Как определить минимальный процент армирования конструкции? Процент армирование фундамента

Минимальный процент армирования фундамента своими руками

Содержание статьи:

Армирование – это процедура, позволяющая увеличить общую прочность несущей конструкции. Армирование предусмотрено в большинстве конструкций фундаментов, но в каждом из видов фундамента оно выполняется согласно определенным требованиям. В зависимости от расположения прутов арматуры армирование бывает вертикальное и горизонтальное.

Минимальный процент армирования фундамента

Способы размещения арматуры

Самым распространенным типом является горизонтальное размещение арматуры. Такой вид армирования нивелирует неравномерные нагрузки на фундамент, которые возникают из-за схема армирования разной несущей способности участков грунта, на котором заложен фундамент, из-за вспучивания грунта и т. п.

Вертикальное армирование чаще всего делается в дополнение к горизонтальному. Такая мера необходима в том случае, когда фундамент подвержен действию сильных горизонтальных нагрузок.

Минимальный процент армирования

Многих интересует такой показатель, как минимальный процент армирования фундамента. Но строгих указаний по этому поводу нет. Количество арматуры можно армирование ленточного фундамента использовать по своему усмотрению, можно еще обратить внимание и на то, сколько арматуры в кубе бетона должно быть.

Этот коэффициент невозможно рассчитать еще и потому, что играют роль множество факторов: и тип фундамента, и тип грунта, и количество этажей здания, и прочность материалов фундамента, и многое другое. Поэтому минимальный процент армирования фундамента в каждом отдельном случае будет отличаться.

В некоторых случаях армирование фундамента вообще не требуется, но такое бывает редко. Без армирования можно обойтись в том случае, когда нагрузка распределяется на фундамент равномерно и отсутствуют места локального перегруза.

Но такое бывает редко, поэтому практически всегда приходится проводить армирование. Пренебрежение этой процедурой приводит к проседанию здания, появлению трещин в стенах и прочим неприятным последствиям.

Диаметр арматуры

Диаметр прутьев арматуры должен составлять не менее 10-12 мм. Сечение арматуры определяется при расчете нагрузки на фундамент. Установка прутьев арматуры и расчет, схема армирования должна производиться таким образом, чтобы расстояние между ними было равно 30 см, а расстояние до внутренней стороны фундамента – не меньше 5 см.

Ниже приведено видео с армированием ленточного фундамента.

dom-fundament.ru

Как определить минимальный процент армирования конструкции?

Нормы дают нам ограничение в армировании любых конструкций в виде минимального процента армирования – даже если по расчету у нас вышла очень маленькая площадь арматуры, мы должны сравнить ее с минимальным процентом армирования и установить арматуру, площадь которой не меньше того самого минимального процента армирования.

Где мы берем процент армирования? В "Руководстве по конструированию железобетонных конструкций", например, есть таблица 16, в которой приведены данные для всех типов элементов.

Но вот есть у нас на руках цифра 0,05%, а как же найти искомое минимальное армирование?

Во-первых, нужно понимать, что ищем мы обычно не площадь всей арматуры, попадающей в сечение, а именно площадь продольной рабочей арматуры. Иногда эта площадь расположена у одной грани плиты (в таблице она обозначена как А – площадь у растянутой грани, и А' – площадь у сжатой грани), а иногда это вся площадь элемента. Каждый случай нужно рассматривать отдельно.

На примерах, думаю, будет нагляднее.

Пример 1. Дана монолитная плита перекрытия толщиной 200 мм (рабочая высота сечения плиты h₀ до искомой арматуры 175 мм). Определить минимальное количество арматуры у нижней грани плиты.

1) Найдем площадь сечения бетона 1 погонного метра плиты:

1∙0,175 = 0,175 м² = 1750 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для плиты (изгибаемого элемента):

0,05%

3) Составим известную со школы пропорцию:

1750 см² - 100%

Х – 0,05%

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,05∙1750/100 = 0,88 см²

5) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 5 стержням диаметром 5 мм. То есть меньше этого мы устанавливать не имеем права.

Обратите внимание! Мы определяем площадь арматуры у одной грани плиты (а не площадь арматуры всего сечения плиты), именно она соответствует минимальному проценту армирования.

Пример 2. Дана плита перекрытия шириной 1,2 м, толщиной 220 мм (рабочая высота сечения плиты h₀ до искомой арматуры 200 мм), с круглыми пустотами диаметром 0,15м в количестве 5 шт. Определить минимальное количество арматуры в верхней зоне плиты.

Заглянув в примечание к таблице, мы увидим, что в случае с двутавровым сечением (а при расчете пустотных плит мы имеем дело с приведенным двутавровым сечением), мы должны определять площадь плиты так, как описано в п. 1:

1) Найдем ширину ребра приведенного двутаврового сечения плиты:

1,2 – 0,15∙5 = 0,45 м

2) Найдем площадь сечения плиты, требуемую условиями расчета:

0,45∙0,2 = 0,09 м² = 900 см²

3) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для плиты (изгибаемого элемента):

0,05%

4) Составим пропорцию:

900 см² - 100%

Х – 0,05%

5) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,05∙900/100 = 0,45 см²

6) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 7 стержням диаметром 3 мм. То есть меньше этого мы устанавливать не имеем права.

И снова обратите внимание! Мы определяем площадь арматуры у одной грани плиты (а не площадь арматуры всего сечения плиты), именно она соответствует минимальному проценту армирования.

Пример 3. Дан железобетонный фундамент под оборудование сечением 1500х1500 мм, армированная равномерно по всему периметру. Расчетная высота фундамента равна 4 м. Определить минимальный процент армирования.

1) Найдем площадь сечения фундамента:

1,5∙1,5 = 2,25 м² = 22500 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для фундамента, предварительно определив l₀/h = 4/0.9 = 4,4 < 17:

0,05%

3) Из пункта 2 примечаний к таблице 16 (см. рисунок выше) определим, что мы должны удвоить процент армирования, чтобы найти минимальную площадь арматуры всего сечения фундамента (а не у одной его грани!), т.е. минимальный процент армирования у нас будет равен:

2∙0,05% = 0,1%

4) Составим пропорцию:

22500 см² - 100%

Х – 0,1%

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,1∙22500/100 = 22,5 см²

5) Принимаем шаг арматуры фундамента 200 мм, значит по периметру мы должны установить 28 стержней, а площадь одного стержня должна быть не меньше 22,5/28 = 0,8 см²

6) По сортаменту арматуры находим, что мы должны принять диаметр арматуры 12 мм. То есть меньше этого мы устанавливать не имеем права.

И снова обратите внимание! В данном примере мы определяем площадь арматуры не у одной грани фундамента, а сразу для всего фундамента, т.к. он заармирован равномерно по всему периметру.

Пример 4. Дана железобетонная колонна сечением 500х1600 (рабочая высота сечения колонны в коротком направлении h₀= 460 мм). Расчетная высота колонны равна 8 м. Определить минимальный процент армирования у длинных граней колонны.

1) Найдем площадь сечения колонны:

0,46∙1,6 = 0,736 м² = 7360 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для колонны (внецентренно-сжатого элемента с l₀/h = 10/0.5 = 20):

0,1%

3) Составим известную со школы пропорцию:

7360 см² - 100%

Х – 0,1%

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,1∙7360/100 = 7,36 см²

5) Из руководства по проектированию находим, что максимальное расстояние между продольной арматурой в колонне не должно превышать 400 мм. Значит, у каждой грани мы можем установить по 4 стержня (между угловой арматурой колонны, которая является рабочей, и ее площадь определялась расчетом), площадь каждого из стержней равна 7,36/4 = 1,84 см²

6) По сортаменту находим, что у каждой грани нам нужно установить 4 стержня диаметром 16 мм.

Обратите внимание! Мы определяем площадь арматуры у каждой из двух граней колонны, именно она соответствует минимальному проценту армирования в данном случае.

Пример 5. Дана стена и толщиной 200 мм (рабочая высота сечения плиты h₀ до искомой арматуры 175 мм), рабочая высота стены l₀ = 5 м. Определить минимальное количество арматуры у обеих граней стены.

1) Найдем площадь сечения бетона 1 погонного метра стены:

1∙0,175 = 0,175 м² = 1750 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для стены, предварительно определив l₀/h = 5/0.9 = 5,5 < 17:

0,05%

3) Составим пропорцию:

1750 см² - 100%

Х – 0,05%

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,05∙1750/100 = 0,88 см²

5) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 5 стержням диаметром 5 мм, которые нужно установить у каждой грани на каждом погонном метре стены.

class="eliadunit">

Добавить комментарий

svoydom.net.ua

Как рассчитать количество арматуры, расчет арматуры

Расчет количества арматуры для фундамента производится на основании типа фундамента и его формы. Тип и размеры фундамента определяются с учетом расчетных нагрузок и несущей способности грунта. Ранее мы в качестве примера рассчитали нагрузки на фундамент (статья «Как рассчитать нагрузку на фундамент и грунт») для дома размером 6 м на 10 м с двумя внутренними стенами. В настоящей статье произведем расчет количества арматуры и вязальной проволоки для того же дома.

Расчет количества арматуры для армирования плитного фундамента

Исходя из данного типа фундамента нам понадобится арматура с ребристой поверхностью (арматура класса А3) диаметром от 10 мм. Чем больше будет диаметр арматуры, тем крепче фундамент.

Выбор толщины прутка зависит от веса дома и типа грунта. Если несущая способность грунта достаточно высокая, т.е. грунт плотный и непучинистый, то фундамент будет деформироваться меньше и плита может быть менее устойчивой. Чем больше вес дома, тем большая нагрузка приходится на фундамент, тем устойчивее он должен быть. При строительстве легкого деревянного, каркасного, щитового дома на грунте с хорошей несущей способностью. Можно использовать арматуру диаметром 10 мм. И, наоборот, для плитного фундамента тяжелого дома на слабом грунте потребуется арматура диаметром 14 мм – 16 мм.

Как правило, арматурный каркас делают с шагом сетки 20 см. Для дома размером 6 м х 10 м необходимо уложить: (6/0,2+1) + (10/0,2+1)= 31 (прутки по 6 м) + 51 (прутки по 10 м) = 82 прутка. В плитном фундаменте 2 пояса армирования – верхний и нижний, следовательно, количество прутков удваиваем. Получается:

82 *2 = 164 прутка, в т.ч. 62 прутка по 6м и 102 прутка по 10 м. Итого 62*6+102*10= 1392 м арматуры.

Верхняя сетка должна быть соединена с нижней, соединения выполняются в каждом пересечении продольных прутков арматуры с поперечными. Количество соединений составит: 31*51 = 1581 шт. При толщине плиты 20 см и расстоянии каркаса до поверхности плиты 5 см, для соединения потребуются прутки длиной 20-5-5=10 см или 0,1 м, общая дина прутков для соединения – 1581*0,1 = 158,1 м.

Общее количество арматуры на плитный фундамент составляет: 1392 + 158,1 = 1550,1 м.Расчет количества вязальной проволоки: в каждом месте пересечения прутков у нас будет две вязки арматуры – соединение продольного прутка с поперечным и их последующая вязка с вертикальным прутком. Количество соединений в верхнем поясе 31*51=1581 шт., в нижнем поясе столько же. Итого соединений 1581*2=3162 шт.

Для каждой вязки арматуры потребуется вязальная проволока сложенная вдвое длиной 15 см или 30 см чистой длины.

Общее количество вязальной проволоки равно количество соединений умноженное на количество вязок в каждом соединении умноженное на длину проволоки на одну вязку: 3162*2*0,3=1897,2

Армирование фундамента: сколько нужно арматуры?

Армирование ленточного фундамента

Расчет количества арматуры для армирования ленточного фундамента

Ленточный фундамент подвержен изгибу в гораздо меньшей степени, чем плитный фундамент, поэтому для армирования ленточного фундамента используют арматуру меньшего диаметра. При строительстве малоэтажного дома чаще используется арматура диаметром 10 мм – 12 мм, реже — 14 мм.

Независимо от высоты ленточного фундамента при его армировании используют два пояса: продольные прутки арматуры укладываются на расстоянии 5 см от поверхности ленточного фундамента в верхней и нижней его части. Продольные прутки принимают на себя нагрузку на фундамент, поэтому используется ребристая арматура (арматура класса А3).

Поперечные и вертикальные прутка армирующего каркаса ленточного фундамента не несут такой нагрузки и могут быть выполнены из гладкой арматуры (арматура класса А1).

При ширине ленточного фундамента 40 см будет достаточно четырех продольных прутков – двух сверху и двух снизу. При большей ширине фундамента, или при строительстве фундамента на подвижном грунта, равно как и строительстве тяжелого дома необходимо использовать при армировании большее количество продольных прутков в каждом поясе (3 или 4).

Длина ленточного фундамента под домом 6 м на 10 м с двумя внутренними стенами составит 6+10+6+10+6+10=48 м

При ширине фундамента 60 см и армировании в 6 продольных ребристых прутков их длина составит 48*6= 288 м.

Поперечные и вертикальные прутки можно установить с шагом 0,5 м. При ширине фундамента 60 см, высоте 190 см и отступах прутков каркаса по 5 см от поверхности фундамента длина гладкой арматуры диаметром 6 мм на каждое соединение составит (60-5-5)*2 +(190-5-5)*3 = 640 см или 6,4 м, всего соединений будет 48/0,5+1= 97 шт., на них потребуется 97*6,4=620,8 м арматуры.

Каждое такое соединение имеет 6 пересечений для вязки арматуры и потребует 12 кусков вязальной проволоки. Длина проволоки на одну связку равна 30 см, общий расход вязальной проволоки на каркас для ленточного фундамента составит 0,3 м х 12 х 97 = 349,2 м.

Расчет количества арматуры для столбчатого фундамента

При армировании столбиков фундамента достаточно использовать арматуру диаметром 10 мм – 12 мм. Вертикальные прутки выполняются из ребристой арматуры (арматура класса А3). Горизонтальные прутки используются только для связи вертикальных прутков в единый каркас, выполняются из гладкой арматуры небольшого диаметра (достаточно 6 мм). В большинстве случаев армирующий каркас столбика состоит из 2-6 прутков длиной равной высоте столба, прутки равномерно распределяются внутри столба. Вертикальные прутья связываются по высоте столба на расстоянии 40см -50см.

Для армирования столбика диаметром 40 см длиной 2 метра можно ограничиться четырьмя прутками из арматуры диаметра 12 мм, расположенными на расстоянии 20 см друг от друга, перевязанными гладкой арматурой диаметром 6 мм в четырех местах.

Расход ребристой арматуры на вертикальные прутки 2 м*4=8 м, расход гладкой арматуры 0,2*4*4=3,2 м.

Таким образом, для 48 столбиков понадобится ребристой арматуры 8 м*48=384 м, гладкой 3,2 м*48=153,6 м

Каждый из четырех горизонтальных прутков в столбике крепится к четырем вертикальным. Для их вязки необходимо 0,3 м*4*4 = 4,8 м вязальной проволоки. Для всего фундамента из 48 столбов потребуется 4,8 м*48 = 230,4 м проволоки.

Расчет стоимости арматуры для фундамента

Произведя расчет количества арматуры в погонных метрах, мы можем рассчитать её вес и узнать стоимость. Для этого нам понадобится таблица зависимости веса одного погонного метра арматуры от её диаметра. Формула для расчетов: (количество арматуры в погонных метрах)*(вес одного погонного метра арматуры для соответствующего диаметра)*(стоимость одной тонны арматуры)/1000.

podomostroim.ru

ленточного, плитного типа и столбчатого

Мероприятиям по возведению любого здания предшествуют проектные работы, в процессе которых определяется тип фундаментной базы и необходимое количество материалов для ее сооружения. Важной частью фундамента является арматурный каркас. Он повышает прочность основания, демпфирует растягивающие усилия и изгибающие нагрузки, а также предотвращает образование трещин. Для выполнения работ необходимо понимать, сколько арматуры нужно для армирования ленточного фундамента, а также для столбчатого и плитного основания. Разберемся с особенностями вычислений.

Расход арматуры на армирование ленточного фундамента

Готовимся выполнить расчет количества арматуры для фундамента – важные моменты

Планируя постройку частного дома, следует обратить особое внимание на конструкцию арматурной решетки, воспринимающую значительные нагрузки на фундамент. Квалифицированно разработанная схема силовой решетки и применение оптимального сечения арматуры позволяет обеспечить требуемый запас прочности фундаментной базы, а также ее продолжительный ресурс использования.

Самостоятельно рассчитать арматуру на фундамент можно различными способами:

с использованием программных средств и онлайн-калькуляторов, которые выполняют расчет арматуры после введения рабочих параметров;
выполняя вычисления вручную на основании информации о конструктивных особенностях фундамента, величине усилий и параметрам решетки.

Фундаментная основа, воспринимает нагрузку от массы здания и равномерно распределяет ее на опорную поверхность почвы.

Возведение зданий осуществляется на различных типах оснований:

ленточных;
плитных;
столбчатых.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

До начала вычислений следует разобраться с конструкцией силового каркаса, который состоит из следующих элементов:

вертикальных и поперечных стержней, между которыми выдержан равный интервал;
вязальной проволоки, соединяющей продольно расположенные перемычки и вертикальные прутки;
муфт, обеспечивающих прочное соединение и удлинение арматурных прутков.

Для каждого вида основания применяется своя схема армирования фундамента, которая зависит от следующих факторов:

характеристик почвы;
габаритов здания;
конструктивных особенностей строения;
действующих нагрузок.

Применяется арматура, имеющая ребристую поверхность, которая отличается:

размером сечения;
классом;
уровнем воспринимаемых нагрузок;
расположением в силовой решетке;
стоимостью.

Укладка арматуры в ленточный фундамент

Для различных фундаментов на основании вычислений определяются следующие сведения:

количество арматуры для фундамента;
сортамент вертикальных и поперечных прутков;
общая масса арматурного каркаса;
методы фиксации стальных стержней в силовой конструкции;
технология сборки несущей решетки;
шаг обвязки арматурных элементов.

Важно правильно выполнить расчет. Арматура для фундамента в этом случае обеспечит необходимый запас прочности. Рассмотрим, какие необходимы исходные данные для расчетов, а также изучим методику выполнения вычислений для различных типов фундаментов.

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Основание ленточного типа обеспечивает повышенную устойчивость строений на различных почвах. Конструкция представляет собой бетонную ленту, повторяющую контур здания и расположенную под капитальными стенами. Усиление стальной арматурой повышает прочностные характеристики бетонной основы и положительно влияет на ее долговечность. Для сооружения пространственной решетки можно использовать арматуру диаметром 10 мм.

Исходные данные для выполнения расчетов:

длина и ширина фундаментной базы;
сечение железобетонной ленты;
интервал между каркасными элементами;
общее количество обвязочных поясов;
размер ячеек силовой решетки.

Сколько арматуры нужно для фундамента

Рассмотрим порядок вычислений:

Рассчитайте общую длину ленточного контура.
Вычислите количество элементов в поясах.
Определите метраж горизонтальных стержней.
Вычислите потребность в вертикальных прутках.
Рассчитайте длину поперечных перемычек.
Сложите полученный метраж.

Зная общее количество стыковых участков, можно вычислить потребность в вязальной проволоке.

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:

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

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

Как рассчитать арматуру на фундамент столбчатой конструкции

Основание столбчатого типа широко применяется для строительства различных зданий. Оно состоит из железобетонных опор квадратного и круглого сечения, установленных в углах строения, а также в точках пересечения капитальных стен и внутренних перегородок. Для повышения прочности опорных элементов применяются ребристые стержни сечением 1–1,2 см.

Рассчитать количество арматуры на фундамент столбчатого типа несложно, учитывая следующие данные:

каркас опорного элемента квадратного профиля формируется из 4 стержней;
решетка железобетонной опоры круглого сечения выполняется из трех прутьев;
длина элементов усиления соответствует размерам опорной колонны;
поперечная обвязка каркаса опорной колонны производится с шагом 0,4–0,5 м.

Алгоритм расчета расхода арматуры фундамента

Алгоритм расчета:

Определите длину вертикальных стержней в одной опоре.
Вычислите метраж элементов поперечной обвязки одного каркаса.
Рассчитайте общую длину, сложив полученные значения.

Умножив результат на количество опор, получим общую длину арматуры.

Как посчитать арматуру для фундамента – пример вычислений

В качестве примера рассмотрим, сколько нужно арматуры для фундамента 10х10, сформированного в виде монолитной железобетонной ленты.

Для выполнения вычислений используем следующую информацию:

ширина основы 60 см, позволяет уложить в каждом поясе по 3 горизонтальных стержня;
выполняется 2 пояса усиления, соединенные вертикальными прутками с интервалом 1 м.
для здания 10х10 м и глубиной основы 0,8 м используется арматура диаметром 10 мм.

Расход арматуры для ленточного фундамента

Алгоритм расчета:

Определяем периметр фундаментной основы здания, сложив длину стен – (10+10)х2=40 м.
Вычисляем количество горизонтальных элементов в одном поясе, умножив периметр на количество стержней в одном ярусе – 40х3=120 м.
Общая длина продольных прутков определяется умножением полученного значения на количество ярусов 120х2=240 м.
Рассчитываем количество вертикальных элементов, установленных по 10 пар на каждую сторону 10х2х4=80 шт.
Суммарная длина вертикальных стержней составит 80х0,8=64 м.
Определяем длину перемычек размером по 0,6 м каждая, установленных на двух поясах (по 20 на сторону) – 10х2х4х0,6=48 м.
Сложив длину арматурных стержней, получим общий метраж 240+64+48=352 м.

Определить длину стальной проволоки несложно. Количество соединений, умноженное на длину одного куска проволоки, равную 20–30 см, даст искомый результат.

Подводим итоги – насколько необходим расчет арматуры на фундамент

Планируя строительство дома, бани или дачного строения, несложно определить потребность в арматуре своими руками. Пошаговые инструкции позволят на калькуляторе рассчитать метраж стержней для изготовления арматурной решетки, усиливающей основу здания. Зная, как рассчитать арматуру, можно самостоятельно выполнить вычисления, не прибегая к помощи сторонних специалистов. Правильно выполненные расчеты обеспечат прочность фундаментной основы, устойчивость здания, а также длительный ресурс эксплуатации.

pobetony.expert

Расчет арматуры для ленточного фундамента частного 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.

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.

Для правильного расчета арматуры в железобетонной ленте, необходимо рассмотреть типичные схемы армирования ленточных фундаментов.

Для частных малоэтажных домов в основном используются две схемы армирования:

четырьмя стержнями
шестью стержнями

Какую схему армирования выбрать? Все очень просто:

И так, в зависимости от ширины ленточного фундамента мы выбрали схему армирования, теперь необходимо подобрать диаметр арматуры.

Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры

В строительстве одно- двухэтажных частных домов, как правило, в качестве вертикальной и поперечной арматуры используются стержни диаметром 8 мм, и этого обычно бывает вполне достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных частных строений.

Расчет диаметра продольной арматуры

Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты. От этого правила и необходимо отталкиваться при выборе диаметра арматуры для фундамента.

С площадью сечения железобетонной ленты все понятно, необходимо ширину фундамента умножить на его высоту, т.е. допустим у вас ширина ленты 40 см, а высота 100 см (1 м), то площадь сечения будет 4000 см2.

Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения фундамента, поэтому необходимо полученную площадь 4000 см2 / 1000 = 4см2.

Для того чтобы не рассчитывать площадь сечения каждого прута арматуры, можно воспользоваться простенькой табличкой. С помощью нее легко можно подобрать необходимый диаметр арматуры для фундамента.

В таблице присутствуют очень незначительные неточности, связанные с округлением чисел, не обращайте на них внимание.

площадь сечения арматуры

Важно: При длине ленты менее 3м, минимальный диаметр продольных стержней арматуры должен составлять 10мм.При длине ленты более 3м, минимальный диаметр продольной арматуры должен приниматься 12мм.

И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4см2 (это с учетом количества продольных стержней).

При ширине фундамента 40 см, нам достаточно использовать схему армирования с четырьмя стержнями. Возвращаемся к таблице и смотрим в столбце, где приведены значения для 4-х стержней арматуры, и выбираем наиболее подходящее значение.

Таким образом, определяем, что для нашего фундамента шириной 40см, высотой 1м, со схемой армирования четырьмя стержнями наиболее подходящая арматура диаметром 12мм, так как 4 прута такого диаметра будут иметь площадь сечения 4,52 см2.

Расчет диаметра арматуры для каркаса с шестью стержнями проводится аналогичным образом, только значения уже берутся из столбца с шестью стержнями.

Не редко случается так, что арматуру привезли на строительный участок, а когда начинают вязать каркас, оказывается, что ее не хватает. Приходится докупать, платить за доставку, а это уже дополнительные расходы, которые в строительстве частного дома совсем не желательны.

Для того чтобы такого не случилось, необходимо грамотно произвести расчет количества арматуры для фундамента.

Допустим, у нас есть такая схема фундамента:

Давайте попробуем рассчитать количество арматуры для такого ленточного фундамента.

Расчет количества продольной арматуры

Для того, чтобы рассчитать необходимое количество продольной арматуры для фундамента, можно воспользоваться грубым подсчетом.

Для начала необходимо найти длину всех стен фундамента, в нашем случае это будет:

6 * 3 + 12 * 2 = 42 м

Так как у нас 4-х стержневая схема армирования, необходимо полученное значение умножить на 4:

42 * 4 = 168 м

Мы получили длину всех продольных стержней арматуры, но не стоит забывать, что:

При подсчете количества продольной арматуры необходимо учитывать запуск арматуры при стыковке, потому что очень часто случается так, что арматура доставляется на участок длинной стержня 4-6м, и для того, чтобы получить необходимые 12м, нам придется стыковать несколько стержней. Стыковать стержни арматуры необходимо внахлест, как показано ниже на схеме, запуск арматуры должен составлять минимум 30 диаметров, т.е. при использовании арматуры диаметром 12 мм, минимальный запуск должен составлять 12*30= 360 мм (36см).

правильно стыковать арматуру

Для того чтобы учесть этот запуск, существует два способа:

Составить схему расположения прутов и рассчитать количество таких стыков
Прибавить около 10-15% к полученной цифре, как правило, этого бывает достаточно.

Воспользуемся вторым вариантом и для того чтобы сделать расчет количества продольной арматуры для фундамента нам необходимо к 168 м прибавить 10%:

168 + 168 * 0,1 = 184,8м

Это мы подсчитали количество только продольной арматуры диаметром 12мм, теперь давайте проведем расчет количества поперечных и вертикальных стержней в метрах.

Расчет количества поперечной и вертикальной арматуры для ленточного фундамента

Для расчета количества поперечной и вертикальной арматуры снова обратимся к схеме, из которой видно, что на один «прямоугольник» будет уходить:

0,35 * 2 + 0,90 * 2 = 2,5 м.

Я специально взял с запасом не 0,3 и 0,8, а 0,35 и 0,90 для того чтобы поперечная и вертикальная арматуры немного выходили за получившийся прямоугольник.

Важно: Очень часто при сборке каркаса в уже выкопанной траншее, вертикальную арматуру ставят на дно траншеи, а иногда еще и немного забивают ее в землю, для лучшей устойчивости каркаса. Так вот это необходимо будет учесть, и тогда нужно будет в расчете брать не 0,9м длину вертикальной арматуры, а увеличить ее примерно на 10-20см.

Теперь давайте подсчитаем количество таких «прямоугольников» во всем каркасе, учитывая, что на углах и в месте стыковки стен ленточного фундамента будет по 2 таких «прямоугольника».

расчет вертикальной и поперечной арматуры на схеме

Давайте для начала возьмем самую длинную сторону (12 м) и подсчитаем на ней количество поперечной и вертикальной арматуры.

Как видно из схемы у нас на стороне 12 м есть 6 наших «прямоугольников» и две части стены по 5,4 м, на которой будет располагаться еще по 10 перемычек.

Таким образом, у нас выходит:

6 + 10 + 10 = 26 шт.

26 «прямоугольников» на одной стороне 12 м. Аналогичным образом считаем перемычки на стене 6 м и получаем, что на одной шестиметровой стене ленточного фундамента будет 10 перемычек.

Так как 12-ти метровых стен у нас две, а 6-ти метровых – 3, то

26 * 2 + 10 * 3 = 82 штуки.

Помните, у нас по расчету на каждый прямоугольник выходило по 2,5 м арматуры:

2,5 * 82 = 205 м.

Итоговый расчет количества арматуры

Мы определили, что нам необходима продольная арматура диаметром 12 мм, а поперечная и вертикальная будет диаметром 8 мм.

Из предыдущих расчетов мы выяснили, что продольной арматуры нам необходимо 184,8 м, а поперечной и вертикальной – 205 м.

Следуя вышеизложенному правилу, нам необходимо купить 190 – 200 м арматуры диаметром 12 мм и 210-220 м арматуры диаметром 8 мм.

Если арматура осталась – не переживайте, в процессе строительства она вам еще ни один раз пригодится.

postroy-dom-sam.ru

Расчет арматуры для фундамента: как посчитать сколько нужно?

Бетон очень прочен при нагрузке на сжатие, но на растягивание и изгиб намного слабее. Чтобы защитить любые конструкции от разрушения при растягивающих и изгибающих нагрузках, приходится использовать металлические усиливающие элементы — каркас из арматурной сетки.

Он обеспечит перекрытие растягивающих усилий, защищая тем самым конструкцию от трещин.

Расчет арматуры для фундамента очень важен, потому что определяет прочность основания постройки к разрушению при неравномерных нагрузках, перекосах, проседании грунта, активной работе грунтовых вод.

Количество арматуры зависит от нагрузки и типа фундамента. Из бетона чаще всего закладывают такие конструкции:

плитный;
ленточный;
столбчатый.

Каждый тип имеет свои конструктивные особенности, соответственно и расчет арматуры нужно производить только после определения типа фундамента.

Ленточный тип

Бетонная лента, которая закладывается по периметру постройки и под всеми несущими стенами. Такой фундамент может испытывать растягивающую и изгибающую нагрузку в продольном направлении. Соответственно особое внимание следует обратить внимание на армировку, уложенную горизонтально, вдоль стен.

Ленточное основание

Согласно СНиП 52-01-2003, количество продольной арматуры должно высчитываться в зависимости от расчетной нагрузки, но не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента. То есть, если к примеру, мы закладываем ленту высотой в 1,5 метра и шириной в 0,5 метра, то металла понадобится:

1500мм*500мм*0,001=750 мм2

Зная диаметр выбранной проволоки, можно рассчитать и необходимое количество прутков. К примеру, если мы выбрали прутки с диаметром в 12мм, то нам их потребуется:

750/(3.14*6*6)=6,6 штук.

Округляем в большую сторону и получаем 7. Однако стоит помнить, что это минимально допустимое количество. Стоит добавить в фундамент еще хотя бы один пруток и расположить 4 в верхней части ленты и четыре — в нижней. Это места, которые больше всего страдают от растягивающих усилий.

Не стоит забывать, что для продольной армировки допускается использовать только ребристую проволоку.

Существует убеждение, что поперечная (вертикальная) армировка не несет нагрузки в составе ленточного фундамента, поэтому она нужна только для того, чтобы связать верхний и нижний продольный пояс. Но нагрузка все же может возникнуть.

Армирование основания

При больших усилиях на сжатие в продольном направлении возникает риск выпучивания горизонтальной арматуры. И препятствовать этому может только хорошая вертикальная армировка.

Хотя нормы допускают использование в данном случае гладкой проволоки, ее концы должны быть обязательно загнуты и перевязаны с горизонтальными прутками.

Перекрытие вертикальными прутьями горизонтальной арматурной сетки позволяет полностью исключить появление трещин вдоль сдавливающих нагрузок. Возникает вопрос, сколько прутков нужно закладывать?

Количества, указанные в нормативных документах, привязаны к диаметру прутков. Так как вероятность такой сильной нагрузки в бетонной ленте ничтожно малы, то достаточно ставить одну вертикальную арматуру через каждые полметра.

Владея такими данными, не сложно рассчитать, сколько арматуры надо на фундамент. Определив количество прутков, следует просто умножить его на длину бетонной ленты. К примеру, если параметры профиля соответствуют указанному выше, а размеры дома — 10 на 12 метров, то потребуется:

8*(10+12)*2=352 метра.

Не забываем про вертикальные прутки. Если ставить их через каждые полметра, то понадобится:

44*2*1,5*2=264 метра.

Общая длина переваливает за 600 метров, только стоит помнить, что для горизонтальной и вертикальной армировки можно использовать разный тип прутков.

Смотрите нашу видео-подборку по теме:

к оглавлению ↑

Плитный фундамент

Сплошная монолитная плита под всей площадью дома как правило имеет внушительные размеры в двух направлениях. Соответственно продольная и поперечная проволока испытывает приблизительно одинаковую нагрузку.

Потребуется перекрытие бетона металлом и вдоль, и поперек. Создается сплошная арматурная сетка, которая позволяет выдерживать растягивающие нагрузки на фундамент в любом направлении.

Но так как усилия на разрыв могут возникать как в верхней, так и в нижней части плиты, приходится укладывать проволоку в два уровня.

Плитное основание

Радует, что в этой конструкции фундамента низкая вероятность выпучивания арматуры.

Сетка препятствует выпиранию отдельных прутков, потому что продольные удерживают поперечные, а поперечные — не дают выпучиваться продольным.

Поэтому вертикальные прутки вообще не нужны, потребуется поставить несколько только для подпорки верхнего слоя армировки.

Чтобы выполнить расчет количества арматурной конструкции, следует ответить на следующие вопросы:

Какая длина и ширина плиты или площадь?
Какой размер ячейки сетки?
Нужны ли балки — ребра жесткости? Сколько их нужно?

С первым вопросом все просто, нужно только лишь заглянуть в проект.

Второй тоже не вызывает проблем при упрощенном расчете. Поскольку плита испытывает зачастую очень большие нагрузки на скручивание, изгиб и разрыв, то стараются заложить прутья почаще, но редко больше, чем через 15 сантиметров.

Стандартный вариант — 20-30 сантиметров. Можно руководствоваться теми же требованиями, изложенными в СНиП 52-01-2003 и исходя из них, рассчитать требуемое количество прутков. В случае с плитой и продольная, и поперечная проволока считается как продольная.

Ребра жесткости закладывают обычно в том случае, если фундамент должен выдерживать большие нагрузки. Расчет числа прутков для усиливающих балок производится аналогично ленточному фундаменту.

к оглавлению ↑

Столбчатая конструкция

Каждая опора столбчатого фундамента рассматривается как отдельный блок и соответственно производится расчет арматуры.

Столбчатая основа

В целом столб испытывает преимущественно сдавливающие нагрузки, но при подвижном грунте могут возникать и усилия на изгиб.

Соответственно работу выполняют только вертикально расположенные прутки арматурной конструкции, поперечины нужны исключительно для удержания формы каркаса до его заливки бетоном.

Для одного столба достаточно обычно 3-4 прутков. Меньшее количество не позволяет создать каркаса, жесткого во всех направлениях, большее число обладает избытком прочности.

Алгоритм подсчета количества очень прост, для получения результата нужно знать высоту опор и то, сколько их всего на участке:

Длину опоры умножаем на количество прутков в ней.
Полученное число умножаем на количество опор.

Задача немного усложняется при наличии ростверка. Его тоже необходимо армировать и тщательно перевязать с столбами. Расчет при этом дополняется. Обвязкой нужно обеспечить перекрытие и соединение всех имеющихся опор.

Количество прутьев в ростверке подсчитывается аналогично ленточному фундаменту.
При расчете объема металла для столбов к высоте опор стоит прибавить высоту ростверка.

к оглавлению ↑

Важно помнить

Выполнив расчет количества арматуры, не забудьте добавить 10-15% запаса на всякий случай. Расход будет немного больше из-за необходимости делать перекрытие в месте стыков и пр.
Сразу же нужно провести расчет материала для скрепления прутков.

Обычно для этого используют мягкую стальную проволоку, некоторые используют капроновые связки.

Или же можно произвести сварочные работы. Сколько требуется мягкой проволоки или электродов для сварки, зависит от количества пересечений, требующих связки.
При заливке бетона нужно обеспечить перекрытие всех металлических элементов арматурной сетки. Арматура должна быть защищена толстым слоем бетона, это существенно замедлит коррозию стали.

Смотрите нашу видео-подборку по созданию армированного основания:

proffu.ru

Армирование ленточного фундамента: особенности и технологическая схема

Для того, чтобы обеспечить усиление конструкции и увеличить срок эксплуатации здания или сооружение, необходимо сделать армирование фундамента. Процесс армирования ленточного фундамента заключается в том, что собирается «скелет», выступающий в роли защищающего строения компонента, который сдерживает давление почвы, оказываемого на базисные стенки.Для максимальной реализации данной функции требуется произвести некоторые подготовительные работы: рассчитать арматуру, необходимую для установления ленточного фундамента, а также ознакомиться с организацией и порядком строительных работ.

Армирование ленточного фундамента

Основой ленточного фундамента является бетонный раствор, который имеет в своем составе три основных компонента: цемент, песок и воду. Как это ни печально, но данный строительный материал, благодаря своим физическим характеристика, не гарантирует того, что основа здания не подвергнется деформации с течением некоторого времени.

Усиление ленточного фундамента достигается с использованием арматуры, которая придает прочность конструкции.

Для того, чтобы увеличить способность противостояния фундамента периодическому сдвигу, резкому перепаду температур и другим фактора, которые отрицательно на него влияют, необходимо, чтобы в структуре стройматериала присутствовал металл, который обладает отличной пластичностью, и способен обеспечить надежную фиксацию.

Исходя из вышесказанного, можно понять большую значимость армирования ленточного фундамента при выполнении комплекса строительных работ.

Фундамент необходимо армировать там, где возможно возникновение зон растяжения. Максимальное значение растяжения может появиться на поверхности основания – это главная причина проведения армирования, которое приближается к верхнему уровню.

Для того, чтобы каркас ленточного фундамента не подвергался коррозийным процессом, необходимо его защитить от неблагоприятного внешнего воздействия под бетонным слоем.

Оптимальным расстоянием арматуры для ленточного фундамента является 5 см от поверхности.

Никто не сможет знать заранее о том, когда и в каком направлении будет продвигаться деформация: зона растяжения может возникнуть в нижней части при прогибании середины вниз, а также в верхней части, если каркас прогнулся вверх. Поэтому необходимо проведение армирования с двух сторон (внизу и вверху) арматурой, имеющей диаметр 10-12 мм. Необходимо помнить, что у арматуры, используемых для ленточных фундаментов, должны быть ребристая поверхность, благодаря которой можно достичь идеального контакта с бетоном.

У остальных частей скелета (горизонтальных и вертикальных поперечных прутьев) поверхность может быть гладкой, а диаметр – меньшим. Когда производится армирование монолитных ленточных фундаментов с шириной, не превышающей 40 см, допустимо использовать 4-е прута арматуры, длиной 10-16 м), которые соединены в каркас, имеющий диаметр 8 мм.

Необходимо соблюдение расстояния между горизонтальными прутьями (если ширина 40 см) в 30 см.

У ленточного фундамента, имеющего большую длину, небольшая ширина, благодаря сему в нем появляются продольные растяжения, и исключается возникновение поперечных растяжений. Таким образом, поперечными вертикальными и горизонтальными прутьями, гладкими и тонкими только создается каркас, но они не способны принимать нагрузки.

Много внимания нужно уделять процессу армирования углов, поскольку довольно часто происходит так, что деформация касается не середины каркаса, к угловых частей. Армирование углов должно проводиться таким образом, чтобы обеспечить уход одного конца согнутого элемента арматуры в одну стенку, а другой чтобы уходил в другую стену.

Соединение прутьев по рекомендации специалистов осуществляется проволокой, поскольку не все сорта арматуры производятся из стали, которая подается сварке. И даже в случаях, когда допускается сварка, замечено возникновение проблем, которые не появятся, если для соединения используется проволока. Среди проблем, возникающих после сварки, наиболее часто встречаются:

Перегревание стали, которое изменяет свойства материала.
Прут в местах сварки истончается.
Сварочный шов не имеет достаточной прочности и многое другое.

Как составить схему арматурной конструкции

Процесс армирования начинают с того, что устанавливают опалубку, выкладывая ее внутреннюю поверхность пергаментом, который в последующем позволит упростить работу по съему конструкции. Каркас необходимо создавать, строго придерживаясь следующей схемы:

Вырывается траншея, в грунт которой вбивают необходимое количество арматурных прутьев (они должны иметь длину, равную глубине основания). При этом важно соблюдение расстояния от опалубки величиной 50 мм и шага – 400-600 мм.

На дно траншеи следует установить подставки высотой 80-100 мм, а на них укладывают нижний ряд арматуры. Подставками могут быть установленные на ребра кирпичи.

Затем производят закрепление верхнего и нижнего ряда арматуры и поперечных перемычек к штырям, установленным в вертикальном положении.

Места пересечений укрепляются посредством увязки с помощью проволоки либо используют сварку.

Нужно обеспечить строгое соблюдение расстояния до наружной поверхности предполагаемого основания. Для этого используются кирпичи. Это является чуть ли не самым важным условием, поскольку не рекомендуется установка металлических конструкций прямо на дно. Они должны быть приподняты над землей не менее, чем на 8 см.

Установив арматуру, оборудуют отверстия для вентиляции, а затем заливают раствор бетона.

Оборудование вентиляционных отверстий необходимо потому, что они повышают амортизационные характеристики фундамента, а также, благодаря им предотвращается появление гнили.

Расчет расходных материалов для фундамента

Для того, чтобы рассчитывать ленточный фундамент, необходимо предварительное установление некоторых параметров. Это можно увидеть, рассмотрев следующий пример.

К примеру, дан фундамент прямоугольной формы со следующими основными размерами:

Шириной 3,5 метров.
Длиной – 10 метров.
Высотой отливки – 0,2 метра.
Шириной пояса – 0,18 метров.

Вначале необходимо провести вычисления полного объема отливки. Для этого необходимы сведения о размерах базиса, который, например, выполнен в форме параллелепипеда. Производятся некоторые простые манипуляции: обмер периметра основания, а затем умножение полученного периметра на ширину и высоту отливки, по следующей формуле:

Р = АВ + ВС + СD + АD = 3,5 + 10 = 3,5 + 10 = 27 V = 27 х 0,2 х 0,18 = 0, 972.

После этого продолжаем рассчитывать монолитный фундамент. Нам стало ясно, что размеры основания, то есть отливки, занимают объем примерно 0,97 кубических метров. Далее производится определение объема внутренней части фундамента, которая занимает внутреннее положение ленты.

Для вычисления этого объема ширина и длина основания умножается на высоту отливки. Таким образом, величина общего объема равна:

10 х 3,5 х 0,2 = 7 (кубических метров).

Из полученной цифры вычитается объем отливки: 7 – 0,97 = 6,03 (кубических метров).

Итого, мы получили следующие параметры:

Размер объема отливки равен 0,97 куб. метров.Размер внутреннего объема наполнителя – 6,03 куб. метров.

Далее считается количество арматуры. К примеру, мы имеем показатель диаметра 12 мм, отливка имеет 2 горизонтальные нити (два прута), а вертикальные прутья необходимо будет расположить с шагом в пол метра по известному периметру – 27 метров. Необходимо умножить 27 на 2 горизонтальных прута, в результате получается 54 метра.

Выполняем расчёт вертикальных прутьев следующим образом: 54/2 + 2 = 110 штук (интервалы по полметра – 108 и два прута устанавливается по краям конструкции). Затем необходимо прибавить на углы по одному прутику, в результате чего получится 114 штук. Предположим, что прут имеет высоту 70 см. В таком случае: 114 х 0,7 – получается 79,8 метров.

Последним штрихом будет расчёт опалубки.

К примеру, она будет сооружаться из досок, имеющих следующие параметры:

Толщину – 2,5 см.
Длину – 6 метров.
Ширину – 20 см.

Расчет площади боковых поверхностей производится так:

Периметр умножается на высоту отливки, полученная цифра умножается еще на 2 (с запасом. При этом не учитывается уменьшение внутреннего периметра по сравнению с наружным):

27 х 0,2 х 2 = 10,8 кв. метров.

Рассчитываем площадь досок:

6 х 0,2 = 1,2 кв. метров.

10,8 кв. метров делим на полученную цифру, получая значение 9.

Значит, необходимо иметь 9 досок, длина которых 6 метров. Не забывайте о добавлении досок для соединение, количество которых определяйте по своему усмотрению.

В результате:

Вам необходимы материалы в следующем количестве:

Бетонный раствор – 1 куб. метр.
Заполнитель – 6,5 куб. метров.
Арматура – 134 метра.
Доски – 27 погонных метров при ширине 20 см.
Шурупов и брусков по своему усмотрению.

Это – приблизительные данные.

Узнав о правильном армировании ленточного фундамента, а также о том, как производятся расчёты необходимых материалов, вы получаете гарантию, что сможете построить своими руками надежное и крепкое основание, на котором можно будет возводить монолитные конструкции, имеющие любую конфигурацию.

remontnik.org