Расчет арматурной сетки: Расчет массы сетки

Расчет арматурной сетки. Обозначение и изготовление арматурных сеток.

Для укрепления железобетонных конструкций и увеличения их стойкости к изгибающим нагрузкам используются арматурные каркасы и сетки

Вес одной карты, необходимой для армирования сборного или монолитного железобетона, можно рассчитать вручную. Для этого необходимо подсчитать количество продольных и поперечных прутьев, измерить их длину и найти в сортаменте металлопроката точное значение веса одного погонного метра арматуры данного размера.

Расчет арматурной сетки вручную – это достаточно точный способ определения ее веса, но в реальных условиях (например, на стройплощадке или в цеху завода ЖБИ) для экономии времени и уменьшения трудоемкости работы используют альтернативные методы.

• Использование табличных данных по ГОСТу или документации от производителя позволяет быстро, но с некоторой погрешностью рассчитать вес всего по нескольким значениям: размеру ячейки, диаметру арматуры, длине и ширине карты.
• Специальные программы (в виде онлайн-приложения или таблицы Excel) выполняют расчеты арматурных сеток максимально точно, учитывая множество параметров, вплоть до марки стали и класса арматуры.

Маркировка арматурных сеток

Буквы и цифры в обозначении арматурной сетки предоставляют исчерпывающую информацию о ее характеристиках.
В соответствии с действующим в России межгосударственным стандартом принято следующее обозначение сетки арматурной, указывающее на класс материала, из которого она изготовлена:

• А-I – горячекатаная арматура в виде стержней с гладкой поверхностью;
• А-II и А-III – ребристые стержни из арматурной стали;
• Ат-IIIС – арматура, упрочненная термомеханическим способом;
• В-1 и Вр-1 – холоднокатаная проволока с круглым или периодическим профилем соответственно.

В зависимости от размеров ячеек в карте, поперечного сечения арматурных стержней и плотности их расположения выделяют пять типов сеток и два вида: легкие и тяжелые.

Производство сеток для армирования ЖБИ и монолита

Изготовление арматурных сеток на современных производствах, оснащенных качественным высокопроизводительным оборудованием, – это полностью автоматизированный процесс, предполагающий минимальное участие человека. Технология их производства включает несколько последовательных операций, от точности и качества которых зависит прочность готовой продукции и соответствие ее размеров стандартизированным значениям.

1. На автоматических правильно-отрезных станках производится выпрямление проволоки, смотанной в бухты или намотанной на барабан, а также нарезание проволоки или стальных прутков на отрезки заданного размера.
2. Рабочие и распределительные стержни раскладываются на горизонтальной поверхности в виде наборного каркаса с определенным размером ячеек.
3. В местах соединения стержней станками-автоматами выполняется контактная точечная сварка, надежно соединяющая продольные и поперечные арматурные прутки в цельную жесткую конструкцию.

Брянский завод Сварных сеток использует современное автоматизированное оборудование для изготовления арматурных сеток, что  позволяет свести до минимума ручной труд, что положительно сказывается как на качестве готовой продукции, так и на ее стоимости для конечных покупателей.

Качество и точность изготовления сварных сеток для армирования железобетонных изделий и конструкций регулируются нормативными документами. ГОСТ 23279-2012 описывает общие технические условия, регламентирует применение материалов и устанавливает предельно допустимые отклонения по размерам и точности сварки.

Таблица веса арматуры (1 погонного метра)

Содержание   

Вес арматуры – очень важный параметр и для возведения железобетонных конструкций, и для строительства различных построек (к примеру — теплиц). Масса металлических элементов должна учитываться при планировке строительства самого здания. От нее зависит расчет количества арматурных стержней в свободных и напряженных зонах, расстояние между прутьями и т. д.

Каркас из металлической арматуры

Кроме этого, от веса погонного метра металлических стерней будет зависеть стоимость строительства. Дешевле приобрести металлические стержни на оптовых базах, где цена указывается за тонну. Расчет же в строительстве производится в погонных метрах. Поэтому важно уметь посчитать, сколько метров прута в одной тонне.

Таблица соответствия веса арматуры для разных диаметров

Стандартная масса арматуры того или иного диаметра регламентируется стандартами ГОСТ 5781-82. Таблица стандартных расчетов величин выглядит так:

Таблица соответствия веса арматуры в зависимости от диаметра стержней

Данная таблица абсолютно проста в применении. В первой колонке выбираем диаметр стержня в мм, которая будет использоваться, во второй колонке сразу видим вес одного погонного метра стержня данного типа.

Третья колонка

Расчет веса арматуры

Рассчитать массу арматурных стержней, необходимых для строительства можно несколькими способами.

Читайте также: как и на чем производится стеклопластиковая арматура?

Первый и самый простой способ, позволяющий узнать, сколько весит метр арматуры – использование электронного калькулятора для аналогичных расчетов.

Для работы с ним необходимо знать лишь диаметр стержня, с которым мы будем работать. Все остальные параметры расчетов уже заложены в программе.

Два других способа, позволяющих узнать

Поскольку в частном строительстве чаще всего используется арматура диаметром 12 мм и 14 мм, возьмем именно такие стержни за основу для проведения расчетов.
к меню ↑

Пример расчета веса арматуры (видео)

к меню ↑

Расчет по нормативному весу

Чтобы просчитать массу нужного количества стержней этим способом, используем приведенную выше таблицу. Нас интересует параметр, сколько весит один погонный метр. В расчетах будем использовать прутья, диаметром 14 мм.

Читайте также: для чего и как правильно применяется флюсовая проволока для сварки?

data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″
data-ad-slot=»1955705077″>

Рассчитаем количество арматуры, нужное для строительства (при условии, что таблица есть у нас под рукой).

Чтобы рассчитать вес нужного нам количества арматуры следует:

1. Составить план строительства здания с учетом создания арматурной сетки.
2. Определиться с диаметром стержней.
3. Просчитать количество используемой арматуры в метрах.
4. Умножить массу одного метра арматуры нужного диаметра на количество используемых прутьев.

Пример: Для строительства будет использоваться 2322 метра арматурных прутьев диаметром 14 мм. Вес погонного метра таких стержней 1,21 кг. Умножаем 2322*1,21 получаем 2809 килограмм 62 грамма (граммами можно пренебречь). Для строительства нам понадобится 2 тонны 809 килограмм металлических стержней.

Пример расчета веса арматуры в специальной программе

Таким же нехитрым способом можно рассчитать количество в тонне прутьев любого диаметра, исходя из данных приведенных в таблице.
к меню ↑

 Расчет по удельной массе

Такой способ расчета требует определенных знаний, навыков и труда. Он основывается на формуле расчета массы, в которой используются такие величины, как объем фигуры и ее удельный вес.

Читайте также: с помощью чего можно гнуть арматуру — об устройстве специальных гибочных станков.

Данный способ мы опробуем на вычислениях, сколько весит арматура 12 диаметра. Прежде всего, вспоминаем из курса физики формулу веса.

Прутья металлической арматуры

Вес равен объему фигуры, умноженному на ее плотность.

Что же касается объема, то его нам так же придется высчитать самостоятельно, исходя из того, что арматурный стержень является цилиндром. Возвращаемся к школьному курсу геометрии.

Объем цилиндра равен площади его сечения умноженной на высоту цилиндра. Сечением цилиндра является круг. Площадь круга вычисляется по формуле Пи (постоянная величина, равная 3,14) умножить на радиус в квадрате. Радиус равен половине диаметра.

Читайте также: какую запорно-регулирующую арматуру используют для радиаторов отопления?

Диаметр арматуры мы должны знать, исходя из плана и расчетов строительства, либо замерить самостоятельно.

Примечание: самостоятельный замер диаметра приведет к погрешностям в расчетах, так как арматура имеет не гладкую внешнюю поверхность.

Фрагменты прутьев арматуры различного диаметра

В нашем случае, диаметр равен 12 мм или 0,012 м. Следовательно, радиус – 6 мм или 0,006 м.

1. Считаем площадь круга: 3,14*0,006² =0.00011304 м².
2. Считаем объем одного метра арматуры: 0,00011304*1=0,00011304 м³
3. Высчитываем вес одного погонного метра: 0,00011304 м
   3*7850 кг/м³=0,887 кг.

Сверяясь с таблицей видим, что полученные данные совпадают с государственными.

Если рассчитать нужно массу не одного метра, а конкретного арматурного стержня, площадь круга нужно будет умножить на длину прута. В остальном алгоритм расчета не изменится.

Статьи по теме:

Портал об арматуре » Как по таблице рассчитать вес арматуры на 1 погонный метр?

Армирование фундамента: сколько нужно арматуры?

