Схема армирования фундамента — излагаем суть

Какая бывает арматура

Армирование бетона дает возможность уменьшить влияние сгибающих и сжимающих напряжений на его прочность.  Арматура бывает следующих видов.

1. Рабочая, предназначенная для принятия на себя основных изгибающих и растягивающих нагрузок, которые бетон плохо выдерживает. Диаметр прутка составляет 10-16 мм и имеет развитую ребристую поверхность, позволяющую лучше схватываться с раствором. Арматура используется как основная при возведении ленточного, свайного и плитного фундаментов дома.
2. Конструктивная, воспринимающая нагрузки от усадки бетона. Обычно устанавливается там, где резко изменяется сечение бетонной конструкции.
3. Монтажная, создающая пространственный каркас. Она придает дополнительную жесткость рабочей арматуре, объединяя ее с конструктивной в каркасы и сетки. Прутки имеют меньший диаметр (6-10 мм).
4. Анкерная –  закладные элементы в бетоне.

Что такое арматура и ее основные свойства

Стержень представляет собой проволоку или прутья определенной длины и диаметра. В качестве материала для изготовления, как правило, применяется сталь различных марок. В последние годы применяется стеклопластиковая арматура, обладающая рядом преимуществ, по сравнению с традиционной металлической. Однако, область ее применения и доступность этой разновидности изделия пока сравнительно невелика.

Колонны из арматуры диаметром 14 мм

Арматура, которая используется при строительстве для создания железобетонных конструкций, делится на два основных типа – рабочую и конструктивную. В первом случае материал используется для увеличения прочностных параметров готового изделия. Он представляет собой продольные прутья, которые располагаются по длине фундамента. Основные параметры арматуры, от которых зависит несущая способность готовой конструкции – диаметр используемых прутьев и марка применяемой при изготовлении стали.

Арматура в ленточном фундаменте, вязка каркаса

Конструктивный тип арматуры применяется для того, чтобы обеспечить правильное расположение рабочих прутьев внутри фундамента или другого железобетонного изделия. Главное требование, которое предъявляется при этом – достаточная для обеспечения надежного соединения и закрепления в определенном месте прочность прутьев или проволоки, нередко применяемой в подобных целях.

Типы фундамента

Какую арматуру использовать для фундамента? Ее количество и способ укладки следует рассчитывать исходя из вида фундамента.

В строительстве различают четыре вида фундамента:

• ленточный;
• столбчатый;
• плитный;
• сплошной.

Материалы для фундамента:

• песок;
• арматура;
• материал на опалубку;
• бетон;
• вязальная проволока;
• фиксаторы.

Инструменты для вязки и сварки арматуры:

• крючок для вязки;
• специальный пистолет для вязки;
• сварочный аппарат;
• сварочные электроды.

Схема арматурного каркаса опоры.

Ленточный фундамент представляет собой жесткую неразрывную конструкцию, образующую замкнутый контур. Он используется при строительстве каркасных зданий, а также строений из любых материалов: камня, монолитного бетона, кирпича, дерева.

Высота ленточного основания под здание больше, чем его ширина, поэтому оно меньше поддается деформации изгиба. В этом виде фундамента можно использовать хлысты, диаметр их составляет 10-14 миллиметров.

В ленте используются только два пояса армирования. В бетон ленты укладываются продольные прутки, которые принимают на себя всю нагрузку при деформациях.

Расчет арматуры для ленты ведут следующим образом: допустим, площадь основания составляет 100 квадратных метров, со сторонами длиной 10 метров и одной перегородкой посередине. Общая длина его с одной внутренней несущей стеной будет составлять 50 метров (периметр внешних стен – 40 метров и 10 метров внутренней стены). Ширина ленточного основания – 40 сантиметров, в этом случае используется четыре продольных прутка: два сверху и два снизу. Необходимое количество продольной ребристой арматуры составляет: 50x4=200 метров.

Вертикальные и поперечные прутки устанавливаются с шагом 0,5 метра. Количество поперечных прутьев с длиной 30 сантиметров и высотой 70 сантиметров и учетом 5 сантиметров отступа равно 101 шт. Для каждого соединения необходимо 1,6 м гладких прутков, диаметр – 6 миллиметров. Расчет общего расхода гладких хлыстов показывает, что ее потребуется 161,6 метра.

Каждому соединению необходимо 4 связки. Каждая связка требует 30 сантиметров вязальной проволоки. Необходимое количество ее: 121,2 метра=0,3x4x101.

Схема арматурного каркаса фундамента.

Столбчатый фундамент применяется при строительстве легких построек. Обязательное требование при строительстве такого вида основания – это наличие твердого грунта. Этот вид не подходит для строительства подвальных помещений.

Армируют столбики арматурой диаметром 10 миллиметров в вертикальном положении. Для вертикальных прутьев используют ребристую арматуру, горизонтальные прутья используются только для связывания вертикальных в виде единого каркаса.

Каркас в столбике выполняется из 2-4 прутьев, длиной, равной его высоте. Для столба высотой 2 метра и диаметром 20 сантиметров расчет расхода материала для армирования будет следующим:

• устанавливают 4 ребристых прутка на расстоянии 10 сантиметров один от другого, диаметр прутков 10 сантиметров;
• перевязка каркаса выполняется в 4 местах гладкими прутками, диаметром 6 миллиметров;
• ребристой арматуры нужно 8 метров=2x4 на один столб;
• гладких хлыстов на один столб надо 1,2 метра=0,4x4;
• вязальной проволоки используется 4,8 метра=0,3x4x4: в каждом столбе устанавливается 4 вертикальных прута, к каждому из которых крепится 4 горизонтальных, на одну вязку используют 0,3 метра вязальной проволоки;
• расчет общего количества ведется исходя из количества материалов, затрачиваемых на один столб, умножая его на количество столбов в фундаменте.

Плитный (сплошной) фундамент представляет собой сплошную или ребристую железобетонную плиту, расположенную под всем зданием. Обычно применяется в постройках на сыпучих грунтах или грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.

Перед заливкой бетона готовится подушка из гравия и песка. Арматурное армирование плиточного основания выполняют с помощью двухъярусных каркасов с размером ячеек 20 сантиметров и количеством прутьев 5 штук. Сделав расчет количества арматуры, получаем, что при длине плиты 10 метров и для 2 поясов нужно 100 прутов=5x10x2.

Подбор арматуры для фундамента

На данное время существуют следующие типы армированных прутьев:

• горячекатаные (A)
• холоднодеформированные (Bp)
• канатные (K)

Для железобетонного основания наиболее подойдет первый тип стальных стержней, производимых по ГОСТу номер 5781-82*.

Следующий  холоднодеформированный вид, имеет аналогичное название – проволочный. Использование его для обустройства основания возможно лишь в некоторых отдельных случаях и с применением специализированных расчетов по определению предельных состояний.

Последний вид стальных прутьев обладает повышенной прочностью, тем самым, закладка их в основание не имеет никакого экономического обоснования.

Класс

Следующий вопрос, который потребуется решить строителю железобетонного фундамента заключается в выборе класса армированных стержней. Для фундамента необходимо использовать прутья классом не менее А400. При выборе из материалов со старой маркировкой, нужно будет придерживаться классификации, не меньшей популярным классом на данный момент является именно A400.

Возможно использование более высокого класса, но это станет экономически не выгодно. В то же  время, более низкие классы, такие как А240 или А300 не могут быть использованы в железобетонном основании.

Самый оптимальный класс арматуры для ее использования в фундаменте – А400. Прочностный потенциал более высоких марок стали не будет использован в конструкциях на все 100%, поэтому это принесет лишь убытки в бюджете.

Наиболее важно будет выбрать правильный класс стальных армированных прутьев. При закупке данного материала для возведения фундамента частного дома, особых проблем не возникает. В случае надобности больших объемов стальных стержней, потребуется оформить заявку на завод по их изготовлению, в которой обозначается необходимая марка стали, из которой будут возделаны армированные прутья.

Диаметр

Для конечного выбора арматуры под железобетонный фундамент, потребуется выбрать ее диаметр.

Определиться в данном вопросе помогут:

• «Бетонные и железобетонные конструкции»
• «Пособие по армированию элементов монолитных железобетонных зданий»

Минимальное значение диаметра хомутов армированных прутьев не зависит от типа используемого фундамента в строении.

В регламентациях указаны следующие диаметры:

• поперечные горизонтальные хомуты (только ленточное основание)- не меньше 6 миллиметров
• вертикальные хомуты (если высота основания меньше 80 см.) – не меньше 6 мм.
• Вертикальные хомуты (если высота основания более 80 см.)

Еще одно условие заключается в том, что сечение хомуты не должно быть меньше, чем диаметра рабочего армирования.

Материал

Сегодня наиболее применимы следующие два материала, из которых изготавливаются армированные прутья:

• Металл. Классические стальные стержни. Чаще всего имеют круглую форму сечения. Для большего увеличения прочности, на их поверхности присутствуют ребра винтовой формы.
• Стеклопластик. Армированные стержни из данного материала были в первый раз изготовлены еще в начале 80-х годов прошлого века, но популярность набрали лишь несколько лет назад. К данному моменту подобные армированные прутья вытесняют привычные стальные. Изготавливается такого рода арматура из стеклопластика, ключевым преимуществом которого является переносимость к воздействию коррозии, что не скажешь о металлических аналогах.

Каждый вариант армированных стержней обладает своими индивидуальными преимуществами и недостатками. Главнейшей характеристикой арматуры является сечение (диаметр).

Прутья из стали выпускаются в диапазоне от 5 до 32 мм., а арматура из стеклопластика – от 4 до 20 мм. Исходя из данных параметров, можно подобрать наиболее подходящий вариант для возведения основания, обеспечивая фундамент необходимой прочностью.

При возведении частных строений используется арматура с сечением от 8 до 16 миллиметров. Выбор параметров арматуры напрямую зависит от того, какой фундамент возводится под строение.

Что нужно учесть при покупке арматуры для фундамента?

Есть несколько моментов, на которые следует обратить свое внимание при покупке армированных стержней:

• Соответствие прутьев необходимому классу. А400 имеет серповидный рисунок на поверхности («елочкой»), что позволяет с легкостью отличить данный класс от А240 или А300
• Соответствие выбранному сечению. Данный параметр можно измерить при помощи штангенциркуля или обычной линейки
• Наличие всей документации, подтверждающей качество и оригинальность изделия

Также, необходимо провести внешний осмотр стержней, в ходе которого на них не должно быть замечено визуальных дефектов.

При правильном расчете и выборе качественных прутьев, фундамент конструкции будет служить очень долго и без проявления каких-либо внешних или внутренних дефектов.

Расчет арматуры

Итак, перейдем к не менее важному вопросу, как, все же, рассчитать нужное количество арматуры для вашего фундамента.

Существует два варианта фундамента – это плитный и ленточный. В первом случае, такой фундамент делается там, где строится тяжелый дом из кирпича или бетона с железобетонными перекрытиями. В этом случае необходимо армирование, которое производится в два пояса и в четыре стержня, которые располагаются перпендикулярно. Каркас, как правило, монтируют по всей площади ячейками в 15-20 сантиметров.

Для одного метра фундамента нужно 5 прутьев, значит для площади 10 на 10 понадобится 500 погонных метров железного материала.

Во втором случае ленточного фундамента, более затратного со стороны материалов, но более прочного при выявлении слабых грунтов, расчет производится следующим образом. Рассчитаем для примера здания 10 на 10, в котором присутствует одна несущая стена. Таким образом, длина всего фундамента равна 50 метрам.

И в этом случае фундамент делается из двух поясов и общим количеством необходимой арматуры будет 40 прутьев по 10 метров. Для поперечного обвязывания также понадобится 30 метром материала, затем полученную цифру умножаем на количество лент в фундаменте.

Виды арматуры по назначению

В зависимости от назначения арматуру разделяют на три вида для любого фундамента. В некоторых типах конструкции могут использовать не все из них. Разделение на виды представлено во множестве нормативных документов, регламентирующих проектирование фундаментов дома, например, СП «Бетонные и железобетонные конструкции».

По расположению и назначению выделяют:

• Рабочее армирование. Расположение зависит от типа фундамента. Для ленточных фундаментов армирование представляет собой продольные стержни, которые закладываются в один или два ряда вверху и внизу ленты. Для плитного фундамента рабочее армирование — сетки или стержни, расположенные в обоих направлениях. На количество рядов стержней или сеток влияет толщина фундамента. Если она составляет 150 мм и менее, то пруты закладываются в один ряд, при большей высоте конструкции нужно использовать не менее двух рядов рабочей арматуры.
• Поперечное армирование. Представляет собой горизонтальные хомуты, которые обеспечивают совместную работу отдельных рабочих стержней. Такой тип прутов нужно использовать при строительстве ленточного фундамента для дома. Не требуется при заливке монолитных плит.
• Вертикальное армирование. Хомуты, расположенные между двумя рядами арматуры и обеспечивающие их совместную работу. Не требуются при толщине конструкции 150 мм и менее.

Лучше всего заранее начертить эскиз или схему армирования, для каждого вида назначить диаметр, шаг и количество стрежней.

Как вязать арматуру

После того, как вы приобретете достаточное количество выбранной вами арматуры, и определите день для работы, вам необходимо будет ее тщательно связать в определенный каркас и только после этого уложить в опалубку. Существует несколько видов вязки и для каждого типа фундамента она своя, поэтому мы в статье расскажем обо всех методах и опишем ход работы. Надо сразу сказать, что каркас связывается за пределами траншеи – на земле и только готовые его части или он весь целиком укладывается в опалубку.

Иногда можно использовать арматурную сетку

Итак, расскажем о том, чем связывают между собой прутья арматуры:

• Для работы можно использовать стальную проволоку сечением 1,2 – 1,4 см, большим сечением брать не стоит, так как с ним тяжело работать. ( если проволока плохо гнется, то ее можно нагревать над костром, тогда она станет значительно пластичнее)
• Самым простым в работе является пластиковый хомут с петлей, его вяжут без дополнительных инструментов, что очень ускоряет процесс. (зимой использовать этот метод нельзя – от мороза пластик сразу приходит в негодность)
• Можно использовать металлокорд, для этого надо сжечь старые покрышки и от них останутся тонкие металлические отрезки проволоки. Такой метод позволяет значительно сэкономить, так как покрышки можно раздобыть бесплатно. (покрышки должны быть отечественного производства – в импортных часто используют пластик)

Кроме проволоки или хомутов для работы может понадобиться специальный металлический крючок, который можно купить на рынке или сделать самому. Некоторые умельцы делают насадку в виде крюка и устанавливают ее на шуруповерт – таким образом, скорость работы становится в два раза быстрее. Но все эти методы требуют хотя бы небольшого опыта и определенной сноровки. Если у вас есть знакомые строители, которые вам покажут все нюансы на практике, то вы быстро научитесь.

Если есть опыт, то для вязки арматуры можно использовать крючок

Но если со сноровкой дела обстоят не очень хорошо, то не стоит тратить время на изобретение велосипеда, лучше обратиться к более простому методу. Сегодня в магазинах продаются специальные пистолеты для вязки арматуры – им вполне можно воспользоваться. Процесс пойдет быстрее, а результат будет аккуратным.

Существует много способов вязать арматуру

Для удобства работы надо сделать специальный деревянный каркаса, то есть сбить между собой перпендикулярно друг другу две доски. И укладывая на них прутья арматуры, также перпендикулярно – связывать их в месте пересечения. Для этого проволоку складываем пополам – петелькой и перевязываем ее пересечение прутьев:

• Можно просовывать два конца проволоки в петельку и загибать их за прут.
• А можно с помощью крючка перевязывать оба конца между собой.

Если вы используете пластиковые хомуты, то тут еще все проще, надо только потуже затягивать запорный механизм на хомуте и все. В заключении надо сказать, что при обвязке у вас не должны оставаться слишком длинные хвосты проволоки, так как они могут в последствие торчать из конструкции и нарушать ее целостность.

Диаметр или толщина арматуры для фундамента дома

Одним из самых важных показателей строительной арматуры является диаметр стержней. От него зависит не только прочность конструктивного элемента каркаса или сетки, но и качество совместной работы бетонного монолита и арматурного скелета. Если вы задумали своими руками возводить фундамент с нуля, то должны ориентироваться в вопросах, связанных с выбором арматуры по ее диаметру.

Принцип выбора арматуры по ее диаметру

Толщина (диаметр) арматуры для фундамента выбирается исходя из требуемого относительного содержания рабочей арматуры. Площадь сечения армирующих продольных элементов на срезе должна составлять не менее 0,1% – такое значение указано в нормативном документе СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Что это значит?

Всего лишь то, что площадь арматуры по отношению к общей площади фундамента в разрезе (к площади сечения) должна соотноситься как 0,001 к 1.

В статье «Расчет арматуры для фундамента» мы приводили достаточно подробный разбор методики выбора армирующих элементов – их количества и диаметра – исходя из выбранных параметров фундамента дома. В расчетах используют таблицу, приведенную ниже.

Методика выбора диаметра арматуры

Предположим, мы задумали строительство ленточного фундамента шириной 300 мм (30 см) и высотой 1000 мм (100 см).

Площадь сечения ленты составит: 30x100=3000 см2Умножаем полученное значение на 0,001 и получаем минимальную площадь поперечного сечения арматурных стержней: 3000x0,001=3 см2

По таблице выше видим, что данное значение соответствует 6 стержням диаметром 8 мм или 4 – диаметром 10 мм. Т.е. арматура ленточного фундамента закладывается в два пояса, либо по 3 стержня в каждом, либо по 2. Учитывая различие в цене на арматуру, выбор становится очевиден – экономичнее принять к установке 4 стержня диаметром 10 мм.

Однако если длина каждой стороны фундамента превышает 3 метра, то минимальное значение диаметра (о нем говорится в пособии по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий») составит 12 мм. Поэтому тут уже нужно смотреть на конкретном примере.

Если при указанных выше параметрах фундамента длина ленты превышает 3 м, то смело используем 12 мм стержни.

Для плитного фундамента порядок работы аналогичен, только в этом случае нужно учитывать не только поперечное, но и продольное сечение фундамента (необходимо ориентироваться как раз на последнее). Предположим, что нам необходимо армировать плиту 6000x8000x300 мм (600x800x30 см).Площадь продольного сечения: 800x30=24000 см2

Расчетная величина поперечного сечения арматуры: 24000x0,001=24 см2Количество стержней, установленных с шагом 20 см (оптимальные размеры ячеек, которые позволяют удобно заливать бетон для фундамента и обеспечивают полноценную работу железобетона) в две сетки: 2x800/20= 80 шт.

Умножаем значения для 10 стержней в столбце таблицы на 8 и выбираем вариант, который немного превышает 24 , что ближе всего использование 80 шт. арматуры диаметром 8 мм. Т.к. размер стороны превышает 3 м, то принимаем к установке d=12 мм.

Толщина арматуры и ее функциональное назначение

В таблице ниже мы представили типы арматуры по ее диаметру, функциональному назначению и применению в индивидуальном строительстве. Как правило, элементы диаметром 6-8 мм используются в качестве монтажных. Все, что больше – стержни с периодическим профилем, которые уже работают на изгиб.

Как видите, тип подбираемой по толщине арматуры не зависит от того, какие пропорции бетона для фундамента мы используем и прочих параметров.

Способы соединения

Прочность фундаменту придает не сама арматура, а каркас, сделанный из нее. Конструкцию соединяют двумя способами:

1. Сварка. Применяют нечасто, при крупном строительстве. Способ имеет ряд недостатков. Сваривают только прутья, маркированные буквой «С». Соединение отличается повышенной жесткостью, что не лучшим образом сказывается на функционировании всего каркаса. Небольшие деформации фундамента неизбежны, а чтобы арматура справлялась со своей ролью, нужна некоторая свобода движений в точках соединения элементов, расположенных в разных плоскостях. Сварка такого эффекта не дает, а первичная прочность прутьев снижается.
2. Вязка. Точки пересечения каркаса соединяют при помощи специальной вязочной проволоки. Этот дает конструкции необходимую свободу, в полной мере сохраняя ее прочность. Используют метод при работе с металлом и пластиком. Некоторым недостатком считают то, что соединение проволокой требует больше времени, но можно использовать специальный вязочный пистолет.

Предпочтение лучше отдать вязке, так фундамент будет надежнее

Правила армирования ленточного фундамента

• Рабочие стержни должны соответствовать минимум классу А400.
• Сварка для соединения прутьев не используется из-за вероятности ослабления сечения элемента.
• По углам каркас связывается, не сваривается.
• Гладкую арматуру лучше не брать даже для хомутов.
• Слой внешнего защитного бетона должен составлять минимум 4 сантиметра, что станет гарантией эффективной защиты от ржавчины.
• В продольном направлении прутья в каркасе соединяют с нахлестом, равным минимум 25 сантиметрам и хотя бы 20 диаметрам стержней.
• Нормы требуют, чтобы при частом расположении металлических прутьев заполнитель в бетонном растворе был не очень крупным и не застревал между прутьями.
• Как правильно укладывать арматуру в траншею – это можно сделать двумя способами: создать каркас вне фундамента или прямо в траншее. Способы армирования практически равноценны, но для работы в траншее придется привлечь кого-то, в то время, как сооружение каркаса отдельно на объекте может исполняться самостоятельно.
• Вязка осуществляется специальным крючком или вязальным станком.

• Многие задаются вопросом, какая проволока идет на вязку – ответ прост: мягкая тонкая проволока не очень высокого уровня прочности. Ее нужно хорошо натягивать, прочный узел получается за 2-3 оборота крючка.
• Напуск (расстояние от края прута до точки вязки) должен быть равным минимум 5 сантиметрам.
• Все проволочные соединения должны быть максимально плотными, без свободного места между хомутами и каркасом, двигаться не должен никакой элемент.

Расчет арматуры для фундамента

Расчет арматуры для фундамента – важный этап его проектирования, поэтому его необходимо проводить с учетом требований СНиП 52-01-2003 по выбору класса арматуры, сечения и его необходимого количества.

Для начала следует понять, для чего в монолитном бетонном основании нужна металлическая арматура. Бетон после набора им промышленной прочности отличается высокой прочностью на сжатие, и значительно более низкой прочностью на растяжение. Не армированное бетонное основание при вспучивании грунта склонно к растрескиванию, что может привести к деформации стен и даже разрушению всего здания.

Расчет арматуры для фундамента

Расчет арматуры для плитного фундамента

Плитный  фундамент часто используют при строительстве коттеджей и дачных домов, а также других строений без подвального помещения. Он представляет собой бетонную плиту, армированную прутком в обоих перпендикулярных направлениях, при толщине фундамента более 20 см сетка выполняется в верхнем и нижнем слое.

До начала расчета необходимо определиться с маркой арматурного прутка.

Для плитного фундамента, выполняемого на прочных непучинистых грунтах, где вероятность горизонтального сдвига здания ничтожна, допускается использовать  ребристый арматурный пруток класса A-I диаметром от 10 мм.

Если грунт слабый, пучинистый либо здание стоит на уклоне – пруток необходимо выбирать не менее 14 мм в диаметре. Для вертикальных связей между нижней и верхней арматурной сеткой достаточно гладкого прутка с диаметром 6 мм класса A-I.

Материал стен также имеет значение, так как нагрузка здания существенно отличается у каркасных или деревянных домов и строений из кирпича или газобетонных блоков. В общем случае, для легких небольших строений допускается использовать пруток диаметром 10-12 мм, для кирпичных или блочных – арматуру 14-16 мм в диаметре.

Расстояния между прутьями в сетке обычно составляют 20 см и в продольном, и в поперечном направлении. Это означает, что на 1 метр длины дома необходимо уложить 5 арматурных прутков. Между собой перпендикулярные пересекающиеся прутки связывают мягкой отожжённой проволокой с помощью крючка для вязки или вязального пистолета.

Образец установленной арматуры для фундамента

Пример расчета

Дом из газобетонных блоков, устанавливается на плитный фундамент толщиной 40 см на среднепучинистых суглинках. Габаритные размеры дома – 9х6 метров.

1. Поскольку толщина фундамента значительна, необходимо две арматурные сетки, а также вертикальные связи. Горизонтальные сетки для блочного строения на среднепучинистом грунте выполняют из армированного прутка диаметром 16 мм, вертикальные – из гладкого прутка диаметром 6 мм.
2. Количество прутьев продольной арматуры вычисляют  так: длину большей стороны фундамента делят на шаг решетки: 9/0,2 = 45 продольных арматурных прутьев длиной 6 метров, а общее количество прутка равно 45·6 = 270 м.
3. Аналогично находят количество прутка для поперечных связей: 6/0,2 = 30 прутков; 30·9 = 270 м.
4. Общее количество прутка на две арматурных сетки равно:  (270+270)·2 = 1080 м.
5. Вертикальные связи имеют длину, равную высоте фундамента. Их количество находят по числу пересечений продольных и поперечных арматурных прутков: 45·30 = 1350 штук. Их общая длина 1350·0,4 = 540 метров.
6. Таким образом, для выполнения фундамента необходимо:
7. 1080 метров прутка класса A-III D16;
8. 540 метров прутка класса A-I D6.
9. По ГОСТ 2590 находим его массу. Погонный метр прутка D16 весит 1,58 кг; метр прутка D6 – 0,222 кг. Вычисляем общую массу: 1080·1,58 = 1706,4 кг; 540·0,222 = 119,88 кг.

   Сумарная площадь сечения стержневой арматуры

10. Расчет вязальной проволоки зависит от применяемого инструмента. При вязке крючком средний расход проволоки равен 40 см на одно соединение. Количество соединений в одном ряду равно 1350, в двух – 2700. Расход проволоки составит 2700·0,4 = 1080 метров. Масса 1 метра проволоки с диаметром d=1,0 мм составляет 6,12 г. Для вязки арматуры фундамента потребуется 1080·6,12 = 6610 г = 6,6 кг проволоки.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

В ленточном фундаменте основная нагрузка на разрыв приходится вдоль ленты, то есть направлена продольно.

Поэтому для продольного армирования выбирают пруток с толщиной 12-16 мм в зависимости от типа грунта и материала стен, а для поперечных и вертикальных связей допускается брать пруток меньшего диаметра – от 6 до 10 мм.

В целом принцип расчета похож на расчет арматуры плитного фундамента, но шаг арматурной решетки выбирается 10-15 см, так как усилия на разрыв ленточного фундамента могут быть значительно больше.

Образец установки арматуры для ленточного фундамента

Расчет количества арматуры

Сначала определяется периметр будущей конструкции дома, и учитывается количество продольных рядов прутьев. В качестве примера можно взять здание размером 8 на 12 м, фундамент ленточного типа шириной 40 см и высотой — 100 см (грунт на участке — пучинистый). Общая длина несущей стены по периметру составляет 40 м (8+8+12+12).

• При создании основания ленточного типа обязательно монтируются две арматурные сетки, из которых нижняя предупреждает разрыв бетона при просадках грунта, верхняя — при его пучении.
• Оптимальный шаг сетки составляет 0,2 м. Для ленточного основания потребуется по 2 продольных прутка, которые располагаются в каждом слое арматурного каркаса.

• Диаметр стержня выбирается в зависимости от стенового материала, который создает нагрузки на основание. Коробка деревянного дома не тяжелая по сравнению с кирпичной, поэтому вполне подойдут прутки диаметром 12 мм. Всего для армирования фундамента двух длинных сторон здания потребуется 96 метров стержней (2*12*2*2). На короткие стороны придется потратить 64 м (2*8*2*2). Также следует учитывать стыки, где выполняется запуск арматуры. Как правило, к общему метражу достаточно добавить 10-15%. Получится цифра — 160*10%=16 метров. Всего на продольные элементы расчетная длина составляет 176 метров (96+64+16).
• Поперечные связующие элементы диаметром 10 мм располагается друг от друга на расстоянии 50 см. Их количество составляет 80 штук — периметр фундамента следует разделить на шаг укладки (40/0,5). Длина стержней равна ширине ленты 40 см. Общее количество по длине составляет 32 метра (80*0,4).
• Вертикальные связи выполняются из прутка диаметром 10 мм. Высота армирования такое же, как у ленты — 100 см. Определяется количество стальных стержней по числу пересечений: 80 поперечных элементов умножается на 4 продольных элементов, в результате получается 288 шт. При длине каждого отрезка 1 м общая длина составляет 288 метров.

• 176 метров стальных элементов класса A-III диаметром 12 мм.
• 320 метров стержней класса А-I диаметром 10 мм (32+288).

Масса арматуры для ленточного фундамента определяется согласно ГОСТ 2590. Погонный метр прутка 12 мм весит 0,888 кг, 6 мм – 0,222 кг. Общая масса составляет: 176*0,888=156,29 кг, 320*0,222=71,04 кг. Всего арматура весит 227,33 кг.

Соединяются поперечные и продольные элементы с помощью вязальной проволоки. Метод вязки выполняется следующим образом: на стыке проволока затягивается, а выступающие концы скручиваются плоскогубцами, специальным крюком, шуруповертом. Специалисты применяют специальные пистолеты, с помощью которых значительно ускоряется процесс.

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:

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

Этапы работ по обустройству арматурного каркаса

Основание под фундамент выполняется из слоя песка не менее 10 см, песок накрывается слоем щебня фракции 2-5, затем песчано-щебёночное основание трамбуется, и только потом следует приступать к укладке и вязке арматурного каркаса.

1. Арматурные пруты, обрезанные по длине фундаментной ленты одной стороны, раскладываются на расстоянии 20-30 см между собой по дну фундамента. По углам они прикручиваются мягкой вязальной проволокой к вертикальным стержням, а также между собой при образовании нахлёста.

2. Для создания вертикальных угловых опор каркаса горизонтальные нижние пруты каркаса изгибаются под углом 90 градусов. Удлиняются соединением внахлёст и креплением проволокой.

3. Для облегчения производства работ по армированию углов фундамента допускается устройство анкеров, работы аналогичны устройству ростверков или армопоясов. По всем углам фундамента в грунт вбиваются по 4 металлических прута, снизу покрытые битумной смолой для гидроизоляции. Они выполняют роль анкеров для крепления каркаса. В сечении вбитые штыри-анкера должны образовать квадрат со сторонами, параллельными фундаментной ленте.

Вбитые в землю анкера, на которые крепится каркас

1. К анкерам прикручиваются или прихватываются для фиксации вертикальные арматурные прутья , равные высоте вертикальные пруты связываются или привариваются между собой по периметру, образуя конструкцию столба.

2. Для того, чтобы избежать соприкосновения металла и песчано-щебёночного основания, по всей длине прута под него с интервалом в 1 м подкладывают половинки кирпича.

3. Нарезаются пруты для поперечной укладки арматуры. Их длина должна быть меньше ширины монолитной ленты на 10 см, то есть поперечины должны быть полностью укрыты заливаемым бетоном с расстоянием от наружной стенки фундамента 5 см.

4. Шаг армирования фундамента поперечными стержнями 50 см по всей длине продольной арматуры.

5. Все соединения арматуры скручиваются вязальной проволокой.

6. В зависимости от длины стороны фундамента расстояние между вертикальными стержнями колеблется от 30 до 80 см.

7. Продольных рядов может быть достаточно лишь двух:верхнего и нижнего.

8. Каждый горизонтальный ряд параллелен нижнему и аналогичен ему.

Каркас вполне допустимо собрать вблизи от фундамента, а затем просто опустить его в траншею или опалубки.

Каркас не обязательно собирать внутри подготовленной для фундамента ямы – монтаж можно сделать и снаружи, а потом опустить всю конструкцию вниз

Конечно, такой способ возможен только при наличии ровного участка для сборки, иначе трудно добиться точного выполнения работы.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про фундамент для дома.

Расчет количества арматуры для фундамента

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:

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).

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%:

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».

Для того, чтобы не мучиться с расчетом и не запутаться в куче цифр, можно просто нарисовать схему фундамента и пометить на ней, где у Вас будут расположены «прямоугольники», затем подсчитать их.

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:

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 .

Очень часто случается так, что остается много обрезков арматуры небольших размеров, которые никуда не подойдут. Учитывая это, необходимо покупать арматуры немного больше чем получилось при расчете.

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.

Обустройство каркаса для ленточного фундамента

Закладка арматуры для устройства каркаса бетонного основания выполняется по определенным требованиям. Первое — для устройства каркаса нужно создавать минимум два горизонтальных силовых пояса. Второе — вся уложенная арматура должна быть полностью утоплена в бетоне. Касание стальных прутиков к отливаемой поверхности, тем более к опалубке, недопустимо.

Но и слишком заглублять арматуру в отливаемое основание тоже нельзя, иначе она не сможет выполнять свою главную задачу — предохранять отлитый бетонный монолит от повреждений при возможном изгибе. В-третьих — в ленточном фундаменте в каждом горизонтальном армирующем поясе обязательно наличие минимум двух сплошных продольных линий.

Выполняя расчеты количества арматуры под фундамент, нельзя забывать, что каждое основание имеет свои особенности устройства каркаса.

Приемы вязки арматуры.

Особенно это касается ленточного фундамента, высота которого может в несколько раз превосходить его ширину. Именно эта несимметричность позволяет выполнять армирование стержнями в 10-14 мм, поскольку из-за своей формы лента фундамента меньше склонна к деформации, чем плиточное или свайное основание. Монтаж арматуры в ленточном фундаменте выполняется по всей длине всегда в два слоя, внизу и вверху ленты, на расстоянии 50-60 мм от края независимо от ее высоты.

Основную нагрузку в ленточном фундаменте принимают на себя продольно уложенные прутья, поэтому при строительстве лучше брать для них 14-16 мм арматуру с ребристой поверхностью. Поперечные и вертикальные прутья на усиления основания влияния почти не оказывают, поэтому лучше для них брать тонкие гладкие прутья диаметром 6-8 мм.

Обычно на каждые 20 см ширины такого фундамента используется один прут арматуры. Для среднестатистического фундамента шириной в 40 см достаточно 4 продольных прутьев: 2 снизу и 2 сверху. Армировочный пояс в 3 или 4 прута используется или при большей ширине ленты, или при строительстве на слабонесущем грунте.

Зная размеры будущего дома, легко сделать вычисления нужного количества арматуры. Например, для дома 6Х6 м с одной несущей стеной общая протяженность фундамента составит 30 м (24 м протяженность внутренних стен и 6 м внутренней). Потребность в ребристой арматуре под фундамент таких размеров составит 120 м (30 м на 4 шт).

Виды арматурных каркасов.

Поперечные и вертикальные прутья в ленточном фундаменте устанавливаются со средним шагом в 50 см. При высоте в 70 см для условного фундамента на каждый шаг понадобится 1,8 м тонкой арматуры (0,6+0,6 м высоты и 0,3+0,3 м ширины). Шаговых соединений будет 61 шт, общая протяженность проволоки 109,8 м (61х1,8 м).

В каждом шаговом соединении есть 4 места связки (по два с каждой стороны). На каждую связку идет 0,3 м вязальной проволоки, поэтому расчет для проволоки для дома с заданными параметрами — 73,2 м (61Х4Х0,3).

Марка арматуры для ленточного фундамента

Для армирования ленточного основания применяют прутья класса А-I и А-III, которые производятся горячекатаным методом.

Арматура А1 (А240) отличается гладкой боковой поверхностью и применяется для продольной обвязки и поперечного соединения конструкции, где нагрузки, направленные на растяжение минимальны. Она имеет предел текучести 240 Н/мм2.

Ребристые изделия, которые обладают большей арматурной прочностью, относят к классу А-3 (А400). Арматура А3 имеет круглое сечение и боковую поверхность с ребристыми выступами, служащими для улучшения сцепления с бетонным раствором. Эта марка арматуры имеет предел текучести от 390 до 400 Н/мм2, что дает возможность растягивания на 25 мм с сохранением целостности. Высокая степень предела текучести особенно важна для материала при продольном армировании, поэтому выполняется из стали А400. В таблице весов арматуры можно узнать вес, площадь сечения.