0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какая арматура нужна для ленточного фундамента

Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома

На сегодняшний день ни одна строительная площадка, будь то малоэтажное строительство или небоскреб, не обходится без использования арматуры. А для фундаментов одно- двухэтажных частных домов она вообще не заменима.

Но, к сожалению, не все знают, как правильно рассчитать и экономично использовать арматуру при заложении фундамента для дома.

Многие считают, что сечение и количество металлических прутов в заложенном фундаменте не играет особой роли, и используют все, что попадется под руку, от вязальной проволоки, до металлических труб. Но такое попустительство, может плохо сказаться в будущем, как для самого фундамента, так и для дома, стоящем на нем.

Для того чтобы Ваш будущий дом прослужил вам долгие годы, необходимо чтобы фундамент этого дома был достаточно прочным и долговечным, а огромную роль в этом играет правильный расчет арматуры для фундамента.

В этой статье мы будем проводить расчет металлической арматуры, если Вам необходимо подсчитать стеклопластиковую арматуру, то необходимо будет учитывать ее особенности.

Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома не так сложен, как кажется на первый взгляд, и сводится всего лишь к определению необходимого диаметра арматуры и ее количества.

Схема армирования ленточного фундамента

Для правильного расчета арматуры в железобетонной ленте, необходимо рассмотреть типичные схемы армирования ленточных фундаментов.

Для частных малоэтажных домов в основном используются две схемы армирования:

  • четырьмя стержнями
  • шестью стержнями

Какую схему армирования выбрать? Все очень просто:

Согласно СП 52-101-2003, максимальное расстояние между соседними прутами арматуры, расположенными в одном ряду должно быть не более 40 см (400мм). Расстояние между крайней продольной арматурой и боковой стенкой фундамента должно быть 5-7 см (50-70 мм).
В таком случае, при ширине фундамента более 50см, целесообразно применять схему армирования шестью стержнями.

И так, в зависимости от ширины ленточного фундамента мы выбрали схему армирования, теперь необходимо подобрать диаметр арматуры.

Расчет диаметра арматуры для фундамента

Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

В строительстве одно- двухэтажных частных домов, как правило, в качестве вертикальной и поперечной арматуры используются стержни диаметром 8 мм, и этого обычно бывает вполне достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных частных строений.

Расчет диаметра продольной арматуры

Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты. От этого правила и необходимо отталкиваться при выборе диаметра арматуры для фундамента.

С площадью сечения железобетонной ленты все понятно, необходимо ширину фундамента умножить на его высоту, т.е. допустим у вас ширина ленты 40 см, а высота 100 см (1 м), то площадь сечения будет 4000 см 2 .

Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения фундамента, поэтому необходимо полученную площадь 4000 см 2 / 1000 = 4см 2 .

Для того чтобы не рассчитывать площадь сечения каждого прута арматуры, можно воспользоваться простенькой табличкой. С помощью нее легко можно подобрать необходимый диаметр арматуры для фундамента.

В таблице присутствуют очень незначительные неточности, связанные с округлением чисел, не обращайте на них внимание.

Важно: При длине ленты менее 3м, минимальный диаметр продольных стержней арматуры должен составлять 10мм.
При длине ленты более 3м, минимальный диаметр продольной арматуры должен приниматься 12мм.

И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4см 2 (это с учетом количества продольных стержней).

При ширине фундамента 40 см, нам достаточно использовать схему армирования с четырьмя стержнями. Возвращаемся к таблице и смотрим в столбце, где приведены значения для 4-х стержней арматуры, и выбираем наиболее подходящее значение.

Таким образом, определяем, что для нашего фундамента шириной 40см, высотой 1м , со схемой армирования четырьмя стержнями наиболее подходящая арматура диаметром 12мм , так как 4 прута такого диаметра будут иметь площадь сечения 4,52 см 2 .

Расчет диаметра арматуры для каркаса с шестью стержнями проводится аналогичным образом, только значения уже берутся из столбца с шестью стержнями.

Следует отметить, что продольная арматура для ленточного фундамента должна быть одного диаметра. Если по каким-либо причинам арматура у Вас разного диаметра, то стержни большего диаметра необходимо использовать в нижнем ряду.

Расчет количества арматуры для фундамента

Не редко случается так, что арматуру привезли на строительный участок, а когда начинают вязать каркас, оказывается, что ее не хватает. Приходится докупать, платить за доставку, а это уже дополнительные расходы, которые в строительстве частного дома совсем не желательны.

