Плитный фундамент

Пример расчета ленточного фундамента

Для выполнения расчета ленточного фундамента, надо:

• посчитать, сколько весит дом без учета основания;
• определить снеговую и ветровую нагрузки;
• подобрать тип основания.
• рассчитать площадь подошвы фундамента, учитывая несущую способность почвы.

Снеговую нагрузку можно высчитать, основываясь на СНиП 2.01.07-85. В разделе 5 указаны данные по всем районам. Выполнить расчет ветровой нагрузки ленточного фундамента достаточно трудно. Можно воспользоваться упрощенной формулой:(15 х h + 40) x S, где h является высотой от поверхности земли до верхней точки здания, а S- площадью конструкции.

При расчете веса здания необходимо учесть приблизительный вес мебели и техники, находящейся в помещении. Например, при массе здания 13384 кг, полезной нагрузке 11340 кг, снеговой – 8820 кг, а ветровой- 4410 кг расчеты будут выглядеть так. Суммировав эти данные, получаем цифру 37954 кг. К ней надо прибавить 30% на погрешности. В результате, получается общая нагрузка на основание — 49340 кг.

Зная его несущую способность, можно высчитать площадь подошвы фундамента. Например, если она составляет 2 кг/см2, то, поделив общую нагрузку на основание на этот показатель, получается: 49340 / 2 =24670 см2.

Для того, чтобы рассчитать ленточный фундамент, надо учитывать его длину основания и площадь подошвы. Так, если длина несущей стены-30 м (3000 см), то: 24670/3000=8,2 см. Эта цифра является минимальной шириной ленточного основания. Но при этом необходимо учесть, что толщина стен должна быть больше ширины фундамента.

Для того, чтобы подсчитать, сколько потребуется бетона, необходимо длину несущей стены умножить на величину, на которую надо закладывать фундамент и на ширину фундамента. Так, если основание на песчаном грунте закладывают на глубину 0,5 м, ширина основания- 20 см (0,2 м), длина несущей стены- 30 м, то расчет будет выглядеть так: 30 х 0,5 х 0,2=3 м3.

Все материалы на фундамент надо закупать с небольшим запасом в 10-15%

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.

Назначение арматурного каркаса в фундаменте здания

Существует несколько типов оснований, выполняемых из бетонного раствора. Наиболее востребованными считаются плитные и ленточные фундаменты, мелко- и глубокозаглубленные. Также применяются основания на сваях, глубина заложения которых зависит от параметров грунта и уровня промерзания почвы.

Для армирования фундамента применяются металлические прутья с рифленой или гладкой поверхностью, которые соединяются в жесткий и прочный каркас. Армирование выполняется в следующих целях:

• стальная основа принимает нагрузки на растяжение и изгиб, равномерно распределяет их по всей конструкции основания;
• каркас исключает деформации бетона, позволяет избежать или минимизирует образование трещин и других дефектов фундамента;
• за счет арматурного каркаса удается снизить объем используемого для заливки основания бетонного раствора, уменьшить и снизить стоимость конструкции;
• армирование делает возможным строительство дома или производственного здания на слабых грунтах, в том числе сыпучих, болотистых, в регионах с экстремально низкими зимними температурами;
• возрастает несущая способность основания, арматура делает фундамент более приспособленным к высоким нагрузкам по массе, усилиям на растяжение и деформацию.

После заливки фундамента бетонный раствор постепенно набирает прочность. При этом монолит приобретает высокую прочность к сжатию, но не отличается хорошими показателями на растяжение. Арматурный каркас позволяет поднять данные параметры на должный уровень.

Расчет армирования

Дальше необходимо рассчитать, сколько материала понадобится для армирующих работ. К примеру, диаметр стального прута будет 12 мм, по плану в отливке — 2 горизонтальных стержня, а по вертикали, к примеру, стержни будут располагаться с шагом 0,5 м. Периметр составляет 27 метров. Итак, 27 необходимо умножить на 2 (горизонтальные стержни) получается 54 м.

