Ленточный фундамент
Содержание:
- Расчет арматуры
- Проектирование армирования в монолитном плитном фундаменте
- Информация
- Примеры расчета под конкретные типы основания
- Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
- Видео описание
- Расчёт арматуры для монолитного фундамента
- Правила выбора
- Пример подсчета
- Пример расчета армирования фундамента
- Армирование плит перекрытия
- Расчет арматуры для монолитного фундамента дома 6х6
- Виды и размеры
Расчет арматуры
Точно знать, сколько арматуры нужно для фундамента, нужно не только потому, что есть риск купить слишком мало или слишком много материала. Сами прутья стоят относительно недорого, но вот доставка может «влететь в копеечку», если в процессе работы выяснится, что надо срочно ехать докупать еще. Да и вряд ли кому захочется покупать материал с избытком, чтобы он потом осел мертвым грузом в сарае или гараже.
Чтобы высчитать необходимое количество продольной арматуры, сначала надо узнать периметр будущего сооружения. Поскольку ленточный фундамент проходит не только по периметру, но также под всеми стенами и перегородками, прибавьте к полученному значению сумму длин всех стен. После этого остается умножить эту цифру на число прутьев в выбранной схеме вязки арматуры.
Чтобы было понятней, рассмотрим расчет арматуры на примере небольшого дома 5х6 м с одной стеной внутри длиной 5 м. Предположим, что для схемы армирования требуется 4 горизонтальных прута диаметром 12 мм.
Производим расчет:
- Находим периметр коробки дома: 5*2+6*2=10+12=22 м.
- Вычисляем общую протяженность фундамента с учетом длины внутренней перегородки: 22+5=27 м.
- Поскольку для схемы вязки нужно 4 продольных прута, находим общую длину арматуры: 27*4=108 м.
- Как видите, ничего сложно в этом нет, но отправляться в строительный магазин еще рано. Учитывайте, что зачастую длины прута арматуры не хватает на целую стену, и тогда его приходится наращивать. Для этого продольные элементы накладывают друг на друга с нахлестом не меньше 1 м. По этой причине сначала нарисуйте подробную схему вязки арматуры, учтите все нахлесты и прибавьте их к общему результату.
- В нашем случае домик попался небольшой, поэтому допустим, что у него будет по одному наращиванию прутьев на каждой стене. Напоминаем, что в соответствии с нашей схемой вязки нужно 4 прута (у вас может быть другое количество), тогда получается, что 4 прута*5 стен=20 нахлестов. Соответственно потребуется на 20 м арматуры больше.
Но не стоит забывать, что между продольными прутьями должны стоять поперечины – более тонкая и гладкая арматура. Она же понадобится для создания вертикальных стоек. Предположим, расстояние между перемычками будет 50 см. Тогда, чтобы найти общее количество армированных сегментов, надо разделить общую протяженность фундамента на 50 см (0,5 м).
27/0,5=54 шт
При высоте армированной решетки в 50 см и дистанции между прутьями 25 см расчет необходимого количества гладкой арматуры будет выглядеть следующим образом:
(0,5 м+0,25 м)*2=1,5 м
Так мы нашли периметр одного армированного сегмента внутри вязки.
54*1,5=81 м – общее количество тонкой арматуры.
При расчете арматуры для поперечин и вертикальных стоек тоже необходимо учитывать нахлесты и припуски. К сожалению, не существует никакой формулы для расчета этого показателя, поэтому придется выбирать «на глаз». Согласно рекомендациям специалистов лучше прибавить около 10% к полученному результату.
В нашем случае это: 81+10%=89,1 м (чтобы не мучать ни себя, ни работников строительного магазина, округляем показатель в большую сторону до 90 м).
Найти пруты и арматуру, продающиеся на метраж, практически невозможно. Обычно цена зависит не от длины, а от общей массы изделия. Вес этот фиксирован, а требования к предприятиям по выпуску металлопроката четко описаны в ГОСТ 5781-82.
Вес стержневой арматуры зависит от диаметра:
- 8 мм – 0,222 кг/м;
- 10 мм – 0,395 кг/м;
- 12 мм – 0,888 кг/м;
- 14 мм – 1,210 кг/м.
