Как рассчитать арматуру для основания дома?

Расчет арматуры для фундамента

Достоверная информация, предложенная вашему вниманию в данной статье, поможет вам легко провести вычисления: определить диаметр и метраж железного прута, выбрать схему вязания каркаса или решётки, не прибегая к платным услугам предприимчивых специалистов. 

Металлопрокат, который применяют при сооружении железобетонных конструкций, выполняет важнейшие функции по обеспечению долговечности и безопасности. Правильно сочетая рифленый и гладкий стержень, строители устраивают прочный остов, который впоследствии возьмет на себя большую часть нагрузок, и предотвратит образование деформаций — прогибов, осыпания и растрескивания бетона. 

Существуют различные методики, позволяющие быстро и довольно точно определить, сколько нужно арматуры на фундамент как путем профессионального подхода, так и «на глазок», основываясь на опыте мастеров

Прежде чем освоить их с целью снижения затрат, следует уделить внимание качеству закупаемого материала — его сорту, марке стали, толщине, массе и виду поверхности (рифленой или гладкой). . Выбор следует основывать на требованиях ГОСТ 5781—2003, согласно которому отечественная промышленность производит 5 классов профильных металлических изделий:

Выбор следует основывать на требованиях ГОСТ 5781—2003, согласно которому отечественная промышленность производит 5 классов профильных металлических изделий:

  • I и II — это гладкий металлический прокат, поставляемый в мотках или стержнях с d от 10; 12; 16 до 40 mm.

  • III — это пруток с рифлением различной глубины и модификации. Данная категория маркируется, как А III, ассортимент поставляется с различной толщиной сечения.

  • IV и V присваивают металлоизделиям, способным выдерживать наивысшие перегрузки, которые свойственны высоткам и объектам недвижимости специального назначения. 

На заметку.

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.

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

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

После выбор схемы армирования необходимо подобрать диаметр арматуры.

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.

Виды арматуры

Часто возникает вопрос, какую арматуру использовать для ленточного фундамента. Ведь ее ассортимент достаточно большой. Виды арматурных стержней и материал, из которого они изготавливаются, регулируются требованиями государственного стандарта (ГОСТ).

Арматура для фундаментов делается из стали повышенной прочности, что затрудняет ее гибку и сварку

Так, по назначению арматурные стержни разделяются на:

  • металлические (стальные) для оснований;
  • сигнальные;
  • для выполнения сантехнических работ;
  • строительные;
  • для сливных работ.

Для выполнения армирования чаще всего используется металлическая или стальная арматура (ГОСТ 5781-82). Хотя в последнее время все большую популярность приобретает пластиковая или полимерная, изготавливаемая из эпоксидной смолы (ГОСТ 31938-2012). Она не столь популярна на территории постсоветского пространства в отличии от США.

Если еще не решено, какую арматуру использовать для ленточного фундамента, пластиковую или металлическую, стоит рассмотреть подробнее эти два вида, их преимущества и недостатки.

Сталь обладает следующими достоинствами:

  • прочностью (она в 9 раз прочнее, чем композитная, но и вес пластикой в 4 раза меньше);
  • упругостью (способностью выдерживать большие нагрузки на прогиб);
  • доступностью;
  • возможностью изгибания стержня;
  • устойчивостью к воздействию окружающей среды;
  • большим выбором диаметров от 6 до 80 мм;
  • максимальной длиной до 11,7 м.

Но она имеет свои минусы, которые оказывают влияние на эксплуатацию.

Минусы металлических стержней:

  • подвержены коррозии;
  • обладают значительным весом.

Несмотря на то, что стеклопластиковая арматура не столь популярна, она достаточно выгодна.

Арматуры из стеклопластика отличается:

  • низкой себестоимостью (фактически она даже 30% ниже стальной);
  • наличием любой строительной длины стержня;
  • удобной транспортировкой (обладает малым весом, потому погрузочно-разгрузочные работы заметно упрощаются);
  • легким весом (она в 4 раза легче металлической, если диаметр одинаковый);
  • высоким показателем упругости;
  • высокой прочностью на разрыв (почти в 2,5 раза больше чем у стали);
  • отсутствием теплопроводности (это дополнительно повышает сохранность тепла и исключает формирование «мостиков холода);
  • устойчивостью к низким (до — 70 °C) и высоким (до + 100 °C) температурам;
  • радиопрозрачностью;
  • не проводимостью электричества (является диэлектриком);
  • способностью сохранять свойства под влиянием солей, щелочей и кислот;
  • антикоррозийными свойствами;
  • большим выбором диаметров от 4 до 20 мм.