Подобным образом считаем вертикальные пруты: 54/2 + 2 = 110 стержней (108 промежутков по 0,5 м и по два по бокам). Для учета прутков на углы надо прибавить еще по 1 стержню, получается 114. Если взять высоту прута -70 см, подсчитываем длину материала: 114 х 0,7 = 79,8 м.

Проще всего выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента с помощью онлайн сервиса — калькулятор.

2 Расчет

Сам расчет делится на 2 этапа: этап расчета нагрузок и количества.

Первый этап позволяет понять, сколько нагрузок принимает на себя конструкция, сколько она выдержит веса, какой должен быть арматурный каркас, какие стержни в нем следует использовать и сколько их должно быть.

Второй этап – расчет конкретного количества арматуры по заранее полученной схеме.

Первый этап, как правило, делегируют специалистам. Новичкам или людям без опыта совершать расчеты нагрузок не рекомендуется. Исключения касаются только мелких несущих конструкций.

Например, если вас интересует армирование столбчатого фундамента под пристройку, дачу, выносную кухню и т.д. Армирование столбчатого фундамента, несущего нагрузки от столь мелких конструкций – некритично.

Другое дело, арматурный каркас для фундамента капитального строения, либо любой другой его конструкции. Здесь необходим наметанный глаз, четкое понимание целей, природы действий несущих нагрузок и т.д.

Можно также задействовать калькулятор расчета нагрузок. Такой калькулятор встречается в интернете на большинстве строительных сайтов. Однако калькулятор дает только общее представление. Расчеты, которые калькулятор вам предоставит, по точности и качеству не сравнятся с расчетами от опытного проверенного временем специалиста. Да и гарантии никакой калькулятор вам не даст, если вы ввели неправильные параметры в его поля, то и результат получите аналогичный.

Для чего можно задействовать калькулятор, так это для расчета количества и стоимости армирования. То есть при работе со вторым этапом.

2.2 Расчет количества

После расчета нагрузок вы уже знаете, из какой арматуры нужно создавать тот или иной элемент каркаса, с каким шагом собирать сетки и т.д. Что вам неизвестно, так это точное количество арматуры. Тем не менее, эти знания необходимы.

Вы ведь должны прийти в магазин и назвать какую-то конкретную цифру продавцу, а не просто показать продавцу документы с непонятными формулами.

Зная все будущие параметры каркаса, его несущие нагрузки и примерный уровень, определить точное количество материала для армирования ленточного или свайного фундаментов не составит труда даже новичку.

Для этого вам понадобится обычный калькулятор и несколько листов бумаги.

2.3 Пример расчета в завимости от типа конструкции

Для начала рассмотрим принцип определения количества арматуры свайного основания.

Армирование колонны

Конструкция свайного фундамента состоит из колонн и ростверка. Арматуру для колонн считать довольно легко. Достаточно узнать количество продольных толстых стержней на одну колонну.

Дальше рассчитываем поперечную арматуру. Поперечная арматура фиксирует продольную. Здесь достаточно узнать расстояние между толстой продольной арматурой и ее длину. Перевязка поперечными стержнями колонн осуществляется с шагом в 20-30 см, соответственно, определить конкретные значения не составит труда.

Расчет конструкции ленточного фундамента несколько сложнее. Для ленточного основания характерно наличие нескольких плоскостей. Однако мы рассмотрим его базовое исполнение, в виде ленты без подошвы.

Лента в таком случае вяжется из двух параллельно установленных каркасов, стянутых поперечной арматурой. Количество стержней на каркас зависит от его размеров, а также выбранного шага.

Если, к примеру, стена ленточного основания имеет длину 10 метров, а шаг арматуры составляет 30 см, то поделив 10 на 0,3 мы получаем, примерно 34-35 стержней. Именно столько материала понадобится для формирования одной из частей сетки.

Нижняя арматурная сетка в опалубке перекрытия

Как видим, для подобных расчетов достаточно задействовать простейший калькулятор.

Расчет перекрытий выполняется аналогично, только в нем уже есть 2 уровня сетки. Нижний уровень делается из более толстой арматуры с большим шагом, а верхний из более тонкой, с меньшим шагом и не покрывающей всю площадь перекрытия.