Рассчитав общий вес арматуры, можно узнать, во сколько обойдется ее стоимость и доставка. Поскольку для заливки фундамента нашего дома была выбрана арматура толщиной 12 мм, расчет выглядит так:
128*0,888=113,664 кг.
Диаметр гладкого прута для поперечин составляет 10 мм:
90*0,395=35,55 кг.
Переведя все эти цифры в денежные единицы, может показаться, что сумма довольно внушительная, но цена готовой ж/б конструкции целиком оправдана ее серьезной функциональной нагрузкой – без крепкого фундамента не получится крепкого дома. Арматура в ленточном фундаменте – незаменимая составляющая. Сделать прочное основание при наличии всех необходимых материалов не составит особого труда.
Проектирование армирования в монолитном плитном фундаменте
Производится по той же методике и с помощью значений той же таблицы, что и для ленточных фундаментов, за исключением нескольких нюансов, которые нужно обязательно учитывать:
• Монолитные плиты армируются каркасом из двух арматурных сеток, все стержни в которых являются рабочими;
• Для определения минимальной площади рабочих продольно и поперечно лежащих стержней необходимо принимать во внимание соответствующие им площади сечения фундаментной плиты.
• Для заливки плит не используется рабочая арматура диаметром менее 12 мм., а конструктивная вертикальная – менее 6 мм.;
• Шаг рабочих стержней в сетке составляет обычно 20х20 см.
• Толщина заливаемой плиты напрямую зависит от передаваемой на неё нагрузки от здания, но не рекомендуется изготавливать такой фундамент толщиной менее 20 см. Обычная для среднего размера частных домов толщина плитного фундамента – 25-30 см.;
• При подсчёте объёмов закупаемого материала необходимо учесть длины арматурных выпусков для последующей заливки стен подвала;. • Крепление стержней между собой лучше проводить при помощи вязальной проволоки, что обеспечивает уверенную совместную работу арматурных стержней и бетона как в продольном, так и поперечном направлении.
• Арматурный каркас нужно собирать с учётом обеспечения защитного слоя бетона толщиной не менее 25 мм
сверху и снизу. Несоблюдение этого правила может вылиться в коррозию арматуры под воздействием грунтовых вод
• Крепление стержней между собой лучше проводить при помощи вязальной проволоки, что обеспечивает уверенную совместную работу арматурных стержней и бетона как в продольном, так и поперечном направлении.
• Арматурный каркас нужно собирать с учётом обеспечения защитного слоя бетона толщиной не менее 25 мм. сверху и снизу. Несоблюдение этого правила может вылиться в коррозию арматуры под воздействием грунтовых вод.
Информация
Изготовление арматурной стали регламентируется стандартом ГОСТ 5781-82. В документе прописаны технические требования и условия, классификация, сортамент, методы испытаний и другие требования к изделию. Ниже представлены некоторые справочные таблицы из ГОСТ 5781-82, с помощью которых можно узнать теоретическую массу одного метра арматуры. Вес изделия также можно рассчитать самостоятельно, или с помощью этого калькулятора.
Таблица: Теоретическая масса 1 погонного метра арматуры по ГОСТ 5781-82
Номер, Номинальный диаметр, мм | Диаметр d, мм | Площадь поперечного сечения, см | Вес 1 метра, кг | Количество метров в тонне |
Арматура 6 | 5,75 | 0,283 | 0.222 | 4504.5 |
Арматура 8 | 7,5 | 0,503 | 0.395 | 2531.65 |
Арматура 10 | 9,3 | 0,785 | 0.617 | 1620.75 |
Арматура 12 | 11 | 1,131 | 0.888 | 1126.13 |
Арматура 14 | 13 | 1,540 | 1.210 | 826.45 |
Арматура 16 | 15 | 2,010 | 1.580 | 632.91 |
Арматура 18 | 17 | 2,540 | 2.000 | 500 |
Арматура 20 | 19 | 3,140 | 2.470 | 404.86 |
Арматура 22 | 21 | 3,800 | 2.980 | 335.57 |
Арматура 25 | 24 | 4,910 | 3.850 | 259.74 |
Арматура 28 | 26,5 | 6,160 | 4.830 | 207.04 |
Арматура 32 | 30,5 | 8,040 | 6.310 | 158.48 |
Арматура 36 | 34,5 | 10,180 | 7.990 | 125.16 |
Арматура 40 | 38,5 | 12,570 | 9.870 | 101.32 |
Арматура 45 | 43 | 15,000 | 12.480 | 80.13 |
Арматура 50 | 48 | 19,630 | 15.410 | 64.89 |
Арматура 55 | 53 | 23,760 | 18.650 | 53.62 |
Арматура 60 | 58 | 28,270 | 22.190 | 45.07 |
Арматура 70 | 68 | 38,480 | 30.210 | 33.1 |
Арматура 80 | 77,5 | 50,270 | 39.460 | 25.34 |
Для чего нужен онлайн калькулятор?
