Армирование ленточного фундамента. Армирование балки фундаментной

Фундаментные балки для промышленных зданий: порядок монтажа

Производство фундаментных балок

Сборные фундаментные конструкции являются широко распространённой технологией при строительстве промышленных объектов, складов и общественных зданий. Использование готовых бетонных деталей позволяют в разы сократить трудозатраты при устройстве несущих оснований. Фундаментные балки, они же рандбалки – одна из деталей сборного или комбинированного сборно-монолитного столбчатого фундамента.

Виды рандбалок

Рандбалки выпускаются на заводах железобетонных изделий в соответствии с ГОСТ №28-737-90, который регламентирует технические условия их отливки, размеры и форму. Для их отливки применяется тяжёлый армированный железобетон марки прочности от М-250 до М-400 (В-20…В-30). По своим особенностям фундаментные балки классифицируются по нескольким показателям:

• Размер и форма.
• Область применения.
• Тип армирования.

В строительной документации данные ж/б детали обозначаются как БФ – «балки фундаментные железобетонные». По размеру и форме они подразделяются на 6 классов, от БФ-1 до БФ-6.

Фундаментные балки

Классификация рандбалок согласно ГОСТ № 28-737-90

МаркировкаСечениеВысота деталиДлина детали

БФ-1	Трапецевидное. Ширина: низ – 16 см, верх – 20 см.	30 см	145 – 595 см
БФ-2	Тавровое. Низ – 16 см, верх – 30 см.	30 см	145 – 595 см
БФ-3	Тавровое. Низ – 20 см, верх – 40 см.	30 см	145 – 595 см
БФ-4	Тавровое. Низ – 20 см, верх – 52 см.	30 см	145 – 595 см
БФ-5	Трапецевидное. Низ – 24 см, верх – 32 см.	30 см	1030 – 1195 см
БФ-6	Трапеция. Низ – 24 см, верх – 40 см.	60 см	1030 – 1195 см

В конструкции здания фундаментная балка используется в качестве несущего основания для стен. По области применения они могут быть:

• Пристенные. Монтируются по периметру здания и применяются в качестве опоры для наружных стен.
• Связные. Обеспечивают жёсткую связь между опорными столбами фундамента.
• Рядовые. Устанавливаются между связевыми и пристенными рандбалками для придания большей прочности всей сборной конструкции.
• Ребристые. Данный вид рандбалок используют для проводки сантехнических коммуникаций.

В зависимости от типа армирования фундаментные балки делятся на 2 категории.

1. С напряжённым армированием. Напряжённое армирование позволяет увеличить сопротивление ж/б детали растягивающим и изгибающим деформациям. Таким образом, рандбалка может выдерживать большие нагрузки и использоваться в качестве несущей опоры. Предварительное напряжение арматуры производится методом растягивания или нагрева стальных прутов и обязательно выполняется при отливке несущих балок длиной более 6 м.
2. С обычным армированием. В данном случае отливка ж/б деталей производится без предварительного напряжения арматуры. Такие детали применяются в качестве опоры для конструкций с относительно небольшой массой. Ненапряжённое армирование применяется для рандбалок длиной не более 6 м.

Применение в строительстве

Рандбалки с тавровым сечением

Рандбалки применяются при строительстве фундаментных оснований в качестве несущих деталей. Как правило, область их применения – фундаменты больших по объёму зданий. Использование готовых конструкционных деталей в данном случае позволяет сократить затраты сил и времени на монолитную заливку.

Кроме того, монтаж сборного фундамента балочного типа несёт немалые финансовые выгоды: ведь себестоимость ленточного или плитного фундамента для большого промышленного цеха, ангара или склада может превысить стоимость несущих стен и кровли.

Вместе с тем, балочные конструкции имеют ограничения по выдерживаемой нагрузке. Связано это с особенностью их установки: фундаментные балки опираются на несущие столбы только своими краями, в то время как их центральная часть находится на весу.

Рандбалки

Согласно строительным нормативам, фундамент из рандбалок может использоваться в качестве опоры для

стен из облегчённых бетонных плит, заполненных пенополистиролом или керамзитом, высотой не более 25 м, либо из кирпича высотой до 15 м при толщине стены 25 см («в кирпич»).

При монолитной заливке стен или большей толщине кирпичной кладки нагрузка на балку значительно возрастает. В результате допустимая высота стен сокращается прямо пропорционально их массе.

Согласно ГОСТу, фундаментные балки предназначаются «для возведения стен промышленных зданий и построек сельскохозяйственного назначения». Но, несмотря на это, применение рандбалок вполне допустимо и в малоэтажном жилом строительстве.

При использовании в строительстве фундамента из бетонных балок необходимо правильно рассчитать массу здания и на основе этого составить проект. Вес постройки должен быть равномерно распределён на несущее основание: это поможет избежать неравномерной осадки фундамента, и, как следствие, его возможной деформации и разрушения.

Плюсы и минусы рандбалок

Бетонные фундаментные балки имеют ряд особенностей, влияющих на их технические и эксплуатационные качества. Среди основных плюсов можно указать:

• Жёсткость.
• Морозостойкость.
• Стойкость к агрессивным воздействиям внешней среды.
• Устойчивость к повышенной влажности.

Рандбалки для устройства фундамента

Благодаря этим качествам, фундаментные основания из ж/б балок рекомендуется использовать в следующих случаях:

• При строительстве зданий на слабых грунтах, когда существует опасность значительных просадок основания.
• Когда строительство производится в регионах с минимальными зимними температурами, превышающими -40°С.
• При заложении фундамента на грунтах с высоким уровнем подпочвенных вод, а также с высокими показателями кислотности.
• При возведении зданий в районах с повышенной сейсмической активностью, достигающей 9 баллов.

Самый главный минус данной технологии– монтаж фундаментных балок невозможен без привлечения подъёмного крана.       

