Процент армирования конструкций из железобетона. Армирование фундамента процент
Процент армирования железобетонных конструкций: минимальный и максимальный
Арматурный каркас является необходимой частью в железобетонных конструкциях. Цель его использования — усиление и повышение прочности бетонных изделий. Арматурный каркас изготавливается из стальных прутьев или готовой металлической сетки. Необходимое количество усиления рассчитывается с учетом возможных нагрузок и воздействий на изделие. Расчетная арматура называется рабочей. При укреплении в конструктивных или технологических целях производится монтажное армирование. Чаще используются оба типа для обеспечения более равномерного распределения усилий между отдельными элементами арматурного каркаса. Арматура выдерживает нагрузку от усадки, колебаний температур и прочих воздействий.
Армирование бетона
Прочность на излом, повышенная надежность являются основными характеристиками, которым наделяется железобетонная конструкция при армировании. Стальной каркас многократно усиливает выносливость материала, расширяя область его применения. Горячекатаная сталь используется для армирования в железобетоне. Она наделена максимальной стойкостью к негативным воздействиям и коррозии.
Сваренный скелет из арматуры размещается внутри бетона. Однако недостаточно просто поместить его туда. Чтобы армирование выполняло свое назначение, требуются специальный расчет усиления бетона, соответствующий минимальному и максимальному проценту.
Вернуться к оглавлениюМинимальный армирующий процент
Расчетная схема нормального сечения железобетонного элемента с внешним армированием.Под предельно минимальным армирующим процентом принято понимать степень преобразования бетона в железобетон. Недостаточная величина этого параметра не дает права считать изделие усиленным до ЖБИ. Это будет простым упрочнением конструкционного типа. Площади сечения бетонного изделия учитываются в минимальном проценте усиления при использовании продольного армирования в обязательном порядке:
- Усиление прутьями будет соответствовать 0,05 процентам от площади разреза изделия из бетона. Это актуально для объектов с внецентренно изгибаемыми и растянутыми нагрузками, когда оказывается продольное давление за пределами действительной высоты.
- Армирование прутьями равно не менее 0,06 процентам, когда давление во внецентренно растянутых изделиях осуществляется на пространство между армирующими прутьями.
- Упрочнение будет составлять 0,1—0,25 процента, если железобетонные материалы усиливаются во внецентренно сжатых частях, то есть между арматурами.
При расположении продольного усиления по периметру сечения, то есть равномерно, степень армирования должна равняться величинам, вдвое большим указанных для всех перечисленных выше случаев. Это правило аналогично и для усиления центрально-растянутых изделий.
Вернуться к оглавлениюМаксимальный армирующий процент
При армировании нельзя укреплять бетонную конструкцию слишком большим количеством прутьев. Это приведет к существенному ухудшению технических показателей железобетонного материала. ГОСТ предлагает определенные нормативы максимального процента армирования.
Максимально допустимая величина усиления, вне зависимости от марки бетона и типа арматуры, не должна превышать пяти процентов. Речь идет о расположении в разрез сечения изделия с колоннами. Для других изделий допускается максимально четыре процента. При заливке арматурного каркаса, бетонный раствор должен проходить сквозь каждый отдельный конструкционный элемент.
Вернуться к оглавлениюЗащитный слой бетона
Армирование элементов монолитных железобетонных зданий.Для защиты арматуры от коррозии, влаги и прочих неблагоприятных внешний воздействий, бетон должен полностью покрывать стальной каркас. Толщина бетонного пласта над металлическим скелетом в монолитных стенах более 10 см должна составлять максимально 1,5 см. Для плит толщиной до 10 см величина слоя составляет 1 см. Если речь идет о 25-сантиметровых ребрах, слой бетона должен достигать 2 см. При армировании балок до 25 см пласт цементного раствора равен 1,5 см, но для балок в фундаментах — 3 см. Для колонн стандартных размеров следует заливать бетон слоем более 2 см.
Что касается фундаментов, то для монолитных конструкций с прослойкой из цемента требуемая толщина слоя над арматурным каркасом составляет 3,5 см. При обустройстве сборных основ — 3 см. Монолитные базы без подушки требуют 7-сантиметровый слой бетона над скелетом из арматуры. При использовании толстых защитных слоев бетона рекомендуется проводить дополнительное усиление. Для этого используется стальная проволока, вязанная в виде сетки.