Для того чтобы такого не случилось, необходимо грамотно произвести расчет количества арматуры для фундамента.

Допустим, у нас есть такая схема фундамента:

Давайте попробуем рассчитать количество арматуры для такого ленточного фундамента.

Расчет количества продольной арматуры

Для того, чтобы рассчитать необходимое количество продольной арматуры для фундамента, можно воспользоваться грубым подсчетом.

Для начала необходимо найти длину всех стен фундамента, в нашем случае это будет:

6 * 3 + 12 * 2 = 42 м

Так как у нас 4-х стержневая схема армирования, необходимо полученное значение умножить на 4:

Мы получили длину всех продольных стержней арматуры, но не стоит забывать, что:

При подсчете количества продольной арматуры необходимо учитывать запуск арматуры при стыковке, потому что очень часто случается так, что арматура доставляется на участок длинной стержня 4-6м, и для того, чтобы получить необходимые 12м, нам придется стыковать несколько стержней. Стыковать стержни арматуры необходимо внахлест, как показано ниже на схеме, запуск арматуры должен составлять минимум 30 диаметров, т.е. при использовании арматуры диаметром 12 мм, минимальный запуск должен составлять 12*30= 360 мм (36см).

Для того чтобы учесть этот запуск, существует два способа:

  • Составить схему расположения прутов и рассчитать количество таких стыков
  • Прибавить около 10-15% к полученной цифре, как правило, этого бывает достаточно.

Воспользуемся вторым вариантом и для того чтобы сделать расчет количества продольной арматуры для фундамента нам необходимо к 168 м прибавить 10%:

Это мы подсчитали количество только продольной арматуры диаметром 12мм, теперь давайте проведем расчет количества поперечных и вертикальных стержней в метрах.

Расчет количества поперечной и вертикальной арматуры для ленточного фундамента

Для расчета количества поперечной и вертикальной арматуры снова обратимся к схеме, из которой видно, что на один «прямоугольник» будет уходить:

0,35 * 2 + 0,90 * 2 = 2,5 м.

Я специально взял с запасом не 0,3 и 0,8, а 0,35 и 0,90 для того чтобы поперечная и вертикальная арматуры немного выходили за получившийся прямоугольник.

Важно: Очень часто при сборке каркаса в уже выкопанной траншее, вертикальную арматуру ставят на дно траншеи, а иногда еще и немного забивают ее в землю, для лучшей устойчивости каркаса. Так вот это необходимо будет учесть, и тогда нужно будет в расчете брать не 0,9м длину вертикальной арматуры, а увеличить ее примерно на 10-20см.

Теперь давайте подсчитаем количество таких «прямоугольников» во всем каркасе, учитывая, что на углах и в месте стыковки стен ленточного фундамента будет по 2 таких «прямоугольника».

Для того, чтобы не мучиться с расчетом и не запутаться в куче цифр, можно просто нарисовать схему фундамента и пометить на ней, где у Вас будут расположены «прямоугольники», затем подсчитать их.

Давайте для начала возьмем самую длинную сторону (12 м) и подсчитаем на ней количество поперечной и вертикальной арматуры.

Как видно из схемы у нас на стороне 12 м есть 6 наших «прямоугольников» и две части стены по 5,4 м, на которой будет располагаться еще по 10 перемычек.

Таким образом, у нас выходит:

6 + 10 + 10 = 26 шт.

26 «прямоугольников» на одной стороне 12 м. Аналогичным образом считаем перемычки на стене 6 м и получаем, что на одной шестиметровой стене ленточного фундамента будет 10 перемычек.

Так как 12-ти метровых стен у нас две, а 6-ти метровых – 3, то

26 * 2 + 10 * 3 = 82 штуки.

Помните, у нас по расчету на каждый прямоугольник выходило по 2,5 м арматуры:

Итоговый расчет количества арматуры

Мы определили, что нам необходима продольная арматура диаметром 12 мм , а поперечная и вертикальная будет диаметром 8 мм .

Из предыдущих расчетов мы выяснили, что продольной арматуры нам необходимо 184,8 м , а поперечной и вертикальной – 205 м .

Очень часто случается так, что остается много обрезков арматуры небольших размеров, которые никуда не подойдут. Учитывая это, необходимо покупать арматуры немного больше чем получилось при расчете.

Следуя вышеизложенному правилу, нам необходимо купить 190 – 200 м арматуры диаметром 12 мм и 210-220 м арматуры диаметром 8 мм.

Если арматура осталась – не переживайте, в процессе строительства она вам еще ни один раз пригодится.

Какая нужна арматура для ленточного фундамента

Фундамент здания относится к числу самых ответственных конструкций. Чаще всего, его изготавливаются из монолитного железобетона, комбинированного строительного материала, оптимальным образом сочетающего достоинства бетона и стали. Необходимость использования такой составляющей, как арматура, связана с тем, что бетон способен выдержать существенные нагрузки на сжатие, но при этом недостаточно прочен при изгибающем напряжении.

Монолитный ленточный фундамент

Именно для увеличения прочности при поперечной нагрузке и применяется арматура.

Что такое арматура и ее основные свойства

Стержень представляет собой проволоку или прутья определенной длины и диаметра. В качестве материала для изготовления, как правило, применяется сталь различных марок. В последние годы применяется стеклопластиковая арматура, обладающая рядом преимуществ, по сравнению с традиционной металлической. Однако, область ее применения и доступность этой разновидности изделия пока сравнительно невелика.

Колонны из арматуры диаметром 14 мм

Арматура, которая используется при строительстве для создания железобетонных конструкций, делится на два основных типа – рабочую и конструктивную. В первом случае материал используется для увеличения прочностных параметров готового изделия. Он представляет собой продольные прутья, которые располагаются по длине фундамента. Основные параметры арматуры, от которых зависит несущая способность готовой конструкции – диаметр используемых прутьев и марка применяемой при изготовлении стали.

Арматура в ленточном фундаменте, вязка каркаса

Конструктивный тип арматуры применяется для того, чтобы обеспечить правильное расположение рабочих прутьев внутри фундамента или другого железобетонного изделия. Главное требование, которое предъявляется при этом – достаточная для обеспечения надежного соединения и закрепления в определенном месте прочность прутьев или проволоки, нередко применяемой в подобных целях.

Классы используемой арматуры

Арматура в зависимости от ее типа, используемой при изготовлении стали и вида поверхности делится на несколько классов. При этом проволочные изделия обозначаются Вр, а произведенные в виде стержней или прутьев – А.

Чаще всего применяются:

  • А240 (по старой и более привычной классификации – АI) – гладкая поверхность, цифра после буквы «А» обозначает предел текучести стали;
  • А300 (бывшая арматура АII) – на поверхность прута нанесен профиль в виде кольца;
  • А400 (бывшая АIII) – при изготовлении применяется сталь с пределом текучести 400, а на поверхность стержня наносится так называемая «елочка», то есть серповидный профиль рисунка.

Именно последний вариант применяется для армирования при устройстве фундаментов. Существуют классы, обладающие более высокими параметрами, чем А400. Их использование в рассматриваемых целях допускается, однако, экономически невыгодно, так как существенно увеличивает стоимость получаемых в результате железобетонных конструкций.

Не менее важный параметр – марка стали. В соответствии с действующим ГОСТом арматура для ленточного фундамента класса А400 должна изготавливаться из марок 5ГС, 32Г2Рпс или 25Г2С. Конкретные требования к используемому при строительстве материалу, как правило, содержатся в проектной документации.

Особенности и необходимость использования арматуры для ленточного фундамента

Главными особенностями выступает простота технологии его устройства и возможность эффективного использования на различных типах грунтов. Причем во многом это достигается тем, что используемые в конструкции бетон и сталь органично дополняют друг друга, максимально демонстрируя достоинства каждого из материалов.

Читать еще:  Как правильно сделать раствор для фундамента

Пример армирования ленточного фундамента, вязальная проволока

При выполнении работ по устройству крайне важно правильно подобрать применяемую арматуру и схему ее расположения внутри получаемой конструкции. Необходимость этого объясняется тем, что данный тип фундамента — это вытянутая вдоль всего периметра здания лента. Благодаря такому расположению конструктивного элемента и свойствам бетона, он способен с легкостью выдержать серьезные нагрузки от возводимого здания.

Один из этапов вязки каркаса

Однако, при этом чисто бетонный фундамент без арматуры не сможет противостоять даже небольшим подвижкам грунта, попросту лопнув при первом поперечном напряжении. Арматура, которая закладывается вдоль всей ленты существенно увеличивается пластичность конструкции и ее возможность противостоять всем видам нагрузок. В результате при соблюдении технологии долговечность ленточного фундамента может превышать 100 лет.

Диаметр применяемой арматуры

До начала производства работ по возведению фундамента, необходимо определиться с диаметром и классом используемой арматуры. Несмотря на то, что в отечественном частном домостроении далеко не всегда принято соблюдать требования ГОСТов, СНиПов и других действующих нормативных документов, нередко возводя объект попросту без проектной документации, экономить или нарушать рекомендации в отношении конструкций фундамента крайне нецелесообразно. Такой подход может привести к печальным последствиям для здания, причем очень быстро.

Установка колонн из 14 арматуры и установка

Поэтому требования к армированию ленточного фундамента все-таки рекомендуется выполнять. Тем более, что их количество не так велико. Во-первых, существует правило – сечение стержня арматуры должно равняться или быть больше 0,1% сечения готового фундамента. По сути, совсем необязательно заниматься расчетами, даже если проектная документация отсутствует.

Исходя из сложившейся практики для устройства ленточного фундамента применяется:

  • в качестве рабочей арматуры (продольно расположенные по всей длине ленты стержни);
  • при длине фундамента менее 3 метров – прутья минимальным диаметром 10 мм;
  • при длине конструкции, превышающей 3 метра – прутья диаметром минимум 12 мм;
  • в качестве конструктивной арматуры (прутья для создания каркаса);
  • для любых поперечных соединительных элементов и вертикальных связей при высоте ленты фундамента до 0,8 м – 6 мм;
  • для вертикальных связей при высоте более 0,8 м – 8 мм.

Указанные параметры могут быть использованы для любых небольших зданий и сооружений. При возведении серьезного объекта, естественно, строителям не потребуется самостоятельно заниматься подобными расчетами, так как наличие проектной документации в подобном случае обязательно.

Обычная схема армирования

Наиболее распространенная схема армирования, используемая для ленточного фундамента, представляет собой 4 или 6 стержней, которые располагаются в нижнем и верхнем поясе армирования. Первый вариант применяется при ширине ленты 0,5 м и меньше. В этом случае два прута размещаются снизу, а еще два – сверху над ними. Расстояние от крайнего стержня до стенки составляет не менее 5-7 см, промежуток между отдельными прутьями – не более 40 см.

Именно исходя из данных требований, при ширине ленты от 0,5 и выше рекомендуется применение шести стержней, три из которых располагаются в нижнем поясе армирования, а три других – в верхнем, непосредственно над ними.

Для создания устойчивого каркаса продольные стержни соединяются между собой как горизонтально, так и вертикально. При этом рекомендуется использоваться в узлах соединений вязальную проволоку, которая является более предпочтительным вариантом, чем сварка.

Расчет необходимого количества арматуры

Рассчитать требуемое количество арматуры после того, как была определена схема армирования и параметры используемых при этом прутьев, достаточно просто. Количество рабочей арматуры вычисляется исходя из длины ленты фундамента и числа стержней в каркасе. Для получения результата достаточно перемножить два этих параметра.

Расчет количества конструктивной арматуры несколько сложнее. Однако, и он не доставляет особых хлопот, если начертить простух схему расположения продольных и вертикальных элементов. В этом случае определяющими параметрами будет высота и ширина ленты фундамента.

Технология выполнения работ

Важная особенность ленточного фундамента – простота технологии производства работ по его устройству.

Они производятся в такой последовательности:

  1. На дно траншеи укладывается кирпич или деревянные бруски, высота которых равняется 5-7 см.
  2. На них укладывается нижний пояс армирования из 2 или 3 стержней.
  3. Между собой прутья соединяются продольной конструктивной арматурой, шаг которого составляет не более 0,5 метра.
  4. В углах получившихся ячеек устанавливаются вертикальные прутья конструктивной арматуры.
  5. К ним в верхней части крепится продольная рабочая арматура, которая затем дополнительно соединяется продольной конструктивной.

Как уже отмечалось, узлы соединения выполняются либо с использованием вязальной проволоки, либо на сварке. Первый вариант при грамотном исполнении большинством специалистов признается более качественным, второй, как привило, быстрее.

Особое внимание во время работ по армированию следует уделять угловым узлам конструкции.

