Круг – это геометрическое место точек на плоскости, расстояние от которых до его центра, не превышает заданного числа, называемого радиусом этого круга.
Сечение круга – это изображение фигуры, образованной рассечением круга плоскостью в поперечном направлении.
Формула для расчета площади поперечного сечения круга:
S = π * d 2 / 4, где
d – диаметр круга.
Быстро выполнить эту математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.
На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор расчета площади поперечного сечения круга, если известен диаметр круга. С помощью этого калькулятора вы в один клик сможете рассчитать площадь сечения круга.
Каждому, хотя бы немного связанному с электротехникой (а это домашнее хозяйство, гараж, автомобиль) приходится иметь дело в электропроводкой, самыми различными кабелями и проводами. Мы часто применяем всевозможные удлинители, переносные розетки.
Как же определить, того ли сечения кабель или провод мы применяем? «Старые электрики» определяют поперечное сечение провода «на глазок». А мы попробуем просчитать его площадь поперечного сечения точнее.
Обычно провод имеет круглую форму сечения. Однако, допустимый ток в проводе рассчитывается исходя из площади поперечного сечения провода.
Определим площадь сечения одножильного и многожильного провода. Вскроем оболочку провода. Если провод одножильный, замерим его диаметр.
По «старой, школьной» формуле площади круга, определим площадь сечения провода.
S = π • d²/4 или S = 0,8 • d² где:
S — площадь сечения провода в мм.кв.;
π — 3,14;
d — диаметр провода в мм.
Например: диаметр нашего провода d = 1,2 мм., тогда S = 0,8 • 1,2² = 0,8 • 1,2 • 1,2 = 1,15 мм.кв.
В случае, если провод многожильный, нужно распушить его, посчитать количество жилок в пучке. Измерить диаметр одной жилки, вычислить ее площадь сечения S. Потом, сложив площади всех жилок, определить общую площадь сечения многожильного провода.
Например: количество жилок в многожильном проводе n = 19 штук, диаметр каждой жилки d = 0,4 мм.
s = 0,8• d² = 0,8 • 0,4 • 0,4 = 0,128 мм.кв.
Площадь сечения всего многожильного провода
S = 37• s = 19 • 0,128 = 2,43 мм.кв.
Измерять диаметр жилы провода можно микрометром или штангенциркулем. Если у вас нет таких инструментов, диаметр провода можно определить с помощью обыкновенной линейки. Измеряемая жилка плотно (виток к витку) наматывается на карандаш. Количество витков не менее 10 – 15 (чем больше витков, тем точнее измерение). Линейкой измеряется расстояние намотки в миллиметрах. Этот размер делится на количество витков.
где l – расстояние намотки в мм, n – число витков провода.
Получается размер диаметра провода в миллиметрах.
После расчета всех нагрузок на армируемые бетонные конструкции и напряжений, создаваемых ими внутри последних, производят выбор нужной арматуры не только по ее прочностным характеристикам, но и по необходимой площади поперечного сечения. Этот параметр можно выяснить двумя способами: взять из таблиц ГОСТов или справочников либо вычислить самостоятельно. А еще значения площади сечения для всех типов арматур приведены далее ниже.
1 Азы определения площади сечения рифленой арматуры – каков диаметр?
Как известно, величина поперечной площади изделий круглого сечения зависит от их диаметра. Собственно по этому параметру она и рассчитывается. А в таблицах ГОСТов и других справочников на арматуру величины поперечного сечения указываются для соответствующих ее номинальных диаметров. То есть, чтобы выяснить площадь сечения того или иного изделия в поперечнике, сначала необходимо определить его диаметр. А уже потом следует сделать самостоятельный расчет либо посмотреть искомое значение в таблицах ГОСТа или справочника.
Как правило, диаметр должен быть указан в маркировке арматуры прямо на ней или в спецификации (других сопроводительных документах – например, в накладных) производителя на поставляемое арматурное изделие. Если таких отметок нет, то диаметр можно определить с помощью замера. Для этого лучше всего использовать такой измерительный инструмент, как штангенциркуль. Причем проще всего, разумеется, определить замером диаметр гладкой арматуры – правильного круглого поперечного сечения, то есть без рифления. При этом результатом обмера, скорее всего, будет какое-то значение, отличающееся от стандартных номинальных диаметров (указаны в ГОСТах на соответствующие арматурные изделия и в таблице ниже).
Это связано с определенными неточностями в изготовлении, которые допускаются стандартами. Величина такой погрешности регламентируется для каждого типа арматуры соответствующим для нее ГОСТом. Так вот, если результат обмера отличается от стандартных размеров, то его нужно округлить в большую или меньшую сторону до ближайшего по величине номинального диаметра, указанного в ГОСТе и таблице ниже. Это и будет определенный замером диаметр. Пользоваться для расчетов фактически замеренным не стоит по той причине, что на протяжении (вдоль длины) всего изделия размер может меняться в пределах допустимых отклонений и в большую, и в меньшую сторону.
В случае обмера диаметра рифленой арматуры в зависимости от ее типа (все виды указаны в статье "Марки и классы арматурных изделий") могут возникнуть некоторые нюансы. Так, если это прутки стандарта 5781, 10884 или Р 52544-2006, а также проволока ГОСТ 6727 либо 7248, то замеренное значение сразу округляем до номинального стандартного размера, как это было рассмотрено выше. Когда речь идет о рифленой арматуре из композиционных материалов, изготовляемой по ГОСТ 31938, то выяснить замером, какого именно номинального диаметра ее изготовил производитель, не представляется возможным. Дело в том, что согласно этому ГОСТу допускается производить композиционные арматурные прутки не только стандартных размеров, указанных ниже в таблице, но и иных номинальных диаметров. А изготовитель должен в своих документах на поставляемую арматуру указать номинальные диаметр и площадь сечения.
Если же таких данных нет, то можно определить только приблизительный фактический размер композитного изделия.
Для этого замеряем наружный (по вершинам периодических профильных выступов) и диаметр во впадинах между профилями. Затем сумму этих двух значений делим на 2. Это и будет приблизительный средний диаметр. Для получения более точного размера рекомендуется повторить всю последовательность этих действий для нескольких участков арматуры вдоль ее длины. Затем вычисляем среднее арифметическое полученных результатов. То есть суммируем все полученные значения диаметра, а эту сумму делим на количество рассчитанных средних размеров.
2 Самостоятельный расчет для всех изделий – как справиться?
Если вдруг под рукой не оказалось практически незаменимого сейчас интернета, чтобы выяснить по справочникам величину поперечного сечения, то можно ее рассчитать самостоятельно.
Сначала выясняем диаметр арматуры. То есть замеряем его, а для продукции с периодическим профилем (рифленой) используем рекомендации предыдущей главы. Затем производим расчет по следующей формуле: S = π * R 2 , где
- S – искомая площадь сечения в мм 2 , см 2 или м 2 ;
- π – так называемое число "пи", являющееся постоянной математической константой (коэффициентом);
- R 2 – квадрат радиуса арматуры, то есть радиус, помноженный сам на себя.
Чтобы рассчитать радиус, надо диаметр (в мм, см или м) разделить на 2. А число "пи" (π) равняется 3,14…, где "…" означает бесконечную последовательность знаков после запятой. И по большому счету для любых вычислений всегда достаточно принять, что π = 3,14. Для более точных вычислений достаточно использовать 10 знаков этой константы, то есть принять, что π = 3,141592653.
Тогда для арматуры диаметром (D) 10 мм расчет будет выглядеть следующим образом:
- R = D/2 = 10/2 = 5 мм,
- S = 3,14 * R * R = 3,14 * 5 * 5 = 78,5 мм 2 .
3 Таблица величин поперечного сечения всех типов арматуры
В приведенной ниже таблице указаны в зависимости от диаметра значения поперечного сечения для всех типов арматуры. Причем эти данные более точные, чем заявленные в ГОСТах на соответствующие типы изделий, так как были вычислены с использованием 10 знаков числа "пи", то есть когда эта константа была принята равной 3,141592653. Кроме того, в ГОСТах, увы, тоже встречаются ошибки, что легко проверить при самостоятельных расчетах. И, к тому же, в стандартах принято результаты вычислений округлять до десятых долей, если расчетное значение в мм 2 , и до тысячных – если в см 2 . В приведенной ниже таблице значения поперечного сечения рассчитаны в мм 2 и округлены до тысячных долей.
Тем не менее, представленные данные тоже являются теоретическими – то есть номинальными расчетными. Имеется в виду, что они вычислялись для номинальных диаметров арматуры. Фактическая площадь сечения может незначительно отличаться от табличных величин в пределах допустимых отклонений, регламентируемых ГОСТом на соответствующее изделие.
Таблица 1. Номинальная площадь сечения для арматуры всех типов и для стандартных номинальных ее диаметров
Номинальный диаметр стержневой арматуры, мм
Номинальная площадь сечения, мм 2
Тип арматуры и соответствующий ГОСТ
Прутки классов А-I–А-VI, стандарт 5781-82
Прутки классов Aт400–Aт1200, стандарт 10884-94
Прутки классов A500C и B500C, стандарт
Прутки из композитных материалов, стандарт 31938-2012