Множество негативных отзывов о пластиковой арматуре обусловлены покупкой дешевых подделок

Несмотря на обилие таких положительных характеристик, она имеет свои недостатки, которые не столь значительны.

Минусы арматуры из стеклопластика:

  • не сгибается;
  • нельзя выполнить сварочные работы ее поверхности.

Какой вид арматуры лучше выбрать зависит от предпочтений строителя, тем более, что их стоимость отличается незначительно.

При равной прочности стальную арматуру можно легко заменить на стеклопластиковую:

МаркаВес 1 п. м. кгКол-во метров в тоннеРыночная цена руб/м Равно-прочная заменаВес 1 п. м. кгКол-во метров в тонне
8 AIII0,395253011.06АСП-60,0520000
10 AIII0,62162017.60АСП-70,0616650
12 AIII0,89112625.30АСП-80,0714280
14 AIII1,2182634.50АСП-100,128330
16 AIII1,5863345.08АСП-120,205000
18 AIII2.0050056.50АСП-140,263840
20 AIII2,4740570.30АСП-160,352850

Способы и приёмы соединения арматуры

Для соединения перекрещивающихся прутов применяют сварку и вязание проволокой. Для фундаментов сварка не лучший способ монтажа, так как ослабляет конструкцию из-за нарушения структурной целостности и риска коррозии. Поэтому, как правило, армированный каркас «вяжут».

Это можно сделать вручную с помощью клещей или крючков, а также специальным пистолетом. С помощью клещей вяжут неотожженную проволоку большого диаметра.


Приёмы ручной вязки арматуры с помощью клещей: 1 — вязка проволокой в пучках без подтягивания; 2 — вязка угловых узлов; 3 — двухрядный узел; 4 — крестовый узел; 5 — мертвый узел; 6 — скрепление стержней соединительным элементом; 7 — стержни; 8 — соединительный элемент; 9 — вид спереди; 10 — вид сзади

Для тонкой отожженной проволоки удобнее использовать крючки: простой или винтовой.

Видео: Наглядный урок вязки арматуры самодельным крючком


Вязальный пистолет

Для больших объемов работ используют вязальный пистолет. Скорость вязки при этом гораздо выше традиционных способов, но появляется зависимость от источника питания. Кроме этого, именно для фундаментов пистолет может быть применен не везде — некоторые участки для него труднодоступны.

рмнт.ру

Расчет рабочего армирования

При возведении серьезных сооружений требуются подробные расчеты ленточного фундамента, которые с точностью определят какую арматуру использовать для данной конструкции. Все расчеты в строительстве проводятся по предельным состояниям, то есть определяются минимальные условия, в которых элемент будет выполнять свою функцию.

  1. Первая группа предельных состояний — расчет по прочности. Обеспечивается надежность и безопасная эксплуатация конструкции.
  2. Вторая группа предельных состояний — расчет по жесткости. Предотвращает чрезмерное раскрытие трещин, перекосы, большие прогибы.

Вычисления по данным формулам трудоемки и требуют наличия технического образования. Для упрощения проектирования небольших частных зданий, армирование ленточного фундамента принимают исходя из минимальных значений.

Пример расчета стержней для ленточного фундамента

Исходные данные:

  • высота ленты — 100 см;
  • ширина ленты — 40 см.

Требуется сконструировать каркас для индивидуального жилого дома. Используется продольная, поперечная и вертикальная арматура. Вертикальная принимается сечением 8 мм и устанавливается с шагом 25 см. Поперечная горизонтальная монтируется с таким же шагом, но диаметром 6мм.

Для того, чтобы определить какая нужна рабочая арматура выполняют простое вычисление

  1. Площадь поперечного сечения фундамента = ширина*высота = 100 см * 40 см = 4000 см².
  2. Требуемая площадь сечения стержней арматуры = 0,1% * 4000 см² = 4 см².

Далее чтобы определить, какую арматуру использовать, необходимо обратиться к сортаменту. Число прутов принимается четное, чтобы равномерно распределить их в нижнем и в верхнем горизонтальном слое.