Необходимый расчёт арматуры на монолитную плиту

Производится расчет арматуры для фундаментной плиты в соответствии с нормативами СНиП 52-01 от 2003 года.

Для чего нужен армопояс?

На фундаментную плиту действуют преимущественно растягивающие нагрузки от веса здания, мебели, жильцов, ветра, снега. Однако присутствуют и сжимающие усилия. Бетон работает исключительно на сжатие, причем подобным нагрузкам этот материал противостоять не может. Поэтому в нижней части плиты у подошвы помещают арматурную сетку, компенсирующую сжатие. В верхней части уложена вторая сетка, воспринимающая усилия растяжения.

Расчет арматуры позволяет обеспечить прочностной запас для максимально возможного ресурса конструкции при минимальном сечении прутка, шага ячейки сетки. Кроме того, для стальных прутков необходим защитный слой (15 – 40 мм), на который их необходимо погрузить в бетон для отсутствия коррозии.

Порядок расчета арматуры

Согласно нормативам СНиП, процент армирования бетона должен составлять 0,15 – 0,3% (М300 – М200, соответственно). Практика проектирования показывает, что пруток периодического сечения 12 мм обладает достаточным запасом прочности для любых малоэтажных зданий с кирпичными, бетонными стенами. Максимально возможный диаметр стержня, используемый индивидуальными застройщиками, составляет 16 мм. То есть, с увеличением сборных нагрузок необходимо увеличивать, как толщину плиты, так и диаметр арматуры.

Расчет арматуры начинается с определения толщины плиты:

• длина пролета делится на 20 – 25
• добавляется 1% погрешности
• получается высота конструкции

Например, для стандартных 6 м пролетов толщина конструкции составляет 30 см. Армируют плиту исключительно горячекатаной арматурой класса А2 и выше. Хомуты, вертикальные перемычки допускается изготавливать из прутков класса А1 диаметром 6 – 8 мм.

Определение сечений

Расчет арматуры по сечению зависит от прочности бетона (класс В10 – В25), арматуры (класс А240 – А500, В500) на сжатие. Чаще используется бетон В25, арматура А500, имеющие расчетное сопротивление 11,5 МПа, 435 МПа, соответственно. Опирание по контуру в кирпичных коттеджах (четыре несущих стены по периметру) встречается редко. Поэтому используется расчет статической конструкции со средними опорами, план нижнего уровня. Конфигурация верхнего, мансардного этажа обычно совпадает с ним.

• фундамент имеется под проемами
• нагрузки распределяются равномерно
• сопротивление грунта минимально возможное 1 кг/м 2

Последнее допущение позволяет перестраховаться при незначительном увеличении сметы строительства, не заказывать геологию, топографию, определять грунты на глаз. При сборе нагрузок достаточно производят расчет нагрузки от плиты – объемный вес ж/б (2500 кг/м 2 ) умножается на высоту плиты, коэффициент надежности (1,2). Аналогичным образом добавляются нагрузки от всех конструкций (полы, стропила, кровля, перекрытия, снеговая, ветровая).

Схема армирования

При наличии внутренних стен нагрузки распределяются неравномерно, расчет арматуры производится по нескольким сечениям плиты. Вычисления могут производиться по нескольким методикам с примерно одинаковым результатом (новый СНиП, способ ж/б балки, по моменту сопротивления), изменится высота расположения сетки армопояса.

После чего корректируется принятая на начальном этапе толщина плиты для экономии бетона. После сверки с таблицами СНиП вычисляются необходимые площади сечения, количество прутков, диаметр арматуры. Затем этот параметр унифицируется с учетом коэффициента армирования в зонах опор. При значительных габаритах плиты реальная экономия металлопроката достигает 27% за счет отсутствия нижней сетки в ее центральной части

Расчет количества

Арматура обычно продается весом, у каждого продавца имеется таблица перевода длины прутка в массу и наоборот. Если произвести вычисления заранее, можно проконтролировать эти цифры при покупке. Производится расчет количества арматуры по схеме:

• вычисление количества продольных стержней – из длины короткой стены необходимо отнять два защитных слоя по 2 см, разделить цифру на шаг сетки, отнять еще единицу
• подсчет количества поперечных стержней – аналогично предыдущему способу, только с размером длиной стены

Далее необходимо учесть наращивание прутков по длине:

• стандартный размер арматуры 6 м либо 12 м
• доставить на объект легче 6 м прутки
• если длина стен больше этого размера, потребуется нарастить цельный стержень обрезком
• минимальный нахлест по СНиП 60 диаметров (например, 60 см для 10 мм арматуры)

Останется сложить длину всех прутков, нахлестов, чтобы получить общий погонаж «рифленки». Для хомутов используется гладкая арматура, куски которой изгибаются в пространственные конструкции сложной формы. Подсчитать длину заготовки можно сложением всех сторон.

Для каждого стыка потребуется 30 см кусок вязальной проволоки. Их количество можно вычислить перемножением продольных прутков на поперечные. Если в проект заложена «шведская», чашеобразная плита, расход арматуры автоматически увеличится:

• в каждом ребре жесткости проходят 4 продольных прутка (возможно с нахлестом)
• они связываются квадратными хомутами через каждые 30 – 60 см
• ребра обязательны по периметру
• могут добавляться параллельно короткой стене через 3 м

На последнем этапе расчет арматуры заключается в переводе единиц измерения. Зная массу погонного метра, можно вычислить общий вес каждого сортимента металлопроката для плитного фундамента коттеджа.

Корректировка конструкции ж/б плиты

Если заменить дорогостоящий плитный фундамент ленточным невозможно по ряду объективных причин, можно постараться снизить бюджет строительства. Например, при толщине 30 см крупногабаритные конструкции сложно залить даже при регулярном приеме смеси из миксеров. Выходом часто становится подбетонка:

• при толщине 5 – 7 см она не требует армирования
• заливается в один прием
• выравнивает основание
• защищает гидроизоляцию от порывов щебнем
• снижает толщину защитного слоя (нижнего) на 20 – 35 мм
• использует тощий бетон

Однако в этом случае сечение стержней верхнего слоя придется пересчитать. Для несимметричных плит (внутренняя стена смещена относительно центра конструкции) производится расчет по большему значению длины пролета, как для симметричных. Запас прочности повысится при незначительном повышении сметы.

Подобным способом можно рассчитывать арматуру для плитных фундаментов любой сложности. Кроме того, существует ПО для проектировщиков, делающих это с высокой точностью.

Необходимый расчёт арматуры на монолитную плиту
Необходимый расчёт арматуры на монолитную плиту Производится расчет арматуры для фундаментной плиты в соответствии с нормативами СНиП 52-01 от 2003 года. Основными задачами при проектировании

Источник: fundamentdomov.ru

Армирование фундамента: сколько нужно арматуры?

Расчет количества арматуры для фундамента производится на основании типа фундамента и его формы. Тип и размеры фундамента определяются с учетом расчетных нагрузок и несущей способности грунта. Ранее мы в качестве примера рассчитали нагрузки на фундамент (статья «Как рассчитать нагрузку на фундамент и грунт») для дома размером 6 м на 10 м с двумя внутренними стенами. В настоящей статье произведем расчет количества арматуры и вязальной проволоки для того же дома.

Расчет количества арматуры для армирования плитного фундамента

Исходя из данного типа фундамента нам понадобится арматура с ребристой поверхностью (арматура класса А3) диаметром от 10 мм. Чем больше будет диаметр арматуры, тем крепче фундамент.

Выбор толщины прутка зависит от веса дома и типа грунта. Если несущая способность грунта достаточно высокая, т.е. грунт плотный и непучинистый, то фундамент будет деформироваться меньше и плита может быть менее устойчивой. Чем больше вес дома, тем большая нагрузка приходится на фундамент, тем устойчивее он должен быть. При строительстве легкого деревянного, каркасного, щитового дома на грунте с хорошей несущей способностью. Можно использовать арматуру диаметром 10 мм. И, наоборот, для плитного фундамента тяжелого дома на слабом грунте потребуется арматура диаметром 14 мм – 16 мм.

Как правило, арматурный каркас делают с шагом сетки 20 см. Для дома размером 6 м х 10 м необходимо уложить: (6/0,2+1) + (10/0,2+1)= 31 (прутки по 6 м) + 51 (прутки по 10 м) = 82 прутка. В плитном фундаменте 2 пояса армирования – верхний и нижний, следовательно, количество прутков удваиваем. Получается:

82 *2 = 164 прутка, в т.ч. 62 прутка по 6м и 102 прутка по 10 м. Итого 62*6+102*10= 1392 м арматуры.

Верхняя сетка должна быть соединена с нижней, соединения выполняются в каждом пересечении продольных прутков арматуры с поперечными. Количество соединений составит: 31*51 = 1581 шт. При толщине плиты 20 см и расстоянии каркаса до поверхности плиты 5 см, для соединения потребуются прутки длиной 20-5-5=10 см или 0,1 м, общая дина прутков для соединения – 1581*0,1 = 158,1 м.