Перевозка рандбалок

Технология монтажа

Согласно СНиП, фундаментные балки применяются в качестве составной части сборных ж/б оснований столбчатого типа. В качестве несущих опор в этом случае используются так называемые «стаканы», изготавливаемые на заводах ЖБИ или заливаемые непосредственно по месту установки.

Внешне «стакан» представляет собой ступенчатую конструкцию квадратного сечения, подошва которого значительно шире верхней части. Перед тем, как приступить к монтажу или заливке «стаканов», следует составить проект будущего фундамента. При проектировании следует учитывать вес постройки и в зависимости от этого рассчитывать необходимое количество опор.

Если частный застройщик не имеет опыта в инженерных расчетах, наилучшим выходом будет обратиться к услугам специалистов. Ведь в случае неправильно составленного проекта фундамента появляется угроза разрушения всей постройки.

Устройство фундамента с рандбалкой

Установку столбчатых опор следует производить с учётом стандартной длины рандбалок: 145, 400, 550…1105 см. В зависимости от этих показателей и следует устанавливать опоры и производить закупку балок необходимой длины. Готовые столбчаты опоры-«стаканы» можно приобрести на заводе ж/б изделий. Также можно залить их своими руками по монолитной технологии.

В этом случае заливка осуществляется поэтапно: сначала устанавливается опалубка под первую ступень – основание. Затем производится армирование и заливка бетонного раствора, после застывания которого можно приступать к заливке последующих ступеней.

Главное при установке или заливке опор – выдерживать необходимую дистанцию между «стаканами», чтобы в дальнейшем не возникло проблем с монтажом рандбалок.

Установку ж/б фундаментных балок следует производить только после того, как залитые монолитные «стаканы» наберут полную прочность. На это обычно уходит от 3-х до 4-х недель, в зависимости от температуры и влажности воздуха.

Строповка ж/б элементов производится при помощи специальных монтажных петель или отверстий. Во избежание несчастного случая при выполнении строповки следует соблюдать правила проведения работ и требования техники безопасности.

Особенностью монтажа рандбалок является отсутствие жёсткой связи между ней и опорой-«стаканом». Балка удерживается на месте исключительно своим весом и массой лежащих на ней конструкций здания. В связи с этим очень важно соблюдать рекомендуемый размер опирания балки. Он должен составлять не менее 30 см при длине рандбалки свыше 6 м, и не менее 25 см при длине до 6 м.

Используя фундаментные балки в качестве опорных элементов, можно значительно оптимизировать всю работу по устройству основания дома. Важно лишь правильно произвести проектировку и монтаж конструкции, чтобы она смогла прослужить многие годы.

 

Статьи по теме:

kakfundament.ru

Фундаментные балки размеры, серии

Фундаментные балки используют для строительства опор отдельно стоящих зданий, как правило, коммерческого и промышленного назначения. В частном домостроении такие элементы конструкции используются редко, монтаж таких железобетонных изделий в большинстве случаев нецелесообразен.

Назначение фундаментных балок

Балки  фундаментные применяют как несущие элементы, способные выдерживать значительные нагрузки. Кроме того, монтаж подобных сооружений защищает пористые материалы стен от соприкосновения с грунтом, предотвращая проникновение влаги.

Конструкции устанавливают под стены зданий (наружные и внутренние) из штучных материалов или из панелей (сплошные, а также – с дверными и оконными проемами). Их использование повышает скорость возведения зданий и увеличивает жесткость конструкций в целом. Основание с использованием железобетонных опор рассматриваемого типа упрощает работы, когда выполняется монтаж подземных инженерных коммуникаций.

Типы изделий, применяющиеся для установки в различных местах, конструктивно отличаются.

• Для опоры наружных стен выбирают пристенные типы изделий.
• Между колоннами укладывают связные фундаментные балки.
• Рядовые конструкции располагаются между связевыми и пристенными плитами.
• В некоторых случаях целесообразно применение санитарно-технических или ребристых моделей с толщиной 220 мм.

 

Монтаж фундаментных балок

[ads-pc-3]

[ads-mob-4]

Типоразмеры балок

Габаритные размеры и геометрическая форма опор определяется Государственным стандартом, который определяет 6 видов изделий этой категории. Чтобы монтаж железобетонных изделий этого вида был легким и дал ожидаемые результаты, типоразмер выбирают с учетом конструкции здания.

1БФ

Серия с трапециевидным сечением, верхнее основание которого – 20 см, а нижнее – 16 см. Существует 6 типоразмеров этой серии с длиной 1,45-6,0 метров. Высота всех изделий 30 см.

2 БФ

Изделия с Т-образным сечением. Ширина верхней площадки – 30 см., величина нижней грани – 16 см, высота — 30 см. Толщина верхней перекладины – 10 см. Серия включает 6 типоразмеров с длиной изделий 1,45-6,0 метров.

3 БФ

Увеличенная версия конструкций типа 2БФ с величиной верхнего основания 40 см. Толщина перекладины остается стандартной – 10 см, как и высота изделия – 30 см. Размер нижней грани также увеличен и составляет 20 см.

4 БФ

Серия крупногабаритных тавровых конструкций для фундаментов. Величина верхней грани – 52 см, нижней – 20 см. Толщина перекладины и высота балки стандартные и составляют 10 и 30 см соответственно. В диапазоне длин изделий от 1,45 до 6,0 метров – 11 типоразмеров.

5 БФ

Универсальные усредненные модели стандартной высоты (30 см) с верхней гранью 32 см, и увеличенной нижней гранью 24 см. Существует 5 типоразмеров железобетонных опорных конструкций этой серии с длиной 10,3-12,0 метров.

6 БФ

Особая серия фундаментных опор с увеличенной вдвое высотой (60 см). Соотношение верхней и нижней граней – 40х24 см. Используются 5 типоразмеров балок серии с длиной 10,3-12,0 метров.

 

Схема установки балок различных типов

[ads-pc-1]

[ads-mob-1]

Стандарт допускает отклонение от указанных линейных размеров до 1,2 см и изменения по длине – до 2 см.

