Основой любого строения является его основание. Он должен быть надежным и прочным. Только в таком случае постройка прослужит на протяжении длительного времени. В начале стройки необходимо правильно выбрать состав цемента, который будет использоваться, и рассчитать пропорции бетона для фундамента.
Содержание
- 1 Армирование ленточного фундамента – проводимые работы
- 2 Особенности выбора типа фундамента
- 3 Результаты расчетов
- 4 Пример расчета
- 5 Как определить расход арматуры
- 6 Классификация бетонов, применяемых при возведении ленточных фундаментов
- 7 Расход арматуры на фундамент
- 8 Какой расход арматуры на мбетона фундамента
- 9 Немного математики
- 10 Поперечная и вертикальная
- 11 Пример расчета
- 12 Какая марка для чего:
- 13 Пример вычисления необходимых параметров
- 14 Фундамент из боя бетона
- 15 Расчет количества
- 16 Расчет бетона
- 17 Как выбрать арматуру для фундамента по маркировке стали
- 18 Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
- 19 Какой расход арматуры для фундамента
Армирование ленточного фундамента – проводимые работы
- Расчет, сколько арматуры нужно использовать для вертикального и поперечного армирования несущей конструкции;
- Расчет силы давления фундамента на грунт, шаг армирования;
- Подбор типа арматуры, ее максимального сечения и способа соединения;
- Вырывается траншея по периметру будущего здания, на дно нужно обязательно засыпать песчано-гравийную подушку;
- Делается арматурная вертикальная опалубка. Устройство ее простое: с шагом 200 см втыкается арматура в землю, причем она должна стоять в строго рассчитанных местах и быть соответствующей высоты;
- К вертикальным штырям нужно привязать или приварить горизонтальную арматуру так, чтобы до поверхности фундамента оставалось не более 5 см. Выступы армирования допускаются, но небольшие. При желании, штыри можно опустить даже ниже уровня подушки и дополнительно положить слой проволоки непосредственно поверх подушки с целью создать более прочную опалубку.
Ленточный фундамент и армирование углов. Некоторые строители, которые делают армирование своими руками, с целью достижения более жесткой конструкции используют осколки кирпича, металлолом, ржавую проволоку. Как показала практика, практически никогда правильно проложенная и соединенная арматура не была лишней — просто нужно к этой работе относиться с ответственностью.
В таком случае нужно соединить между собой прямые бетонные ленты.
Армирование углов ленточного фундамента заглубленного или мелкозаглубленного типов — устройство конструкции основания в таких случаях не играет никакой роли, технология остается прежней.
Особенности выбора типа фундамента
На любое строение в ходе эксплуатации влияют десятки факторов, способствующих ускорению износа. В случае с фундаментом можно выделить следующие:
- нагрузка на основание здания и его общий вес;
- наличие подвалов, кессонов, цокольных этажей;
- климатические особенности участка (средняя температура, влажность, наличие ветра, частота осадков);
- характер грунта (песчаный или чернозем);
- глубина залегания грунтовых вод.
Фундамент ленточного типа выбирается, если общий вес здания будет велик, а при строительстве стен применяются кирпич, бетон, камень либо дерево.
Основание закладывается по всему периметру возводимого строения, копируя его очертания. Поскольку бетон для фундамента представляет собой густую жидкость, потребуется опалубка. После первичного заливания смесь уплотняется. Но перед началом работ должна быть посчитана общая нагрузка на фундамент, а также вычислена необходимая прочность.
Результаты расчетов
Фундамент: Общая длина ленты: 0 м. Площадь подошвы ленты: 0 м2. Площадь внешней боковой поверхности: 0 м2. Объем бетона (с 10% запасом): 0 м3. Вес бетона: 0 кг. Нагрузка на почву: 0 кг/см2.Расчет арматуры ростверка:
Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов): 0 мм. Максимальный шаг поперечной арматуры (хомутов) для ростверка: 0 мм. Общий вес хомутов: 0 кг.
Опалубка: Минимальная толщина доски при опорах через каждый 1 метр: 0 мм. Максимальное расстояние между опорами: 0 м. Количество досок для опалубки: 0 шт. Периметр опалубки: 0 м. Объем досок для опалубки: 0 м3. Примерный вес досок для опалубки: 0 кг.РаспечататьПример расчета
Исходные данные: для фундамента под деревянный дом с шириной ленты в 40 см и высотой в 100 требуется определить количество арматуры. Несущими являются только наружные стены, длина составляет 10 м, ширина – 6. С учетом вышеизложенных требований для данного дома подходит схема с 4 продольными ребристыми прутьями с диаметром в 12 мм, размещенных на расстоянии в 80 см между собой по высоте. Шаг вертикальных и поперечных стержней – 50 см.