Общее количество арматуры на плитный фундамент составляет: 1392 + 158,1 = 1550,1 м.

Расчет количества вязальной проволоки: в каждом месте пересечения прутков у нас будет две вязки арматуры – соединение продольного прутка с поперечным и их последующая вязка с вертикальным прутком. Количество соединений в верхнем поясе 31*51=1581 шт., в нижнем поясе столько же. Итого соединений 1581*2=3162 шт.

Для каждой вязки арматуры потребуется вязальная проволока сложенная вдвое длиной 15 см или 30 см чистой длины.

Общее количество вязальной проволоки равно количество соединений умноженное на количество вязок в каждом соединении умноженное на длину проволоки на одну вязку: 3162*2*0,3=1897,2

Армирование ленточного фундамента

Расчет количества арматуры для армирования ленточного фундамента

Ленточный фундамент подвержен изгибу в гораздо меньшей степени, чем плитный фундамент, поэтому для армирования ленточного фундамента используют арматуру меньшего диаметра. При строительстве малоэтажного дома чаще используется арматура диаметром 10 мм – 12 мм, реже — 14 мм.

Независимо от высоты ленточного фундамента при его армировании используют два пояса: продольные прутки арматуры укладываются на расстоянии 5 см от поверхности ленточного фундамента в верхней и нижней его части. Продольные прутки принимают на себя нагрузку на фундамент, поэтому используется ребристая арматура (арматура класса А3).

Поперечные и вертикальные прутка армирующего каркаса ленточного фундамента не несут такой нагрузки и могут быть выполнены из гладкой арматуры (арматура класса А1).

При ширине ленточного фундамента 40 см будет достаточно четырех продольных прутков – двух сверху и двух снизу. При большей ширине фундамента, или при строительстве фундамента на подвижном грунта, равно как и строительстве тяжелого дома необходимо использовать при армировании большее количество продольных прутков в каждом поясе (3 или 4).

Длина ленточного фундамента под домом 6 м на 10 м с двумя внутренними стенами составит 6+10+6+10+6+10=48 м

При ширине фундамента 60 см и армировании в 6 продольных ребристых прутков их длина составит 48*6= 288 м.

Поперечные и вертикальные прутки можно установить с шагом 0,5 м. При ширине фундамента 60 см, высоте 190 см и отступах прутков каркаса по 5 см от поверхности фундамента длина гладкой арматуры диаметром 6 мм на каждое соединение составит (60-5-5)*2 +(190-5-5)*3 = 640 см или 6,4 м, всего соединений будет 48/0,5+1= 97 шт., на них потребуется 97*6,4=620,8 м арматуры.

Каждое такое соединение имеет 6 пересечений для вязки арматуры и потребует 12 кусков вязальной проволоки. Длина проволоки на одну связку равна 30 см, общий расход вязальной проволоки на каркас для ленточного фундамента составит 0,3 м х 12 х 97 = 349,2 м.

Расчет количества арматуры для столбчатого фундамента

При армировании столбиков фундамента достаточно использовать арматуру диаметром 10 мм – 12 мм. Вертикальные прутки выполняются из ребристой арматуры (арматура класса А3). Горизонтальные прутки используются только для связи вертикальных прутков в единый каркас, выполняются из гладкой арматуры небольшого диаметра (достаточно 6 мм). В большинстве случаев армирующий каркас столбика состоит из 2-6 прутков длиной равной высоте столба, прутки равномерно распределяются внутри столба. Вертикальные прутья связываются по высоте столба на расстоянии 40см -50см.

Для армирования столбика диаметром 40 см длиной 2 метра можно ограничиться четырьмя прутками из арматуры диаметра 12 мм, расположенными на расстоянии 20 см друг от друга, перевязанными гладкой арматурой диаметром 6 мм в четырех местах.

Расход ребристой арматуры на вертикальные прутки 2 м*4=8 м, расход гладкой арматуры 0,2*4*4=3,2 м.

Таким образом, для 48 столбиков понадобится ребристой арматуры 8 м*48=384 м, гладкой 3,2 м*48=153,6 м

Каждый из четырех горизонтальных прутков в столбике крепится к четырем вертикальным. Для их вязки необходимо 0,3 м*4*4 = 4,8 м вязальной проволоки. Для всего фундамента из 48 столбов потребуется 4,8 м*48 = 230,4 м проволоки.

Расчет стоимости арматуры для фундамента

Произведя расчет количества арматуры в погонных метрах, мы можем рассчитать её вес и узнать стоимость. Для этого нам понадобится таблица зависимости веса одного погонного метра арматуры от её диаметра. Формула для расчетов: (количество арматуры в погонных метрах)*(вес одного погонного метра арматуры для соответствующего диаметра)*(стоимость одной тонны арматуры)/1000.

Армирование фундамента: сколько нужно арматуры?
Какое количество арматуры необходимо при армировании фундамента

Источник: podomostroim.ru

Расчет арматуры для фундамента

Расчет арматуры для фундамента – важный этап его проектирования, поэтому его необходимо проводить с учетом требований СНиП 52-01-2003 по выбору класса арматуры, сечения и его необходимого количества.

Для начала следует понять, для чего в монолитном бетонном основании нужна металлическая арматура. Бетон после набора им промышленной прочности отличается высокой прочностью на сжатие, и значительно более низкой прочностью на растяжение. Не армированное бетонное основание при вспучивании грунта склонно к растрескиванию, что может привести к деформации стен и даже разрушению всего здания.

Расчет арматуры для плитного фундамента

Плитный фундамент часто используют при строительстве коттеджей и дачных домов, а также других строений без подвального помещения. Он представляет собой бетонную плиту, армированную прутком в обоих перпендикулярных направлениях, при толщине фундамента более 20 см сетка выполняется в верхнем и нижнем слое.

До начала расчета необходимо определиться с маркой арматурного прутка. Для плитного фундамента, выполняемого на прочных непучинистых грунтах, где вероятность горизонтального сдвига здания ничтожна, допускается использовать ребристый арматурный пруток класса A-I диаметром от 10 мм. Если грунт слабый, пучинистый либо здание стоит на уклоне – пруток необходимо выбирать не менее 14 мм в диаметре. Для вертикальных связей между нижней и верхней арматурной сеткой достаточно гладкого прутка с диаметром 6 мм класса A-I.

Материал стен также имеет значение, так как нагрузка здания существенно отличается у каркасных или деревянных домов и строений из кирпича или газобетонных блоков. В общем случае, для легких небольших строений допускается использовать пруток диаметром 10-12 мм, для кирпичных или блочных – арматуру 14-16 мм в диаметре.

Расстояния между прутьями в сетке обычно составляют 20 см и в продольном, и в поперечном направлении. Это означает, что на 1 метр длины дома необходимо уложить 5 арматурных прутков. Между собой перпендикулярные пересекающиеся прутки связывают мягкой отожжённой проволокой с помощью крючка для вязки или вязального пистолета.

Пример расчета

Дом из газобетонных блоков, устанавливается на плитный фундамент толщиной 40 см на среднепучинистых суглинках. Габаритные размеры дома – 9х6 метров.

1. Поскольку толщина фундамента значительна, необходимо две арматурные сетки, а также вертикальные связи. Горизонтальные сетки для блочного строения на среднепучинистом грунте выполняют из армированного прутка диаметром 16 мм, вертикальные – из гладкого прутка диаметром 6 мм.
2. Количество прутьев продольной арматуры вычисляют так: длину большей стороны фундамента делят на шаг решетки: 9/0,2 = 45 продольных арматурных прутьев длиной 6 метров, а общее количество прутка равно 45·6 = 270 м.
3. Аналогично находят количество прутка для поперечных связей: 6/0,2 = 30 прутков, 30·9 = 270 м.
4. Общее количество прутка на две арматурных сетки равно: (270+270)·2 = 1080 м.
5. Вертикальные связи имеют длину, равную высоте фундамента. Их количество находят по числу пересечений продольных и поперечных арматурных прутков: 45·30 = 1350 штук. Их общая длина 1350·0,4 = 540 метров.
6. Таким образом, для выполнения фундамента необходимо:
7. 1080 метров прутка класса A-III D16,
8. 540 метров прутка класса A-I D6.
9. По ГОСТ 2590 находим его массу. Погонный метр прутка D16 весит 1,58 кг, метр прутка D6 – 0,222 кг. Вычисляем общую массу: 1080·1,58 = 1706,4 кг, 540·0,222 = 119,88 кг.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

В ленточном фундаменте основная нагрузка на разрыв приходится вдоль ленты, то есть направлена продольно. Поэтому для продольного армирования выбирают пруток с толщиной 12-16 мм в зависимости от типа грунта и материала стен, а для поперечных и вертикальных связей допускается брать пруток меньшего диаметра – от 6 до 10 мм. В целом принцип расчета похож на расчет арматуры плитного фундамента, но шаг арматурной решетки выбирается 10-15 см, так как усилия на разрыв ленточного фундамента могут быть значительно больше.

