Как самостоятельно провести расчет арматуры для фундамента
Для восприятия деформационных нагрузок и формирования единой конструкции монолитный фундамент армируется. Если бетон прекрасно воспринимает сжимающие нагрузки, то арматура, как часто говорят, работает на растяжение. При условии, что вы решили своими руками возводить основание для дома, вам придется потрудиться над расчетами не только бетонной смеси, но и арматуры для фундамента. О том, как подсчитать необходимый метраж этого материала, а также рассчитать требуемое сечение арматуры, мы постараемся подробно расписать в этой статье.
Сколько должно быть арматуры в фундаменте
Чтобы процесс расчета был максимально понятным, в качестве примера мы рассмотрим ленточное основание высотой 600 мм с шириной ленты 400 мм для фундамента, схема которого изображена на рисунке ниже.
Минимально допустимое содержание армирующих элементов в ленточном основании определяется по СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В пункте 7.3.5 сказано, что относительное содержание продольной арматуры не должно быть меньше 0,1% от площади сечения железобетонного элемента. Для ленточного фундамента учитывается отношение суммарного сечения арматуры и ленты.
В нашем случае имеем: площадь сечения ленты – 600×400=240 000 мм2. С учетом полученных данных определяем количество стержней, необходимое для продольного армирования ленты. Для этого воспользуемся частью таблицы из прил. 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», представленной на рисунке ниже. Предварительно переведем мм2 в см2 и умножим полученное значение на 0,001 (именно такую часть должна занимать суммарная площадь поперечного сечения продольной арматуры). Получаем: 240000 мм2 = 2400 см2, 2400 см2×0,001=2,4 см2.
Изучая данные таблицы 1, сложно понять, арматуру какого диаметра, и в каком количестве нужно использовать. Ведь при требуемой площади сечения в 2,4 см 2, судя по таблице, можно использовать 2 стержня 14 мм арматуры, 3 стержня 12 мм, 4 стержня 10 мм и т.д. От чего отталкиваться при расчетах? В разделе 1 приложения 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» сказано, что при длине стороны более 3 м (как в нашем случае), минимальный диаметр арматуры составляет 12 мм. Для равномерного восприятия нагрузок потребуется два пояса армирования, содержащих по два прутка арматуры диаметром 12 мм.
Диаметр поперечной арматуры выбираем минимально допустимый для каркаса, высотой менее 800 мм (у нас ввиду высоты фундамента и требуемого отступа от наружного слоя бетона в 50 мм – 500 мм=600-2×50) – 6 мм. Он должен быть не меньше четверти диаметра продольных прутков: 12/4=3<6 условие соблюдается. Если бы каркас был высотой от 800 мм и выше, то минимальный диаметр арматуры составлял бы 8 мм.
Выбор и расчет арматуры для плитного фундамента осуществляют таким же образом. Только данные таблицы 1 нужно будет умножить в зависимости от количества продольных прутков арматуры. А как быть, если необходимо провести арматурный расчет столбчатого фундамента? В этом случае достаточно использовать арматуру диаметром 10 мм: для свай, которые в диаметре меньше 200 мм, достаточно трех прутков, для остальных случаев их количество возрастает по мере увеличения диаметра сваи. Для соединения вертикальных прутков достаточно использовать гладкую арматуру диаметром 6 мм.
Если вы решили армировать основание дома своими руками, то перед покупкой строительных материалов очень важно провести как можно более точные расчеты требуемого количества. В нашем случае мы будем рассматривать расчет количества арматуры под дом 10×6, для которого возводится ленточный, плитный или столбчатый фундамент.
Количество арматуры для ленточного фундамента
Общая длина ленты составит: 10000×2+(6000-2×400)×3=35600 мм или 35,6 м. С учетом общего количества запусков суммарной длиной 40×250=10000 мм или 10 м и использования четырех продольных прутков арматуры суммарный метраж продольных армирующих элементов составит: 35,6×4+10=152,4 м. Это, что касается арматуры периодического профиля, но есть еще гладкая арматура.
При условии отступа от поверхности бетонного основания в 50 мм длина поперечной арматуры (горизонтальной и вертикальной на одно соединение) составит: 300×2+500×2=1600 мм или 1,6 м. Таких соединений при общей длине ленты в 35,6 м и шаге между поперечными прутками в 300 мм будет: 35,6/0,3=119. Итого общая длина поперечной гладкой арматуры составит: 119×1,6=190,4 м.
Количество арматуры для плитного фундамента
Для нашего дома 10×6 толщину плиты принимаем 300 мм (предварительно проводим расчет нагрузки на фундамент). Арматурный каркас будет состоять из двух поясов с шагом сетки 200 мм. Для одного пояса потребуется 10000/200=50 прутков поперек (шестиметровых) и 6000/200=30 прутков вдоль (десятиметровых). Итого на два пояса потребуется арматуры периодического профиля: (50×6+30×10)×2=1200 м
Если соединять пояса арматурными прутками, то общее количество соединений составит: 50×30=1500 шт. Длина каждого прутка с учетом отступа от края фундамента в 50 мм составит 200 мм. Итого гладкой арматуры потребуется: 1500×200=300000 мм или 300 м.
Количество арматуры для буронабивного свайного основания
В качестве примера приведем основание под тот же дом, только будем использовать буронабивные сваи (расстояние между опорами принимаем 2000 мм) и железобетонную обвязку высотой 400 мм. Нам потребуется 16 свай диаметром 200 мм и высотой 2000 мм. Сколько нужно арматуры для такого фундамента?
На сваи будем использовать 4 прутка длиной 2250 мм: 2000 мм на собственно сваю и 350 мм на запуск для связки с арматурным каркасом ростверка. Итого на одну буронабивную сваю потребуется 4×2350=9400 мм или 9,4 м арматуры периодического профиля. На 16 свай потребуется 150,4 м. Для формирования каркаса сваи будем использовать гладкую арматуру, которой соединим 4 вертикальных прутка в трех местах. Длина одного соединения составит примерно 3,14×200=628 мм, длина трех – 1884 мм или 1,9 м. Общий метраж гладкой арматуры, необходимый для формирования каркаса столбов составит: 1,9×16=30,4 м.