Принцип определения количества здесь аналогичен. Делим длину плиты на шаг арматуры, затем производим аналогичные действия с шириной. Две цифры в результате складываем и получаем общее количество арматуры на нижнюю сетку. Затем по той же схеме считаем верхнюю, и дело сделано.

Портал об арматуре » Армирование » Как осуществляется расчет арматуры фундамента?

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Основание ленточного типа обеспечивает повышенную устойчивость строений на различных почвах. Конструкция представляет собой бетонную ленту, повторяющую контур здания и расположенную под капитальными стенами. Усиление стальной арматурой повышает прочностные характеристики бетонной основы и положительно влияет на ее долговечность. Для сооружения пространственной решетки можно использовать арматуру диаметром 10 мм.

Исходные данные для выполнения расчетов:

• длина и ширина фундаментной базы;
• сечение железобетонной ленты;
• интервал между каркасными элементами;
• общее количество обвязочных поясов;
• размер ячеек силовой решетки.

Сколько арматуры нужно для фундаментаРассмотрим порядок вычислений:

1. Рассчитайте общую длину ленточного контура.
2. Вычислите количество элементов в поясах.
3. Определите метраж горизонтальных стержней.
4. Вычислите потребность в вертикальных прутках.
5. Рассчитайте длину поперечных перемычек.
6. Сложите полученный метраж.

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

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.

Расчёт арматуры в столбчатом фундаменте

Фундаменты такого типа армируются, в зависимости от выбранного вида конструкции, либо одним каркасом из вертикальных рабочих стержней, либо с добавлением к каркасу горизонтальной опорной сетки.

Расчёт арматуры столбчатого фундамента.

В качестве рабочей арматуры используют пруты периодического сечения класса АIII диаметром 10-12 мм., в качестве конструктивной – гладкую проволоку диаметром порядка 6 мм. Площадь подошвы столбчатого фундамента, глубина его заложения и количество столбов зависят от вида грунтов, конструктивного решения постройки и величины передаваемой на грунт нагрузки от здания.

Обычно для армирования каркаса достаточно четырёх вертикальных прутков, связанных по вертикали проволокой с шагом 200 мм. В случае же с добавлением сетки подошвы фундамента, её изготавливают из арматуры класса AIII с размером ячейки 20х20 см. Такой относительно некрупный шаг рабочей арматуры обусловлен необходимостью предотвратить продавливание подошвы фундамента его верхней столбчатой частью под воздействием нагрузок. Сетка и вертикальный каркас соединяются между собой гладкой проволокой диаметром 6-8 мм.

При монтаже каркаса в опалубку нельзя забывать о необходимости устройства защитного слоя бетона порядка 25 мм. для обеспечения долговечности конструкции.

Подсчёт необходимого объёма материала прост – количество потребной на один каркас арматуры умножают на количество столбов.

Как рассчитать, сколько надо?

Во главу угла методики подсчёта армирования ленточных оснований заложен принцип преобладания сопротивления грунтового основания над удельной нагрузкой от веса здания или сооружения.

После этого рассчитывают несущую способность ленты, величина которой зависит от полной загрузки наземной части строения. На этом этапе определяют количество и сортамент арматурных стержней, их форму соединения в единый каркас.

Если надавить на какой-либо мягкий предмет, то он прогнётся. Верхняя плоскость сожмётся, а снизу материал растянется. Так и в ленточном фундаменте, верхняя его часть будет испытывать сжатие, а на нижний слой будут воздействовать силы растяжения.

Это физическое явление учитывают при расчёте монолитной ленты. То есть, в верхнем и нижнем поясе закладывают арматуру, которая выдерживает сжатие, а снизу бетон противостоит растяжению.

На основе этого положения было разработано «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)».

Тяжёлый бетон приготавливают из

• цемента М 300 – М 800,
• щебня гранитных пород,
• среднефракционного песка,
• воды средней жёсткости с добавкой различных видов пластификаторов.

Его применяют для возведения заливных фундаментных лент.

Кроме этого пользуются Сводом Правил СП 52-101-2003, который содержит рекомендации по расчёту и проектированию, относящиеся к изготовлению и установке армокаркасов ЛФ. Правила согласованы с требованиями СНиП 52-01-2003.

Определение глубины заложения и высоты ленты

В расчёт глубины заложения подошвы ленточного фундамента включают два фактора:

Уровень грунтовых вод

Уровень залегания грунтовых вод легко определить, если рядом с местом строительства есть колодец. Расстояние от уровня земли до поверхности воды в нём будет равно искомому параметру.

В отделе архитектуры и землеустройства местной администрации можно взять копию вертикальной съёмки с привязкой к стройучастку, где будет указан уровень грунтовых вод. Если нет ни того не другого, то этот показатель определяют взятием образцов почвы с помощью бурения грунта.

Глубина промерзания

Знать её необходимо по причине того, что воздействие на влажную почву при минусовой температуре в зимний период вызывает в ней замерзание воды. Этот процесс вызывает пучение грунта потому, что он в это время резко увеличивается в объёме.

Силы пучения могут легко выдавить вверх фундамент дома. Чтобы этого не происходило, подошва ленты должна находиться ниже зоны морозного пучения. Глубину промерзания определяют справочным путём либо таким же способом, как и при установлении уровня грунтовых вод.

Глубина заложения фундаментной ленты должна находиться на отметке выше уровня грунтовых вод и ниже уровня промерзания почвы. Количество продольных рядов зависит от высоты основания. Согласно СНиПу, расстояние между конструкционными рядами арматуры не должно быть более 40 см.

Сколько рядов арматуры нужно для армирования ленточного фундамента высотой 1 метр? Количество рядов в зависимости от высоты основания:

• до 70 см – без продольной арматуры;
• от 71 до 90 см – один ряд;
• от 91 до 130 см – два ряда;
• от 131 до 170 см – три ряда;
• от 171 до 210 см – четыре ряда.

Установлено, что на месте строительства грунтовые воды залегают на глубине 1200 мм, а уровень промерзания грунта равен 800 мм. В этом случае глубину заложения ЛФ принимают величиной 1 метр. Высота ленты с учётом нормативной высоты цоколя 150 -200 мм (расстояние от верха фундамента до уровня земли) будет равна 1150 – 1200 мм.

Сбор нагрузки

Максимальная масса строения включает в себя следующее:

1. Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
2. Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП 2.01.07-85).
3. Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
4. Ориентировочный вес максимального количества людей, одновременно находящихся в доме.

Ширина подошвы

Ширину ленточного заливного фундамента рассчитывают по формуле Tхk/S ≤ R, где:

• T — удельная нагрузка от максимального веса строения (см. выше);
• k – коэффициент запаса (1,1);
• S – площадь подошвы (S = P/T);
• R – сопротивление грунта.

R = 1,88 кг/см2 (грунт — суглинок), P = 15000 кг, T = 1,8 кг/см2, L – длина ленты 24 м. S = P/T = 8333 см2. Оптимальная ширина ленты будет равна: S/L = 8333/2400 = 3,47 см. Следовательно, ширину ЛФ можно принимать исходя из толщины кладки + выступы ленты по обеим сторонам стены (25 мм х 2 = 50 мм).

При возведении внешнего ограждения в 1 кирпич (250 мм) ширина ЛФ составит 250 +50 = 300 мм = 30 см. Если стены возводят из шлакоблока, то поперечный размер ленты принимают 40 см. Для стен толщиной в 1,5 кладочного элемента фундамент делают шириной 50 см и более.

схема, способ расчета количества арматуры.

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

В частном строительстве применяется армирование ленты 4-я и 6-ю прутами арматуры.

Какой способ армирования подходит для вашей ленты определить просто – руководствуемся СП 52-101-2003.. Расстояние между соседними, расположенными по горизонтали стержнями арматуры, должно быть 0,25-0,3м (максимум 0,4м), поэтому если у вас ширина фундамента до 0,45м – максимум 0,5м, то вам подойдет армирование 4 прутами арматуры, т.к. расстояние между продольными прутами арматуры и поверхностью фундамента должно быть 5см (максимум 7см).

Если у вас ширина фундамента более 0,5м, то вам подойдет армирование 6 прутами арматуры.