Пример расчета

Ленточный фундамент деревянного дома, ширина фундамента 0,4 м, высота – 1 метр. Размеры дома 6х12 метров. Грунт – пучинистые супеси.

1. Для выполнения ленточного фундамента обязательно устраивают две арматурные сетки. Нижняя арматурная сетка предупреждает разрыв ленты фундамента при просадках грунта, верхняя – при его пучении.
2. Шаг сетки выбирается 20 см. Для устройства ленты фундамента необходимо 0,4/0,2= 2 продольных прутка в каждом слое арматуры.
3. Диаметр продольного прутка для деревянного дома – 12 мм. Для выполнения двуслойного армирования двух длинных сторон фундамента необходимо 2·12·2·2 = 96 метров прутка.
4. Для коротких сторон 2·6·2·2 = 48 метров.
5. Для поперечных связей выбираем пруток с диаметром 10 мм. Шаг укладки – 0,5 м.
6. Вычисляем периметр ленточного фундамента: (6+12) ·2 = 36 метров. Полученный периметр делим на шаг укладки: 36/0,5 = 72 поперечных прутка. Их длина равна ширине фундамента, следовательно, общее количество 72·0,4 = 28,2 м.
7. Для вертикальных связей также используем пруток D10. Высота вертикальной арматуры равна высоте фундамента – 1 м. Количество определяют по количеству пересечений, умножив число поперечных прутков на число продольных: 72·4 = 288 штук. При длине 1 м общая длина составит 288 м.
8. Таким образом, для выполнения армирования ленточного фундамента понадобятся:

• 144 метров прутка класса A-III D12,
• 316,2 метров прутка класса A-I D10.
• По ГОСТ 2590 находим его массу. Погонный метр прутка D16 весит 0,888 кг, метр прутка D6 – 0,617 кг. Вычисляем общую массу: 144·0,88 = 126,72 кг, 316,2·0,617= 193,51 кг.

Расчет вязальной проволоки: количество соединений можно рассчитать по количеству вертикальной арматуры, умножив его на 2 – 288·2 = 576 соединений. Расход проволоки на одно соединение принимаем 0,4 метра. Расход проволоки составит 576·0,4 = 230,4 метров. Масса 1 метра проволоки с диаметром d=1,0 мм составляет 6,12 г. Для вязки арматуры фундамента потребуется 230,4·6,12 = 1410 г = 1,4 кг проволоки.

Расчет арматуры для фундамента
Узнайте подробнее про расчет количества арматуры для фундамента, наглядное описание и детальная методика поможет вам разобраться.

Источник: stroyvopros.net

Расчет арматуры для монолитной плиты

Монолитные плиты применяются, когда планируется отойти от стандартных параметров при строительстве и использовать особенные характеристики зданий.

Благодаря повышенной жесткости, использование монолитных плит является наиболее экономически выгодным вариантом. Единственный минус – монолитные плиты сложно укладывать при пониженных температурах.

Чтобы перекрытие было устойчивым и прочным и прослужило долгие годы, важно производить точный расчет монолитной конструкции, а если она заливается самостоятельно, то здесь не обойтись без расчета арматуры, которая является основой конструкции.

Во время создания составления проекта необходимо:

• определить марку бетона
• тип арматуры,
• просчитать схему ее укладывания,
• продумать систему изоляции от воздействия воды и тепла,
• подсчитать, сколько стройматериала необходимо для проведения работ.

Применение арматуры в строительных целях

Арматурные стержни в первую очередь служат для того, чтобы уберечь бетонное основание от значительных нагрузок и, как следствие, образования разрушений и трещин. Бетон сам по себе не может дать прочностные характеристики, особенно при большой площади использования, заливки.

В первую очередь арматура, стальная или композитная, позволяет фундаменту справляться с резкими скачками температур и подвижностью грунта. Здесь сразу становится актуальным информация о фундаменте на пучинистых грунтах, и о том, как именно его собирать и заливать.

В свою очередь, бетонное покрытие же спасает арматуру от плавления под воздействием огня и уберегает от коррозии, правда, последнее относится к стальному материалу, если же в работе используется современная стеклопластиковая арматура, то коррозия ей совершенно не страшна.

Неровная поверхность арматуры позволяет прочно сцепляться материалам при заливке бетонного раствора. Стержни арматуры укладываются продольно и поперечно для прочности всей конструкции. При этом укладку следует проводить по всем правилам.

Важно! Приступая к работе с армированием монолита, нужно понимать, как на практике реализовывается схема армирования.

Кроме того, необходимо выбрать способ соединения арматуры. Если это стальные стержни, то можно использовать и вязательную проволоку и сварку, если композитная, то проволоку.

Правила выбора арматуры

Перед тем, как подобрать материал, важно выяснить уровень планируемой нагрузки. Для этого выбирается фундамент и производится анализ грунта.

Далее производится расчет арматурного сечения. Для монолитной плиты выбирается диаметр стержней свыше 10 мм. При этом важно помнить о степени нагрузки на грунт.

При слабом грунте применяются более толстые арматурные стержни, к примеру, от 12 мм. Что касается углов строения, то здесь может быть использована и арматура до 16 мм.

Арматура бывает нескольких видов в зависимости от особенностей:

• Арматура продольного типа не позволяет растягиваться конструкции и появляться вертикальным трещинам. При воздействии арматурный стержень берет на себя часть нагрузки и равномерно распределяет по всей поверхности плиты.
• Арматура поперечного типа защищает от появления трещин в момент воздействия напряжения на опоры.

Расход арматуры при армировании

Обладая точными цифрами, можно правильно подобрать арматуру, толщину плиты, марку и количество бетона. Это в свою очередь позволит сэкономить силы и финансовые средства.

Напомним снова, как бы банально это не было, но не стоит экономить на покупке качественных стройматериалов, особенно, когда дело касается фундамента. В противном случае то может сказаться на сроке эксплуатации конструкции, и при ремонте потребуется выложить гораздо больше денег, чем было сэкономлено.

Существуют общепринятые нормы, как рассчитать расход арматурного материала в расчете на 1 кубометр бетонного раствора. При укладке арматура размещается вплотную на поверхности плиты, при этом от края остается 3-5 см.

Расчет на примере плиты 8х8

Точное количество арматуры рассчитывается на примере плиты размером 8х8 метров.

Для устойчивости грунта идеально подойдет стержень арматуры ∅ 10 мм. Как правило, сетка из арматуры выкладывается через шаг до 200 мм. Исходя из этого, не сложно вычислить нужное количество стержней.

Для этого ширина плиты делится на размер шага в метрах и прибавляется 1 прут (8/0,2+1=41). Для получения сетки стержни размещаются в перпендикулярном направлении. Значит, полученный результат нужно умножить на два (41х2=82 стержня).

Важно! При монтаже монолитной плиты требуется укладка двух слове сетки из арматуры сверху и снизу. Следовательно, данные снова умножаем на два (82х2=164 стержня).

Длина стандартного арматурного стержня составляет 6 метров. Исходя из этого, получается следующий расчет: 164х6=984 м.

Слои связаны между собой точками пересечения, количество которых легко вычислить, если количество стержней умножить на этот же показатель (41х41=1681 штук). Арматура в виде сетки укладывается в 5 см от основания плиты.

Толщина монолитной плиты равняется 200 мм. Чтобы произвести соединение, потребуется стержень длиной 0,1 метров.

Для осуществления всех соединений понадобится 0,1х1681=168,1 метров арматурного материала. Итого для проведения строительных работ потребуется 984+168,1=1152,1 метров арматуры, это теперь можно посчитать и в весе, если знать, сколько весит метр арматуры. Цифра получится также важной для расчета нагрузок на основания строения.

Практически всегда арматурные стержни продаются в строительных магазинах в килограммах. Один стержень весит в среднем 0,66 кг, значит, потребуется 0,66х1152,1=760 килограмм арматуры.

Расчет арматуры для монолитной плиты
Расчет арматуры для монолитной плиты Монолитные плиты применяются, когда планируется отойти от стандартных параметров при строительстве и использовать особенные характеристики зданий.

Источник: dom-fundament.ru

Расчет арматурных сеток

На первой промежуточной опоре:

Принимаем арматурную сетку общей площадью сечения арматуры 1,96 см 2 и шагом стержней 100мм. Распределительную арматуру – не менее 3х стержней ⌀3мм с шагом 350мм S500 на 1м.п. плиты.

В средних пролетах и на средних опорах с учетом окаймления балками:

Принимаем арматурную сетку общей площадью сечения арматуры 1,96 см2и шагом стержней 100мм. А также распределительную арматуру – не менее 3х стержней⌀3мм с шагом 350мм s500пров.На 1м.П. Плиты.

В средних пролетах и на средних опорах без учета окаймления балками:

Принимаем арматурную сетку общей площадью сечения арматуры 1,96 см2и шагом стержней 100мм. А также распределительную арматуру – не менее 3х стержней⌀3мм с шагом 350мм s500пров.На 1м. П. Плиты.

Результаты расчета сводим в таблицу 2.2.

Таблица 2. 2– Требуемая площадь сечения арматуры на 1 п.м. плиты

Площадь сечения, см 2

Первая промежуточная опора

Средний пролет и средняя опора с учетом окаймления балками

Средний пролет и средняя опора без учета окаймления балками

2.5 Конструирование плиты

По расчетной площади арматуры A_st подбирают рабочую и распределительную арматуру плиты.

При толщине плиты h_s≤150мм расстояние между осями стержней рабочей арматуры в средней части пролета плиты (внизу) и над опорой (вверху) многопролетных плит должно быть не более 200мм, при h_s>150 мм – не более 1,5 h_s.

Расстояния между рабочими стержнями, доводимых до опоры плиты, не должны превышать 400мм, причем площадь сечения этих стержней на 1м ширины плиты должна составлять не менее 30% площади сечения стержней в пролете, определенной расчетом по наибольшему изгибающему моменту.

Площадь сечения распределительной арматуры в плитах должна со­ставлять не менее 10% площади сечения рабочей арматуры в месте наибольшего изгибающего момента. Диаметр и шаг стержней этой арматуры в зависимости от диаметра и шага стержней рабочей арматуры.

Многопролетные балочные монолитные плиты толщиной до 100мм с рабочей арматурой средних пролетов и опор диаметром до 6мм включитель­но рекомендуется армировать сварными рулонными типовыми сетками с продольной рабочей арматурой.

Рулоны при этом раскатывают попе­рек второстепенных балок, а поперечные стержни сеток, являющиеся распре­делительной арматурой плиты, стыкуют внахлестку без сварки.

В крайних пролетах и на первых промежуточных опорах, где обычно требуется дополни­тельная арматурная сетка, ее укладывают на основную и заводят за грань первой промежуточной опоры во второй пролет на (1/4) пролета плиты.

Свар­ные рулонные сетки принимают в соответствии с сортаментом по ГОСТ 8478-81 (табл.5.6 [5*]).

Ширина унифицированных сеток принимается:1140,1280,1340,1440,1540,1660, 2350, 2550, 2660,2830, 2940, 3030, 3260,3330,3560 и 3630 мм.

Необходимо помнить, что сварные сетки из обыкновенной проволоки класса S500 изготавливают Ø 3…5 мм.

Рассматриваем вариант армирования плиты сварными рулонными сет­ками с продольной рабочей арматурой.

Между главными балками можно уложить 2, 3 или 4 сетки с нахлестом распределительных стержней 50-100 мм, причем ширина сеток принимается не менее 2м.

При 2-х сетках необходима ширина сетки:

где: с- минимальная длина нахлестки распределительных стержней,

с₁ – минимальная длина свободных концов распределительных стержней,

n – количество сеток,

Можно принять между главными балками 2 сетки с шириной В=2940мм с действительным нахлёстом:

с = 50 + (2940 – 2895) = 95мм.

При 3-х сетках необходимая ширина сетки:

Можно принять между главными балками 3 сетки с шириной В=2350мм с

Вес сварной сетки, таблица расчета веса стальной сетки сварной

Таблица расчета веса сетки сварной, теоретический вес метра квадратного

В соответствии с требованиями  ГОСТ 23279-2012.

• СЕТКА&nbspСВАРНАЯ • СЕТКА 25Х25 ММ • СЕТКА 50Х50 ММ • СЕТКА 100Х100 ММ • СЕТКА 150Х150 ММ • СЕТКА 200Х200 ММ • СЕТКА ОЦИНКОВАННАЯ

Сколько весит сварная, кладочная, арматурная сетка? Ответ на этот вопрос вы найдете в приведенной выше таблица расчета веса сварной сетки в зависимости от размера ячейки и диаметра проволоки. Вес сетки сварной, теоретический вес 1 метра квадратного сетки, количество метров квадратных сетки в 1 тонне.

На сайте металлобазы «Аксвил» вы можете купить сетку сварную в Минске оптом и в розницу.

Смотрите также: Металлопрокат по размерам и типам.

Калькулятор

С помощью данного калькулятора Вы можете рассчитать заказ на интересующий Вас вид сетки.

Введите значения

Выберите категорию

Выберите позицию

* Цена определяется автоматически.
В этом поле вы можете указать свою цену.

Расчетные значения

Бланк расчёта

Расчет арматуры для фундамента: как правильно произвести

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Расчет арматуры для фундамента происходит уже на этапе проектирования и является важнейшим его компонентом. Его производят, принимая во внимание СНиП 52 – 01 — 2003 в вопросах выбора класса арматуры, ее количества и сечения. Армирование монолитных конструкций производится с целью улучшения прочности бетонной конструкции на растяжение. Ведь неармированный бетон может разрушиться при вспучивании грунта.

Армирование фундамента

Расчет арматуры для фундамента плитного типа

Плитный фундамент используют для строительства коттеджей и загородного жилья, а также прочих строений без подвального помещения. Это основание представляет собой монолитную бетонную плиту, которая армирована прутком в двух перпендикулярных направлениях. Толщина такого фундамента более 20 см, а сетка вяжется как сверху, так и снизу.

Статья по теме:

Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция. Расчет, стоимость работ. Мелкозаглубленный столбчатый фундамент, фундамент каркасного дома, фундамент под баню, фото и видео.

Вначале определяются с типом прутка арматуры. Для плитного монолитного фундамента, который выполняют на прочных плотных и непучинистых грунтах, обладающих весьма низкой вероятностью горизонтального сдвига, возможно допускать использование ребристого арматурного прута диаметром от 10 мм, имеющего класс A-I. Если грунт довольно слабый, пучинистый или здание проектируется на уклоне – арматуру необходимо брать толщиной не менее 14 мм. Вертикальные связи между нижним и верхним рядом арматурной сетки вполне будет достаточно использовать гладкий 6-миллиметровый прут класса A-I.

Фундамент с армированием

Очень серьезное значение имеет и материал будущих стен здания. Ведь нагрузка на фундамент имеет существенные отличия у каркасных, а также деревянных домов и зданий из кирпича либо газобетонных блоков. Как правило, для легких строений возможно применить пруток арматуры, диаметр которого 10-12 мм, а для стен из кирпича либо блоков – не менее 14-16 мм.

Промежутки между прутьями в армирующей сетке обычно где-то 20 см в продольном, равно как и в поперечном направлении. Данное обстоятельство предполагает наличие 5 арматурных прутков на 1 метр длины стены фундамента. Между собой пересечения перпендикулярных прутьев связывают мягкой проволокой при помощи такого приспособления, как крючок для вязания арматуры.

Схема армирования фундамента

Полезный совет! Если объем строительства очень большой, то для вязки арматуры можно приобрести специальный пистолет. Он способен в автоматическом режиме связывать между собой прутки с очень большой скоростью.

Пример реального расчета

Предположим, что нам требуется выполнить расчет арматуры для фундамента частного дома из газобетонных легких блоков. Проектируется его установка на плитный фундамент, который имеет толщину 40 см. Данные геологических изысканий говорят о том, что грунт под фундаментом суглинистый со средней пучинистостью. Габариты дома – 9х6 м:

Каркас из арматуры

• так как мы задумали достаточно большую толщину фундамента, то нам потребуется залить в него две горизонтальные сетки. Блочное строение на среднепучинистых почвах требует для горизонтальных прутков наличие диаметра в 16 мм и ребристости, а вертикальные стержни могут быть гладкими с толщиной 6 мм;
• для вычисления требуемого количества продольной арматуры берут длину наибольшей стороны стены фундамента и осуществляют ее деление на шаг решетки. В нашем примере: 9/0,2 = 45 толстых арматурных прутьев, которые имеют стандартную длину 6 метров. Вычисляем общее количество прутков, которое равняется: 45х6 = 270 м;

Варианты армирования фундамента

• таким же образом находим количество прутков арматуры для поперечных связок: 6/0,2 = 30 штук; 30х9 = 270 м;
• умножением на 2 получаем требуемое количество горизонтальной арматуры в обеих сетках: (270+270) х 2 = 1080 м;
• вертикальные связки обладают длиной, равной всей высоте фундамента, то есть 40 см. Их количество высчитывают по числу перпендикулярных пересечений продольных прутьев с поперечными: 45Х30 = 1350 шт. Перемножив 1350х0,4, получим общую длину 540 м;
• получается, что для сооружения требуемого фундамента понадобится: 1080 м прутка A-III D16; 540 м прутка A-I D6.

Использование арматуры в строительстве фундамента

Полезный совет! Для того, чтобы посчитать массу всей арматуры, необходимо воспользоваться ГОСТ 2590. Согласно этого документа 1 п.м. арматурного прутка D16 обладает весом 1,58 кг, а D6 – 0,22 кг. Исходя из этого общая масса всей конструкции: 1080х1,58 = 1706,4 кг; 540х0,222 = 119,9 кг.

Для сооружения арматуры требуется еще и вязальная проволока. Ее количество тоже можно посчитать. Если вязать обычным крючком, то на один узел будет уходить примерно 40 см. Один ряд содержит 1350 соединений, а два — 2700. Поэтому полный расход проволоки для вязания будет 2700х0,4 = 1080 м. При этом 1 м проволоки с диаметром 1 мм весит 6,12 г. Значит полный ее вес вычисляется так: 1080х6,12 = 6610 г = 6,6 кг.

Пример армирования фундамента

Как правильно рассчитать потребность в арматуре для ленточного фундамента

Особенности ленточного фундамента таковы, что разрыв его наиболее вероятен в продольном направлении. Исходя из этого и рассчитывается потребность в арматуре для фундамента. Расчет здесь не особо отличается от предыдущего, что был сделан для плитного вида фундамента. Поэтому толщина прутка может составлять для продольного крепления 12-16 мм, а для поперечного, а также вертикального 6 — 10 мм. В случае ленточного фундамента выбирают шаг не более 10-15 см во избежание продольного разрыва, так как нагрузка в нем гораздо больше.

Для примера рассчитаем фундамент ленточного типа в применении к деревянному дому. Предположим, что его ширина 40 см, а высота 1 м. Геометрические размеры строения 6х12 м. Грунт супесчаный пучинистый:

Арматурные пруты

• в случае ленточного фундамента в обязательном порядке производится устройство двух арматурных сеток. Нижняя предупреждает физический разрыв монолитной ленты при грунтовых просадках, а верхняя при пучении грунта;
• оптимальным видится шаг сетки 20 см. Поэтому для правильного устройства ленты такого фундамента нужно 0,4/0,2= 2 прута продольных в обоих слоях арматуры;
• для деревянного дома диаметр арматурного прутка берут 12 мм. Чтобы выполнить двухслойное армирование наиболее длинных сторон основания нужно 2х12х2х2 = 96 м прутка. Короткие стороны требуют 2х6х2х2 = 48 м;

Армирование ленточного фундамента

• для поперечных перекладин берем пруток 10-миллиметровый. Шаг его укладки 50 см.
  Периметр здания: (6+12) х 2 = 36 м. Делим его на шаг: 36/0,5 = 72 арматурных поперечных прутка. Так как их длина равняется ширине фундамента, то общая потребность 72х0,4 = 28,2 м;
• для вертикальных связей тоже применим пруток D10. Так как высота вертикальной составляющей арматуры равна полной высоте фундамента (1 м), то требуемое количество определяют по числу пересечений. Для этого умножают число поперечных прутов на количество продольных: 72х4 = 288 шт. Для высоты в 1 м общая длина будет 288 м;
• то есть, для выполнения полноценного армирования нашего ленточного фундамента необходимо: 144 м прута A-III D12; 316,2 м прутка A-I D10.

Армирование столбчатого фундамента

Полезный совет! В соответствии с тем же ГОСТ 2590 можно определить массу всей арматуры из расчета того, что 1 п.м. прутка D16 обладает весом 0,888 кг; D6 – 0,617 кг. Отсюда общая масса: 144х0,8 = 126,7 кг; 316,2х0,62 = 193,5 кг.

Проведенные примеры расчета арматуры для фундамента помогут вам сориентироваться в потребности материалов в любом случае. Для этого нужно только подставить в формулы ваши данные.

Арматура для фундамента (видео)

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

Свойства арматурной сетки | Tekla User Assistance

Последнее обновление 10 марта 2020 г. от Tekla User Assistance [email protected]

Используйте свойства арматурной сетки для просмотра и изменения свойств арматурных сеток. Расширение имени файла армирования арматурной сеткой, которое представляет собой сетку из стальных стержней в двух перпендикулярных направлениях

В Tekla Structures стержни арматурной сетки в одном направлении называются главными стержнями, а стержни арматурной сетки, перпендикулярными им, называются поперечными стержнями.

— это .rbm.

Интерфейсы деформированной сетки: вращения и линейные перемещения

При использовании метода конечных элементов мы часто хотим моделировать твердые объекты, которые вращаются и перемещаются в других областях. Интерфейсы деформированной сетки в COMSOL Multiphysics можно использовать для моделирования этих движений.В этом сообщении блога мы рассмотрим моделирование больших линейных перемещений и вращений доменов в других доменах, а также представим эффективные методы моделирования для решения таких случаев.

Линейное перемещение объекта через область

В предыдущем сообщении блога мы обсуждали моделирование объектов, перемещающихся внутри доменов, заполненных жидкостью или просто вакуумом. Этот первоначальный подход представил использование деформированных поверхностей раздела сеток и концепцию четырехугольных (или треугольных) деформируемых областей, в которых деформация определяется посредством билинейной интерполяции.Такой метод хорошо работает даже при больших деформациях, если области вокруг движущегося объекта могут быть соответствующим образом разделены. Однако это не всегда возможно.

Твердый объект, движущийся по линейной траектории внутри сложной области.

Рассмотрим случай, показанный выше, когда объект движется по прямой линии, определяемой \ mathbf x (t), через область с выступами по бокам. В этой ситуации реализовать оригинальный подход будет достаточно сложно.Так что еще мы можем сделать?

Использование скользящей сетки для больших линейных перемещений

Решение состоит из четырех шагов. Их:

1. Создайте несколько разных геометрических объектов из двух наших доменов
2. Используйте функциональность Form Assembly для создания так называемых пар идентификаторов
3. Определите линейное движение с помощью ранее разработанных методов деформации сетки
4. Используйте пары идентичностей, чтобы обеспечить преемственность в физике, которую вы решаете.

Мы можем начать с разделения нашего исходного пространства модели на два разных геометрических объекта, как показано на рисунке ниже.Здесь красные домены представляют собой стационарные домены, а синие домены представляют области, в которых наш объект линейно перемещается. Процесс подразделения выполняется в геометрической последовательности, которая затем завершается операцией сборки формы.

Описание этой функции и инструкции по ее использованию см. В этом видео.

Разделение пространства моделирования на различные геометрические объекты.

Этап «Сборка формы» позволит сеткам конечных элементов в синих областях перемещаться относительно сеток в красных областях.Этот шаг также автоматически вводит пары идентификаторов, которые можно использовать для поддержания непрерывности полей, для которых мы будем решать. Давайте посмотрим на репрезентативную сетку, которая может подойти в этом случае.

Разделенные домены с репрезентативной сеткой.

Обратите внимание на то, что на рисунке выше темно-красные области содержат сетки, которые вообще не будут двигаться. Тем временем темно-синие домены имеют переводы, полностью определенные нашей известной функцией \ mathbf x (t).Светло-голубые области — это области, в которых сетка будет деформироваться . Мы можем просто использовать ранее введенный метод билинейной интерполяции в этих областях. Следует также отметить, что для этих двух прямоугольных областей используется сетка Mapped и что распределение элементов регулируется так, чтобы они были достаточно похожи по размеру или меньше, чем соседние недеформируемые элементы.

После линейного перемещения объекта сетка в голубых областях деформируется.

Поддержание непрерывности решения

Из предыдущих изображений вы можете ясно видеть, что сетки больше не совпадают между подвижной и неподвижной областями. Хотя в COMSOL Multiphysics версии 5.0 улучшена точность обработки неконгруэнтных сеток между доменами, есть некоторые вещи, о которых следует помнить при использовании этой функции.

В результате геометрического завершения сборки формы COMSOL Multiphysics автоматически определит идентификационные пары — сопрягаемые грани, по которым сетка может быть смещена.Нам просто нужно указать каждому физическому интерфейсу в нашей модели, чтобы поддерживать непрерывность на этих границах. Это может быть выполнено с помощью граничного условия Pairs> Continuity , которое доступно в граничных условиях для всех физических интерфейсов.

После того, как эта функция будет добавлена ​​и применена ко всем парам идентификаторов, программное обеспечение применит дополнительные условия на этих интерфейсах, чтобы гарантировать, что решение будет как можно более гладким по разрывам сетки.Каждая пара идентификаторов имеет так называемую сторону источника и сторону назначения . Сетка на стороне назначения должна быть более мелкой во всех конфигурациях сетки.

Сборочные сетки с неконгруэнтными сетками на границах могут использоваться в сочетании с большинством физических интерфейсов. Однако есть несколько важных исключений. Всякий раз, когда вы решаете проблему электромагнетизма, включающую оператор ротации в векторном поле, такой метод нельзя использовать. Общие физические интерфейсы, которые попадают в эту категорию, включают интерфейсы 3D Electromagnetic Waves , интерфейсы 3D Magnetic Fields и интерфейсы 3D Magnetic и Electric Fields .Это, конечно же, оставляет нам широкий диапазон физики.

Давайте рассмотрим один случай вычисления температурных полей вокруг нашего объекта с разными температурами для объекта и внешних стенок окружающей области. Контурные графики температурных полей, показанные ниже, подтверждают, что решение является достаточно гладким на границе, где сетка не является непрерывной.

Температурные поля во времени сглаживаются по граничному условию непрерывности, примененному к паре идентичности.

Вращение объекта

На этом этапе вы, вероятно, уже можете увидеть, как эту же технику можно применить к вращающемуся объекту. Мы просто создаем круговую область вокруг нашего вращающегося объекта и используем все те же методы, которые мы обсуждали здесь. Конечно, если объект только вращается, нам больше не нужна деформирующая сетка, что упрощает нам задачу.

На рисунках ниже показан тот же объект, что был раньше, но теперь он вращается.

Объект, вращающийся вокруг точки.

Сборка, состоящая из неподвижных и вращающихся объектов, а также сетки.

Выражения для заданной деформации вращающейся области (X_ {r}, Y_ {r}) могут быть выражены через угловую частоту, \ omega; недеформированные геометрические координаты (X_ {g}, Y_ {g}); точка, вокруг которой вращается объект, (X_ {0}, Y_ {0}); и время, т.к. Это дает нам следующие выражения:

\ left \ {\ begin {array} {c} X_r \\ Y_r \ end {array} \ right \} = \ left [\ begin {array} {cc} cos (\ omega t) & -sin (\ omega t) \\ sin (\ omega t) & cos (\ omega t) \ end {array} \ right] \ left \ {\ begin {array} {c} X_g -X_0 \\ Y_g -Y_0 \ end {array} \ right \} + \ left \ {\ begin {array} {c} X_0 \\ Y_0 \ end {array} \ right \}

, где предписанная деформация в интерфейсе Deformed Geometry довольно проста:

\ begin {array} {c} d_x = X_r -X_g \\ d_y = Y_r-Y_g \ end {array}

Кажется, просто, правда? Фактически, метод, описанный в этом разделе, фактически автоматически применяется в COMSOL Multiphysics при использовании вращающегося механизма

Арматурная сетка по лучшей цене — отличные предложения по арматурной сетке от мировых продавцов арматурной сетки

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для арматурной сетки.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта верхняя армирующая сетка вскоре станет одним из самых популярных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели армирующую сетку на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в армирующей сетке и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести армирующую сетку по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

1.2 Адаптация сетки

Подразделы

Термин « адаптация сетки » объединяет четыре метода модификации сетки: а именно измельчение сетки , аналогично крупность сетки , точка репозиционирования , и в качестве четвертого так называемого свопа операторы [4].Простыми словами, « уточнение сетки » относится к увеличение разрешения исходной сетки за счет увеличения выборки точки. В противоположность этому, « укрупнение сетки » снижает пространственное разрешение. В третья форма, называемая репозиционированием точки, не изменяет объем выборки указывает на все. Ядром этого метода адаптации сетки является перемещение выставлять баллы в соответствии с определенными методами, которые обычно определяются используемая схема дискретизации.

Общее практическое правило состоит в том, что если плотность сетки увеличивается, ошибка вычисления может быть уменьшена, подразумевая, что точный ответ может быть гипотетически вычисляться по мере увеличения количества точек выборки до бесконечность, которая является основой большинства численных методов.

Но не только количество точек отбора проб определяет качество вычисленное решение. Хорошее решение также можно получить на грубой сетка с грамотно размещенными точками отбора проб и элементами сетки, отражающая « характер » численных расчетов. Джон Чавер, президент Pointwise, Inc. отметила краткий курс перед конференцией 7 Национальный Конгресс по вычислительной механике состоялся в 2003 г. в Альбукерке, штат Нью-Йорк. Мексика [5], (онлайн-презентации доступны [6]):

« Практический пример: двадцать минут сглаживания сетки сокращают время выполнения на четыре часов.’

За последнее десятилетие появился широкий спектр различных схем адаптации сетки. были разработаны на основе четырех основных групп, описанных в этом разделе. Также используются гибридные методы, построенные в виде определенной последовательности основных процедур адаптации сетки [8]. В следующем разделе дается обзор соответствующих современных разработок генераторов сетки и инструменты математического моделирования с возможностью уточнения сетки.

1.2.1 Связанные разработки по созданию сетки

Наиболее известная группа инструментов с возможностью уточнения сетки: сами генераторы сеток.Практически любой современный генератор сеток имеет различные методы улучшения сетки, реализованные на основе четырех модификаций методы, представленные в разделе 1.2. Продолжение охватывает только несколько программных продуктов для создания сеток и численного анализа с сильные функции измельчения и улучшения сетки для неструктурированного тетраэдра и гексаэдрические сетки. Опрос однозначно не полный, его следует дают лишь представление о разнообразии генерации сеток и модификации. Дан хороший обзор последних исследований. в [9,10] более свежую онлайн-ссылку можно найти у Стивена. Дж.Owen’s Meshing Research Corner [11] или в списке о сетке программное обеспечение генерации от Роберта Шнайдера [12].

1.2.1.1 В СЕТКА

V GRID — это автономный генератор сетки, разработанный в первую очередь для вычислительных гидродинамика (CFD), которая является одним из разделов гидромеханики, где численные методы используются для анализа потоков жидкости. Генератор использует опережающий фронт для неструктурированных сеток и подход продвигающихся слоев для более структурированных сетки и тонкие объекты.Генератор предлагает также локальное переплетение, сетку движения и адаптивные функции уточнения. V GRID является частью НАСА Тетраэдрическая неструктурированная программная система Лэнгли (TetrUSS), включая геометрию настройка, создание сетки, решение потока и анализ, которые доступны для Организации, граждане и постоянные жители США по адресу [13]. В Генератор также может генерировать анизотропные растянутые сетки для повышенная эффективность. Пользователь также может управлять распределением сети через регулировка параметров источника, таких как интервал и интенсивность.

1.2.1.2 T RUE G RID

T RUE G RID — это программа генерации сетки общего назначения со сложными возможности релаксации и параметризации [14]. Это было оптимизирован для производства качественные структурированные четырехугольные и шестигранные сетки. Треугольная и тетраэдрические элементы генерируются как можно реже, только когда геометрия требует этого. T RUE G RID — коммерческое программное обеспечение, которое обеспечивает полный файлы вывода для многих самых популярных пакетов анализа, таких как ABAQUS [15] и ANSYS [16].Для улучшения сетки как предоставляются возможности интерактивной графической разработки и пакетных файлов, поэтому что пользователь может визуально отображать плохие элементы, а затем изменять сетка. Также предоставляются различные инструменты диагностики сетки, чтобы дать пользователю хорошие отзывы о сгенерированной сетке.

1.2.1.3 D E L INK

D E L INK — генератор сетки собственного производства Института микроэлектроники, в основном разработанный Питером Флейшманн [17].D E L INK — трехмерная сетка Делоне генератор, который производит тетраэдрические элементы. Одна из главных особенностей этого Генератор сетки заключается в том, что он предоставляет функциональный интерфейс (API), который позволяет использование в качестве библиотеки. Это обеспечивает сильную интеграцию генератора сетки. в инструменты TCAD и позволяет использовать различные методы адаптации сетки, включая также шаг полного переподключения. Базовая техника построения сетки — это модифицированная продвижение вперед с быстрым расположением точки октодерева, которая обрабатывает все вырожденные случаи Делоне, такие как сферические точки или призмы Шёнхардта, и нететраэдризуемые многогранники.D E L INK также предлагает функцию автоматического восстановления и заделывает небольшие дыры в описаниях поверхностей. Программное обеспечение доступно бесплатно зарегистрированным пользователям [18].

1.2.1.4 N ETGEN

N ETGEN — автоматический двух- и трехмерный генератор сетки, в основном разработан Иоахимом Шёберлем в Университете Иоганна Кеплера Линц, Австрия [19]. Генератор производит треугольную или четырехугольные сетки в двумерных и тетраэдрические сетки в трехмерное пространство соответственно.N ETGEN содержит модули для сетки оптимизация на основе перемещения узла, перестановки элементов и разделения. Элементы генерируются быстрым алгоритмом Делоне в сочетании с обратным отслеживанием процедура на основе правил, если тесселяция Делоне не удается.

1.2.1.5 М ЭШ

M ESH — генератор сетки на основе модифицированного подхода октодерева в сочетании с конформной делаунизацией для треугольников, тетраэдров, пирамид и клина (призматические) фигурные элементы.M ESH был разработан ISE [20], который перенят в SYNOPSIS [21]. Инженерная дисциплина M ESH — это полупроводниковые устройства и моделирование процессов. Для строительства трехмерные сетки также доступен передовой подход. Этот генератор замечательный, потому что он позволяет некоторую автоматическую адаптацию сетки на основе данных, хранящихся на сетка. Это дает возможность зацикливаться на вычислительном цикле анализа, как показано на Рисунок 1.2.

Поскольку область приложений, связанных с численными вычислениями, очень разнообразный, дополнительный, более математический подход используется для обеспечения инженер с более общими инструментами вычислительного анализа.Такой математический инструменты моделирования не относятся к конкретной научной дисциплине, а скорее к природе физических явлений. Инженер может выбрать полную система предопределенных, в основном, дифференциальных уравнений в частных производных из каталога, и настраивает выбранную математическую структуру скелета, связанную с заданным проблема. В следующих двух программных пакетах представлены, которые позволяют полная цепочка от CAD-модели до численного анализа.

1.2.2.1 COMSOL Multiphysics

COMSOL Multiphysics [22] (ранее FEMLAB) — это конечный элемент. анализ и программный комплекс для различных физических приложений, особенно парные явления.Пакет также предоставляет так называемый импорт CAD . Модуль , который упрощает переход от геометрического дизайна, который инженеры создавать с помощью специализированных инструментов САПР для математического моделирования. Также есть сильная взаимосвязь между SolidWorks [23], средой САПР и COMSOL Multiphysics, позволяющий обновлять геометрию в реальном времени. Это позволяет создать цикл между инструментом численного анализа и процессом геометрического моделирования. Для инженер, также можно влиять на сетку и последующие процедура уточнения, чтобы получить хорошую пространственную дискретизацию.Этот процесс становится все более и более самодействующим, так что процесс тонкой настройки пользователь должен быть как можно меньше.

1.2.2.2 ANSYS

ANSYS [16] предлагает широкий спектр инструментов связанной физики, сочетающих структурное, тепловое, CFD, акустическое и электромагнитное моделирование. К тому же предлагается так называемый пакет ANSYS DesignSpace , который дает дизайнерам инструмент для осмысления, разработки и проверки идей. Для дискретизации a очень мощный модуль, так называемый пакет ANSYS ICEM CFD , был развит.ANSYS ICEM CFD обеспечивает сложную геометрию сбор данных, создание сетки, редактирование сетки, широкий спектр выходных данных решателя и постобработка. Он также включает инструменты создания сетки, которые предлагают возможность параметрического создания сеток из геометрии в многоблочных структурированные, неструктурированные гексаэдрические, тетраэдрические, гибридные сетки, состоящие из гексаэдрические, тетраэдрические, пирамидальные и призматические ячейки. Также декартова сетка доступны форматы в сочетании с граничными условиями. Основное внимание уделяется построение сетки вычислительной гидродинамики, но этот инструмент можно использовать для довольно общего анализа методом конечных элементов и электромагнетизма.Он также имеет кривизну и уточнение на основе близости.

1.2.2.3 GSSE

В Институте Микроэлектроники за последнее десятилетие были разработаны различные программные продукты. разработан для обработки различных областей в области вычислений TCAD. Обобщить это разнообразие инструментов, более общий подход, следующий за новым программированием парадигм. Общая среда научного моделирования (GSSE) [24] разделяет обход топологической сетки и доступ к данным, поскольку в хорошо известной стандартной библиотеке шаблонов C ++ (STL) [25].Твердый моделирование, создание сетки и адаптация являются интегрированными компонентами, а также спецификации функциональных уравнений для различных схем дискретизации, таких как конечные элементы, конечные разности и конечные объемы.

Чтобы найти баланс между точностью, с одной стороны, и вычислительной время и память, с другой стороны, сетка должна быть построены с разумной плотностью сетки. Это означает, что не во всех регионах область пространственного моделирования имеет особое значение для решения численная задача.Итак, идея состоит в том, чтобы использовать более мелкую сетку в областях моделирования. где необходимо высокое разрешение и одновременно уменьшить объем памяти расход за счет применения крупной сетки в менее важных регионах к предполагаемой ошибке. Таким образом, цель адаптации сетки — повысить точность численные расчеты с учетом вычислительных затрат и возможная ошибка.

трехмерный генератор конечно-элементной сетки с встроенные средства предварительной и последующей обработки

Кристоф Геузен и Жан-Франсуа Ремакль

Gmsh — это генератор трехмерных конечно-элементных сеток с открытым исходным кодом со встроенным САПР. движок и постпроцессор. Его цель дизайна — обеспечить быстрое, легкое и удобный инструмент построения сетки с параметрическим вводом и расширенной визуализацией возможности.Gmsh построен на четырех модулях: геометрии, сетке, решателе и Постобработка. Спецификация любого ввода в эти модули выполняется либо интерактивно с использованием графического пользовательского интерфейса в текстовых файлах ASCII, используя Собственный язык сценариев Gmsh ( файлов .geo, ) или использование C ++, C, Интерфейс прикладного программирования (API) Python или Julia.

См. Эту общую презентацию общий обзор Gmsh и последних событий, скринкасты для краткого обзора графических пользовательский интерфейс и справочное руководство для более подробный обзор Возможности ГМС, некоторые часто спрашивают вопросы и документация API C ++, C, Python и Julia.

Репозиторий исходного кода содержит много примеров, написанных с использованием как встроенного языка сценариев, так и API (см., Например, учебные пособия и и демо).

Скачать

Gmsh распространяется на условиях GNU General Общественная лицензия (GPL):

Если вы используете Gmsh, пожалуйста, цитируйте следующую ссылку в своей работе (книги, статьи, отчеты и т. д.): C. Geuzaine и Ж.-Ф. Ремакл. Gmsh: генератор трехмерной сетки конечных элементов с встроенные средства предварительной и последующей обработки .Международный журнал для Численные методы в инженерии 79 (11), pp. 1309-1331, 2009. Вы также можете цитировать дополнительные ссылки для конкретных функций и алгоритмы.

Документация

Пожалуйста, сообщайте обо всех проблемах на https://gitlab.onelab.info/gmsh/gmsh/issues .

Лицензирование

Авторское право на GMSH (C) 1997-2020 гг. К. Геузейн и Ж.-Ф. Ремакл (см. файл CREDITS для получения дополнительной информации) и распространяется на условиях Стандартная общественная лицензия GNU (GPL) (версия 2 или более поздняя, ​​за исключением упрощения связывание с внешними библиотеками).

Короче говоря, это означает, что каждый может использовать Gmsh и распространять его на бесплатная основа. Gmsh не является общественным достоянием; это защищено авторским правом, и есть ограничения на его распространение (см. лицензию и связанные часто задаваемые вопросы). Например, вы не можете интегрировать эту версию Gmsh (полностью или частично) в любом программном обеспечении с закрытым исходным кодом, которое вы планируете распространять (коммерчески или нет). Если вы хотите интегрировать части Gmsh в программное обеспечение с закрытым исходным кодом, или хотите продать модифицированную версию с закрытым исходным кодом Gmsh, вам нужно будет получить другой лицензия.Свяжитесь с нами напрямую, чтобы узнать больше Информация.

Скриншоты

Это два скриншота пользовательского интерфейса Gmsh с подсветкой или темная тема пользовательского интерфейса. См. Интернет ONELAB сайт для получения дополнительной информации.

Ссылки

• Gmsh использует OpenCascade для конструктивные геометрические особенности и интерфейсы с дополнительной внешней сеткой библиотеки адаптации сетки Netgen и Mmg3d.
• Кросс-платформенный графический интерфейс пользователя Gmsh основан на на ФЛТК и OpenGL.
• Выполняется высококачественный векторный вывод PostScript, PDF и SVG Gmsh пользователя GL2PS.
• Gmsh реализует сервер ONELAB для привода внешние решатели, такие как конечный элемент с открытым исходным кодом решатель GetDP. Gmsh и GetDP входят в приложение ONELAB для iPhone, iPad и Android устройств.

Список литературы