Расчет арматуры для ростверка проводится так же, как и в случае расчета ленточного фундамента. Прутков периодического профиля потребуется столько же, сколько и в вышеописанном случае (по ленточному основанию), т.е. 152,4 м. А вот на формирование каркаса с учетом высоты ленты нужно будет меньше гладкой арматуры: 119 (количество соединений) ×1,2 (сумма длин поперечной арматуры на одно соединение)= 142,8 м
Надеемся, что приведенная информация поможет вам понять процесс расчета и самостоятельно рассчитать необходимое количество арматуры и диаметр прутков применительно к фундаменту вашего дома.
cdelayremont.ru
Расчет арматуры для фундамента: как правильно делать
От прочности и эксплуатационных характеристик фундамента зависит продолжительность службы сооружений и их устойчивость в сложных погодных условиях. Но на его прочностные показатели влияет не только марка бетона, но и правильное армирование. Дальше пойдет речь о том, как сделать расчет арматуры для фундамента.[contents]
Для чего нужно армирование
Размещение в бетонном основании стальных прутьев позволяет:
- Увеличить прочность бетона на сжатие.
- Уменьшить растяжение.
- Сохранить бетонную конструкцию при вспучивании грунта. Оно может привести, в случае отсутствия армирования, к нарушению изначального вида строения или к его разрушению.
Все расчеты проводятся, отталкиваясь от вида фундамента и регламентируются требованиями СНиП.
Плиточный фундамент
Перед тем, как проводить расчеты, нужно узнать метод армирования при изготовлении плит для фундамента.
Сама плита представляет собой сетку из прутьев, залитых бетоном. Если толщина плиты больше 20 см – такие сетки устанавливаются сверху и снизу.
Шаг между прутьями в сетке, вне зависимости от их диаметра, составляет 20 см, кроме случаев, когда нужно укрепить конструкцию или требования к зданию небольшие, и шаг можно взять больше.
Как рассчитать
Арматура под фундамент плитного типа рассчитывается следующим образом:
- Для начала нужно узнать количество прутьев продольной арматуры. Для этого разделяется значение большей стороны фундамента на шаг прутьев (перед вычислением, нужно перевести 20 см в метры). Теперь полученное значение умножается на длину поперечной арматуры и получается общая длинна поперечных прутьев.
- Таким же образом определяется количество арматурных элементов для поперечной связки.
- Общее количество арматуры = (кол-во продольных прутьев + кол-во поперечных прутьев) х кол-во арматурных сеток (уровней).
- Количество вертикальных элементов = количество продольных прутьев х количество вертикальных. Полученное значение умножается на высоту основания (в метрах) и получают длину.
- Узнают вес арматуры, использовав таблицу ниже.
Представим, что строим дом 8 х 5 м и используем основание толщиной в 30 см (имеет 2 уровня сеток, как все плиты больше 20 см). Шаг стандартный: 20 см. Диаметр основных прутьев: 0.16, вертикальных: 6.
Считаем:
- Кол-во продольных прутьев = 8 / 0.2 = 40. Их длина = 40 х 5 = 200 м.
- Кол-во поперечных прутьев = 5 / 0.2 = 25. Их длина = 25 х 8 = 200 м.
- Общее кол-во горизонтальных элементов = (200 + 200) х 2 = 800 м.
- Кол-во вертикальных элементов = 40 х 25 = 1000. Их длина = 1000 х 0.3 = 300 м.
- Вес арматуры горизонтальной (основной) = 800 х 1.58 = 1264 кг. Вертикальной = 300 х 0.222 = 66.6 кг.
Расчет арматуры для ленточного фундамента
Основная особенность – разрывная нагрузка направлена продольно (вдоль). Поэтому необходимо:
- Выбрать основную (продольную) арматуру 12-16 мм. Диаметр зависит от массы стен и особенностей грунта.
- При необходимости сэкономить, выбирается прут 6-10 мм для вертикальной и поперечной связки.
- Шаг решетки 10-20 см (в зависимости от усилия на разрыв).
Как рассчитать
Точный расчет количества арматуры для фундамента проводится по аналогичному принципу расчета для плиточного основания.
Получив значение общей длинны, нужно узнать вес арматуры. По ее диаметру из таблицы берете вес одного метра и умножаете на общею длину (добавьте к этому значению 10%, чтобы был запас).
Представим, что строим деревянный дом. Нам нужно провести расчет арматуры для ленточного фундамента высотой 1 метр. Его ширина: 40 см. Размеры объекта: 5 х 11. Шаг сетки: 20 см (между основными прутьями) и 50 см (для соединений). Будет 2 пояса армирования с 2 основными прутьями в каждом. Диаметр основного прутка: 12 мм, для соединений: 10 мм.
Считаем:
- Длина прутьев длинных сторон = 2 х 11 х 2 х 2 = 88 м.
- Длина коротких = 2 х 5 х 2 х 2 = 40 м.
- Вычисляем общую длину арматуры в 1 уровне: (5 + 11) х 2 = 32 м. Поделив 32 на 0.5 (шаг соединений), получаем кол-во поперечных прутков: 64. Длинна = 64 х 0.4 (ширина основания) = 25.6 м.
- Кол-во прутков вертикальных соединений = 64 х 4 = 256. При высоте 1 м, их длина = 256 м.
- Арматура для ленточного фундамента будет иметь вес: 256 х 0.888 = 227.32 кг. Для соединений: 25.6 х 0.617 = 15.8 кг.
Что учесть при расчете
Основные моменты:
- Размещая металлические элементы от краев бетонного основания нужно отступить 5-6 см – это продлит срок их службы, защитив от разрушительных воздействий.
- На ленточный фундамент сила растяжения максимально действует на верхнюю часть, поэтому сверху особо заглублять пруты не стоит.
- Армированные элементы с ребристой поверхностью обеспечивают максимальное сцепление с бетонной смесью.
- Соединительные перемычки могут быть от 6 мм – на них воздействует меньшая нагрузка, чем на основные. Они должны размещаться на расстоянии около 15-30 мм.
Какую арматуру выбрать
Для чего нужна арматура, исходя из приведенной выше информации, уже должно быть понятно. Теперь рассмотрим ее выбор.
Несколько важных моментов:
- Если используется бетон тяжелой марки – не рекомендуется применять элементы армирования с объемом более 40 мм.
- Продольные элементы нужно выбирать с сечением в 12 мм для случаев, когда длинна стены больше 300 см.