Наш калькулятор поможет рассчитать вес арматуры из углеродистой стали в режиме онлайн. Вам достаточно указать длину изделия и номинальный диаметр (диапазон – от 6мм до 80мм.).
Мы предлагаем сервис, который содержит два в одном: калькулятор веса арматуры по массе и по метру. Таким образом, можно узнать длину готового изделия, зная вес, или наоборот – узнать вес изделия определённой длины. Онлайн калькулятор арматуры пригодится при составлении проектно-сметной документации и расчётов металлических конструкций. С его помощью также можно узнать стоимость готового изделия, указав цену за метр или тонну.
Как пользоваться калькулятором?
- Выберите метод вычисления (по длине или по массе).
- Выберите диаметр арматуры из всплывающего списка.
- Введите значение «Масса» или «Количество метров».
- При необходимости, укажите цену одного метра или тонны.
- Нажмите красную кнопку «Рассчитать».
- В левом верхнем углу, в колонке «Результаты расчёта» вы увидите полученные данные.
Как рассчитать вес самостоятельно?
Зная номинальный диаметр и плотность материала, можно самостоятельно выполнить расчет веса арматуры. Считается он по формуле m = D
х
D
х
Pi / 4
х
ro, согласно которой масса одного метра арматуры равняется теоретической массе круга с тем же диаметром. Значения из формулы:
- m – искомая масса арматуры.
- D — номинальный диаметр арматуры.
- ro — плотность материала.
- Pi – число Пи.
Плотность регламентированной ГОСТ-ом арматуры из углеродистой стали составляет 7850.00 кг/м
3
Как узнать фактический вес арматуры?
Как и справочные таблицы, калькулятор арматуры рассчитывает теоретический вес изделия. ГОСТ допускает отклонения геометрических размеров изделия от номинальных. Узнать фактический вес можно путём взвешивания арматуры определённой длины. Точная информация о массе и других характеристиках арматуры указана в паспорте изделия от производителя.
Это интересно: Армопояс под плиты перекрытия: виды и устройство
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:
- 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.
- Если учесть, что номинально сторона ячейки составляет 20-25 см, обустройство фундамента подразумевает внедрение по паре продольных элементом в каждом слое.
- Толщина указанных изделий – 12 мм, значит, двухслойное укрепление двух длинных граней фундамента потребует около 96-100 м изделий.
- В отношении коротких сторон используется 48 м прутьев.
- Поперечные связи обустраиваются с применением материала, толщина которого не превышает 10 мм, он укладывается с шагом 50 см.
- 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.
- 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.
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.
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.
Видео описание
Очень подробно о работе одного из специальных приложений по расчету рассказывают в этой видеоинструкции:
Правила армирования ленточных оснований
Самый простой вариант – равномерно нагруженный фундамент на непучинистом непросадочном грунте. Подошва расположена выше уровня промерзания и УГВ.
В этом случае ширину основания принимают равной толщине стены дома. Армирование только конструктивное, для подстраховки от непредвиденного замачивания грунта. Используют гладкую или рифленую арматуру диаметром 8-12 мм, поперечно связывают стержнями того же размера сечения или меньшего с шагом 30-40 см.
