Диаметр арматуры как определить: правила определение толщины рифленого и гладкого профиля штангенциркулем и рулеткой

Содержание

Как определить диаметр арматуры штангенциркулем

Измерение диаметра арматуры

Строго говоря идея измерения диаметра арматуры своими руками обычно базируется на несколько неправильных, а скорее приблизительных представлениях об арматуре, как о круглом гладком пруте. Который просто выглядит немного «как-то не так». Ну, типа немного рельефный. И когда человек, мало связанный с металлопрокатом, приступает к измерению, то его охватывает недоумение, а где же проводить замеры? Как правильно замерить диаметр арматуры, в каком месте неровного прута это лучше сделать? Тут же столько всяких канавок и гребешков, что совершенно непонятно, где измерять и какое из разных значений выбрать, как правильное. Такого чёткого, определённого, одного места где можно правильно измерить диаметр арматуры на арматурном пруте нет. И быть не должно «по определению». ВЕДЬ АРМАТУРА ЭТО НЕ ГЛАДКИЙ ПРУТ. Сейчас поясню этот «феномен» подробнее.
Вы видите, что разная арматура имеет разный рельеф, который называется периодическим профилем. Именно он вызывает главные сложности когда вы примеряетесь, как правильно сделать измерение диаметра арматуры своими руками.

Многочисленные рёбра, расположенные под углом к оси арматурного прута, действительно мешают и сбивают с толку. Это происходит вовсе не из-за недостатка какого-то опыта, непосредственно физическими методами правильно измерить диаметр арматуры или арматурного стержня довольно сложно. Если бы у нас был классический гладкий круглый прут, то проблем бы не было. А так, можете попробовать сами, если ещё не пытались. Делая замеры диаметра арматуры своими руками на разных участках прута мы получаем довольно разные значения. Что значит выражение «довольно разные»? На практике, при покупке металлопроката, или при выборе материала для выполнения строительных работ, нам нужно знать диаметр арматуры с точностью до 0.5 мм. По крайней мере чётко отличать арматуру 8, 10, 12. А замеры без учёта высоты профиля арматурного прута, могут дать нам ошибку и в 2 мм. Естественно, что это не годится. Я скажу больше, диаметр арматуры — выражение скорее образное, чем геометрическое. Почему? Да по той же причине, что мы путаем его с другим диаметром, к которому привыкли в отношении круглого прута. Но сечение арматуры — не круг, а фигура более сложной формы, близкая к эллипсу. То есть мы не можем сделать измерение диаметра арматуры ещё и потому, что арматура – это НЕ КРУГЛЫЙ ПРУТ. А какой же это прут, если не круглый? Сечение арматуры более всего напоминает эллипс. На практике диаметр арматуры не замеряют точно, инструментальными методами, а берут его из сопроводительных документов, в которых указывается НОМИНАЛЬНЫЙ или УСЛОВНЫЙ ДИАМЕТР АРМАТУРЫ.

Измерение диаметра арматуры визуально, «на глаз» вполне возможно, но способ этот применим только для «практиков», постоянно работающих с арматурой. Именно так определяют диаметр арматуры прорабы, строительные подрядчики, сварщики и бетонщики. Вы же никогда не видели сварщика на строительной площадке, задумчиво бегающего с штангенциркулем? Вот и я не видел. А, между прочим, рабочие очень точно умеют определять диаметр арматуры с которой часто работают и ПОЧТИ НИКОГДА не ошибаются. Но измерение диаметра арматуры визуально — это ОПЫТ, а НЕ СПОСОБ, КОТОРОМУ МОЖНО НАУЧИТЬСЯ. Как только опытный рабочий сталкивается с заданием, предполагающим работу с арматурой непривычного для него диаметра, он начинает её измерять.

Есть два способа как правильно определить диаметр арматуры своими руками, если у вас нет возможности заглянуть в документацию прилагаемую к партии арматуры. Оба эти способа как замерить диаметр арматуры — инструментальные. Можно пытаться выполнить определение диаметра арматуры диаметр арматуры рулеткой или штангенциркулем.

Измерение диаметра арматуры рулеткой — плохая идея. Рулетка не приспособлена для измерения диаметров с небольшим радиусом для предметов имеющих в сечении не круг, а эллипс, как у арматуры. Рулетка имеет деления на своей шкале в 1 мм, но по своей конструкции не приспособлена толком для измерения размеров мелких деталей. РУЛЕТКА ПРЕДНАЗНАЧЕНА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ, А НЕ РАЗМЕРОВ ПРЕДМЕТОВ. Хотя проводя замерения рулеткой на торце арматурного прута вы получите приблизительные, прикидочные значение, которых для профессионала, привыкшего работать с арматурой вполне достаточно. Но вы ведь явно не профессионал, опыта у вас нет? Значит о рулетке забываем сразу.

Взяв в руки штангенциркуль вы без проблем найдёте два замера — это МИНИМАЛЬНЫЙ ЗАМЕР ДИАМЕТРА АРМАТУРЫ и МАКСИМАЛЬНЫЙ ЗАМЕР ДИАМЕТРА арматуры имеющейся у вас. Далее, вы заглядываете в самый конец этой статьи в таблицу диаметров арматуры, там для каждого номинального диаметра арматуры указаны и значения из ГОСТа, которые соответствуют физическим измерениям ручным измерительным инструментом. Поясню на примере:из таблицы, для арматуры номинальным диаметром 16 мм, видно, что этому условному диаметру, соответствуют два варианта физического замера. Минимальный диаметр при измерении между рёбрами арматурного прута составляет — 15 мм, а максимальный диаметр при измерении на ребре арматурного прута составляет — 18 мм. Во какая каша.

Измерение маленьких и больших изделий

В домашнем хозяйстве проще всего пользоваться штангенциркулем, если элемент доступен для измерения. Им можно измерить трубу Ø до 150 мм. Инструмент прикладывается к торцу изделия, измерительные ножки плотно прижимаются к внешним стенкам изделия, результат считывается по шкале. Если трасса недоступна, то штангенциркуль прижимается не к торцу изделия, а к боковой плоскости перпендикулярно к самому изделию.

Измерение штангенциркулем

Большой диаметр меряется при помощи рулетки или гибкого шнура – замеряют длину круга изделия и рассчитывают сам диаметр.

Дистанционный замер параметра

Если нет ничего под рукой, или труба недоступна, измерить Ø можно при помощи телефона с камерой или электронного фотоаппарата. Метод основан на сравнении размеров: около трубы размещают предмет с известными габаритами, например, зажигалку (ее длина – 8 см), или монету, делают снимок, а диаметр вычисляют позже, или прямо на экране телефона (согласно табличным спецификациям ближайшего размера), или в компьютерной программе, например, в фотошопе.

Измерение внутреннего диаметра

Параметр Dвнутр изделия узнаётся по ее срезу тем же штангенциркулем. Реже применяют способ, при котором из Dнар отнимают толщину стенок трубы, умноженную на 2.

Измерение внутреннего диаметра

Контроль параметров в промышленности

В промышленном производстве Dнар больших трубных изделий измеряется незаменимой рулеткой, но формула для вычисления результата используется другая:

Dнар = L / π – 2∆p – 0,2 мм, где:

  • L – длина окружности;
  • Dнар – наружный диаметр трубы;
  • ∆p – толщина линейки рулетки.

Отклонения (в нашем примере – 0,2 мм) часто выражают в %. Для изделий Ø 820-1020 мм предельно допустимое отклонение не должно быть ≤ 7%. Измеряют большие трубы в промышленности ультразвуковыми измерительными приборами.

Контроль параметров

Толщина стенок труб большого диаметра в промышленности измеряется штангенциркулем. Предельно допустимое отклонение толщины стенки изделия от номинального параметра должно быть ≤ 5%. Кроме контроля диаметра, в промышленности регулируются кривизна и овальность изделий:

  1. Кривизна предполагается ≤ 1,5 мм на 1 м. пог. Общая кривизна изделия – ≤ 0,15%;
  2. Овальность – ≤ 0,8%-1%. Минимальный и максимальный диаметр овала получают измерением нутромером Dвнутр по перпендикулярным осям изделия.

Если необходимо измерить диаметр заменяемой трубы в домашнем трубопроводе, пользуются подручными приспособлениями.

Мы хотим знать, как измерить диаметр арматуры самостоятельно, своими руками?

Круглый прут фото

Строго говоря идея измерения диаметра арматуры своими руками обычно базируется на несколько неправильных приблизительных представлениях об арматуре, как о круглом гладком пруте. Который просто выглядит немного #171;как-то не так#187;. И когда человек, мало связанный с металлопрокатом, приступает к измерению, то его охватывает недоумение, а где же, собственно измеряется диаметр арматуры, в каком месте? Такого чёткого, определённого, одного места где можно измерить диаметр арматуры на арматурном пруте нет.

Как измерить диаметр арматуры?

Как измерить арматуру фото

А вот непосредственно физическими методами измерить диаметр арматуры или арматурного стержня довольно сложно. Если бы у нас был классический гладкий круглый прут, то проблем бы не было. Но арматура — это НЕ ГЛАДКИЙ прут . а изделие имеющее свою специфическую форму и рельеф. Делая измерения диаметра арматуры своими руками на разных участках прута мы получаем довольно разные значения. Более того диаметр #8212; это величина характеризующая круглый прут. Да, есть и гладкая арматура, но сечение арматуры #8212; не круг, а фигура более сложной формы, близкая к эллипсу. То есть мы не можем измерить диаметр арматуры ещё и потому, что арматура — это НЕ КРУГЛЫЙ ПРУТ . На практике диаметр арматуры не измеряют точно, а берут его из сопроводительных документов, в которых указывается НОМИНАЛЬНЫЙ или УСЛОВНЫЙ ДИАМЕТР АРМАТУРЫ .