- Для изгибающегося вязанного каркаса, диметр поперечных стержней должен быть не меньше 6 мм.
- При длине стены менее 3 метров, достаточно армированных элементов с сечением в 10 мм.
- При выборе кол-ва основных прутьев для балок и ребер, ширина которых составляет больше 15 см, меньше 2 использовать не стоит.
Пользуясь приведенными расчетами и примерами, можно правильно совершить расчет количества необходимых материалов для укрепления фундамента. Проводя нужные расчеты, не пытайтесь сэкономить, выбирая прутья меньшего диаметра – это может привести к плачевным последствиям, вызванным разрушением фундамента от сильных нагрузок. Если есть такая возможность – обратитесь к специалистам, которые приведут самые точные и правильные расчеты, учитывая особенности грунта, материала для возведения стен, климатических условий, особенности конструкции сооружения и т. д.
banivl.ru
Расчёт арматуры для фундамента: таблица, схемы (видео)
Бетонный фундамент для дома в обязательном порядке армируется. Расчет арматуры для фундамента выполняется согласно СНиП. При самостоятельном строительстве дома это один из важнейших этапов работ. Точное определение типа и количества армирующих элементов позволит создать фундамент, хорошо переносящий деформационные нагрузки. Если бетон в основании принимает на себя сжимающие нагрузки, то металлические элементы противостоят растяжению. Вторым существенным моментом определения необходимого количества арматуры является расчет себестоимости проекта.
Расчет ленточного фундамента.
Расчет для ленточного основания
В соответствии с требованиями строительных нормативов содержание армирующих элементов в ленточном основании должно составлять 0,001% от площади его сечения. Расчетную площадь сечения профиля и теоретическую массу 1 п.м можно взять из таблицы (изображение 1).
Информацию о том, какой прут нужно использовать, можно найти в пособии по проектированию. Так, при длине стороны более 3 м разрешается укладывать продольную арматуру диаметром от 12 мм. Для уравновешивания сопротивления нагрузке создают два пояса армирования.
Армирование угла и примыкания ленточного фундамента.
Для поперечного армирования существуют следующие ограничения: для каркаса высотой до 0,8 м используется стержень от 6 мм, для каркаса высотой свыше 0,8м — более 8 мм. При этом его диаметр должен быть не менее ¼ от диаметра продольных прутьев.
Рассмотрим, как рассчитать арматуру для ленточного основания, на примере здания 10х6 м с одной внутренней несущей стеной, глубина закладки 0,6 м, ширина — 0,4 м. Исходя из этих данных, получаем:
- протяженность ленты — 10х2+(6-2х0,4)х3 = 35,6 м;
- площадь сечения — 60х40 = 2400 кв. см.
Таким образом, суммарная площадь сечения арматурного пояса должна быть не менее 2400х0,001= 2,4 кв. см. Данной площади соответствуют два прута сечением 14, 3 — сечением 12 или 4 — сечением 10 мм. Учитывая то, что протяженность стены более 3 м, оптимальным будет использование стержня диаметром 12 мм. Для равномерного распределения нагрузки его укладывают в 2 пояса по 2 прута.
Суммарная длина по продольному направлению при укладке 4 прутьев с учетом запусков (10 м) будет:
35,6х4+10 = 152,4 м.
Теперь произведем вычисление для поперечной сетки. Высота каркаса с учетом отступа от краев 50 мм получится:
600-2х50 = 500.
Виды арматуры.
Так как высота каркаса меньше 0,8 м, можно использовать профиль диаметром 6 мм. Проверим, соответствует ли он второму условию:
12/4=3<6, требование выполняется.
Размер одного горизонтального стержня в миллиметрах с учетом двух отступов от краев будет:
400-2х50 = 300,
а размер вертикального:
600-2х50 = 500.
На одну связку понадобятся по 2 горизонтальных и вертикальных прута общей длиной:
2х300+2х500 = 1600 мм = 1,6 м.
Таких связок при расстоянии между ними 30 см и общей длине фундамента 35,6 м будет:
35,6/0,3 = 119.
Вычисляем общую протяженность поперечной сетки:
199х1,6 = 190,4 м.
Вернуться к оглавлению
Расчет для свайного основания
Схема армированного свайного фундамента.
Произведем расчет количества арматуры для фундамента из свай для аналогичного дома. При расстоянии между опорами 2 м для фундамента потребуется 16 свай длиной 2 м и диаметром 20 см. Сколько потребуется прута?
На каждую сваю уйдет 4 прута, каждый из которых имеет длину, равную длине сваи плюс 350 мм запуска для связки с остовом ростверка. Итого:
4х(2+0,350) = 9,4 м.
Таких свай у нас 16, поэтому общая длина периодического профиля будет равна:
16х9,4 = 150,4 м.
Для связки вертикального профиля, формирующего каркас столба, используем гладкие прутья сечением 6 мм. Соединение производим на трех уровнях. Размер одного прутка будет равен:
3,14х200 = 628 мм.
На одну сваю нужно 3 обвязки:
3х628 = 1884 мм (с округлением 1,9 м).
Общая длина связующих элементов на 16 точек:
16х1,9 = 30,4 м.
Схема монтажа фундамента.
Подсчет продольной арматуры для ростверка аналогичен подсчету для ленточного фундамента. Всего нужно 152,4 м. А вот поперечного стержня с учетом высоты ростверка 400 мм потребуется несколько меньше. Суммарная длина четырех профилей для одной связки будет составлять:
4х(400-2х50) = 1200 мм = 1,2 м.
На 119 соединений необходимо:
119х1,2 = 142,8 м.
Для свай, диаметр поперечного сечения которых меньше 200, можно брать 3 прута. При увеличении этого размера количество необходимой арматуры возрастает.
Вернуться к оглавлению
Расчет для монолитного основания
Монолитная железобетонная плита укладывается под всей площадью строения.
Среди всех видов фундаментов плитный наиболее материально затратный, это касается как бетона, так и арматуры.
Укладка монолитного основания оправдана на мягких и подвижных грунтах.
Схема армирования монолитной фундаментной плиты.
Оно обеспечивает максимальную устойчивость и лучше всего противостоит силам пучения. При любых подвижках грунта опускается или поднимается вся плита, предотвращая перекосы и растрескивание стен. Из-за этого монолитное основание получило название плавающего.