Вертикально в теле бетона устанавливают противоусадочные сварные или вязаные сетки из проволоки небольшого диаметра (6-8 мм) и шагом не более 20 см.
Варианты армирования ленточного основанияИсточник it.decorexpro.com
Второй случай – усиленная нагрузка на фундамент или более слабые грунты. Форма сечения ленты – в виде перевернутой буквы Т.
Армирование проводят аналогичным способом, но поперечные стержни рассчитывают на давление от отпора грунта. Оно может разрушить подошву при свесах фундамента, превышающих ширину стенки основания в 1,5 раза. Шаг установки хомутов – не более 20 см, располагают под продольной арматурой, чтобы увеличить рабочую высоту сечения.
Третий вариант – сочетание больших нагрузок на фундамент и неблагоприятных грунтовых условий: пучинистости, наличия плывунов, карстов, высокого УГВ.
Чтобы избежать появления трещин и разрушения основания в результате просадок грунта, армирование проводят по усиленной схеме. Диаметр стержней – 12-16 мм, шаг – не более 20 см. По подошве укладывают 1-2 ряда сеток, в верхней части фундамента – каркас в виде балки. Через каждые 30-40 см продольную арматуру связывают хомутами или закрепляют шпильками, чтобы зафиксировать ее положение в пространстве.
Расчёт арматуры для монолитного фундамента
Стоит помнить, что расстояние, которое стоит соблюдать между прутьями арматуры, не должно быть больше, чем в 1,5 раза, толщины фундамента. При этом, укладывают арматуру двумя рядами. Ее установка происходит за счёт вертикальных стержней. Шаг вертикально установленной арматуры равняется длине шага кладки прутьев в горизонтальном направлении или в 2 раза его превышает.
Расчет и выбор правильного диаметра (сечения)
Проведение таких расчётов достаточно сложная задача, которую без особых знаний правильно не решить. Даже не каждому специалисту под силу его выполнить. Если речь идет о частном строительстве, то в таком случае рекомендовано пользоваться минимально допустимыми значениями, которые содержит пособие по проектированию, где описаны процессы армирования касаемо железобетонных сооружений. Параметры относительно монолитного фундамента указаны в приложении 1 в первом разделе.
Что касается вертикально установленных стержней, то их диаметр не должен быть меньше 6 мм
При этом важно учесть, что, возможно, элементы будут подвергаться сварке. Максимально допустимое значение рабочего армирования составляет 40 мм, но зачастую для строительства используют арматуру 12, 14, 16 мм
Пример расчета арматуры
Для лучшего понимания расчетов следует их рассмотреть на примере. Исходные данные для примера – это плита с размерами 6х6 м, толщина 200 мм.
- значение для площади поперечной плоскости плиты равно 6 м * 0,2 м = 1,2 м2;
- параметр минимальной площади прутьев арматуры 1,2 м2 * 0,3% = 0,0036 м2 , переведя в более удобные единицы измерения, получим 36 см;
- значение минимальной площади прутьев, располагающихся в одном направлении в одном ряду 36 см2/2 = 18 см2.
Далее потребуется ГОСТ 57 81-82, в котором указан перечень арматурных прутьев. Этот документ содержит список площадей сечения одного стержня. Чтобы было удобней, можно воспользоваться расширенным изданием сортамента. В нём указано, что для полученного сечения одного ряда сетки допускается использование нескольких вариантов прутьев:
- 12 мм диаметр прута – 16 штук;
- 14 мм диаметр прута – 12 штук;
- 16 мм диаметр прута – 9 штук;
- 18 мм диаметр прута – 8 штук;
- 20 мм диаметр прута – 6 штук.
Расчёт количества арматуры
Чтобы было удобнее и проще проводить закупку материалов, предварительно проводят вычисление их количества. Если имеется составленная схема конструкции плитной основы, такой процесс не слишком сложный. Чтобы вычислить длину прутьев, нужно учитывать значение бетонного слоя защиты в толщину. Он располагается с каждой стороны и ширина его равна 20-30 миллиметров.
- Параметр длины одного прута: 6000 — 30*2 = 5940 мм.
- Значения количества прутьев для одного направления: 5940/300 = 19,8, принимаем 20 шт.
