Содержание, карта.

Армирование фундамента расчет арматуры


Статьи по теме

В процессе сооружения фундамента выделяют несколько этапов, одним из которых выступает армирование. Правильно выполненная укладка арматуры является залогом стойкости фундамента перед механическими нагрузками. О том как сделать армирование фундамента своими руками узнаем далее.

Оглавление:

Армирование плиты фундамента своими руками - технология и поэтапная инструкция

Плитный фундамент является разновидностью фундамента и используется в случае наличия на участке слишком высоко поднятых грунтовых вод. Толщина устраиваемой плиты варьируется в размерах 10-30 см, в соотношении с размерами здания и нагрузкой от него. Плитный фундамент является залогом защиты здания от перекоса, так как нагрузка распределяется равномерно.

Для повышения прочностных характеристик фундамента выполняется его армирование. Так как бетон, под влиянием высоких нагрузок покрывается трещинами. Армирование предотвращает развитие этих неприятных явлений.

При правильном подходе к армированию плиты, удается получить фундамент, срок эксплуатации которого превышает сто лет. Данный процесс необходимо выполнять грамотно и технологически организовано. Правильная и грамотная обработка поверхности приводит к положительному результату сооружения фундамента.

Процесс армирования предполагает установку на основании плиты стальной решетки, которые соединяют между собой верхнюю и нижнюю части плиты. Возможен вариант применения отдельных прутьев, однако данный метод отличается трудоемкостью исполнения. Использование ребристых прутьев улучшает прочность плиты, так как ребристая поверхность отличается большей адгезией с основанием.

От общей нагрузки на здание зависит количество и размер используемой арматуры. Перед началом работы следует рассчитать количество проволоки и арматуры, используемой в процессе вязки.

Выделяют два способа армирования плит:

  • горизонтальный;
  • вертикальный.

Они используются в процессе армирования вместе. Количество горизонтально или вертикально установленных прутьев определяется нагрузкой и весом от здания. Если поперечная арматура на лентах отсутствует, то постройка со временем разрушается. Для того, чтобы бетонная основа не покрылась трещинами, рекомендуется использовать сразу два варианта армирования. Перед началом армирования не забудьте о сооружении коммуникативных каналов для канализации и прочих систем.

Среди преимуществ армирования плиты под фундамент отметим:

  • армирование положительно сказывается на прочности фундамента, его стойкости перед высокими нагрузками;
  • арматура позволяет равномерно распределить усадку от здания;
  • отсутствие армирования приводит к растеканию и деформации плиты;
  • арматура повышает стойкость плитного фундамента к перепадам температуры, морозам, температурным колебаниям;
  • армирование положительно сказывается на звукоизоляционных характеристиках фундамента;
  • армирование предотвращает проседание почвы под домом.

Для выполнения армирования своими руками, необходимо прежде всего ознакомиться с рекомендациями по его выполнению. Изначально производится подготовка арматуры, расчет необходимого ее количества. Обратите внимание на внешний вид арматуры. На ней не должно быть царапин и коррозии. Учтите, что армирование необходимо выполнять в два слоя. Первый устанавливается на 50 см от почвы, а второй - на 50 мм ниже от верхней части опалубки.

Вязание прутьев выполняется специальным крюком или специальным приспособлением в виде пистолета. Сварочный аппарат позволяет создать армированный каркас для зданий с повышенным уровнем нагрузки. Главное правило качественной укладки арматуры - фиксация углов под углом в 90 градусов. Рекомендуем все же остановиться на ребристом варианте арматуры.

В процессе армирования фундамента своими руками потребуется наличие:

  • стальной арматуры;
  • крюка, с помощью которого выполняется вязка арматуры;
  • металлической проволоки;
  • крепежных элементов.

Предлагаем ознакомиться с инструкцией по выполнению армирования:

1. Нарежьте проволоку на определенные размеры, в соотношении с методом армирования и размером арматуры.

2. Установите прутья на плитный фундамент, таким образом, как она будет расположена в дальнейшем после вязки.

3. Первые прутья фиксируются специальной ниткой, они не должны касаться земли. Таким же образом выполняется фиксация следующего прута арматуры.

4. Далее, используя крюк свяжите прутья между собой, должен получиться восьми-образный узелок, с прочным и надежным соединением деталей.

5. Для фиксации двух рядов используйте горизонтальные перемычки, интервал между которыми составляет 100-150 см.

6. После качественного выполнения армирования, производится монтаж бетонного состава.

Учтите, что монтаж арматурного каркаса выполняется в два ряда. Таким образом, удается избежать деформации и повышению прочности общей конструкции. Чем выше интервал между двумя рядами армирования, тем выше качество плиты. В некоторых случаях, при выполнении армирования, прутья выпускают из плиты на 30 см. Это необходимо для соединения плиты с цокольной частью. Для того, чтобы каркасная часть арматуры была ровной, воспользуйтесь специальной квадратной или прямоугольной формой.

Особое внимание уделите процессу соединения между собой прутьев арматуры. При некачественном армировании, плита не выполняет предназначенных ей функций.

Армирование фундамента своими руками видео:

Предлагаем ознакомиться с ошибками, которые довольно часто возникают при армировании:

  • перед началом работы необходимо создать проект, согласно которому выполняются расчеты по определению нагрузки на фундамент, именно с помощью расчетов определяется оптимальное значение размера арматуры;
  • в процессе монтажа опалубки не должно возникать никаких щелей, так как производится вытекание бетона и снижение прочности конструкции;
  • на почку в обязательном порядке монтируется гидроизоляция, в противном случае, снижается качество плиты;
  • нельзя допускать контакта прутьев с почвой, так как они быстро покрываются коррозией;
  • интервал между прутьями должен составлять 20-40 см;
  • концевые части прутьев оснащаются защитными элементами, а это приводит к покрытию металла коррозией.

Качественное выполнение армирования плиты фундамента является залогом длительной эксплуатации здания, поэтому данному процессу должно быть уделено должное внимание.

Армирование ленточного фундамента своими руками пошаговая инструкция

Прочность армирования ленточного фундамента определяется качеством используемого металла. С помощью ленточного фундамента удается возвести дом любой формы, не только прямоугольной или квадратной, как в предыдущем варианте.

Чаще всего, для армирования ленточного фундамента своими руками используется арматура. Она устанавливается в ранее обустроенную траншею. Для соблюдения ровности стен, предварительно выполняется монтаж опалубки. Каркасная арматура устанавливается после монтажа опалубки, далее выполняется заливка бетона, гидроизоляционные работы и т.д.

Основной частью фундамента является раствор на основе бетона. Однако, он не является гарантией предотвращений деформаций и усадки здания. Для того, чтобы увеличить способность противостояния деформации фундамента, выполняется его армирование. Данный материал отличается пластичностью, позволяет принимать на себя общую нагрузку от здания.

Армирование необходимо на участках, больше всего поддающихся растяжению. Прежде всего, арматура устанавливается на углах, и в верхней части опалубки. Для того, чтобы предотвратить коррозию металлических элементов, обеспечивается их защита от влаги бетонным раствором и дополнительной гидроизоляцией. Арматура должна располагаться на 50 мм как от земли, так и от верхней части заливки.

Верхние и нижние участки арматуры обустраиваются ребристыми прутьями. Они отличаются более высокой адгезией с бетонным основанием. Участки горизонтального и вертикального значения допускается создавать с гладкой поверхности. Если ширина фундамента превышает 400 мм, то используют четыре прута арматуры для выполнения армирования. Учтите, что оптимальный интервал между прутьями горизонтального типа составляет 300 мм.

Фундамент ленточного типа склонен к растяжениям по ширине, поэтому наличие продольных растяжений на его поверхности устраняется именно с помощью арматурной вязки. Прутья, устанавливаемые в поперечном направлении должны быть выполнены из гладкой стали, так как они лишь создают каркас.

Обратите внимание на армирование угловых элементов. Правильное армирование ленточного фундамента своими руками должно выполняться с соблюдением прямых угловых соединений. Одна часть арматуры устанавливается в одну часть стены, а вторая - во вторую. Для соединения прутьев используется проволока. Так как некоторые варианты арматуры не поддаются свариванию, да и под воздействием бетонного раствора, сварные швы быстро разрушаются.

Предлагаем ознакомиться со схемой армирования ленточного фундамента своими руками:

1. В почву установите прутья, длина которых такая же, как и глубина траншеи. Интервал между опалубкой и конечной частью прутка составляет 5 см, интервал армирования минимум 40 см.

2. На специальных подставках, расположенных на дне траншеи укладываются первые ряды арматуры. Роль подставок выполняет кирпич, уложенный на ребро.

3. Два ряда арматуры фиксируются в вертикальном направлении с помощью перемычек. В местах их пересечения выполняется вязка или соединение сварочным аппаратом.

Учтите, что интервал между наружными поверхностями основания и арматурой должен быть в точности соблюден. Для этих целей используйте кирпич. Стальная конструкция из арматуры не устанавливается непосредственно на дно, так как существует риск развития коррозии и преждевременной порчи фундамента.

Не забудьте о сооружении вентиляционных отверстий, которые повышают амортизационные характеристики, а также обеспечивают защиту бетона от образования плесени и чрезмерного воздействия влаги.

Армирование фундамента своими руками - пошаговая инструкция

Процессу выбора арматуры следует уделить особое внимание. Если на материале присутствует маркировка “с”, то он поддается свариванию. При наличии маркировки “к”, арматура не поддается коррозии. При отсутствии маркировки, арматуру для фундамента использовать не нужно.

Для того, чтобы сварить каркасную часть арматуры необходимо иметь определенный опыт работы со сварочным аппаратом. Если длительность арматуры превышает двенадцать арматурных стержней, то сваривание не выполняется.

Для предотвращения порчи арматуры под воздействием влаги, температурных перепадов или коррозии, существует защитный слой, находящийся снизу под ней. Арматура устанавливается в фундамент таким образом, чтобы не касаться почвы.

Недостаточное количество арматуры, установленной в фундаменте приводит к его растрескиванию и быстрому разрушению.

Выделяют несколько разновидностей арматуры. Первый вариант - арматура, выполненная из стали. Она бывает двух видов - гладкой и рифленой. Первый используется для монтажа и не принимают нагрузку, а вторые - монтажные - обеспечивают хорошее сцепление с бетонным раствором и предотвращают растяжение фундамента.

Перед началом армирования, проверьте арматуру на отсутствие грязи или коррозии. Изначально, после обустройства котлована или траншеи, поверхность покрывается песком и гравием. Данная подушка является амортизационным слоем, которые передает тяжесть всего здания на землю.

Далее выполняется монтаж опалубки и только после этого монтируется арматура. В процессе армирования углов используются специальные технологии, которые предотвращают их разрушение. Армирование выполняется двумя способами - п- и г- образно. Для этих целей используют хомутные элементы. На углах, монтаж хомутов выполняется в несколько раз чаще, чем на обычных соединениях. Именно с помощью данных методов организации армирования, удается добиться максимально равномерного распределения нагрузки.

Армирование ленточного фундамента своими руками видео:

Расчет армирования ленточного, плитного и свайного фундамента.

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, см2Площадь поперечного сечения стержня, м2
60,2830,0000283
80,5030,0000503
100,7850,0000785
121,1310,0001131
141,5400,000154
162,0100,000201
182,5400,000254
203,1400,000314
223,8000,000038
254,9100,000491
286,1600,000616
328,0100,000801
3610,1800,001018
4012,5700,001257
4515,0000,0015
5019,3600,001936
5523,7600,002376
6028,2700,002827
7038,4800,003848
8050,2700,005027

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 фундамента

Пример 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 фундамента

Пример 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 фундамента

Пример 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?

Армирование фундамента: расчет арматуры, укладка и вязка

Армирование фундамента: расчет арматуры, укладка и вязка Для правильного армирования фундамента частного дома необходимо выполнить расчет арматуры, её грамотную укладку и вязку. Неверный расчет приведет к повреждению фундамента или к лишним затратам. Обсудим армирование фундаментов различных конструкций и принцип расчета стальной арматуры, сопроводив схемами и сводными таблицами. https://www.wikistroi.ru/story/house/armirovaniie-fundamienta-raschiet-armatury-ukladka-i-viazka https://www.wikistroi.ru/@@site-logo/logo7.png Для правильного армирования фундамента частного дома необходимо выполнить расчет арматуры, её грамотную укладку и вязку. Неверный расчет приведет к повреждению фундамента или к лишним затратам. Обсудим армирование фундаментов различных конструкций и принцип расчета стальной арматуры, сопроводив схемами и сводными таблицами.

Армирование фундамента требует проработки структуры каркаса из арматуры, выбора и расчета сечения, длины и массы профильного проката. Недостаточность арматуры ведет к снижению прочности и вероятному нарушению целостности здания, а её переизбыток — к неоправданно завышенным расходам на этот этап.

Что нужно знать об арматуре

При усилении бетонного основания используется два вида строительной арматуры:

  • класса A-I — гладкая;
  • класса A-III — ребристая.

Гладкая арматура используется в ненагруженных зонах. Она только формирует каркас. Ребристая арматура, благодаря развитой поверхности, обеспечивает лучшую адгезию с бетоном. Такие прутки применяются для компенсации нагрузки. Поэтому диаметр такой арматуры, как правило, больше, чем у гладкой, в пределах того же фундамента.

Диаметр прутка зависит от типа почвы и массы сооружения.

Таблица № 1. Минимальные нормативные диаметры арматуры

Расположение и условия эксплуатации Минимальный размер Нормативный документ
Продольная арматура, длиной не более 3 м Ø 10 мм Приложение № 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», М. 2007
Продольная арматура, длиной более 3 м Ø 12 мм Приложение № 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», М. 2007
Конструктивная арматура в балках и плитах высотой более 700 мм Площадь сечения не менее 0,1% площади сечения бетона «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)», М., Стройиздат, 1978
Поперечная арматура (хомуты) в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов Не менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» СП 52-101-2003
Поперечная арматура (хомуты) в вязаных каркасах изгибаемых элементов Ø 6 мм «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» СП 52-101-2003
Поперечная арматура (хомуты) в вязаных каркасах изгибаемых элементов при высоте менее 0,8 м Ø 6 мм «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)», М., Стройиздат, 1978
более 0,8 м Ø 8 мм

Если предполагается строительство деревянной одноэтажной постройки на плотном грунте, можно принимать табличные значения диаметров арматуры. Если же дом массивный, а почвы пучинистые, диаметры продольной арматуры берутся в пределах 12–16 мм, в исключительных случаях — до 20 мм.

В расчетах вам пригодятся сведения об арматуре из ГОСТ-2590–2006.

Таблица № 2

Диаметр проката, мм Площадь поперечного сечения, см2 Удельная теоретическая масса, кг/м Удельная длина, м/т
6 0,283 0,222 4504,50
8 0,503 0,395 2531,65
10 0,785 0,617 1620,75
12 1,131 0,888 1126,13
14 1,540 1,210 826,45
16 2,010 1,580 632,91
18 2,540 2,000 500,00
20 3,140 2,470 404,86
22 3,800 2,980 335,57

Расход арматуры при различных типах фундамента

Различные по конструкции фундаменты отличаются площадью, по которой распределяется нагрузка от строения. Для каждого вида расчет количества арматуры выполняется по своим требованиям. Для корректного сравнения расчет всех фундаментов проведём для следующих размеров дома:

  • ширина — 6 м;
  • длина — 8 м;
  • длина несущих стен — 14 м.

Расчет арматуры для плитного фундамента

Это самый материалоёмкий тип фундаментов. В бетоне располагают два уровня арматурных решеток, расположенных ниже верхней и выше нижней границы плиты на 50 мм. Шаг укладки зависит от воспринимаемых нагрузок. Для домов из камня/кирпича ячейка каркаса обычно составляет 200х200 мм. В точках пересечения арматуры верхний и нижний уровни каркаса связываются вертикально расположенными прутками.

Арматурный каркас плитного фундамента

Произведем расчет арматуры для нашего эталонного дома (см. выше).

1. Горизонтальная арматура, Ø 14 мм, рифлёная.

  • 8000 мм / 200 мм + 1 = 41 шт. длиной 6 м.
  • 6000 мм / 200 мм + 1 = 31 шт. длиной 8 м.
  • Всего: (41 шт. х 6 м + 31 шт. х 8 м) х 2 = 988 м — на оба уровня.
  • Масса 1 пог. м прута Ø 14 мм — 1,21 кг.
  • Суммарная масса — 1195,5 кг.

2. Вертикальная арматура, Ø 8 мм, гладкая. Для толщины плиты 200 мм длина прутка составит 100 мм.

  • Количество пересечений горизонтальной арматуры: 31 х 41 = 1271 шт.
  • Общая длина: 0,1 м х 1271 шт. = 127,1 м.
  • Масса: 127,1 м х 0,395 кг/м = 50,2 кг.

3. В качестве вязальной обычно используют термообработанную проволоку Ø 1,2–1,4 мм. Так как место одного соединения, как правило, перевязывается два раза — сначала при укладке горизонтальных прутков, затем — вертикальных, общее количество проволоки удваивается. На одно соединение нужно ориентировочно 0,3 м тонкой проволоки.

  • 1271 шт. х 2 х 0,3 м = 762,6 м.
  • Удельная масса проволоки Ø 1,4 мм — 12,078 г/м.
  • Масса проволоки: (762,6 м х 12,078 г/м) / 1000 = 9,21 кг.

Так как тонкая проволока может порваться/затеряться, приобретать её нужно с запасом.

Общее количество материалов для армирования плитного каркаса приведено в таблице № 3.

Таблица № 3

Диаметр, мм Расчетная длина, м (без запаса) Расчетная масса, кг (без запаса)
14 988 1 195,5
8 127,1 50,2
1,4 381,3 9,2
ИТОГО:   1 254,9

Расчет арматуры ленточного фундамента

Ленточный фундамент — это железобетонные балки, расположенные под всеми несущими стенами. В нем присутствуют прямые участки, углы и «тройники». Расчет выполняется для прямых участков с небольшим запасом на усиление углов. Принимаем ширину ленты — 400 мм, глубину — 700 мм.

Схематическое изображение прямого участка ленточного фундамента

Место стыка несущих внутренней и наружной стен

Наружный или внутренний угол наружных стен

Армирование ленточных фундаментов также двухуровневое. Для продольных участков используется пруток класса A-III, а для вертикальных и поперечных (хомутов) — пруток класса A-I. Сечение арматуры принимается для ленточных фундаментов несколько ниже, чем для плитных, при тех же условиях строительства.

Произведем расчет арматуры для выбранного в качестве примера эталонного здания (см. выше).

1. Горизонтальная продольная арматура, Ø 12 мм, рифленная. Для ширины ленты 400 мм достаточно уложить по два прута в каждом из двух уровней. Для более широкой ленты следует укладывать по 3 прута.

  • Протяженность всех лент: (8 м + 6 м) х 2 + 14 м = 42 м.
  • Общая длина арматуры: 42 м х 4 = 168 м.
  • Масса арматуры: 168 м х 0,888 кг = 149,2 кг.
  • С учетом усиления углов масса прутков составит 160 кг.

2. Вертикальная арматура Ø 8 мм, гладкая. Для глубины ленты 700 мм длина прутка составит 600 мм. Расстояние между вертикальными прутками по длине ленты принимаем 500 мм.

  • Количество прутков: 42 м / 0,5 + 1 = 85 шт.
  • Общая длина прутков: 85 шт. х 0,6 м = 51 м.
  • Масса прутков: 51 м х 0,395 кг/м = 20,1 кг.

3. Горизонтальная поперечная (хомут) арматура Ø 6 мм, гладкая. Для ширины ленты 400 мм длина прутка составит 300 мм. Расстояние между поперечными прутками по длине ленты принимаем 500 мм.

  • Количество прутков: 42 м / 0,5 + 1 = 85 шт.
  • Общая длина прутков: 85 шт. х 0,3 м = 25,5 м.
  • Масса прутков: 25,5 м х 0,222 кг/м = 5,7 кг.

4. Вязальная проволока. Расчет при увязке каждого соединения одной проволокой Ø 1,4 мм:

  • Количество узлов: 85 х 4 = 340 шт.
  • Общая длина: 340 шт. х 0,3 м = 102 м.
  • Общая масса: (102 м х 12,078 г/м) / 1000 = 1,23 кг.
  • При вязке узлов за два раза масса проволоки составит 2,5 кг.

Общее количество материалов для армирования ленточного каркаса приведено в таблице № 4.

Таблица № 4

Диаметр, мм Расчетная длина, м (без запаса) Расчетная масса, кг (без запаса)
12 180,2 160
8 51 20,1
6 25,5 5,7
1,4 104 2,5
ИТОГО:   188,3

Расход металлических элементов для столбчатого фундамента

Такой фундамент представляет собой опоры, нижняя часть которых находится ниже зоны промерзания, и опирающийся на них ленточный фундамент. Для глубины промерзания — 1,5 м, высота столбов составляет 1300 мм (см. рис.), т. е. их основание находится ниже уровня почвы на 1700 мм.

Расположение арматуры в столбчатом фундаменте, вид сбоку: 1 — песчаная подушка; 2 — арматура Ø 12 мм; 3 — армирование сваи

Столбы устанавливаются в углах здания и вдоль ленты через каждые 2–2,5 м.

Выполним расчет количества прутьев для конфигурации дома, взятого в качестве примера (см. выше). Для этого нужно рассчитать количество арматуры для столбов и просуммировать с результатом расчета для ленточного фундамента.

В столбах нагружены только вертикальные прутки, горизонтальные служат для формирования каркаса. Столб диаметром 200 мм укрепляют четырьмя вертикальными арматурами. Количество столбов: 42 м / 2 м = 21 шт.

1. Вертикальная арматура Ø 12 мм, рифленная.

  • Общая длина арматуры: 21 шт. х 4 шт. х 1,3 м = 109,28 м.
  • Масса арматуры: 109,29 м х 0,888 кг = 97,0 кг.

2. Горизонтальная арматура Ø 6 мм, гладкая. Для перевязки нужно расположить горизонтальные хомуты на расстоянии не более 0,5 м. Для глубины 1,3 м достаточно трёх уровней перевязки. Вертикальные участки расположены друг от друга на расстоянии 100 мм. Длина каждого горизонтального отрезка — 130 мм.

  • Общая длина горизонтальных прутков: 21 шт. х 3 шт. х 4 шт. х 0,13 м = 32,76 м.
  • Масса прутков: 32,76 м х 0,222 кг/м = 7,3 кг.

3. Вязальная проволока. В каждом столбе три уровня горизонтальных прутков, которые обвязывают четыре вертикальных.

  • Длина вязальной проволоки в расчете на один столб: 3 шт. х 4 шт. х 0,3 м = 3,6 м.
  • Длина проволоки на все столбы: 3,6 м х 21 шт. = 75,6 м.
  • Общая масса: (75,6 м х 12,078 г/м) / 1000 = 0,9 кг.

Общее количество материалов для армирования столбчатого фундамента с учетом ленточного каркаса приведено в таблице № 5.

Таблица № 5

Диаметр, мм Расчетная длина, м (без запаса) Расчетная масса, кг (без запаса)
12 289,49 257
8 51 20,1
6 58,3 12,9
1,4 179,6 3,4
ИТОГО:   293,4

Способы и приёмы соединения арматуры

Для соединения перекрещивающихся прутов применяют сварку и вязание проволокой. Для фундаментов сварка не лучший способ монтажа, так как ослабляет конструкцию из-за нарушения структурной целостности и риска коррозии. Поэтому, как правило, армированный каркас «вяжут».

Это можно сделать вручную с помощью клещей или крючков, а также специальным пистолетом. С помощью клещей вяжут неотожженную проволоку большого диаметра.

Приёмы ручной вязки арматуры с помощью клещей: 1 — вязка проволокой в пучках без подтягивания; 2 — вязка угловых узлов; 3 — двухрядный узел; 4 — крестовый узел; 5 — мертвый узел; 6 — скрепление стержней соединительным элементом; 7 — стержни; 8 — соединительный элемент; 9 — вид спереди; 10 — вид сзади

Для тонкой отожженной проволоки удобнее использовать крючки: простой или винтовой.

Видео: Наглядный урок вязки арматуры самодельным крючком

Вязальный пистолет

Для больших объемов работ используют вязальный пистолет. Скорость вязки при этом гораздо выше традиционных способов, но появляется зависимость от источника питания. Кроме этого, именно для фундаментов пистолет может быть применен не везде — некоторые участки для него труднодоступны.

рмнт.ру

Особенности расчета армирования ленточного фундамента

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

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

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

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.


Смотрите также