Расчет арматуры для ленточного фундамента
Популярность ленточного фундамента связана с его высокой эффективностью и простотой технологии его выполнения. Также с его помощью можно решить проблему строительства на слабых грунтах. Но вместе с тем устройство фундамента такого типа отличается повышенной трудоемкостью процесса и значительным увеличением расхода строительных материалов, в том числе и арматуры.
Расчет ленточного фундамента.
Армирование ленточного фундамента – это обязательное условие, без соблюдения которого нельзя говорить о надежности и долговечности всей конструкции.
Поэтому крайне необходимо выполнить правильный расчет арматуры в ленточном фундаменте.
Технология устройства ленточного фундамента
Армирование угла и примыкания ленточного фундамента.
Чтобы ответить на вопрос, какая арматура нужна для ленточного фундамента, надо вначале вспомнить, что он собой представляет и каким подвергается нагрузкам. Сама по себе бетонная лента достаточно хорошо выдерживает вертикальную и боковую нагрузку на сжатие, но очень плохо работает на изгиб. Для защиты фундамента выполняется его армирование, при этом, благодаря взаимодействию пластичного металла и прочного бетона, получается очень надежная и долговечная конструкция.
Технология устройства ленточного фундамента достаточно проста. После расчистки земельного участка, привязки здания и закрепления осей согласно проекту переходят к земляным работам: выкапывают траншею, выравнивают и уплотняют основание. Следующим обязательным этапом является устройство подушки из песка. Песчаная подушка поможет равномерно распределить вес здания на площадь подошвы.
После этого устанавливают опалубку и начинают укладку арматуры, диаметр которой должен соответствовать расчетному значению. После изготовления арматурного каркаса переходят к заливке бетона, каждый слой которого уплотняют вибратором. Когда бетон застынет, опалубку снимают и покрывают ленточный фундамент слоем гидроизоляции, а оставшиеся пазухи заполняют песком и тщательно утрамбовывают.
Вернуться к оглавлению
Инструменты и материалы
Схема армирования ленточного фундамента.
Для выполнения работы по устройству ленточного основания используются следующие материалы и приспособления:
- песок;
- щиты опалубки;
- арматура;
- вязальная проволока;
- бетон;
- рубероид или мастика;
- рулетка;
- уровень;
- шнур;
- лопата;
- кусачки;
- плоскогубцы;
- трамбовка;
- глубинный вибратор.
Строгое соблюдение технологии позволит возвести действительно надежную и долговечную конструкцию. Особое внимание при этом следует уделить вопросу, какой диаметр арматуры на ленточном фундаменте целесообразно применить. Этот вопрос решается еще на этапе проектирования всего здания.
Вернуться к оглавлению
Расчет арматуры ленточного фундамента
Расчет арматуры для фундамента.
Стандартная ширина ленты составляет 0,3-0,4 м, при высоте 0,7 м, то есть ее сечение достаточно небольших размеров. Поэтому диаметр применяемой арматуры обычно не превышает 12-14 мм. Укладка арматуры на ленточном фундаменте выполняется в виде двух поясов. Арматура располагается в верхней и нижней его частях в 4 прутка. Диаметр арматуры рассчитывают на основании данных о параметрах фундамента и используемых для его строительства материалах.
Следует помнить, что при возведении массивного дома или выполнении строительства на подвижных, слабых грунтах продольная арматура укладывается по 3-4 прутка в каждом поясе.
Низ основания в поперечном сечении испытывает нагрузку на изгиб, которую берет на себя поперечная арматура. Вертикальное армирование обеспечивает жесткость всего каркаса, при этом позволяет избежать в будущем наклонных трещин в теле фундамента.
Вернуться к оглавлению
Пример расчета арматуры для ленточного фундамента
Схема монтажа фундамента.
Проведем расчет необходимого количества арматуры для фундамента ленточного типа здания размером 6 х 6 м, ширина ленты – 40 см, высота – 70 см. Длина несущей стены – 6 м.