- Значение количества прутьев для двух сеток: 20*2*2 = 80 шт.
- Значение длины 1го прута для хомутов П-образного типа: 200 мм + (200 мм * 2)*2 = 1 м.
- Значение количества прутьев: 20*2 = 40 шт.
- Параметр общей длины стержней с сечением диаметра 12 мм: 80*5,94 м +40*1 м = 515,2 м.
- Значение массы прутьев (при вычислении опираются на сортамент): 515,2*0,888 кг (находится по сортаменту) = 457,5 кг.
Расчет армировочных прутьев, расположенных в вертикальном направлении:
- Параметр длины одного прута: 200 — 20*2 = 140 мм.
- Значение количества прутьев: 20*20 = 400 шт.
- Значение общей длины при диаметре прутьев в 8 мм: 8 мм = 400*0,14 = 56 м.
- Значение массы прутьев арматуры: 56*0,395 = 22,12 кг.
Получив указанные значения, стоит учитывать стандартную длину прутьев, которая составляет 11,7 м. Соответственно, необходимо для каркаса 5-6 штук прутьев, сечение которых 8 мм.
К такому важному процессу, как армирование монолитного фундамента, необходимо подходить весьма скрупулезно. Учитывая свойства армирующего каркаса, весь процесс должен проходить без ошибок, в особенности это касается расчётов
Если сделать всё правильно и своими руками, то можно не только сэкономить на услугах строительной бригады, но и обеспечить конструкции фундамента надежность, прочность и устойчивость на многие десятилетия.
Правила выбора
Традиционно используются металлические прутки
Композитный материал для усиления фундаментов применяется относительно недавно, но он уверенно вытесняет металлический аналог. Преимущества композитного материала – отсутствие электропроводности и устойчивость к коррозийным процессам.
При выборе необходимо учитывать основные характеристики строящегося здания – площадь, этажность, вид стеновых материалов, вариант кровли, тип грунта и степень его пучинистости.
Каркас состоит из продольных прутков, вертикальных и поперечных. Поперечные и вертикальные элементы необходимы для придания конструкции жесткости. Основную нагрузку берут на себя продольные прутки. Они изготавливаются обычно из рифленой арматуры 12-14 см.
Благодаря рифленой поверхности прутки лучше сцепляются с бетоном, что обеспечивает фундаменту сопротивляемость растягивающим нагрузкам. Поперечины могут быть выполнены из гладких прутьев толщиной от 4 до 10 мм.
Требования по СНиП
Установленные правила СНиП определяют толщину и количество продольных арматурин. Согласно принятым требованиям, суммарное сечение всех основных элементов каркаса должно составлять не менее 0,1% от сечения всей фундаментной ленты (СНиП 52-01-2003).
Это означает, что самые легкие постройки требуют обустройства каркаса их 4 прутков 10 мм. Для более массивных зданий делаются индивидуальные расчеты.
Минимальный диаметр стержней в зависимости от назначения армирования
Они должны быть толщиной не меньше 10 мм. Поперечные прутки нагрузку не несут, но выполняют функцию фиксации и придания конструкции жесткости.
Если длина основания меньше 3 м, то минимальный диаметр продольных прутьев должен быть 10 мм; если больше 3 м — 12 мм.
Пример подсчета
Исходные данные:
- Ленточный фундамент.
- Стены – 5 и 6 м. Внутренняя стена – 5 м.
- Пусть в схеме армирования будет 4 продольных прута d = 12 мм.
1. Рассчитываем периметр будущего здания: (5 м + 6 м)*2 = 22 м.
2. Находим общую длину ленты: складываем периметр с внутренней стены. 22 + 5 = 27 м.
3. Выясняем общую длину арматуры, учитывая схему армирования фундамента:
а) при условии, что приобретаются стержни необходимой длины: 27 м * 4 шт = 108 м;
б) при условии соединения отрезков (учитывая, что нахлест в этом случае берется от 1 м, а у каждого из продольных прутьев одно скрепление):
- находим число соединений путем умножения числа стержней на количество стен: 4 * 5 =20 шт;
- умножаем размер нахлеста на число скреплений и выясняем дополнительную длину: 20 шт * 1 м = 4 м;
- суммируем дополнительную арматуру с длиной, рассчитанной при условии приобретения нужных прутьев: 108 + 20 = 128 м.
4. Рассчитываем длину гладких стержней d = 10 мм, используемых в горизонтальных поперечных перемычках и вертикальных стойках. Расстояние между перемычками – 0,5 м:
- Вычисляем число армировочных колец путем деления общей длины фундамента на расстояние между перемычками: 27 / 0,5 = 54 м.
- Рассчитываем периметр 1 кольца, принимая расстояние между прутьями за 0,25 м: (0,5 + 0,25)*2 = 1,5 м.
- На основании этих двух значений считаем общую длину стержня: 54 * 1,5 = 81 м.
- Учитываем нахлесты и обрезки, прибавляя примерно 10% к полученной длине: 81 м +10% = 89,1 м. Округляем до 90 м.
Так как материал продается на вес, а не на метраж, рассчитываем расчет массы. Вес изделий металлопроката регламентируется ГОСТ 5781-82, стального круга – ГОСТ 2590-88. Стандарты отличаются шагом диаметров. В таблице расчета указаны значения для стержневой арматуры:
Диаметр | Вес, кг/м |
14 | 1,210 |
12 | 0,888 |
10 | 0,395 |
8 | 0,222 |
5. Используя данные таблицы, находим массу арматуры, необходимой для обустройства ленточного фундамента:
- Ребристой арматуры d = 12 мм: 128 м * 0,888 кг/м = 113,664 кг.
- Гладкой арматуры d = 10 мм = 90 м * 0,395 кг/м = 35,55 кг.
В качестве соединений деталей лучше применять вязальную проволоку, а не сваривание, так как при сварке обычно у металла меняется структура, а это способствует его раннему разрушению и, как следствие, уменьшению со временем прочности здания.
6. Рассчитываем количество проволоки:
На одну связку при этом тратится около 0,3 м вязальной проволоки диаметром от 0,8 до 1,2 мм. Рекомендуемый материал проволоки для арматурного каркаса фундамента – сталь. В каждом соединении по 4 связки: 20 шт (общее число соединений) * 0,3 м * 4 шт = 24 м.
Оптимальное количество арматуры
Для верного расчета не стоит пренебрегать специализированной литературой. Как пример – пособие «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», где указывается, что при превышении стороной основания длины 3 м разрешается применять арматурные прутья d = 12 мм и толще, а для равномерного распределения нагрузки на несущую конструкцию – создавать 2 армирующих пояса с двумя арматурными прутами того же диаметра.
При высоте каркаса фундамента до 0,8 м минимальный диаметр поперечных прутьев должен превышать ¼ диаметра продольных и быть больше 6 мм. При каркасе, высота которого – более 0,8 м, минимальный диаметр должен составлять 8 мм.
Пример расчета армирования фундамента
Попробуем рассчитать, сколько потребуется материалов для обустройства армирования конкретного ленточного фундамента с чертежами. Допустим, мы строим из строительных блоков (шириной 0,4 м) небольшой загородный дом с габаритными (внешними) размерами 5×8 м. Характер почвы на нашем участке позволяет сделать высоту полосы 0,9 м, ее ширину 0,4 м, что соответствует ширине строительного материала стен. В арматурном каркасе для ленточного фундамента будем использовать продольные рабочие прутья диаметром 12 мм и □-образные поперечные хомуты, изготовленные из прутков диаметром 8 мм.
Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента:
На фото видно, что расстояние между рабочими продольными прутьями (0,4 м) и шаг □-образных поперечных хомутов (0,5 м) выбраны в соответствии с требованиями нормативных документов.
Проверяем относительное содержание продольных рабочих прутков в нашей железобетонной конструкции. Для этого воспользуемся следующими терминами и обозначениями:
- h – высота фундамента (900 мм);
- w – ширина фундамента (400 мм);
- Sₒ – площадь поперечного сечения фундамента;
- Sₐ – суммарная площадь поперечных сечений продольных прутьев (6 штук);
- r – радиус продольного прутка (6 мм), который равен d/2, где d – диаметр прутка (в нашем случае d=12 мм);
- D – относительное содержание рабочих прутков в «теле» фундамента.
Sₒ = h∙w = 900∙400 = 360000 мм²
Sₐ = 6∙π∙r² = 6∙3,14∙6² = 678,24 мм²
D = (Sₐ∙100)/ Sₒ = (678,24∙100)/360000 = 0,1884 ≈ 0,19 % (что в 1,9 раза превышает минимально допустимое значение, то есть схема армирования ленточного фундамента выбрана нами правильно).
Расчет количества продольных прутьев
Для того чтобы определить сколько стандартных продольных прутьев (6 м) нам необходимо, воспользуемся следующими величинами:
- L – длина фундамента (8000 мм);
- W – ширина фундамента (5000 мм);
- P – периметр;
- N – количество продольных элементов (в нашем случае 6 штук);
- X – общая протяженность продольных прутьев.
P = (L+ W)∙2 = (8000 + 5000)∙2 = 26000 мм = 26 м
X = P∙N = 26∙6 = 156 м
К полученной величине необходимо добавить 20 % (материал для изготовления Г-образных или П-образных элементов для правильного армирования углов и обеспечения достаточного нахлеста при стыковке элементов).
Xдоп = X∙0,2 = 156∙0,2 = 31,2 м
Окончательная общая длина продольного арматурного прутка:
Xок = X + Xдоп = 156 + 31,2 = 187,2 м
Стандартная длина арматурного прутка составляет 6 м. Осталось посчитать, сколько таких прутков необходимо: Xок/6 = 187,2/6 = 31,2 ≈ 32 штуки.
Изготовление поперечных элементов и расчет количества материала
Укладка арматуры в ленточный фундамент невозможна без установки поперечных (вертикальных) элементов. Обычно, для этих целей используют □-образные хомуты. Варианты хомутов:
Как видно из представленного фото все три варианта отличаются технологией изготовления, но расход прутка во всех случаях приблизительно одинаковый. Длина прутка (Ø=8 мм), необходимого для изготовления одного хомута: (800+300)∙2+250 = 2450 мм.
Вариант № 1
- Отмеряем приблизительно 120 мм и с помощью приспособления для гибки выгибаем эту часть будущего хомута в виде крючка.
- На расстоянии 800 мм от крюка загибаем пруток под углом 90˚.
- Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
- От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.
- От полученного угла отмеряем 300 мм и загибаем второй крючок.
Вариант № 2
- Отмеряем от конца заготовки 250 мм и с помощью приспособления выгибаем эту часть на 90˚.
- Откладываем от полученного 800 мм и загибаем пруток под углом 90˚.
- Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
- От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.
Внимание! Место нахлеста прутков скрепляем точечной сваркой или 2÷3 скрутками из проволоки. Вариант № 3. Вариант № 3
Вариант № 3
- Отрезаем от прутка две заготовки длиной по 860 мм каждая и две по 360 мм.
- Складываем из них прямоугольник (выступ с каждой стороны составляет 30 мм).
- Скрепляем углы хомута сваркой или проволочной скруткой.
Теперь рассчитаем, сколько хомутов необходимо для армирования нашего фундамента:
Q = P/T (P – периметр ленты фундамента, T – шаг расположения поперечных хомутов)
Q = 26/0,5 = 52 штуки
Плюс нам потребуются дополнительные хомуты для усиления каркаса в углах (по 2 штуки с каждой стороны всех четырех углов, то есть дополнительно 16 хомутов). На ленточный фундамент необходимо изготовить 68 □-образных поперечных хомутов.
Длина заготовки для одного элемента составляет 2450 мм, то есть из одного стандартного прутка мы сможем изготовить только 2 хомута. Требуемое число прутков (Ø=8 мм) – 34 штуки.
Армирование плит перекрытия
Плиты перекрытия, изготавливаемые на заводах ЖБИ, имеют типовые размеры и определённую расчётом несущую способность. Армирование таких плит производится арматурными сетками и закладными деталями согласно проекту, разработанному специализированными организациями. Параметры плит указываются продавцом и подбираются исходя из требуемых показателей для отдельно взятого здания.
