Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте. Расчет арматуры в ленточном фундаменте


Расчет арматуры на фундамент: онлайн-калькулятор и базовые принципы

На стадии проектирования первостепенную роль отводят грамотному расчету арматуры для фундамента. В процессе набора максимальной прочности бетон проявляет высокое сопротивление на сжатие и низкое – на растяжение, арматура предотвращает деформации фундамента и стен в процессе вспучивания грунта.

Способы расчета

Необходимые вычисления можно сделать вручную на основе проекта или в режиме онлайн – с помощью удобного калькулятора.

Онлайн калькулятор

Введите в программу данные, касающиеся типа фундамента, габаритов будущего строения, специфики используемого бетона, толщины основания.

Алгоритм расчета основывается на отраслевых нормативах, в результате выводятся сведения о том, сколько материала по длине и массе следует закупить до начала строительных работ. Учитывается также и метод укладки фундамента – плиточный или ленточный.

Трактовка результатов онлайн-подсчета:

  • Калькулятор учитывает, что от края плиты до арматуры остается обязательный зазор в 5 см.
  • Итоговые вычисления приводятся вместе с 10% запаса – он будет направлен на обустройство нахлестов в случае применения нескольких металлических элементов в одной линии.
  • Конечные цифры транслируются в метрах, при желании их можно пересчитать на отдельные пруты – их длина стандартно отмеряется 11,7 м.

Вручную

Чтобы самостоятельно выполнить расчет арматуры под фундамент, необходимо отталкиваться от марки оптимального в данных условиях материала. Если плитное основание собирается на непучинистом грунте (он достаточно прочен, и здесь ничтожны шансы на горизонтальное смещение здания), можно закупить ребристый пруток диаметром не менее 10 мм класса A-I.

Если обустраивается уклон, а также для пучинистых и слабых грунтов применяются прутья большего диаметра – от 14 мм.

Вертикальные связующие между верхней и нижней сеткой создаются с применением гладких изделий класса A-I, достаточно диаметра в 6 мм.

Арматура класса A-I

На итоговые цифры окажет немаловажное влияние и материал, используемый для сборки стен. Деревянные и каркасные конструкции, строения из газобетонных блоков и кирпича создадут разные уровни нагрузки на основание. Согласно общей рекомендации, небольшие, легкие здания могут быть выстроены на фундаменте, армированном прутьями с диаметром в пределах 10-12 мм, под блочные и кирпичные стены закладываются заготовки от 14-16 мм.

Из прутьев собирается сетка со стандартным шагом в 20 см, их располагают крест-накрест по отношению друг к другу. Каждый метр длины строения должен содержать в себе минимум 5 прутьев арматуры. Элементы соединяются между собой перпендикулярно, для перевязки используется мягкая отожженная проволока. Чтобы было удобнее с ней работать, понадобится вязальный пистолет либо крючок для вязки.

Примеры расчета под конкретные типы основания

В зависимости от того, какая конструкция используется – ленточная или плитная – отличается не только общий объем вводимой арматуры, но и ее характеристики, рабочие свойства.

Для ленточного типа

Ленточный фундамент

Здесь базовая нагрузка на разрыв проявляется вдоль ленты, основание испытывает продольное давление. В целях армирования используют прутья с толщиной в пределах 12-16 мм, конкретный выбор соотносится с материалом стен и типом грунта. Продукция меньшего диаметра применяется для сборки связей в обеих рабочих плоскостях, здесь достаточно 6-10 мм. Обустраивается арматурная решетка с зазором между звеньями в рамках 10-15 см, здесь необходимо принимать во внимание высокие нагрузки на разрыв.

Далее в качестве примера для вычислений рассматривается основание для традиционного сруба на пучинистых супесях высотой 100 см и шириной 40 см, габариты – 6х12 м. Порядок вычислений для ленточного фундамента:

