Схемы распределения арматуры в конструкции каркаса ленточного фундамента
Как уже говорилось выше, арматура в конструкции фундамента способствует равномерному распределению основной нагрузки от веса здания и внешних динамических воздействий, сохраняет целостность конструкции под влиянием возникающих внутренних напряжений Поэтому, насколько качественно будет произведено крепление элементов каркаса, настолько прочен и долговечен будет фундамент, а значит, и всё строение в целом.
Обустраивая каркас ленточного фундамента, нужно учитывать некоторые нюансы:
- Наибольшие нагрузки выпадают на продольные прутья каркаса верхнего и нижнего (в особенности) пояса армирования. Поэтому, учитывая характеристики грунта и особенности будущего здания, для них выбирается арматура периодического профиля диаметром от 10 мм, а если длина ленты на любом из участков превышает 3 метра (а так чаще всего и получается) то не менее 12 мм.
- Продольная арматура должна быть расположена на расстоянии от донной части, боковых стен и верхней границы заливки цементного раствора на расстоянии от 30 до 50 мм. Например, если обустраивается фундамент шириной в 400 мм, расстояние между продольными прутьями в горизонтальной плоскости должно составлять 300 мм.
- Расстояние между двумя соседними параллельными прутьями продольного армирования не должно превышать 400 мм.
- Для поперечных и вертикальных элементов каркаса используются гладкие прутья диаметром 6÷8 мм (при высоте ленты 800 мм и более – не менее 8 мм). Такого сечения будет вполне достаточно, так как на них выпадает меньшая нагрузка.
Одна из самых простых схем армирования ленточного фундамента неглубокого заложения
- Расстояние между хомутами (поперечными арматурными отрезками и стойками) может варьироваться от 100 до 500 мм. Последнее значение является максимальным, поэтому превышать его – нельзя. Лучше всего исходить из расчета, что шаг установки хомутов равен 0,75×h, где h – это общая высота фундаментной ленты.
- Количество ярусов продольного армирования и количество стержней будет зависеть от высоты и ширины ленточного фундамента. СНиП установлены минимальные соотношения площади сечения ленты и суммарной пощади сечения прутов продольного основного армирования.
- Если нагрузка на фундамент не будет слишком велика, то конструкция каркаса предельно упрощается и представляет собой в сечении прямоугольник без дополнительных, укрепляющих прутов. То есть в нижнем и верхнем армирующем поясе используются по два продольных прута, которые увязываются с вертикальными и горизонтальными перемычками или готовыми хомутами.
Повышенную сложность представляют участки, требующие дополнительного усиления – это углы и области примыкания фундаментных лент. Подробно об этом рассказывается в соответствующей статье.
Как рассчитать диаметр арматуры
При армировании плитного фундамента, даже по схемам можно сделать примерные расчеты материала. Общую площадь сечения арматуры для монолитного основания в одном направлении берут не меньше 0.3 % от общих показателей сечения фундамента. Если длина стороны плиты меньше 3 м, подойдет диаметр стержня 1 см, при большей длине – 1,2 см. Вертикальные прутки должны быть не менее 6 см. Максимальные размеры изделий 4 см, в практическом применении используют 1.2, 1.4, 1.6 см.
Пример расчета
В исходных данных указана железобетонная поверхность 8х8 м. Рекомендованный размер шага для частных домов 20 см. В данном примере не рассматривается усиление зон, где будут расположены несущие стены. Для определения диаметров следует учитывать, что укладка будет производиться в два ряда. Потому что толщина конструкции превышает 15 см.
Арматурная сеткаИсточник slo.wikiwiex.ru
Расчет нужной площади металлических стержней производят по такой последовательности:
- вычисление площади поперечного сечения фундаментного основания: 8 м * 0.2 м = 1.6 м2;
- расчеты минимальной площади всего арматурного материала: 1.6 м2 * 0.3 % = 0.0048 м2 (36см2);
- показатели минимальной площади арматуры, одно направление, один ряд: 48 см2/2 = 24 см2.
Для того чтобы правильно рассчитать количество стройматериалов рекомендуется использовать схему. При вычислении длины прутков также следует учесть:
- толщину бетонного слоя предназначенного для защиты – 2-3 см с двух сторон;
- допустимый нахлест;
- вертикальное армирование;
- количество стержней для П-образных хомутов.
