Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома

Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома

На сегодняшний день ни одна строительная площадка, будь то малоэтажное строительство или небоскреб, не обходится без использования арматуры. А для фундаментов одно- двухэтажных частных домов она вообще не заменима.

Но, к сожалению, не все знают, как правильно рассчитать и экономично использовать арматуру при заложении фундамента для дома.

Многие считают, что сечение и количество металлических прутов в заложенном фундаменте не играет особой роли, и используют все, что попадется под руку, от вязальной проволоки, до металлических труб. Но такое попустительство, может плохо сказаться в будущем, как для самого фундамента, так и для дома, стоящем на нем.

Для того чтобы Ваш будущий дом прослужил вам долгие годы, необходимо чтобы фундамент этого дома был достаточно прочным и долговечным, а огромную роль в этом играет правильный расчет арматуры для фундамента.

В этой статье мы будем проводить расчет металлической арматуры, если Вам необходимо подсчитать стеклопластиковую арматуру, то необходимо будет учитывать ее особенности.

Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома не так сложен, как кажется на первый взгляд, и сводится всего лишь к определению необходимого диаметра арматуры и ее количества.

Нормы, стандарты и маркировка

Что надо знать, чтобы провести расчет арматуры для ленточного фундамента:

  1. Так как длина ленточного фундамента намного больше ширины, то в нем наблюдается только продольное растяжение, а поперечного растяжения в таком основании нет. Следовательно, никаких нагрузок на поперечную горизонтальную и вертикальную арматуру не оказывается, поэтому можно использовать в конструкции гладкие прутки диаметром 0,6 – 0,8 см, которые необходимы лишь для создания каркаса.
  2. При любой высоте в ленточном фундаменте всего 2 продольных горизонтальных пояса, верхний и нижний, для изготовления которых используют ребристую арматуру класса АIII, из низколегированной или горячетканной углеродистой стали. В некоторых случаях поясов бывает больше, но такие варианты армирования являются исключениями, которые требуют привлечения специалистов.
  3. В каждом горизонтальном слое может использоваться 2-3 прутка арматуры. Диаметр прутков рассчитывается по СНиПам, требования, прописанные в нормативном документе, гласят, что минимальное сечение рабочей продольной арматуры должно составлять более 0,1% от площади поперечного сечения бетонной ленты. Допустим, высота фундамента 70 см, ширина 40 см, высчитываем площадь сечения ленты: 0,7х0,4=0,28 м2= 2800 см2. Площадь поперечного сечения продольной рабочей арматуры: 0,1 % от 2800 = 2,8 см2.

Если на арматуре отсутствует маркировка, то арматура класса АIII должна быть помечена краской, синей и белой линиями.

Ассортимент металлопродукции

Для железобетонных конструкций используют арматуру:

  • горячекатаную, гладкую или с периодическим профилем (кольцевым или серповидным) диаметром от 6 до 40 мм;
  • термически и механически упроченную с периодическим профилем, 6–40 мм;
  • холоднодеформированную периодического сечения (3–12 мм).

Рекомендовано использовать гладкую арматуру классом не ниже А-240 (А-I). Для ребристой (периодического профиля) выбирают класс А-300 и выше.

В местности, где температура опускается ниже 30°С, класс А-300 использовать запрещено.

Предпочтительно использовать изделия с периодическим профилем – с приливами в виде колец или серпа. Неровности увеличивают площадь сцепления стержней с бетоном и прочность всей конструкции.

В последнее время в продаже появилась композитная арматура. Производитель рекомендует её использовать взамен стальных изделий.

СП 295.1325800.2017 не разрешает использование композитных изделий для фундаментов.

Расчет количества арматуры на фундамент плитного типа

Фундамент плитной конструкции применяется для строительства жилых зданий на пучинистых грунтах. Для обеспечения прочностных характеристик применяются арматурные стержни диаметром 10–12 мм. При повышенной массе строений диаметр прутков следует увеличить до 1,4–1,6 см.

Рассчитать количество арматуры для фундамента плитной конструкции можно, используя следующую информацию:

  • пространственный каркас из арматуры сооружается в двух уровнях;
  • соединение стержней выполняется в виде квадратных ячеек со стороной 15–20 см;
  • обвязка выполняется отожженной проволокой в каждой точке соединения.

Схема армирования монолитной плиты фундамента

Для определения потребности в арматуре выполните следующие операции:

  1. Определите количество горизонтальных прутков в каждом ярусе.
  2. Вычислите общий метраж арматурных стержней, формирующих ячейки.
  3. Прибавьте суммарную длину вертикальных опор, объединяющих ярусы.

Сложив полученные значения, получим общую потребность в арматуре. Зная количество стыков, несложно определить необходимый объем стальной проволоки.

1 Чем армировать фундаментную ленту?

Фундаментная конструкция состоит из двух составляющих частей — бетонного тела и замоноличенного внутри него арматурного каркаса. Бетон, как материал, отличается высокой устойчивостью к деформационным нагрузкам на сжатие, однако он слабо работает на растяжение и изгиб, под воздействием которых лента может разрушится. Данные нагрузки воспринимает на себя арматурный каркас, который противостоит деформациям в зоне повышенного внешнего воздействия.

Армирование ленточного фундамента выполняется с помощью пространственного каркаса, состоящего из продольных поясов арматуры, соединенных между собой поперечными и вертикальными перемычками. Количество продольных поясов выбирается исходя из высоты ленты:

  • фундаменты мелкозаглубленно типа армируются каркасом в два продольных пояса — верхний и нижний;
  • основания заглубленного типа, высота которых превышает 120 см, укрепляются каркасом со средним поясом арматуры.

Продольный пояс каркаса выполняется из прутков рифленой арматуры диаметром 12-16 мм, применяются стержни класса А3. Перемычки делаются из отрезков прутков аналогичного диаметра либо из выгнутой в прямоугольные хомуты арматуры гладкого профиля диаметром 8-10 мм.

Армокаркас в два продольных пояса

Сборка армокаркаса осуществляется с применением вязальной проволоки либо сварки. Первый метод не требует использования специального оборудования, однако он достаточно трудоемок в реализации, тогда как сварка более быстрый способ монтажа каркаса. Для вязки применяется стальная проволока диаметром 1-2 мм.

Конфигурация каркаса определяется положениями СНиП №2.03.01-84 «Пособие по проектированию фундаментов под здания и сооружения». Необходимо выдерживать следующие расстояния:

  • шаг между составляющими элементами продольного пояса — не более 10 см (определяет количество прутьев в поясе);
  • шаг меду продольными поясами в вертикальной плоскости — не более 50 см;
  • шаг между поперечными и вертикальными соединяющими перемычками — не более 30 см;

Поперечная схема армокаркаса

При монтаже каркаса нужно предусматривать защитный слой бетона — расстояние в 5 сантиметров между контурами каркаса и стенками бетонного тела. Размер арматурного скелета подбирается исходя из габаритов фундамента так, чтобы соблюдалось вышеуказанное правило. Укладка арматуры на дно опалубки выполняется с использованием пластиковых подставок грибков, которые поднимают стержни на требуемую высоту.
к меню ↑

1.1 Расчет арматуры для ленточного фундамента

Расход арматуры необходимо определить на стадии проектирования фундамента, чтобы впоследствии точно знать количество покупаемого материала. Рассмотрим, как рассчитать арматуру для ленточного фундамента на примере мелкозаглубленного основания высотой 70 и толщиной 40 см.

Читайте также: как армируют стяжку пола, и какая сетка для этого потребуется?

Первоначально нужно определить конфигурацию каркаса. Он будет состоять из верхнего и нижнего пояса, по 3 прутка арматуры в каждом. Расстояние между стержнями по 10 см + 10 см уходит на защитный слой бетона. Соединение будет выполнятся привариваемыми отрезками из арматуры аналогичных размеров с шагом 30 см. Диаметр арматуры для ленточного фундамента — 12 мм, класс А3.

Читайте также  Душевая кабина из плитки со сливом в полу

Армокаркас ленточного фундамента

Определяем требуемое количество арматуры:

  1. Чтобы узнать расход прутьев на продольный пояс нужно подсчитать периметр фундамента. Возьмем условное здание с периметром 50 м. Учитывая, что в двух поясах находится 6 стержней арматуры (по 3 в каждом), ее расход составит: 50*6 = 300 м.
  2. Далее высчитываем, сколько соединений нужно будет сделать для стыковки поясов. Для этого разделяем периметр на шаг между перемычками: 50/0.3 = 167 шт.
  3. Учитывая требуемую толщину защитного слоя (5 см) длина вертикальной перемычки составит 60 см, а поперечных — 30 см. Количество каждого вида перемычек на каждое соединение — по 2 шт.
  4. Определяем расход прутьев на вертикальные перемычки: 167*0,6*2= 200,4 метра.
  5. Высчитываем расход материала на поперечные перемычки: 167*0,3*2 = 100,2 м.

Итого, расчет арматуры для ленточного фундамента показал, что общий расход прутьев А3 диаметром 12 мм составит 600,6 м. Это количество не окончательно, материал нужно брать с запасом 10-15%, поскольку потребуется использовать дополнительную арматуру для усиления угловых частей фундаментной ленты.
к меню ↑

1.2 Армирование ленточного фундамента (видео)


к меню ↑

Расчет количества арматуры для фундамента

Для того,чтобы проверить или самому сделать расчет количества арматуры для фундамента необходимо сначала определиться с количеством продольных стержней для принятого вами сечении фундамента.

Если придерживаться строительных норм,то можно самостоятельно определить и количество и диаметр необходимой арматуры.

Сначала в соответствии с п.8.3.6 СП52-101-2003 для ширины фундамента до 400 мм должно быть два стержня арматуры.

Расстояние между осями стержней продольной арматуры не более 400 мм обеспечивает:

  • эффективную совместную работу бетона и арматуры
  • равномерное распределение напряжений и деформаций
  • ограничение ширины раскрытия трещин между стержнями арматуры

При ширине фундамента больше 400 мм все-равно расстояние между осями продольной арматуры должно соответствовать нормативу,а это означает,что при ширине фундамента 600мм продольных стержней должно быть уже не 4шт,а 6шт.

Проверяем принятое сечение арматуры:

теперь нужно подобрать площадь арматуры не ниже этой расчетной величины. Есть таблица площадей арматуры,но в ней в соответствии с диаметром арматуры указана площадь одного стержня.Поэтому сначала обговорим,что в фундаменте должно быть как минимум 4 стержня: два в нижней зоне и два -в верхней зоне сечения фундамента.Идем в таблицу и видим,что расчетной плащади 2.8см2 соответствует графа 4 стержня и строка диаметра стержня 10мм-3.14см2
но…

Итак,выводы из всего вышеизложенного:

  1. расчет минимального армирования фундамента показал,что нужно заложить 6 стержней диаметром 12мм
  2. для того,чтобы заложить некоторый запас в армировании достаточно увеличить диаметр на одну величину,то есть принять не 12-й диаметр,а 14 мм
  3. если вы хотите определиться с арматурой для фундамента бани, для которой не нужно делать высокий фундамент,то достаточно будет 4-х стержней,по 2 шт в нижней и верхней зонах.А расчет диаметра арматуры можно сделать по данной методике,в зависимости от принятого сечения фундамента. Например,ваше сечение фундамента под баню 500мм по высоте и 300мм по ширине,тогда минимальная площадь армирования составит 3 см2,что соответствует 4 стержням диаметра 10 АШ(3.14 см2). Еще накидываете запас и получаете 4 стержня 12Аш (4.52 см2).

Расчет необходимого количества материалов

При определении нужного количества арматуры следует учитывать, что продольные струны и поперечные прутки имеют разный диаметр и цену. Имея проект подсчитать количество необходимого для армирования материала не сложно. Только следует предусмотреть запас 7-10% на остатки в виде коротких обрезков и на нахлесты при соединении прутов на длинных участках.

Если вы производите расчеты самостоятельно, то рекомендуется принять:

  • диаметр арматуры 10 мм для продольных участков длиной до 3-х метров;
  • 12 мм на участках более 3-х метров;
  • поперечная арматура с гладкой поверхностью диаметром 8 мм.

Кроме этого не забудьте приобрести вязальную проволоку (сварка прута для железобетона запрещена), а так же фиксаторы «звездочка» и «опора», которые устанавливаются на каждый крайний прут через каждые 3 метра.

Общее количество продольных армирующих струн определяется по суммарному сечению. Согласно СНиП общая площадь сечения арматуры должна быть не менее 0,1% от поперечного сечения фундаментной ленты. Если в результате вы определите, что для армирования достаточно всего 2-х прутов, то эту количество необходимо увеличить до 4-х. При этом принимая минимальное сечение прутов в 10 мм. Поперечные прутки никаких нагрузок не несут и считаются фиксирующими элементами.

Шаг поперечных прутков (хомутов) должен быть не более трех четвертей высоты фундаментной ленты и меньше 500 мм. В местах примыкания двух прямых конструкций и на углах шаг должен уменьшаться вдвое. Существует много специально разработанных схем вязки углов элементов и примыкающих участков. Перед началом работы рекомендуем с ними ознакомиться.

Что нужно знать про арматуру

Для ленточных фундаментов обычно применяют горячекатаную арматуру классов A-II и A-III с диаметром от 10 мм с периодическим профилем (рифленую), который обеспечивает надежное сцепление металла с бетоном. Пруты класса A-I с гладкой поверхностью и сечением 8-10 мм применяют для изготовления связующих хомутов и перемычек.

Характеристики ленточного фундамента

Для постройки жилых малоэтажных сооружений именно ленточный фундамент является оптимальным выбором, так как в нем эффективно сочетаются практичность и доступные бюджетные затраты.

  • Одна из влиятельных характеристик ленточного типа фундамента – невысокая себестоимость
  • Еще одно достоинство таких оснований – средний уровень трудоемкости. Хотя этот показатель больше зависит от возможности использования спецтехники и вида самого фундамента
  • Характеристики прочности – это показатель эффективности фундаментной основы
  • Длительность эксплуатации и способность выдерживать механические нагрузки средней мощности — еще один характерный признак ленточных фундаментов

Ленточные фундаменты классифицируются по конструктивным признакам на:

  • Монолитные фундаментные конструкции
  • Сборные основания из железобетонных блоков

Кроме этого, многие технологические признаки фундаментной основы зависят от степени заглубленности в грунт. В строительной практике различаются

  • Мелкозаглубленные основания, пригодные для устройства на слабопучинистых почвах и при сооружении строительных конструкций с малым весом из дерева, газобетона или каркасно-щитовые здания
  • Глубоко заглубленные, устраиваемые при возведении домов на пучинистых грунтах, а также в процессе возведения кирпичных или бетонных конструкций в два или три этажа

И зависимо от вида фундамента по признакам приведенной классификации требуется верно рассчитать объем материала для заливки основания. В частности – потребуется вычислить точные показатели количества арматуры и ее приоритетные свойства.

Как подсчитать количество материала для фундамента-плиты

Плиточное основание – это армированная плита из бетона. Если её высота 20 см и больше, нужно делать две арматурные сетки в плите.

Чтобы подсчитать, сколько нужно металлопроката для железобетонной плиты, необходимо сначала определиться с сечением арматурных прутьев. Для фундамента, возводимого на стабильном грунте, можно использовать ребристую арматуру, с диаметром от 1 см. На нестабильном грунте, пучинистом, или когда здание строится на склоне – подойдёт арматура не менее 1,4 см в диаметре.

Для вертикального связывания между арматурными поясами применяют гладкие отрезки с сечением 6 мм.

Также стоит учитывать, из какого материала будут возводиться стены, деревянные дома оказывают значительно меньшую нагрузку на основание, чем кирпичные или каменные. Для фундамента под легкие строения допустимо применение арматуры с сечением 10-12 мм, а под более тяжёлые – с сечением 14-16 мм.

Читайте также  Картина из ткани

Размеры ячеек между прутьями в сетке чаще всего делают 20 см по вертикали и горизонтали. То есть, на каждый метр будет израсходовано 5 прутьев. В местах пересечения арматуру связывают между собой проволокой с помощью специального крючка.

Расчёт на примере постройки плитного основания высотой 40 см для блочного дома, размером 6×9 м:

  1. Чтобы узнать необходимое количество стержней, которые будут ложиться вдоль плиты, длину стороны, которая больше, нужно разделить на шаг решётки: 9 м / 0.2 м = 45 прутьев по 6 м длиной. Общая длина 45 × 6 = 270 м.
  2. Аналогичный расчёт количества прутьев для поперечной укладки – длину меньшей стороны нужно разделить на шаг решётки: 6 м / 0.2 м = 30 единиц по 9 м. общей длиной 270 м.
  3. Поскольку решётки две, нужно умножить на 2. Получается 1080 м. – это общая длина.
  4. Длина отрезков арматуры для вертикального связывания решёток – 40 см (высота основания). Их количество рассчитывают по числу пересечений прутьев: 45 × 30 = 1350 шт. Умножить на 0.4 м, чтобы получить их общую длину – 540 м.

Результат расчётов: необходимо 1080 м. ребристой арматуры с сечением 16 мм и 540 м гладкой с сечением 6 мм. Узнав вес погонного метра этих двух видов металлопроката, можно вычислить его общую массу.