  1. Укрепление выполняется в виде двух расположенных параллельно сеток, нижняя нужна для предотвращения деформации строения в случае просадки почвы, тогда как верхняя позволяет сохранять целостность конструкции при пучении грунта.
  2. Если учесть, что номинально сторона ячейки составляет 20-25 см, обустройство фундамента подразумевает внедрение по паре продольных элементом в каждом слое.
  3. Толщина указанных изделий – 12 мм, значит, двухслойное укрепление двух длинных граней фундамента потребует около 96-100 м изделий.
  4. В отношении коротких сторон используется 48 м прутьев.
  5. Поперечные связи обустраиваются с применением материала, толщина которого не превышает 10 мм, он укладывается с шагом 50 см.
  6. Находится периметр основания, здесь он равен 36 м, он делится на шаг укладки в метрах, получается 72 шт. Длина изделий соответствует ширине фундамента, чтобы найти их общее количество, нужно поделить на 0,4, в итоге образуется 28,2 м.
  7. При обустройстве вертикальных связей используется такой же пруток, высота конструкции составляет 1 м. Требуемое количество материала вычисляют, учитывая число пересечений: значит, при длине изделия в 1 м нужно закупить 288 м материала.

То есть для обустройства ленточного фундамента нужно подготовить:

  • 144 м продукции толщиной не менее 12 мм;
  • 316,2 м изделий размером 10 мм.

Чтобы найти количество вязальной проволоки, нужно удвоить число вертикальных соединений: 288·2 = 576. Каждое из них требует 40 см проволоки, значит, расход составит не более 231 м. Чтобы определить массу материала, нужно полученное количество умножить на 6,12 (столько весит 1 м проволоки диаметром 1 мм), то есть нужно купить около полутора килограммов.

Для плитного типа

Плитный фундамент

Решение распространено при возведении компактных загородных жилищ, не оснащенных полноценным подвальным помещением. Конструкция выглядит как бетонная монолитная толстая площадка, укрепленная металлическими элементами в обеих перпендикулярных плоскостях. Если толщина фундамента превышает 20 см, армирование выполняется в нижнем и верхнем слоях.

Здание из газобетонных блоков собирается на плитном основании, толщина которого не менее 40 см – это оптимальное значение для среднепучинистых суглинков. В рассчитываемом далее примере габариты дома составляют 9х6 м.

Очередность вычислений:

  1. Так как фундамент имеет значительную толщину, в него встраивают 2 арматурные сетки, объединенные вертикальными связками. Горизонтальные элементы основания, заглубляемого в среднепучинистый грунт, собирают из компонентов диаметром 16 мм, для создания вертикальной части используют 6-миллиметровый гладкий прут.
  2. Количество изделий для продольного укрепления рассчитывают путем деления большей грани фундамента на шаг сетки, то есть в этом случае понадобится 45 продольных прутьев в 6 м, в целом нужно закупить 270 м.
  3. Подобным способом находят количество прута, с помощью которого будут обеспечены поперечные связи: 6/0,2 = 30 штук или 30·9 = 270 м.
  4. В итоге на обе арматурные сетки уйдет (270+270)·2 = 1080 м материала.
  5. Длина вертикальных связей определяется высотой фундамента. Для нахождения их количества подсчитывают пересечения поперечных и продольных компонентов: 45·30 = 1350 шт. с суммарной длиной 1350·0,4 = 540 м.

В итоге для сборки плитного фундамента нужно закупить:

  • 1080 м материала диаметром 16 мм, класс изделий – A-III;
  • 540 м прутьев диаметром 6 мм класса A-I.

Расход вязальной проволоки полностью определяется тем, какая техника соединения используется. Если вязание осуществляется крючком, разовое соединение потребует около 40 см проволоки. Каждый слой содержит 1350 стыков, во всей конструкции 2700 таких точек. Получается, общий расход достигает 1080 м. Погонный метр обожженной обвязки со стандартным для этой цели диаметром 1 мм весит 6,12 г, следовательно, на всю плиту понадобится чуть более 6,5 кг материала.

sladkiyson.net

Принцип расчета арматуры для ленточного фундамента

Установившаяся практика и техническая документация определяют следующее требование к минимально допустимому количеству арматуры в железобетонном фундаменте — не меньше 0,1 процент площади всего рабочего сечения этого элемента. 

Фактически, фундамент, имеющий габариты в высоту – равные одному метру, а в ширину — 50 см, требует наименьшую площадь сечения арматуры равную 500 кв.мм.

Требования к наименьшему диаметру арматуры

Условия применения арматуры

Наименьший диаметр стержня арматуры

  • Продольная арматура по длине стороны до 3 метров — 1см
  • Продольная арматура вдоль по длине стены больше 3 метров — 1,2 см

Функциональная арматура

  • Показатель толщины арматуры — 0,1 процент от площади всего сечения по расстоянию между слоями арматуры и ½ ширины ленты
  • Поперечная арматура внецентренно сжатых элементов постройки
  • Не меньше 25 % наибольшего диаметра арматуры и не меньше 0, 6 см
  • Поперечная арматура вязаных изгибающихся каркасов —  не меньше 0, 6 см
  • Поперечная арматура вязаных каркасов с показателем высоты сечения до 80 см — 0,6 см
  • Поперечная арматура вязаных каркасов с показателем высоты сечения больше 80 см — 0,8 см

Требования к наибольшему номинальному диаметру продольной арматуры: Диаметр верхнего ряда стержней арматуры не должен превосходить 4 см для тяжелого бетона.

Требования к наименьшему количеству стрежней долевой арматуры в ряду:

Для балок и ребер шириной больше 15 см необходимо предусматривать не менее 2 рабочих стержней с сечением поперек. Если показатель ширины будит меньшим, чем 15 см — возможно использовании одного элемента.

Кол-во стержней и расстояние между ними

Наибольшее количество стержней в ряду зависит от минимального расстояния между отдельными стержнями. Этот показатель не может быть меньше максимального диаметра стержня.

  • При 2 рядах армирования – не более чем 2,5 см для нижнего ряда и 3 см для верхнего.
  • При 3 рядах – не менее 5 см в верхнем ряду.

Требования к максимально дозволенным расстояния между стрежнями

Наибольшие шаг арматуры в фундаменте

  • Железобетонные плиты и балки высотой сечения меньше 0,15 м — 0,2 м
  • Железобетонные плиты и балки высотой сечения больше 0,15 м — 1,5 показателя высоты сечения, но не больше 0,4 м
  • Колонны из железобетона в перпендикулярном от плоскости изгиба направлении 0,4 м
  • Колонны из железобетона в направлении к плоскости изгиба 0,5 см
  • Железобетонные стены с вертикальной арматурой
  • Не больше 0,4 м и не больше двукратного значения толщины стены
  • Железобетонные стены горизонтальной арматурой
  • Не более 0,4м

Максимальный шаг между стрежнями для арматуры, устанавливаемой поперек

Шаг установки хомутов

  • Железобетонные элементы, где поперечная сила не воспринимается только бетоном, не больше 0,3 м
  • и не больше ½ высоты сечения
  • Балки с высотой до 0,15 м, где поперечная сила согласно расчетам воспринимается лишь бетоном

Не требуется армирование

  • Балки высотой больше 0,15 м, где поперечная сила воспринимается только бетоном
  • Не больше 0,5 м и не больше 75 % высоты сечения
  • В внецентрально сжатых элементах, а также в изгибаемых элементах для сжатой продольной арматуры
  • Не больше 0,5 м и не больше 15 диаметров арматуры
  • Для сжатой продольной арматуры, установленной на одной из граней элемента
  • Не больше 0,3 м и не больше 10 арматуры

Требования к проходным элементам

Любой из проходных элементов сквозь бетон не должен быть более трети ширины всей фундаментной ленты. Наименьший диаметр проходного элемента составляет50 мм.

Эти элементы не должны располагаться друг к другу ближе, чем на расстоянии в три своих диаметра.

Какой должна быть поверхность арматурных прутьев?

  1. следует монтировать арматуру крупными заранее изготовленными составляющими, стараясь уменьшать количество использования единичных стержней;
  2. необходимо удалить с поверхности стержней мусор, снег, лед и другая грязь;
  3. арматуру нужно обезжирить, очистить краски и крупной ржавчины;
  4. допускается слой эпоксидного покрытия, а также наличие ржавчины, которая не подвергается отслоению.

В следующем видео рассказано, как сделать вязку арматуры для фундамента:

evrostroy-spb.ru

Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте

18.04.2018, Опубликовано в рубрике:&nbspФундамент

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

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.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.

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).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.

Армирование углов

В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за уголПравильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол

Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.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.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.

Сколько нужно прутка Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.Вблизи от котлована готовят отрезки каркаса. Их переносят по частям и устанавливают на предназначенное им место, связывая в единое целое. Так работать удобнее, за исключением того, что связанные конструкции из арматуры переносить очень неудобно и тяжело.Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:

Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.Далее есть два варианта:Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.

Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечнымиВторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными

Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.Привязываются горизонтальные перемычки.Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.

jdis.co