Как выбрать толщину арматуры для ленточного фундамента одноэтажного каркасного дома

Толщина арматуры для ленточного фундамента одноэтажного каркасного дома обычно составляет от 10 до 14 мм. Эта толщина обеспечивает достаточную прочность и устойчивость фундамента, учитывая легкий вес конструкции. При этом важно учитывать специфику грунта и климатические условия, которые могут повлиять на выбор диаметра арматуры.

Кроме того, следует обратить внимание на количество стержней и их размещение в фундаменте: для создания надежного каркаса рекомендуется использовать арматуру в два ряда, что еще больше увеличивает прочность конструкции. Правильный выбор и укладка арматуры обеспечат долговечность и безопасность всего здания.

Как рассчитать арматуру для фундамента

Бетонный фундамент — это основа здания. Он принимает на себя вес строения и равномерно распределяет его по всей площади грунтовой подушки. Большинство фундаментов относятся к одному из трех типов — ленточные, свайные или плитные. Чтобы фундамент был долговечным, его дополнительно усиливают арматурой.

Для проведения качественного армирования необходимо провести точный расчет нужного количества прутков арматуры на фундамент. От этого зависит качество и скорость проводимых работ, а также объем затраченных денежных средств.

Как рассчитать количество арматуры для фундамента

Рассчитать сколько нужно арматуры для фундамента можно двумя способами:

1. С помощью компьютерных программ или онлайн-калькуляторов. Программы различаются точностью расчетов и удобством использования. Программы не могут учесть всех нюансов конкретного объекта, поэтому стоит проводить дополнительные расчеты вручную.
2. Вручную, исходя из информации о конструктивных особенностях и величине нагрузки.

Расчет арматуры под ленточный фундамент

Армирование ленточного фундамента производится пространственными каркасами. Они состоят из стержней:

• продольных — воспринимают нагрузку по верхней и нижней части фундамента;
• поперечных — распределяют нагрузку по каркасу;
• монтажных — обеспечивают стабильность каркаса при заливке бетоном.

Расчет производится в несколько этапов.

Этап 1. Выбор схемы армирования.

Существует две схемы армирования ленточного фундамента:

• с четырьмя стержнями;
• с шестью стержнями.

Выбор схемы производится на основе СП 52-101-2003. В документе сказано:

• при ширине фундамента 500 мм и менее — схема с четырьмя прутками;
• при ширине более 500 мм — с шестью.

Расстояние между прутками в одном ряду не может превышать 400 мм. А расстояние между боковой стеной фундамента и крайней продольной арматурой — 50-70 мм.

Этап 2. Расчет количества продольной арматуры.

Для расчета количества продольной арматуры необходимо:

• узнать площадь сечения ленточного фундамента — высоту умножить на ширину;
• разделить полученное значение на тысячу — эта цифра указана в СНиП 52-01-2003.

Важно! Длина продольной арматуры влияет на ее минимально допустимый диаметр:

• прутки до 3 метров должны иметь диаметр не менее 10 мм;
• прутки свыше 3 метров — не менее 12 мм.

Пример: фундамент шириной 300 мм и высотой 800 мм. Ширина фундамента позволяет использовать схему из четырех стержней.

1. Сначала вычислим площадь сечения фундамента: 300*800=280 000 мм2
2. Затем найдем минимальную суммарную площадь продольной арматуры: 280 000/1000 = 280 мм2
3. Для удобства поиска нужного количества прутков воспользуемся таблицей 1. Площадь сечения арматуры округляют в большую сторону.
4. Мы используем схему армирования из четырех стержней. Исходя из таблицы мы видим, что на участках фундамента до трех метров нам подойдет арматура диаметром 10 мм.
5. На участках больше трех метров — арматура 12 мм.

Допускается использовать арматуру и большего диаметра, но в данном случае это экономически нецелесообразно.

• посчитать количество стыков на схеме расположения армирования;
• либо увеличить количество арматуры на 10-15%.

Чтобы посчитать количество арматуры в погонных метрах, необходимо вычислить общую длину фундамента, а затем результат умножить на количество арматуры в схеме.

Пример: фундамент прямоугольной формы без внутренних несущих стен 6×8 метров.

1. Находим общую длину фундамента (6+8)*2 = 28 метров.
2. Умножаем длину фундамента на количество продольных стержней, учитывая схему армирования: 28*4 = 112 метров продольной арматуры + 10% на запуск при стыковке.
3. Итого — 122,2 метра продольной арматуры.

Для расчета поперечной и вертикальной арматуры нужно узнать количество обвязочных прямоугольников. Согласно СНиП 52-01-2003, шаг их установки не должен превышать 300 мм. Необходимо сложить длину стержней в одном прямоугольнике, а затем умножить на их количество.

Как посчитать арматуру для свайного фундамента

Сваи — это опоры, погруженные глубоко в землю. Сверху они соединяются стальным, железобетонным или деревянным ростверком. Методика расчета:

• определить длину и количество свай в зависимости от размера объекта;
• по аналогии с ленточным фундаментом определить подходящий диаметр — обычно используют арматуру толщиной 10, 12, 14, 16 мм длинной 2000-2250 мм;
• для каждой сваи используют 3-4 прутка;
• рассчитать количество арматуры на одну сваю в метрах;
• рассчитать общую длину прутков.

Продольная арматура сваи связывается в нескольких местах гладкой или рифленой арматурой. Чтобы выяснить нужное количество необходимо:

• рассчитать длину арматуры в одном обвязочном кольце;
• умножить на количество колец в одной свае;
• получившееся число умножить на количество свай.

Пример: жилой дом, стоящий на 16 сваях. Каждая свая состоит из четырех прутков. Диаметр свай — 200 мм. В трех местах прутки соединены между собой гладкой арматурой.

1. Определяем длину стержней в одном кольце: 3,14×200 = 628 мм.
2. Узнаем длину стержней в трех кольцах: 628×3 = 1884 мм.
3. Умножим на общее количество свай: 1884×16 = 30144 мм.
4. Для удобства переведем в метры: 30144/1000 = 30,1 метра гладкой арматуры.

Как рассчитать, сколько нужно арматуры на плитный фундамент

Толщина плиты определяет способ армирования:

• плиты толщиной меньше 15 см армируют одной сеткой;
• плиты толще — двумя сетками, которые соединяются вертикальными стержнями в пространственный каркас.

Для создания арматурной сетки используют стержни диаметром 12-16 мм. Диаметр вертикальных прутков — 8-10 мм.

Чтобы произвести расчет необходимо:

1. Выяснить размер плиты — длину, ширину и высоту.
2. Задать длину и ширину ячейки, из которых состоит один ряд.
3. Указать количество рядов.
4. Указать диаметр арматуры.

• ширина плиты делится на размер шага ячейки в метрах;
• длина плиты делится на размер шага ячейки в метрах;
• если используется две сетки в виде пространственного каркаса, полученное число опять умножается на два.

Пример: плита 10 на 6 метров толщиной 30 см. Плита толще 15 см, поэтому будет применяться два пояса армирования. Армирующие сетки имеют шаг ячейки в 0,2 м. (200 мм)

1. Выясним количество арматуры, уложенную вдоль: 6000/200 = 30 шт.
2. Определим количество прутков, положенных поперек: 10000/200 = 50 шт.
3. Найдем общее количество, учитывая второй пояс армирования: (50×6+30×10)х2 = 1200 шт.

Смотрите также
Показать все

Сталь 25Г2С — расшифровка, характеристики и область применения Сталь 25Г2С — это низколегированная конструкционная сталь, применяемая для производства сортового свариваемого проката. Легированные стали отличаются тем, что в их состав добавляют легирующие добавки, которые улучшают механические свойства металла.

Виды изделий из листового металла, которые можно изготовить самостоятельно

Стальной лист — легкий, прочный и удобный в обработке материал, подходящий для изготовления различных изделий, которые активно применяются в сферах строительства, дизайна, ремонта, а В промышленном производстве. Рассмотрим, какие проекты можно воплотить из стальных листов.

Какой инструмент применять для изготовления поделок из жести Жесть — это тонколистовая холоднокатаная отожженная сталь, чья толщина варьируется от 0,10 до 0,36 мм. Сверху жесть может быть покрыта специальными покрытиями — лаком, цинком, хромом, оловом или другими. Столь малая толщина металла определяет выбор инструмента для изготовления поделок из жестяного металла.

Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте

Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно.

Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.

Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

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.

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Какая арматура нужна

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 см 2 .

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

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см 2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см 2 ) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см 2 , а это больше чем 2,8 см 2 , 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 см 2 . Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см 2 , чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

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).

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.

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. 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.

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

• Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.
• Вблизи от котлована готовят отрезки каркаса. Их переносят по частям и устанавливают на предназначенное им место, связывая в единое целое. Так работать удобнее, за исключением того, что связанные конструкции из арматуры переносить очень неудобно и тяжело.

Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:

• Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
• Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
• Далее есть два варианта:

• Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
• Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.

Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.

• 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.

Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.