Как определить диаметр трубы в метрической системе и в дюймах

Расчет необходимых размеров труб иногда затрудняется в связи с тем обстоятельством, что одни данные приводятся в соответствии с требованиями метрической системы, а другие – в дюймах (это относится к стальным изделиям и продукции импортного производства).

Диаметр можно измерить в сантиметрах или дюймах, но следует быть внимательным при переводе из одной единицы измерения в другую

Размер трубы в таких случаях рассчитывается с учетом определенных особенностей, присущих таким изделиям. В частности, для стального проката, обозначенного как дюймовый, величина наружного диаметра оказывается равной 33,5 мм, а внутреннего — отличается в зависимости от того, имеем дело с обыкновенной трубой (27,1 мм) или усиленной (25,5 мм), что почти в точности соответствует одному дюйму. Эти характеристики стальных изделий следует обязательно учитывать, производя замену на аналоги, выполненные из других материалов. Работая с трубопроводами, следует опираться на величину условного прохода.

Еще один нюанс связан с резьбовыми соединениями, где принято пользоваться специальной системой для трубной резьбы, нарезаемой по наружному диаметру, которая отличается от метрической резьбы.

Важно! Обозначение, данное при метрической резьбе, совпадает с размером наружного диаметра. Обозначение для трубной резьбы с приставкой «труб», к примеру, ½’’труб, будет соответствовать 20,955 мм.

Изделия импортного происхождения, как правило, имеют обозначения в дюймах. Перевести из дюймов в метрическую систему просто: 1 дюйм = 2,54 мм. Обратный перевод выполнить несколько сложнее. Как узнать диаметр трубы в дюймах? Для получения значения диаметра изделия в дюймах следует имеющуюся величину, измеренную в метрической системе, умножить на 0,398.

Как измерить диаметр арматуры при необходимости, самостоятельно #8212; своими руками? Способы.

Есть два способа как измерить диаметр арматуры своими руками, если у вас нет возможности заглянуть в документацию прилагаемую к партии арматуры. Оба эти способа как измерить диаметр арматуры #8212; инструментальные. Можно пытаться измерить диаметр арматуры рулеткой или штангенциркулем.

Как измерить арматуру фото

Измерения диаметра арматуры рулеткой #8212; плохая идея. Рулетка не приспособлена для измерения диаметров с небольшим радиусом для предметов имеющих в сечении не круг, а эллипс, как у арматуры. Хотя проводя измерения рулеткой на торце арматурного прута вы получите приблизительные, прикидочные значение, которых для профессионала, привыкшего работать с арматурой вполне достаточно. Но вы ведь явно не профессионал? Значит о рулетке забываем сразу.

Как измерить арматуру фото

Рулетка нам поможет только при измерении длинны арматуры, тут она прекрасно справляется.

Как правильно мерить штангенциркулем

Перед началом измерений следует проверить прибор на возможное наличие повреждений. Если у штангенциркуля перекошены или стерты губки, то им не стоит пользоваться, поскольку результаты получатся искаженными.

Перед тем как мерить штангенциркулем (0,05 — цена деления, например), губки прибора следует плотно прижать к измеряемым поверхностям, не допуская перекосов и прижимая не слишком сильно. Зазоров между деталью и губками быть не должно.

Для измерения глубины отверствия штангу глубиномера нужно установить перпендикулярно к нему, у края отверстия, выдвигая до упора.

При измерении округлых деталей необходимо следить за перпендикулярностью рамки по отношению к детали.

После измерения фиксирующий болт затягивают и снимают показания прибора.

Для измерения диаметра отверстия губки располагают внутри измеряемого отверстия на максимально возможном расстоянии. Это достигается с помощью шкалы на штанге.

Измерение диаметра арматуры визуально.

Измерение диаметра арматуры визуально, #171;на глаз#187; вполне возможно, но способ этот применим только для #171;практиков#187;, постоянно работающих с арматурой. Именно так определяют диаметр арматуры прорабы, строительные подрядчики, сварщики и бетонщики. Вы же никогда не видели сварщика на строительной площадке, задумчиво бегающего с штангенциркулем? Вот и я не видел. А, между прочим, рабочие очень точно умеют определять диаметр арматуры с которой часто работают и ПОЧТИ НИКОГДА не ошибаются. Но измерение диаметра арматуры визуально #8212; это ОПЫТ, а НЕ СПОСОБ, КОТОРОМУ МОЖНО НАУЧИТЬСЯ . Как только опытный рабочий сталкивается с заданием, предполагающим работу с арматурой непривычного для него диаметра, он начинает её измерять.

Как правильно мерить диаметр арматуры штангенциркулем

Возведение строительных конструкций требует точного определения диаметра арматуры. Люди, не знакомые с нюансами проведения подобных работ, представляют арматуру как обычный пруток. Рифлёная поверхность вызывает сложности при измерении параметров. К тому же не существует специальных мест, в которых можно провести точные замеры.

По этой причине стоит проводить измерения с учётом некоторых особенностей. Измерить данный показатель арматуры можно с помощью подручных средств. Вспомогательные инструменты используются тогда, когда нет возможности изучить документацию.