Каким должен быть диаметр вертикальной и поперечной (не продольной!) арматуры.

Чаще всего используется вертикальное и поперечное армирование стержнями диаметром 8мм. При этом из арматуры делают прямоугольник нужных размеров, по углам которого и будут располагаться стержни продольной арматуры. Располагаться эти прямоугольники должны через расстояние 70-80см. От дна ленты арматура должна располагаться на расстоянии не менее 5см (5 – максимум 10см), от боковых стенок и верха фундамента – 2,5-5см.

Каким должен быть диаметр продольной арматуры.

Тут тоже ничего гадать не нужно. Правило: площадь поперечного сечения продольной арматуры должна быть равна минимум 0,1% от площади поперечного сечения ленты.

Например, у нас лента высотой 1м и шириной 0,4м.

Мы уже знаем, что будем использовать схему армирования с 4 прутами. Вертикальная и поперечная арматура будет диаметром 8мм. Считаем теперь продольную: 40см*100см=4000см²*0,001(это 0,1%)=4см². Дальше можете высчитать диаметр арматуры по формуле S=3,14*R² (только помните разделить на 4, т.к. у нас 4 прута. 1см² – это площадь сечения одного прута), а можете воспользоваться таблицей:

По таблице выбираем арматуру 12мм. Таким образом, мы получаем 4 стержня арматуры 12мм.

Дополнительные условия. Хотя в таблице есть размеры диаметров продольной арматуры 6мм и 8мм, но стержни такого диаметра в качестве продольной арматуры не используются! Минимум для продольной арматуры – 10мм. А при общей длине одной стороны (прямой) ленты более 3м должна использоваться арматура с минимальным диаметром 12мм.

Внимание! Старайтесь по всему арматурному каркасу использовать арматуру одинакового диаметра. Если вдруг это не получается, то арматуру большего диаметра укладывайте в самом основании ленты

Армирование на углах и требуемый запуск одного прута арматуры на другой при их стыковке.

Стыкуются пруты арматуры внахлест. Длина нахлеста равна 30 диаметрам прутов арматуры. Например, если диаметр арматуры 12мм, то нахлест должен быть 0,36м.

На углах также делается нахлест, равный 30 диаметрам стержней арматуры. Для удобства сначала подготавливаются каркасы для прямых сторон ленты, потом они устанавливаются в опалубку и углы дополнительно связываются арматурой в виде буквы Г, каждая из сторон которой равна 30 диаметрам арматуры.

Подсчитать вертикальную, поперечную и продольную арматуру труда не составит. Сложнее учесть нахлесты. Тут два варианта.

Первый – это общий получившийся метраж продольной арматуры умножить на 1,1-1,15 (т.е. запас 10-15%).

Крепление арматуры

Даже правильный расчет арматуры не обеспечит надежность и долговечность фундаменту, если выбран неудачный метод фиксации прутьев. Обычно для соединения металлических конструкций и деталей применяется сварка, но в случае с армированием желательно остановиться на проволочном креплении – структура материала сохранит свои изначальные качества, надежно укрепив бетон.

Для этого применяется вязальная проволока и специальный крючок, позволяющий создавать узлы. Оптимальная прочность каркаса возможна только при равномерном соединении участков схождения стержней – исключения касаются угловых участков, которым требуется усиление. Дополнительно укрепленная арматура для фундамента, расчет которой учитывает «проблемные» места стыков и поворотов, обеспечит защиту конструкции от физических воздействий.

В среднем на каждый стык расходуется порядка 25 см вязальной проволоки. Повысить надежность узлового соединения можно посредством двойной обвязки, после чего использовать вязальный крюк.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см2.

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

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

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см2)  нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.

Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

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

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

Шаг установки

Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.

Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).

Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.

Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались.  Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.

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

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.

Похожие записи:

Выбираем сварочный аппарат для дачи: недорогой, но производительный Баня с электрокаменкой: строительство, отзывы, особенности Кто построил московский кремль Как правильно выбрать и установить фильтр аквафор морион Как сделать вибростол для тротуарной плитки своими руками Меловые маркеры: чем отличаются, как пользоваться и для чего нужны