Вне зависимости от геометрии сечения опоры, на ней имеются скосы, благодаря которым на этапе производства железобетонное изделие легче вынуть из формы.

Выбор длины моделей определяется:

• глубиной фундамента,
• шагом колонн,
• размерами подколонников.

[ads-mob-1]

Типы каркасов

В зависимости от качества металлического прута, использующегося для армирования железобетонных конструкций, выделяют два типа изделий, применяющихся при устройстве фундаментов.

• Ненапряженный каркас изготавливается без нагрева или удлинения металлических конструкций. Фундаментные балки этого типа изготавливаются из бетонов М150 и М200 и не могут быть длиннее 6 метров.
• Напряженный каркас железобетонных изделий производится из отожженных или растянутых прутов. Длина таких изделий может быть любой, для заливки используют бетоны М250 и М300.

Выбор типа бетона для заливки армированных бетонных конструкций определяется типом стен здания.

• Для фундаментов сооружений из бетона могут применяться более легкие марки.
• Для опор под кирпичные стены предпочтительно выбирать материал, рассчитанный на значительную нагрузку.

В современном строительстве балки применяют при строительстве зданий с колоннами.

[ads-pc-2]

[ads-mob-1]

Эксплуатационные качества

Каждая фундаментная балка характеризуется следующими параметрами:

• морозостойкость,
• теплостойкость,
• жесткость,
• прочность (определяется отпускным, передаточным и возрастным показателями).

Монтаж балок

На этапе производства в тело изделий, предназначенных для строительства фундамента, встраивают металлические петли, через которые при монтаже можно пропустить трос. Погрузо-разгрузочные работы и монтаж таких железобетонных изделий выполняются при помощи грузоподъемных механизмов (лебедки или крана), поскольку даже изделие серии 1БФ малого размера (с длиной 1,45 м) весит 100 кг.

 

Схема установки фундаментной балки на опоры

 

[ads-mob-1]

Конструкции используют для сборки ростверка и для строительства ленточных оснований из блоков. В первом случае монтаж железобетонных изделий выполняется с установкой их на сваи или столбы, во втором – непосредственно на подсыпку из песка и гравия («подушку»).

 

Фундаментные балки с трапециевидным сечением

[ads-pc-1]

[ads-mob-1]

Шаг установки вертикальных опор выбирают в зависимости от размеров опорных конструкций. Для изделий серии 1БФ-4БФ расстояние между опорами устанавливают в пределах 1,4-6,0 метров. Изделия иных серий требуют установки опор, которые располагаются по периметру основания (шаг — 12 метров). Монтаж и сборка конструкций осуществляется с фиксацией балок хомутами или путем приваривания металлокаркасов балок и опорных столбов.

Преимущества применения

Использование сборных опорных конструкций из железобетона при возведении зданий имеет существенные преимущества.

• Балки принимают значительную часть нагрузки от стен.
• При просадке отмостки монтаж балок в основании защищает здание от теплопотерь через пол.
• Если проект предполагает установку навесных панельных стен, фундаментные балки не будут нести нагрузку от конструкций, но их установка способна значительно продлить срок службы нижней части панелей.
• Монтаж сооружений данного типа снижает трудоемкость процесса при строительстве основания.

Эксплуатационным преимуществом использования изделий следует считать простоту прокладки под ними туннелей и каналов для проведения коммуникаций.

 

Тавровая фундаментная модель с монтажными петлями

Сфера применения

Железобетонные фундаментные балки могут использоваться:

• для строительства отапливаемых и неотапливаемых зданий различного назначения,
• на территориях с сейсмической активностью, достигающей 9 баллов,
• в климатических поясах со среднегодовой температурой до -40°C),
• для фундаментов в слабоагрессивных и неагрессивных почвах.

Для достижения оптимальных результатов, долговечности и прочности зданий важно правильно выбрать типоразмер изделий, материал для их изготовления, размер железобетонных изделий и выполнить монтаж без нарушений технологии.