Рекомендуемая последовательность расчета:
- Определяется минимальный метраж для продольных рядов с учетом периметра здания: (6+10)x2=32 м. Соответственно, на схему из 4 прутьев потребуется не менее 88 м.
- Рассчитывается общая длина арматуры для поперечных элементов каркаса: периметр дома делится на шаг размещения: 32/0,5=64 узла. Расстояние между продольными рядами – 30 см, но с учетом выступания концов за края стыка отрезки нарезают по 34 см как минимум (рекомендуемый запас для выполнения данного условия – от 10 %). Таким образом, для соединения каркаса поперек потребуется 64x0,34?22 м арматуры.
- Находится длина отрезков вертикальных стержней и их общий метраж. Для приведенной высоты ленточного фундамента она составляет 0,8+0,8x10 %?0,88 м, для определения их количества число узлов умножают на 4. На них уйдет: 64x4x0,88?225 м.
- Требуемый вес (продукция реализуется в кг и тоннах). Используются стандартные значения для изделий выбранного диаметра: 1 п.м. металлопроката А3 сечением в 12 мм весит 0,888 кг, то же для гладкой разновидности 10 мм – 0,617. В итоге потребуется не менее 88x0,888=79 кг рифленой продукции и (225+22)x0,617=152 кг стали А1.
Приведенная схема расчета арматуры для ленточного фундамента является упрощенной и не учитывает запасы на закладку при соединении двух продольных прутьев (не менее 30 см), потребность в усилении углов и другие факторы. Большинство онлайн-калькуляторов их также не берет во внимание, полученный результат показывает необходимый минимум и помогает составить бюджет строительства. Для исключения ошибки предусматривается 10-12 % запас.
Что еще следует учесть, потребность в подушке
При возведении на сложных грунтах допустимый минимум диаметра арматуры составляет не 12, а 16 мм. То же относится к необходимости заливки конструкций тяжелыми марками бетона. Вне зависимости от типа постройки для соединения отдельных элементов армокаркаса используется вязальная проволока, а не сварка. Расчет ее количества несложный: число узлов умножают на длину отрезка на обвязку (30-50 мм), метраж пересчитывается в вес, из-за риска разрывов материал приобретается с 50-100 % запасом.
Арматура не укладывается на грунт, для предотвращения подобной ситуации под нижний ряд каркаса подкладывают кирпичи или специальные пластиковые стаканчики. Засыпка и трамбовка песчаной подушки под ленточное основание – обязательный этап, данный слой снижает нагрузку на нижний продольный ряд. На подвижных грунтах он занимает не менее 30 см. В особо сложных случаях организовывается фундамент с подушкой под ленту из тощего бетона толщиной около 10 см, армирование этого слоя необязательно.
Как определить расход арматуры
Нормы расхода арматурных элементов, рассчитываемые на м3 конструкций из железобетона, зависят от целого ряда факторов: назначения таких конструкций, используемых для создания бетона цемента и добавок, которые в нем присутствуют. Такие нормы, как уже говорилось выше, регулируются требованиями ГОСТов, но в частном строительстве можно ориентироваться не на этот нормативный документ, а на Государственные элементарные сметные нормы (ГЭСН) или на Федеральные единичные расценки (ФЕР).
Так, согласно ГЭСН 81-02-06-81, для армирования монолитного фундамента общего назначения, объем которого составляет 5 м3, нужно использовать 1 тонну металла. При этом металл, под которым и подразумевается арматурный каркас, должен быть равномерно распределен по всему объему бетона. В сборнике ФЕР, в отличие от ГЭСН, средний расход арматуры в расчете на 1 м3 бетона приводится для конструкций различных типов. Так, по ФЕР, для армирования 1м3 объемного фундамента (до 1 м в толщину и до 2 м в высоту), в котором имеются пазы, стаканы и подколонники, нужно 187 кг металла, а для бетонных конструкций плоского типа (например, бетонного пола) – 81 кг арматуры на 1 м3.
Расчетная масса 1 м стальной арматуры
Удобство использования ГЭСН заключается в том, что с помощью этих нормативов можно также определить точное количество раствора бетона, используя для этого коэффициенты, учитывающие трудно устранимые отходы арматуры, которая в таком растворе будет содержаться.
Однако, конечно, определить более точное количество арматуры, которое вам потребуется для бетона фундамента или перекрытия, позволяют вышеуказанные ГОСТы.
Минимальные нормативные диаметры арматуры
Параметры арматуры в зависимости от ее диаметра
Классификация бетонов, применяемых при возведении ленточных фундаментов
Из всего многообразия наибольшее распространение получил состав на основе цемента, в который входит кварцевый песок, гравий, щебень разной фракции в разных пропорциях. Применяются и другие составы.
По плотности выделяют 5 видов:
- Особо тяжёлые. Заполнитель – стальные частицы, железная руда или барит (плотность больше 2600 кг/куб.м.);
- Тяжёлые. Заполнитель – кварцевый песок, гравий, щебень (плотность: 2100 – 2600 кг/куб.м.);
- Облегчённые. Заполнитель кирпичный щебень, крупнопористый камень и прочее (плотность: 1800 – 2000 кг./куб.м.);
- Лёгкие. Заполнитель – шлак, пемза, туф и другие (плотность: 1200 – 1800 кг./куб.м.);
- Особо лёгкие. Заполнитель – пенобетон, газобетон, опил и прочее (плотность менее 1200 кг./куб.м.).
Легкие выполняют функцию теплоизоляции. Применение особо лёгких для возведения ленточных фундаментов требует тщательного расчета. Могут применяться в облегчённых сооружениях или как не несущие слои, к примеру, заполнение промежутков между несущими сваями.
По применяемому вяжущему веществу:
- Цементный. Наиболее распространён при возведении фундаментов;
- Цементно-полимерный. Цементный с полимерными добавками, улучшающими какие-либо свойства. Применяется при возведении фундаментов, к примеру, в случаях необходимости гидроизоляции, увеличения морозоустойчивости и т.д.;
- Известковый. Самый дешёвый вариант. Низкая прочность, гидроустойчивость. Не рекомендуется применять для капитальных строений;
- Шлакощелочной. Новый, перспективный вид. Но технология ещё недостаточно распространена, по стоимости выше, чем цементный;
- Другие вещества. Также существует множество других вяжущих веществ: «жидкое стекло», различные клея и прочее. В большинстве случаев такой выбор в первую очередь приводит к общему удорожанию конструкции.
Какой бетон выбрать за основу для возведения фундамента могут однозначно сказать лишь специалисты. Для частного строительства рекомендуется пользоваться проверенной технологией на основе цементной смеси.
Расход арматуры на фундамент
Перед тем как заказывать арматуру у поставщика, цены которого показались наиболее приемлемыми, необходимо скрупулезно рассчитать требуемый метраж на фундамент. Ниже мы покажем, насколько просто с этим можно справиться, и рассмотрим расчет для различных типов оснований.
Очевидно, что типы железобетонных оснований различаются не только по объему бетона, но и по метражу арматурных стержней для металлического каркаса фундамента. Больше всего прутьев потребуется на плитный фундамент, далее идут ленточные и свайные буронабивные фундаменты.
Рассмотрим случай, когда фундамент для дома имеет размеры в плане 6 x 6 м, и проведем расчет метража арматуры.
Метраж на ленточный фундамент
Для вязки арматурного каркаса ленточного фундамента обычно используются гладкие стержни и стержни с периодическим профилем. Метраж их будет напрямую зависеть от ширины и длины ленты, а также периметра основания.
Предположим, что в нашем случае ширина ленты составляет 300 мм, высота – 1 000 мм. Шаг между монтажной (гладкой) арматурой выбираем равным 500 мм.
Какая арматура нужна для фундамента – это уже вы сами определяйтесь, исходя из нагрузок и показателей грунта.
Считаем общую длину ленты под дом 6 x 6 м (с поправкой в большую сторону – без учета толщины ленты):6 x 4 = 24 метраж прутьев периодического профиля (ребристой) при условии, что лента будет состоять из двух поясов по два стержня в каждом:24 x 2 x 2 = 96 м.
Учитываем, что в угловой части фундамента прутья придется изгибать и делать выпуски в перпендикулярную ленту длиной 0,5 м. Итого на каждый угол придется 4 м таких выпусков, или 16 м всего на весь фундамент.
Прибавляем это количество к метражу ребристых прутьев и получаем метраж арматуры периодического профиля на фундамент:96 + 16 = 112 необходимо подсчитать, сколько нужно гладких прутьев. Для этого находим количество сопряжений арматуры с учетом принятого шага в 500 мм:24/0,5 = 48 шт.
Определяем сумму вертикально и горизонтально ориентированной поперечной арматуры (с запасом – без учета толщины защитного слоя):(0,3 + 1) x 2 = 2,6 общий метраж гладких прутьев:2,6 x 48 = 124,8 м ? 125 м.
Итого на данный фундамент потребуется 112 м прутьев периодического профиля, 125 м – гладких.
Метраж на плитное основание
На плитный фундамент в основном идет ребристая арматура (диаметр арматуры для фундамента в расчетах расхода материала роли не играет) – формируются две сетки с ячейками 200 x 200 мм.
Для начала определяем количество продольных и поперечных прутьев (в нашем случае оно одинаково):6/0,2 = 30 количество прутьев на одну сетку будет больше в 2 раза:30 x 2 = 60 шт.
Длину прутьев принимаем равной 6 м (с запасом – не учитывая величину защитного слоя бетона), поэтому метраж арматуры на одну сетку составит:60 x 6 = 360 м.
Соответственно, на весь фундамент (2 сетки) прутьев потребуется вдвое больше:360 x 2 = 720 м.
Расстояние между сетками можно выдерживать специальными штучными элементами, а не монтажной арматурой, – так удобнее.
Метраж для буронабивных свай
Предположим, что мы будем использовать сваи диаметром 200 мм и длиной 1,5 м. Шаг между опорами составит 1,5 м. Свая будет армироваться тремя прутами рабочей арматуры и двумя хомутами из гладкой. Выпуски, используемые для связи свай с железобетонным ростверком, принимаем длиной 300 мм.
Рассчитываем требуемое количество свай, учитывая полученную ранее величину периметра основания (24 м) и шаг между опорами:24/1,5 = 16 , сколько нужно ребристых стержней на одну сваю:(1,5 + 0,3) x 3 = 5,4 все сваи уйдет:5,4 x 16 = 86,4 м ? 87 м прутьев периодического профиля.
Для формирования каркаса будут использоваться гладкие прутья, согнутые в окружность. Считаем длину этой окружности (с запасом – по диаметру сваи):3,14 x 0,2 = 0,628 хомутов на одну сваю потребуется как минимум два:0,628 x 2 = 1,256 м.
На все 16 буронабивных свай гладких прутьев потребуется:1,256 x 16 = 20,096 м ? 20 м.
Итого на выбранный нами фундамент необходимо 87 м прутьев периодического профиля, 20 м – гладких.
В заключение статьи
Казалось бы, узнать требуемое количество арматуры – очень просто! Но будьте внимательны при расчетах, несколько раз перепроверьте свои вычисления! Гораздо дешевле сразу заказать необходимый метраж, чем потом докупать.
Какой расход арматуры на мбетона фундамента
При закупке строительных материалов для возведения монолитных конструкций желательно руководствоваться расчетными данными. В противном случае одного из компонентов может не хватить.
А иногда бывает наоборот: купили излишек, потратили деньги, а применить в дальнейшем избыточный материал просто некуда. Особенно это касается таких дорогостоящих материалов, как металл.
Поэтому важно знать: каков расход арматуры на 1 м3 бетона фундамента.
Исходные данные
Для проведения грамотного расчета необходимо владеть следующей информацией:
- на фундаменте какого типа предполагается возвести здание;
- какую площадь займет монолит;
- фундамент какой толщины выдержит надземную часть;
- какой тип грунта будет играть роль основания дома;
- какая арматура (диаметр, класс) будет использоваться при возведении монолита.
При строительстве легкого деревянного домика и при сооружении плитного фундамента на грунтах с хорошей несущей способностью обычно используют арматуру диаметром не более 10 мм.
Слабые грунты или большой вес постройки вынуждают применять более мощные арматурные стержни – до 14-16 мм.
Методика расчета потребности арматуры
Методику расчета расхода арматуры в монолитной конструкции удобно рассматривать на конкретном примере. За основу возьмем дом из дерева.
Рассмотрим два варианта фундамента – плитный и ленточный. Допустим, что грунты на строительном участке беспроблемные, с высокой несущей способностью.
Слабые, плывущие и пучинистые грунты не рассматриваем умышленно: расчеты в таких случаях должны выполняться опытными инженерами.
Плитный фундамент
Арматурный каркас монолитной плиты будем изготавливать из арматурных стержней диаметром 10 мм. Шаг – 200 мм (технология устройства фундамента монолитная плита). На площади 6х6 м поместится 31 прут – в продольном и столько же – в поперечном направлении. В сумме получим 62 стержня шестиметровой длины.
Каркас состоит из двух армопоясов – верхнего и нижнего. Следовательно, общее количество 6-метровых стержней составит 62 х 2 = 124 (шт.).
Чтобы перевести штуки в погонные метры, умножим их количество на длину одного стержня:
124 х 6 = 744 м.п.
Армопояса соединяются в единую конструкцию при помощи вертикальных связей. Они устанавливаются в местах пересечения стержней. Их число равняется 31 х 31 = 961 шт.
Длина связи определяется высотой арматурного каркаса. Эта величина зависит от толщины монолитной плиты с учетом выполнения следующего требования: металл должен быть полностью закрыт слоем бетона толщиной 50 мм (фундамент плита — расчет толщины).
Допустим, что нам надо соорудить монолит толщиной 200 мм. Тогда длина связи будет равняться
200 – 50 – 50 = 100 мм или 0,1 м.
Переводим количество вертикальных связей в метры и получим 0,1 х 961 = 96,1 м.п.
В итоге получим общий погонаж арматуры 96,1 + 744 = 840,1 м.п.
Теперь определяем кубатуру монолита: 6 х 6 х 0,2 = 7,2 куб. м.
Чтобы определить расход арматуры на 1 м3 бетона монолитной плиты фундамента, надо поделить подсчитанные метры на объем плиты:
840,1 м.п : 7,2 куб. м = 116,7 м/м3.
Ленточный фундамент
Способ определения расхода арматуры на 1 м3 бетона ленточного фундамента абсолютно идентичен вышеприведенному (армирование ленточного фундамента).
Различия наблюдаются только в геометрии каркаса:
В большинстве случаев при армировании ленты верхний и нижний пояса каркаса содержат всего по два горизонтально расположенных стержня. Вертикальные связи, придающие конструкции пространственную форму, устанавливаются с шагом 0,5 м.
Подсчитывая метраж горизонтально расположенных стержней, надо учитывать весь периметр фундамента, включая и несущие внутренние стены (о том, какая марка бетона нужна для ленточного фундамента).
Немного математики
До того, как приступать к укреплению ленточного фундамента, необходимо произвести расчет арматуры. Это позволит заранее запастись нужным количеством материала и выбрать правильные параметры.
Сначала рассматривают схему будущего дома, чтобы определиться с количеством лент под фундамент. У стандартного здания четыре наружные стены и несколько внутренних (в нашем случае пусть будет две несущих), значит, всего лент фундамента – шесть.
Математические вычисления можно рассмотреть на конкретном варианте.
К примеру, строится дом квадратного типа с длиной стены 10 м. Количество прутьев в каждом из основных поясов берется по 2. В данном случае расчет арматуры будет выглядеть так:
- Длина дома умножается на количество лент и количество прутьев в двух поясах:10 х 6 х 4 = 240 м – общая длина основной арматуры с прутьями d=12 мм.
- К периметру дома прибавляют длину внутренних стен (допустим, каждая по 10 м):40 + 2 х 10 = 60 м – общая длина ленты.
- Предыдущий параметр умножают на 5,4 – средний коэффициент на каждый метр ленты:60 х 5,4 = 324 м – общая длина вспомогательной арматуры
Расчет производился для ленты высотой 80 см и шириной 40 см. Математические действия достаточно просты, так что рассчитать нужное количество прутьев не составит труда.
Если идет речь о фундаменте, то это арматура диаметром не менее 12 мм сваренная или связанная в формате ячейки габаритами 50х50 миллиметров. Стены здания из бетона допускается армировать в продольном направлении с шагом 0,4-0,5 метра. При этом сцепление арматуры с бетоном обеспечивается ее конструктивными особенностями – продольным и поперечным рифлением.
Поперечная и вертикальная
Как рассчитать арматуру для ленточного фундамента, расположенную поперечно или вертикально? Для этого используется уже проверенная схема. Из неё можно определить, что для заполнения одного прямоугольника потребуется 2,5 м ( * 2 + * 2 = 2,5). Нужно учитывать, что величина 0,3 и 0,85 берутся с запасом. Это нужно для того, чтобы концы стержней немного выходили за основной периметр границ.
В случае плиточного фундамента все несколько проще, арматура вяжется сеткой
Среди частых ошибок малоопытных людей, занимающихся вязкой армированного каркаса для ленточного фундамента, происходит установка арматуры на дно траншеи. Некоторые для устойчивости конструкции вбивают её в грунт. В этих случаях расход арматуры на куб бетона увеличится, потому при средней величине вертикальных прутьев 0,9 м нужен небольшой запас, равный 10% от общей длины.
Чтобы облегчить себе задачу в большом количестве цифр, можно просто начертить схему основания, отметить на ней места расположения прямоугольников, а потом просто подсчитать их количество. Таким образом, определяется величина поперечных и вертикальных стоек для бетонного фундамента ленточного типа.
После того как все нюансы разобраны, рассчитать арматуру в фундаменте можно за несколько минут.
При этом нужно учитывать, чем больше площадь будущего строения, тем большее количество металла понадобится для армирования каждого кубического метра.
Только после этого можно отправляться в магазин и заказывать армированные стержни. Это позволит снизить вероятность ошибок, указанных в начале статьи, и даст гарантию того, что через несколько лет не придётся делать капитальный или частичный ремонт фундамента.
Пример расчета
Вычисления включают в себя следующие шаги:
- подбор геометрических параметров,
- расчет бетона на фундамент,
- и расчет армирования ленточного фундамента.
Пример расчета геометрии
Для расчета фундамента возьмем двухэтажный кирпичный дом с наружной стеной 510 мм, суммарная высота наружной стены —4,5 м. Внутренних стен нет. Он расположен в , грунт на участке — среднезернистый песок (R = 5 кг/см2). Перекрытия (2 шт., над подвалом и над первым этажом) из плит ПК, перегородки гипсокартонные высотой 2,7 м и общей протяженностью 20 м. Высота этажа — 3 м, размеры в плане — 6х6 м. Вода на участке залегает низко, поэтому принято решение строить заглубленный фундамент высотой 2 м. Крыша четырехскатная с покрытием из металла. Наклон ската — 30°.
Пример расчета начинается со сбора нагрузок в форме таблицы.
В = Р/(L*R) = 349989кг/ (36000см*5кг/см2) = 1,94м. Конструкция рассчитана.
Рассчитанный размер ширины округляем до 2 м. Для ширины по всей высоте это много, достаточно будет 50 см под стены 51 см. Свес 1 см допускается (максимальный составляет 4 см в одну сторону). Ширина подошвы больше той, которая использована в расчете, но по всей высоте размер меньше первоначального. По этой причине нет необходимости переделывать вычисления с новой массой подземной конструкции.
Подсчет бетона
Перед покупкой смеси должна быть вычислена ее необходимая кубатура. Для этого потребуется просто найти объем ленты. К количеству бетона для ленточного фундамента рекомендуется прибавить запас в 5—7%.
Армирование
Арматура для ленточного фундамента нужна, чтобы скомпенсировать изгибающие воздействия. Какую арматуру использовать правильно для армирования? Здесь все зависит от высоты подземной части и ее длины. Чтобы понять, какая арматура нужна в качестве рабочей, делают простые вычисления. Расчет количества арматуры выполняется так, чтобы ее суммарное сечение составляло 0,1% от сечения бетонной конструкции. При этом есть минимальные конструктивные требования:
- Какая арматура нужна для конструкции с длиной стороны менее 3 м? Ответом будет сечение 10 мм.
- При длине стороны более 3 м потребуется 12-ти миллиметровая арматура для фундамента.
Армирование фундамента компенсирует изгибающие воздействия
Расчет выполняют приблизительно. Рассчитать арматуру более точно сможет только профессионал. Шаг рабочих прутов подбирают так, чтобы они были распределены равномерно. Желательно использовать одинаковый шаг, располагая элементы в нижней части ленты, наверху и посередине.
Дальше требуется рассчитать количество для хомутов. Они соединяют рабочие детали каркаса между собой. Раскладка арматуры в ленточном фундаменте предполагает наличие вертикальных и горизонтальных хомутов. Их изготавливают из стержней диаметром 8 мм. Шаг назначают в пределах 20—30 см. В углах шаг уменьшают в два раза.
Вычисление количества арматуры для ленточного фундамента помогает сэкономить время и деньги. Зная точное количество арматуры для каждого диаметра и ее шаг можно легко выполнить усиление ленты и закупить материалы.
Постоянный адрес статьи $(‘.buttonn’).replaceWith(function(){return’‘+$(this).html()+’‘;})
Какая марка для чего:
- Для мелкозаглубленных ленточных вариантов, на которых будут возведены одноэтажные деревянные дома (без последующей облицовки кирпичом), вполне подойдёт М100, максимум М150, выдерживающие от 130 до 180 кг/см2. В качестве типовых примеров можно привести, дачи, гаражи, беседки, какие-то хозяйственные постройки. Но это не касается случаев, когда имеется неглубокое залегание почвенных вод. В таком случае, требуется более высокая марка бетона (М250 и даже М350).
- Для заглубленных ленточных фундаментов, а также мелкозаглубленных, на которых планируется возведение двухэтажного деревянного или одноэтажного кирпичного дома с перекрытиями из железобетонных (монолитных) плит, потребуется бетон М200 или М250.
- Для заливки фундамента под более тяжеловесные постройки (2-3 этажные коттеджи с кирпичными стенами и т.п.), эксперты рекомендуют М300 и даже М350. Это самый прочный бетон, обычно применяемый в частном домостроении.
Пример вычисления необходимых параметров
Рассмотрим расчет арматуры для ленточного фундамента на примере.
Допустим, что высота ленты составляет 100 см, а ширина — 40 см (распространенный вариант мелкозаглубленного фундамента).
Тогда площадь сечения составит:
40 100 = 4000 см2.
Определяем общую площадь сечения арматуры (минимальную):
4000 : 1000 = 4 см2.
Поскольку ширина ленты составляет 40 см, то в одной решетке нужно разместить 2 стержня, а общее количество составляет 4 шт.
Тогда минимальная площадь сечения одного прутка составит 1 см2. По таблицам СНиП (или из иных источников) находим наиболее близкое значение. В данном случае можно использовать арматурные стержни толщиной 12 мм.
Определяем количество продольных стержней. Допустим, общая длина ленты составляет 30 м (лента 6 : 6 м с одной перемычкой 6 м).
Тогда количество рабочих стержней при длине 6 м составит:
(30 : 6) 4 = 20 шт.
Определяем количество вертикальных стержней. Допустим, шаг хомутов составляет 50 см.
Тогда при длине ленты 30 м понадобится:
30 : 0,5 = 60 шт.
Определяем длину одного хомута.
Для этого от ширины и высоты сечения отнимаем по 10 см и складываем результаты:
(40 — 10) + (100 — 10) = 120 см. Длина одного хомута равна 120 2 = 140 см = 2,4 м.
Общая длина вертикальной арматуры:
2,4 60 = 144 м. Количество стержней при длине 6 м составит 144 : 6 = 24 шт.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Полученные значения следует увеличивать на 10-15%, чтобы иметь запас на случай ошибок или непредвиденных расходов материала.
Фундамент из боя бетона
Одним из видов твердого строительного мусора является бой бетона. Его можно получить после сноса либо демонтажа построек.
Бетонный бой можно использовать в дальнейшем только после предварительно подготовки. Для этого мусор разделяется на земельные примеси и строймусор. Если куски очень крупные, их измельчают посредством использования гидравлических ножниц либо специальной измельчительной машины. После магнитными секторами извлекаются куски арматуры.
Не исключена возможность использования боя при заливке фундамента небольших 1 этажных нежилых построек.
Расчет количества
- Находится длина всех стен ленты;
- В зависимости от используемой схемы армирования производится умножение этого значения на число стержней, получится длина продольных армирующих стержней;
- При подсчете учитывается запуск материала при стыковке нескольких стержней внахлест;
- Для учета запуска есть 2 способа: составление схемы расположения стержней и расчет числа стыков; прибавление 10-15% к полученному значению;
- Для подсчета объема поперечной и вертикальной армирующего материала опять прибегают к схеме армирования;
- При сборке каркаса в траншее вертикальные прутья устанавливают на ее дно, немного забивая их в землю для большей устойчивости каркасной конструкции. Тогда длину вертикального материала следует увеличить на 10-20 см.;
- Далее производится подсчет количества каркасных «прямоугольников», сооруженных из армирующих стержней, с учетом того, что на углах и при стыке стен фундаментальной ленты будет по 2 «прямоугольника». Для простоты можно изобразить схему основания и сделать разметку с расположением «прямоугольников», позже подсчитав их;
- В начале берется наиболее длинная сторона для подсчета на ней объема поперечных и вертикальных армирующих стержней.
Расчет бетона
Существуют 2 способа определения объема бетонной смеси для фундаментов:
Ленточный фундамент
При использовании ленточной конструкции с различной толщиной внешних и внутренних элементов необходимо выполнять раздельный подсчет объемов. Например, имеется проект фундамента дома размером 6*8 м, в котором есть дополнительная несущая переборка.
По проектной документации внешние стенки фундамента имеют толщину 0,5 м, а внутренняя секция уменьшена до 0,38 м. Общая высота конструкции от утопленной в грунте подошвы до верхней плоскости фундамента составляет 1,8 м.
Столбчатый
Пример общего расчета конструкции с ростверком для дома размером 6*6 м, установленного на 12 круглых сваях диаметром 200 мм:
Примерный алгоритм расчета потребности раствора при обустройстве основания плитного типа:
Затем высчитывается объем балки по формуле 10*0,2*(0,3+0,1)/2=0,4 м3, но для 6 усилителей потребуется 6*0,4=2,4 м3. Суммарные затраты цементно-песчаной смеси для фундамента равны (10+2,4)*1,05=13,02 м3.
Как выбрать арматуру для фундамента по маркировке стали
Здесь имеется своя маркировка, которая указывает на класс и прочность. В зависимости от этих показателей и выбирают подходящий материал для укрепления. Выделяют следующие категории, которые вам стоит знать:
- А240 (АI). Изготавливается из горячекатаной стали. Поверхность гладкая. Диаметр может быть различным от 6 до 40 мм. В качестве рабочих элементов практически не используется, а вот для соединительных хомутов ее применять вполне можно;
- А300 (АII). Изделия выполнены из качественной горячекатаной стали и имеют рифленую поверхность кольцевидного типа. Можно использовать для строительства одноэтажных построек с небольшой нагрузкой, а также в качестве конструктивного материала;
- А400 и А500 (АIII). Это достаточно прочные прутки с рифленой поверхностью, которые отлично подойдут для укрепления. Диаметр может быть от 6 до 40 мм.;
- А600 (АIV). Обладает повышенными прочностными характеристиками, что позволяет использовать его для армирования основания многоэтажного здания с высокими нагрузками.
В маркировке могут присутствовать и дополнительные обозначения. Например, буква «С» означает, что изделие хорошо сваривается. Буква «К» в маркировке указывает на то, что продукция обработана и имеет высокие антикоррозионные свойства. Если вместо одной буквы «А» вы видите «Ат», то это означает, что металл предварительно прошел процедуру термомеханического упрочнения.
В соответствии с современными ГОСТами производитель также обязан указывать и маркировку стали, из которой изготавливались прутки. Эта информация потребуется для выполнения предварительных расчетов. Каждая марка стали будет обладать своими особенностями. Самыми популярными являются: низколегированная сталь 35ГС и сталь 25Г2С, которая содержит добавки марганца и кремния.
Рекомендуем к прочтению:
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 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.
Какой расход арматуры для фундамента
Приобретая стройматериалы для монолитных оснований, рекомендуется сделать предварительный расчет, иначе одного элемента конструкции может не хватить, другого компонента будет в излишке. А металл — это дорогостоящий стройматериал, поэтому нужно точно знать его расход на 1 куб бетона.
Исходные данные
Сведения, которые нужны для расчетов:
- тип бетонного пола (фундаментной конструкции);
- тип почвы в регионе, где выполняются строительные работы;
- ширина, высота ж/б основания;
- масса конструкции;
- класс, сечение металлических стержней.
Методика расчета потребности арматуры
Пример выполнения расчета металла для армирования бетонных сооружений:
- грунт на участке плотный, характеризуется высокими несущими показателями;
- основание обустраивается под деревянный загородный дом.
Расчет бетонных основ с арматурой для пучинистых и плывущих грунтов рекомендуется доверять опытным инженерам.
Плитный фундамент
Согласно технологии строительства плитного фундамента армирующий каркас изготавливается из стальных стержней O 1 см с шагом 0,2 м.
Расчет прутьев для армопоясов:
- параметры бетонной плиты — 6 х 6 м;
- для такой площади понадобиться 31 стержень для поперечного расположения и 31 стержень для продольного размещения;
- всего необходимо 62 металлических стержня длиной 6 м для обустройства одного армопояса;
- каркас предусматривает 2 пояса армирования, поэтому для их обустройства нужно 124 стержня из металла;
- необходимый металл в погонных метрах составляет — 124 шт. x 6 м = 744.
Армирующие пояса нужно соединить между собой такими же металлическими прутами, длина которых зависит от толщины металлической конструкции. Связка армопоясов делается во всех местах пересечения горизонтальных стержней. Соответственно количество вертикальных стержней составляет 31 х 31 = 961 шт.
Высота конструкции из стали зависит от толщины бетонной плиты. При этом каркас дополнительно покрывается бетонным слоем толщиной 5 см.
Расчет связующих стальных стержней для монолитной плиты толщиной 0,2 м:
- количество связующих элементов — 961;
- длина стержней = 0,2 — 0,1 = 0,1 м;
- перевод в пог. м — 0,1 х 961 = 96,1.
Общий метраж арматуры для сооружения армирующего каркаса составит:
Объем бетона (м3) для монолита = 6 х 6 х 0,2 = 7,2.
Ленточный фундамент
Отличие ленточного основания от плитного в геометрии стального каркаса.
При армировании бетонной ленты армопояса выполняются чаще всего из двух горизонтальных металлических прутьев каждый. Связка армопоясов выполняется с шагом 0,5 м.
При вычислении погонных метров арматуры учитывается периметр фундаментного основания, в т. ч. под внутренними несущими стенами возводимого здания.
Перевод метров погонных в тонны
Стальные стержни чаще продаются по массе, а не метражу. Поэтому после расчета полученный метраж металла переводится в килограммы.
Чтобы осуществить перевод значений, надо знать удельный коэффициент прутьев из металла, который составляет:
- для металлических изделий O 10 мм — 0,617;
- для O 14 мм — 1,21.
При умножении удельного веса на значение в метрах получается масса стальных изделий в кг. Чтобы перевести значение в тонны, надо килограммы разделить на 1000.