Произведем расчет арматуры для плитного фундамента под здание 10х6 м. Толщина плиты определяется расчетом нагрузки, приходящейся на основание. В нашем примере она будет составлять 30 см. Армирование выполняется двумя поясами с шагом сетки 20 см. Нетрудно подсчитать, что на каждый пояс понадобится:
1000/200 = 50 поперечных прутьев длиной 6 м,
6000/200 = 30 продольных прутьев длиной 8 м.
Суммарная длина на 2 пояса составит:
(50х6+30х8)х2 = 1200 м.
Соединение поясов производится арматурой гладкого профиля. Всего насчитываем:
50 х 30 = 1500 узлов.
С учетом отступов от краев плиты по 5 см длина связующего прута равняется 0,2 м. Таким образом, гладкого профиля надо:
1500х0,2 = 300 м.
Помимо этого, необходимо будет позаботиться о приобретении проволоки для связки. Необходимое количество определяется из расчета 30 см на один узел. В нашем случае:
3000х0,3 = 900 м.
Обвязка производится кусочками проволоки, сложенными вдвое.
tolkobeton.ru
Как правильно рассчитать арматуру на фундамент
Срок эксплуатации, надежность и устойчивость любого сооружения зависит от прочности его фундамента. Расчет фундаментов и лежащих под ними грунтовых оснований – это довольно сложная строительная наука. В промышленных масштабах точные расчеты фундаментов имеют большое экономическое значение и позволяют предотвратить перерасход цемента и арматуры.
Ширина фундамента должна быть рассчитана в соответствии с нагрузкой, которую может выдержать грунтовое основание, определен необходимый процент армирования и в соответствии с сортаментом подобраны арматурные стержни и их количество, спроектирован арматурный каркас.
Зачем нужно армирование фундамента
Известно, что каменные конструкции (к числу которых относится бетон – искусственный камень) хорошо выдерживают сжимающие нагрузки, но легко ломаются при растяжении или изгибе. Основная нагрузка, которую испытывает фундамент – это центральное сжатие. Может возникнуть вопрос: а зачем вообще нужно армировать фундамент, если бетон и без арматуры хорошо справляется с действующими на него нагрузками? Именно так и рассуждали строители еще в начале прошлого века. В результате много зданий тех времен постройки имеют дефекты в виде зияющих трещин в стенах, перекосов.
Часть этих зданий не подлежит уже никакому восстановлению и должна быть снесена. И все это в большинстве случаев от неправильно выполненных фундаментов. Не забываем, что патент на железобетон был получен во Франции Ж. Монье в 1867 году, а использование железобетонных конструкций в строительстве пошло с начала 20 века, уже совсем широчайшее распространение началось в военный (для создания фортификационных сооружений) и послевоенный период (для ускоренного восстановления и воссоздания того, что было разрушено во время войны). Оказалось, что армирование фундаментов позволяет значительно снижать расход материалов, делать их более прочными и надежными, противостоять изгибающим нагрузкам, которые возникают при морозном пучении грунта (при замерзании грунт увеличивается в объеме из-за содержащейся в нем воды), при внезапном подъеме грунтовых вод или аварийных протечках в инженерных коммуникациях при просадочных грунтах, имеющих свойство резко терять несущую способность при замачивании.
Как рассчитать арматуру на фундамент
Для индивидуального дома можно, конечно, обратиться в специализированную строительную организацию, специалисты которой, проведя все исследования и расчеты, выдадут проект наиболее оптимального для данного строения фундамента. Однако стоимость такого проекта будет сопоставима со стоимостью работ по изготовлению самого фундамента.
Несколько десятилетий широкого распространения строительства частных жилых домов позволили выработать способы изготовления фундаментов, позволяющие рассчитать потребность в бетоне и арматуре, подходящие большинству индивидуальных застройщиков из разных регионов. Фундаменты при этом получаются прочнее, чем это необходимо, и допускается некоторый перерасход бетона и арматуры. При этом стоимость перерасходованных материалов много меньше, чем стоимость специальных проектных работ.
Расчет арматуры для ленточного фундамента
Для индивидуального строительства более всего распространены ленточные фундаменты. Как рассчитать количество арматуры для фундамента такого типа?
Для примера рассмотрим строительство двухэтажного дома размерами 12000 х 12000 мм (12 х 12 м) с двумя перекрещивающимися внутренними несущими стенами, отстоящими от наружных стен на расстоянии 6000 мм (что соответствует строительному модулю 6 метров).
Толщину наружных стен принимаем 510 мм (в два кирпича) толщину внутренних стен – 390 мм (в полтора кирпича).
Допуская, что глубина промерзания в местности предполагаемого строительства составляет 1200 мм (1.20 м) выбираем высоту подземной части — 1500 мм, а надземной (цоколя) – 700 мм.
Общая высота фундамента составит 1500 + 700 =2200 мм.
Толщину фундамента наружных стен, которая должна быть шире стены на 50 мм с каждой стороны, принимаем — 510 (толщина стены) + 2 х 50 = 610 мм, толщину фундамента внутренних стен – 490 мм.
Теперь посмотрим, как рассчитать количество арматуры для фундамента. В качестве арматуры будем использовать стержни с периодическим профилем кл. А-III d (диаметром) равным16 мм – для рабочей арматуры и стержни d = 14 мм – для дополнительной.
Для хомутов применим обыкновенную проволоку кл. А-III d = 6 мм.
Расстояние от арматуры до внешних поверхностей фундамента (толщину защитного слоя) примем 20 мм.
В нижней части фундамента будут располагаться три рабочих арматурных стержня d = 16 мм с расстоянием от центрального стержня до крайних 285 мм для наружных стен или d = 14 мм с расстоянием от центрального стержня до крайних 225 мм для внутренних. На высоте соответственно 700 мм и 1400 мм будут располагаться два ряда по 2 стержня дополнительной арматуры d = 14 мм на расстоянии между ними 596 мм по горизонтали. В верхней части фундамента установим 3 стержня дополнительной арматуры d = 14 мм на расстоянии от центрального стержня до крайних 230 мм для наружных стен и 220 мм, соответственно, для внутренних.
Если мысленно сделать поперечный разрез в фундаменте наружной стены, можно обнаружить 3 стержня d = 16 мм и 7 стержней d = 14 мм, в разрезе фундамента внутренней стены – 10 стержней d = 14 мм.