Подробные документы обычно прилагаются к партии металлопроката. В них изготовитель указывает номинальные значения деталей. Например, обязательно указывается номер арматуры. Изучение данной документации поможет точно определить диаметр, но если её нет под рукой, то нужно воспользоваться подручными инструментами.

Как получить точные измерения?

Способа получить точные измерения всего два:

  1. С использованием рулетки. Данное изделие позволяет определить значения только приблизительно, но человеку с опытом будет достаточно и данных показаний;

  2. С использованием штангенциркуля. С помощью этого инструмента результат будет более точным, при измерении получается минимальное и максимальное значение, при определении диаметров используются таблицы.

Лучше всего постоянно проводить измерения арматуры сразу после поставки. Иногда бывает так, что влияет человеческий фактор. Так, при погрузке специалисты могут перепутать параметры профиля и погрузить вместо 10 мм, например, 12 мм. Оперативный замер диаметра поможет избежать этой ошибки и вернуть партию обратно.

Строительство не обходится без замеров. И потому так важно использовать качественные вспомогательные инструменты. Как правило, для замеров используются рулетка или линейка. Однако не всегда эти измерительные приборы пригодны для работы.

К примеру, с помощью них нельзя измерить диаметр труб изнутри, глубину отверстия или узнать размеры конструкции снаружи. Эти показатели должны иметь особую точность. Бывает и так, что маркировка давно стёрлась, а диаметр необходимо узнать обязательно. Для всех этих случаев строитель использует штангенциркуль.

Этот прибор был изобретён много лет назад, но до сих пор он является популярным. Для того чтобы понять, как точно измерить нужные показатели, важно определить нюансы его устройства. У штангенциркулей имеются свои особенности.

Отдельное внимание стоит уделить приборам, которые имеют специальную шкалу измерения. Данные приборы могут пригодиться в исключительных случаях. Например, если мастер плохо видит вблизи, то устройство поможет ему измерить диаметр арматуры, поскольку в этом случае специалисту не придётся совмещать шкалу и производить расчёты.

Циферблат отображает параметры измерения. Различные модели приборов отличаются разной величиной отсчёта. Для того чтобы всегда получать точные показатели измерений, необходимо соблюдать некоторые правила при эксплуатации. Так, следует всегда содержать прибор в чистом помещении и следить за его исправностью.

На качество измерений влияет качество смазки. Её необходимо время от времени обновлять, в этом заключается периодический уход за прибором. Для измерений лучше всего использовать проверенные приборы, которые изготовлены на специальном заводе.

Как правильно мерить арматуру штангенциркулем?

Прежде чем проводить замеры, следует проверить, не содержит ли прибор повреждений. Так, если у прибора будут обнаружены какие-то дефекты, то в этом случае результаты измерений могут быть несколько искажены. Следует проследить, чтобы между прибором и деталью не было никаких зазоров.

При замере глубины отверстия штанга устанавливается перпендикулярно к прибору, близко к краю отверстия. Измерить округлые детали можно, если расположить прибор перпендикулярно самой рамки. Болт для фиксации затягивают, после чего снимают параметры.

При измерении показателей в отверстии прибор следует расположить внутри него на некотором расстоянии. В этом поможет шкала на штанге. При работе следует всегда отслеживать нулевые отметки на циферблате прибора. В том случае, если этого не происходит, то прибор не следует использовать для измерений.

Измерить параметры мягких деталей изделия можно с помощью подстроечного винта. Эта деталь способствует плавному подведению прибора к детали, и поверхность при этом не зажимается. Так можно получить наиболее точные параметры.

Существуют также и другие преимущества у измерительного прибора:

  1. Универсальность. Подходит для измерения большинства показателей, например, его можно использовать для уточнения размеров круглых заготовок;

  2. Использование глубиномера. Для измерения глубины отверстия подойдёт глубиномер, его нужно достать из корпуса прибора;

  3. Точность измерений. Штангенциркуль отличается более точными значениями по сравнению с другими приборами;

  4. Удобство. Прибор удобно использовать для работы с деталями, обладающими любыми свойствами;

  5. Высокое качество. Все приборы проходят проверку и соответствуют нормам, а потому отличаются исключительным качеством.

Данные параметры свидетельствуют о несомненной пользе штангенциркуля при проведении различных измерений. Подобный прибор позволяет получать наиболее точные показания, что впоследствии положительно влияет на качество работы.

Важно лишь подобрать измерительный прибор высокого качества. А для этого следует отдавать предпочтение устройствам, имеющим соответствие всем нормам. Такие приборы окажут значимую помощь при работе и прослужат достаточно долго.