rfund.ru

Армирование фундамента

Требования	Значение	Нормативныйдокумент
Минимальные значения толщины защитногослоя бетона:
Продольная рабочая арматура:		Пункт 12.8.5. СП 50-101-2004
- фундаментных балок и сборныхфундаментов	30 мм
- монолитных фундаментов (при наличиибетонной подготовки)	35 мм
- монолитных фундаментов (приотсутствии бетонной подготовки)	70 мм
Рабочая арматура:		Таблица 8.1 СП 52-101-2003
- в закрытых помещениях (при  пониженнойи нормальной влажности)	20 мм
- в закрытыхпомещениях (в условиях повышенной влажности и отсутствия защитныхмероприятий)	25 мм
- на открытом воздухе (приотсутствии защитных мероприятий)	30 мм
- в грунте (при отсутствиизащитных мероприятий), в фундаментах при наличии бетонной подготовки	40 мм
для сборных элементов	уменьшают на 5 мм (по сравнению с рабочей арматиурой)
для конструктивной арматуры
в любом случае	не менее диаметра стержня арматуры
Минимальные расстояния между стержнями арматуры (в свету):
для нижней арматуры, расположенной в один или два ряда	25 мм	Пункт 8.3.3. СП 52-101-2003
для верхней арматуры	30 мм
для  нижней арматуры, расположенной более чем вдва ряда (кроме стержней  в двух нижних рядах)	50 мм
при вертикальном положении стержней	50 мм
Продольное армирование:
содержание рабочей продольной арматуры в железобетонном элементе	не менее 0,1 % от площади сечения бетонного элемента	Пункты8.3.4, 8.3.6 СП 52-101-2003
наибольшие расстояния между осями стержней продольной арматуры:
- в железобетонных балках и плитах	200 мм — при h ≤ 150  мм (h - высота поперечного сечения)
	1,5h и 400 мм — при h > 150 мм
- в железобетонных колоннах	400 мм — в направлении, перпендикулярномплоскости изгиба
	500 мм — в направлении плоскости изгиба
в железобетонных стенахрасстояния между стержнями арматуры:
- вертикальной	не более 2t и 400 мм (t - толщина стены)
- горизонтальной	не более 400 мм
Число стержней продольной рабочей растянутой арматуры в поперечном сечении балок и ребер шириной:		Пункт 8.3.7. СП 52-101-2003
- более 150 мм	не менее двух
- 150 мм и менее	в поперечном сечении допускается устанавливать один продольныйстержень
Диаметр продольных стержней не менее:		Пункт 5.17. Пособия попроектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона безпредварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003)
- внецентренно сжатых линейных элементов монолитных конструкций	12 мм
- в колоннах с размером меньшей стороны сечения 250 мм и более	16 мм
- в железобетонных стенах	8 мм
Диаметр продольных стержней сжатых элементов для бетона тяжелого и мелкозернистого класса ниже В25	не более 40 мм	Таблица 9Пособия по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонныхзданий». (Москва, 2007)
Если высота  поперечного сечения   изгибаемого элемента более 700 мм,  то у боковых граней ставятся конструктивныепродольные стержни:   См. рисунок 1 внизу таблицы		Пункт 5.16. Пособия попроектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона безпредварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003)
- с расстояниями между нимипо высоте	не более 400 мм
- площадью сечения	не менее 0,1 % площади сечения бетона,   имеющего размер, равный по высоте элементарасстоянию между этими стержнями, по ширине — половине ширины ребра элемента,но не более 200 мм
Для продольной рабочей арматурырекомендуется брать стержни одинакового диаметра.   Если используются стержни разныхдиаметров (количество которых рекомендуется не более 2), стержни большего диаметраразмещают в первом ряду, в углах сечения и при вязаных каркасах — в местахперегиба хомутов.		Пункт 3.94 Руководства по конструированию бетонных и железобетонныхконструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). (Москва,1978)
Стержни продольной рабочей арматурыдолжны размещаться равномерно по ширине сечения балки или ребра и, какправило, не более чем в три ряда. При этом в третьем ряду должно быть неменее двух стержней (первым считается нижний ряд).   Размещение стержней последующих рядовнад просветами (в пролете) или под просветами (на опорах) предыдущих рядовзапрещается.
Поперечное армирование:
Максимальное расстояние между поперечными стержнями у каждой грани поверхности железобетонного элемента	не более 600 мм и 2t (t - ширина грани элемента)	Таблица 9Пособия по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонныхзданий». (Москва, 2007)
Диаметр поперечной арматуры (хомутов):		Пункт 8.3.10. СП 52-101-2003
- в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов	не менее 0,25 наибольшего диаметрапродольной арматуры и не менее 6 мм
-арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов	не менее 6 мм
-в сварных каркасах	не менее диаметра, устанавливаемого изусловия сварки с наибольшим диаметром продольной арматуры
Диметр поперечной арматуры(хомутов) вязаных каркасов высотой сечения:		Пункт 3.106 Руководства по конструированиюбетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (безпредварительного напряжения). (Москва, 1978)
- 80 см и менее	6 мм
- более 80 см	8 мм
Диаметр продольных стержней	не менее диаметра поперечных стержней
Шаг поперечной арматуры в железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном	не более 0,5h0 и не более    300 мм	Пункт 8.3.11. СП 52-101-2003
В сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм на участке элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном, поперечную арматуру	можно не устанавливать
Шаг поперечной арматуры в балках и ребрах высотой 150 мм и более, а также в часторебристых плитах высотой 300 мм и более, на участкахэлемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном (лента ростверка, лента МЗЛФ)	не более 0,75h0 и не более 500 мм
Во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в изгибаемых элементах при наличии необходимой по расчету сжатой продольнойарматуры (с целью предотвращения её выпучивания) устанавливают поперечную арматуру с шагом	не более 15d и не более 500мм (d - диаметр сжатой продольнойарматуры).	Пункт 8.3.12. СП 52-101-2003
Если площадь сечения сжатой продольной арматуры, устанавливаемой у одной из гранейэлемента, более 1,5 %,- шаг установки поперечной арматуры	не более 10d и не более 300мм
Конструкция хомутов (поперечных стержней) во внецентренно сжатых линейных элементах должнабыть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере, через один)располагались в местах перегибов, а эти перегибы — на расстоянии  по ширине грани См. рисунок 2 и 3 внизу таблицы	не более 400 мм	Пункт 8.3.13. СП 52-101-2003
Если ширина грани не более 400 мм и число продольных стержней у этой грани не более 4, то охват всех продольных стержней одним хомутом	допускается

podomostroim.ru

Фундаментные балки: использование при заложении основания

• Монтаж фундамента
  • Выбор типа
  • Из блоков
  • Ленточный
  • Плитный
  • Свайный
  • Столбчатый
• Устройство
  • Армирование
  • Гидроизоляция
  • После установки
  • Ремонт
  • Смеси и материалы
  • Устройство
  • Устройство опалубки
  • Утепление
• Цоколь
  • Какой выбрать
  • Отделка
  • Устройство
• Сваи
  • Виды
  • Инструмент
  • Работы
  • Устройство
• Расчет

Поиск

Фундаменты от А до Я.

• Монтаж фундамента
  • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

    Фундамент под металлообрабатывающий станок

    

    Устройство фундамента из блоков ФБС

    

    Заливка фундамента под дом

    

    Характеристики ленточного фундамента

• Устройство
  • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

    Устранение трещин в стенах фундамента

    

    Как армировать ростверк

    

    Необходимость устройства опалубки

    

    Как сделать гидроизоляцию цоколя

• Цоколь
  • ВсеКакой выбратьОтделкаУстройство

    Отделка фундамента камнем

    

    Выбор цокольной плитки для фасада

    

    Что такое цоколь

    

    Как закрыть винтовые сваи

• Сваи
  • ВсеВидыИнструментРаботыУстройство

    Динамические и статические испытания свай

    

    Использование железобетонных свай

    

    Изготовление винтовых свай своими руками

    

fundamentaya.ru

Как надёжно армировать фундамент?

При изготовлении монолитной подземной несущей конструкции необходимо армирование фундамента для восприятия растягивающих нагрузок. В лентах и ростверках применяются горизонтальные каркасы, в столбах и сваях – вертикальные. Плиты армируются сетками, на отдельных участках армопояса усиливаются анкерами.

Для чего армируются фундаменты?

Фундаменты испытывают нагрузки сжатия, кручения, сдвига и растяжения. Конструкционный материал бетон справляется со всеми из них, кроме последней. Для восприятия усилий растяжения без разрушения бетона применяется армирование фундамента в двух уровнях. Нижний пояс компенсирует сборные нагрузки, верхний – силы вспучивания, действующие на подошву подземной конструкции.

Внимание: В обязательном порядке производится расчет армирования для вычисления толщины прутков, их количества в каждом поясе и минимальное содержание арматуры в сечении бетонной конструкции.

Какая арматура используется?

Согласно СП 20.13330 и СП 22.13330 основные элементы каркасов и сеток (прутки продольные) изготавливаются из 10 – 16 мм «рифленки». Это арматура периодического сечения с боковой насечкой класса А400. Все остальные элементы создаются из 6 – 8 мм арматуры гладкой А240.

Внимание: В несущих конструкциях следует использовать металлическую арматуру. Композитные материалы для фундаментов не пригодны.

Проволочная скрутка деталей каркасов/сеток более надежна, чем сварочные соединения и пластиковые хомуты. Сварка ослабляет сталь в прилежащих зонах, полимерные хомуты рвутся и сдвигаются при перемещении внутри опалубки бетона.

Схемы армирования фундаментов

В идеальных условиях фундаменты можно армировать только возле подошвы, чтобы исключить разрушение от сборных нагрузок. Это возможно на непучинистых грунтах либо при компенсации сил пучения дренажом, утеплением и использованием нерудных материалов в засыпках, подстилающих слоях.

На практике проектировщики перестраховываются, закладывая два армопояса. Кроме рабочей арматуры необходима монтажная и технологическая:

• пространственная форма придается каркасам хомутами, вертикальными и горизонтальными перемычками

• сетки отделяются друг от друга специальными элементами «пауками», «лягушками», столиками

• необходимый процент армирования обеспечивают укладкой арматуры технологической
• для фиксации отдельных элементов фундамента или крепления к ним позже стен, цоколей используются закладные детали

В зависимости от конструкции фундамента технологии армирования существенно отличаются.

Плиты

Простейшую схему армирования имеет плита плавающая. Внутри нее размещены две сетки с соблюдением условий:

• ячейка 5 – 30 см, под капитальными стенами шаг снижается
• защитный слой 2,5 – 7 см
• нижняя сетка укладывается на бетонные или пластиковые подставки
• верхняя сетка опирается на столики, пауки
• концы стержней нижней и верхней сетки по периметру соединяются П-образными анкерами

Для ребристых плит схемы усложняются, внутрь каждого ребра жесткости укладывается арматурный каркас, жестко связанный с сетками.

В кессонных плитах добавляется подвал монолитной конструкции, стены которого армируются каркасами по аналогии с МЗЛФ, пол сетками, как у обычной плиты.

Внимание: В плитных фундаментах сложной конструкции арматура разных элементов должна быть перевязана между собой проволочными скрутками.

В зависимости от технологии плитного фундамента защитный слой будет разным:

• гладкие плиты отливают поверх подбетонки, поэтому достаточно 2,5 см прокладок под нижнюю сетку
• УШП и ребристее плиты чаше бетонируют поверх экструдированного пенополистирола, рекомендуется нижний слой 3 – 4 см
• отсутствие утеплителя и подбетонки толщина прокладок должна увеличиться до 5 – 7 см
• толщина бокового защитного слоя более стабильна, составляет 2,5 – 5 см в зависимости от диаметра стержней

Внимание: В незаглубленных и малозаглубленных плитах всегда присутствуют люки для разводки коммуникаций. Если диаметр меньше 15 см, усиливать конструкцию не нужно. Для больших отверстий следует укладывать прутки по периметру и над углами для их усиления.

Ленты

Ленточный фундамент полностью опирается на основание. Поэтому от веса здания и прочих эксплуатационных нагрузок его верхняя грань сжимается, нижняя растягивается. Силы пучения, наоборот сжимают подошву и растягивают верхнюю часть.

Классическая схема армирования малозаглубленной ленты выглядит следующим образом:

• каркасы укладываются под несущими стенами на прокладки
• сопряжения усиливаются П-образными или изогнутыми под прямым углом анкерами
• на прямых участках шаг вертикальных/горизонтальных перемычек 40 – 60 см, в углах снижается вдвое

При небольшой ширине ленты используется два продольных стержня в каждом поясе. С увеличением размера бетонной конструкции их количество так же повышается.

Внимание: Если каркасы вяжутся по месту, запрещено укладывать прутки на углах внахлест. Их нужно изогнуть под прямым углом (40 – 80 см от края), уложить длинными концами на соседние стороны общего угла.

Ростверки

В отличие от лент МЗЛФ ростверки контакта с землей не имеют, силы пучения на них не действуют. Зато они опираются на столбы или сваи меньшей площадью. Поэтому при внешней схожести схемы армирования лент и ростверков отличаются:

• армирование продольное – 2 или 3 стержня под несущими стенам в нижнем/верхнем поясе
• вертикальное усиление – в местах опирания ростверка на сваи/столбы необходимо избежать продавливания
• поперечное армирование – прутки с шагом 20 см обязательны в ростверках с двурядной расстановкой свай, поскольку крутящие моменты появляются именно в этой плоскости

Технологическая и монтажная арматура так же используются в поперечном армировании. Это придающие пространственную форму конструкции перемычки и хомуты из гладких стержней.

