Как правильно рассчитать диаметр арматуры для ленточного фундамента?

1 Чем армировать фундаментную ленту?

Фундаментная конструкция состоит из двух составляющих частей — бетонного тела и замоноличенного внутри него арматурного каркаса. Бетон, как материал, отличается высокой устойчивостью к деформационным нагрузкам на сжатие, однако он слабо работает на растяжение и изгиб, под воздействием которых лента может разрушится. Данные нагрузки воспринимает на себя арматурный каркас, который противостоит деформациям в зоне повышенного внешнего воздействия.

Армирование ленточного фундамента выполняется с помощью пространственного каркаса, состоящего из продольных поясов арматуры, соединенных между собой поперечными и вертикальными перемычками. Количество продольных поясов выбирается исходя из высоты ленты:

  • фундаменты мелкозаглубленно типа армируются каркасом в два продольных пояса — верхний и нижний;
  • основания заглубленного типа, высота которых превышает 120 см, укрепляются каркасом со средним поясом арматуры.

Продольный пояс каркаса выполняется из прутков рифленой арматуры диаметром 12-16 мм, применяются стержни класса А3. Перемычки делаются из отрезков прутков аналогичного диаметра либо из выгнутой в прямоугольные хомуты арматуры гладкого профиля диаметром 8-10 мм.

Армокаркас в два продольных пояса

Сборка армокаркаса осуществляется с применением вязальной проволоки либо сварки. Первый метод не требует использования специального оборудования, однако он достаточно трудоемок в реализации, тогда как сварка более быстрый способ монтажа каркаса. Для вязки применяется стальная проволока диаметром 1-2 мм.

Конфигурация каркаса определяется положениями СНиП №2.03.01-84 «Пособие по проектированию фундаментов под здания и сооружения». Необходимо выдерживать следующие расстояния:

  • шаг между составляющими элементами продольного пояса — не более 10 см (определяет количество прутьев в поясе);
  • шаг меду продольными поясами в вертикальной плоскости — не более 50 см;
  • шаг между поперечными и вертикальными соединяющими перемычками — не более 30 см;

Поперечная схема армокаркаса

1.1 Расчет арматуры для ленточного фундамента

Расход арматуры необходимо определить на стадии проектирования фундамента, чтобы впоследствии точно знать количество покупаемого материала. Рассмотрим, как рассчитать арматуру для ленточного фундамента на примере мелкозаглубленного основания высотой 70 и толщиной 40 см.

Первоначально нужно определить конфигурацию каркаса. Он будет состоять из верхнего и нижнего пояса, по 3 прутка арматуры в каждом. Расстояние между стержнями по 10 см + 10 см уходит на защитный слой бетона. Соединение будет выполнятся привариваемыми отрезками из арматуры аналогичных размеров с шагом 30 см. Диаметр арматуры для ленточного фундамента — 12 мм, класс А3.

Армокаркас ленточного фундамента

Определяем требуемое количество арматуры:

  1. Чтобы узнать расход прутьев на продольный пояс нужно подсчитать периметр фундамента. Возьмем условное здание с периметром 50 м. Учитывая, что в двух поясах находится 6 стержней арматуры (по 3 в каждом), ее расход составит: 50*6 = 300 м.
  2. Далее высчитываем, сколько соединений нужно будет сделать для стыковки поясов. Для этого разделяем периметр на шаг между перемычками: 50/0.3 = 167 шт.
  3. Учитывая требуемую толщину защитного слоя (5 см) длина вертикальной перемычки составит 60 см, а поперечных — 30 см. Количество каждого вида перемычек на каждое соединение — по 2 шт.
  4. Определяем расход прутьев на вертикальные перемычки: 167*0,6*2= 200,4 метра.
  5. Высчитываем расход материала на поперечные перемычки: 167*0,3*2 = 100,2 м.

4 Как выполнить самостоятельный расчет арматуры?

Если помощью веб-сайтов вы пользоваться не собираетесь, вычисления по количеству армирующих элементов можно осуществить и самому. Сделать это, поверьте, несложно. Прежде всего, требуется решить, какое основание вы будете закладывать. В большинстве случаев достаточную прочность строения обеспечивает схема, которая предполагает монтирование армирующих стержней в три ряда.