Экспериментальное и численное исследование диаметра закладных арматурных стержней в бетоне с использованием георадара

На этой странице

РезюмеВведениеРезультатыВыводыСсылкиАвторские праваСтатьи по теме

Высокочастотный георадар (GPR) широко используется для обнаружения и определения местоположения арматурных стержней в бетоне. В данной работе исследуется метод оценки диаметра стальной арматуры в бетоне с помощью георадара. Установлена ​​связь между максимальной нормализованной положительной амплитудой GPR от закладных арматурных стержней и диаметром арматурных стержней. Были отлиты бетонные образцы с арматурными стержнями разного диаметра, и максимальные нормированные амплитуды были зарегистрированы с помощью георадарной антенны с частотой 2,6 ГГц. Были разработаны и проверены на экспериментальных данных численные модели с использованием программного обеспечения GPRMAX. Затем численные модели использовались для исследования влияния диэлектрической проницаемости бетона и бетонного покрытия на максимальную нормированную амплитуду. Результаты показали, что существует приблизительная линейная зависимость между диаметром арматурного стержня и максимальной нормализованной амплитудой GPR. Разработанные модели удобно использовать для оценки диаметров закладных арматурных стержней в существующем бетоне с помощью георадарного сканирования; если бетон однородный, глубина покрытия известна, а также известна диэлектрическая проницаемость бетона. Модели будут очень полезны при судебно-медицинских исследованиях существующих бетонных конструкций с неизвестными размерами и расположением арматуры.

1. Введение

В качестве инструмента неразрушающей оценки георадар (GPR) использовался для получения изображений грунта, дорожного покрытия и бетона, а также во многих других областях. Использование георадара для оценки бетона началось в начале 1990-х годов. Георадар использовался для определения бетонного покрытия и толщины настила моста [1, 2]. Георадар также широко использовался для картирования износа настила моста с высокой степенью успеха [3, 4]. Сообщается также об использовании георадара для оценки толщины бетонного и асфальтового покрытия и обнаружения пустот в дорожном покрытии [5–7]. В нескольких прошлых исследованиях изучалось извлечение дополнительной информации об арматурном стержне, залитом в бетон, например, о диаметре арматурного стержня. Обычно отклики георадара от любой цилиндрической цели имеют гиперболическую форму. Поэтому георадарное сканирование не дает прямой информации о диаметре цели. Если количественная информация об арматуре, такая как диаметр, может быть получена с помощью георадарного сканирования, это будет отличным дополнением к существующему использованию георадара. Диаметр арматуры является важным параметром, определяющим различные прочностные, безопасные и эксплуатационные характеристики бетонных конструкций. При судебно-медицинской экспертизе бетонных конструкций размер закладной арматуры может быть неизвестен, поскольку исполнительные чертежи могут отсутствовать или быть ненадежными. В таких ситуациях для определения диаметра закладной арматуры обычно используются разрушающие методы. Определение таких диаметров с помощью неразрушающих методов, таких как георадарное сканирование, может быть очень полезным процессом. Способность георадара сканировать большие расстояния за короткий период времени может быть удобно использована для оценки диаметра арматурного стержня. Гипербола, полученная в результате георадарной трассировки арматурного стержня, залитого бетоном, может быть представлена ​​математическими моделями. Исследование подбора кривой гиперболы продемонстрировало математическую модель, которая может предсказывать диаметр из уравнения гиперболы [8]. В другом эмпирическом исследовании была предложена физическая модель сканирования арматуры, встроенной в бетон, с помощью георадарной антенны [9]. ]. Исследование радиолокационного сечения (RCS) цилиндрического арматурного стержня в бетоне показало, что отношение RCS в сополярном и кросс-полярном направлениях связано с диаметром арматурного стержня [10]. В другом исследовании использовалось соотношение амплитуд, полученных при двух разных ориентациях антенны, для прогнозирования диаметра арматурного стержня в бетоне [11]. Ни один из вышеупомянутых методов не был простым или достаточно точным, чтобы предсказать диаметр арматурного стержня. В другом исследовании использовались георадарные антенны 2 ГГц и 4 ГГц и была обнаружена корреляция между диаметром арматурного стержня и максимальной амплитудой от арматурного стержня при двух разных ориентациях антенны [12]. Было показано, что максимальная амплитуда увеличивается с увеличением диаметра арматуры как для численных, так и для экспериментальных данных. Хотя этот метод [12] был относительно простым и легким в использовании, он не учитывал влияние изменения свойств бетона, а численная модель не была проверена экспериментальной работой. Максимальная амплитуда сигнала георадара от арматурного стержня — это параметр, который можно легко и быстро получить из сканов георадара. Таким образом, подход к соотнесению максимальной амплитуды георадара с диаметром арматуры в бетоне будет очень полезным инструментом. В этом исследовании диаметр арматурного стержня, встроенного в бетон, был сопоставлен с максимально возможной нормализованной амплитудой, полученной с помощью георадарного сканирования.

2. Экспериментальная установка

В данном документе было построено шесть экспериментальных бетонных блоков из бетона нормальной плотности с водоцементным отношением 0,40 и максимальным размером заполнителя 3/4 дюйма (19   мм) с целевой прочностью на сжатие через 28 дней 4000 фунтов на квадратный дюйм (27,5 МПа). Все балки были отлиты одновременно для обеспечения однородной диэлектрической проницаемости всех шести образцов. Диэлектрическая проницаемость — это электромагнитное свойство материала, которое контролирует распространение радиолокационных волн через материалы. Размеры пучка составляли 54 дюйма (1370 мм) в длину, 10 дюймов (250 мм) в ширину и 6 дюймов (150 мм) в глубину. В блоках использовались три различных бетонных покрытия [1  дюйм (25  мм), 2  дюйм (50  мм) и 3  дюйм (75  мм)], чтобы увидеть изменение отклика георадара в зависимости от глубины арматуры в бетоне. Принципиальная схема образца бетонного блока представлена ​​на рис. 1.

В данном документе использовались арматурные стержни шести различных размеров: № 3, № 4, № 5, № 6, № 8 и № 11, чтобы охватить широкий диапазон размеров арматуры. Соответствующие диаметры: 0,375 дюйма (9,5 мм), 0,5 дюйма (12,6 мм), 0,625 дюйма (15,9 мм), 0,75 дюйма (19 мм), 1 дюйм (25,4 мм) и 1,375 дюйма (35 мм). мм) соответственно. В этом исследовании использовалось имеющееся в продаже оборудование георадара от американского производителя. Оборудование георадара состоит из базового радиолокационного волнового генератора, ручной тележки с креплением для антенны и калиброванными колесами, а также высокочастотной антенны. Можно выполнить георадарное сканирование и просмотреть результаты сканирования в режиме реального времени. Антенна георадара представляла собой связанную с землей антенну 2,6 ГГц [13], которая имеет одну из самых высоких частот среди коммерчески доступных георадарных антенн. Длина волны антенны в обычном бетоне (диэлектрическая проницаемость 6,5) при номинальной частоте (2,6 ГГц) составляет 1,8 дюйма (46 мм). Антенна 2,6 ГГц может различать глубины с точностью ±0,25 дюйма (6,35 мм) и различать горизонтальные цели, если они находятся на расстоянии не менее 2 дюймов (50 мм) друг от друга [14]. Разрешение по глубине этой антенны составляет до 12 дюймов (305 мм) в соответствии со спецификациями производителя. Система георадара с антенной и различными размерами арматуры, использовавшейся в эксперименте, показана на рис. 2.9.0003

3. Георадарное сканирование и обработка данных

Георадарное сканирование было получено от каждого из шести бетонных блоков с использованием антенны 2,6 ГГц. На рис. 3 показан цикл сбора данных с образца. Антенна была соединена с землей (антенна в контакте с поверхностью сканирования) с поверхностью бетонных образцов, а ось антенны перпендикулярна целевому арматурному стержню.

B-скан GPR (двумерное георадарное сканирование) шести блочных образцов, имеющих арматуру шести различных размеров, показан на рис. 4. Из двухмерных B-сканов видно, что яркость гиперболы увеличивается. с увеличением диаметра арматуры. Расположение трех разных гипербол на конкретном скане указывает на три разных бетонных покрытия. Яркость гипербол также увеличивается с уменьшением глубины покрытия. Но какое-либо изменение формы гиперболы не обнаруживается ни при изменении глубины защитного слоя, ни при изменении диаметра арматурного стержня. Следовательно, любая прямая оценка размера арматуры по форме гиперболы невозможна. Единственным видимым изменением гиперболы является яркость, которая зависит от амплитуды отражения от арматурных стержней. Итак, очевидно, что амплитуда отраженного сигнала связана с размером целевого арматурного стержня.

Вершина гиперболы самая яркая, и амплитуда сигнала георадара в этой точке самая высокая. Яркость антенны уменьшается вдоль хвоста гиперболы. Вершина гиперболы образуется, когда антенна георадара расположена непосредственно над арматурным стержнем, а расстояние между передатчиком и приемником антенны и арматурным стержнем наименьшее. Амплитуда этого уникального положения антенны содержит информацию об арматуре. Амплитуда этого положения зависит от размера арматурного стержня. В этом исследовании максимальная нормализованная амплитуда, когда арматурный стержень находился непосредственно под антенной георадара, измерялась для каждого арматурного стержня. Для выполнения этих шагов необработанные данные георадара необходимо было сгладить путем удаления фонового шума. Применение удаления фона к георадарному сканированию удаляет любые горизонтальные полосы шума из данных.

Данные георадарного сканирования были перенесены в программу постобработки георадара [15]. К необработанным данным был применен фильтр удаления фона, чтобы избавиться от прямой связи сигналов. На рис. 5 показан сигнал до и после применения фильтра удаления фона.

После применения фильтра максимальные положительные амплитуды от арматурных стержней регистрировались с помощью постпроцессора в абсолютных единицах данных. На Рисунке 6 показана зависимость амплитуды от диаметра для различных диаметров арматурных стержней при толщине бетонного покрытия 2 дюйма (50 дюймов).

4. Численное моделирование

Для установления типа связи между максимальной амплитудой георадара и диаметром арматуры была разработана численная модель экспериментальной установки с помощью GPRMAX [16]. Эта программа использует метод конечных разностей во временной области (FDTD) для решения электромагнитных численных задач. Модель GPRMAX дает выходной сигнал в виде одномерного А-скана (амплитуда в зависимости от времени одного георадарного сканирования) в формате ASCI. Выходные данные могут быть построены на графике зависимости амплитуды от времени прохождения сигнала в обе стороны. Обычно амплитуды численных моделей выше, чем экспериментальные, из-за различных потерь, связанных с фактическим сканированием GPR. При численном моделировании положение антенны подбиралось таким образом, чтобы нормированные амплитуды из численной модели были как можно ближе к экспериментальным нормированным амплитудам. Процесс нормализации выходного сигнала моделирования был выполнен путем деления амплитуд выходного сигнала на максимальную абсолютную амплитуду того же сигнала. Процесс нормализации был необходим для того, чтобы можно было сравнить экспериментальные данные и численные данные. Абсолютные амплитуды от антенны георадара и абсолютные амплитуды от численного моделирования были представлены в двух разных блоках данных. Процесс нормализации устранил влияние единиц данных в георадарном сканировании. Из выходных данных GPRMAX данные об амплитуде и диаметре арматурного стержня показаны на рисунке 7. Ясно, что максимальная амплитуда увеличивается с увеличением диаметра арматурного стержня, что подтверждает тенденцию экспериментальных результатов.

В зависимости от состава материалов в бетоне диэлектрическая проницаемость меняется. Максимальная нормализованная амплитуда от арматурных стержней одного диаметра может иметь разные значения при изменении диэлектрической проницаемости бетона. Для исследования влияния диэлектрической проницаемости бетона на амплитудную характеристику георадара были разработаны три различные численные модели с тремя различными диэлектрическими свойствами [7, 10, 13] и одинаковым диаметром арматуры 0,5 дюйма (12,6 мм). Диэлектрическая проницаемость зрелого бетона составляет от 3 до 12 [14] и может увеличиваться или уменьшаться в основном в зависимости от количества влаги, присутствующей в бетоне. Средняя диэлектрическая проницаемость бетона в экспериментальных образцах была равна 7. Время прохождения пиковой амплитуды увеличивалось с увеличением диэлектрической проницаемости, но нормированная амплитуда существенно не менялась с изменением диэлектрической проницаемости, как показано на рисунке 8. Таким образом, можно Можно сделать вывод, что соотношение между максимальными нормированными амплитудами ГПР и диаметрами арматуры остается одинаковым для разных типов бетона.

5. Результаты

Максимальные нормированные амплитуды из численной модели и экспериментальные данные приведены в таблице 1. Максимальные нормированные амплитуды из экспериментальных моделей больше на 2,96–12,32% численных значений, за исключением больших диаметров, где амплитуды больше на 2,96%. На рис. 9 представлены графики зависимости максимальных нормированных амплитуд от диаметра для численной и экспериментальной моделей. Численная модель максимальных нормированных амплитуд показала коэффициент корреляции 0,99, что указывает на то, что зависимость между максимальной амплитудой и диаметром является линейной. Линия тренда как числовых, так и экспериментальных данных показала максимальную разницу в 5,81%. Таким образом, можно сделать вывод, что численная модель соответствует экспериментальной установке.

Линия регрессии по экспериментальным данным может использоваться как инструмент для оценки диаметра арматурного стержня. Коэффициент корреляции для экспериментальных данных составляет 0,93, что указывает на линейную зависимость между нормализованной амплитудой и размером арматуры, как видно из числовых данных. Если максимальная нормализованная амплитуда от арматурного стержня равна , а диаметр арматурного стержня равен , то для известного защитного слоя бетона (в данном случае 2 дюйма или 50   мм) диаметр можно найти из следующего уравнения:0003

6. Выводы

В этом исследовании установлена ​​корреляция между максимальной нормализованной положительной амплитудой от арматурного стержня и диаметром арматурного стержня, залитого в бетон. Основное допущение в этом исследовании состоит в том, что бетон не имеет больших потерь и не находится в хорошем состоянии, а диэлектрическая проницаемость является единственным фактором, ослабляющим сигнал. Результаты этого исследования могут быть перечислены следующим образом: (i) Максимальная нормализованная амплитуда от арматурного стержня принимается в качестве переменной для определения диаметра арматурного стержня. Максимальная нормализованная амплитуда от арматурного стержня увеличивалась с размером арматурного стержня. (ii) Диаметры реального бетонного образца и численной модели были точными в пределах ошибки 12%. Численная модель также предполагала, что максимальные нормированные амплитуды не меняются при изменении диэлектрической проницаемости среды. Таким образом, корреляционное уравнение можно использовать для любого типа бетона, если бетон новый, а влияние проводимости очень низкое или незначительное.

Точность оценки диаметра в этом исследовании зависит от однородности бетона и точности измерения глубины защитного слоя. Неоднородный бетон создаст шум в сигнале, и любая ошибка в оценке глубины защитного слоя будет отражаться на точности предлагаемого метода. Пространственная изменчивость бетонных покрытий и свойств бетона в конструкции являются факторами, которые необходимо включить в модель. При этом не учитывается затухание сигнала георадара из-за электропроводности бетона и обратного рассеяния от заполнителей и трещин. Эти вопросы необходимо решить для того, чтобы предлагаемый метод был готов к практике.

Конкурирующие интересы

Авторы этой работы настоящим заявляют, что эта работа изначально выполнена ими и что нет конфликта интересов с какими-либо другими сторонами.

Ссылки

  1. И. Хасан и Н. Яздани, «Исследование неадекватности бетонных покрытий настила нового моста с использованием георадара», в Труды 93-го ежегодного собрания Совета по транспортным исследованиям , № 14-4191 , Совет по исследованиям в области транспорта Национальной академии, Вашингтон, округ Колумбия, США, январь 2014 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  2. Дж. Хугеншмидт, «Обследование бетонных мостов с помощью мобильной георадарной системы», Construction and Building Materials , vol. 16, нет. 3, стр. 147–154, 2002.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  3. Н. Гакунски, К. Раскоу, Р. Паррильо и Р. Л. Робертс, «Дополнительная оценка состояния настила моста с помощью высокочастотного георадара и ударного эха», в Совет по исследованиям в области транспорта, 93-е ежегодное собрание (№ 09-1282) , Совет по исследованиям в области транспорта при Национальной академии, Вашингтон, округ Колумбия, США, 2009 г. . Робертс и А. Хагган, «Оценка состояния настила моста с использованием георадара», в Proceedings of the International Bridge Conference , Питтсбург, Пенсильвания, США, июнь 2005 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  4. Лю Р., Ли Дж., Чен С. и Син Х., «Руководство пользователя системы георадара и руководство по устранению неполадок», Tech. Rep. FHWA/TX-06/5-4414-01-1, FHWA, Министерство транспорта США, 2004 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  5. R. Liu, J. Li, X. Chen, Х. Син и Р. Лян, «Неразрушающее устройство для измерения толщины бетонного покрытия», Tech. Представитель FHWA/TX-04/0-4414-2, Министерство транспорта США, Вашингтон, округ Колумбия, США, 2002 г.

    Вид:

    Google Scholar

  6. Дж. М. Коннер, Д. Г. Поллок и Б. Халеги, «Обнаружение смоделированных пустот в залитых раствором каналах с помощью георадара», в Proceedings of the HPC: Build Fast, Build to Last. The 2006 Concrete Bridge Conference , Рино, штат Невада, США, май 2006 г. », Технологии и приложения подповерхностного зондирования , том. 6, нет. 2, стр. 151–166, 2005 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  7. CW Chang, CH Lin и HS Lien, «Измерение радиуса арматурного стального стержня в бетоне с использованием цифрового изображения GPR», Construction and Building Materials , vol. 23, нет. 2, стр. 1057–1063, 2009 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  8. Л. Занзи и Д. Аросио, «Чувствительность и точность измерения диаметра арматуры по данным георадара с двойной поляризацией», Строительство и строительные материалы , том. 48, стр. 1293–1301, 2013.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  9. Г. Леуччи, «Географический радар: приложение для оценки объемного содержания воды и диаметра арматурных стержней в бетонных конструкциях», Journal of Advanced Concrete Technology , vol. 10, нет. 12, стр. 411–422, 2012 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  10. В. Утси и Э. Утси, «Измерение глубины и диаметра арматурных стержней в бетоне», в Proceedings of the 10th International Conference on IEEE Ground Penetrating Radar (GPR ’04) , стр. 659–662, Делфт, Нидерланды, июнь 2004 г. 02 Компания «Геофизические геодезические системы» ., Salem, NH, USA, 2011.

  11. GSSI Concrete Handbook , Geophysical Survey Systems (GSSI), Salem, NH, USA, 2015. программное обеспечение] , Геофизическая съемка Systems (GSSI), Салем, Нью-Гемпшир, США, 2014 г.

  12. А. Яннопулос, «GprMax2D/3D», http://www.gprmax.com.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

Copyright

Copyright © 2016 Md Istiaque Hasan and Nur Yazdani. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Калькулятор веса арматуры

| Решения для работы с лимоном

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript.
Для использования функций этого веб-сайта в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Фунт стерлингов
EUR

Lemon Groundwork Solutions

01268 571571

Тележка 0Товар(ы)

У вас нет товаров в корзине.

Товар успешно добавлен в корзину.

Мы создали удобный онлайн-инструмент для расчета веса арматуры, вы можете легко получить индивидуальный и общий вес для вашего следующего проекта. Арматура (арматурный стержень) обычно доступна в стандартных отраслевых размерах, что позволяет нам рассчитать вес, просто введите длину и количество, которые вам нужны, и инструмент выполнит расчеты.

Диаметр арматуры

Выберите H8h20h22h26h30h35h42h50

Длина (метры)

Количество

Вес

Итого Общий вес
0,0 кг