Внимание: Армопояса ростверка могут быть жестко связаны с каркасами вертикальных элементов фундамента (столб, свая) или не соприкасаться между собой при шарнирной схеме сочленений.

Столбы

Столбчатый фундамент считается наименее устойчивым, поэтому в 75% случаев оборудуется опорными плитами в подошве каждого столба. Поэтому схема армирования отличается от других конструкций фундамента:

• плиту усиливают сеткой возле подошвы для сопротивления растягивающим нагрузкам от передаваемого веса здания
• к ней привязываются изогнутые под 90 градусов стержни
• вертикальный каркас тела столба связывается с этими прутками проволочными скрутками

Арматуру выпускают из бетона, чтобы позже изогнуть половину прутков на уровне нижнего армопояса ростверка, оставшиеся – на высоте верхнего пояса и привязать к ним проволокой.

Внимание: Углы и сопряжения анкерятся аналогично ленте МЗЛФ Г-образными или П-образными элементами.

Сваи

Проще всего армируются буровые сваи. В зависимости от диаметра и минимального процента армирования используется 3 – 5 прутков, обвязанных треугольным, квадратным или пятигранным хомутом, соответственно.

Вместо хомутов индивидуальные застройщики применяют куски гладкой арматуры, однако увеличится расход вязальной проволоки. Концы прутков тоже выступают из бетона по аналогии со столбами для вмуровывания в монолитный ростверк.

Внимание: Если используются стальные, брусовые балки для легких стен надворной постройки, арматуру выпускать не нужно, верхний защитный слой составляет 5 – 7 см. на эту глубину следует утопить стальные изделия, чтобы защитить их от коррозии.

Технологии армирования

В сметах строительства указаны расчетные характеристики арматуры с привязкой к конкретным эксплуатационным условиям. Однако индивидуальному застройщику следует знать некоторые нюансы изготовления каркасов и сеток из отдельных деталей.

Изготовление сетки

Ввиду крупного габарита фундаментной плиты арматурная сетка вяжется по месту эксплуатации из перекрещивающихся прутков или собирается из готовых карт, продающихся на стройрынках. При промышленном производстве сеток применяются высокопроизводительные сварочные стыки. При самостоятельной вязке лучше использовать проволоку вязальную.

Вязка каркасов

При использовании хомутов производительность сооружения каркасов повышается минимум впятеро, расходуется меньше проволоки. При этом следует учесть:

• хомуты пригодны для размеров ростверка 40 х 40 см максимум
• число прутков продольных в ряду не должно быть больше 4-х

Поэтому ростверки с сечением балок больше указанных значений сооружают из двух решеток, установленных вертикально. Между собой их обвязывают поперечными горизонтальными перемычками с учетом защитных слоев. Конструкция укладывается на прокладки, боковые защитные слои обеспечиваются полимерными кольцами. Они надеваются на стержни, предотвращают контакт с опалубкой.

Таким образом, элементы фундаментов разных конструкций армируются не одинаково. Необходимо учесть приведенные схемы и рекомендации, чтобы добиться при минимально возможном бюджете максимального качества и ресурса подземной конструкции.

fundamentdomov.ru

Армирование ленточного фундамента - Доктор Лом. Первая помощь при ремонте

1. Грунт под фундаментом можно рассматривать как упругое основание с постоянными физическими свойствами далеко не всегда. Более точный ответ на вопрос, как изменяются свойства грунта под фундаментом, может дать только геологоразведка. Но в любом случае, чем больше размеры строения в плане, тем больше вероятность, что свойства грунта под ленточным фундаментом будут не одинаковыми.

2. Со временем физические свойства грунта могут изменяться в результате жизнедеятельности человека или по природным причинам (например при изменении уровня грунтовых вод). Это может приводить к неравномерной осадке основания.

Для стен из натурального или искусственного камня наиболее неблагоприятной будет ситуация, когда наибольшая осадка произойдет под одним или несколькими углами здания. В этом случае в сечениях стены появятся дополнительные растягивающие напряжения, что может привести к образованию трещин. Впрочем и дополнительные сжимающие напряжения при просадке грунта ближе к середине ленты также могут оказаться не желательными.

3. Мелкозаглубленные ленточные фундаменты могут испытывать дополнительные нагрузки из-за пучения замерзшего грунта.

4. Принимаемая при расчетах нагрузка на фундамент далеко не всегда является равномерно распределенной по всей длине ленты фундамента. Наличие окон и дверей приводит как минимум к изменению значений нагрузки, а под достаточно широкими дверями нагрузки на ленту фундамента может вообще не быть. Кроме того, нагрузка на фундамент в летнее и зимнее время может быть разной.

5. В углах сопряжения перпендикулярных лент фундамента возможны скачки напряжений, если ширина лент фундамента определена неправильно или эти ленты делаются одной ширины из технологических соображений.

Как видим, причин для армирования ленточного фундамента вполне достаточно, даже если армирование по расчету не требуется. Такое армирование называется конструктивным, т.е. принимаемым без расчета. При этом конечно же должны соблюдаться общие требования по армированию балок, а также по анкеровке арматуры. Если же ленточный фундамент делается ступенчатым, то расчет армирования подошвы фундамента - отдельная тема.

Как правило в малоэтажном строительстве различные авторы многочисленных сайтов рекомендуют использовать для продольного армирования стержни диаметром 10-12 мм, но не более 40 мм.

На чем основана данная рекомендация, я не знаю. В известной мне технической литературе подобных рекомендаций нет. Впрочем эта литература предназначена для специалистов, а не для любителей. От себя могу добавить, что при выборе диаметра арматуры для конструктивного армирования кроме вышеизложенного следует руководствоваться следующими параметрами:

1. Длина ленты - чем больше длина, тем больший диаметр арматуры следует принимать).