Связаны все эти стержни должны быть при помощи гнутых хомутов. Это замкнутый четырехсторонний контур из проволоки d = 6 мм. Шагом установки хомутов — 600 мм в поперечных плоскостях фундамента. Хомуты образуют совместно со стержнями арматуры рассчитанный пространственный каркас. Изготовить хомуты можно при помощи шаблона, самый простой способ изготовления которого – забить в землю на нужном расстоянии четыре обрезка арматуры и вокруг них уже выгибать из проволоки хомут требуемого размера.
Связывать хомуты и арматурные стержни между собой нужно отожженной стальной или так называемой вязальной проволокой d = 1.4 мм. Электродуговая и электрическая сварка не допускаются, так как в местах соединений металл окажется ослабленным. Если приобретение стержней рабочей и дополнительной арматуры требуемой длины не представится возможным, состыковывать стержни можно или внахлест, длина нахлеста при этом должна быть от 150 мм, или при помощи дополнительного стержня длиной 300 мм, накладываемого на соединенные встык стержни арматуры. Стык любого типа плотно обматывается вязальной проволокой. Для того, чтобы получившийся арматурный каркас не деформировался внутри опалубки от действия собственного веса или при бетонировании, следует изготовить растяжки из вязальной проволоки, соединив их с опалубкой так, чтобы это не мешало заливке бетона.
На один хомут для наружных стен потребуется: [1700 (высота фундамента) + 610 (ширина)] х 2 – 4 х 20 (бетонный защитный слой) = 4540 мм проволоки d = 6 мм.
Для внутренних стен (1700 + 490) х 2 – 4 х 20 = 4300 мм такой же проволоки.
На одну наружную стену потребуется 3 стержня d = 16 мм длиной 12000 (длина стены) – 2 х 20 (бетонный защитный слой с каждой стороны) = 11060 мм, 7 стержней d = 14 мм такой же длины и 21 хомут, для одной внутренней стены соответственно 10 стержней d = 14 мм, количество хомутов останется тем же.
Для связывания хомутов и арматурных стержней вязальной проволоки понадобится — 10 (связей) х 500 (длина на одну связь) = 5000 мм.
Расход арматуры
На четыре наружные стены.
Арматурные стержни d = 16 мм – 11060 х 3 х 4 = 132720 мм (133 м).
Арматурные стержни d = 14 мм – 11060 х 7 х 4 = 309680 мм (310 м).
Проволока d = 6 мм — 4540 х 21 х 4 = 381360 мм (382 м).
Вязальная проволока – 21 х 4 х 5000 мм = 420000 мм (420 м).
Армирование фундамента внутренних стен будет отличаться тем, что вместо арматуры d = 16 мм используется арматура d = 14 мм, а также размерами хомутов.
Расход арматуры на четыре внутренних стены.
Арматурные стержни d = 14 мм – 11060 х 10 х 4 = 442400 мм (443 м).
Проволока d = 6 мм – 4300 х 21 х 4 = 361200 мм (362 м).
Вязальная проволока – 21 х 4 х 5000 мм = 420000 мм (420 м).
Вес необходимого металла
Используем сортамент
Вес одного метра погонного арматуры d = 16 мм – 1.578 кг.
Требуется 133 метра, вес – 133 х 1.578 = 210 кг.
Вес одного метра погонного арматуры d = 14 мм – 1.208 кг.
Требуется 310 + 443 = 753 метра, вес – 753 х 1.208 = 910 кг.
Вес одного метра погонного проволоки d = 6 мм – 0.222 кг.
Требуется 382 + 362 = 744 метра, вес – 744 х 0.222 = 165 кг.
Вес одного метра погонного вязальной проволоки d = 1.4 мм – 0.012 кг.
Требуется 420 х 2 = 840 метров, вес – 840 х 0.012 = 10 кг.
Заключение
Допольнительная информация в видеоролике о процессе армирования фундамента
bouw.ru
Расчет арматуры для фундамента: сколько нужно
Расчет арматуры для фундамента позволяет рационально использовать материал и создать качественную и долговечную конструкцию. Объясняется это следующим: избыток металла в каркасе основания строения станет последствием того, что стоимость конструкции может существенно вырасти.
Противоположная ситуация, когда количество арматуры на 1 м3 бетона меньше нужного, сделает фундамент дома слабым и не способным вынести нагрузки, связанные с давлением строения и грунта. Это может привести к серьёзным последствиям.
Методы армирования
Прежде всего необходимо разобраться с вопросом, каким образом будет выполняться армирование конструкции. На сегодняшний момент используется 2 схемы, различающихся между собой количеством металлических стержней:
- 4 горизонтальных рядов.
- 6 горизонтальных рядов.
Выбор одной из схем определяется в СНиП 52-101-2003, в котором говорится следующее: «Интервал между прутками арматуры в ленточном фундаменте, расположенными параллельно не должен превышать величину 400 мм.
Расстояние между каждымм прутком и краем бетонного каркаса основания устанавливается 60 – 70 мм».
Согаласно приведённому выше документу, рассчитать количество арматуры для строения достаточно просто. Например, для оснований ширина которых превышает 0,5 м целесообразно использовать металлизированный каркас, состоящий из 6 продольных рядов.
Таким образом, нужно учитывать, расчет арматуры для ленточного фундамента определяется только согласно регламентированной схеме.
Вычисление диаметра
Толщина металлического прута должна составлять не менее 0,1 % от сечения фундаментаЕсли с количеством всё ясно, возникает следующий вопрос: какой диаметр арматуры необходимо использовать для создания качественного и надежного основания дома? Для этого существует требование СНиП 52-101-2003, в котором раскрываются требования к данной ситуации. Согласно документу, диаметр арматуры для фундамента берётся из 2 коэффициентов: минимальное сечение (толщина) продольных прутьев ленточной конструкции должно равняться 0,1% от всего сечения железобетона. Такого требования придерживаются когда высчитывают диаметр прутьев.
Диаметр арматуры для ленточного фундамента подбирается исходя из того, куда именно она будет установлена. В зависимости от места её предназначения могут измениться и требования к её сечению. Более точная информация приведена в следующей таблице.
