Расчет арматуры в ленточном фундаменте – Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома

Расчет армирования ленточного, плитного и свайного фундамента.

Содержание статьи

Часто в процессе подготовки к строительству возникает вопрос, какая толщина арматуры оптимальна? С одной стороны, правильный расчёт армирования фундамента влияет на его прочность, а следовательно надёжность и долговечность всего строения. Это особенно важно, учитывая, какие средства тратятся на строительство. С другой стороны – естественное желание не переплачивать.

Строители профессионалы выполняя расчет параметров армирования фундамента пользуются положениями СниП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В частном же строительстве, для расчета, более чем достаточно выполнения одного единственного правила: в площади сечения железобетонной конструкции доля суммарной площади всех армирующих стержней не должна быть менее одной тысячной (или 0,1 %).

Пусть формулировка кажется слегка запутанной, на самом деле пользоваться правилом несложно. Для наглядности произведём, в качестве примеров, несколько практических расчётов толщины и количества армаатуры для ленточного, плитного и свайного фундаментов. В вычислениях нам понадобятся некоторые исходные данные, их мы будем брать из нижеприведённой таблицы.

Таблица площади сечения арматуры для армирования ж/б конструкций
(ГОСТ 5781-82)

Диаметр стержня, мм.Площадь поперечного
сечения стержня, см2
Площадь поперечного
сечения стержня, м2
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.

Расчет арматуры в ленточном фундаменте – Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома 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?

Поделиться с друзьями:

Подпишитесь на новые

volgaproekt.ru

Расчет количество арматуры для ленточного фундамента: СНиП, пример

Устройство  основания строящегося здания требует решение такой задачи, как расчёт арматуры для ленточного фундамента, необходимой для устройства каркаса. Для решения вопроса необходимо понимать назначение металлического каркаса в бетонных конструкциях. Уметь проектировать ленточный фундамент с учётом воздействия нагрузок при предельном состоянии конструкции. Знать как выполняются расчёты и формируется каркас.

Важно сразу определиться с количеством арматуры того или иного класса, подсчитать стоимость. Задача непростая, но выполнимая даже при самостоятельном проектировании.

Зачем нужна арматура

Применение армирования при монтаже монолитного ленточного фундамента превращает бетон в качественно новый материал — железобетон. Сам по себе бетон имеет строение решётки в узлах которой находятся твёрдые фракции щебня или гравия, обладает высокой прочностью на сжатие и низкую на растяжение.

Когда на бетонную балку, рассчитываемую как жёстко защемлённую с двух концов, воздействует распределённая нагрузка, она прогибается.

При этом низ балки работает на изгиб, верх на сжатие и наоборот при пучинистости грунта. Пример расчёта каркаса приведён ниже.

Для увеличения жёсткости конструкции и устойчивости внутри монолитной конструкции устанавливается каркас из металлической или стеклопластиковой (композитной) арматуры расчётного диаметра. Получается железобетонная конструкция с высокими характеристиками на сжатие и растяжение.

Расчет арматуры в ленточном фундаменте – Расчет арматуры для ленточного фундамента частного домаФормирование каркасов в ленточном фундаменте

Рабочая арматура устанавливается устанавливается по верху и низу каркаса ( считается, что срединный слой не деформируется), работает в балке совместно с бетоном. При достижении предельных состояний бетона на изгиб, арматура включается в самостоятельную работу по поддержанию конструкции в проектном состоянии и положении.

Как рассчитывается диаметр и количество арматуры

Количество необходимой для монтажа рядов арматуры, диаметр и класс подсчитывается на этапе составления в проекте, указывается в расчётной части пояснительной записки. Полноценный расчёт фундамента, каркаса требует профессиональных знаний, умение разбираться в темах по основаниям и фундаментам, строительной механики, правильно интерпретировать положения СНиП.

Полный корректный расчёт армирования каркаса производится при строительстве сооружений 1 класса по отчётам инженерно-геологических изысканий. При индивидуальном строительстве дома с 2—3 классом ответственности армирование назначается конструктивно с учётом требований СП 52-101-2003.

Применение онлайн-калькулятора

Для тех, кто доверяет себе в решении этого сложного и ответственного решения, рекомендуется применять онлайн-калькуляторы которыми пользуются бесплатно на соответствующих сервисах. Калькуляторы однотипные, с минимальными требованиями по вопросам для базы данных:

  1. Указывается тип фундамента. Для этого необходимо выбрать примерно похожий на проектный из 5 вариантов. На сайте возможно более точно выбрать тип фундамента, убирая стены из предложенного расширенного варианта, меняя геометрическое расположение, приближаясь к проекту. Стены убираются назначением нулевого размера.
  2. Из выпадающего списка выбирается марка бетона для ленточного фундамента.
  3. В поле вводится общая длина фундамента, включая перегородки (метры).
  4. Вводится высота и ширина ленты в соответствующие поля (сантиметры).
  5. Поставьте галочку напротив «рассчитать арматуру». Выберите: есть бетонная подготовка или нет. Из списка укажите в поле длину металлического сортамента, который продаётся на оптовом складе, выберите минимальное сечение несущей арматуры.
Расчет арматуры в ленточном фундаменте – Расчет арматуры для ленточного фундамента частного домаТак выглядит на дисплее вариант онлай-калькулятора
  1. Если требуется посчитать количество досок — поставьте галочку напротив «расчёт опалубки», введите в соответствующие поля длину, ширину, толщину доски, которые предполагается использовать под опалубку.
  2. Нажмите на кнопку «Рассчитать».

В результате, калькулятор сделает расчёты, выведет в виде таблиц полученные данные. Авторы калькуляторов уверяют, что алгоритм программы основан на положениях, формулах СП 52-101-2003, СНиП 3.03.01-87.

Расчет арматуры в ленточном фундаменте – Расчет арматуры для ленточного фундамента частного домаОтчёт по фундаментамОтчёт по требуемому количеству досок на опалубкуРасчет арматуры в ленточном фундаменте – Расчет арматуры для ленточного фундамента частного домаТак выглядит отчёт по металлу каркаса.

Самостоятельный расчёт

Как вариант — сделайте расчёт количества арматуры, сечение, расположение своими силами. Назначить арматуру необходимо конструктивно.

Воспользуйтесь положением СП 52-101-2003: при расчёте фундаментов по природной несущей способности грунтов, предельным состояниям бетонных конструкций на изгиб — принимать минимальное количество общей площади сечения рабочей арматуры равным 0.001—0.005% от площади сечения фундамента. Для ленточных фундаментов рекомендуется применять коэффициент 0.оо2%.

Пример и алгоритм подсчёта выглядит так:

  1. Выберите в проекте значения высоты и ширины фундамента. Вычислите площадь. Если размеры по наружным, внутренним осям разные, проводите расчёты сечений отдельно чтобы получить наиболее достоверные данные по арматуре. Например: высота фундамента = 1200 мм, ширина = 400 мм. Площадь = 480 000 мм2.
  2. По положению СП принимаем конструктивно минимальную площадь сечения рабочей арматуры в зависимости от площади сечения для ленточного фундамента: 480 ооо мм2*0.002= 960 мм2.
  3. По таблице сечений в зависимости от диаметра арматуры находим: подходит 4 прута класса А 400 ( ГОСТ 5781-82) диаметром 18 мм или 4 стеклопластиковых прута диаметром 16 мм (ГОСТ 31938-2011) из условий равнопрочности композитных и стальных изделий. Если сечения фундамента по осям разные, подсчитывайте арматуру отдельно.
  4. Дальнейший расчёт сколько нужно металла полностью зависит от периметра фундамента по осям.

При расчёте количества рабочей арматуры и обвязки каркаса необходимо учитывать положения СП 52-101-2003:

  1. Минимальный защитный слой бетона для каркаса из металла =40 мм или 50 мм для агрессивных химически грунтов (таблица. 1).
  2. Минимальное расстояние между рабочими стержнями арматурного каркаса по нижнему поясу =25 мм, по верхнему поясу =30 мм (пункт 8.3.3).
  3. Длина перепусков при стыковке для А 400 и А 250 — минимум 250 мм. В одном сечении не более 50% стыков рабочей арматуры и 25% гладкой конструкционной А 250 (пункт 8.3.27).
  4. Для А 400 предусматривать прямую анкеровку, для А 250 — крюк или петля (пункт 8.3.18).
  5. Горизонтальное расстояние между конструкционными хомутами (шаг) рекомендуется принимать 300—400 мм.
Расчет арматуры в ленточном фундаменте – Расчет арматуры для ленточного фундамента частного домаТаблица для расчёта сечения

Руководствуясь этими положениями нетрудно будет подсчитать общую длину металла А 400 и А 250 для всего каркаса фундамента. Расчёт стеклопластиковой арматуры производится аналогично, но диаметры выбираются ниже. Например, выбор А 400 диаметром 14 мм соответствует 12 мм композита.

fasad-prosto.ru

Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте

13.09.2018 Опубликовано в рубрике:&nbspФундамент

Расчет арматуры в ленточном фундаменте – Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.
Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см2.
Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.
Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см2) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.
Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Шаг установки
Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.
Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).
Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).
Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.
Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.

Армирование углов

В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.
Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол
Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол

Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.
По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.
Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.

sjthemes.com

Расчет арматуры для ленточного фундамента « Строим дом своими руками

Для постройки массивных сооружений на слабом грунте в качестве основы закладывается ленточный фундамент, который проходит по всему периметру здания. Технология его возведения достаточно проста, но строительство трудоемко и требует значительных расходов на используемые материалы. Для усиления конструкции и увеличения срока эксплуатации всего строения применяется армирование фундамента, которое является вынужденной необходимостью. Чтобы основание противостояло давлению почвы и не деформировалось, следует произвести точный и грамотный расчет арматуры для ленточного фундамента. Это позволит профессионально составить и собрать «скелет» основания и правильно организовать строительные работы.

Расчет арматуры в ленточном фундаменте – Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома

Содержание статьи

Как производится

Обычно ленточный фундамент имеет ширину 30-40 см, а высоту (глубину) до 70 см. Для его армирования используются прутки небольшого диаметра, в 10-12 мм (в отдельных случаях 14 мм) из-за их малых размеров и склонности к изгибу.

Технология возведения ленточного фундамента предусматривает применение двух слоев армирования в 4 прутка в верхней и нижней его части. Расчет арматуры составляется, исходя из используемых материалов и на основании размеров самого фундамента.

Пример

В качестве примера рассмотрим ленточный фундамент 8х8 метров. Продольное армирование производится ребристыми прутками диаметром 12 мм класса A-III. На вертикальную и поперечную арматуру нагрузка ложится несущественная, поэтому можно использовать гладкие прутки класса A-I диаметром в 6 мм.

При закладке ленточного фундамента стандартной ширины 30-40 см оптимальным вариантом армирования станет применение 4-х продольных прутков, по два вверху и внизу. Если грунт подвижный или ведется строительство массивного многоэтажного здания, то в каждый пояс закладывается по 3 или 4 стержня арматуры.

Расчет арматуры для ленточного фундамента начинается с определения его общей длины, которая для дома 8х8 м с одной несущей стеной внутри него составит 40 метров, где 32 – периметр строения, а 8 – длина внутренней стены. Для продольного армирования в 4 прутка потребуется 160 м (40х4) ребристой арматуры диаметром 12 мм.

В поперечном и вертикальном армировании прутья располагаются с шагом в 0,5 м. Тогда при высоте фундамента 0,7 м, ширине 0,3 м и отступом арматуры от его поверхности в 5 см общее количество соединений будет равно 80, а для каждого из них понадобится по 1,55 м гладких стержней диаметром 6 мм.

Отсюда длина всей арматуры: 1,55*80=124 метра.

Высчитать абсолютно точное количество арматуры практически невозможно из-за возможных погрешностей в виде обрезков и нахлестов, поэтому приобретать ее следует на 5-10% больше получившейся при расчетах длины.

Каждое соединение, состоящее из 4 связок прутьев, обвязывается стальной проволокой (использование другого вида проволоки приводит к значительному удорожанию арматуры) длиной в 30 см. Тогда общая ее длина для ленточного фундамента 8х8 м будет равна 96 м (80*4*0,3). Но такая проволока продается в бухтах различной длины, поэтому придется подбирать оптимальный вариант.

Расчет арматуры в ленточном фундаменте – Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома

Расчет арматуры для фундамента по денежным затратам производится, исходя из стоимости 1 тонны и веса погонного метра стальных стержней. У разных поставщиков цены, хоть и незначительно, но могут отличаться, так что перед покупкой лучше уточнить их по телефону.

Один погонный метр стального ребристого прутка класса A-III диаметром 12 мм весит 0,89 кг, значит, для продольного армирования фундамента 8х8 м с одной внутренней несущей стеной потребуется 160*0,89=142,4 кг. Вес одного метра стержня в 6 мм составляет 0,222 кг, при метраже в 124 м понадобится 27,5 кг (124*0,222). Стоимость арматуры в рублях зависит от региона, в котором она продается.

Точное и грамотное проектирование, профессиональная работа подрядчика и правильный выбор используемых материалов – залог долговечности ленточного фундамента, его срок службы может составлять до 150 лет.

Виды ленточного фундамента

По способу возведения они подразделяются на:

  • Монолитные. Изготавливаются они на месте строительства путем заливки бетонной смесью;
  • Сборные. Для этого вида используются типовые блоки, произведенные в заводских условиях.

В зависимости от величины будущей нагрузки ленточные фундаменты бывают:

  • Мелкозаглубленные. Возводится на слабо пучинистом грунте под строительство легких сооружений из дерева или пенобетона, каркасных конструкций или небольших домов из кирпича;
  • Заглубленные. Предназначены для многоэтажных зданий, где требуются массивные и тяжелые стены и перекрытия, а также для построек с подземным гаражом или подвалом. Закладывается на 20-30 см ниже глубины промерзания грунта. Для этого типа фундамента потребуется существенный расход материалов, но зато он будет прочным, устойчивым к деформациям и долговечным. Под внутренние несущие стены вполне достаточно будет возвести фундамент в 40-60 см высотой.

Чтобы любой фундамент, в том числе и ленточного типа, получился качественным и надежным, необходимо учитывать температуру воздуха и погодные условия во время его строительства. Если при его устройстве были соблюдены все технологии и выдержаны необходимые стандарты, то затраты на используемые материалы и работы составят не более 15-18% от общих расходов на строительство всего сооружения.

stroimsvoidom.com

Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте

20.04.2018, Опубликовано в рубрике:&nbspФундамент

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.
Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.
Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см2.
Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.
Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см2) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.
Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Шаг установки
Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.
Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).
Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).
Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.
Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.

Армирование углов

В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.
Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол
Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол

Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.
По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.
Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.

Армирование подошвы ленточного фундамента

На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.
Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.
Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.
Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.
Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.

Сколько нужно прутка
Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.
Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.
По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.
Вблизи от котлована готовят отрезки каркаса. Их переносят по частям и устанавливают на предназначенное им место, связывая в единое целое. Так работать удобнее, за исключением того, что связанные конструкции из арматуры переносить очень неудобно и тяжело.
Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:

Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
Далее есть два варианта:
Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.
Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.

Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными
Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными

Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
Привязываются горизонтальные перемычки.
Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.

jdis.co