При дальнейшей обработке железобетонных конструкций алмазными кругами важно учитывать расположение каждого армирующего элемента и структуру его скелета. Это особенно касается процессов сверления отверстий в железобетоне и его резки. Такая обработка материалов может снизить потенциальную прочность изделия. Когда железобетон демонтируется полностью, учет перечисленных выше требований не производится.
Вернуться к оглавлениюЗаключение
Индивидуальное строительство немыслимо без использования бетонных растворов. Для повышения надежности и прочности возводимых конструкций армирование является важным условием.
При наличии базовых знаний и опытных помощников усиление бетонных объектов не составит труда. В этом деле важно выполнять требования и следовать правилам расположения арматуры. Только так можно получить гарантированно долговечные и надежные железобетонные конструкции.
kladembeton.ru
Сколько арматуры надо на фундамент: расчетные данные
В настоящее время трудно представить повседневную жизнь без строительства. Ежегодно во всем мире возводится тысячи новых зданий и сооружений. Важным этапом является возведение фундамента, так как от него во многом зависит прочность и устойчивость конструкции. Чтобы основа была более прочной и долговечной, много лет назад придумали его армирование. Армирование позволяет повысить твердость и жесткость фундаментной основы. Таким образом создается своего рода крепкий каркас. В обычном состоянии фундамент может подвергаться разрушению. Чаще всего это происходит в результате сжимания конструкции или при растяжении.
Схема армирования монолитной плиты.
Стальной каркас позволяет предупредить растяжение фундаментной основы. На сегодняшний день для армирования используют стальные прутья различной толщины. Нередко их связывают при помощи проволоки в единую решетку. Используют специальную проволоку, обеспечивающую вязку каркаса. Чтобы металлическая основа была прочной и надежной, нужно рассчитать количество металла. Данный показатель зависит от типа возводимого фундамента. Он может быть столбчатым, ленточным или плитным. Рассмотрим более подробно, сколько арматуры надо на фундамент, однако для более точного результата, такого как расчетные данные, понадобится квалифицированная помощь специалиста.
Сколько нужно арматуры для столбчатой основы здания
Перед тем как возводить столбчатый фундамент, потребуется рассчитать арматуру. Данная конструкция является облегченной в отличие от монолитной, поэтому количество металлических прутьев небольшое. Для придания жесткости бетонным столбам рекомендуется брать стержни диаметром не более 10 мм. Прутья используют как горизонтальные, так и вертикальные. Вертикальные являются основными, располагаются они сверху вниз по всей длине столбиков. Вертикальные прутья должны иметь ребристую поверхность. Основная же функция горизонтального каркаса из металла — сцепление основного каркаса. Для армирования каждого столбика в большинстве случаев требуется не более 4 прутьев, которые устанавливают по всей высоте.
Количество арматуры во многом зависит от ширины столбов.
Армирование фундамента.
Посчитать арматуру довольно просто. Если диаметр столба равен 20 см, то достаточно взять 4 стальных прута и равномерно распределить их внутри. Если же столб более широкий, то количество прутьев целесообразно увеличить до 6 — 8. Расстояние между вертикальными стержнями составляет около 10 см. При этом они соединяются между собой горизонтальной проволокой сразу в четырех участках. Подойдет сечение в 6 мм.
Таким образом, при высоте столба 2 метра и толщине 20 см нужно взять 8 метров ребристого материала и примерно 1,2 метра гладкой. Общий объем зависит от числа опорных элементов.
Формула для получения длины выглядит следующим образом: Х = A х B х C, где A — это высота столба, B — необходимое число прутьев для конструкции заданной ширины, С — количество столбов.
Вернуться к оглавлению
Расход арматуры для фундамента ленточного
Объем металлических стержней для ленточной основы здания несколько иной. Как посчитать расход? В отличие от плитного, ленточная опора имеет свои особенности. Основная из них в том, что высота основания при этом превышает ширину фундамента, поэтому в данном случае можно использовать прутья небольшого сечения. Потребуются горизонтальные прутья, вертикальные и поперечные. Вся нагрузка будет приходиться на каркас, который расположен в продольном направлении. Предпочтительный диаметр металлических изделий 10 — 12 мм. При расходе арматуры для фундамента нужно знать, не только какой объем арматуры надо на фундамент, но и как ее расположить.
Схема армирования ленточного фундамента.
Важно, что арматурные прутья укладываются в двух плоскостях: в нижнем и верхнем поясе независимо от высоты и ширины фундамента. Примерно в 5 см от слоя бетона внизу и вверху укладывается каркас в продольном направлении. Поперек них и в вертикальном положении располагают гладкую арматуру. При ширине фундамента 40 см потребуется всего 4 прутка. Два из них укладываются в нижней части, а два других — в верхней. При наличии слабого, пучинистого грунта количество арматуры можно увеличить до 3-4 в каждом поясе. Общая длина арматуры зависит от размеров дома и числа несущих стен. Например, если дом размерами 6 х 6 метров и имеется одна несущая стена, то общая длина ленты будет равна 30 метров, при этом 24 метра пойдут по периметру дома, а 6 — под стеной.
При армировании четырьмя стержнями в общей сложности потребуется 120 метров металлических прутьев. Что же касается поперечных элементов, то их располагают на расстоянии около 50 см друг от друга. При этом гладкой арматуры может понадобиться 100 метров. Для скрепления металлического каркаса целесообразно иметь вязальную проволоку. Чтобы сделать одну обвязку, потребуется примерно 30 см проволоки. При наличии 61 обвязки нужно иметь в наличии более 70 метров проволоки. Формула: Х = 4 A х 2, A — это периметр фундамента в метрах c учетом числа стен, 4 — оптимальное число металлических элементов, 2 — число слоев.
Вернуться к оглавлению
Расход арматуры для фундамента плитного
Количество металла в данном случае будет самое большое. Перед тем как строить каркас из металла, нужно подобрать оптимальный диаметр материала. Предпочтительнее брать его толщиной более 10 см. Большую роль играет масса сооружения и характер почвы. Если дом тяжелый и возводится на пучинистом грунте, то диаметр арматуры рекомендуется брать 14 — 16 мм. Расстояние между прутьями составляет 20 см. При габаритах дома 6 х 6 метров потребуется 31 металлический элемент. Столько же нужно и поперечных прутьев. Всего получается 62 элемента. Укладываются они в 2 слоя. Таким образом, в наличии должно иметься 124 металлических стержня длиной 6 метров. Тогда общая длина их составит порядка 744 метров. Рассчитать требуемую длину стержней можно по следующей формуле: Х = A х ( B / 20 ) х 2. Х — это искомая величина, A — длина бетонной плиты, B — ее ширина, 20 — расстояние между прутьями, 2 — число слоев.
Поперечных стержней потребуется 96 метров. Таком образом, расход арматуры на фундамент во многом определяется следующими показателями: характером почвы, весом конструкции, типом фундамента. Наибольшее количество стальных прутьев необходимо при возведении плитного монолитного фундамента.
moifundament.ru
Расчет арматуры для ленточного фундамента
Армирование бетона – не самоцель, а метод усиления бетонных конструкций, поэтому даже в индивидуальном строительстве при возведении невысоких и ненагружаемых сооружений применение арматурного каркаса в бетонных элементах будет оправданным и целесообразным. Чаще всего укреплять рекомендуется фундамент, как наиболее подверженную нагрузкам часть здания. А чтобы не тратить лишние стройматериалы, деньги и время, нужно правильно провести расчет арматуры для ленточного фундамента или другого объекта, требующего усиления прочности арматурой.
Параметры прутьев арматуры для расчета общего числа стержней в каркасе
Расчет арматурных прутьев для бетонной ленты фундамента
Как пример применения армирования сооружений в строительстве можно смело брать любой объект промышленного или частного назначения. Тем более, в индивидуальном строительстве малоэтажных коттеджей без армирования фундамента и стен невозможно достичь требуемой расчетной прочности конструкции. Для частного жилья, если это не легкий домик из древесины или щитовых каркасов, всегда возводится ленточный фундамент, а его армировать следует в обязательном порядке. И здесь придется рассчитывать не только объем бетонного раствора и вынутого грунта, но и проводить расчет количества арматуры, ее диаметра и марки. И не обязательно обращаться за выкладками в специализированную организацию, если можно это сделать своими силами.
Схемы укладки прутьев арматуры в ленте основания
Для безошибочного вычисления
количества стержней в армирующем каркасе необходимо принять во внимание следующие факторы:
- Лента бетонного монолитного фундамента устроена так, что усилия на растяжение объекта прилагаются к поверхности ленты. Исходя из этой особенности конструкции основания, арматура глубоко в раствор не погружается;
- Армирующий каркас укладывается как минимум на расстоянии 50-60 мм от подошвы траншеи, поверхности фундамента и боков опалубки. Расстояние соблюдается именно с целью погрузить всю арматуру в бетон и дополнительно защитить металл от воздействия коррозии;
- Для длинных сторон армопояса используются стержни с ребристой поверхностью Ø 12-16 мм, что позволяет добиться максимального сцепления с бетонированной лентой основания дома;
- Для коротких поперечных и стоящих вертикально арматурных стержней используются прутья Ø 6-8 мм с гладкой поверхностью, так как нагружаться эти детали каркаса будут намного меньше, и тратить стройматериалы впустую здесь нет смысла. Особенно это касается протяженных и геометрически сложных конструкций;
- Между короткими арматурными стержнями, которые распложены вертикально и поперек армокаркаса, соблюдается шаг 20-60 мм.
Армирование углов фундамента
Неопытные мастера ошибочно считают, что общее число прутьев, как и диаметр сечения арматуры, некритично пир приблизительном соблюдении расчетов. Поэтому, стараясь сэкономить на приобретении нужных материалов, закладывают в армокаркас проволоку, трубы, сетку, уголки и другую металлопрокатную продукцию, имеющую совершенно другие критерии прочности на растяжение, изгиб и излом. Такое наплевательское отношение к самому нагружаемому узлу дома в скором времени покажет себя тем, что фундамент начнет трескаться и деформироваться, передавая деформации на стены дома, перекрытия и даже кровлю. Не допускайте применения посторонних металлических изделий в построении армирующего каркаса, иначе долговечность вашего жилья будет под сомнением.
Самостоятельно рассчитать, сколько нужно арматуры, ее диаметр для монолитной ленты фундамента, закладываемого для частного дома, несложно, и такие расчеты скорее всего покажут, что для покупки материалов вы потратите не такую уж большую сумму из семейного бюджета, так как правильно составленная схема армирования — это оптимизированная схема, учитывающая все нагрузки и распределяющая арматуру по нужным местам, а не хаотично.
Варианты армирования ленты
Правильные расчеты армирования предполагают применение арматуры в разных схемах усиления бетона. В индивидуальном строительстве популярностью пользуются два варианта — армировка 4-мя прутьями, и армирование 6-ю прутьями, как показано на рисунке выше.
При выборе одной из приведенных схем отталкиваются от регламента СП 52-101-2003, согласно требованиям которого, предельное максимальное расстояние между рядом проходящими арматурными стержнями в одной укладке не должно превышать 400 мм, а расстояние между крайним длинным прутом и боковой поверхностью бетонной ленты определяется в 0,5-0,7 метра. При соблюдении этих условий и при ширине ленты 0,5 м используется схема армирования 6-ю прутьями. Диаметр коротких арматурных стержней, стоящих вертикально и монтируемых поперек сечения, для такой схемы рассчитывается по данным из таблицы ниже:
| Условия работы арматуры | Максимальный диаметр арматурных прутьев, мм |
| Вертикальные прутья при высоте поперечного сечения бетонного основания менее 0,8 метра | 6 мм |
| Вертикальные прутья при высоте поперечного сечения бетонного основания более 0,8 метра | 8 мм |
| Поперечная арматура | 6 мм |
Как рассчитать диаметр прутьев
Калькулятор вес арматуры
Если рассчитать количество поперечных и вертикальных стержней арматуры помогла справочная таблица, то расчет армирования ленточного фундамента в продольном разрезе требует использования математики и соблюдения норм СНиП 52-01-2003, которые ограничивают Smin (минимальную площадь) продольной арматуры до 0,1% от сечения ж/б ленты в поперечнике. Вычислить площадь сечения ленты просто – достаточно перемножить ее высоту и ширину. Производить расчеты для каждого стержня в отдельности не нужно. Существуют справочные данные, использование которых поможет узнать требуемый диаметр прутьев для армокаркаса:
| Диаметр прутьев, мм | Площадь поперечного разреза арматурного стержня (см2), в зависимости от общего количества прутьев в разрезе | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 6 | 0,28 | 0,57 | 0,85 | 1,13 | 1,41 | 1,7 | 1,98 | 2,26 | 2,54 |
| 8 | 0,5 | 1,01 | 1,51 | 2,01 | 2,51 | 3,02 | 3,52 | 4,02 | 4,53 |
| 10 | 0,79 | 1,57 | 2,36 | 3,14 | 3,93 | 4,71 | 5,5 | 6,28 | 7,07 |
| 12 | 1,13 | 2,26 | 3,39 | 4,52 | 5,65 | 6,79 | 7,92 | 9,05 | 10,18 |
| 14 | 1,54 | 3,08 | 4,62 | 6,16 | 7,69 | 9,23 | 10,77 | 12,31 | 13,85 |
| 16 | 2,01 | 4,02 | 6,03 | 8,04 | 10,05 | 12,06 | 14,07 | 16,08 | 18,1 |
| 18 | 2,55 | 5,09 | 7,63 | 10,18 | 12,72 | 15,27 | 17,81 | 20,36 | 22,9 |
| 20 | 3,14 | 6,28 | 9,42 | 12,56 | 15,71 | 18,85 | 21,99 | 25,13 | 28,28 |
| 22 | 3,8 | 7,6 | 11,4 | 15,2 | 19 | 22,81 | 26,61 | 30,41 | 34,21 |
| 25 | 4,91 | 9,82 | 14,73 | 19,63 | 24,54 | 29,45 | 34,36 | 39,27 | 44,18 |
Расположение продольной и поперечной арматуры
Если длинная сторона ленточного фундамента превышает 3 метра, то Dmin продольных прутьев арматуры берется не менее 12 мм.
Схема с четырьмя арматурными продольными прутьями хорошо зарекомендовала себя при армировании ленточного фундамента с шириной бетонной ленты ≤ 0,4 м. Выбор диаметров прутьев проводится по таблице, приведенной выше: если ширина фундамента составляет 40 см, а высота – 1 метр, то для продольного армирования 4-мя стержнями подходит арматура Ø 12 мм из простого расчета, что 4 таких стержня имеют сечение 4,52 см2. Таким же образом рассчитывается диаметр прутьев для схемы с 6-ю прутьями.
Армировать ленту следует только прутьями одного диаметра, чтобы вектор нагрузки распределялся по поверхности бетона равномерно. Если это условие невыполнимо, то прутья большего диаметра закладываются в нижних рядах каркаса.
Схема раскладки арматуры
Расчет количества арматурных прутьев нужен не только для экономии материалов, но и для других случаев. Например, завоз арматуры без предварительного расчета может вылиться в ее нехватку, и тогда придется не только докупать недостающее количество металлопроката, но и тратиться на доставку, что увеличит брешь в семейном бюджете. Поэтому лучше потратить несколько часов на расчеты.
Практический пример для расчета продольных арматурных прутьев для фундамента шириной 0,4 метра, с длинными стенами 12 м, короткими стенами 6 м, и одной несущей стеной по центру:
Находим длину стен основания: 6м х 3 м + 12 м х 2 м = 42 метра.
При ширине ленты 40 см применяется 4-хстержневая схема армирования, поэтому результат умножаем на 4: 42 м х 4 шт. = 168 метров.
Раскладка арматуры по схеме с четырьмя прутьями
Правильный подсчет количества продольных арматурных прутьев должен учитывать нахлест стержней арматуры при вязке, и это особенно заметно при сборке длинных армирующих каркасов, превышающих длину прутьев. Стыковка прутьев арматуры производится внахлест, это видно на схеме, приведенной ниже. Стержни напускаются друг на друга на расстояние не менее 30 арматурных диаметров. Это значит, что при использовании стержней Ø 12 мм длина напуска будет равна 12 х 30 = 360 мм.
Стыковка прутьев
Не пропустить этот важный момент в расчетах поможет два способа:
- Составьте схему размещения стержней в каркасе, и по схеме вычислите количество стыков с напуском;
- Добавьте к результату 10-15% для обеспечения запаса.
Пример: Если общая длина продольных прутьев составляет 200 метров, то с учетом запаса нужно будет закупать 200 х 10% (15%) = 220 (230) метров.
Кроме закупки основной арматуры, продольной, поперечной и вертикальной, понадобится и мягкая вязальная проволока для связки стержней в местах их пересечений. Сколько потребуется проволоки, можно рассчитать довольно просто: на одну связку уходит в среднем до 30 см проволоки.
rfund.ru
ReadMeHouse
Энциклопедия строительства и ремонта