2. Высота и ширина ленты - чем больше высота и ширина, тем меньший диаметр арматуры можно принимать.

3. Расчетные нагрузки - тут все просто, чем меньше нагрузки тем меньший диаметр арматуры можно принимать.

Тем не менее, чтобы все вышесказанное было более наглядно, представим себе следующую ситуацию: планируется ленточный фундамент (вместо фундаментной плиты), длина ленты по одной из наружных стен 8 м, высота 1 м и ширина 0.5 м, ширина подошвы фундамента 0.8 м высота подошвы 0.2 м.

Если под одной из наружных стен, например А3 (крайняя левая стена на рисунке 345.1.в) грунт в правом верхнем углу просядет сильнее, чем посредине, то в этом случае ленту фундамента под этой стеной можно рассматривать, как консольную балку длиной 4 м, соответственно потребуется армирование в верхней части ленты фундамента.

Рисунок 345.1. Примерный план 1 этажа для расчета фундаментной плиты.

Как мы уже выяснили, равномерно распределенная нагрузка на эту стену, составляет q = 6976 ≈ 7000 кг/м. Но это была нагрузка, равномерно распределенная как по фундаменту, так и по основанию, а при просадке основания нагрузка, действующая на консольную балку, будет описываться уравнением прогиба.

Чтобы упростить задачу, предположим, что эта дополнительная нагрузка описывается уравнением квадратной параболы, т.е. изменяется от максимума на конце до нуля на опоре. Тогда изгибающий момент на опоре составит:

М = (ql/3)3l/4 = ql2/4 = 7000·42/4 = 28000 кгс·м или 2800000 кгс·см

Примечание: в данном случае мы определили значение момента графоаналитическим методом, т.е. умножили площадь эпюры нагрузки на расстояние от центра тяжести эпюры до рассматриваемой точки - опоры балки.

Так как в данном случае лента фундамента представляет собой тавровую балку из-за наличия подошвы, то сначала нужно определить, где находится граница сжатой зоны:

M = 2800000 < Rbb'fh'f(ho - 0.5h'f) = 117·80·20(97 - 10) = 16286400

Это означает, что граница сжатой зоны находится в полке балки, тогда

am = M/b'fh30Rb = 2800000/(80·972·117) = 0.0318

Аs = Rbb'fho(1 - √1 - 2am)/Rs = 117·80·97(1 - √1 - 2·0.0318)/3600 = 8.15 см2

Примечание: если для упрощения расчетов данную балку рассматривать как прямоугольную шириной 0.5 м, то требуемая площадь сечения составит 8.23 см2, т.е. не намного больше.

Т.е. для армирования верхней зоны сечения ленты фундамента под рассматриваемой стеной в этом случае понадобится не менее 3 стержней Ø 20 мм, площадь сечения составит 9.41см2. Такие дела.

Примечание: если арматурные стержни будут и в нижней части сечения, т.е. в сжатой зоне, то их тоже можно учесть в расчетах. Впрочем это увеличит несущую способность балки на 3-5%, а у нас итак принята арматура с хорошим запасом.

Определение прогиба при такой нагрузке - отдельная сложная тема, но опять упростим задачу и предположим, что прогиб будет такой же (хотя в действительности прогиб будет немного меньше), как при равномерно изменяющейся нагрузке и составит (согласно расчетной схеме 2.6, таблицы 2):

f = 0.86·11ql4/120EI

где 0.86 - коэффициент учитывающий изменение высоты сжатой зоны сечения, который тоже требует более точного определения.

Начальный модуль упругости для бетона класса В20 составляет Е = 275000 кг/см2. Для определения момента инерции приведенного сечения следует решить кубическое уравнение, которое здесь не привожу. Скажу лишь, что граница сжатой области бетона будет проходить в ребре балки и потому момент инерции приведенного сечения будет составлять примерно I = 750000 см4.

При таких исходных данных максимальный прогиб составит:

f = 0.86·11·70·4004/(120·275000·750000) = 0.685 см

Это означает, что если осадка основания под этим углом будет даже незначительно больше, чем под серединой фундамента, то уже включится в работу арматура. А если разница достигнет 7 мм и больше, то арматура будет работать на полную мощность. Кроме того в материале стены появятся дополнительные растягивающие напряжения, для восприятия этих напряжений в стенах их натурального и искусственного камня обычно делается арматурный пояс по периметру.

А кроме того, наличие арматуры в фундаменте позволит соблюсти требования нормативных документов, в частности СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений", согласно которому относительная разность осадок по отношению к длине не должна превышать 0.002 для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из крупных блоков или кирпича (согласно таблице 391.2).

В нашем случае Δs/L = 0.7/400 = 0.00175 < 0.002.

Тут может возникнуть вполне логичный вопрос, а что произойдет, если данный фундамент армирован 2 стержнями диаметром 12 мм в верхней зоне, согласно многочисленным рекомендациям?

Да в принципе ничего страшного не произойдет: лента фундамента окончательно треснет в наиболее напряженном поперечном сечении и после этого такую ленту можно рассматривать как 2 балки на упругом основании, лежащие рядом и несущая способность таких балок увеличится в несколько раз.

Вот только если разница просадок основания под углом и в середине будет увеличиваться, то будут расти и растягивающие напряжения в материале стены, а если никаких армирующих поясов при строительстве не было предусмотрено, то могут появиться и трещины на стенах.

Лента фундамента под примыкающей стеной в левом верхнем углу будет более длинной, около 12 м, однако и нагрузка на эту ленту почти в 2 раза меньше. Тем не менее, если и эту часть ленты фундамента рассматривать как консольную балку длиной 6 м высотой 1 м и шириной 0.5 м, то максимальный момент на опоре составит:

М = ql2/4 = 3600·62/4 = 32400 кгс·м или 3240000 кгс·см 

Это в 1.16 раза больше, чем возможный изгибающий момент в примыкающей более нагруженной ленте. Если учесть, что мы приняли сечение арматуры с хорошим запасом (в 1.154 раза), и наличие арматуры в сжатой зоне, то этого должно хватить даже не смотря на то, что в данном случае у нас не тавровая, а обычная прямоугольная балка.

