Вага арматури
Обчисліть вагу арматурних стержнів за діаметром, довжиною, кількістю та щільністю сталі. Отримайте вагу одного стержня й загальну вагу в кг і фунтах, а також кг/м для перевірки прямо на майданчику.
Розрахунок маси арматурної сталі
Вага арматури
Де:
- \(m\) — вага одного стержня (кг)
- \(d\) — номінальний діаметр стержня (м)
- \(L\) — довжина одного стержня (м)
- \(\rho\) — щільність сталі, зазвичай 7850 кг/м³ (490 фунт/фут³)
Загальна вага замовлення — це просто вага одного стержня, помножена на кількість стержнів: \( M = n \times m \). Формула обчислює об’єм циліндра (стержня) і множить його на щільність сталі.
Вага арматури – приклад розрахунку
Приклад: партія з 10 стержнів арматури періодичного профілю номінальним діаметром 16 мм і довжиною 12 м кожен. Щільність сталі — 7850 кг/м³.
\[ m = \frac{\pi \times 0.016^{2}}{4} \times 12 \times 7850 = 18.94 \text{ кг} \]
\[ M = 10 \times 18.94 = 189.40 \text{ кг} \]
Результат: кожен стержень важить ≈ 18,94 кг (≈ 41,75 фунта), а загальна вага становить ≈ 189,40 кг (≈ 417,55 фунта). Погонна вага — ≈ 1,578 кг/м, що збігається з простим правилом для майданчика \( d^{2}/162 = 16^{2}/162 \approx 1.58 \) кг/м.
Як користуватися калькулятором
- Введіть Діаметр стержня (d) і виберіть одиницю вимірювання — мм, см або дюйми. Використовуйте номінальний діаметр (наприклад, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32 мм).
- Введіть Довжину стержня (L) та виберіть м, см або фут.
- Вкажіть Кількість (n) — скільки стержнів цього розміру ви розраховуєте.
- Перевірте Щільність сталі (ρ). Стандартне значення 7850 кг/м³ (490 фунт/фут³) є правильним для звичайної арматурної сталі.
- Зчитайте результати: Вага одного стержня в кг і фунтах, а також кг/м; Загальна вага для всієї кількості.
Що таке вага арматури і навіщо її рахувати
Арматура — це сталеве підсилення, вбудоване в бетон для сприйняття розтягувальних зусиль. Підрахунок її ваги — звичайне завдання на будівництві: від неї залежать витрати на перевезення, плани підйому краном, обсяги замовлень і розрахунки з підрядниками. Арматурну сталь майже завжди купують і оцінюють за вагою (за кілограм або за тонну), тому перерахунок специфікації стержнів у кілограми необхідний і для бюджетування, і для перевірки постачань на майданчику.
Розрахунок нескладний: арматурний стержень — це довгий циліндр, тож його об’єм дорівнює площі перерізу \( \pi d^{2}/4 \), помноженій на довжину, а вага — цьому об’єму, помноженому на щільність сталі. Зверніть увагу: стержні періодичного профілю (з ребрами) нормуються за номінальним діаметром — тобто діаметром еквівалентного гладкого круглого стержня. Ребра додаткової ваги не додають, тож жодних поправок робити не потрібно.
Для швидкої перевірки на майданчику при щільності 7850 кг/м³ існує відоме практичне правило: погонна вага в кг/м дорівнює квадрату діаметра в міліметрах, поділеному на 162. Для стержня 16 мм отримуємо \( 256/162 \approx 1.58 \) кг/м, що узгоджується з точним значенням 1,578 кг/м. Калькулятор автоматично показує цей спрощений результат щоразу, коли щільність близька до 7850 кг/м³.
Довідкова таблиця: стандартні розміри арматури
| Номінальний діаметр | кг/м | фунт/фут |
|---|---|---|
| 8 мм | 0,395 | 0,265 |
| 10 мм | 0,617 | 0,414 |
| 12 мм | 0,888 | 0,597 |
| 16 мм | 1,579 | 1,061 |
| 20 мм | 2,466 | 1,658 |
| 25 мм | 3,853 | 2,590 |
| 32 мм | 6,313 | 4,242 |
| 40 мм | 9,865 | 6,629 |
Значення наведено для щільності 7850 кг/м³. Американські дюймові розміри стержнів (№3–№11) відповідають номінальним діаметрам 9,5; 12,7; 15,9; 19,1; 22,2; 25,4; 28,7; 32,3 і 35,8 мм відповідно, тож та сама формула підходить і для них.
Припущення та обмеження
- Калькулятор припускає прямі стержні постійного номінального діаметра. Загини, гачки, нахлисти та хомути додають довжини — врахуйте їх у довжині стержня, щоб отримати точні підсумки.
- Оцинковані або покриті епоксидною смолою стержні важать трохи більше, ніж звичайна сталь; покриття зазвичай дає менш ніж 1% ваги.
- Щільність сталі трохи відрізняється залежно від виробника (приблизно 7820–7880 кг/м³). Якщо в сертифікаті заводу вказано іншу щільність, введіть її для точніших результатів.
- Для повного проєктування армування залізобетонних елементів вага арматури — лише частина проєкту. Несучу здатність перевіряйте окремо, наприклад за допомогою калькулятора моменту опору перерізу балки або калькулятора однопролітної балки з рівномірно розподіленим навантаженням.
Часті запитання
Чи можна використовувати цей калькулятор для сітки, хомутів або квадратних стержнів?
Так, але з обережністю. Хомути й спіральні елементи — це та сама сталь, однак складайте довжини всіх сторін і загинів, а не зовнішній габарит. Формула циліндра також підходить для гладких круглих стержнів і штифтів. Для квадратних або плоских перерізів замініть площу кола πd²/4 на ширину × товщину; для зварної сітки використовуйте вказану масу на квадратний метр зі специфікації.