№ | Условия использования | Сечение, мм |
---|---|---|
1 | Вертикальная с высотой продольного сечения ленты менее 0,8м | 6 |
2 | Вертикальная с высотой ленты более 0,8 м | 8 |
3 | Поперечная | 6 |
Выполняя расчет количества арматуры для фундамента одно-или двухэтажного дома, преимущественно берутся прутки толщиной 8 мм. Аналогичная ситуация для гаражей, бань и других малоэтажных построек.
Продольная арматура
Для вычисления площади сечения фундаментной ленты понадобится умножить его ширину на высоту. К примеру, если ширина 450 мм, а высота 1000 мм, искомая величина составит 45000 мм2. Согласно вышеупомянутому СНиП, коэффициент берётся равный 0,1 %, потому полученная ранее цифра умножается на это соотношение. Получается 45000 мм2 * 0.1 = 45 мм. Таким образом диаметр продольной арматуры на ленточный фундамент указанного размера должен быть не менее 4,5 см.
Преимущественно все фундаменты имеют стандартные размеры, потому со временем была разработана таблица, позволяющая определить сечение арматурного прутка для любых размеров оснований. В ней указано соотношение диаметра с площадью поперечного сечения стержня, в зависимости от количества прутьев.
Величины приведены в средних коэффициентах, поскольку полученные результаты были округлены в большую сторону. Измерения приведены в сантиметрах.
Получив расчетную площадь поперечного сечения арматурного ряда, равным 4,5 см при ширине основания в 45 см, допускается использование метода армирования 4 прутьями. В таблице находится графа, в которой приведена величина значения для данного случая. Она составляет 4,52 см2.
Для вычисления того, какая арматура нужна для ленточного фундамента, усиленного 6 стержнями, понадобится произвести аналогичные действия. Разница заключается лишь в том, что величина берётся из столбца с цифрой 6. Более сложные конструкции определяются аналогично.
Диаметр арматуры для плитного фундамента, как и для ленточного, берётся единый. Если имеются стержни меньшего сечения, они закладываются в нижний ряд.
Общее количество стержней
Количество металлических стержней зависит от периметра фундаментаПеред началом строительства возникает вопрос, сколько нужно арматуры на весь объём фундамента?
Тема достаточно актуальна, так как при возникновении ситуации, когда металл закончился, а работа не выполнена, возникнет простой, а за доставку дополнительной недостающей партии придётся заплатить отдельно.
Определяется это число таким образом:
- Находится длина периметра основания при площади строения 10 * 10 (10*4 = 40), величина составит 40 м.
- Так как требуется выполнить расчет для 4-стержневой конструкции, полученное ранее число умножается на 4 (40 * 4 = 160), итого 160 м.
Для возведения фундамента дома размером 10 * 10 м требуется 160 м арматурного стержня. Однако эта величина без учёта стыковки прутьев, потому и случаются такие ситуации, когда все действия по определению количества были выполнены верно, а рассчитанного металла не хватило.
Вопрос того, как соединять прутья металла в каркасе фундамента, является одним из важных. Осуществляется это внахлёст с напуском друг на друга. При сечении, равном 10 мм, длина соединения делается такой: 10 мм * 30 = 300 мм. Последующий расчет количества арматуры выполняется исходя из числа соединительных швов. Подробнее о расчетах смотрите в этом видео:
Сделать это можно двумя способами. Первый подразумевает грамотно составленную схему, в которой указывается расположение прутков и количество соединений. Второй метод несколько проще: если арматура уже рассчитана ранее описанными способами, к полученному числу добавляется 10 – 15%.
Поперечная и вертикальная
Как рассчитать арматуру для ленточного фундамента, расположенную поперечно или вертикально? Для этого используется уже проверенная схема. Из неё можно определить, что для заполнения одного прямоугольника потребуется 2,5 м (0.35 * 2 + 0.90 * 2 = 2,5). Нужно учитывать, что величина 0,3 и 0,85 берутся с запасом. Это нужно для того, чтобы концы стержней немного выходили за основной периметр границ.
В случае плиточного фундамента все несколько проще, арматура вяжется сеткойСреди частых ошибок малоопытных людей, занимающихся вязкой армированного каркаса для ленточного фундамента, происходит установка арматуры на дно траншеи. Некоторые для устойчивости конструкции вбивают её в грунт. В этих случаях расход арматуры на куб бетона увеличится, потому при средней величине вертикальных прутьев 0,9 м нужен небольшой запас, равный 10% от общей длины.
Чтобы облегчить себе задачу в большом количестве цифр, можно просто начертить схему основания, отметить на ней места расположения прямоугольников, а потом просто подсчитать их количество. Таким образом, определяется величина поперечных и вертикальных стоек для бетонного фундамента ленточного типа.
После того как все нюансы разобраны, рассчитать арматуру в фундаменте можно за несколько минут.
При этом нужно учитывать, чем больше площадь будущего строения, тем большее количество металла понадобится для армирования каждого кубического метра.
Только после этого можно отправляться в магазин и заказывать армированные стержни. Это позволит снизить вероятность ошибок, указанных в начале статьи, и даст гарантию того, что через несколько лет не придётся делать капитальный или частичный ремонт фундамента.
kakfundament.ru
Расчет арматуры для ленточного фундамента
Ленточные фундаменты – самый распространенный вид основания, применяемый в частном индивидуальном строительстве. Несмотря на свою популярность, устройство данного вида фундамента — процесс трудоемкий и экономически затратный.
Чтобы сократить стоимость, и не закапывать в нулевой цикл лишние деньги, следует грамотно рассчитать количество материалов, а прежде всего арматуры – которая является основной статьей расходов при заливке основания.
- Продольная горизонтальная рабочая арматура с периодичным сечением, класс АIII.
- Вертикальная рабочая арматура, гладкая, класс АI.
- Конструктивная арматура.
За расчетный пример взят мелкозаглубленный ленточный фундамент высотой 70 см, шириной 40 см, со сторонами 10 на 10 м, следовательно, периметр равен 40 м. (см. Ленточный мелкозаглубленный фундамент своими руками).
Нормы, стандарты и маркировка
Что надо знать, чтобы провести расчет арматуры для ленточного фундамента:
- Так как длина ленточного фундамента намного больше ширины, то в нем наблюдается только продольное растяжение, а поперечного растяжения в таком основании нет. Следовательно, никаких нагрузок на поперечную горизонтальную и вертикальную арматуру не оказывается, поэтому можно использовать в конструкции гладкие прутки диаметром 0,6 – 0,8 см, которые необходимы лишь для создания каркаса.