Видео описание
Еще можно рассчитать фундамент с помощью онлайн калькулятора. Только надо учитывать, что неизвестно, какие допуски и формулы прячутся за интерфейсом программы. Поэтому, калькулятор арматуры для монолитной плиты можно использовать только для примерных вычислений.
Ошибки при монтаже армирующей конструкции
Даже мелкие недочеты могут повлечь разрушение фундамента или привести к усложнению процесса бетонирования. Распространенные ошибки при создании каркаса и как их избежать:
- стержни соединенные встык, приведут потере прочности каркасной конструкции;
- при монтаже армирующего каркаса прутья расположены в непосредственной близости к грунту либо воткнуты в него. Когда произойдет подвижка почвы, арматура врежется в грунт и при таком взаимодействии образуется коррозия металла, а это в свою очередь снизит прочность всего основания;
Фиксатор арматуры, который устанавливается между сеткамиИсточник buildpj.ru
несоблюдение рекомендаций по расположению арматуры влечет за собой разрушение плиты;
если у торцов стержней нет защитного покрытия, под влиянием влаги из бетонной смеси образуется коррозия изделий;
особое внимание следует уделять правильному армированию в углах постройки и в зонах под несущей стеной;
установка каркаса была произведена на деревянные бруски или прочие неподходящие элементы – это грубая ошибка. Использовать нужно только специальные фиксаторы
В противоположном случае влага проникнет к металлическим частям, что в свою очередь приведет к нарушению целостности бетонной основы.
Видео описание
Наглядно про изготовление опалубки и армирование плитного фундамента смотрите в видеоролике:
От правильного выполнения армирования плитного фундамента зависит прочность и длительность срока эксплуатации всего основания вашего дома. Поэтому все расчеты, подготовительные и монтажные работы должны выполняться профессионалами, которые не просто сделают все быстро и качественно, но и дадут на свою работу гарантию.
Чем соединять
При укладке армирующих поясов продольные и поперечные составляющие необходимо каким-то образом соединять. Это делают двумя способами: сваркой и вязкой с помощью проволоки.
Сварка — быстрый способ, но не самый лучший. Дело в том, что местах, которые подверглись воздействию высоких температур, сталь более подвержена коррозии. Это в условиях укладки в бетон — очень плохое качество.
Соединять арматуру можно при помощи сварки или проволокой
Если и еще один минус сварного соединения арматуры — во время заливки или трамбовки раствора есть довольно реальные шансы нарушить соединение. Оно обычно носит точечный характер и обломать его можно.
Соединенные сваркой элементы каркаса имеют большую прочность, но такое основание лишено возможности реагировать на подвижки грунта. А это ведет к образованию напряжений в бетоне и появлению трещин. Потому делаем вывод: на пучнистых и сыпучих грунтах лучше использовать вязку.
Вязка арматуры при помощи проволоки проводится вручную. Есть некоторые приспособления, облегчения процесса — крючки, клеши, пистолеты. Но все равно процесс занимает приличное количество времени.
Подробнее о том, как вязать арматуру для фундамента, читайте тут.
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:
- 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.
- Далее высчитываем, сколько соединений нужно будет сделать для стыковки поясов. Для этого разделяем периметр на шаг между перемычками: 50/0.3 = 167 шт.
- 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.
- Определяем расход прутьев на вертикальные перемычки: 167*0,6*2= 200,4 метра.
- Высчитываем расход материала на поперечные перемычки: 167*0,3*2 = 100,2 м.
Выбор арматуры для фундамента
Диаметр стальной арматуры, применяемой при устройстве фундамента, должен определяться расчетом при проектировании. Большую роль играют предполагаемые нагрузки. Но в частном строительстве чаще всего (к сожалению) пренебрегают этим этапом.
Исходя из сложившейся практики, для армирования выбирают материал с такими параметрами:
- Постройки небольшого размера или в случае применения стеновых материалов с небольшим удельным весом (каркасная технология, пенобетон, ракушняк) — арматура диаметром 8 мм.
- Постройки среднего размера, к которым можно отнести большинство загородных домов — арматурный прут диаметром 10-12 мм.
- Для многоэтажных строений желательно применять арматуру большего сечения (14 мм).
Основную нагрузку несут четыре продольных прута, именно они и работают на растяжение в основном. Поперечные (вертикальные и горизонтальные) перемычки подвергаются гораздо меньшим деформационным усилиям. Поэтому, решая вопрос, какая нужна арматура для ленточного фундамента, можно принять арматуру с уменьшенным сечением для перемычек, это позволит несколько сократить затраты на армирование.
Достаточно много споров идет и по вопросу какую арматуру лучше применять — рифленую или гладкую. Опят же из стремления сэкономить часто выбор падает именно на гладкий прут.
Для перемычек вполне допускается применение гладкого прута. Но перед тем, как рассчитать арматуру для ленточного фундамента, задумайтесь о том, что в условиях небольшого частного строительства экономия будет минимальной, а несколько снизить несущую способность фундамента применение гладких прутьев сможет. Не стоит гнаться за мнимой выгодой, лучше всего применять именно рифленую арматуру.
Увязка армирующего каркаса
Основной параметр, определяющий несущую способность арматурного каркаса — шаг установки поперечных перемычек, он должен определяться расчетом. Но во многих случаях и в этом вопросе частный застройщик руководствуется опытом. Чаще всего этот параметр составляет 30-80 см, а лучше всего придерживаться золотой середины, расстояние в 40-50 см будет оптимальным для большинства случаев. Но если предполагается возведение серьезной постройки, стоит все-таки обратиться к профессионалу для выполнения расчета.
Дело в том, что сварочные работы приводят к локальному нагреву арматуры в местах соединения, а это меняет физические свойства прута. Кроме того, получаемое соединение будет жестким, и при воздействии растягивающих усилий возможно разрушение каркаса.
Исходя из этого рассчитывая, сколько надо арматуры на ленточный фундамент, следует определить и необходимое количество вязальной проволоки.
Какую арматуру лучше использовать для фундамента
Какую арматуру использовать для фундамента
В данной статье мы подробно разберем, какую арматуру лучше всего использовать для возведения фундамента, стальную или же композитную.
Являясь основой всей постройки, фундамент обязан обладать определенной прочностью, которая зависит не только от характеристик бетонной смеси, но и от других факторов. Одним из условий возведения прочного фундамента является применение наиболее подходящей арматуры для его укрепления.
Если говорить о фундаменте для основательных построек, например, под жилой дом, то без армирования не обойтись. Ведь бетонное основание должно не только выдерживать нагрузку самого здания, но и противостоять неравномерному давлению со стороны грунта.
Виды арматуры для фундамента
Для возведения фундамента применяются следующие виды арматуры:
1. Стальная арматура. Проверенные временем стальные стержни применяются при строительстве не только небольших построек, но и многоэтажных сооружений. Стальная арматура устойчива к высоким нагрузкам. Благодаря этому она заслужила славу наиболее надежного материала для укрепления фундамента. Ее элементы можно связывать при помощи проволоки или специальных пластиковых хомутов, а прутья, имеющие маркировку «С» можно соединять сваркой.
Стальные прутья могут быть гладкими или иметь ребристую поверхность. Рифление обеспечивает более прочное сцепление прутка с бетоном, благодаря чему повышается прочность фундамента. Выбирая арматуру, нередко оценивают и шаг рифления: чем меньше расстояние между выступами на поверхности прутка, тем надежнее будет сцепление. Гладкие прутья могут использоваться в качестве связующих перемычек между продольными линиями из ребристой арматуры, на которые будет приходиться основная нагрузка.
Стальная арматура может иметь разный диаметр. В целях укрепления фундамента при частном строительстве наиболее подходят прутья диаметром от 8 до 16мм (в зависимости от типа будущего фундамента и предполагаемого веса постройки).
2. Композитная арматура. В последнее время в строительной отрасли всю большую популярность стали преобретать композитные материалы. Сегодня насчитывается около 10 видов композитной арматуры, но наиболее широкое распространение приобрела стеклопластиковая и базальтопластиковая.
Основу стеклопластиковых элементов составляют стекловолокно и термореактивные смолы. Прутья имеют поперечное спиралевидное рифление. К основным преимуществам этого материала можно отнести невысокую стоимость.
Базальтопластиковая арматура обладает более высокой стоимостью и имеет продольное рифление. По сравнению с металлическими прутьями арматура из композитных материалов более доступна.
О других качествах стекло- и базальтопластика сегодня можно судить только на основании обещаний производителей, так как композитная арматура – сравнительно новый материал, еще не успевший пройти проверку временем. По заверениям изготовителей стекловолокно устойчиво к коррозии, имеет малый удельных вес, обладает высокой морозостойкостью и прочностью.
Выбирая этот материал для укрепления фундамента, стоит учитывать одно его важное свойство. Стекловолокно растягивается при изгибе (в отличие от стали), при этом бетон работает на растяжение, что негативно отражается на его целостности
Для загиба и крепления композитной арматуры применяются специальные устройства, однако из-за высокой стоимости таких приборов их приобретение для частного использования оказывается нерентабельным.
Рекомендую вам посмотреть этот видеоролик.
Долговечность всей постройки и, в частности, надежность фундамента и зависит от многих условий. Одно из них – качество арматуры для укрепления бетонного основания. Новые материалы, которые постоянно внедряются в строительную промышленность, несомненно, обладают некоторыми преимуществами по сравнению с тем же металлом. Но отсутствие длительного опыта не позволяет судить о надежности и безопасности фундамента, построенного с их применением.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент — один из самых распространенных видов основания, который можно использовать для индивидуального строительства много- и одноэтажных построек на приусадебном участке. Он отличается долговечностью, универсальностью и надежностью.
Если в ходе работ соблюдена вся технологическая последовательность, то фундамент не подвергается деформации. Так монолитность нижних частей постройки зависит от качества и марки бетона, но насколько он окажется прочным, зависит от процесса армирования.
Ленточный фундамент популярен, в основном, из-за его технологической простоты
Использование калькуляторов
Далеко не всем застройщикам под силу возиться с расчётами потребности в арматуре. Также существует риск ошибок, допущенных во время проектирования фундамента. Онлайн калькуляторы помогают точно рассчитать, сколько и какого вида нужно приготовить стальных стержней для формирования армокаркасов заливного фундамента.
Сервисы запрашивают исходные параметры такие, как:
- Длина основания.
- Ширина ленты.
- Глубина заложения подошвы.
- Диаметры арматуры продольного, вертикального и поперечного расположения.
- Количество продольных стержней в поперечном сечении.
- Количество рядов вертикальных и поперечных прутков и шаг между ними.
- Сопротивление грунта.
Эти данные вводятся в окошки сервиса. После этого нужно мышкой кликнуть по полю «Рассчитать». После этого калькулятор покажет линейный погонаж каждого вида арматуры и его вес.
В интернете можно обнаружить несколько видов калькуляторов расчёта ЛФ, которые выдадут не только данные армирования, но и предложат лучшее расположение ветвей ленты, её ширину и высоту. Популярные калькуляторы найдете здесь и тут.
Все самое важное об армировании ленточного фундамента найдете в этом разделе сайта
Расчет арматуры ленточного фундамента
Расчет арматуры для фундамента.
Стандартная ширина ленты составляет 0,3-0,4 м, при высоте 0,7 м, то есть ее сечение достаточно небольших размеров. Поэтому диаметр применяемой арматуры обычно не превышает 12-14 мм. выполняется в виде двух поясов. Арматура располагается в верхней и нижней его частях в 4 прутка. Диаметр арматуры рассчитывают на основании данных о параметрах фундамента и используемых для его строительства материалах.
Следует помнить, что при возведении массивного дома или выполнении строительства на подвижных, слабых грунтах продольная арматура укладывается по 3-4 прутка в каждом поясе.
Низ основания в поперечном сечении испытывает нагрузку на изгиб, которую берет на себя поперечная арматура. Вертикальное армирование обеспечивает жесткость всего каркаса, при этом позволяет избежать в будущем наклонных трещин в теле фундамента.
Пример расчета арматуры для ленточного фундамента
Схема монтажа фундамента.
Проведем для фундамента ленточного типа здания размером 6 х 6 м, ширина ленты – 40 см, высота – 70 см. Длина несущей стены – 6 м.
Для продольного армирования используют прутки класса А-III с ребристой поверхностью, диаметр которых составляет 12 мм. Стержни укладываются продольно в 4 прута вдоль ленты по всему периметру и под несущей стеной (по 2 прута в нижнем и верхнем поясах). Общая длина ленты составляет 30 м, где 24 м – это длина периметра и 6 м под несущей стеной. Общее количество арматуры, диаметр которой 12 мм, составляет 120 м. Вес 1 м арматуры такого сечения – 0,888 кг, следовательно, для армирования всего монолитного основания понадобится 106,56 кг.
Так как поперечные и вертикальные стержни не испытывают существенной нагрузки, то для армирования достаточно будет применить гладкую арматуру класса А-I, диаметр которой составляет 6 мм. Поперечные и вертикальные прутки устанавливают с шагом 0,5 м, отступ от поверхности фундамента должен составлять 5 см. С учетом этого количество стержней диаметром 6 мм на одно соединение составляет 1,8 м. Всего таких соединений 61, следовательно, общая длина прутков составит 109,8 м. Вес 1 м арматуры, диаметр которой соответствует 6 мм, составляет 0,222 кг. Следовательно, ее общее количество, необходимое для армирования, составит 24,38 кг.
Выбираем диаметр вязальной проволоки и способ вязки каркаса
Количество вязальной проволоки на одну связку составляет 0,3 метра, всего таких связок в одном соединении 4. Умножив на общее количество соединений – 61, получаем, что понадобится 73,2 м вязальной проволоки. Диаметр проволоки, которая применяется для связки стержней в углах каркаса, составляет 0,8-1,2 мм. При изготовлении арматурного каркаса используется именно вязка стальной проволокой, что гарантирует долговечность всей конструкции. Категорически нельзя применять сварку, чтобы избежать коррозии металла в местах соединения арматуры.
Технология вязки заключается в следующем: на пересечении прутков проволоку вначале затягивают, а затем оставшиеся концы скручивают плоскогубцами. Кроме того, для применяется и специальный пистолет, который значительно сокращает трудозатраты. Недостатком является достаточно высокая стоимость этого инструмента.
Диаметр и количество применяемой арматуры напрямую зависит от массивности сооружения, от вида грунта на строительном участке, а также от типа ленточного фундамента (мелкозаглубленный или заглубленный). Процесс расчета арматурного каркаса должен осуществляться еще на этапе проектирования всего здания. Только строгое соблюдение требований проектной документации, технологии строительства и профессионального выполнения строительных работ могут гарантировать срок службы ленточного фундамента не менее 150 лет.
Основные положения СНиП 52- 01- 2003
Основные положения СНиП 52-01-2003 касаются расстояния между горизонтальными ребрами стального каркаса и диаметра арматуры. Так, между продольными стержнями не должно быть меньше 25 см и больше 40 см.
Сечение стержней выбирают согласно числу продольных прутов. Для ленточного фундамента оно должно составлять не менее 0,1% от площади рабочего сечения основания. К примеру, если высота фундамента составляет 1 м, а ширина 0,5 м, площадь сечения должна равняться, приблизительно, 500 мм2.
Нагляднее о минимальном диаметре арматуры можно посмотреть в таблице примеров:
| Условия использования арматуры | Минимальный диаметр арматуры | Нормативный документ |
| Продольная рабочая арматура вдоль стороны 3 метра или менее | 10 мм | Армирование элементов монолитных железобетонных зданий |
| Продольная рабочая арматура вдоль стороны более 3-х метров | 12 мм | Армирование элементов монолитных железобетонных зданий |
| Конструктивная арматура | Сечение равно 0,1 % от площади сечения по высоте расстояния между слоями арматуры и половине ширины ленты | Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона |
| Поперечная арматура (хомуты) сжатых элементов | Не менее ¼ наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм | СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. |
| Поперечная арматура (хомуты) вязаных изгибаемых каркасов | не менее 6 мм | СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. |
| Поперечная арматура (хомуты) вязаных каркасов высотой сечения 80 см и менее | 6 мм | Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона |
| Хомуты вязаных каркасов высотой сечения более 80 см | 8 мм | Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона |
Армирование ленточного фундамента легко выполнить своими руками, достаточно соблюдать технологии и правильно выполнить расчет. Если это сделать самостоятельно затруднительно, лучше прибегнуть к помощи профессионалов. Ведь надежный и прочный фундамент-это цена и залог устойчивости всей постройки.
Подробнее об армировании ленточного фундамента своими руками можно посмотреть в видео:
