-П.
Высокопрочная и обыкновенная проволочная арматурная сталь бывает гладкой и периодического профиля. При обозначении периодического профиля к букве «В» (волоченая) добавляют букву «р» (рифленая), например Вр-И. Арматурную проволоку из стали класса B-I используют для изготовления сварной ненапрягаемой арматуры, а из класса B-II — напрягаемой арматуры.
Горячекатаная арматурная сталь классов A-I и А-Н предназначена для употребления в качестве ненапрягаемой арматуры в обычных железобетонных конструкциях.
Напрягаемую арматуру из стали классов A-I и A-III используют в основном при изготовлении сварных арматурных изделий, поэтому к этим сталям предъявляют повышенные требования в отношении свариваемости контактной сваркой (стыковой и точечной, дуговой, шовной, ванной и сваркой под флюсом).
Горячекатаную сталь, упрочненную вытяжкой, например, класса А-Пв и А-Шв, предназначают главным образом для изготовления отдельных стержней напрягаемой арматуры в предварительно напряженных железобетонных конструкциях. При необходимости ее можно использовать и для изготовления ненапрягаемой арматуры.
Термически упрочненную арматурную сталь употребляют только для несварной напрягаемой арматуры в предварительно напряженных железобетонных конструкциях.
Обыкновенную арматурную проволоку из стали класса В-Н применяют при изготовлении арматурных сеток и каркасов контактной точечной сваркой. Допускают использование этой проволоки и при изготовлении вязаных каркасов балок высотой не более 400 мм и колонн.
Высокопрочную проволоку из стали классов В-П и Вр-П используют в качестве отдельных элементов несварной напрягаемой арматуры, а также как непрерывную арматуру предварительно напряженных конструкций.
Для изготовления арматуры железобетонных конструкций применяют низкоуглеродистую, средне- и высокоуглеродистую сталь. Низкоуглеродистая сталь содержит менее 0,25 % углерода, среднеуглеродистая — 0,25…0,6%; высокоуглеродистая —0,6…2%.
Количество углерода в стали резко влияет на ее свойства. С увеличением содержания углерода прочность и твердость стали увеличивается, при этом она становится более хрупкой и хуже сваривается.
В целях улучшения некоторых свойств стали в сплав дополнительно вводят так называемые легирующие добавки (например, хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий), иногда 5…6 видов металла. Легированную сталь получают также увеличением содержания в сплаве кремния и марганца.
Легированная сталь обладает в одних случаях повышенной прочностью, в других — повышенной твердостью, коррозионной стойкостью.
По суммарному содержанию легирующих добавок сталь делят на три группы: низколегированная—до 5 %; среднелегированная — 5 … 10 %; высоколегированная—свыше 10%. Содержание различных элементов в стали (ее химический состав) отражает ее марка.
В стандартах и в написании марок стали приняты следующие обозначения металлов, добавляемых в сплав: Г — марганец; С — кремний; Т — титан; Ц — цирконий; М —молибден; X —хром. Первые цифры марки указывают содержание углерода в сотых долях процента.
Цифры после буквенных обозначений указывают содержание элемента, соответствующего этому обозначению, в процентах. Отсутствие цифры указывает, что содержание элемента не превышает 1 %.
Например, марка арматурной стали 35ГС обозначает, что среднее содержание в ней углерода составляет 0,35%, а марганца и кремния не более чем по 1%.
infopedia.su
Классы арматуры: общие сведения
Арматура является важной составной частью железобетонных конструкций, предназначенной для принятия больших нагрузок.
Можно сказать, что от прочности и выносливости этих стальных стержней во многом зависят надежность и эксплуатационные характеристики сооружений.
Классы арматуры отражают механические, химические и физические свойства, технологию проката, способы послепрокатной обработки, коррозийную стойкость, а также ряд других параметров этих несущих элементов любого современного сооружения.
Известно, что конструкция здания постоянно испытывает различные виды нагрузок: от массы находящегося в здании оборудования, станков или мебели и до суммарного веса людей и конструкционных элементов самого сооружения. Причем все виды нагрузок оказывают различное воздействие на несущие элементы. Они могут сжимать их, растягивать или изгибать. Также различна сила этих нагрузок.
Все классы арматуры, обладая индивидуальными качествами, предназначены для принятия разных усилий.
Например, рабочая арматура прекрасно выдерживает даже самые неблагоприятные для здания нагрузки – растягивающие усилия, создаваемые внешними факторами и собственной массой железобетонных конструкций.
В таких строительных элементах, как колонны и опоры, данный вид арматуры воспринимает основные сжимающие усилия. Однако только этого вида стальных стержней недостаточно для придания сооружению необходимой прочности.
Поэтому наряду с рабочей арматурой в конструкции большинства современных зданий используются распределительная, предназначенная для равномерного распределения усилия между стержнями, и монтажная, которая выполняет функцию объединения отдельных стальных элементов в единый жесткий каркас. Для предотвращения образования косых трещин в состав конструкции вводятся дополнительные высокопрочные стержни, фигурные хомуты и крюки.
Все классы арматуры обозначаются буквенно-цифровым индексом от А-1 до А-6. Чем выше данное обозначение, тем прочнее сами прутья. От этого зависит и сфера применения этих элементов строительных конструкций.
Например, арматура класса А1 представляет собой горячекатанные гладкие стальные стержни. Она применяется преимущественно в строениях, не подверженных большим нагрузкам и напряжению.
Арматура данного класса служит монтажными, конструктивными и поперечными элементами. Она обладает хорошей свариваемостью.
Другие классы арматуры, начиная с А-2 и выше, являются горячекатанными стержневыми элементами периодического профиля. Как правило, такие стержни после прокатывания подвергаются термохимической обработке, что повышает их прочность.
Применение класса А-2 практически такое же, как и А-1. За исключением прутьев, изготовленных из стали Ст 5 и имеющих диаметр больше 32 мм, поскольку при сваривании таких стержней они не дают достаточно надежного сварного соединения.
Арматура класса А3 широко используется при изготовлении стандартных железобетонных конструкций, где она служит рабочим компонентом. Она также обладает хорошей свариваемостью. Класс А-4 имеет гораздо большую прочность, чем предыдущие, и, соответственно, используется в качестве напрягаемого (несущего) элемента.
Свариваемость такой арматуры считается удовлетворительной, хотя и несколько уступает предыдущим классам. Поэтому стыкуются стержни данной категории способом, который именуется обжатой обоймой. Арматурные стержни классов А-5 и А-6 являются чрезвычайно прочными конструкционными элементами. Используются они в длинномерных строительных конструкциях с пролетом не менее двенадцати метров.
Такая арматура способна выдерживать очень большие нагрузки и усилия.
fb.ru
Класс стали арматуры — справочник металлопроката. | Арматура
-Основные отличия разных классов прочности арматуры
Однако наиболее распространенными видами являются А1 и А3. они имеют разное назначение, состав, да и внешне отличаются. В чем именно различия арматуры А1 и А3?
1. Рельеф – это наиболее явное различие, потому как А1 арматура гладкая и потому она зачастую используется для каркасов и сеток, особенно в качестве вертикальных стержней, потому как сцепление ее хуже, чем рифленой, как А3. Выступы профиля поперечные, ребра – продольные и расположены строго под заданным углом. Потому А3 используется в большинстве как армирующий материал.
2. Прочность –по этому критерию А1 явно уступает А3, потому как на производство А3 идет высоколегированная сталь с примесями марганца, кремния, хрома и титана. Потому потолки, полы, высотные сооружения, мосты обязательно изготавливают из А3.
3. Сфера использования. В универсальности среди классов арматуры по ГОСТ А1 выигрывает потому, что все свои свойства способна сохранять при любых условиях.
Кроме того, гладкая арматура хорошо противостоит агрессивным веществам. Потому ее часто используют для возведения нефтеперерабатывающих предприятий в экстремальных условиях (например, на Севере).
А вот А3 в таких условиях запросто потрескается.
Если вы сомневаетесь, какая именно арматура необходима, то можно исходить из критериев конструкции, целей и характеристик стали или узнать мнение специалистов. В нашей компании возможно купить арматуру классов прочности — AI и AIII.
a-12.ru
Источник: https://pellete.ru/stal/klass-armaturnoj-stali.html
События осени 2020 | ||||||||||||
| | ||||||||||||
| ||||||||||||
| | ||||||||||||
| ||||||||||||
| ||||||||||||
| | ||||||||||||
| ||||||||||||
| | ||||||||||||
| | ||||||||||||
| ||||||||||||
| | ||||||||||||
| ||||||||||||
События лета 2020 | ||||||||||||
| | ||||||||||||
| ||||||||||||
| ||||||||||||
| ||||||||||||
| | ||||||||||||
| | ||||||||||||
| | ||||||||||||
Использование старого / нового информационного порядка в предложении
Если вы хотите сделать информацию понятной для вашего читателя, часто бывает полезно использовать следующую структуру:
- старая (или известная) информация помещается в начало предложения
- новая (или неизвестная) информация помещается в конце предложения.
Пример 1
Популяции сосуществующих, близкородственных, но расходящихся вариантов молекул РНК HCV (старая информация) называются qausispecies (новая информация). Квазивиды (старая информация) встречаются во многих РНК-вирусах (новая информация).
Пример 2
Этот пример показывает, как старая / новая информационная структура работает для всего абзаца, и имеет таблицу, которая идентифицирует старую и новую информацию в каждом предложении.
«Микроорганизмы, устойчивые к антибиотикам, значительно затруднили лечение антибиотиками.Большая часть устойчивости у грамотрицательных бактерий может быть связана с кассетами генов устойчивости, содержащимися в системе сайт-специфической рекомбинации, называемой интегроном. Мобильные кассеты содержат гены, которые придают устойчивость почти ко всем основным классам антибиотиков и некоторым дезинфицирующим средствам. Идентификация новых кассет генов продолжается, и по состоянию на январь 2001 г. последовательности более 60 кассет депонированы в базах данных GenBank / EMBL. Столь быстрое увеличение числа идентификационных кассет генов привело к тому, что одно и то же имя было присвоено двум различным кассетам генов. , или неправильное наименование кассет генов.Это письмо призвано разъяснить текущую номенклатуру генов семейств aadA и dfr ». (Белый 2007)
Таблица старой и новой информации
| Старая информация | Новая информация |
| Микроорганизмы, устойчивые к антибиотикам | Обработка антибиотиками |
| Аграм отрицательные бактерии | Кассеты генов устойчивости, содержащиеся в системе сайт-специфической рекомбинации, называемой интегроном. |
| Мобильные кассеты | гена |
| , что | устойчивость почти ко всем основным классам антибиотиков и некоторым дезинфицирующим средствам |
| Новые кассеты генов | |
| кассет последовательностей | кассет Базы данных GenBank / EMBL |
| Это быстрое увеличение идентификации генных кассет | одинаковое название, присвоенное двум различным генным кассетам, или неправильное название генных кассет |
| Эта буква | текущая номенклатура для Семейства генов aadA и dfr |
1.6 История обучения с подкреплением
1.6 История обучения с подкреплениемДалее: 1,7 Библиографические примечания Up: 1. Введение Пред .: 1.5 Итоги Содержание
История обучения с подкреплением имеет две основных нити, длинную и насыщенную. которые использовались независимо до того, как вплетены в современное армирование обучение. Одна тема касается обучения методом проб и ошибок и началась в психологии обучения животных.Эта тема проходит через некоторые из самых ранних работ в области искусственного интеллекта и привел к возрождению обучение с подкреплением в начале 1980-х. Другой поток касается проблемы оптимального управления и его решения с использованием функций стоимости и динамических программирование. По большей части эта беседа не включала обучения. Хотя эти два потока были в значительной степени независимыми, исключения вращаются вокруг третьей, менее четкой темы, касающейся методы временной разницы, такие как использованные в примере крестики-нолики в этом главу.Все три потока соединились в конце 1980-х, чтобы создать современный область обучения с подкреплением, как мы представляем ее в этой книге.
Тема обучения методом проб и ошибок — та, с которой мы знакомы и о которых мы можем сказать больше всего в этом кратком обзоре история. Однако перед этим мы кратко обсудим поток оптимального управления.
Термин «оптимальное управление» стал использоваться в конце 1950-х годов для описания проблемы. разработки контроллера, чтобы минимизировать меру динамической системы поведение с течением времени.Был разработан один из подходов к этой проблеме. в середине 1950-х Ричардом Беллманом и другими, расширив Теория Гамильтона и Якоби девятнадцатого века. В этом подходе используются концепции состояния динамической системы и функции ценности, или «оптимальной отдачи функция «, чтобы определить функциональное уравнение, которое теперь часто называют Беллманом уравнение. Класс методов решения задач оптимального управления путем решения это уравнение получило название динамического программирования (Беллман, 1957а).Беллман (1957b) также представил дискретная стохастическая версия задачи оптимального управления, известная как марковская процессы принятия решений (MDP), и Рон Ховард (1960) разработал метод итерации политики для MDP. Все это важные элементы, лежащие в основе теория и алгоритмы современного обучения с подкреплением.
Динамическое программирование широко считается единственно возможным способом решения общих задач. стохастические задачи оптимального управления. Он страдает от того, что Беллман назвал » проклятие размерности «, что означает, что его вычислительные требования растут экспоненциально с количеством переменных состояния, но это по-прежнему гораздо более эффективен и более широко применим, чем любой другой генеральный метод.Динамическое программирование широко развивается с конца 1950-х годов, включая расширения частично наблюдаемых MDP (по данным Lovejoy, 1991), многие приложения (обзор Уайта, 1985, 1988, 1993), методы аппроксимации (обзор Rust, 1996) и асинхронные методы (Bertsekas, 1982, 1983). Много отличных доступны современные методы динамического программирования (например, Bertsekas, 1995; Путерман, 1994; Росс, 1983; и Уиттл, 1982, 1983). Брайсон (1996) дает авторитетную историю оптимальный контроль.
В этой книге мы рассматриваем всю работу по оптимальному управлению также как смысл, работать в обучении с подкреплением. Мы определяем обучение с подкреплением как любое эффективный способ решения проблем обучения с подкреплением, и теперь ясно, что эти проблемы тесно связаны с проблемами оптимального управления, в частности те, которые сформулированы как MDP. Соответственно, мы должны рассмотреть методы решения оптимальное управление, такое как динамическое программирование, также должно быть обучением с подкреплением методы.Конечно, почти все эти методы требуют полного знание системы, которую нужно контролировать, и по этой причине неестественно сказать, что они являются частью подкрепления обучения . На С другой стороны, многие методы динамического программирования являются инкрементными и итеративными. Как и методы обучения, они постепенно приходят к правильному ответу через последовательные приближения. Как мы покажем в оставшейся части этой книги, эти сходства гораздо больше, чем поверхностные. Теории и методы решения случаи полного и неполного знания настолько тесно связаны, что мы считают, что их следует рассматривать вместе как часть одного предмета.
Вернемся теперь к другой важной нити, ведущей к современной области обучение с подкреплением, основанное на идее обучение методом проб и ошибок. Эта тема началась в психологии, где «подкрепление» теории обучения распространены. Возможно, первый, кто лаконично выразил Суть обучения методом проб и ошибок был Эдвард Торндайк. Мы переносим эту суть в быть идеей, что действия, за которыми следуют хорошие или плохие результаты, имеют тенденцию к быть перевыбранным изменен соответствующим образом.По словам Торндайка:
Из нескольких ответов на одну и ту же ситуацию те, которые сопровождаемые или непосредственно сопровождаемые удовлетворением воли животного, при прочих равных, быть более прочно связанным с ситуацией, так что, когда это повторится, они будут более вероятно повторяться; те, которые сопровождаются или непосредственно сопровождаются дискомфортом для воли животного, другие при прочих равных, их связь с этой ситуацией ослаблена, поэтому что при повторении они будут менее вероятными.Чем больше удовлетворение или дискомфорт, тем больше усиление или ослабление облигации. (Торндайк, 1911, с. 244).Торндайк назвал это «Законом эффекта», потому что он описывает эффект подкрепление событий на склонность к выбору действий. Хотя иногда спорны (например, см. Kimble, 1961, 1967; Mazur, 1994), Закон действия широко рассматривается как очевидная основная принцип, лежащий в основе поведения (например, Хилгард и Бауэр, 1975; Деннет, 1978; Кэмпбелл, 1960; Чико, 1995).
Закон действия включает в себя два наиболее важных аспекта того, что мы подразумеваем под обучение методом проб и ошибок. Во-первых, это выборочный , что означает, что он включает в себя попытку альтернативы и выбор среди них путем сравнения их последствия. Во-вторых, это ассоциативный , что означает, что альтернативы найденные путем отбора связаны с конкретными ситуациями. Естественный отбор в эволюция — яркий пример процесса отбора, но это не ассоциативный. Обучение с учителем является ассоциативным, но не избирательным.это комбинация этих двух, которая необходима для Закона Последствия и обучение методом проб и ошибок. Другими словами, Закон Эффект простейшего способа совмещения поиска и памяти : поиск в форме попытки и выбора среди множества действий в каждом ситуация и память в виде воспоминаний о том, какие действия сработали лучше всего, ассоциировать их с ситуациями, в которых они были лучше всех. Объединение Таким образом, поиск и память необходимы для обучения с подкреплением.
В раннем искусственном интеллекте, прежде чем он отличался от других ветвей инженерии, несколько исследователей начали рассматривать обучение методом проб и ошибок как инженерный принцип. Самые ранние вычислительные исследования обучения методом проб и ошибок, возможно, проводились Минским и Фарли и Кларк, оба в 1954 году. Кандидат наук. диссертации Минский обсудил расчетные модели армирования. обучения и описал его конструкцию аналоговой машины, состоящей из компоненты, которые он назвал SNARC (стохастические нейроаналоговые калькуляторы подкрепления).Фарли и Кларк описали еще одну нейронную сеть обучающая машина, предназначенная для обучения методом проб и ошибок. В 1960-х годах термины «подкрепление» и «обучение с подкреплением» впервые использовались в инженерной литературе (например, Waltz и Fu, 1965; Мендель, 1966; Fu, 1970; Мендель и Макларен, 1970). Особенно большое влияние оказали Статья Минского «Шаги к искусственному интеллекту» (Минский, 1961), в котором обсуждалось несколько вопросов, относящихся к обучение с подкреплением, включая то, что он назвал присвоением кредита проблема : как распределять заслугу среди множества решений, которые может быть причастен к его производству? Все методы, которые мы обсуждаем в этой книге в некотором смысле направлены на решение этой проблемы.
Интересы Фарли и Кларка (1954; Кларк и Фарли, 1955) перенесен из от обучения методом проб и ошибок до обобщения и распознавания образов, то есть от обучение с подкреплением к обучению с учителем. Это начало путаницу в отношении отношений между этими типами обучение. Многие исследователи считали, что они изучали подкрепление. обучение, когда они фактически изучали обучение с учителем. За Например, пионеры нейронных сетей, такие как Розенблатт (1962) и Уидроу и Хофф (1960) явно руководствовались подкреплением. обучения — они использовали язык поощрений и наказаний — но системы они изучали системы обучения с учителем, подходящие для распознавания образов и перцептивное обучение.Даже сегодня исследователи и учебники часто преуменьшают или размывают различие между этими типами обучения. Некоторые современные нейронные сети в учебниках используется термин «метод проб и ошибок» для описания сетей, которые учатся на обучающие примеры, потому что они используют информацию об ошибках для обновления весов соединений. Это понятная путаница, но она существенно упускает из виду главное. селективный характер обучения методом проб и ошибок.
Отчасти из-за этой путаницы исследования методом проб и ошибок обучение стало редкостью в 1960-х и 1970-х годах.В следующих нескольких абзацах мы обсудите некоторые исключения и частичные исключения из этой тенденции.
Один из это была работа новозеландского исследователя Джона Андреэ. Андреэ (1963) разработал систему под названием STeLLA, которую изучил проб и ошибок во взаимодействии с окружающей средой. Эта система включала внутренняя модель мира и, позднее, «внутренний монолог» проблемы скрытого состояния (Andreae, 1969a). Андреэ более поздняя работа (1977) больше внимания уделяла обучению у учитель, но все же включил метод проб и ошибок.К сожалению, его новаторское исследование было малоизвестным и не оказало большого влияния последующие исследования обучения с подкреплением.
Более влиятельной была работа Дональда Мичи. В 1961 г. и 1963 г. он описал простое обучение методом проб и ошибок. система для обучения игре в крестики-нолики (или naughty and cross) под названием MENACE (для Matchbox Educable Naughts and Crosses Engine). Он состоял из спичечного коробки для каждая возможная игровая позиция, каждый спичечный коробок, содержащий некоторое количество цветных бусинок, разный цвет для каждого возможного хода из этой позиции.Рисуя бусину на случайным образом из спичечного коробки, соответствующего текущей игровой позиции, можно было определить ход MENACE. По окончании игры бусинки добавлялись или удалялись из коробки, используемые во время игры для подкрепления или наказания решений MENACE. Мичи и Чемберс (1968) описали еще один учащийся с подкреплением крестиков-ноликов называется GLEE (Game Learning Expectimaxing Engine) и контроллер обучения с подкреплением под названием BOXES. Oни применил КОРОБКИ к задаче научиться балансировать шест, шарнирно прикрепленный к подвижному тележка на основании сигнала отказа, возникающего только при падении шеста или тележки дошел до конца трека.Эта задача была адаптирована из более ранней работы Видроу. и Смит (1964), которые использовали методы обучения с учителем, принимая указания учителя, уже способного уравновесить шест. Версия Мичи и Чемберса о балансировке полюсов — одна из лучшие ранние примеры задачи обучения с подкреплением в условиях неполное знание. Это повлияло на гораздо более позднюю работу по обучению с подкреплением, начиная с некоторых наших собственных исследований (Barto, Sutton, and Anderson, 1983; Sutton, 1984). Мичи постоянно подчеркивала роль метод проб и ошибок и обучение как важные аспекты искусственного интеллекта (Мичи, 1974).
Видроу, Гупта и Майтра (1973) модифицировали алгоритм LMS Уидроу и Хофф (1960) для создания правила обучения с подкреплением которые могут учиться на сигналах успеха и неудачи, а не на тренировках Примеры. Они назвали эту форму обучения «селективной загрузочной адаптацией» и описал это как «обучение с критиком» вместо «обучение с учителем». Они проанализировали это правило и показали, как по нему можно научиться играть в блэкджек. Это было изолированный набег на обучение с подкреплением Уидроу, чей вклад в контролируемое обучение оказало гораздо большее влияние.
Исследования обучающихся автоматов оказали более непосредственное влияние на метод проб и ошибок, ведущий к современным исследованиям обучения с подкреплением. Эти — это методы решения неассоциативной чисто селективной задачи обучения известный как -оружий бандит по аналогии с игровым автоматом, или «однорукий бандит», кроме рычагов (см. главу 2). Обучающие автоматы простые машины с низким объемом памяти для решения этой проблемы. Обучающие автоматы зародились в России благодаря работам Цетлина. (1973) и широко с тех пор разрабатывались в инженерном деле (см. Narendra and Thathachar, 1974, 1989).Барто и Анандан (1985) распространили эти методы на ассоциативный случай.
Джон Холланд (1975) изложил общую теорию адаптивных систем, основанную на принципы отбора. Его ранние работы касались проб и ошибок прежде всего в его неассоциативная форма, как в эволюционных методах и в -оруженном бандите. В 1986 году введено систем классификатора , настоящие системы обучения с подкреплением, включая ассоциации и ценности функции. Ключевым компонентом системы классификаторов Голландии всегда был генетический алгоритм , эволюционный метод, роль которого заключалась в полезном развитии. представления.Системы классификаторов были широко разработаны многими исследователей, чтобы сформировать важную ветвь исследований обучения с подкреплением (например, см. Goldberg, 1989; Уилсон, 1994), но генетические алгоритмы, которые сами по себе не системы обучения с подкреплением — получили гораздо больше внимания.
Человек, наиболее ответственный за возобновление цепочки проб и ошибок, Обучение с подкреплением в рамках искусственного интеллекта было Гарри Клопфом (1972, 1975, 1982). Клопф признал, что важные аспекты адаптивного поведения теряются по мере обучения исследователи сосредоточились почти исключительно на обучении с учителем.По словам Клопфа, не хватало гедонистических аспектов поведения, стремление к достижению определенного результата от окружающей среды, к управлению окружающей средой к желаемым целям и подальше от нежелательных. Это основная идея обучение методом проб и ошибок. Идеи Клопфа оказали особое влияние на авторы, потому что наша оценка их (Барто и Саттон, 1981a) привел к тому, что мы оценили различие между контролируемым обучением и обучением с подкреплением, и в конечном итоге сосредоточить внимание на обучение с подкреплением.Большая часть ранней работы, которую мы и коллеги выполнили был направлен на то, чтобы показать, что обучение с подкреплением и обучение с учителем действительно были разными (Барто, Саттон и Брауэр, 1981; Барто и Саттон, 1981b; Барто и Анандан, 1985). Другие исследования показали, как Обучение с подкреплением может решить важные проблемы в нейронной сети обучения, в частности, как он может создавать алгоритмы обучения для многоуровневых сетей (Барто, Андерсон и Саттон, 1982; Барто и Андерсон, 1985; Барто и Анандан, 1985; Барто, 1985, 1986; Барто и Джордан, 1987).
Теперь обратимся к третьему направлению истории обучения с подкреплением, которое относительно обучения с разницей во времени. Методы обучения с временной разницей отличается тем, что руководствуется разницей между последовательными во времени оценки одного и того же количества — например, вероятности выигрыша в примере с крестиками-ноликами. Эта резьба меньше и меньше отличается от двух других, но он сыграл особенно важную роль в отчасти потому, что методы временной разницы кажутся новыми и уникальными для обучение с подкреплением.
Истоки обучения с разницей во времени частично связаны с обучением животных. психология, в частности, в понятии вторичных подкреплений . А вторичное подкрепление — это стимул, который был соединен с основным подкреплением. такие как еда или боль, и, как следствие, стал принимать аналогичные подкрепляющие свойства. Минский (1954), возможно, был первым, кто понял, что это психологический принцип может быть важен для искусственного обучения системы. Артур Сэмюэл (1959) был первым, кто предложил и реализовать метод обучения, включающий идеи разницы во времени, в рамках его знаменитой программы игры в шашки.Самуил не упомянул Мински или возможные связи с обучением животных. Его вдохновение очевидно пришло из книги Клода Шеннона (1950) предположение, что компьютер можно запрограммировать для использования оценки функция для игры в шахматы, и что он может улучшить свою игру изменяя эту функцию в режиме онлайн. (Возможно, эти идеи Шеннон также повлиял на Беллмана, но мы не знаем никаких доказательств этого.) Мински (1961) подробно обсудил работу Самуэля в его статья «Шаги», предлагающая подключение к вторичной арматуре теории, как естественные, так и искусственные.
Как мы уже говорили, в десятилетие после работ Мински и Самуэля по обучению методом проб и ошибок было проделано мало вычислительной работы, и, очевидно, вычислительная работа вообще проводилась по обучению с разницей во времени. В 1972 году Клопф методом проб и ошибок обучение вместе с важным компонентом обучения с разницей во времени. Клопф интересовался принципами, которые можно было бы применить к обучению в целом. систем, и поэтому был заинтригован понятиями местного подкрепления, посредством которых субкомпоненты общей системы обучения могут усиливать друг друга.Он развил идею «обобщенного армирования», при котором каждый компонент (номинально каждый нейрон) рассматривает все свои входы с точки зрения подкрепления: возбуждающие входы в качестве вознаграждения и тормозящие входы в качестве наказания. Это не та же идея, что и то, что мы теперь называем обучением с разницей во времени, и в ретроспективно, это дальше, чем работа Самуила. С другой стороны, Клопф связал эту идею с обучением методом проб и ошибок и связал ее с массивная эмпирическая база данных по психологии обучения животных.