- При любой высоте в ленточном фундаменте всего 2 продольных горизонтальных пояса, верхний и нижний, для изготовления которых используют ребристую арматуру класса АIII, из низколегированной или горячетканной углеродистой стали. В некоторых случаях поясов бывает больше, но такие варианты армирования являются исключениями, которые требуют привлечения специалистов.
- В каждом горизонтальном слое может использоваться 2-3 прутка арматуры. Диаметр прутков рассчитывается по СНиПам, требования, прописанные в нормативном документе, гласят, что минимальное сечение рабочей продольной арматуры должно составлять более 0,1% от площади поперечного сечения бетонной ленты. Допустим, высота фундамента 70 см, ширина 40 см, высчитываем площадь сечения ленты: 0,7х0,4=0,28 м2= 2800 см2. Площадь поперечного сечения продольной рабочей арматуры: 0,1 % от 2800 = 2,8 см2.
Если на арматуре отсутствует маркировка, то арматура класса АIII должна быть помечена краской, синей и белой линиями.
К содержанию ↑Расчет по таблице и формулам
Таблица для расчета арматуры
№ профиля | S поперечного сечения, см | Масса 1 м/п, кг |
8 | 0,503 | 0,395 |
10 | 0,785 | 0,617 |
12 | 1,131 | 0,888 |
14 | 1,540 | 1,210 |
16 | 2,010 | 1,580 |
18 | 2,540 | 2,000 |
По таблице видно, сколько арматуры нужно для каркаса ленточного основания, взятого за пример.
Необходимо и достаточно 4 прутка диаметром 10 мм (4х0,785=3,14 см2).
ВАЖНО: Для стен длиной равной или менее 3 метров допустимо использовать арматуру диаметром 10 мм, но если же стена длиннее 3 м, то необходимо использовать арматуру диаметром 12 мм (см. Диаметр арматуры для ленточного фундамента).
Значит, для нашего расчетного фундамента, в котором длина стены 10 м, следует взять 4 прутка по 12 мм. в диаметре.
К содержанию ↑Расчет арматуры для продольных горизонтальных слоев
Как рассчитать арматуру, необходимую для продольных горизонтальных слоев:
Периметр 40 м/п х 4 прутка = 160 м + (необходимый загиб арматуры по углам 0,25 м/п каждого прутка х 16 загибов = 4 м/п). ИТОГО: 64 м/п х 1,131= 72, 38 кг арматуры класса АIII.
Расчет гладкой арматуры для поперечного и вертикального армирования
Будем размещать прутки с шагом 0, 5 м. Периметр 40 м : 0,5 м = 80 шт + 4 по углам = 84 шт.
- Армирующий каркас должен быть утоплен в бетон на 5 см с каждой стороны.
- Для прочной связки достаточно, чтобы прутки выступали за каркас на 2,5 см.
Следовательно, ширина ленты 40 см – 10 см бетонный слой – 5 см припуск на вязку = 25 см — на это расстояние располагаем друг от друга продольную арматуру в одном слое.
70 см высота ленты – 10 (15 см) см бетонный слой – 5 см припуски на вязку = 50(55) см – расстояние между горизонтальными слоями каркаса.
Поперечные гладкие прутки (конструктивная арматура) – 25 + 2,5 + 2,5 = 30 см.
Вертикальные гладкие прутки: высота ленты 70 см – 10 см бетонный слой = 60 см.
ИТОГО в 1 поясе гладкой арматуры: 60 + 60 +30 +30 = 180 см.= 1,8 м.
ВСЕГО: 1,8 х 84 = 152 м гладкой арматуры.
ВАЖНО: Диаметр поперечной арматуры должен составлять 1/4 от диаметра горизонтальной продольной, но быть не менее 6 мм.
ВАЖНО: Если высота каркаса более 0,8 м, то вертикальные поперечные пруты должны быть не менее 8 мм в диаметре.
К содержанию ↑
Вязка арматуры
Для прочности всего армирующего каркаса необходимо скрепить не менее 50% от всех перекрестий, это можно сделать вязальной проволокой или сваркой. Сварка опускает закаленный стержень, что значительно снижает прочность каркаса в целом, при монтаже, заливке бетоном и последующей трамбовке можно нарушить геометрию конструкции. Поэтому в индивидуальном строительстве оптимально использовать вязальную проволоку, из расчета 20 – 30 см на 1 вязку (см. Как правильно вязать арматуру для фундамента).
К содержанию ↑Стальная арматура имеет ряд недостатков, в числе которых:
- Большой вес, это затрудняет монтаж каркаса и требует больших трудозатрат.
- Коррозия, которая разрушает бетон, а, следовательно, снижает время эксплуатации фундамента.
Стройиндустрия не стоит на месте, все чаще для армирующего каркаса используют композитную стеклопластиковую арматуру, которая легче традиционной в 5 раз, и в 9 раз при равнопрочной замене (см. Пластиковая арматура: Отзывы).
На разрыв стеклопластиковая арматура в 2 раза прочнее стальной, она устойчива к агрессивным средам и хорошо переносит низкие температуры. Пластиковая арматура позволяет экономить силы и время на вязку каркаса, так как для соединения прутков приспособлены специальные элементы.
Цена на композитную арматуру несколько выше, но этот минус вполне компенсируется легкостью сборки армирующего каркаса, к тому же, позволяет избежать последующих затрат на ремонт фундамента. Конечно, можно руководствоваться сиюминутной выгодой, и купить стальную арматуру, но пластиковая даст вам огромный задел прочности фундамента на будущее.
При расчете арматуры для фундамента, следует сделать запас 2-5% от общего метража прутков. Если же принято решение использовать традиционную стальную арматуру, то перед заливкой бетоном необходимо очистить каркас от признаков ржавчины и масляных пятен, это позволит значительно продлить срок эксплуатации фундамента.
Читайте также:
silastroy.com
Расчет арматуры для фундамента
Для восприятия деформационных нагрузок и формирования единой конструкции монолитный фундамент армируется. Если бетон прекрасно воспринимает сжимающие нагрузки, то арматура, как часто говорят, работает на растяжение. При условии, что вы решили своими руками возводить основание для дома, вам придется потрудиться над расчетами не только бетонной смеси, но и арматуры для фундамента. О том, как подсчитать необходимый метраж этого материала, а также рассчитать требуемое сечение арматуры, мы постараемся подробно расписать в этой статье.
Сколько должно быть арматуры в фундаменте
Чтобы процесс расчета был максимально понятным, в качестве примера мы рассмотрим ленточное основание высотой 600 мм с шириной ленты 400 мм для фундамента, схема которого изображена на рисунке ниже.
Минимально допустимое содержание армирующих элементов в ленточном основании определяется по СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В пункте 7.3.5 сказано, что относительное содержание продольной арматуры не должно быть меньше 0,1% от площади сечения железобетонного элемента. Для ленточного фундамента учитывается отношение суммарного сечения арматуры и ленты.
В нашем случае имеем: площадь сечения ленты – 600?400=240 000 мм2. С учетом полученных данных определяем количество стержней, необходимое для продольного армирования ленты. Для этого воспользуемся частью таблицы из прил. 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», представленной на рисунке ниже. Предварительно переведем мм2 в см2 и умножим полученное значение на 0,001 (именно такую часть должна занимать суммарная площадь поперечного сечения продольной арматуры). Получаем: 240000 мм2 = 2400 см2, 2400 см2?0,001=2,4 см2.
Изучая данные таблицы 1, сложно понять, арматуру какого диаметра, и в каком количестве нужно использовать. Ведь при требуемой площади сечения в 2,4 см2, судя по таблице, можно использовать 2 стержня 14 мм арматуры, 3 стержня 12 мм, 4 стержня 10 мм и т.д. От чего отталкиваться при расчетах? В разделе 1 приложения 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» сказано, что при длине стороны более 3 м (как в нашем случае), минимальный диаметр арматуры составляет 12 мм. Для равномерного восприятия нагрузок потребуется два пояса армирования, содержащих по два прутка арматуры диаметром 12 мм.
Диаметр поперечной арматуры выбираем минимально допустимый для каркаса, высотой менее 800 мм (у нас ввиду высоты фундамента и требуемого отступа от наружного слоя бетона в 50 мм – 500 мм=600-2?50) – 6 мм. Он должен быть не меньше четверти диаметра продольных прутков: 12/4=3<6 условие соблюдается. Если бы каркас был высотой от 800 мм и выше, то минимальный диаметр арматуры составлял бы 8 мм.
Выбор и расчет арматуры для плитного фундамента осуществляют таким же образом. Только данные таблицы 1 нужно будет умножить в зависимости от количества продольных прутков арматуры. А как быть, если необходимо провести арматурный расчет столбчатого фундамента? В этом случае достаточно использовать арматуру диаметром 10 мм: для свай, которые в диаметре меньше 200 мм, достаточно трех прутков, для остальных случаев их количество возрастает по мере увеличения диаметра сваи. Для соединения вертикальных прутков достаточно использовать гладкую арматуру диаметром 6 мм.
Если вы решили армировать основание дома своими руками, то перед покупкой строительных материалов очень важно провести как можно более точные расчеты требуемого количества. В нашем случае мы будем рассматривать расчет количества арматуры под дом 10?6, для которого возводится ленточный, плитный или столбчатый фундамент.
Количество арматуры для ленточного фундамента
Общая длина ленты составит: 10000?2+(6000-2?400)?3=35600 мм или 35,6 м. С учетом общего количества запусков суммарной длиной 40?250=10000 мм или 10 м и использования четырех продольных прутков арматуры суммарный метраж продольных армирующих элементов составит: 35,6?4+10=152,4 м. Это, что касается арматуры периодического профиля, но есть еще гладкая арматура.
При условии отступа от поверхности бетонного основания в 50 мм длина поперечной арматуры (горизонтальной и вертикальной на одно соединение) составит: 300?2+500?2=1600 мм или 1,6 м. Таких соединений при общей длине ленты в 35,6 м и шаге между поперечными прутками в 300 мм будет: 35,6/0,3=119. Итого общая длина поперечной гладкой арматуры составит: 119?1,6=190,4 м.
Количество арматуры для плитного фундамента
Для нашего дома 10?6 толщину плиты принимаем 300 мм (предварительно проводим расчет нагрузки на фундамент). Арматурный каркас будет состоять из двух поясов с шагом сетки 200 мм. Для одного пояса потребуется 10000/200=50 прутков поперек (шестиметровых) и 6000/200=30 прутков вдоль (десятиметровых). Итого на два пояса потребуется арматуры периодического профиля: (50?6+30?10)?2=1200 м
Если соединять пояса арматурными прутками, то общее количество соединений составит: 50?30=1500 шт. Длина каждого прутка с учетом отступа от края фундамента в 50 мм составит 200 мм. Итого гладкой арматуры потребуется: 1500?200=300000 мм или 300 м.
Количество арматуры для буронабивного свайного основания
В качестве примера приведем основание под тот же дом, только будем использовать буронабивные сваи (расстояние между опорами принимаем 2000 мм) и железобетонную обвязку высотой 400 мм. Нам потребуется 16 свай диаметром 200 мм и высотой 2000 мм. Сколько нужно арматуры для такого фундамента?
На сваи будем использовать 4 прутка длиной 2250 мм: 2000 мм на собственно сваю и 350 мм на запуск для связки с арматурным каркасом ростверка. Итого на одну буронабивную сваю потребуется 4?2350=9400 мм или 9,4 м арматуры периодического профиля. На 16 свай потребуется 150,4 м. Для формирования каркаса сваи будем использовать гладкую арматуру, которой соединим 4 вертикальных прутка в трех местах. Длина одного соединения составит примерно 3,14?200=628 мм, длина трех – 1884 мм или 1,9 м. Общий метраж гладкой арматуры, необходимый для формирования каркаса столбов составит: 1,9?16=30,4 м.
Расчет арматуры для ростверка проводится так же, как и в случае расчета ленточного фундамента. Прутков периодического профиля потребуется столько же, сколько и в вышеописанном случае (по ленточному основанию), т.е. 152,4 м. А вот на формирование каркаса с учетом высоты ленты нужно будет меньше гладкой арматуры: 119 (количество соединений) ?1,2 (сумма длин поперечной арматуры на одно соединение)= 142,8 м
Надеемся, что приведенная информация поможет вам понять процесс расчета и самостоятельно рассчитать необходимое количество арматуры и диаметр прутков применительно к фундаменту вашего дома.
tolkostroyka.ru