Пруты устанавливаются горизонтально и вертикально. В качестве горизонтальных элементов обычно выбирают ребристые стержни, в качестве вертикальных – гладкие. Причем сечение вторых может быть немного меньше, чем первых. Специалисты советуют для такой схемы укладывать четыре продольных стержня.

Непосредственно расчет желательно начинать с установления требуемого количества ребристой арматуры. Делается это так:

  • замеряется периметр дома (здания, строения), под которым закладывается ленточное основание;
  • к периметру прибавляют параметры всех стен, под коими будет располагаться фундамент;
  • умножают полученное число на запланированное по схеме количество продольных элементов.

Допустим, вы обустраиваете основание для дома с размерами 10 на 12 м со стенами (внутренними) 10 м. Нужное нам значение основания будет равняться 54 м (две стороны по 12 м каждая плюс две стороны по 10 м плюс 10 м “стеновых”). Если следовать советам профи, вам потребуется взять восемь продольных ребристых стержней. Это количество мы умножаем на 54 и получаем нужный размер армирующих рифленых прутков в целом – 432 м.

Делим на 0,5 величину общего основания (54 м) и получаем требуемое число колец армирования – 108 штук. Далее принимаем дистанцию между отдельными компонентами равной 0,25 м, а высоту решетки все те же 0,5 м. Проводим нехитрые расчеты: 0,25 + 0,25 + 0,5 + 0,5, получаем сумму 1,5 метра, умножаем ее на 108 перемычек и получаем число 162. Оно и является общей длиной гладкой арматуры.

Спецы в сфере строительства фундаментов, кроме того, советуют добавить еще процентов 10–12 арматуры на нахлесты и обрезки стержней, которые обязательно появятся в процессе закладки ленточного основания. Таким образом, для возведения основания постройки 10 на 12 метров вам потребуется около 180 метров арматуры для фундамента.

Принцип выбора арматуры по ее диаметру

Толщина (диаметр) арматуры для фундамента выбирается исходя из требуемого относительного содержания рабочей арматуры. Площадь сечения армирующих продольных элементов на срезе должна составлять не менее 0,1% – такое значение указано в нормативном документе СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Что это значит?

Всего лишь то, что площадь арматуры по отношению к общей площади фундамента в разрезе (к площади сечения) должна соотноситься как 0,001 к 1.

В статье «Расчет арматуры для фундамента» мы приводили достаточно подробный разбор методики выбора армирующих элементов – их количества и диаметра – исходя из выбранных параметров фундамента дома. В расчетах используют таблицу, приведенную ниже.

Правила выбора материала

От типа арматуры и качества сборки армирующего каркаса напрямую зависит срок службы плитного основания. В задачи инженера при проектировании фундамента входит выбор материала арматуры, а также ее типа и размера сечения. Между стальными и композитными прутьями эксперты советуют делать выбор в пользу первых изделий, поскольку технология их использования достаточно изучена и проверена временем.

Композитные аналоги начали использовать при закладке плитных фундаментов не так давно, при этом производители гарантируют высокие прочностные характеристики изделий, несмотря на их легкий вес. Особого внимания заслуживает стеклопластиковая арматура с поперечными надсечками, прочность которой, согласно заявленным качествам, в 10 раз превышает стальные стержни.

Металл

Основные преимущества стали доказаны временем, поэтому большинство строителей отдают предпочтение этому варианту. Качество металлопроката регламентируется правилами ГОСТ 5781-82.

  1. Рифленые прутки – за счет наличия выпуклых элементов, расположенных под углом, поверхность металла надежно схватывается с бетоном.
  2. Гладкие прутки – изделия имеют одинаково круглое сечение по всей длине.

По способу изготовления арматура может быть напрягаемой и ненапрягаемой. В первом случае в процессе изготовлены арматуру подвергают предварительному растяжению. Это позволяет частично или полностью устранить растягивающее напряжение от нагрузки.

При проектировании основания сооружения уточняют состав и класс стали. Так, рифленую ненапрягаемую арматуру класса Alll используют в качестве продольных элементов каркаса. При монтаже силовой конструкции напрягаемую гладкую арматуру класса Al применяют в качестве поперечных и П-образных конструктивных элементов.

Помимо класса, учитывают марку арматуры, которая может быть от С1 до С8. Увеличение марки свидетельствует о росте прочностных характеристик за счет добавления легирующих компонентов в состав стали.

Диаметр прутков выбирают, исходя из проектных нагрузок:

  • от 10 до 12 мм – при проектировании каркасно-щитовых, деревянных сооружений и домов из пенобетона;
  • от 14 до 16 мм – при возведении тяжеловесных конструкций.

Композит

Композитный материал состоит из волокон различного происхождения, которые связаны в одну структуру за счет полимерной пропитки.


По типу задействованного сырья арматура для фундамента может быть таких типов:

  • стекловолоконной;
  • базальтопластиковой;
  • углеводородной;
  • арамидной и т.д.

Поверхность композитной арматуры может быть двух типов:

  • условно гладкой – с нанесением мелкозернистого кварцевого песка;
  • периодической – с обмоткой стержня полимерным канатам с последующим покрытием термореактивной смолой.

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.

Выполнение проекта и расчеты

Фундамент, независимо от его вида, необходимо предварительно запроектировать и просчитать. От его надежности и долговечности зависит надежность и долговечность всей постройки.

Поэтому, планируя строительство большого сложного по конструкции коттеджа, следует заказывать проект и расчеты у специалиста. Основание под компактный частый дом можно рассчитать самостоятельно. Но делать это нужно предельно внимательно и тщательно.

Чтобы правильно запроектировать основание здания, нужно знать:

  • характеристики грунта;
  • высоту залегания грунтовых вод;
  • особенности осадков в местности;
  • массу будущего дома;
  • архитектурное решение дома.

По первым двум пунктам информацию добывают путем геологических изысканий. Можно использовать информацию, полученную в результате изысканий соседнего участка или всей территории населенного пункта.

Глубина и ширина

Дом из газобетона относится к легким постройкам. Глубина залегания основания для его строительства может быть минимальной. В случае если принято решение применять заглубленный вариант, его стоит опустить на уровень границы промерзания или чуть ниже – на 15-30 см.

Чем больше дом и чем сложнее грунт, тем ниже стоит опустить опору. Глубина мелкозаглубленного фундамента под газобетонный коттедж может составлять 30-40 см.

Высота ленты вычисляется путем складывания следующих параметров:

  • высота песчано-щебневой подушки (составляет дополнительную высоту, расположенную под лентой);
  • глубина укладки фундамента;
  • высота ленты над уровнем почвы (зависит от условий участка и дизайна здания).

На влажных или рельефных участках, а также в регионах, для которых характерен высокий слой снежного покрова, строят дома с высоким цоколем.

Нужно учитывать тот факт, что ограждающие стены из газобетона нуждаются в отделке, защищающей пористый бетон от влаги. Если планируется облицовка кирпичом или вентилируемым фасадом, лучше сделать ленту чуть шире газобетонных стен.

Пример для одноэтажного дома

В этом случае достаточно будет мелкозаглубленного фундамента, утопленного вглубь грунта на 30 см, и возвышающегося над поверхностью земли тоже на 30 см.

Общая высота ленты для дома в 1 этаж с учетом подушки будет составлять около 80 см.

Для сооружения в 2 этажа

Другой пример – запланировано строительство двухэтажного дома на глинистом грунте с глубиной промерзания 1,20 м. Данный вид грунта относится к слабым, поэтому следует применить заглубленный фундамент.

Поскольку дом будет достаточно массивным, желательно заглубить ленту ниже глубины промерзания на 20-30 см.

Для большого дома в два этажа на некачественном грунте лучше применить подошву высотой 30 см. И над уровнем земли такой дом нужно приподнять на 30-40 см. Максимальная высота фундамента будет 2,2 метра. Минимальная – 2 метра.

Заключение

При строительстве фундаментной основы необходимо особое внимание уделить сбору  из металлa. Неправильный диаметр стали или вид материала может повлечь разрушение здания и создать угрозу жизни населению

Перед приобретением необходимо рассчитать состав армирующей коробки, исходя из этажности здания. Кроме того, следует учитывать состав арматуры, так как вид материала, из которого произведена арматура, имеет разную функциональность.

Для создания основы строения следует выбирать сталь класса А3, А4 смешанного вида поверхности. Это обеспечит хорошее соединение с бетоном и жёсткость конструкции.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий