Армирование фундамента: расчет арматуры, укладка и вязка. Расчет арматуры для фундамента Армирование фундамента глубиной 170 см
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.
Пример расчета армирования ленточного фундамента
Проектируется ленточный фундамент с сечением:
- высота 1,8 м;
- ширина ленты 0,4 м.
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.
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.
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.
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
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.
Расчет арматуры для фундамента происходит уже на этапе проектирования и является важнейшим его компонентом. Его производят, принимая во внимание СНиП 52 – 01 - 2003 в вопросах выбора класса арматуры, ее количества и сечения. Армирование монолитных конструкций производится с целью улучшения прочности бетонной конструкции на растяжение. Ведь неармированный бетон может разрушиться при вспучивании грунта.
Расчет арматуры для фундамента плитного типа
Плитный фундамент используют для строительства коттеджей и загородного жилья, а также прочих строений без подвального помещения. Это основание представляет собой монолитную бетонную плиту, которая армирована прутком в двух перпендикулярных направлениях. Толщина такого фундамента более 20 см, а сетка вяжется как сверху, так и снизу.
Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция.
Расчет, стоимость работ. Мелкозаглубленный столбчатый фундамент, фундамент каркасного дома, фундамент под баню, фото и видео.
Вначале определяются с типом прутка арматуры. Для плитного монолитного фундамента, который выполняют на прочных плотных и непучинистых грунтах, обладающих весьма низкой вероятностью горизонтального сдвига, возможно допускать использование ребристого арматурного прута диаметром от 10 мм, имеющего класс A-I. Если грунт довольно слабый, пучинистый или здание проектируется на уклоне – арматуру необходимо брать толщиной не менее 14 мм. Вертикальные связи между нижним и верхним рядом арматурной сетки вполне будет достаточно использовать гладкий 6-миллиметровый прут класса A-I.
Фундамент с армированием
Очень серьезное значение имеет и материал будущих стен здания. Ведь нагрузка на фундамент имеет существенные отличия у каркасных, а также деревянных домов и зданий из кирпича либо газобетонных блоков. Как правило, для легких строений возможно применить пруток арматуры, диаметр которого 10-12 мм, а для стен из кирпича либо блоков – не менее 14-16 мм.
Промежутки между прутьями в армирующей сетке обычно где-то 20 см в продольном, равно как и в поперечном направлении. Данное обстоятельство предполагает наличие 5 арматурных прутков на 1 метр длины стены фундамента. Между собой пересечения перпендикулярных прутьев связывают мягкой проволокой при помощи такого приспособления, как крючок для вязания арматуры.
Схема армирования фундамента
Полезный совет! Если объем строительства очень большой, то для вязки арматуры можно приобрести специальный пистолет. Он способен в автоматическом режиме связывать между собой прутки с очень большой скоростью.
Пример реального расчета
Предположим, что нам требуется выполнить расчет арматуры для фундамента частного дома из газобетонных легких блоков. Проектируется его установка на плитный фундамент, который имеет толщину 40 см. Данные геологических изысканий говорят о том, что грунт под фундаментом суглинистый со средней пучинистостью. Габариты дома – 9х6 м:
Каркас из арматуры
- так как мы задумали достаточно большую толщину фундамента, то нам потребуется залить в него две горизонтальные сетки. Блочное строение на среднепучинистых почвах требует для горизонтальных прутков наличие диаметра в 16 мм и ребристости, а вертикальные стержни могут быть гладкими с толщиной 6 мм;
- для вычисления требуемого количества продольной арматуры берут длину наибольшей стороны стены фундамента и осуществляют ее деление на шаг решетки. В нашем примере: 9/0,2 = 45 толстых арматурных прутьев, которые имеют стандартную длину 6 метров. Вычисляем общее количество прутков, которое равняется: 45х6 = 270 м;
Варианты армирования фундамента
- таким же образом находим количество прутков арматуры для поперечных связок: 6/0,2 = 30 штук; 30х9 = 270 м;
- умножением на 2 получаем требуемое количество горизонтальной арматуры в обеих сетках: (270+270) х 2 = 1080 м;
- вертикальные связки обладают длиной, равной всей высоте фундамента, то есть 40 см. Их количество высчитывают по числу перпендикулярных пересечений продольных прутьев с поперечными: 45Х30 = 1350 шт. Перемножив 1350х0,4, получим общую длину 540 м;
- получается, что для сооружения требуемого фундамента понадобится: 1080 м прутка A-III D16; 540 м прутка A-I D6.
Использование арматуры в строительстве фундамента
Полезный совет! Для того, чтобы посчитать массу всей арматуры, необходимо воспользоваться ГОСТ 2590. Согласно этого документа 1 п.м. арматурного прутка D16 обладает весом 1,58 кг, а D6 – 0,22 кг. Исходя из этого общая масса всей конструкции: 1080х1,58 = 1706,4 кг; 540х0,222 = 119,9 кг.
Для сооружения арматуры требуется еще и вязальная проволока. Ее количество тоже можно посчитать. Если вязать обычным крючком, то на один узел будет уходить примерно 40 см. Один ряд содержит 1350 соединений, а два - 2700. Поэтому полный расход проволоки для вязания будет 2700х0,4 = 1080 м. При этом 1 м проволоки с диаметром 1 мм весит 6,12 г. Значит полный ее вес вычисляется так: 1080х6,12 = 6610 г = 6,6 кг.
Пример армирования фундамента
Как правильно рассчитать потребность в арматуре для ленточного фундамента
Особенности ленточного фундамента таковы, что разрыв его наиболее вероятен в продольном направлении. Исходя из этого и рассчитывается потребность в арматуре для фундамента. Расчет здесь не особо отличается от предыдущего, что был сделан для плитного вида фундамента. Поэтому толщина прутка может составлять для продольного крепления 12-16 мм, а для поперечного, а также вертикального 6 - 10 мм. В случае ленточного фундамента выбирают шаг не более 10-15 см во избежание продольного разрыва, так как нагрузка в нем гораздо больше.
Для примера рассчитаем фундамент ленточного типа в применении к деревянному дому. Предположим, что его ширина 40 см, а высота 1 м. Геометрические размеры строения 6х12 м. Грунт супесчаный пучинистый:
- в случае ленточного фундамента в обязательном порядке производится устройство двух арматурных сеток. Нижняя предупреждает физический разрыв монолитной ленты при грунтовых просадках, а верхняя при пучении грунта;
- оптимальным видится шаг сетки 20 см. Поэтому для правильного устройства ленты такого фундамента нужно 0,4/0,2= 2 прута продольных в обоих слоях арматуры;
- для деревянного дома диаметр арматурного прутка берут 12 мм. Чтобы выполнить двухслойное армирование наиболее длинных сторон основания нужно 2х12х2х2 = 96 м прутка. Короткие стороны требуют 2х6х2х2 = 48 м;
Армирование ленточного фундамента
- для поперечных перекладин берем пруток 10-миллиметровый. Шаг его укладки 50 см.
Периметр здания: (6+12) х 2 = 36 м. Делим его на шаг: 36/0,5 = 72 арматурных поперечных прутка. Так как их длина равняется ширине фундамента, то общая потребность 72х0,4 = 28,2 м;
- для вертикальных связей тоже применим пруток D10. Так как высота вертикальной составляющей арматуры равна полной высоте фундамента (1 м), то требуемое количество определяют по числу пересечений. Для этого умножают число поперечных прутов на количество продольных: 72х4 = 288 шт. Для высоты в 1 м общая длина будет 288 м;
- то есть, для выполнения полноценного армирования нашего ленточного фундамента необходимо: 144 м прута A-III D12; 316,2 м прутка A-I D10.
Полезный совет! В соответствии с тем же ГОСТ 2590 можно определить массу всей арматуры из расчета того, что 1 п.м. прутка D16 обладает весом 0,888 кг; D6 – 0,617 кг. Отсюда общая масса: 144х0,8 = 126,7 кг; 316,2х0,62 = 193,5 кг.
Проведенные примеры расчета арматуры для фундамента помогут вам сориентироваться в потребности материалов в любом случае. Для этого нужно только подставить в формулы ваши данные.
Расчет арматуры для фундамента: как правильно произвести
Расчет арматуры для фундамента: как осуществляется для ленточного и плитного типов. Подробный пример расчета потребности в арматурных прутках для фундамента
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.
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.
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:
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.
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.
Схема сооружения арматурной конструкции
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.
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.
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.
Расчет расхода материалов
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.
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. Но чтобы это действительно было так, нужно знать как рассчитать арматуру на ленточный фундамент, только в этом случае можно получить действительно прочное основание.
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 основания 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
Ширина подошвы - величина, которая помогает рассчитать арматуру на фундамент ленточный. 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:
- Sа = 0,001х Sб
Находят Sб как произведение высоты сечения фундамента h0, равной глубине заложения, на его ширину b:
- Sб = h0 х b, мм²
Для продольного армирования используют стержни диаметром от 8 мм. Найти требуемое количество круглых профилей можно по Таблице 1, значение Sа округляют в большую сторону:
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
- 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.
Видео описание
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.
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.
Cвайный фундамент
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.
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.