К тому же возможный прогиб такой балки при неравномерной осадке фундамента будет больше, а значит у балки появится дополнительная опора - лента фундамента примыкающей стены. Все это может немного увеличить нагрузку на ленту, рассмотренную нами ранее и уменьшить нагрузку на примыкающую ленту.

Ну а насколько подобная ситуация может быть вероятна - решать вам. Я же трещины на кирпичных стенах примерно посредине (часто в районе оконного проема) наблюдал неоднократно.

doctorlom.com

Армирование фундамента

Армирование фундамента

Схема армирования железобетонной конструкции определяется проектом фундамента. Организация, имеющая лицензию на проектные работы, рассчитывает сопротивляемость балки на изгиб, кручение, сжатие….. выбирает вид арматуры, места ее заложения, марку бетона, размеры конструкции и так далее.

Но многие частники армируют свои фундаменты «по образу и подобию», исходя из опыта эксплуатации железобетонных конструкций. В качестве компенсации отсутствия точных технических расчетов применяется метод внедрения в конструкцию сверхзапаса по прочности. Что достигается благодаря перерасходу материалов.

Что же содержат в себе обычные рекомендации по устройству армировки ленточного монолитного фундамента для небольшого в 1 – 2 этажа частного дома?

Как располагать арматуру

Имеются правила расположения арматуры в балке.Так как ленточный фундамент будет противостоять в основном изгибающим силам в вертикальной плоскости (прочность на сжатие бетонной конструкции всегда достаточна по умолчанию для небольшой массы дома), поэтому соответственно арматура закладывается в местах наибольших изгибающих нагрузок. Это верхняя и нижняя поверхность ленты.

Чем ближе к поверхности будет заложена арматура, тем она будет ближе к зоне максимальных нагрузок. Таким образом, в ленточном фундаменте основные пруты закладываются у верхней и у нижней поверхностей.

Расстояние до краев

Но, в тоже время по правилам, стержни должны находиться внутри бетона и не выступать из него. В этом лишь случае сохраниться целостность бетона испытывающего напряжения.

Имеется выработанное решение – закладка основных прутов производится на расстоянии не ближе 5 сантиметров от края конструкции.

Т.е. расстояние от любой поверхности фундамента до арматуры внутри него должна быть не менее 5 сантиметров.

Какие стержни применяется

Применяется ребристая арматура, имеющая поэтому хорошую связь с бетоном, в основном класса А-3. Ее диаметр чаще - 10 - 12 мм. Но для надежного запаса прочности иногда берут и потолще - 14 - 16 мм. Для изготовления поперечин возможно применение и гладких стержней диаметром 6 - 8 мм. Для ленты фундамента шириной до 40 см таких стержней должно быть по 2 (и более) в каждом ряду, - и в верхнем и в нижнем.

Расстояние межу прутами в одном ряду не должно превышать 30 см.

Все несущие пруты скрепляются между собой арматурой меньшего диаметра (6 - 8 мм), - в горизонтальной и в вертикальной плоскостях. Так образовывается каркас арматуры, который впоследствии закладывается бетоном. Шаг установки таких поперечен обычно от 0,5 метра.

Правила закладки арматуры

На углах не допускается сочленение отдельных несущих арматурных стержней. Только изогнуты цельные закладываются в угол.

В подобном «домашнем» строительстве не применяется сварка . Соединение ведется вязкой. Часто неизвестно, какой именно металл применен и допускается ли вообще его плавление и сваривание. Некоторая сталь при сварке, сильно теряет свои качества, а самое соединение становится не прочным.

Порядок армирования фундамента

Заготавливается арматура необходимой длины, в том числе и тонкая для связывания основных стержней. Готовится, изгибается для установки в углах. В траншее, вырытой под фундамент, арматурные стержни нижнего ряда укладывается на песчаную подушку. Для обеспечения необходимого расстояния, между подошвой будущего фундамента и прутьями, последние просто кладутся на кирпичи.

Стержни связываются между собой в единые нитки по длине, а также поперечинами. При этом соблюдается заданное расстояние по ширине, а также части каркаса выравниваются по осям фундамента.

К нижним стержням подвязываются вертикально расположенные поперечины, затем монтируется верхние несущие пруты. Для этого они вывешиваются и стропуются в заданном положении, например, на положенных поперек траншеи палках, затем вяжутся с вертикальными поперечинами в каркас.В итоге получается арматурный каркас стоящий на кирпичах.

Контроль и количество

Важно что бы при монтаже арматуры контролировалось расположение стержней по отношению к центральной оси фундаментной ленты. Для этого на кольях над траншеей натягиваются нити, соответствующие осям фундамента. По ним с помощью отвесов и ориентируется армирующий каркас. Также важно сделать каркас строго вертикальным.

Сколько потребуется арматуры, ответить можно простым расчетом, сделанным самостоятельно. Не забываются перехлесты на 30 см для стыковки, скругления и необходимость обеспечения целостных стержней на сопряжениях стен. Припасается и сталистая проволока для связывания.

Вариант армировки

Видео западного производства, где наглядно показана установка армирования внутри опалубки. Эта технология предусматривает готовые приспособления для подвески арматуры перед заливкой. Но взять на вооружение кое-что можно.

stroy-block.com.ua

---

• 
  Построить своими руками ленточный фундамент
• 
  Подготовка фундамента под дом
• 
  Арматурный каркас для плитного фундамента
• 
  Изготовление опалубки для ленточного фундамента из пластика
• 
  Обустройство фундамента
• 
  Перекрытие фундамента
• 
  Обшить свайный фундамент шиферным листом
• 
  Фундамент под дом из панелей сип панелей
• 
  Монтаж опалубки для фундамента
• 
  Фундамент на столбах
• 
  Когда заливать фундамент под дом