Самостоятельное изготовление монолитной железобетонной плиты не представляется возможным в виду сложности проведения расчётов самой конструкции и опалубки, потребности использования в процессе изготовления тяжёлых строительных механизмов и приспособлений. Небольшая ошибка в расчётах может привести к авариям или разрушению здания, что чревато созданию опасности жизни и здоровью человека. Поэтому за производством подобного вида работ необходимо в обязательном порядке обратиться к специалистам.
Расчет арматуры для монолитного фундамента дома 6х6
Арматурный каркас для фундамента типа монолитной плиты изготавливается на шаге в 200 мм, учитывая данный шаг, нам понадобится 31 прут арматуры для укладки параллельно и столько же арматуры для укладки перпендикулярно, всего получается нам понадобится получается 62 стальных прутка.
Для плиты необходимо сделать два таких армопояса, один должен быть сверху, второй снизу, соответственно понадобится в 2 раза больше прутков, т.е. 124 штуки, каждый по 6 м в длину, итого количество нужной арматуры получается равным 124 шт*6 м = 144 м п (погонных метра).
Так же необходимо соединить между собой эти два каркаса из арматуры, для этого выполняется соединение в местах, где пересекается продольная арматура с поперечной арматурой.
Что бы подсчитать количество соединений каркаса нужно 31 умножить на 21 = 961 пруток. Для примера возьмем каркас толщиной 200 мм, находящийся в 50 мм от поверхности земли, в этом случае нам понадобится для каждого соединения отдельный пруток арматуры, каждый из которых по 100 мм в длину (200 мм — 50 мм сверху и -50 мм снизу). Получается что для выполнения всех соединений каркаса, нам необходимо 0.1*961 =96 м арматуры.
Итого получается 744+96 = 840 погонных метров арматуры нам понадобится для создания каркаса монолитного фундамента.
По аналогии легко посчитать количество необходимой арматуры для фундамента типа монолитная плита, домов 6 на 9 и 6 на 8.
Виды и размеры
Существует две основные разновидности арматуры:
- Металлическая.
- Композитная.
Металлические стержни, используемые для сборки арматурного каркаса, имеют ребристую или гладкую поверхность.
Ребристые стержни идут на горизонтальную (рабочую) арматуру, так как они имеют повышенную силу сцепления с бетоном, необходимую для качественного выполнения своих функций.
Вертикальные прутки, как правило, гладкие, так как их задача сводится к поддержанию в нужном положении рабочих стержней до момента заливки. Диаметр стержней колеблется в пределах от 5,5 до 80 мм. Для частного домостроения используются рабочие стержни 10, 12 и 14 мм и гладкие 6-8 мм.
Композитная арматура состоит из разных элементов:
- Стекло.
- Углерод.
- Базальт.
- Арамид.
- Полимерные добавки.
Наиболее широко применяется стеклопластиковая арматура.
Она имеет наибольшую прочность, самая жесткая и устойчивая к растягивающим нагрузкам из всех остальных вариантов.
Как и все виды композитных стержней, стеклопластиковая арматура полностью устойчива к воздействию влаги.
Производители заявляют о неизменности эксплуатационных качеств в течение всего периода службы, но на практике справедливость такого утверждения пока не проверена. Проблема композитной арматуры в сложности технологии, из-за которой качество материала у разных производителей заметно отличается.
Кроме того, композитные стержни не способны сгибаться, что неудобно при сборке каркасов и снижает прочность угловых соединений каркаса.
ВАЖНО! Среди строителей отношение к композитной арматуре сложное. Не отрицая положительных качеств, они не слишком доверяют малоизученным строительным материалам, не прошедшим полный цикл эксплуатации. Кроме того, металлическая арматура имеет вполне определенные технические характеристики, тогда как композитные виды обладают довольно большим разбросом свойств
Все эти факторы ограничивают применение композитных стержней
Кроме того, металлическая арматура имеет вполне определенные технические характеристики, тогда как композитные виды обладают довольно большим разбросом свойств. Все эти факторы ограничивают применение композитных стержней.