Саттон (1978a, 1978b, 1978c) разработал Дальнейшие идеи Клопфа, в частности ссылки на обучение животных теории, описывающие правила обучения, обусловленные изменениями во времени последовательные предсказания. Он и Барто усовершенствовали эти идеи и разработали психологическая модель классической обусловленности на основе обучение с разницей во времени (Саттон и Барто, 1981a; Барто и Саттон, 1982). Затем последовали еще несколько влиятельные психологические модели классической обусловленности, основанные на обучение с разницей во времени (например,г., Клопф, 1988; Мур и др., 1986; Саттон и Барто, 1987 г., 1990). Некоторые модели нейробиологии, разработанные в настоящее время, хорошо интерпретируются в термины обучения с разницей во времени (Хокинс и Кандел, 1984; Бирн, Гингрич, и Бакстер, 1990; Гельперин, Хопфилд и Танк, 1985; Тесауро, 1986; Friston et al., 1994), хотя в в большинстве случаев исторической связи не было. Недавний обзор ссылок между обучением с временной разницей и идеями нейробиологии Шульца, Даяна и Монтегю (1997).
Наша ранняя работа по обучению с временной разницей была сильно под влиянием теорий обучения животных и работ Клопфа. Отношения к Бумага Мински «Шаги» и шашки Самуэля казались узнал только потом. К 1981 году, однако, мы были полностью осведомлены обо всех предыдущая работа, упомянутая выше как часть временной разницы и метода проб и ошибок потоки. В это время мы разработали метод использования разницы во времени обучение методом проб и ошибок, известный как актер-критик архитектуры , и применил этот метод к балансировке полюсов Мичи и Чемберса. проблема (Барто, Саттон, и Андерсон, 1983).Этот метод широко использовался учился у доктора философии Саттона (1984). диссертация и расширен для использования нейронных сетей с обратным распространением в докторской диссертации Андерсона (1986). диссертация. Примерно в это же время Голландия (1986) явно включили идеи временных различий в его системы классификаторов. Ключевой шаг был сделан Саттоном в 1988, отделив обучение с временной разницей от контроля, рассматривая это как общий метод прогнозирования. В этой статье также был представлен алгоритм TD () и доказаны некоторые его свойства сходимости.
Завершая работу над архитектурой актера-критика в 1981 году, мы обнаружил статью Яна Виттена (1977), в которой самая ранняя известная публикация правила обучения с разницей во времени. Он предложил метод, который мы теперь называем табличным TD (0) для использования как часть адаптивного контроллер для решения МДП. Работы Виттена были потомками ранних работ Андреэ. эксперименты со STeLLA и другими системами обучения методом проб и ошибок. Таким образом, Статья Виттена 1977 года охватывала обе основные темы обучения с подкреплением. исследования — обучение методом проб и ошибок и оптимальное управление — при создании отчетливый ранний вклад в обучение с временной разницей.
Наконец, потоки временной разницы и оптимального управления были полностью объединились в 1989 году с разработкой Криса Уоткинса Q-обучение. Эта работа расширила и интегрировала предыдущую работу во всех трех направлениях исследования обучения с подкреплением. Пол Вербос (1987) способствовали этой интеграции, выступая за конвергенцию обучение методом проб и ошибок и динамическое программирование с 1977 г. Ко времени работы Уоткинса уже существовало огромный рост исследований в области обучения с подкреплением, в первую очередь в области машин подполе обучения искусственного интеллекта, но также в нейронных сетях и искусственный интеллект в более широком смысле.В 1992 году замечательный успех Джерри Программа игры в нарды Тесауро, TD-Gammon, привлек дополнительное внимание к полю. Другой важный вклад в новейшую историю обучения с подкреплением слишком многочисленны, чтобы упоминать их в этом кратком отчете; мы цитируем их в конце отдельные главы, в которых они возникают.
Далее: 1,7 Библиографические примечания Up: 1.