Пример армирования плиты пола ленточного фундамента, шаг 20 см

Это объясняется тем, что на них оказывается наибольшая нагрузка при эксплуатации здания. Для обеспечения повышенной несущей способности угловые прутья не допускается располагать перпендикулярно друг другу.

Арматура на углах здания должна быть загнута, при этом стержни располагаются внахлест. Такая конструкция армирующего каркаса существенно увеличивает прочностные параметры фундамента, что позволяет избежать появления трещин и других потенциально возможных негативных моментов.

Какую арматуру использовать для ленточного фундамента: что учитывать?

Качественный фундамент − это основа всего строения. Его прочность зависит от правильных расчетов и армирования. Вся нагрузка воспринимается основанием и распределяется на грунт. Та плоскость, которая расположенная снизу, называется подошвой. Она берет на себя основную функцию по распределению всех нагрузок от сооружения. Верхняя часть фундамента − это обрез, она является основанием для возведения несущих стен и перегородок. Ленточный фундамент является оптимальным решением для тяжелых построек. С его помощью можно возводить дома даже на почвах с неустойчивым составом. Что же представляет собой ленточный фундамент? По сути, это лента замкнутой формы из бетона, располагается по периметру будущих стен сооружения. Какую арматуру использовать для ленточного фундамента? Для укрепления применяют прутья разных размеров и свойств.

Необходимость армирования

Основанием фундамента ленточного типа является траншея, которая позже заливается смесью из бетона. Для того чтоб повысить качество и прочность его начали укреплять армированными стержнями, ещё лет 100 назад. Армирование является эффективным способом увеличить несущую способность всего здания. Сам пространственный каркас изготавливается из металлических стержней, тем самым увеличивает все эксплуатационные свойства и прочность фундамента. Такая основа из железобетона (армированная) позволяет выдерживать уже существующие нагрузки от зданий и сооружений. Почему нужно армировать основание? Фундамент, как правило, подвергается неравномерным нагрузкам. Это связано с отдельными конструктивными особенностями здания и неравномерностью грунта, на котором он возводится. Металл хорошо противостоит усилию на растяжение, а бетон не позволяет конструкции сжиматься. Именно в зонах растяжения и появляются трещины, и происходит деформация фундамента, вот почему важно укреплять его армированием, а ленточный в особенности.

Вычисление нагрузок

Чтобы армировать ленточный фундамент, потребуется перед монтажом произвести все вычисления. Какой диаметр арматуры нужен для ленточного фундамента? При возведении дач и частных домов, как правило, используется обыкновенная арматура диаметром от 0,6 до 1,4 см. Чтобы соединить все стержневые элементы в один цельный каркас, используют вязальную проволоку.

Как рассчитать нагрузки на основание? Для обустройства деревянных зданий, бань и прочих построек на пучинистых грунтах используют малозаглубленный ленточный железобетонный фундамент с монолитной структурой. Чтобы правильно рассчитать все нагрузки, нужно определить тип арматуры и класс металла, а также диаметр стержней. Это не простая задача для строителя. Для этого обычно прибегают к помощи специалиста по проектированию жилого здания. Используются прутья диаметром 0,6 и 0,8 см. Такой размер можно использовать для армирования небольших сооружений на гравийных грунтах или песках.

Глубина заложения фундамента зависит не только от величины нагрузки здания, но и от типа грунта. Продольные части оболочки ленточного фундамента воспринимают самые большие нагрузки. Поэтому в каркасе используется арматура с сечением 1-1,4 см с ребристым профилем. Перед началом работ нужно проанализировать грунты по периметру здания, и если в разных местах есть качественные отличия, арматура подбирается под каждый участок разная.

Выбор арматуры и расчеты армирования

Какую лучше арматуру использовать для ленточного фундамента? В расчетах для монолитного основания ленточного типа нужно учитывать следующий фактор: стержни с ребристой структурой дают возможность максимально сцепиться с бетонной смесью. Сам размер не имеет значения. Для правильной заливки фундамента нужно учесть, что прутки арматуры должны быть заложены немного в глубине, на 5 – 6 см от стенок и дна. Это поможет сохранить прочность и избежать коррозии металла, они не будут выступать из стенок. Зона растягивающих усилий в ленточных фундаментах находится на поверхности, поэтому сильно углублять арматуру в бетон не стоит. К примеру, если фундамент шириной 40 см, расстояние между прутками в горизонтальной плоскости продольного сечения составит 30 см, а в вертикальной 15-30 см (эта величина зависит от глубины залегания основания).

