Вес арматуры – как определить общую и удельную массу стальных арматурных стержней

1 Варианты определения общей и удельной массы арматуры и количества метров в тонне

Общий вес арматурных стальных стержней, как и любого иного металлопроката, можно определить двумя способами: расчетным и взвешиванием. Второй метод – наиболее точный. Погрешность полученного с его помощью результата зависит только от точности используемых весов. На расчетный способ оказывают влияние большее количество факторов.

При взвешивании используют не какие-то специальные весы для арматуры, таких не существует, а общего назначения, применяемые для определения массы как любого вида металлопроката, так и разнообразных других материалов или даже объектов. Это могут быть не только подвесные крановые весы, которые сразу показывают определяемую массу, но также автомобильные и вагонные.

С помощью устройств последних двух типов определяют разницу между массами загруженного и пустого транспорта, которая и является весом арматуры. На практике это выглядит так. Взвешивают транспорт (автомобиль либо вагоны соответственно) – сначала пустой, не груженый, а потом повторно его же, но после погрузки. Либо определяют массу арматуры в обратном порядке. Взвешивают автомобиль или вагоны, груженные металлопрокатом, а потом повторно после их разгрузки.

Расчетный способ заключается в следующем. Чтобы определить сколько весит арматура какого-то определенного диаметра, надо умножить ее удельный вес (массу 1 погонного метра в кг/м3) на общий метраж прута или партии. Это и будет суммарный вес одного стержня либо партии изделия.

Программа расчета веса арматуры

Общий метраж определяется тремя способами: замеряется (как правило, для штучных прутьев), берется из сопроводительных документов на арматуру либо его значение тоже рассчитывается. В последнем случае необходимо будет подсчитать общее количество стержней и выяснить какой длины они изготовлены в поставляемой партии (мерной или немерной и есть ли в ней отрезки последнего вида – от этого будет зависеть точность расчета). Эти сведения, а также конкретные значения длин производители должны указывать в своих сопроводительных документах на арматуру. Либо придется выяснять это в процессе внешнего осмотра и замера отдельных прутьев. Затем длину одного стержня надо умножить на общее их количество и сделать при необходимости поправку, учитывающую наличие более коротких арматурин, если они есть.

Проще и точнее всего выполнить расчет общего метража для мерных, а также немерных, но одной длины изделий. Если даже изготовитель не укажет вид длины поставляемой арматуры и ее конкретную величину, все это можно будет выяснить самостоятельно. Визуальный осмотр и выборочные замеры покажут, что все прутья одной протяженности. Потом надо будет только подсчитать их количество, которое следует умножить на уже известную длину одного стержня.

Кстати, чтобы выяснить, сколько метров арматуры в тонне или партии прутьев, вес которой известен, необходимо выполнить действие обратное вышеприведенному расчету общей массы. То есть разделить известный вес (1 тонны или партии) на удельный прутьев этого диаметра.

При любых расчетах все величины должны быть приведены к одним и тем же единицам меры веса и размеров, то есть к килограммам (кг) или тоннам (т) и метрам (м). Не забываем, что в 1 т – 1000 кг, а в 1 м – 1000 мм (100 см).

Удельный вес арматуры определяют двумя способами:

• по таблицам ГОСТов либо справочников на соответствующий тип этого металлопроката;
• расчетным.

2 В каких ГОСТах на арматуру искать ее удельный вес

Стальную стержневую арматуру изготавливают трех видов и по соответствующим стандартам: горячекатаную – по ГОСТ 5781-82, термомеханически упрочненную – по ГОСТ 10884-94 и свариваемую – по ГОСТ Р 52544-2006. Согласно классификации арматуры каждого из этих типов вообще производят следующий перечень гладких (с круглым поперечным сечением) и периодического профиля (с рифлением поверхности) изделий различных диаметров:

• по ГОСТ 5781 – A-I–A-VI;
• по ГОСТ 10884 – Ат400–Ат1200;
• по ГОСТ Р 52544 – A500C и B500C.

Виды стальной стержневой арматуры

Удельный вес прутьев первого и третьего стандартов указаны в самих ГОСТах на них. Для арматуры Ат400–Ат1200 эту величину необходимо определять по таблицам типоразмеров стандарта на изделия A-I–A-IV.

Чтобы выяснить удельный вес прутьев по ГОСТу, необходимо сначала в таблице стандарта их сортамента по диаметрам найти соответствующий типоразмер. Затем в столбце масса 1 метра изделия находим искомую величину.

3 Расчет удельного веса стальных арматурных прутьев

Существуют два способа расчета массы 1 метра арматурных стальных прутьев. Первый и наиболее точный, когда один стержень, желательно подлиннее, взвешивают. Затем замеряют его длину. Потом делим вес арматуры (одного взвешенного прутка) на ее длину. Результат и будет удельным весом арматурных стержней этого диаметра.

Второй способ более сложный и менее точный. Сначала замеряем диаметр прутка. Затем по нему рассчитываем площадь поперченного сечения арматуры: S = 3,14*R*R, где S – площадь, м2; R – радиус прутка в метрах, вычисляемый по формуле R = D/2 (D – диаметр стержня, м). Замеряем, конечно, диаметр в мм, но потом обязательно переводим его в м (пояснения даны выше). Полученное значение площади умножаем на плотность стали 7850 кг/м3 (эту величину используют для всех теоретических расчетов, в том числе и в ГОСТах). Результат этих вычислений и будет искомым удельным весом.

Замеры размеров арматурного прутка

Именно так предельно просто выполняется расчет для гладкой арматуры (правильного круглого сечения). Другое дело – для изделий с периодическим профилем. Сам расчет остается таким же, но определение диаметра несколько сложнее. Для рифленых прутьев надо сделать 2 замера диаметра. Один – по выступам профиля, а второй – между ними, то есть самого стержня. Затем вычисляем среднее значение диаметра, то есть складываем обе замеренные величины, а полученную сумму делим на 2. Это и будет диаметр рифленой арматуры (D), который используем для дальнейших вышеприведенных расчетов ее удельного веса.

Причем оба замеренных диаметра прутьев периодического профиля будут немного отличаться от типоразмера, указанного в таблицах ГОСТа: по выступам профиля – в большую сторону, а между ними – в меньшую. Диаметр совпадает только для гладкой арматуры. Так и должно быть – для рифленых изделий в таблице типоразмеров стандарта как раз и указан средний номинальный диаметр.

Самостоятельно рассчитанные значения удельного веса будут немного отличаться от данных, представленных в ГОСТах. Для гладких изделий, например, арматуры A-I весьма незначительно и в пределах допустимых согласно стандарта отклонений от массы. Для рифленых прутьев гораздо больше. Разница между расчетными и табличными значениями удельного веса может даже выходить за пределы допустимых стандартом отклонений от массы. Это обусловлено тем, что предложенный выше расчет сильно упрощен за счет вычисления среднего значения замеренных диаметров. А удельный вес в стандартах рассчитывался по площади сечения, найденной с учетом всех особенностей рифления арматуры (шага, размеров, продольных ребер и других).