Для продольного армирования используют прутки класса А-III с ребристой поверхностью, диаметр которых составляет 12 мм. Стержни укладываются продольно в 4 прута вдоль ленты по всему периметру и под несущей стеной (по 2 прута в нижнем и верхнем поясах). Общая длина ленты составляет 30 м, где 24 м – это длина периметра и 6 м под несущей стеной. Общее количество арматуры, диаметр которой 12 мм, составляет 120 м. Вес 1 м арматуры такого сечения – 0,888 кг, следовательно, для армирования всего монолитного основания понадобится 106,56 кг.
Так как поперечные и вертикальные стержни не испытывают существенной нагрузки, то для армирования достаточно будет применить гладкую арматуру класса А-I, диаметр которой составляет 6 мм. Поперечные и вертикальные прутки устанавливают с шагом 0,5 м, отступ от поверхности фундамента должен составлять 5 см. С учетом этого количество стержней диаметром 6 мм на одно соединение составляет 1,8 м. Всего таких соединений 61, следовательно, общая длина прутков составит 109,8 м. Вес 1 м арматуры, диаметр которой соответствует 6 мм, составляет 0,222 кг. Следовательно, ее общее количество, необходимое для армирования, составит 24,38 кг.
Вернуться к оглавлению
Выбираем диаметр вязальной проволоки и способ вязки каркаса
Количество вязальной проволоки на одну связку составляет 0,3 метра, всего таких связок в одном соединении 4. Умножив на общее количество соединений – 61, получаем, что понадобится 73,2 м вязальной проволоки. Диаметр проволоки, которая применяется для связки стержней в углах каркаса, составляет 0,8-1,2 мм. При изготовлении арматурного каркаса используется именно вязка стальной проволокой, что гарантирует долговечность всей конструкции. Категорически нельзя применять сварку, чтобы избежать коррозии металла в местах соединения арматуры.
Технология вязки заключается в следующем: на пересечении прутков проволоку вначале затягивают, а затем оставшиеся концы скручивают плоскогубцами. Кроме того, для вязки арматуры применяется и специальный пистолет, который значительно сокращает трудозатраты. Недостатком является достаточно высокая стоимость этого инструмента.
Диаметр и количество применяемой арматуры напрямую зависит от массивности сооружения, от вида грунта на строительном участке, а также от типа ленточного фундамента (мелкозаглубленный или заглубленный). Процесс расчета арматурного каркаса должен осуществляться еще на этапе проектирования всего здания. Только строгое соблюдение требований проектной документации, технологии строительства и профессионального выполнения строительных работ могут гарантировать срок службы ленточного фундамента не менее 150 лет.
Расчет арматуры для ленточного фундамента
Ленточные фундаменты – самый распространенный вид основания, применяемый в частном индивидуальном строительстве. Несмотря на свою популярность, устройство данного вида фундамента — процесс трудоемкий и экономически затратный.
Содержание статьи:- Нормы, стандарты и маркировка org/ListItem»> Расчет по таблице и формулам
- Расчет арматуры для продольных горизонтальных слоев
- Расчет гладкой арматуры для поперечного и вертикального армирования
- Вязка арматуры
- Стальная арматура имеет ряд недостатков, в числе которых:
Чтобы сократить стоимость, и не закапывать в нулевой цикл лишние деньги, следует грамотно рассчитать количество материалов, а прежде всего арматуры – которая является основной статьей расходов при заливке основания.
- Продольная горизонтальная рабочая арматура с периодичным сечением, класс АIII.
- Вертикальная рабочая арматура, гладкая, класс АI.
- Конструктивная арматура.
За расчетный пример взят мелкозаглубленный ленточный фундамент высотой 70 см, шириной 40 см, со сторонами 10 на 10 м, следовательно, периметр равен 40 м. (см. Ленточный мелкозаглубленный фундамент своими руками).
Нормы, стандарты и маркировка
Что надо знать, чтобы провести расчет арматуры для ленточного фундамента:
- Так как длина ленточного фундамента намного больше ширины, то в нем наблюдается только продольное растяжение, а поперечного растяжения в таком основании нет. Следовательно, никаких нагрузок на поперечную горизонтальную и вертикальную арматуру не оказывается, поэтому можно использовать в конструкции гладкие прутки диаметром 0,6 – 0,8 см, которые необходимы лишь для создания каркаса.
- При любой высоте в ленточном фундаменте всего 2 продольных горизонтальных пояса, верхний и нижний, для изготовления которых используют ребристую арматуру класса АIII, из низколегированной или горячетканной углеродистой стали. В некоторых случаях поясов бывает больше, но такие варианты армирования являются исключениями, которые требуют привлечения специалистов.
- В каждом горизонтальном слое может использоваться 2-3 прутка арматуры. Диаметр прутков рассчитывается по СНиПам, требования, прописанные в нормативном документе, гласят, что минимальное сечение рабочей продольной арматуры должно составлять более 0,1% от площади поперечного сечения бетонной ленты. Допустим, высота фундамента 70 см, ширина 40 см, высчитываем площадь сечения ленты: 0,7х0,4=0,28 м2= 2800 см2. Площадь поперечного сечения продольной рабочей арматуры: 0,1 % от 2800 = 2,8 см2.
Если на арматуре отсутствует маркировка, то арматура класса АIII должна быть помечена краской, синей и белой линиями.
К содержанию ↑Расчет по таблице и формулам
Таблица для расчета арматуры
№ профиля | S поперечного сечения, см | Масса 1 м/п, кг |
8 | 0,503 | 0,395 |
10 | 0,785 | 0,617 |
12 | 1,131 | 0,888 |
14 | 1,540 | 1,210 |
16 | 2,010 | 1,580 |
18 | 2,540 | 2,000 |
По таблице видно, сколько арматуры нужно для каркаса ленточного основания, взятого за пример.
Необходимо и достаточно 4 прутка диаметром 10 мм (4х0,785=3,14 см2).
ВАЖНО: Для стен длиной равной или менее 3 метров допустимо использовать арматуру диаметром 10 мм, но если же стена длиннее 3 м, то необходимо использовать арматуру диаметром 12 мм (см. Диаметр арматуры для ленточного фундамента).
Значит, для нашего расчетного фундамента, в котором длина стены 10 м, следует взять 4 прутка по 12 мм. в диаметре.
К содержанию ↑Расчет арматуры для продольных горизонтальных слоев
Как рассчитать арматуру, необходимую для продольных горизонтальных слоев:
Периметр 40 м/п х 4 прутка = 160 м + (необходимый загиб арматуры по углам 0,25 м/п каждого прутка х 16 загибов = 4 м/п). ИТОГО: 64 м/п х 1,131= 72, 38 кг арматуры класса АIII.
Расчет гладкой арматуры для поперечного и вертикального армирования
Будем размещать прутки с шагом 0, 5 м. Периметр 40 м : 0,5 м = 80 шт + 4 по углам = 84 шт.
- Армирующий каркас должен быть утоплен в бетон на 5 см с каждой стороны.
- Для прочной связки достаточно, чтобы прутки выступали за каркас на 2,5 см.
Следовательно, ширина ленты 40 см – 10 см бетонный слой – 5 см припуск на вязку = 25 см — на это расстояние располагаем друг от друга продольную арматуру в одном слое.
70 см высота ленты – 10 (15 см) см бетонный слой – 5 см припуски на вязку = 50(55) см – расстояние между горизонтальными слоями каркаса.
Поперечные гладкие прутки (конструктивная арматура) – 25 + 2,5 + 2,5 = 30 см.
Вертикальные гладкие прутки: высота ленты 70 см – 10 см бетонный слой = 60 см.
ИТОГО в 1 поясе гладкой арматуры: 60 + 60 +30 +30 = 180 см.= 1,8 м.
ВСЕГО: 1,8 х 84 = 152 м гладкой арматуры.
ВАЖНО: Диаметр поперечной арматуры должен составлять 1/4 от диаметра горизонтальной продольной, но быть не менее 6 мм.
ВАЖНО: Если высота каркаса более 0,8 м, то вертикальные поперечные пруты должны быть не менее 8 мм в диаметре.
К содержанию ↑
Вязка арматуры
Для прочности всего армирующего каркаса необходимо скрепить не менее 50% от всех перекрестий, это можно сделать вязальной проволокой или сваркой. Сварка опускает закаленный стержень, что значительно снижает прочность каркаса в целом, при монтаже, заливке бетоном и последующей трамбовке можно нарушить геометрию конструкции. Поэтому в индивидуальном строительстве оптимально использовать вязальную проволоку, из расчета 20 – 30 см на 1 вязку (см. Как правильно вязать арматуру для фундамента).
К содержанию ↑Стальная арматура имеет ряд недостатков, в числе которых:
- Большой вес, это затрудняет монтаж каркаса и требует больших трудозатрат.
- Коррозия, которая разрушает бетон, а, следовательно, снижает время эксплуатации фундамента.
Стройиндустрия не стоит на месте, все чаще для армирующего каркаса используют композитную стеклопластиковую арматуру, которая легче традиционной в 5 раз, и в 9 раз при равнопрочной замене (см. Пластиковая арматура: Отзывы).
На разрыв стеклопластиковая арматура в 2 раза прочнее стальной, она устойчива к агрессивным средам и хорошо переносит низкие температуры. Пластиковая арматура позволяет экономить силы и время на вязку каркаса, так как для соединения прутков приспособлены специальные элементы.
Цена на композитную арматуру несколько выше, но этот минус вполне компенсируется легкостью сборки армирующего каркаса, к тому же, позволяет избежать последующих затрат на ремонт фундамента. Конечно, можно руководствоваться сиюминутной выгодой, и купить стальную арматуру, но пластиковая даст вам огромный задел прочности фундамента на будущее.
При расчете арматуры для фундамента, следует сделать запас 2-5% от общего метража прутков. Если же принято решение использовать традиционную стальную арматуру, то перед заливкой бетоном необходимо очистить каркас от признаков ржавчины и масляных пятен, это позволит значительно продлить срок эксплуатации фундамента.
Читайте также:
- Схема армирования ленточного фундамента
- Армирование монолитной плиты фундамента
Ленточные фундаменты | PP Nordica Дания
Для монолитных ленточных фундаментов бетон, армированный DURUS® EasyFinish, полностью или частично заменит арматуру в фундаменте и значительно облегчит рабочий процесс.
Поскольку бетон армируется, когда он поступает на стройплощадку, структура бетона представляет собой трехмерную матрицу волокон, которая придает фундаменту ту же прочность, что и традиционный бетон, армированный сталью.
DURUS® EasyFinish можно использовать в строительстве, где используется фундамент по периметру, например, в жилых и многоэтажных зданиях, сельскохозяйственных зданиях, промышленных зданиях, магазинах розничной торговли и т. д.
Экономия времени — Лучшая экономияПри армировании фундамента с помощью DURUS® EasyFinish экономится время на обработку, формование и укладку стальных стержней. Разрядить бетономешалку нужно только один раз в траншее фундамента, так как арматура смешивается с бетоном. Все это вносит экономический эффект в общий бюджет строительства.
Лучшая рабочая средаСборный железобетон с DURUS® EasyFinish устраняет трудоемкие процессы обработки и установки стальной арматуры. Сотрудники больше не подвергаются подъему тяжестей, неудобным позам, опасному подъему и подъемному оборудованию, а также всем физически трудным рабочим процессам и рискам, связанным с работами по армированию стали.
Время, затрачиваемое на резку, гибку, гибку и установку арматуры, экономится, а отсутствие тяжелого и утомительного подъема создает хорошую основу для найма квалифицированных строителей с обещанием безопасной и здоровой рабочей среды.
Гарантированное правильное позиционированиеПри использовании традиционной стальной арматуры существует риск смещения. Это может иметь катастрофические последствия для качества сборной конструкции. DURUS® EasyFinish распределяется по бетонной матрице в соответствии с DS/EN 206. DS/EN 206 и, таким образом, представляет собой трехмерное армирующее решение. Это обеспечивает эффект армирования по всему сечению конструкции.
Более простое обращениеDURUS® EasyFinish не требует доставки, хранения, защиты или согласования со строительным управлением. Он смешивается с бетоном без каких-либо особых требований по обращению, сокращая при этом отходы материала, такие как обрезки стали.
Без уравнивания потенциаловАрмирование всего здания с помощью DURUS® EasyFinish без армирующей стали позволяет полностью избежать выравнивания потенциалов.
Страхование ответственности консультанта через PPCDДля расчетов и документации мы рекомендуем нашего партнера инжиниринговую компанию PPCD. PPCD – специалисты по статическим расчетам конструкций из полипропиленового фибробетона. Членство в Датской ассоциации инженеров-консультантов гарантирует беспристрастное консультирование и соблюдение этических принципов надлежащей практики консультирования. Кроме того, посредством страхования PPCD берет на себя консультационные услуги по подготовке необходимой Строительной документации А и Проектной документации В в соответствии с Инструкцией 271 ВОО. Инструкция 271 ВОО9.0007
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.
Проектные расчеты ростверка
Реклама
Скачать для чтения оффлайнМашиностроение
Проектные расчеты ростверка
Реклама
Реклама
900 02 ОбъявлениеПроектные расчеты ростверка
- КОНСТРУКЦИЯ ПЛОТНОГО ФУНДАМЕНТА
Название проекта: Пример проекта 18.5, стр. 561, Армированный бетон A.K.Jain
Данные:
1 марка стали Fe 415
2 Марка бетона М 15
3 Размер колонны (X x Y) 300 мм X 300 мм
4 Надежная несущая способность грунта 65,00
5 Диаметр стержней (по оси X) 20 мм
6 Диаметр стержней (по оси Y) 20 мм
1 2 Д 3 4
С С
Б Б
Икс
А А
О
1 2 3 4
Детали столбцов
Принимая столбец A-1 за исходную точку (O) Момент относительно оси X Mx по часовой стрелке +ve
Момент вокруг оси Y My Anticlock -ve
Колонка X-cord Y-cord Load Moment My Moment Mx
(в м) (в м) (кН) (кН-м) (кН-м)
А-1 0 0 550 0 0
А-2 7 0 1200 0 0
А-3 14 0 1200 0 0
А-4 21 0 550 0 0
Б-1 0 6 600 0 0
Б-2 7 6 2000 0 0
Б-3 14 6 2000 0 0
Б-4 21 6 1200 0 0
С-1 0 12 500 0 0
С-2 7 12 1500 0 0
С-3 14 12 1500 0 0
С-4 21 12 500 0 0
Слева 0,3 м Верх 0,3 м
Справа 0,3 м Снизу 0,3 м
кН/м2
Длина консоли от центральной линии колонн
Чтобы запустить программу, нажмите
- Р = 13300 кН Эксцентриситет по оси x Принятие момента сил колонны относительно сетки 1-1 х = 10,974 м = 10,974 — 10,5 = 0,474 м Эксцентриситет вдоль направления Y Взятие момента сил колонны относительно сетки А-А у = 6,226 м = 6,226 — 6 = 0,226 м = 21,6 х 12,6 3 12 = 3600,68 = 12,6 х 21,6 3 12 = 10581,58 А = 12,6 х 21,6 = 272,16 = 3000,00 = 6300,00 Р/А = 48,87 Давление грунта в разных точках следующее с = п + . х + .у А Угол С-4 = 48,87 + 6300.00 10,8 + 3000.00 6.3 10581,58 3600,68 = 48,87 + 6,430 + 5,249= 60,547 Угол А-4 = 48,87 + 6,430 — 5,249 = 50,049 Угол С-1 = 48,87 — 6,430 + 5,249 = 47,687 Общая нагрузка на колонну Vetical бывший Эй икс м4 ий м4 м2 Мхх = P.ey кНм Мой = P.ex кНм кН/м2 Мой Мхх ий икс СК-4 кН/м2 СА-4 кН/м2 СК-1 кН/м2
- Угол А-1 = 48,87 — 6,430 — 5,249 = 37,189 Сетка Б-4 = 48,87 + 6,430 — 0,000 = 55,298 Сетка Б-1 = 48,87 — 6,430 — 0,000 = 42,438 Максимальное давление на грунт = 60,547 < 65,00 Следовательно, ОК В направлении X плот разделен на три полосы: (i) Зачистка C-C Ширина = 3,3 м Давление грунта = 60,547 Пролет = 7,00 м Максимальный момент = 60,547 X 7 2 10 = 296,68 (ii) Зачистка B-B Ширина = 6 м Давление грунта = 57,923 Пролет = 7,00 м Максимальный момент = 57,923 X 7 2 10 = 283,82 (iii) Зачистка А-А Ширина = 3,3 м Давление грунта = 52,674 Пролет = 7,00 м Максимальный момент = 52,674 X 7 2 10 = 258,10 Консольный момент в направлении X Давление грунта = 60,547 Пролет = 0,30 м Максимальный момент = 60,547 X 0,3 2 2 = 2,72 (iii) Полоса 4-4 Максимальное давление на грунт = 60,547 < 65,00 Пролет = 6 м Максимальный момент = 60,547 X 6 2 8 = 272,46 сА-1 кН/м2 сБ-4 кН/м2 сБ-1 кН/м2 кН/м2 кН/м2 кН/м2 кНм/м кН/м2 кНм/м кН/м2 кНм/м кН/м2 кНм/м кН/м2 кН/м2 кНм/м
- Консольный момент в направлении X Давление грунта = 60,547 Пролет = 0,30 м Максимальный момент = 60,547 X 0,3 2 2 = 2,72 Поэтому, Максимальный коэффициент изгибающего момента = 445,02 Предельный момент сопротивления = 0,138 Поэтому необходимая глубина d = 470 мм Проверка на продавливание: Пусть необходимая глубина = 819 мм Прочность бетона на сдвиг = Где = 0,5 + «=» Короткий размер столбца = 1 Длинный размер столбца Следовательно = 1 = 0,25 = 0,97 Следовательно, Прочность бетона на сдвиг = 0,97 Для угловой колонны Периметр = 859+ 859 + 0 + 0 = 1719 мм Номинальное напряжение сдвига = = 825000 1407109 = 0,59 Для боковой колонны Периметр = 1119 + 859 + 859 + 0 = 2837 мм Номинальное напряжение сдвига = = 2250000 2322996 = 0,97 — = 0,00 Следовательно, эффективная глубина в порядке. Следовательно, необходимая эффективная глубина = 819 мм. Примите эффективную глубину = 820 мм Общая глубина = 860 мм кН/м2 кНм/м кНм/м ССК БД2 кс тк кс До нашей эры До нашей эры кс тк Ösck Н/мм2 Н/мм2 Н/мм2 бо ТВ Ву бо д Н/мм2 бо ТВ Ву бо д Н/мм2 ТВ тс Н/мм2
- Длина разработки: «=» где 1,6 х 1,0 = 1,6 Поэтому, = 56 ф Для стержней 20 мм (по оси X) = 1120 мм Для стержней 20 мм (в направлении Y) = 1120 мм Армирование в длинном направлении М = 4,45Е+08 = 361,05 820 — 0,027667 9.98905 — 296061 + 4,45Е+08 = 0 = 1588 Минимальное необходимое армирование = 0,12% = 1032 Следовательно, необходимая площадь стали = 1588 Обеспечить 20 200 мм C/C в продольном направлении (Вверху и внизу) Армирование в коротком направлении М = 4,09Е+08 = 361,05 820 — 0,027667 9,98905 — 296061 + 4,09Е+08 = 0 = 1452 Минимальное необходимое армирование = 0,12% = 1032 Следовательно, необходимая площадь стали = 1452 Обеспечить 20 220 мм C/C в коротком направлении (Вверху и внизу) Длина разработки Ld 0,87 си ф 4 тбд подлежит уточнению «=» Ld Ld Ld 0,87 си Аст (д — сы Аст /ск б) Аст (Аст ) Аст 2 Аст Аст мм2 /м мм2 /м мм2 /м мм f бар @ 0,87 си Аст (д — сы Аст /ск б) Аст (Аст ) Аст 2 Аст Аст мм2 /м мм2 /м мм2 /м мм f бар @
- ЧЕРТЕЖ 21.