Гладкие стержни можно также использовать как для поперечных, так и вертикальных элементов армирования. Размер диаметра может колебаться от 6 до 8 мм. На продольные части нагрузка идет больше, поэтому такие элементы справятся с поперечной нагрузкой. Обычно принимают шаг в 15-35 см между продольными и поперечными элементами каркаса. Этот размер можно увеличить до 50-60 см. Как рассчитать, сколько арматуры потребуется?

Ленточный фундамент с армированием и на опорной подошве может использоваться для разных строений, в том числе для деревянных зданий на неустойчивых видах грунта (суглинки, песок, глина). Произвести расчет нужного количества прутьев для обустройства фундамента будет совсем несложно. Самый простой способ − это взять периметр будущей постройки, посчитать и добавить к этому значению внутренние стены (только несущие, которые будут опираться на фундамент), это все умножить на количество стержней в коробе. По данной формуле можно быстро просчитать объем и количество нужных стержней, а вот полный расчет покажет все нагрузки и факторы, воздействующие на основание.

Пример расчета армирования

Для примера стоит произвести расчет арматуры, которая потребуется для установки фундамента, с размерами 6 на 5 м, в котором несущая стена будет одна, длиной 5м. В схеме подобран прут армирования с ребристым сечением, в количестве 4-х шт. и диаметром в 12 мм. Периметр дома выходит 22 погонных метра (6+5+6+5). Длина основания по внутренней части стены будет 27 м, для расчета прибавляется длина несущей стены к периметру дома. Итак, выходит, что потребуется 108 м арматуры (27м *4). Если не удалось купить прут нужной длины, не стоит переживать. Можно соединять металлические стержни между собой, при этом они должны в соединении перекрывать друг друга на один метр. Длину перекрытия тоже надо заранее рассчитать.

Покупка необходимого материала

В строительных магазинах арматуру обычно продают на вес, по килограммам, а не на метраж. Определить требуемое количество можно по специальным таблицам. Все предприятия, которые производят арматуру, маркируют ее и соблюдают ГОСТ 5781-82. В этих нормах указывается, какая масса приходится на погонный метр изделия. Есть и другой ГОСТ: 2590-88, по нему можно проверить вес круглого металлопроката. Показатели в таких документах одинаковые, но вот какую продукцию тогда выбрать? Это зависит от выбора и удобства использования справочной литературой.

Читать еще:  Какой фундамент нужен для гаража из пеноблоков

Технология монтажа арматуры

Фундаменты в основном проектируются и рассчитываются со следующими размерами: ширина около 450 мм, а глубина залегания 100−120 см. При таких нормах можно использовать несколько пар армированных стержней с диаметром 1,2-1,6 см. Для соединения элементов используют 8 мм металлические прутья. Теперь нужно создать пространственный каркас с шириной в два раза меньше высоты. Чтобы сохранить форму, используются поперечные и вертикальные стержневые элементы. Для такого соединения можно взять прутья с диаметром в 8 мм, этого хватит. Основание испытывает поперечные растяжения больше чем продольные. Угол в конструкции самая проблемная часть. Для укрепления этого места самым оптимальным вариантом будет использование арматуры, согнутой под углом в 90 градусов. Самый проверенный метод у строителей − это связывание стержней с помощью проволоки вязальной под углом 90 градусов соответственно. Такие действия за много лет не вызвали нареканий. Если производится армирование основания под забор, то можно использовать любой метод вязки и любые прутья.

Как связать каркас? Выбор способа для соединения элементов − это ответственная часть. Многие ошибочно думают, что правильным выбором будет сварка каркаса, при этом фундамент станет устойчивее к деформациям и разрушению. Это не так, дело в том, что в сварке используется большая температура, это вызывает деформацию соединения, и делает его слабее. Поэтому специалисты в этой области рекомендуют использовать обычную вязку проволокой.

Для вязки арматуры используется строительный крючок. Потом берут кусок проволоки в 40 см, сгибают вдвое, продевают крючок в петлю, а свободные окончания обматывают вокруг стержня по часовой стрелке до упора.

Есть и другие приспособления − можно взять шуруповерт с насадкой или вязальный пистолет. Его обычно используют в промышленных масштабах.

Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте

Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.

Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

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.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

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 ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Какая арматура нужна

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.

Классы арматуры и ее диаметры

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 см 2 .

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см 2 . Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см 2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см 2 ) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см 2 , а это больше чем 2,8 см 2 , 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 см 2 . Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см 2 , чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля

Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.

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).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

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

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.

Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

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.

Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов

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.

Читать еще:  Арматура на опалубку фундамента

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.

Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка

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.

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

    Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.

По одной из технологий арматуру вяжут прямо в опалубке

  • 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

    • 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.

    Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте

    Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.

    Нужно ли армировать и какую арматуру используют для ленточного фундамента

    02.09.2018 1,109 Просмотров

    Ленточный фундамент обладает наиболее привлекательными качествами с любой точки зрения.

    Он экономичен, имеет большой запас прочности, создается из относительно небольшого количества строительных материалов при ограниченных объемах работ.

    Технологическая последовательность работ проста и доступна любому человеку, даже не имеющему опыта или специальной подготовки.

    Единственная задача — обеспечение жесткости ленты, исключающее возможность разрушения.

    Для этого применяют специальную процедуру — армирование.

    Нужно ли армировать ленточный фундамент?

    Основной материал, из которого делается лента — бетон. Он выдерживает высокое давление, но не обладает эластичностью и не выдерживает растяжений или изгибов.

    Жесткость и неподвижность основания обеспечивает арматурный каркас, установленный внутри бетонной ленты и не позволяющий ей изменять свою конфигурацию. Он представляет собой фигуру в виде пространственной решетки, которая собирается из специальных стержней в определенном порядке.

    Принцип работы каркаса прост — его конструкция повторяет несколько уменьшенную форму ленты. При появлении изгибающих нагрузок арматурные прутки, расположенные внутри, работают на растяжение и удерживают бетонную отливку от перелома.

    Без них лента сломается при сезонных подвижках почвы.

    Как работает арматура

    Основные элементы каркаса — горизонтальные стержни. Они имеют увеличенную по сравнению с остальными прутками толщину, располагаются на небольшом (примерно 5 см) расстоянии от поверхностей.

    Вертикальные прутки — хомуты — служат для поддержки несущих элементов и после заливки бетона становятся практически не нужны.

    При появлении растягивающих или изгибающих напряжений, стальные стержни начинают принимать их на себя, одна часть работает на сжатие, а противоположные — на растяжение. Бетон без последствий выдерживает давление, а растяжение принимают арматурные прутки, способные переносить значительные нагрузки.

    Это обеспечивает целостность ленты, увеличивает ее несущую способность и долговечность.

    Как рассчитать нагрузки на основание

    Нагрузка на основание фундамента складывается из веса всей постройки.

    Она включает в себя вес следующих элементов:

    • Основание.
    • Стены.
    • Перекрытия.
    • Крыша.

    Кроме того, необходимо учитывать внешние воздействия — ветровые нагрузки, вес снега в зимний период и т.п. Поэтому задача определения веса должна решаться комплексно. Некоторые данные (количество снега, глубина промерзания грунта, удельный вес материалов) можно найти в таблицах СНиП.

    По площади и толщине определяется объем всех элементов постройки. Затем объем умножается на удельный вес, получая в результате вес того или иного элемента конструкции дома. Затем все полученные значения складываются, к ним прибавляется вес снега (находится в таблицах СНиП) и примерный вес мебели, домашней утвари, бытовой техники и т.п.

    Виды и размеры арматуры

    Для армирования ленточного фундамента используются два вида арматуры:

    • Металлическая. Изготавливается из горячекатаного стального прутка с нанесенными ребрами, способствующими сцеплению стержня с массивом бетона.
    • Композитная. Существуют три основных вида — стеклопластиковая, углепластиковая и базальтопластиковая арматура. Этот вид появился относительно недавно, строители относятся к нему с осторожностью.

    Несущие стержни имеют разные размеры — 6,8,10,12,14,16,18 мм и т.д. до 80 мм в диаметре. Композитные прутки имеют меньший диапазон размеров от 3,5 до 48 мм. Для изготовления хомутов применяют более тонкие прутки с гладкой поверхностью.

    Наиболее распространена металлическая арматура, имеющая высокую прочность, обеспечивающая целостность и несущую способность фундамента. Относительный недостаток — склонность к коррозии и большой вес материала.

    Композитные стержни значительно легче металлических, обходятся дешевле и не подвержены коррозии. Единственным недостатком можно считать неспособность изгибаться, что в некоторых случаях бывает необходимо.

    Кроме того, соединение на сварку для них недоступно. Специалисты пока не успели составить достаточно веское мнение о композитной арматуре, она появилась не так давно, чтобы успеть собрать статистику и предметно изучить ее рабочие качества.

    Как выбрать арматуру и какая должна использоваться

    Для выбора диаметра стержней существует простая методика:

    1. Вычисляется площадь сечения бетонной ленты. Например, при ширине 0,4 и высоте 0,6 м площадь составит 0,24 м2 или 240000 мм2.
    2. Умножаем полученную площадь на 0,001. Получаем 240 мм2. Это минимальная суммарная площадь арматурных стержней.
    3. Общую площадь стержней делим на желаемое количество или площадь сечения одного прутка. Получаем сечение или количество горизонтальных стержней в каркасе. По таблицам СНиП подбираем близкий по размерам вид арматуры. В данном случае оптимальным вариантом получится 4 стержня диаметром 10 мм.

    На практике обычно поступают проще. При самом распространенном сечении ленты 30-40 см на 60-70 см применяют пруток диаметром 12 мм, а при больших размерах — соответственно 14 мм и более, в зависимости от условий строительства.

    Какой должен быть шаг

    Шаг арматуры, как и другие рабочие параметры каркаса, регламентируется СНиП 52-01-2003. Обычно прутки располагают друг от друга на расстоянии, кратном диаметру. В среднем, расстояние между соседними стержнями принимается равным 23-25 диаметров.

    При этом, основным критерием выбора является размер ленты, так как место размещения арматуры должно соответствовать потребностям конструкции. Оптимальный вариант — погружение прутьев каркаса на глубину около 5 см в толщу бетона.

    Это позволяет надежно защитить металл от коррозии и обеспечивает ленте должную жесткость и прочность.

    Шаг поперечных элементов (хомутов) не должен превышать максимального расстояния между крайними стержнями решетки. Таково требование СНиП, но на практике нередко о нем забывают, распределяя хомуты реже, чем надо.

    Если при заливке никаких проблем не возникло, то при эксплуатации уменьшение числа хомутов значения не имеет. Но нагрузки от льющегося бетона и подвижки во время затвердения способны нарушить порядок распределения арматуры, что грозит снижением прочности ленты.

    Сколько арматуры нужно?

    Для того, чтобы вычислить количество арматуры, прежде всего надо найти общую длину ленты — к периметру прибавить длину внутренних участков фундамента. Затем полученное значение надо умножить на число стержней в каркасе.

    Оно находится умножением количества прутьев в одной горизонтальной решетке на число решеток по вертикали. Полученное значение покажет общее количество рабочих стержней.

    Вторым этапом станет расчет числа вспомогательной арматуры, необходимой для изготовления хомутов. Общая длина ленты делится на расстояние между крайними прутками одной горизонтальной решетки.

    Это покажет число хомутов. Затем надо вычислить длину периметра одного хомута и умножить ее на количество хомутов. Получится общая длина вспомогательных стержней.

    Кроме того, необходимо вычислить количество угловых элементов. Общее число углов фундамента умножается на количество прутков в сечении каркаса.

    Общая схема армирования

    Существует две основные схемы армирования ленты:

    • С четырьмя прутами. Каркас состоит из двух прутков сверху и двух снизу. Применяется при ширине ленты менее 50 см.
    • С шестью прутами. Изготавливается две горизонтальные решетки по три прута, расположенные внутри отливки одна сверху, на 5-7 см под поверхностью бетона, другая — на такой же высоте над основанием ленты.

    Выбор схемы обусловлен требованиями СНиП. Расстояние между двумя соседними прутьями не должно превышать 40 см. Если ширина основания велика и не позволяет обеспечить требование СНиП, применяют вторую схему с тремя стержнями в каждой решетке.

    Полезное видео

    В данном видео вы узнаете, какой из видов арматуры подходит для фундамента больше всего:

    Заключение

    Создание каркаса необходимо выполнять с максимальной тщательностью, используя только соответствующие всем нормативным требованиям материалы и технологии. От этого зависит долговечность постройки и безопасность людей, живущих в ней.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector