3 Как рассчитать требуемое количество арматуры на веб-калькуляторе?
Самым простым способом определения необходимого количества армирующих компонентов для фундамента в наши дни является онлайн-калькулятор. Под таковым понимают специальную программу на интернет-сайтах, которая дает возможность вычислить сечение и объем арматуры, ее геометрические параметры. Также калькулятор позволяет рассчитать требуемый объем бетонной смеси.
Стандартный калькулятор содержит несколько полей, которые вам нужно будет заполнить самостоятельно. В них указывается метраж длины, высоты, толщины и ширины фундаментной ленты, марка используемого бетона (например, М300 или М250), а также тип основания, которое вы планируете построить. Тип, как правило, представляется в виде графической схемы, поэтому подобрать его несложно.
После ввода всех этих данных в калькулятор, вам останется лишь нажать на кнопку “Показать результат”, чтобы получить расчет опалубки и арматуры. Согласитесь, более простой методики трудно себе и представить, тем более, что описанных онлайн-калькуляторов в настоящее время во всемирной сети имеется немало.
Готовимся выполнить расчет количества арматуры для фундамента – важные моменты
Планируя постройку частного дома, следует обратить особое внимание на конструкцию арматурной решетки, воспринимающую значительные нагрузки на фундамент. Квалифицированно разработанная схема силовой решетки и применение оптимального сечения арматуры позволяет обеспечить требуемый запас прочности фундаментной базы, а также ее продолжительный ресурс использования
Самостоятельно рассчитать арматуру на фундамент можно различными способами:
- с использованием программных средств и онлайн-калькуляторов, которые выполняют расчет арматуры после введения рабочих параметров;
- выполняя вычисления вручную на основании информации о конструктивных особенностях фундамента, величине усилий и параметрам решетки.
Фундаментная основа, воспринимает нагрузку от массы здания и равномерно распределяет ее на опорную поверхность почвы.
Возведение зданий осуществляется на различных типах оснований:
- ленточных;
- плитных;
- столбчатых.
Расчет арматуры для ленточного фундамента
До начала вычислений следует разобраться с конструкцией силового каркаса, который состоит из следующих элементов:
- вертикальных и поперечных стержней, между которыми выдержан равный интервал;
- вязальной проволоки, соединяющей продольно расположенные перемычки и вертикальные прутки;
- муфт, обеспечивающих прочное соединение и удлинение арматурных прутков.
Для каждого вида основания применяется своя схема армирования фундамента, которая зависит от следующих факторов:
- характеристик почвы;
- габаритов здания;
- конструктивных особенностей строения;
- действующих нагрузок.
Применяется арматура, имеющая ребристую поверхность, которая отличается:
- размером сечения;
- классом;
- уровнем воспринимаемых нагрузок;
- расположением в силовой решетке;
- стоимостью.
Укладка арматуры в ленточный фундамент
Для различных фундаментов на основании вычислений определяются следующие сведения:
- количество арматуры для фундамента;
- сортамент вертикальных и поперечных прутков;
- общая масса арматурного каркаса;
- методы фиксации стальных стержней в силовой конструкции;
- технология сборки несущей решетки;
- шаг обвязки арматурных элементов.
Общие сведения по результатам расчетов
- Общая длина ленты
– Длина фундамента по центру ленты с учетом внутренних перегородок. - Площадь подошвы ленты
– Площадь опоры фундамента на почву. Соответствует размерам необходимой гидроизоляции. - Площадь внешней боковой поверхности
– Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента. - Объем бетона
– Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом. - Вес бетона
– Указан примерный вес бетона по средней плотности. - Нагрузка на почву от фундамента
– Распределенная нагрузка на всю площадь опоры. - Минимальный диаметр продольных стержней арматуры
– Минимальный диаметр по СП 52-101-2003, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты. - Минимальное кол-во рядов арматуры в верхнем и нижнем поясах
– Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения. - Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов)
– Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СП 52-101-2003. - Шаг поперечных стержней арматуры (хомутов)
– Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона. - Величина нахлеста арматуры
– При креплении отрезков стержней внахлест. - Общая длина арматуры
– Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста. - Общий вес арматуры
– Вес арматурного каркаса. - Толщина доски опалубки
– Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор. - Кол-во досок для опалубки
– Количество материала для опалубки заданного размера.
Схема каркаса
Схема армирования фундамента – это правила, по которым собирается каркас. Для каждой конструкции выбирается своя схема, поэтому и расчет армирования проводится для каждого варианта по отдельности. На основе схемы рассчитываются:
- количество арматуры;
- ее вес;
- параметры сетки;
- способы соединения стержней;
- направленность конструкции (горизонтально или вертикально);
- сечение арматуры.
Чтобы провести все эти расчетные действия, необходимо понять, из каких элементов собирается каркас. Фундаментная сетка состоит из продольных и поперечных прутков, уложенных с определенным шагом. Соединяются они между собой сваркой, вязальной проволокой или муфтами.
В ленточных фундаментах схема – это несколько рядов продольных прутков, установленных друг над другом и связанных между собой поперечными элементами. В плитных конструкциях может быть уложен один ряд сетки или несколько.
В столбчатых фундаментах устанавливаются вертикальные прутки, соединенные между собой горизонтальными поперечными элементами. Сечение каркаса может быть треугольным, квадратным или круглым. Арматура в сваях буроналивных устанавливается вертикально по окружности.
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:
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.
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.
- 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.
Виды ленточного фундамента
Начальный этап при обустройстве любого типа ленточного основания производится с подготовки траншеи и устройстве подушки из песчано-гравийной смеси. С обязательными работами по ее гидроизоляции в целях недопущения ее размыва под действием грунтовых вод. В отдельных случаях, когда вес будущего строения небольшой (дом из СИП-панелей и т. д.), созданием декомпрессионной подушки можно пренебречь.
По методам создания ленточные фундаменты разделяются на два вида:
- монолитный.
- сборный.
В первом случае предполагается предварительное создание конструкции из арматуры с ограждением съемной опалубкой, с последующей заливкой бетоном. В результате этого и получается монолитный цельный фундамент.
Во втором основание собирается из уже готовых бетонных блоков, с армированием в процессе их установки в ленту.
В свою очередь, оба типа оснований различают по глубине их заложения. То есть:
- малозаглубленная фундаментная основа;
- глубоко заглубленное основание.
Определение выбора глубины при закладке фундамента основывается на состоянии почв местности, в которой будет строиться здание, видов применяемых материалов для сооружения несущих стен (камень, дерево и т. д).
2 Типы фундамента – основные характеристики и особенности
В настоящее время самыми распространенными типами фундамента являются ленточный и плитный. Плитный фундамент используется преимущественно для строительства жилых и коммерческих зданий без подвального помещения. Такой тип фундамента представляет собой сплошную монолитную плиту, которая закладывается под всю площадь застройки на относительно ровных грунтах с низкой степенью горизонтального движения. Монолитная плита армируется в перпендикулярном направлении, а при толщине плиты более 20 сантиметров армирующая сетка делается также в верхней и нижней части по всей площади.
Если плита будет стоять на прочном не сильно пучинистом грунте с минимальными рисками горизонтального перемещения – лучше использовать арматуру класса А-1 или А-2 диаметром не менее 10 мм. Если местность наклонная или грунт постоянно подвержен движению рекомендуется использовать тот же тип арматуры, но диаметром более 15 мм. Для создания вертикальных армирующих связей в бетоне используются стальная арматура диаметром 5-7 мм первого класса.
Арматура класса А-1
На этапе расчета важно учитывать и материал стен, так как нагрузка на фундамент будет различной в случае газобетонных, кирпичных, деревянных стен. Таким образом – чем выше нагрузки на фундамент, тем больше должен быть диаметр арматуры
Для плиточного фундамента сетка из прутьев укладывается на расстоянии 20 сантиметров друг от друга в обоих горизонтальных направлениях, то есть на 1 м2 плиты необходимо использовать минимум 5 армирующих прутков, и связать их между собой металлической проволокой вручную или с помощью специального механического пистолета.
Ленточный фундамент представляет собой монолитные полосы, которые проходят под несущими стенами здания. В этом случае нагрузка на фундамент распределяется по всей длине, а основная нагрузка на разрыв направления вдоль бетонной ленты и по углам фундамента. Такой тип фундамента применяется при строительстве различных зданий и сооружений на пучинистых грунтах для предотвращения проседания и изменения формы конструкции.
Схемы
Углы бывают нескольких видов:
- Прямые – наиболее распространенные. Могут быть Т- или Г-образными.
- Тупые – произвольные (эркеры). Развернутые от 160 градусов довольно легки в работе – арматура прокладывается от внешней к внутренней стороне, увеличивая частоту поперечин в 2 раза в сравнении с остальной длиной основания, а потом уже перевязывается. Углы от 90 до 160 градусов требуют установки вертикальной арматуры.
- Острые – очень сложны в работе, в частном малоэтажном строительстве встречаются редко.
При укреплении углов важно придерживаться одной из общепринятых схем
С анкеровкой Г-образными элементами
Самый простой и распространенный метод. В углы устанавливают Г-образные элементы, которые крепятся поперечинами к основному армирующему каркасу. Длина плеча Г-образного элемента должна составлять не меньше диаметра основной арматуры, умноженного на 50.
При помощи этой детали внешние арматурины двух сходящихся стен надежно связываются между собой. Все внутренние продольные прутки связываются через Г-образное крепление с внешним.
1. Жесткость соединения внешней продольной арматуры (1) в угловой зоне обеспечивает Г-образный хомут (6).2. Внутренняя продольная арматура (2) жестко скрепляется с внешней продольной арматурой (1) внахлёст.3. Шаг поперечной арматуры (L) составляет не более ¾ высоты ленты фундамента.4. Внутреннюю и внешнюю продольную арматуру соединяет дополнительная поперечная арматура (5).5. Длина соединения внахлёст составляет 50 диаметров горизонтальной арматуры.
С помощью П-образных хомутов
Чтобы максимально повысить прочность фундаментной конструкции, в углах и местах соединения стен применяются П-образные хомуты. По ширине они должны соответствовать ширине всего каркаса из арматуры. По длине – не меньше 50 диаметров основной арматуры.
Крепятся к основной арматуре по направлению открытой частью элемента от угла. В угловых зонах фундамента устанавливается по два П-образных элемента на каждый горизонтальный уровень каркаса. При армировании соединений, нужно по одному такому элементу на каждый горизонтальный уровень.
1. При использовании П-образных хомутов (5) угловое соединение внешней и внутренней горизонтальной арматуры ленточного фундамента (1) получает жёсткую сцепку наподобие замка.2. В анкеровке П-образных хомутов участвует вертикальная (2), поперечная (3) и дополнительная поперечная (4) арматура.
Тупой угол
Тупые углы ленточного фундамента встречаются редко, только при сложной архитектуре здания. Например, дом может иметь угловой эркер или веранду. В любом случае углы необходимо укреплять.
Армирование тупых углов осуществляется двумя способами. Первый заключается в том, что внешние продольные арматурины просто загибаются под нужным градусом.
Внутренние продольные хлысты тоже загибаются под этим же углом, пересекаются, и связываются с внешними. Длина каждой загнутой части должна составлять не меньше, чем диаметр основной арматуры, помноженный на 50.
Второй вариант отличается тем, что под нужным градусом загибается не основная арматура, а дополнительные угловые хомуты. Их длина должна быть тоже не меньше 50 диаметров основной арматуры.
1. Для надёжного соединения арматурного каркаса при повороте ленточного фундамента под тупым углом (1) используется схема жёсткого соединения внахлёст свободных концов внутренней горизонтальной арматуры (4) с внешней горизонтальной арматурой (5).2. Вертикальную (2) и горизонтальную (3) арматуру в зоне соединения внахлёст следует устанавливать в 2 раза чаще, чем на ровных участках ленты.3. Длина соединения внахлёст должна быть не меньше 50 диаметров продольной арматуры.