Диаметр арматуры, ммСуммарная расчетная площадь поперечного сечения арматурных стержней, см2Масса 1 метра арматуры, кг
2 стержня4 стержня6 стержней8 стержней10 стержней
8применяется только при высоте фундамента 15 см и менее, что не подходит для ленточных конструкций2,013,024,025,030,395
103,144,716,287,850,617
124,526,799,0511,310,888
146,169,2312,3715,391,21
168,0412,0616,0820,111,58
1810,1815,2720,3625,452,0
2012,5618,8525,1331,422,47

Для данного ленточного фундамента минимальный диаметр равняется 12 мм согласно документу «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию» , его и принимаем. По сортаменту потребуется 4 стержня: 2 располагаются снизу и 2 сверху.

Расчет количества арматуры на фундамент

Исходные данные:

  1. материалы указаны в предыдущем пункте;
  2. длина стен ленточного фундамента — 40 м.

Требуется рассчитать массу арматуры всех диаметров для ленточного фундамента.Рабочее горизонтальное армирование

  1. Длина: периметр здания*количество стержней в сечении + запас на нахлест при сварке прутов = 40*6+5 = 245 м.
  2. Анкеровка углов: количество стержней в сечении*количество углов*минимальная длина анкеровки (50 диаметров арматуры) = 6*4*(50*12) = 14,4 м.
  3. Масса: длина*массу одного метра = (245+14,4)*0,888 = 230,3 кг прутов диаметром 12 мм.

Конструктивное горизонтальное армирование
Длина стержней принимается в зависимости о ширины стенки ленты за вычетом защитного слоя бетона — по 2-3 см с каждой стороны. Принимаем продольные пруты 34 см.

  1. Количество стержней: периметр здания/шаг хомутов(в предыдущем пункте принято 25 см) = 40/0,25 = 160 шт.
  2. Общая длина: количество*длина одного прута = 160*0,34 = 54,4 м.
  3. Масса: 54,4*0,222 (в таблице выше не указано, но имеется в полном сортаменте) = 12,1 кг стержней диаметром 6 мм.

Конструктивное вертикальное армирование
Все как в предыдущем пункте, стержни устанавливаются длинной равной:
Высота ленточного фундамента минус 3 см*2 = 100 — 3*2 = 94 см.

  1. Количество стержней: периметр здания/шаг хомутов(в предыдущем пункте принято 25 см) = 40/0,25 = 160 шт.
  2. Общая длина: количество*длина одного прута = 160*0,94 = 150,4 м.
  3. Масса: 150,4*0,395 = 59,41 кг стержней диаметром 8 мм.

Для удобства полученные цифры можно свести в таблицу.

НазначениеДиаметрОбщая масса
Рабочая12 мм230,3 кг
Поперечная6 мм12,1 кг
Вертикальная8 мм59,41 кг

Рекомендуем прочитать:

Расчет диаметра арматуры занимает не больше 10 минут, но позволит избежать перерасхода материала или затрат на ремонт ленточных фундаментов. Полученную в последнем пункте таблицу удобно использовать при покупке материала.

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.

Схема армирования

На ленточном фундаменте появляются больше продольных растяжений, чем поперечных. Поэтому в качестве поперечных прутов можно выбрать стержни с гладкой поверхностью, а в качестве продольных — рифленые. Больше всего приходится нагрузок на углы. Потому при их армировании, необходимо, чтобы один конец стержня уходил в одну стену, а второй — в другую.

Процесс армирования следует начинать с монтажа опалубки. Внутри ее надо выложить слоем пергамента. Основное предназначение опалубки — облегчить снятие конструкции. Задачей каркаса является равномерное распределение всех нагрузок на основание.

Его схема простая:

  • в дно траншеи вбивают стальные стержни, равные по длине глубине фундамента. Необходимо, чтобы от опалубки было, в среднем, 50 мм с шагом 400-600 мм;
  • устанавливают подставки (80-100 мм);
  • на них крепят 2-3 нитки нижнего ряда прутов. Для подставок можно использовать кирпичи, установив их на ребра;
  • вверху и внизу ряды закрепляют поперечными перемычками к вертикальному штырю;
  • места, где они пересеклись, скрепляют вязкой проволоки или сваркой.

При расчете и возведении ленточного фундамента рекомендуется учитывать требования СНиП, чтобы конструкция была прочной и долговечной

Сварочные работы способствуют перегреву металла и влекут за собой изменение свойств. Толщина стержней в таких местах тоже уменьшается. Поэтому для вязки чаще используют проволоку. После армирования необходимо сделать только отверстия для вентиляции и заполнить траншеи бетонным раствором.

