Расчет армирования ленточного фундамента: определение количества материалов
Монолитный ленточный фундамент можно сделать своими руками, технологический процесс его строительства не столь сложен. Если лента будет бутобетонная, то не потребуется усиливать конструкцию путем армирования, и совсем не обязательно знать, какова технология вязки арматуры. При строительстве сборного ленточного фундамента без специальной техники не обойтись.
Схема армирования ленточного фундамента.
Самым проблемным звеном технологической цепочки окажется не армирование, а заливка бетона. Эту операцию желательно выполнять как можно быстрее. Данная проблема возникнет как при строительстве армированного ленточного фундамента, так и бутобетонного монолитного ленточного фундамента. Нелишне знать, как соединить фундамент со стенами.
О прочности ленточных фундаментов
Рассчитывать армирование и прочность ленточного фундамента необходимо с учетом свойств металла и бетона.
Расчет на прочность армирования выполняют для сечений, расположенных нормально и наклонно относительно действующей нагрузки. Рассчитывают железобетон на раскрытие и сжатие трещин. Выполняют расчет по деформациям и на выносливость. Понятно, насколько сложно рассчитать армирование ленточного основания.
Приемы вязки проволокой пересечений арматурных стержней.
Для ленточных фундаментов ситуация усугубляется, так как предусмотреть виды нагрузок, которые могут воздействовать на них, практически невозможно. В идеальном случае на него воздействует только равномерно распределенная по площади нагрузка. Это если не учитывать его вес.
В идеальных условиях монолитный фундамент имеет равномерно распределенную нагрузку, которую можно заменить эквивалентной силой действующей посредине балки. Реакцию со стороны основания также можно считать равномерно распределенной. Вся конструкция находится в равновесии, и никаких напряжений внутри нее не возникает. То есть в идеальном варианте армирование ленточного основания и не требуется.
Однако, например, зимой возникают вертикально направленные силы за счет увеличения объема при замерзании воды в порах грунта, летом, наоборот, возможно оседание грунта, в результате которого распределенный вес здания может превышать реакцию основания. Это означает, что монолитная балка будет прогибаться, и ее обязательно необходимо армировать. В верхней части ее возникнут сжимающие силы, а в нижней части, в подошве — растягивающие. И в этом случае армирование необходимо.
Для того чтобы самостоятельно построить ленточный фундамент и армировать его, можно воспользоваться требованиями, изложенными в нормативных документах. Эти требования обоснованы расчетами, которые выполнены специалистами, и практикой строительства монолитного ленточного основания зданий. Выполнение этих требований в результате армирования обеспечит прочность всей конструкции, позволит заранее определить требуемое количество материала, что очень важно. В этих же документах указано, как правильно армировать.
Вернуться к оглавлению
Несиловой расчет ленточного фундамента
Под таким расчетом ленточных фундаментов следует понимать определение количества материалов, необходимых для строительства. Для сборного ленточного основания определить требуемое количество железобетонных блоков особой сложности не представляет. Для армирования ленточного фундамента рассчитать требуемое количество металла сложнее. Чтобы, не выполняя сложных расчетов, армировать ленточный фундамент, достаточно воспользоваться указаниями, имеющимися в нормативной документации и строительными нормами. Требования, которые необходимо обязательно выполнять, сведены в таблицу 1.
Таблица 1.
| № п/п | Требование | Значение |
| 1 | Площадь, занимаемая арматурой, должна составлять от площади поперечном сечении | менее 0,1% |
| 2 | Если длина блока превышает 3 м, а для ленточного монолитного фундамента это так и есть, то диаметр арматуры должен быть | не менее 12 мм |
| 3 | Минимальный диаметр стержня для армирования при длине балки, превышающей 3 м | 12 мм |
| 4 | При наращивании арматуры по длине внахлест величина перекрытия должна быть | не менее 1 м |
| 5 | Толщина слоя бетона, защищающего арматуру от ржавления, должна быть | не менее 40 мм |
| 6 | Максимальное расстояние между стержнями продольной арматуры не должно быть | не более 400 мм |
| 7 | Диаметр поперечной арматуры должен быть меньше диаметра продольной арматуры | в 4 раза, но не менее 6 мм |
| 8 | При высоте связанного каркаса более 80 см диаметр поперечной арматуры должен быть | не менее 8 мм |
| 9 | Смещать арматуру верхнего ряда относительно нижнего | запрещено |
| 10 | Расстояние между поперечными стержнями | не более 600 мм |
Определить необходимое количество цемента, песка и щебня для монолитного ленточного основания не трудно. Для ответственных конструкций подойдет бетон марки М300 (класс В22,5). Изготавливая бетон этой марки самостоятельно, необходимо выдерживать пропорцию цемент/песок/щебень 1:1,9:3,7.
Вернуться к оглавлению
Определение количества арматуры для армирования
Рис. 1. Прямой крючок вращают вручную. Инструмент используют для упрощения процесса связывания арматуры.
Покажем этот расчет на конкретном примере.
Строим дом 8×10 м в Подмосковье. По ширине дома внутри имеется несущая перегородка. Надежный сборный ленточный фундамент должен иметь подошву, расположенную ниже глубины промерзания примерно на 20 см. Исходя из этого, в Подмосковье, где среднестатистическая глубина промерзания составляет 1,4 м, высота h должна быть как минимум 1,6 м. При толщине d=0,5 м площадь поперечного сечения фундамента S будет равна:
S=h×d=1,6×0,5=0,80 м²=8000 см²,
следовательно, (см. п.1, таблица 1) площадь, занимаемая арматурой, должна быть не менее 8 см.
Приобретая арматуру, уточните, о каком диаметре говорит продавец. Для расчета площади необходимо знать номинальный, а не наружный диаметр, который больше номинального. Так, номинальному диаметру арматуры в 12 мм соответствует максимальный диаметр 13,5 мм.
Определим, какое минимальное количество стержней потребуется, если воспользоваться минимально разрешенным номинальным диаметром d=12 мм (см. п.3, таблица 1). Площадь поперечного сечения стержня равна:
Sст= π d2/4=3,14·122/4=113,4 мм2=1,134 см2,
а необходимое количество стержней будет равно:
n=S/Sст = 8/1,134=7,07.
Рис. 2. Винтовой крючок вращается сам, что в несколько раз ускоряет вязку арматуры.
То есть потребуется 8 стержней, по 4 сверху и снизу. Если приобрести стержень номинальным диаметром 14 мм, то потребуется 6 стержней, то есть по 3 сверху и снизу. Такой диаметр и выберем.
Общая длина фундамента составит:
L=2×10+3×(8-2×0,4)=41,6 м.
Промышленность выпускает арматуру длиной 6 и 12 м. Следовательно, для одной линии потребуется 6-тиметровых стержней:
n6=41,6/6≈7 шт.
Чтобы правильно армировать, к этому необходимо добавить по 2 м на каждом соединении стержней внахлест (см. п.4, таблица 1). На 6 соединений необходимо добавить еще 12 м. Общая длина одной линии составит:
L6=6×7+12=54 м,
а для всего фундамента (6 линий) потребуется как минимум 54×6=324 м или 54 стержня длиной 6 м и диаметром 14 мм. Естественно, приобретать необходимо хотя бы с небольшим запасом.
Определим расстояние между стержнями. Стержни должны находиться от края фундамента на расстоянии 40 мм (см. п.5, таблица 1). Поэтому при его ширине в 500 мм расстояние между стержнями будет равно:
l= (500-2·40)/2= 210 мм,
то есть требование (см. п.6, таблица 1) выполняется.
Вернуться к оглавлению
Как правильно вязать арматуру
Рис. 3. Бобышки отделяют арматуру от опалубки, обеспечивая неизменность формы ленточного фундамента.
Определим диаметр, который должна иметь проволока для вязки арматуры (см. п.7, таблица 1)
Dпа= 14/4=3,5 мм.
Следовательно, с учетом того, что высота каркаса превышает 80 см, приобретаем проволоку с минимально допустимым диаметром, равным 8 мм (см. п.8, таблица 1).
Необходимое количество проволоки Lпр для поперечной арматуры определим, исходя из расстояния между поперечными соединениями, равного 0,5 м:
nв= L/0,5=41,6/0,5=83 шт.
Lпр=[2(h+l)]·L/0,5=[2·(1,68+0,29)]41,6/0,5=328 м.
Примечание. Высоту фундамента и расстояние между стержнями увеличили на 8 см, чтобы с каждой стороны стержни выступали на 4 см .
Вязка арматуры — ответственная операция, от которой зависит надежность армирования. Технология армирования предусматривает три варианта соединений: внахлест без сварки, со сваркой и с применением специальных механических приспособлений.
В свою очередь, соединение внахлест при диаметре стержней до 40 мм можно выполнить, оставляя стержни прямыми и укладывая по длине нахлестки поперечные стержни. Армирование ленточного монолитного блока при соединении стержней допускает гнуть их в крюки и петли. Опытные строители не рекомендуют сваривать стержни. При сварке нарушается структура металла и, следовательно, его прочность.
Лучшим способом соединения стержней в процессе армирования является соединение стержней обожженной проволокой обязательно круглого сечения диаметром 1 мм. Эта тягучая проволока при скручивании не рвется. Необожженная проволока хрупкая, может обрываться, и вязать ею очень трудно. В качестве самого надежного инструмента используют простой крючок, показанный на рисунок 1, или винтовой, рисунок 2. Обычно применяют простейший вариант вязки: петлю из проволоки пропускают под сложенными накрест стержнями, загибают, второй конец пропускают в петлю и затем работают крючком.
Совершенно необходимой деталью являются бобышки, показанные на рисунок 3. Эти элементы устанавливают так, чтобы надежно отделить арматуру от опалубки и обеспечить требуемую величину ее покрытия бетоном, и, что очень важно, они обеспечивают неизменность формы ленточного монолитного каркаса.
Пользуясь требованиями, которые изложены в СНиП и не проводя сложных расчетов, можно рассчитать количество материала, необходимого для армирования фундамента.
moifundament.ru
Армирование ленточного фундамента: расчет арматуры, особенности конструкции
Оглавление:
- Расчет арматуры для ленточного фундамента
- Формулы для расчета арматуры
- Армирование углов
- Особенности конструкции арматурного каркаса
Армирование бетонных фундаментов проводится для увеличения прочности и несущей способности основания. Эти параметры зависят от толщины арматуры, ширины и длины ячеек каркаса, формы стальных прутьев, способа вязки мест их пересечений. Расчет производится с учетом напряжений, которые возникнут при возведении дома. Например, армирование ленточного фундамента осуществляется с учетом продольных растяжений, которые обусловлены его конструкцией. В узких и длинных траншеях поперечные и вертикальные прутья практически не участвуют в распределении нагрузки, а лишь являются скрепляющими элементами.
Расчет арматуры для ленточного основания
Расчеты производятся на этапе проектирования дома, и в документацию вносятся следующие данные:
- класс и сечение арматуры,
- способ укладки и вязки,
- необходимое количество материалов.
В малоэтажном домашнем строительстве применяют, как правило, прутья d=12 мм. Для продольных элементов каркаса берут арматуру только с ребристой поверхностью, для поперечных и вертикальных можно использовать прутки гладкие, с меньшим диаметром. Если решено делать самостоятельные расчеты, обязательно учитываются нормы СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Они обозначают минимальное количество арматуры, которое составляет 0,1% площади сечения фундамента. От этой цифры зависит количество прутьев и размер их сечения. Для периодического профиля указывается размер наружного диаметра.
Площадь сечения ленточного фундамента определяется перемножением его ширины и высоты. Например, траншея имеет габариты 70 см в глубину, 40 см в ширину. Площадь сечения в таком случае составит:
70х40=2800 см2.
Эту величину умножают на 0,1 и получают минимальную площадь прутка 2,8 см2. Также имеет большое значение количество поясов: 1, 2 или 3. Два пояса гарантируют более равномерное распределение нагрузки в мелко- и среднезаглубленном фундаменте, а 3 пояса применяют для глубоко заглубленных оснований. При расчете диаметра прутьев учитывают общую высоту каркаса, которая в случае 2-х поясов вычисляется сложением их высот. СНиП определяет граничное значение высоты 80 см. Это значит, что если суммарная высота каркаса меньше этой цифры, то минимальный диаметр прутка составляет 6 мм, если каркас выше 80 см, берут арматуру от 8 мм.
Формулы для расчета арматуры
Однако нельзя основываться лишь на этих данных, надо произвести конкретный расчет по таблицам СНиП с учетом габаритов своего фундамента. Для самостоятельных вычислений можно использовать следующие формулы:
- Длина арматуры в погонных метрах на 1 пояс D=PхK (P — длина фундамента, K — количество прутьев в 1-ом поясе).
- Число горизонтальных перемычек Q=P/L (L — длина ячейки каркаса).
- Длина перемычки C=Tх(K-1)+0,05 (T — шаг между продольной арматурой).
- Число вертикальных перемычек J=P/N (N — шаг между вертикальными прутьями).
- Длина вертикального прутка между поясами U=Hх(P-1)+0,05 (H — расстояние между поясами каркаса).
Армирование углов основания
Ленточный фундамент имеет несколько углов, в которых важно грамотно укладывать армопояс. В случае ошибок именно в этих местах начинается деформация основания, бетон трескается, что приводит со временем к разрушению дома. Для исключения погрешностей соблюдается схема армирования ленточного фундамента, предусматривающая использование хомутов. В каждом прутке делают загиб, который должен загнутым концом упереться в противоположную стену.
При этом часто длины прутка просто не хватает. Тогда делают соединение со стержнем Г-образной формы. Следует учесть, что армирование углов Г-образными и П-образными хомутами выполняется по всей высоте конструкции. Длина элементов П-хомутов составляет 2 ширины фундамента. Использование хомутов важно для предотвращения выгиба сжатых стержней в местах угловых сопряжений. Запрещено делать каркас в углах простым перекрещиванием арматуры.
Особенности конструкции арматурного каркаса
Конструкцию можно собрать 2-мя способами: непосредственно в траншее сразу всю или заранее отдельными блоками, залитыми бетоном (заводское изготовление). В первом случае получают более надежный ленточный монолитный фундамент (при условии грамотной вязки каркаса). Во втором случае слабыми местами основания считаются соединения блоков. Они скрепляются между собой так же: при помощи армированного бетона.
Сборка металлического каркаса на месте требует соблюдения следующих условий:
- На дно траншеи предварительно засыпается песчано-гравийная подушка высотой 30 см. Затем устанавливается съемная или несъемная опалубка. Ее устойчивость во время заливки бетона гарантируют внутренние распорки, которые ставят после монтажа арматуры, а также наружные подпорки из бруса или досок.
- Арматура должна находиться на расстоянии 5 см от опалубки, то есть, если ширина траншеи составляет 40 см, то ширина стального каркаса будет равна 30 см.
- Работы начинают с установки вертикальных стоек, к которым будут крепиться продольные прутья каркаса. Они имеют ребристую поверхность и самый большой диаметр из всей используемой арматуры. Например, если продольные прутья берут диаметром 16 мм, то вертикальные стойки — минимум 20 мм.
- Стойки должны зайти в грунт на глубину 2 м. В местах поворотов вертикальные стойки каркаса располагают на расстоянии в 2 раза меньше, чем на прямых участках.
- Вертикальные перемычки устанавливают в местах стыков горизонтальных перемычек, и дополнительно с шагом 20 см (шаг горизонтальных прутков стандартно выбирают 30 см).
- Места пересечений соединяют вязальной проволокой при помощи крючков, пистолета для вязки проволоки, шуруповерта или специальных скрепок. Также можно применить пассатижи. Длина одного отрезка проволоки составляет 20 см.
Продольную арматуру укладывают в количестве 2-3 прута. Расстояние между ними согласно СНиП должно быть 25-40 см. Важно соблюдать такое же количество прутьев во втором поясе каркаса, если он предусмотрен проектом. Вертикальные и горизонтальные ряды арматуры располагают под углом 90º относительно друг друга.
osnovam.ru
Расчет армирования ленточного, плитного и свайного фундамента.
Содержание статьи
Часто в процессе подготовки к строительству возникает вопрос, какая толщина арматуры оптимальна? С одной стороны, правильный расчёт армирования фундамента влияет на его прочность, а следовательно надёжность и долговечность всего строения. Это особенно важно, учитывая, какие средства тратятся на строительство. С другой стороны – естественное желание не переплачивать.
Строители профессионалы выполняя расчет параметров армирования фундамента пользуются положениями СниП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В частном же строительстве, для расчета, более чем достаточно выполнения одного единственного правила: в площади сечения железобетонной конструкции доля суммарной площади всех армирующих стержней не должна быть менее одной тысячной (или 0,1 %).
Пусть формулировка кажется слегка запутанной, на самом деле пользоваться правилом несложно. Для наглядности произведём, в качестве примеров, несколько практических расчётов толщины и количества армаатуры для ленточного, плитного и свайного фундаментов. В вычислениях нам понадобятся некоторые исходные данные, их мы будем брать из нижеприведённой таблицы.
Таблица площади сечения арматуры для армирования ж/б конструкций
(ГОСТ 5781-82)
| Диаметр стержня, мм. | Площадь поперечного сечения стержня, см2 | Площадь поперечного сечения стержня, м2 |
| 6 | 0,283 | 0,0000283 |
| 8 | 0,503 | 0,0000503 |
| 10 | 0,785 | 0,0000785 |
| 12 | 1,131 | 0,0001131 |
| 14 | 1,540 | 0,000154 |
| 16 | 2,010 | 0,000201 |
| 18 | 2,540 | 0,000254 |
| 20 | 3,140 | 0,000314 |
| 22 | 3,800 | 0,000038 |
| 25 | 4,910 | 0,000491 |
| 28 | 6,160 | 0,000616 |
| 32 | 8,010 | 0,000801 |
| 36 | 10,180 | 0,001018 |
| 40 | 12,570 | 0,001257 |
| 45 | 15,000 | 0,0015 |
| 50 | 19,360 | 0,001936 |
| 55 | 23,760 | 0,002376 |
| 60 | 28,270 | 0,002827 |
| 70 | 38,480 | 0,003848 |
| 80 | 50,270 | 0,005027 |
В зависимости от механических свойств арматурная сталь подразделяется на классы A-I (А240), А-II (А300), А-III (А400), A-IV (A600), A-V (A800), A-VI (A1000).
Арматурная сталь изготовляется в стержнях или мотках. Арматурную сталь класса A-I (A240) изготовляют гладкой, классов А-II (А300), А-III (А400), A-IV (A600), A-V (A800) и A-VI (A1000) – периодического профиля.
Арматура ленточного фундаментаПример расчета армирования ленточного фундамента
Проектируется ленточный фундамент с сечением:
- высота 1,8 м;
- ширина ленты 0,4 м.
Требуется рассчитать возможные варианты продольной арматуры и выбрать оптимальный.
Рассчитаем площадь сечения фундамента: 1,8 х 0,4 = 0,72 м.кв.
Минимальное суммарное сечение арматуры: 0,72 / 1000 = 0,00072 м.кв.
Разделив полученное значение на площади сечения арматуры различных диаметров (из вышеприведённой таблицы), получим минимально необходимое количество прожилин. Так для арматуры диаметром 6 мм имеем:
0,00072 / 0,0000285 = 25,30580079 шт.
Округлив полученное значение в большую сторону (для запаса прочности), получим: для того, чтобы произвести армирование фундамента с заданными размерами арматурой «шестёркой», понадобится смонтировать 26 продольных стержней. Конечно же – не самое лучшее инженерное решение.
Продолжив расчёт для других диаметров арматуры, получим следующие варианты:
- для стержней диаметра 6 мм – 26 шт, по аналогии ниже(пропущены мм. и шт.):
- 8 – 15;
- 10 – 10;
- 12 – 7 ;
- 14 – 5 ;
- 16 – 4 ;
- 18 – 4 ;
- 20 – 3 ;
- 22 – 3 ;
- 25 – 2 ;
- 28 – 2 ;
- 32 – 2 ;
- 36 – 1 ;
- 40 – 1 .
Нетрудно заметить, что «наши» варианты – это стержни арматуры диаметром 16 или 18 мм. Их на фундамент требуется 4 штуки – по два на нижний и верхний ярусы.
Арматура плитного фундаментаПример расчета армирования плитного фундамента
Проектируется плитный фундамент под строение 8 на 5 метров. Толщина плиты 35 см. В распоряжении хозяина имеется арматура диаметром 10 мм. Требуется определить параметры арматурной конструкции.
Поперечное сечение. Определим его площадь: 8,0 х 0,35 = 2,8 м.кв.
Минимальное суммарное сечение арматуры: 2,8 / 1000 = 0,0028 м.кв.
Количество прожилин: 0,0028 / 0,000079 = 35,5 = 36 штук
(18 в верхнем слое и 18 – в нижнем).
Итого, в поперечном направлении в верхнем и нижнем слое содержится по 18 прутков арматуры.
Продольное сечение. Определим его площадь: 8,0 х 0,35 = 1,75 м.кв.
Минимальное суммарное сечение арматуры: 1,75 / 1000 = 0,00175 м.кв.
Количество прожилин: 0,00175 / 0,000079 = 22,2 = 23 штук, принимаем 24 шт. (12 в верхнем слое и 12 – в нижнем).
Итого, в поперечном направлении в верхнем и нижнем слое содержится по 12 прутков арматуры.
Арматура свайного фундаментаПример расчета армирования свайного фундамента
Определим наиболее оптимальный и бюджетный способ армирования заливных свай круглого сечения диаметром 20 см (0,2 м).
Определим площадь сечения сваи:
S = ПR2 = 3,14 х (0,2 / 2)2 = 0,0314 м. кВ.
Минимальное суммарное сечение арматуры:
0,0314 / 1000 = 0,0000314 м.кв.
Путём деления полученного значения на табличные площади срезов арматуры различных диаметров, получим:
- для стержней диаметра 6 мм – 2 шт;
- 8 мм – 1 шт;
- 10 мм – 1 шт;
- 12 мм – 1 шт.
Результаты расчётов показывают, что двух стержней арматуры диаметром 6 мм вполне достаточно. Однако, армирование железобетонных изделий менее чем 3 прожилинами не рекомендуется, так как это резко снижает их прочность. В нашем случае самым дешёвым, но в то же время абсолютно отвечающим требованиям прочности выходом, будут 3 прутка диаметром 6 мм.
Пример расчета схемы и затрат на армирование фундамента
Требуется рассчитать схему и затраты на армирование плитного фундамента под двухэтажный коттедж прямоугольной формы размерами 7 на 9 метров с толщиной плиты 40 см.
1. Расчёт продольной арматуры (поперечное сечение 7,0 х 0,40).
Площадь сечения: 7 х 0,4 = 2,8 м.кв.
Минимальное суммарное сечение арматуры: 2,8 / 1000 = 0,0028 м.кв.
Сделаем расчёт для одного из диаметров арматуры, 8 мм;
Количество прожилин:
0,0028 / 0,0000503 = 55,6 = 56 штук, или по 28 внизу и вверху.
Рассчитаем ячейку арматурной сетки в этом случае:
От ширины плиты отнимем значение минимального расстояния от арматуры до наружной стенки (50 мм = 0,05 м), умноженное на два (слева и справа). На оставшейся длине равномерно разместим расчетное количество прутьев, а именно, разделим её на рассчитанное число прожилин минус один. Полученное значение и есть ширина ячейки:
A= (7,0 м – 2 х 0,05 м) / (28 – 1) = 0,26 м = 26 см.
Для продольного армирования нам понадобится 56 прутьев длиной по 9 м, итого общая длина арматуры диаметром 8 мм составит:
56 х 9 = 504 метра
По данным справочной таблицы, один погонный метр арматуры восьмерки весит 0,395 кг, значит, общий вес составит:
504 х 0,395 = 199 кг.
Проводим аналогичные расчёты для других видов арматуры и получаем:
- для 6 мм – 99 шт, ячейка 14 см, общий вес: 208 кг;
- 8 мм – 56 шт, ячейка 26 см, общий вес: 199 кг;
- 10 мм – 36 шт, ячейка 41 см, общий вес: 200 кг;
- 12 мм – 25 шт, ячейка 58 см, общий вес: 209 кг;
- 14 мм – 19 шт, ячейка 77 см, общий вес: 202 кг;
- 16 мм – 15 шт, ячейка 99 см, общий вес: 229 кг;
- 18 мм – 12 шт, ячейка 138 см, общий вес: 216 кг;
- 20 мм – 10 шт, ячейка 173 см, общий вес: 223 кг.
2. Расчёт поперечной арматуры (продольное сечение 9,0 х 0,40).
Площадь сечения: 9 х 0,4 = 3,6 м.кв.
Минимальное суммарное сечение арматуры: 3,6 / 1000 = 0,0036 м.кв.
Рассчитываем интересующие нас значения по нескольким диаметрам арматуры:
- для 6 мм – 127 шт, ячейка 14 см, общий вес: 207 кг;
- 8 мм – 72 шт, ячейка 25 см, общий вес: 199 кг;
- 10 мм – 46 шт, ячейка 40 см, общий вес: 199 кг;
- 12 мм – 33 шт, ячейка 56 см, общий вес: 213 кг;
- 14 мм – 24 шт, ячейка 81 см, общий вес: 188 кг;
- 16 мм – 19 шт, ячейка 99 см, общий вес: 222 кг;
- 18 мм – 15 шт, ячейка 127 см, общий вес: 224 кг;
- 20 мм – 12 шт, ячейка 178 см, общий вес: 208 кг.
Рассмотрим полученные значения. Ячейку при изготовлении плитного фундамента рекомендуется принимать равной 40…70 мм. В этот диапазон попадают два диаметра: 10 и 12 мм.
продольная:
- для 10 мм – 36 шт, ячейка 41 см, общий вес: 200 кг
- для 12 мм – 25 шт, ячейка 58 см, общий вес: 209 кг
поперечная:
- для 10 мм – 46 шт, ячейка 40 см, общий вес: 199 кг;
- для 12 мм – 33 шт, ячейка 56 см, общий вес: 213 кг.
Общий вес для диаметра 10 мм: 200+199 = 399 кг; общий вес для диаметра 12 мм: 209+213 = 422 кг.
Так как стоимость арматуры в большинстве определяется по массе, в нашем случае оптимальным вариантом будет пруток диаметром 10 мм. Геометрические параметры ячейки 41 х 40 см.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Понравилась статья?
Поделиться с друзьями:
Подпишитесь на новые
volgaproekt.ru
Схема армирования и расчет арматуры для ленточного фундамента
Армирование фундамента — процесс, необходимый для усиления конструкции и увеличения срока эксплуатации здания. Говоря иными словами, это сборка «скелета», который играет роль защитного компонента, сдерживающего давление почвы на стенки базиса. Но для того чтобы данная функция была реализована в максимальной степени, необходимо не только грамотно произвести расчет арматуры для ленточного фундамента, но и знать, как организовать ход строительных работ.
Основа фундамента ленточного типа — бетонный раствор, состоящий из цемента, песка и воды. К сожалению, физические характеристики стройматериала не гарантируют отсутствия деформации основы здания. Для увеличения способности противостоять сдвигам фундамента, перепадам температур и другим отрицательным факторам, нужно присутствие в структуре металла.
Материал этот пластичен, но обеспечивает надежную фиксацию, поэтому армирование — значимый этап в комплексе работ.
Арматура для ленточного фундамента — стальной пруток с ребрами жесткости
Армирование фундамента требуется в местах, где могут возникать зоны растяжения. Отмечено, что наибольшее растяжение появляется на поверхности основания, что создает предпосылки для армирования, приближенного к верхнему уровню. С другой стороны, во избежание коррозии каркаса, он должен быть защищен от внешних воздействий слоем бетона.
Важно! Оптимальное расстояние арматур для фундамента — 5 см от поверхности.
Поскольку продвижение деформации предугадать невозможно, зоны растяжения могут возникать, как в нижней части (когда середина прогибается вниз), так и в верхней (когда каркас выгибается вверх). Исходя из этого, армирование должно проходить снизу и сверху арматурой диаметром 10-12 мм, причем эта арматура для ленточного фундамента должна иметь ребристую поверхность.
[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]
Так достигается идеальный контакт с бетоном.
Зоны растяжения ленточного фундамента
Остальные части скелета (горизонтальные и вертикальные поперечные прутья) могут иметь гладкую поверхность и меньший диаметр.
При армировании монолитного ленточного фундамента, ширина которого обычно не превышает 40 см, допускается использование 4-х прутов арматуры (10-16 м), соединенных в каркас диаметром 8 мм.
Важно! Расстояние между горизонтальными прутьями (при ширине 40 см) — 30 см.
Ленточный фундамент имеет, при большой длине, небольшую ширину, поэтому в нем будут появляться продольные растяжения, тогда как поперечных не будет вовсе. Из этого следует, что поперечные вертикальные и горизонтальные прутья, которые будут гладкими и тонкими, нужны лишь для создания каркаса, а не для принятия нагрузок.
Армированию углов необходимо уделить особое внимание
Особое внимание необходимо уделить армированию углов: нередки случаи, когда деформация приходится не на середину, а на угловые части. Углы следует армировать так, чтобы один конец согнутого элемента арматуры уходил в одну стену, а другой — в другую.
Соединять прутья специалисты советуют с помощью проволоки. Ведь не каждый сорт арматуры производится из стали, которую можно сварить. Но даже при допустимости сварки зачастую возникают проблемы, которых можно избежать, используя проволоку, например, перегрев стали, ведущий к изменению свойств, истончение прута в месте сварки, недостаточная прочность сварочного шва и т.п.
Армирование начинается с установки опалубки, внутренняя поверхность которой выкладывается пергаментом, позволяющим в будущем упростить съем конструкции. Создания каркаса производится по схеме:
1. В грунт траншеи вбиваются арматурные прутья длиной равной глубине основания. Следует соблюдать расстояние от опалубки в 50 мм и шаг в 400-600 мм.
2. На дно устанавливают подставки (80-100 мм), на которые нужно уложить 2-3 нитки нижнего ряда арматуры. В качестве подставок вполне сгодятся кирпичи, установленные на ребро.
[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]
3. Верхний и нижний ряд арматуры закрепляют вместе с поперечными перемычками к вертикальным штырям.
4. В местах пересечений производят крепление с помощью увязки проволокой или сварки.
Видео познакомит с удобным способом вязки арматуры с использованием шаблона:
Важно! Следует строго соблюдать расстояние до наружных поверхностей будущего основания. Делать это лучше с помощью кирпичей. Это одно из самых важных условий, т.к. металлические конструкции не должны базироваться непосредственно на дне. Их необходимо поднять над уровнем земли как минимум на 8 см.
Схема армирования ленточного фундамента
После установки арматуры остается сделать вентиляционные отверстия и залить бетонный раствор.
Это нужно знать!
Вентиляционные отверстия не только способствуют повышению амортизационных характеристик фундамента, но и предотвращают появление гнилостных процессов.
Для произведения расчета ленточного фундамента нужно заранее знать некоторые параметры. Рассмотрим на примере. Предположим, наш фундамент имеет прямоугольную форму и следующие размеры: ширина — 3,5 метра, длина — 10 метров, высота отливки — 0,2 метра, ширина пояса — 0,18.
Первым делом, требуется вычислить полный объем отливки, для чего нужно узнать размеры базиса так, как если бы он имел форму параллелепипеда. Для этого произведем несколько простых манипуляций: узнаем периметр основания, а потом умножим периметр на ширину и высоту отливки.
Р = АВ + ВС + СD + АD = 3,5 + 10 = 3,5 + 10 = 27
V = 27 х 0,2 х 0,18 = 0, 972
Но на этом расчет монолитного фундамента не заканчивается. Мы узнали, что само основание, а точнее отливка, занимает объем округленно равный 0,97 м3. Теперь необходимо узнать объем внутренней части фундамента, т.е. того, что находится внутри нашей ленты.
Получаем объем «начинки»: умножаем ширину и длину основания на высоту отливки и узнаем общий объем:
10 х 3,5 х 0,2 = 7 (кубометров)
Вычитаем объем отливки:
7 – 0,97 = 6,03 м3
Итог: объем отливки — 0,97 м3, внутренний объем наполнителя — 6,03 м3.
Теперь нужно посчитать количество арматуры. Допустим, диаметр будет составлять 12 мм, в отливке — 2 горизонтальные нитки, т.е. 2 прута, а по вертикали, например, прутья будут располагаться через каждые полметра. Периметр известен — 27 метров. Значит, 27 умножаем на 2 (горизонтальные прутья) и получаем 54 метра.
Вертикальные прутья: 54/2 + 2 = 110 прутов ( 108 интервалов по 0,5 м и два по краям). Прибавляем еще по одному пруту на угол и получаем 114 прутьев.
Допустим, высота прута — 70 см. Получается: 114 х 0,7 = 79,8 метров.
Последний штрих — опалубка. Предположим, мы будем сооружать ее из досок в 2,5 см толщиной, 6 метров длиной и 20 см шириной.
Вычисляем площадь боковых поверхностей: периметр умножаем на высоту отливки, а затем на 2 (с запасом, не учитывая уменьшение внутреннего периметра против наружного): (27 х 0,2) х 2 = 10,8 м2
Площадь доски: 6 х 0,2 = 1,2 м2; 10,8/1,2 = 9
Нам нужно 9 досок длиной в 6 метров. Не забудьте добавить доски для соединения (на ваше усмотрение).
Результат: потребуется 1 м3 бетона; 6,5 м3 заполнителя; 134 метра арматуры и 27 погонных метров досок (шириной 20 см), шурупы и бруски. Приведенные значения округлены.
Итоги кропотливой расчетной работы
Теперь вы знаете, не только как правильно армировать ленточный фундамент, но и как произвести расчет необходимых компонентов. А это значит, что основание, построенное вами, будет надежным и крепким, допускающим возведение монолитных конструкций любой конфигурации.
strmnt.com
Расчет армирование ленточного фундамента — как правильно сыкономить на арматуре
Достаточно просто сделать правильно ленточный фундамент собственными руками для своего деревянного дома, коттеджа или бани. Для начала следует изучить основные особенности состава ленточного фундамента для дома или бани, выяснить, как выполняется его армирование, определиться с расчетами и подготовить сам бетон для заливки фундамента.
Создание ленточного фундамента обычно выбирают для того, чтобы построить здания, под ними будет располагаться подвал или какое-либо теплое подполье. Делать устройство самого ленточного фундамента небольшого заложения собственно для дома, бани или дачи при постройке в сухих грунтах, тоже, на самом деле, правильное решение. Тут необходимо определиться насколько глубоко промерзают грунты на участке. Грунты, промерзающие глубоко, относят к пучинистым, такое строительство станет достаточно затратным из-за большого количества работ.
Содержание статьи:
Правильный расчет армирования
Правильный расчет армированияДля того, чтобы анализ грунта был выполнен правильно, необходимо правильно рассчитать само армирование и строительство фундамента под деревянный дом. Выяснив состав грунтов на участке, получится очень точно совершить нужные расчеты, подобрать дома для строительства, точно сделать его глубину заложения, определиться с количеством бетона для заливки, а также арматуры непосредственно для армирования.
Когда подготовительные работы будут завершены, разработан проект дома, правильно выбрано местоположения, схема и расчет основания, приступают к устройству ленточного фундамента собственными руками.
Выполнить соответственно схемы правильную разбивку всех осей для того, чтобы залить ленточный фундамент под само строительство дома, можно при помощи теодолита. Если его нет, помогут колышки и шнур. Потом выкапывается траншея под устройство ленточного фундамента. Это возможно вручную с помощью лопаты или при помощи спецтехники.
Для того, чтобы правильно устроить собственными руками ленточный бетонный фундамент под строительство, нужно сначала заполнить траншею песком, потом щебнем. Все слои должны быть выполнены по расчету, их толщина должна быть не более 20 см. Далее кто-то сделает фундамент попроще, а кто-то выполнит основательно, сделав армирование надежным.
Уложив щебень или гравий, нужно сделать подготовку из бетона тонким слоем. После того, как бетон наберет прочность, можно далее устраивать фундамент под дом. Подготовку из бетона можно делать с помощью профилированной мембраны. Расчеты показывают, что применив правильно профилированную мембрану в строительстве, сроки и стоимость строительства сильно сократятся. Понадобиться меньше бетона и арматуры. Технология работ достаточно легкая и легко выполнимая самостоятельно.
- На продольные участки фундамента падет самая большая нагрузка. Поэтому в этих участках нужно использовать толстую ребристую арматуру диаметром 10-15 мм — в зависимости от показателей прочности грунта (чем сильней колеблиться в пределах возводимого дома, тем берем больше диаметр) Почему именно ребристая арматура? спросите вы — да потому что у нее больше площадь соприкосновения с бетоном, т.е большая сцепляемость с бетоном.
- Необходимо углубить армированный каркас не более чем на 5 см от поверхности фундамента, от дна и краев опалубки. Этого достаточно чтобы защитить арматуру от коррозий.
Считаем количество арматуру необходимой для армирования ленточного фундамента. Итак предположим диаметр арматуры 12 мм , по 2 прута в вертикали в два ряда, пускай вертикальные будут через каждые 0.5м Периметр нам известен =30 м получаем: 30*2(гориз. прутья) =60м.
Вертикальные 60*2+2 =124 прибавим еще по 1 приутику на каждый угол получаем 128 прутьев.
Предположим что высота вертикального прута 70 см. Получаем 128 * 0.7= 89.6 м
Укладка арматуры
Следующим этапом строительства является расчет и правильная укладка арматуры. Она производится так: сначала нужно выполнить армирование самими арматурными стержнями. При армировании арматура связывается при помощи вязальной проволоки. Она должна иметь антикоррозийное покрытие. Иногда используют сварное соединение для арматуры, но тут важно, чтобы места сварки не подвергались коррозии. Можно иногда сделать и горизонтальное армирование, и сложный каркас из самой арматуры. Все это зависит от того, насколько тяжелыми являются стены дома. Для правильной схемы раскладки арматуры нужно использовать расчет.
Для того, чтобы устроить опалубку ленточного основания нужны разные материалы: тут не обойтись без досок, шифера, стекломагниевых листов (СМЛ), фанеры, металлической опалубки. Лучше заранее рассчитать их необходимое количество. Так же армированию подлежит столбчатый фундамент
При желании сделать раствор своими руками, не следует забывать о правильном соотношении песка/щебня/цемента для бетона, водоцементного соотношения – 0,5. Рассчитать количество бетона, можно с помощью умножения длины на высоту и ширину самого ленточного фундамента.
Полезные советы
- Для изготовления бетона, нужно использовать чистый песок, воду и гравий. В составе песка и гравия не должно быть глины и земли.
- Немного меняться может соотношение частей для бетона, но гравий в составе бетона должен превышать песок в 1,5-2 раза.
- Воды в бетонной смеси должно быть около 60% всей массы цемента.
- Для того, чтобы рассчитать состав бетонной смеси нужно помнить, что в мокром песке или гравии для бетона тоже есть вода.
- При холодной погоде, для бетона возможно использование подогретой воды. Так бетон затвердеет быстрее. При жаркой погоде лучше использовать холодную воду, чтобы бетон не схватился очень быстро.
- Когда бетонная смесь будет залита в опалубку, проткните ее обязательно во многих местах щупом, для извлечения воздуха. Простучать снаружи смесь деревянным молотком. С помощью строительного вибратора произвести уплотнение бетона.
- По истечению трех дней снять опалубку. После приобретения бетоном достаточной прочности, выполнить следующий этап работ – сделать бетонный цоколь. Это также можно сделать собственными руками.
- У фундамента, который сделали из винтовых свай, есть достоинства и недостатки. При создании легких конструкций прекрасно подойдет винтовое основание. Это могут быть детские горки, песочницы, оранжереи и беседки, а также баня или легкий деревянный дом.
- Армирование фундамента является процессом, который необходим для того, чтобы усилить конструкцию и увеличить срок эксплуатации дома. Другими словами, это составление «скелета», который выполняет защитную функцию, сдерживает давление почвы на сами стены базиса. Однако для реализации данной функции в полном объеме, нужно не просто грамотно рассчитать арматуру для фундамента, но и правильно организовать строительные работы.
Схема армирования ленточного фундамента
Основой ленточного фундамента является бетонный раствор, который состоит из цемента, воды и песка. Он обладает такими физическими характеристиками, которые не могут гарантировать отсутствие деформации самой основы здания. Чтобы увеличить способность противостоять сдвигам основы дома, резким изменениям температур, а также остальным негативным факторам, необходимо, чтобы в структуре находился металл.
Этот материал является пластичным, однако не может обеспечивать надежную фиксацию, и армирование становится значимым этапом в комплексе работ.
Арматурой для такого фундамента является стальной прут, который имеет ребра жесткости.
Прутья для армирования фундамента
Армировать фундамент нужно в тех местах, где велика вероятность появления зон растяжения. Замечено, что самое большое растяжение может появиться на самой поверхности основания, а это может создать предпосылки для того, чтобы делать армирование, которое приближено к самому верхнему уровню. Для того, чтобы избежать коррозию каркаса, он надежно должен защищаться слоем бетона от внешних воздействий. Ведь потом будет проводиться конопатка бруса.
Оптимальным расстоянием арматур для самого фундамента является 5 см прямо от поверхности.
Достаточно сложно предугадать продвижение деформации, зоны растяжения способны появиться и в нижней, и в верхней части. Поэтому, армирование должно проводиться и снизу, и сверху с помощью арматуры, которая имеет диаметр 10-12 мм, и у этой арматуры для такого фундамента обязательно должна быть ребристая поверхность.
Именно так получается идеальный контакт с самим бетоном.
У остальных частей скелета может быть гладкая поверхность и небольшой диаметр.
Занимаясь армированием ленточного фундамента, который, как правило, имеет ширину не более 40 см, возможно использование 4-х прутов, которые соединяются в один каркас, имеющий диаметр 8 мм.
- Между горизонтальными прутьями должно быть расстояние 30 см.
При достаточно большой длине ленточный фундамент не очень широкий, и в нем могут появиться продольные растяжения, а в поперечных их не будет совсем. Тут можно сделать вывод, что поперечные гладкие и тонкие прутья необходимы только для того, чтобы создать каркас, а не принимать нагрузки.
Армирование углов дома
Отдельное внимание нужно уделить армированию самих углов.
Достаточно часто случается так, что деформация приходится на угловые части, но не на середину, как обычно. Поэтому необходимо армировать углы таким образом, чтобы согнутый конец арматуры заходил в одну сторону стену, а другой — абсолютно в другую.
Для того, чтобы соединить прутья лучше, по мнению специалистов, воспользоваться проволокой. Далеко не вся арматура производится непосредственно из стали, которую используют при сварке. Однако, даже если сварка допустима, могут довольно часто появиться проблемы, избежать которые было абсолютно реально, с помощью проволоки, к примеру, если сталь перегрета, это ведет к изменению свойств, и в месте сварки прут становится очень тонким, сварочный шов становится недостаточно прочным и т.д.
Схема для того, чтобы соорудить арматурную конструкцию
Начинать армирование нужно с того, чтобы установить опалубку. Ее внутреннюю поверхность необходимо выложить пергаментом, который позволит потом сделать съем конструкции достаточно простым. Есть специальная схема для того, чтобы создать каркас:
1. Сначала нужно вбить в грунт траншеи специальные арматурные прутья, которые имеют такую же длину, как и глубина основания. Необходимо, чтобы расстояние от опалубки составляло 50 мм, а шаг равнялся 400-600 мм.
2. Подставки толщиной 80-100 мм нужно установить на дно, а сверху уложить около 2-3 ниток самого нижнего ряда арматуры. Для подставок полностью подойдут кирпичи, которые устанавливают на ребро.
3. Далее нужно верхние и нижние ряды арматуры закрепить с поперечными перемычками прямо к самим вертикальным штырям.
4. Там, где пересечения крепятся при помощи увязки, нужно использовать проволоку или сварку.
Также нужно строго выдерживать расстояние до самых наружных поверхностей основания. Это можно сделать при помощи кирпичей. Такое условие является важным, т.к. такие конструкции из металла не должны устанавливаться прямо на дне. Потом будет производится конопатка деревянного дома и они обязательно должны быть подняты над уровнем земли хотя бы на 8 см.
Когда арматура будет установлена, нужно будет проделать вентиляционные отверстия, а потом заливать бетонный раствор.
В будущем вентиляционные отверстия повысят амортизационные характеристики фундамента, и предотвратят появление плохих гнилостных процессов.
profibrus.ru
ленточный, свайный, плитный, таблицы, формулы
Армирование фундамента частного дома — обязательная операция, применяемая в строительстве объектов со значительной нагрузкой на основание. Металлический каркас, помещенный в тело бетона, воспринимает усилия на растяжение и изгиб, помогает равномерно распределять напряжения в конструкции, компенсировать деформации, уменьшить раскрытие трещин.
Перед тем как рассчитать арматуру на фундамент, определяют несущую способность грунтов по СНиП 2.02.01-83*. Это нужно, чтобы выяснить, какую максимальную нагрузку выдержит грунт. В соответствии с этим выбирают конструктивное решение основания — ленточное, столбчатое, свайное или плитное.
Расчет арматуры для фундамента
Для армирования оснований используют рифленый и гладкий стальной прокат класса А400 или А500 — для рабочих стержней, А240 — для конструктивных элементов.
Расчет проводят по нормативам СНиП 52-01-2003 и актуализированным правилам СП 63.13330.2012 с учетом всех видов нагрузок, действующих на фундамент, и вида основания.
Армируют пространственными или плоскими каркасами из продольных, поперечных и соединительных стержней. Первые воспринимают нагрузку на растяжение по верхней части и подошве, вторые — распределяют ее между горизонтальными и вертикальными элементами. Для устойчивости при изготовлении и монтаже используют конструктивные связи.
Основы расчета ленточного фундамента
Самый распространенный вид снования в индивидуальном строительстве — ленточный монолитный. Он несложен в возведении, достаточно прочен и обладает необходимой жесткостью. Его устраивают в виде мелкозаглубленной или заглубленной конструкции.
Важное значение для расчета арматуры для фундамента имеет глубина заложения, действующие нагрузки и ширина рабочего сечения основания.
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу ремонта и проектирования фундамента. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Определение глубины заложения
Отметку подошвы основания выбирают в зависимости от вида грунта:
- при глинистых, пылеватых и мелкопесчаных почвах фундамент опирают на непромерзающий слой ниже уровня грунтовых вод;
- при непучинистых и слабопучинистых грунтах отметка подошвы не должна быть ниже, чем 0,5 м от верха существующего уровня земли;
- при наличии подвала ленточное основание заглубляют на 0,5 м ниже пола, столбчатое — на 1,5 м.
Тип грунта, положение УГВ и присутствие слабых линз — плывунов — определяют бурением или выкопкой шурфов. Глубина промерзания почвы в каждом регионе указана в СНиП «Строительная климатология».
Сбор нагрузок
На этом этапе расчета суммируют все возможные нагрузки, действующие на фундамент:
- собственный вес;
- массу стен, плит перекрытия, крыши, кровли, полов и отделки;
- воздействие от людей, сантехнического оборудования, мебели, перегородок, находящихся внутри здания;
- нормативную снеговую нагрузку.
Вся информация содержится в таблицах СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».
Суммарную величину распределяют на погонные метры в ленточных фундаментах, на количество опор — в свайных или столбчатых.
Ширина подошвы
Для ленточных фундаментов ширина подошвы — величина, участвующая в расчете арматуры. При кирпичных массивных стенах применяют Т-образные ленты, свесы которых за счет большей площади опирания уменьшают давление на грунты. Более легкие каркасные и пенобетонные строения возводят на основаниях с прямоугольным сечением.
При расчете размера подошвы учитывают предельное давление на грунт и нагрузку от строения на несущие участки фундаментных балок. В малоэтажном строительстве, как правило, используют конструкции шириной 20-40 см.
Расчет ленточного основания
Для ленточных монолитных фундаментов частных домов применяют упрощенный расчет армирования по минимальному допустимому сечению арматуры, которая воспринимает растягивающие усилия.
Порядок расчета
Согласно СНиП суммарная площадь поперечного сечения стальных стержней Sа должна составлять не менее 0,1% от рабочего сечения бетонной конструкции — Sб:
Находят Sб как произведение высоты сечения фундамента h0, равной глубине заложения, на его ширину b:
Для продольного армирования используют стержни диаметром от 8 мм. Найти требуемое количество круглых профилей можно по Таблице 1, значение Sа округляют в большую сторону:
Таблица 1
Существуют ограничения по минимальному размеру арматуры — на участках более 3 м длиной применяют стержни диаметром от 12 мм.
Требуемый метраж арматуры определяют по чертежу с размерами фундамента с запасом 5%. Массу находят по таблицам сортамента стали.
Пример расчета
Требуется рассчитать армирование ленточного фундамента для частного дома размером 6х12 м из газосиликатных блоков. Глубина заложения 70 см, ширина ленты 40 см.
- Площадь сечения основания 70х40=2800 см².
- Минимальная суммарная площадь арматуры 2800х0,001=2,8 см².
- По Таблице 1 возможны варианты — 4 стержня диаметром 10 мм, 3 — 12 мм или 2 прутка с размером сечения 14 мм.
- В нормативе указано, что при длине стороны более 3 м минимальный диаметр арматуры 12 мм. Чтобы распределение нагрузки от строения было равномерным, устанавливают стальной каркас из двух горизонтальных сеток, каждая из которых содержит два стержня диаметром 12 мм.
- Поперечную арматуру подбирают по высоте каркаса. Если она менее 80 см, используют проволоку для хомутов диаметром 6 мм. Одновременно выполняются условия, при которых этот размер более ¼ сечения продольных стержней (12/4=3 < 6).
- Количество стали в метрах определяют исходя из габаритов сооружения. Общая протяженность ленты 6+6+12+12=36 м (если есть несущая перегородка, ее длину суммируют).
- Потребуется: 4х36 = 144 п.м. арматуры диаметром 12 мм.
- Хомуты устанавливают с шагом 40 см, их количество: 36/0,4=90 штук.
- Размер одного: (70х2+40х2)/1,15 =191 см, где 1,15 — коэффициент для перевода периметра сечения в длину хомута.
- Длина проволоки для соединительных элементов: 90х1,91 = 171,9 м.
С учетом запаса 5 % на вязку и резание требуется:
- арматура Ø 12 мм 144х1,05=151,2м,
- проволока Ø 6 мм 171,9х1,05=180,5 м.
Просто и быстро расчет арматуры на фундамент можно выполнить с помощью онлайн калькуляторов, размещенных на сайтах интернета.
Очень подробно о работе одного из специальных приложений по расчету рассказывают в этой видеоинструкции:
Правила армирования ленточных оснований
Самый простой вариант — равномерно нагруженный фундамент на непучинистом непросадочном грунте. Подошва расположена выше уровня промерзания и УГВ.
В этом случае ширину основания принимают равной толщине стены дома. Армирование только конструктивное, для подстраховки от непредвиденного замачивания грунта. Используют гладкую или рифленую арматуру диаметром 8-12 мм, поперечно связывают стержнями того же размера сечения или меньшего с шагом 30-40 см.
Вертикально в теле бетона устанавливают противоусадочные сварные или вязаные сетки из проволоки небольшого диаметра (6-8 мм) и шагом не более 20 см.
Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про арматуру для фундамента.
Второй случай — усиленная нагрузка на фундамент или более слабые грунты. Форма сечения ленты — в виде перевернутой буквы Т.
Армирование проводят аналогичным способом, но поперечные стержни рассчитывают на давление от отпора грунта. Оно может разрушить подошву при свесах фундамента, превышающих ширину стенки основания в 1,5 раза. Шаг установки хомутов — не более 20 см, располагают под продольной арматурой, чтобы увеличить рабочую высоту сечения.
Третий вариант — сочетание больших нагрузок на фундамент и неблагоприятных грунтовых условий: пучинистости, наличия плывунов, карстов, высокого УГВ.
Чтобы избежать появления трещин и разрушения основания в результате просадок грунта, армирование проводят по усиленной схеме. Диаметр стержней — 12-16 мм, шаг — не более 20 см. По подошве укладывают 1-2 ряда сеток, в верхней части фундамента — каркас в виде балки. Через каждые 30-40 см продольную арматуру связывают хомутами или закрепляют шпильками, чтобы зафиксировать ее положение в пространстве.
Расчет для свайного основания
Свайные фундаменты представляют собой погруженные в грунт опоры (цельнометаллические или буронабивные), передающие нагрузку от здания и соединенные по верху стальным, железобетонным или деревянным ростверком.
Буронабивные основания применяют в частном строительстве:
- при возведении каркасных или деревянных зданий с небольшой массой;
- при слабых грунтах, где другие основания выполнить невозможно — торфяники, болота, сильнопучинистые влажные почвы;
- в условиях сложного рельефа — на холмистой, овражистой местности.
Недостаток, который приводит к удорожанию стоимости строительства, — холодный цоколь и невозможность устройства пола по грунту. Преимущество — отсутствие земляных работ. Сваи вкручивают специальной буровой установкой или пробуривают отверстия в земле с последующим монтажом опалубки, армированием и бетонированием. При несыпучих грунтах раствор заливают сразу в скважину.
Схема расчета арматуры для свайного буронабивного фундамента.
- Определяют тип грунта с помощью ГОСТа «Грунты. Классификация».
- Рассчитывают постоянную и временную нагрузку (СНиП «Нагрузки и воздействия»).
- Из ВСН 5-71 выбирают несущую способность грунта в зависимости от его структуры.
- По имеющимся сведениям находят нагрузку R на погонный метр ростверка, разделив суммарную массу на периметр здания.
- Определяют несущую способность сваи по формуле Р = (0,7х R х S)+(U х0.8 х fin х li), где
- R — несущая способность грунта,
- S — площадь конечного участка опоры,
- U — периметр сечения сваи,
- fin — сопротивление грунта, определяемое по таблице ВСН 5-71,
- li — высота слоя почвы, оказывающей сопротивление боковой поверхности сваи.
Ростверк рассчитывают как конструкцию, аналогичную ленточному фундаменту.
Расчёт армирования плитного основания
Армирование плиты подбирают с учетом ее толщины. Если она меньше 15 см, укладывают одну сетку с ячейкой 15-20 см, при большем значении — две. Каркас сваривают из стержней диаметром 12-16 мм, соединяют с верхним слоем арматуры вертикальными хомутами с размерами сечения до 10 мм.
Расчет плиты выполняют по Своду Правил 50-101-2004 и «Руководству по проектированию плитных фундаментов». Он заключается в определении несущей способности по удельной нагрузке на грунт и изгибающих усилий.
Ширина фундаментной плиты больше размера дома на 10 см. Для арматурной сетки определяют количество стержней в обоих направлениях. Если используют два каркаса, удваивают число прутков.
Чтобы найти, сколько потребуется арматуры для соединений, определяют число сочленений в сетке. Его умножают на длину хомута, равную толщине плиты за вычетом защитного слоя бетона.
Теперь можно рассчитать необходимое количество арматуры, заложив запас около 5%. По сортаменту стали находят ее вес.
Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про армирование фундамента стеклопластиковой арматурой.
Заключение
Фундамент — наиболее ответственная часть строительства. Неправильный расчет может привести деформациям и растрескиванию стен, разрушению всего здания. Перед тем, как рассчитать арматуру для фундамента, исследуют грунты на несущую способность и определяют нагрузки на основание. По возможности это дело лучше доверить профессионалам: затраты на заказ подобных услуг небольшие, а вот чувство уверенности стоит многого.
m-strana.ru
ленточного, плитного типа и столбчатого
Мероприятиям по возведению любого здания предшествуют проектные работы, в процессе которых определяется тип фундаментной базы и необходимое количество материалов для ее сооружения. Важной частью фундамента является арматурный каркас. Он повышает прочность основания, демпфирует растягивающие усилия и изгибающие нагрузки, а также предотвращает образование трещин. Для выполнения работ необходимо понимать, сколько арматуры нужно для армирования ленточного фундамента, а также для столбчатого и плитного основания. Разберемся с особенностями вычислений.
Расход арматуры на армирование ленточного фундаментаГотовимся выполнить расчет количества арматуры для фундамента – важные моменты
Планируя постройку частного дома, следует обратить особое внимание на конструкцию арматурной решетки, воспринимающую значительные нагрузки на фундамент. Квалифицированно разработанная схема силовой решетки и применение оптимального сечения арматуры позволяет обеспечить требуемый запас прочности фундаментной базы, а также ее продолжительный ресурс использования.
Самостоятельно рассчитать арматуру на фундамент можно различными способами:
- с использованием программных средств и онлайн-калькуляторов, которые выполняют расчет арматуры после введения рабочих параметров;
- выполняя вычисления вручную на основании информации о конструктивных особенностях фундамента, величине усилий и параметрам решетки.
Фундаментная основа, воспринимает нагрузку от массы здания и равномерно распределяет ее на опорную поверхность почвы.
Возведение зданий осуществляется на различных типах оснований:
- ленточных;
- плитных;
- столбчатых.
Расчет арматуры для ленточного фундамента
До начала вычислений следует разобраться с конструкцией силового каркаса, который состоит из следующих элементов:
- вертикальных и поперечных стержней, между которыми выдержан равный интервал;
- вязальной проволоки, соединяющей продольно расположенные перемычки и вертикальные прутки;
- муфт, обеспечивающих прочное соединение и удлинение арматурных прутков.
Для каждого вида основания применяется своя схема армирования фундамента, которая зависит от следующих факторов:
- характеристик почвы;
- габаритов здания;
- конструктивных особенностей строения;
- действующих нагрузок.
Применяется арматура, имеющая ребристую поверхность, которая отличается:
- размером сечения;
- классом;
- уровнем воспринимаемых нагрузок;
- расположением в силовой решетке;
- стоимостью.
Укладка арматуры в ленточный фундаментДля различных фундаментов на основании вычислений определяются следующие сведения:
- количество арматуры для фундамента;
- сортамент вертикальных и поперечных прутков;
- общая масса арматурного каркаса;
- методы фиксации стальных стержней в силовой конструкции;
- технология сборки несущей решетки;
- шаг обвязки арматурных элементов.
Важно правильно выполнить расчет. Арматура для фундамента в этом случае обеспечит необходимый запас прочности. Рассмотрим, какие необходимы исходные данные для расчетов, а также изучим методику выполнения вычислений для различных типов фундаментов.
Расчет количества арматуры для ленточного фундамента
Основание ленточного типа обеспечивает повышенную устойчивость строений на различных почвах. Конструкция представляет собой бетонную ленту, повторяющую контур здания и расположенную под капитальными стенами. Усиление стальной арматурой повышает прочностные характеристики бетонной основы и положительно влияет на ее долговечность. Для сооружения пространственной решетки можно использовать арматуру диаметром 10 мм.
Исходные данные для выполнения расчетов:
- длина и ширина фундаментной базы;
- сечение железобетонной ленты;
- интервал между каркасными элементами;
- общее количество обвязочных поясов;
- размер ячеек силовой решетки.
Сколько арматуры нужно для фундаментаРассмотрим порядок вычислений:
- Рассчитайте общую длину ленточного контура.
- Вычислите количество элементов в поясах.
- Определите метраж горизонтальных стержней.
- Вычислите потребность в вертикальных прутках.
- Рассчитайте длину поперечных перемычек.
- Сложите полученный метраж.
Зная общее количество стыковых участков, можно вычислить потребность в вязальной проволоке.
Расчет количества арматуры на фундамент плитного типа
Фундамент плитной конструкции применяется для строительства жилых зданий на пучинистых грунтах. Для обеспечения прочностных характеристик применяются арматурные стержни диаметром 10–12 мм. При повышенной массе строений диаметр прутков следует увеличить до 1,4–1,6 см.
Рассчитать количество арматуры для фундамента плитной конструкции можно, используя следующую информацию:
- пространственный каркас из арматуры сооружается в двух уровнях;
- соединение стержней выполняется в виде квадратных ячеек со стороной 15–20 см;
- обвязка выполняется отожженной проволокой в каждой точке соединения.
Схема армирования монолитной плиты фундаментаДля определения потребности в арматуре выполните следующие операции:
- Определите количество горизонтальных прутков в каждом ярусе.
- Вычислите общий метраж арматурных стержней, формирующих ячейки.
- Прибавьте суммарную длину вертикальных опор, объединяющих ярусы.
Сложив полученные значения, получим общую потребность в арматуре. Зная количество стыков, несложно определить необходимый объем стальной проволоки.
Как рассчитать арматуру на фундамент столбчатой конструкции
Основание столбчатого типа широко применяется для строительства различных зданий. Оно состоит из железобетонных опор квадратного и круглого сечения, установленных в углах строения, а также в точках пересечения капитальных стен и внутренних перегородок. Для повышения прочности опорных элементов применяются ребристые стержни сечением 1–1,2 см.
Рассчитать количество арматуры на фундамент столбчатого типа несложно, учитывая следующие данные:
- каркас опорного элемента квадратного профиля формируется из 4 стержней;
- решетка железобетонной опоры круглого сечения выполняется из трех прутьев;
- длина элементов усиления соответствует размерам опорной колонны;
- поперечная обвязка каркаса опорной колонны производится с шагом 0,4–0,5 м.
Алгоритм расчета расхода арматуры фундаментаАлгоритм расчета:
- Определите длину вертикальных стержней в одной опоре.
- Вычислите метраж элементов поперечной обвязки одного каркаса.
- Рассчитайте общую длину, сложив полученные значения.
Умножив результат на количество опор, получим общую длину арматуры.
Как посчитать арматуру для фундамента – пример вычислений
В качестве примера рассмотрим, сколько нужно арматуры для фундамента 10х10, сформированного в виде монолитной железобетонной ленты.
Для выполнения вычислений используем следующую информацию:
- ширина основы 60 см, позволяет уложить в каждом поясе по 3 горизонтальных стержня;
- выполняется 2 пояса усиления, соединенные вертикальными прутками с интервалом 1 м.
- для здания 10х10 м и глубиной основы 0,8 м используется арматура диаметром 10 мм.
Расход арматуры для ленточного фундаментаАлгоритм расчета:
- Определяем периметр фундаментной основы здания, сложив длину стен – (10+10)х2=40 м.
- Вычисляем количество горизонтальных элементов в одном поясе, умножив периметр на количество стержней в одном ярусе – 40х3=120 м.
- Общая длина продольных прутков определяется умножением полученного значения на количество ярусов 120х2=240 м.
- Рассчитываем количество вертикальных элементов, установленных по 10 пар на каждую сторону 10х2х4=80 шт.
- Суммарная длина вертикальных стержней составит 80х0,8=64 м.
- Определяем длину перемычек размером по 0,6 м каждая, установленных на двух поясах (по 20 на сторону) – 10х2х4х0,6=48 м.
- Сложив длину арматурных стержней, получим общий метраж 240+64+48=352 м.
Определить длину стальной проволоки несложно. Количество соединений, умноженное на длину одного куска проволоки, равную 20–30 см, даст искомый результат.
Подводим итоги – насколько необходим расчет арматуры на фундамент
Планируя строительство дома, бани или дачного строения, несложно определить потребность в арматуре своими руками. Пошаговые инструкции позволят на калькуляторе рассчитать метраж стержней для изготовления арматурной решетки, усиливающей основу здания. Зная, как рассчитать арматуру, можно самостоятельно выполнить вычисления, не прибегая к помощи сторонних специалистов. Правильно выполненные расчеты обеспечат прочность фундаментной основы, устойчивость здания, а также длительный ресурс эксплуатации.
Originally posted 2018-03-26 15:20:28.
pobetony.expert