Расчет данных АКП-СП

c. При арматуре АКП-СП Ø 14, с шагом равным 200

A2 = 7.69 cm2.

Данные коэффициентов для точного определения данных k1pr * k2pr * k3pr.

M = Fa/b*h0 = Ea/Eb = 7.69cm2/100 cm * 14 cm * 550000 kg/cm2 / 3.1 * 10’2 kg/cm = 0.0098.

K 1rp = 0.664, k1 = 0.043, k2 = 0.10.

Кривые данные оси при одновременных действиях, постоянных, длительных, коротких нагрузок.

1/p = 1/Ea*Fa*h2 = Mkp/k1kp + M – k2 *b*n2*Rbin / k1 = 1/2*10’2 kg/cm * 2.51 cm2 *13’2 cm2 * 22 000 ru * cm/ 064 + 71000 kg*cm – 0.1*100cm * 16 cm2 * 14.3 kg/cm2 = 1/848380000 * 34 375 + 71000 – 36 608/ 0.43 = 0.000135 1/cm = 13.5*10′-5 1/cm.

Максимальные данные прогиба в середине пролетов составляют: f = 1/p *S*l2 = 13.5 * 10′-5 1/cm * 5/48 * 300’2 cm2 = 1.29 cm. f = 1/200 = 300 cm/200 = 1.5 cm. Fm = 1.27 cm = f = 1.5 cm.

Условия выполнены, принятые армирования вычислены верно (Ø14 АКП-СП с учетом шага равным 200

d. Для арматур класса АКП-СП Ø 10, шагом равным 100


Продольный разрез плиты. A2 = 7.86 cm2.

Данные коэффициентов равны – Kpr * k1 * k2.

M = Fa/b*h0 = Ea/Eb = 7.69cm2/100 cm * 14 cm * 550000 kg/cm2 / 3.1 * 10’2 kg/cm = 0.0098.

K 1rp = 0.664, k1 = 0.043, k2 = 0.10.

Данные кривизны оси пир постоянных, длительных, коротких нагрузок.

1/p = 1/Ea*Fa*h2 = Mkp/k1kp + M – k2 *b*n2*Rbin / k1 = 1/2*10’2 kg/cm * 2.51 cm2 *13’2 cm2 * 22 000 ru * cm/ 064 + 71000 kg*cm – 0.1*100cm * 16 cm2 * 14.3 kg/cm2 = 1/848380000 * 34 375 + 71000 – 36 608/ 0.43 = 0.000135 1/cm = 13.5*10′-5 1/cm.

Максимальные данные прогиба в середине пролетов составляют:

f = 1/p *S*l2 = 13.5 * 10′-5 1/cm * 5/48 * 300’2 cm2 = 1.29 cm. f = 1/200 = 300 cm/200 = 1.5 cm. Fm = 1.27 cm = f = 1.5 cm.

fm = 1.27 cm = f = 1.5 cm – условия выполнены, принятые армирования вычислены верно (Ø14 АКП-СП с учетом шага равным 100).

e. Для арматуры класса АКП-СПØ 8, с учетом шага равным 100, расчет

Данные вычисляются по формуле:

A2 = 5.05 cm2.

Коэффициенты для точных определений – k1*k2*k3.

M = Fa/b*h0 = Ea/Eb = 7.69cm2/100 cm * 14 cm * 550000 kg/cm2 / 3.1 * 10’2 kg/cm = 0.0098.

K 1rp = 0.664, k1 = 0.043, k2 = 0.10.

Кривизны оси пир одновременных действиях постоянных и длительных (и не длительных) нагрузок разного характера. Вычисляют по формуле:

1/p = 1/Ea*Fa*h2 = Mkp/k1kp + M – k2 *b*n2*Rbin / k1 = 1/2*10’2 kg/cm * 2.51 cm2 *13’2 cm2 * 22 000 ru * cm/ 064 + 71000 kg*cm – 0.1*100cm * 16 cm2 * 14.3 kg/cm2 = 1/848380000 * 34 375 + 71000 – 36 608/ 0.43 = 0.000135 1/cm = 0.00021 1/cm = 21*10′-5 1/cm.

Максимальные данные прогиба в середине пролетов составляют:

f = 1/p *S*l2 = 13.5 * 10′-5 1/cm * 5/48 * 300’2 cm2 = 2 cm. f = 1/200 = 300 cm/200 = 1.5 cm. Fm = 2 cm = f = 1.5 cm.

Все условия выполнены с использованием армирования, где (Ø8 АКП-СП с учетом шага равным 200).

Общее количество стержней

Количество металлических стержней зависит от периметра фундамента

Перед началом строительства возникает вопрос, сколько нужно арматуры на весь объём фундамента?

Тема достаточно актуальна, так как при возникновении ситуации, когда металл закончился, а работа не выполнена, возникнет простой, а за доставку дополнительной недостающей партии придётся заплатить отдельно.

Определяется это число таким образом:

  1. Находится длина периметра основания при площади строения 10 * 10 (10*4 = 40), величина составит 40 м.
  2. Так как требуется выполнить расчет для 4-стержневой конструкции, полученное ранее число умножается на 4 (40 * 4 = 160), итого 160 м.

Прутья арматуры соединяются внахлест

Для возведения фундамента дома размером 10 * 10 м требуется 160 м арматурного стержня. Однако эта величина без учёта стыковки прутьев, потому и случаются такие ситуации, когда все действия по определению количества были выполнены верно, а рассчитанного металла не хватило.

Вопрос того, как соединять прутья металла в каркасе фундамента, является одним из важных. Осуществляется это внахлёст с напуском друг на друга. При сечении, равном 10 мм, длина соединения делается такой: 10 мм * 30 = 300 мм. Последующий расчет количества арматуры выполняется исходя из числа соединительных швов. Подробнее о расчетах смотрите в этом видео:

Сделать это можно двумя способами. Первый подразумевает грамотно составленную схему, в которой указывается расположение прутков и количество соединений. Второй метод несколько проще: если арматура уже рассчитана ранее описанными способами, к полученному числу добавляется 10 – 15%.

Вязка арматуры

Для прочности всего армирующего каркаса необходимо скрепить не менее 50% от всех перекрестий, это можно сделать вязальной проволокой или сваркой. Сварка опускает закаленный стержень, что значительно снижает прочность каркаса в целом, при монтаже, заливке бетоном и последующей трамбовке можно нарушить геометрию конструкции. Поэтому в индивидуальном строительстве оптимально использовать вязальную проволоку, из расчета 20 – 30 см на 1 вязку (см. Как правильно вязать арматуру для фундамента).

Стальная арматура имеет ряд недостатков, в числе которых:

  1. Большой вес, это затрудняет монтаж каркаса и требует больших трудозатрат.
  2. Коррозия, которая разрушает бетон, а, следовательно, снижает время эксплуатации фундамента.

Стройиндустрия не стоит на месте, все чаще для армирующего каркаса используют композитную стеклопластиковую арматуру, которая легче традиционной в 5 раз, и в 9 раз при равнопрочной замене (см. Пластиковая арматура: Отзывы).

На разрыв стеклопластиковая арматура в 2 раза прочнее стальной, она устойчива к агрессивным средам и хорошо переносит низкие температуры. Пластиковая арматура позволяет экономить силы и время на вязку каркаса, так как для соединения прутков приспособлены специальные элементы.

Цена на композитную арматуру несколько выше, но этот минус вполне компенсируется легкостью сборки армирующего каркаса, к тому же, позволяет избежать последующих затрат на ремонт фундамента. Конечно, можно руководствоваться сиюминутной выгодой, и купить стальную арматуру, но пластиковая даст вам огромный задел прочности фундамента на будущее.

При расчете арматуры для фундамента, следует сделать запас 2-5% от общего метража прутков. Если же принято решение использовать традиционную стальную арматуру, то перед заливкой бетоном необходимо очистить каркас от признаков ржавчины и масляных пятен, это позволит значительно продлить срок эксплуатации фундамента.

  • Схема армирования ленточного фундамента
  • Армирование монолитной плиты фундамента

Какая бывает арматура

Арматура выпускается в основном из стали. Бывает она гладкая и профилированная — с особой формы ребристостью. Ребристая используется для распределения нагрузки, гладкая служит лишь для придания конструкции формы. То есть основой упор нужно делать на качество ребристого прутка.

Арматура бывает гладкая и ребристая

Не так давно на рынке появилась пластиковая арматура для фундамента. Она активно продвигается. Но мало кто из специалистов (продавцы не в счет) советует ее использовать. Если разбирать свойства одного и другого вида арматуры, то в реальности все достоинства и недостатки выглядят примерно так:

  • Сталь токопроводящая — пластики нет. Нельзя однозначно сказать, что токопроводимость — плохое качество. Его можно использовать, например, при устройстве заземления.
  • Пластиковая арматура в 4-5 раз легче и выпускается в бухтах. Это факт, но реально влияет он только на стоимость перевозки. Так как для массы железобетонной конструкции разницы нет, весит пруток 50 кг или 10.
  • Стальные пруты можно гнуть прямо на стройплощадке. С изделиями из полимеров такого делать нельзя. При необходимости по вашему заказу вам изготовят на заводе гнутые участки. На площадке самостоятельно это сделать нереально.

Пластиковая арматура — новинка рынка

  • Пластик химически нейтрален и не разрушается при попадании влаги в бетон. Это так. Но при соблюдении правил (не менее 50 мм бетона от прутков до поверхности) и стальное усиление стоит десятилетиями и не разрушается.
  • Сталь начинает плавиться при 600o Пластики размягчаются при 200-300oC.
  • Пластики имеют лучшие прочностные характеристики. Не совсем так. Они больше растягиваются при статических нагрузках. Сделаете плитный фундамент армированный пластиковой арматурой, а он через некоторое время провиснет: коэффициент удлинения у них в 10-11 раз больше, чем у стали. То же и с ленточным фундаментом: лента может провиснуть.

В общем, получается, следующее: для фундаментов пластиковую арматуру лучше не использовать. Слишком рискованная получается затея.

Пример расчета армирования фундамента

Попробуем рассчитать, сколько потребуется материалов для обустройства армирования конкретного ленточного фундамента с чертежами. Допустим, мы строим из строительных блоков (шириной 0,4 м)   небольшой загородный дом с габаритными (внешними) размерами 5×8 м. Характер почвы на нашем участке позволяет сделать высоту полосы 0,9 м, ее ширину 0,4 м, что соответствует ширине строительного материала стен. В арматурном каркасе для ленточного фундамента будем использовать продольные рабочие прутья диаметром 12 мм и □-образные поперечные хомуты, изготовленные из прутков диаметром 8 мм.

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента:

На фото видно, что расстояние между рабочими продольными прутьями (0,4 м) и шаг □-образных поперечных хомутов (0,5 м) выбраны в соответствии с требованиями нормативных документов.

Проверяем относительное содержание продольных рабочих прутков в нашей железобетонной конструкции. Для этого воспользуемся следующими терминами и обозначениями:

  • h – высота фундамента (900 мм);
  • w – ширина фундамента (400 мм);
  • Sₒ – площадь поперечного сечения фундамента;
  • Sₐ – суммарная площадь поперечных сечений продольных прутьев (6 штук);
  • r – радиус продольного прутка (6 мм), который равен d/2, где d – диаметр прутка (в нашем случае d=12 мм);
  • D – относительное содержание рабочих прутков в «теле» фундамента.

Sₒ = h∙w = 900∙400 = 360000 мм²

Sₐ = 6∙π∙r² = 6∙3,14∙6² = 678,24 мм²

D = (Sₐ∙100)/ Sₒ = (678,24∙100)/360000 = 0,1884 ≈ 0,19 % (что в 1,9 раза превышает минимально допустимое значение, то есть схема армирования ленточного фундамента выбрана нами правильно).

Расчет количества продольных прутьев

Для того чтобы определить сколько стандартных продольных прутьев (6 м) нам необходимо, воспользуемся следующими величинами:

  • L – длина фундамента (8000 мм);
  • W – ширина фундамента (5000 мм);
  • P – периметр;
  • N – количество продольных элементов (в нашем случае 6 штук);
  • X – общая протяженность продольных прутьев.

P = (L+ W)∙2 = (8000 + 5000)∙2 = 26000 мм = 26 м

X = P∙N = 26∙6 = 156 м

К полученной величине необходимо добавить 20 % (материал для изготовления Г-образных или П-образных элементов для правильного армирования углов и обеспечения достаточного нахлеста при стыковке элементов).

Xдоп = X∙0,2 = 156∙0,2 = 31,2 м

Окончательная общая длина продольного арматурного прутка:

Xок = X + Xдоп = 156 + 31,2 = 187,2 м

Стандартная длина арматурного прутка составляет 6 м. Осталось посчитать, сколько таких прутков необходимо: Xок/6 = 187,2/6 = 31,2 ≈ 32 штуки.

Изготовление поперечных элементов и расчет количества материала

Укладка арматуры в ленточный фундамент невозможна без установки поперечных (вертикальных) элементов. Обычно, для этих целей используют □-образные хомуты. Варианты хомутов:

Как видно из представленного фото все три варианта отличаются технологией изготовления, но расход прутка во всех случаях приблизительно одинаковый. Длина прутка (Ø=8 мм), необходимого для изготовления одного хомута: (800+300)∙2+250 = 2450 мм.

Вариант № 1

  1. Отмеряем приблизительно 120 мм и с помощью приспособления для гибки выгибаем эту часть будущего хомута в виде крючка.
  2. На расстоянии 800 мм от крюка загибаем пруток под углом 90˚.
  3. Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
  4. От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.
  5. От полученного угла отмеряем 300 мм и загибаем второй крючок.

Вариант № 2

  1. Отмеряем от конца заготовки 250 мм и с помощью приспособления выгибаем эту часть на 90˚.
  2. Откладываем от полученного 800 мм и загибаем пруток под углом 90˚.
  3. Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
  4. От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.

Внимание! Место нахлеста прутков скрепляем точечной сваркой или 2÷3 скрутками из проволоки. Вариант № 3

Вариант № 3

  1. Отрезаем от прутка две заготовки длиной по 860 мм каждая и две по 360 мм.
  2. Складываем из них прямоугольник (выступ с каждой стороны составляет 30 мм).
  3. Скрепляем углы хомута сваркой или проволочной скруткой.

Теперь рассчитаем, сколько хомутов необходимо для армирования нашего фундамента:

Q = P/T (P – периметр ленты фундамента, T – шаг расположения поперечных хомутов)

Q = 26/0,5 = 52 штуки

Плюс нам потребуются дополнительные хомуты для усиления каркаса в углах (по 2 штуки с каждой стороны всех четырех углов, то есть дополнительно 16 хомутов). На ленточный фундамент необходимо изготовить 68 □-образных поперечных хомутов.

Длина заготовки для одного элемента составляет 2450 мм, то есть из одного стандартного прутка мы сможем изготовить только 2 хомута. Требуемое число прутков (Ø=8 мм) – 34 штуки.

Стоимость арматуры

Арматуру можно купить в строительных магазинах. Ее количество рассчитывается в погонных метрах. Поэтому для того чтобы узнать, сколько потребуется метров и высчитать окончательную цену, необходима таблица веса проката. Далее высчитываем по формуле: (число металлически стрежней в п. м.) и умножить на (вес 1п.м. стержней для соответствующего диаметра) умножить на (стоимость 1 т прутов)/1000.

Вес арматуры в зависимости от сечения можно посмотреть в таблице:

Диаметр арматурыКилограмм в 1метреМетров в килограммеМетров в 1тонне
Арматура 50,1875,3475347
Арматура 60,2224,50454504
Арматура 80,3952,531652531
Арматура 100,6171,620751620
Арматура 120,8881,126131126
Арматура 141,210,82645826
Арматура 161,580,63291633
Арматура 1820,5500
Арматура 202,470,40486405
Арматура 222,980,33557335
Арматура 243,850,25974260
Арматура254,830,20704207
Арматура 286,310,15848158

Большим спросом пользуется арматура, диаметр которой составляет 12 мм и имеет рифленую или гладкую поверхность. Она может реализовываться в прутках и бухтах.

Приблизительную цену диаметром 12 мм за 1м можно посмотреть в таблице:

НаименованиеЦена за метр, руб
 А1 12 мм21,78
 А3 А400 12 мм     21,05
 А3 А500С 12 мм   21,05
 А3 25Г2С 12 мм22,98
 35ГС 12 мм22,7

Армировать ленточное основание совсем не трудно, хотя это достаточно энергозатратный и требующий вложения финансов процесс. Но экономия не имеет смысла. Правильно выбрав арматуру и рассчитав ее количество, можно укрепить фундамент, при этом продлив срок эксплуатации всей постройки.

Пример самостоятельного расчета ленточного фундамента есть возможность посмотреть в видео:

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий