Как рассчитать арматуру на фундамент

0
159

Расчет арматуры для различных фундаментов

  • Расчет для ленточного основания
  • Расчет для свайного основания
  • Расчет для монолитного основания

Бетонный фундамент для дома в обязательном порядке армируется. Расчет арматуры для фундамента выполняется согласно СНиП. При самостоятельном строительстве дома это один из важнейших этапов работ. Точное определение типа и количества армирующих элементов позволит создать фундамент, хорошо переносящий деформационные нагрузки. Если бетон в основании принимает на себя сжимающие нагрузки, то металлические элементы противостоят растяжению. Вторым существенным моментом определения необходимого количества арматуры является расчет себестоимости проекта.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Расчет ленточного фундамента.

Расчет для ленточного основания

В соответствии с требованиями строительных нормативов содержание армирующих элементов в ленточном основании должно составлять 0,001% от площади его сечения. Расчетную площадь сечения профиля и теоретическую массу 1 п.м можно взять из таблицы (изображение 1).

Информацию о том, какой прут нужно использовать, можно найти в пособии по проектированию. Так, при длине стороны более 3 м разрешается укладывать продольную арматуру диаметром от 12 мм. Для уравновешивания сопротивления нагрузке создают два пояса армирования.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Армирование угла и примыкания ленточного фундамента.

Для поперечного армирования существуют следующие ограничения: для каркаса высотой до 0,8 м используется стержень от 6 мм, для каркаса высотой свыше 0,8м – более 8 мм. При этом его диаметр должен быть не менее ¼ от диаметра продольных прутьев.

Рассмотрим, как рассчитать арматуру для ленточного основания, на примере здания 10х6 м с одной внутренней несущей стеной, глубина закладки 0,6 м, ширина – 0,4 м. Исходя из этих данных, получаем:

  • протяженность ленты – 10х2+(6-2х0,4)х3 = 35,6 м;
  • площадь сечения – 60х40 = 2400 кв. см.

Таким образом, суммарная площадь сечения арматурного пояса должна быть не менее 2400х0,001= 2,4 кв. см. Данной площади соответствуют два прута сечением 14, 3 – сечением 12 или 4 – сечением 10 мм. Учитывая то, что протяженность стены более 3 м, оптимальным будет использование стержня диаметром 12 мм. Для равномерного распределения нагрузки его укладывают в 2 пояса по 2 прута.

Суммарная длина по продольному направлению при укладке 4 прутьев с учетом запусков (10 м) будет:

35,6х4+10 = 152,4 м.

Теперь произведем вычисление для поперечной сетки. Высота каркаса с учетом отступа от краев 50 мм получится:

Как рассчитать арматуру на фундамент

Так как высота каркаса меньше 0,8 м, можно использовать профиль диаметром 6 мм. Проверим, соответствует ли он второму условию:

12/4=3<6, требование выполняется.

Размер одного горизонтального стержня в миллиметрах с учетом двух отступов от краев будет:

а размер вертикального:

На одну связку понадобятся по 2 горизонтальных и вертикальных прута общей длиной:

2х300+2х500 = 1600 мм = 1,6 м.

Таких связок при расстоянии между ними 30 см и общей длине фундамента 35,6 м будет:

Вычисляем общую протяженность поперечной сетки:

Вернуться к оглавлению

Расчет для свайного основания

Как рассчитать арматуру на фундамент

Схема армированного свайного фундамента.

Произведем расчет количества арматуры для фундамента из свай для аналогичного дома. При расстоянии между опорами 2 м для фундамента потребуется 16 свай длиной 2 м и диаметром 20 см. Сколько потребуется прута?

На каждую сваю уйдет 4 прута, каждый из которых имеет длину, равную длине сваи плюс 350 мм запуска для связки с остовом ростверка. Итого:

Таких свай у нас 16, поэтому общая длина периодического профиля будет равна:

Для связки вертикального профиля, формирующего каркас столба, используем гладкие прутья сечением 6 мм. Соединение производим на трех уровнях. Размер одного прутка будет равен:

3,14х200 = 628 мм.

На одну сваю нужно 3 обвязки:

3х628 = 1884 мм (с округлением 1,9 м).

Общая длина связующих элементов на 16 точек:

Как рассчитать арматуру на фундамент

Схема монтажа фундамента.

Подсчет продольной арматуры для ростверка аналогичен подсчету для ленточного фундамента. Всего нужно 152,4 м. А вот поперечного стержня с учетом высоты ростверка 400 мм потребуется несколько меньше. Суммарная длина четырех профилей для одной связки будет составлять:

4х(400-2х50) = 1200 мм = 1,2 м.

На 119 соединений необходимо:

Для свай, диаметр поперечного сечения которых меньше 200, можно брать 3 прута. При увеличении этого размера количество необходимой арматуры возрастает.

Вернуться к оглавлению

Расчет для монолитного основания

Монолитная железобетонная плита укладывается под всей площадью строения.

Среди всех видов фундаментов плитный наиболее материально затратный, это касается как бетона, так и арматуры.

Укладка монолитного основания оправдана на мягких и подвижных грунтах.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Схема армирования монолитной фундаментной плиты.

Оно обеспечивает максимальную устойчивость и лучше всего противостоит силам пучения. При любых подвижках грунта опускается или поднимается вся плита, предотвращая перекосы и растрескивание стен. Из-за этого монолитное основание получило название плавающего.

Произведем расчет арматуры для плитного фундамента под здание 10х6 м. Толщина плиты определяется расчетом нагрузки, приходящейся на основание. В нашем примере она будет составлять 30 см. Армирование выполняется двумя поясами с шагом сетки 20 см. Нетрудно подсчитать, что на каждый пояс понадобится:

1000/200 = 50 поперечных прутьев длиной 6 м,

6000/200 = 30 продольных прутьев длиной 8 м.

Суммарная длина на 2 пояса составит:

(50х6+30х8)х2 = 1200 м.

Соединение поясов производится арматурой гладкого профиля. Всего насчитываем:

50 х 30 = 1500 узлов.

С учетом отступов от краев плиты по 5 см длина связующего прута равняется 0,2 м. Таким образом, гладкого профиля надо:

Помимо этого, необходимо будет позаботиться о приобретении проволоки для связки. Необходимое количество определяется из расчета 30 см на один узел. В нашем случае:

Арматура для фундамента. Расчет арматуры для плитного фундамента

Достичь оптимальной прочности здания в современном строительстве помогает технология армирования. Способы ее реализации многообразны и выбор конкретного зависит от целого ряда параметров укрепляемого объекта. Наибольшее распространение арматура получила в качестве элемента фундамента – именно благодаря металлическим прутьям формируется высокопрочный строительный компонент под названием железобетон. При этом интеграция стержней в бетонную основу должна строго рассчитываться, иначе все усилия по созданию надежной платформы будут напрасными.

Параметры для расчета арматуры

Как рассчитать арматуру на фундамент

Вычисление объема и параметров металлического «скелета» невозможно без знания требуемых свойств относительно самого здания. На основе его характеристик подбирается арматура для фундамента. Расчет производится по нескольким показателям, определяющим технико-эксплуатационные качества строения.

Список базовых значений включает следующие параметры:

  • масса используемых прутьев;
  • длина каждого элемента;
  • общий вес каркаса;
  • диаметр и ребристость;
  • количество стержней.

Казалось бы, применение максимально возможного количества арматуры позволит добиться наивысших технико-эксплуатационных качеств основы здания. Но это не так, поскольку неправильное распределение нагрузок на фундамент может повлечь обратный эффект, ослабив конструкцию.

Расчет для плитного фундамента

Как рассчитать арматуру на фундамент

Одним из популярных типов фундамента является плитный. В этом случае применяются ребристые стержни диаметром не менее 1 см. Выбор толщины зависит от планируемой массы дома и характеристик грунта. Например, если возводится деревянное строение, то расчет арматуры для плитного фундамента может предполагать минимально допустимую толщину. В случае с каменным или кирпичным домом этот показатель составляет в среднем 1,5 см. На основе этих данных подбирается оптимальный объем армирующего материала.

Шаг арматурной сетки

Количество прутьев, а также их типоразмер необходимо рассчитывать по шагу сетки. Так, если планируется армирование на плитном фундаменте 6х6 м, то промежуток составит 20 см. То есть потребуется установить по 31 стержню вдоль и поперек. Соответственно, расчет количества арматуры для фундамента в этом случае показывает необходимость применения 62 прутьев. Но и это еще не все – поскольку у плиты формируется два пояса, то первичный результат умножается на два – в итоге получается 124 единицы. Совокупная длина материала при условии, что один стержень имеет протяженность в 6 м, составит 744 м.

Также потребуется и соединительная арматура. Ее рассчитывают индивидуально и на основе ширины пояса – это сцепляющие прутья длиной в несколько дециметров. В случае с описываемым фундаментом общая длина вспомогательной арматуры составит около 100 м.

Расчет для ленточного фундамента

При сооружении ленточной основы для дома также используется арматура с диаметром 10-14 мм. Но есть одно отличие, которое определяет специфику расхода стержней в таких фундаментах. Дело в том, что бетонная конструкция ленточного типа более устойчива к изгибам, поэтому толщина изначально будет занижена, если сравнивать с плитным аналогом.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Для продольного армирования используются стержни марки А3. На их функцию возлагается прием непосредственной нагрузки на фундамент, что определяет необходимость использования прутьев с ребристой поверхностью. Менее высокие нагрузки ложатся на вертикальные и поперечные элементы, поэтому они могут быть гладкими – марка А1. Обычно расчет арматуры для ленточного фундамента предполагает установку четырех стержней в продольном направлении – по два на каждый пояс. Если же требования к надежности повышаются ввиду нестабильности грунта или характеристик самого здания, то возможно увеличение количества прутьев.

Расчет для столбчатого фундамента

Данный тип фундамента предполагает использование армирующих прутьев с наименьшей толщиной – распространен диаметр в 1–1,2 см. Основную нагрузку берут на себя ребристые вертикальные стержни А3, в то время как элементы горизонтального направления (толщиной в 0,6 см) выполняют лишь функцию связки.

В качестве иллюстрации укрепления можно взять столбец длиной 2 м и диаметром 40 см. Здесь потребуются четыре элемента диаметром 1,2 см, между которыми сохраняется шаг в 20 см. Их скрепление выполнят гладкие прутки диаметром 6 мм. Относительно длины расчет арматуры столбчатого фундамента можно представить так: четыре вертикальных прутка по 2 м в общем составят 8 м.

Схемы армирования

От выбранной схемы армирования зависит форма металлического каркаса в бетонной основе. Последняя, в свою очередь, определит эффективность применяемой конфигурации – в каждом случае может быть разной.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Основным правилом в выборе схемы формирования конструкции из металлических прутьев является уклон в сторону правильных форм. Установка элементов армирования в виде прямоугольника или квадрата, как показывает практика, обеспечивает наивысшую надежность зданию. Впрочем, не исключены и другие решения по устройству армирующего каркаса, если проект самого дома отклоняется от стандартов.

Схема расположения прутьев в бетонной конструкции должна учитывать и дополнительное усиление, которое, впрочем, не так и обязательно, если сооружается фундамент плита. Расчет арматуры с укреплением обычно применяется в ленточных железобетонных закладках, когда формируются углы и стыки.

Крепление арматуры

Даже правильный расчет арматуры не обеспечит надежность и долговечность фундаменту, если выбран неудачный метод фиксации прутьев. Обычно для соединения металлических конструкций и деталей применяется сварка, но в случае с армированием желательно остановиться на проволочном креплении – структура материала сохранит свои изначальные качества, надежно укрепив бетон.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Для этого применяется вязальная проволока и специальный крючок, позволяющий создавать узлы. Оптимальная прочность каркаса возможна только при равномерном соединении участков схождения стержней – исключения касаются угловых участков, которым требуется усиление. Дополнительно укрепленная арматура для фундамента, расчет которой учитывает «проблемные» места стыков и поворотов, обеспечит защиту конструкции от физических воздействий.

В среднем на каждый стык расходуется порядка 25 см вязальной проволоки. Повысить надежность узлового соединения можно посредством двойной обвязки, после чего использовать вязальный крюк.

Ошибки в армировании

Лучший способ застраховаться от неправильного выбора и монтажа арматуры – неуклонно следовать проектной документации. Игнорирование установленных параметров строительства может быть связано с желанием экономии, отсутствием нужного материала и т.д. Каждый из этих случаев создает риск для безопасности сооружаемого объекта. Также не рекомендуется забывать о технологических правилах, по которым выбирается арматура для фундамента. Расчет ее позволит оптимизировать дальнейшую укладку, но главный вклад в успешность проекта внесет первичное качество материала.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Кроме того, в организации и самом армировании необходимо предотвратить следующие ошибки:

  • Применение несоответствующей по характеристикам арматуры. Гладкие прутья не смогут заменить аналоги с ребристой поверхностью, как и одна категория материала – другую.
  • Неподготовленная поверхность металла. Наличие жира, коррозии и грязи недопустимо, поскольку снижает адгезивные качества материала.
  • Ошибки в расчете промежутков, в соответствии с которыми укладывается арматура для фундамента. Расчет шага от одного стержня до другого не должен быть менее 2 см – это неоправданно с точки зрения надежности конструкции и пропорционального распределения нагрузок.
  • Соединение арматуры в местах растяжения бетонной основы. При нехватке длины арматуры применяется соединение по методу накладки. Хотя бывают случаи, когда такой прием допускается, желательно избегать лишних точек скрепления.

Особенности расчета стеклопластиковой арматуры

Как рассчитать арматуру на фундамент

Достоинства композитного аналога металлических прутьев обусловили его популярность. В отношении диаметра и массы расчет стеклопластиковой арматуры для фундамента несколько отличается. Во-первых, инновационный материал в разы легче стали – так, масса 100-метровой арматурной накрутки из стеклопластика составляет 8 кг. Во-вторых, композит повышает прочностные качества бетона, что позволяет сокращать толщину элементов армирования. Например, если в проекте заявлены металлические прутья с диаметром в 1 см, то можно ограничиться 0,8-сантиметровым диаметром.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.

Как рассчитать арматуру на фундамент

20 фото кошек, сделанных в правильный момент Кошки — удивительные создания, и об этом, пожалуй, знает каждый. А еще они невероятно фотогеничны и всегда умеют оказаться в правильное время в правил.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Почему некоторые дети рождаются с «поцелуем ангела»? Ангелы, как всем нам известно, относятся доброжелательно к людям и их здоровью. Если у вашего ребенка есть так называемый поцелуй ангела, то вам нечег.

Как рассчитать арматуру на фундамент

12 вещей, которые не стоит покупать в секонд-хенде Ознакомьтесь со списком вещей, которые всегда должны быть новыми, и никогда не покупайте их в секонд-хендах.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? Это не так. От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей.

Как рассчитать количество арматуры для ленточного основания?

Основой возведения любого здания является обустройство фундамента. Верный расчет и закладка станут прямыми предпосылками прочности и долговечности строения. Чтобы переносить различные нагрузки, в том числе деформационные, необходимо армирование. При этом на бетон должна возлагаться сжимающая нагрузка, а на прутья – растяжение. Самым универсальным и технологически простым является ленточный фундамент – замкнутый контур из балок под несущими стенами, распределяющий нагрузку на грунт или подушку. Для успешного строительства и долгого срока эксплуатации здания немаловажно проведение правильного и полного расчета арматуры. Для определения диаметра и количества существует онлайн калькулятор расчета.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Что необходимо знать при расчете?

Учитываются следующие факторы:

1. Число несущих стен будущего дома и принцип их расположения.

2. Марка бетона (выбор опирается на различные погодные условия и соответствующие требования к конечной прочности).

3. Параметры ленты:

  • ширина и длина (заложения);
  • высота;
  • толщина ленты (ширина сечения).

Дополнительным, но не обязательным параметром может быть размер закупочного стержня для фундамента.

Также нужно определиться с ее классом и сечением: в некоторых случаях необходимо использовать арматуру диаметром от 10 мм с ребристой поверхностью. От диаметра (d) будет зависеть итоговая прочность конструкции. Например, на плотном непучистом грунте с достаточной несущей способностью от плит не требуется большой устойчивости, т.к. деформация от дома будет меньше.

Немаловажен и вес конструкции: для фундамента под деревянный дом на нормальном грунте достаточно диаметра 10 мм. Для тяжелого дома, который планируется возвести на слабом грунте, желательнее прутья с d = 14-16 мм. Для упрочнения также создается подушка из песка или гравия. В условиях прочной почвы и отсутствия подземных вод подушку можно делать тоньше или использовать только с целью выравнивания котлована.

Обычно выбирают для армирования с сечением не более 14 мм, так как лента имеет небольшие размеры (стандартная высота составляет 0,7 м, а ширина – 0,3-0,4 м). Укладку под ленточный фундамент чаще производят в два пояса: в нижней и верхней части в 4 прута. Диаметр рассчитывается в зависимости от параметров фундамента и материалов строительства. На поперечную арматуру, расположенную внизу фундамента (поперечное сечение), накладывается нагрузка на изгиб. Для обеспечения жесткости каркаса целиком и во избежание будущего возможного появления трещин применяют вертикальное армирование.

В результате расчета арматуры на калькуляторе должны получиться следующие сведения:

1. Периметр (общая длина ленты).

2. Диаметр продольных стержней (минимально допустимое значение по СНиП на основании отношения содержания арматуры к площади сечения).

3. Число рядов в нижнем и верхнем поясе (минимальное количество, предотвращающее деформацию ленты).

4. Диаметр хомутов (согласно СНиП, минимальное значение для вертикальных и поперечных стержней).

5. Шаг хомутов (расстояние между поперечными прутами во избежание сдвигов каркаса при заливке).

6. Нахлест арматуры.

7. Длина всех прутьев.

8. Вес арматурного каркаса.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Упрощенно схему расчета можно представить как произведение количества прутьев в схеме и суммы периметра дома с внутренними стенами. Использование калькулятора позволяет правильно рассчитать арматуру под ленточный фундамент, что, в свою очередь, избавит от оплаты избыточного материала и лишних затрат на доставку в случае его недостатка. Для фундамента с подушкой рассчитывается ещё площадь гидроизоляции.

При расчете арматуры для ленточного фундамента обязательно руководствуются государственным стандартом Р 52086-2003 и сводами норм и правил 3.03.01-87 и 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В последнем указывается минимально допустимое количество, приравненное к 0,1 % площади сечения армируемого бетонного элемента.

Пример подсчета

  • Ленточный фундамент.
  • Стены – 5 и 6 м. Внутренняя стена – 5 м.
  • Пусть в схеме армирования будет 4 продольных прута d = 12 мм.

1. Рассчитываем периметр будущего здания: (5 м + 6 м)*2 = 22 м.

2. Находим общую длину ленты: складываем периметр с внутренней стены. 22 + 5 = 27 м.

3. Выясняем общую длину арматуры, учитывая схему армирования фундамента:

а) при условии, что приобретаются стержни необходимой длины: 27 м * 4 шт = 108 м;

б) при условии соединения отрезков (учитывая, что нахлест в этом случае берется от 1 м, а у каждого из продольных прутьев одно скрепление):

  • находим число соединений путем умножения числа стержней на количество стен: 4 * 5 =20 шт;
  • умножаем размер нахлеста на число скреплений и выясняем дополнительную длину: 20 шт * 1 м = 4 м;
  • суммируем дополнительную арматуру с длиной, рассчитанной при условии приобретения нужных прутьев: 108 + 20 = 128 м.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Как рассчитать арматуру на фундамент

Действительно рабочий законный способ экономии.
Это нужно знать каждому!

4. Рассчитываем длину гладких стержней d = 10 мм, используемых в горизонтальных поперечных перемычках и вертикальных стойках. Расстояние между перемычками – 0,5 м:

  • Вычисляем число армировочных колец путем деления общей длины фундамента на расстояние между перемычками: 27 / 0,5 = 54 м.
  • Рассчитываем периметр 1 кольца, принимая расстояние между прутьями за 0,25 м: (0,5 + 0,25)*2 = 1,5 м.
  • На основании этих двух значений считаем общую длину стержня: 54 * 1,5 = 81 м.
  • Учитываем нахлесты и обрезки, прибавляя примерно 10% к полученной длине: 81 м +10% = 89,1 м. Округляем до 90 м.

Так как материал продается на вес, а не на метраж, рассчитываем расчет массы. Вес изделий металлопроката регламентируется ГОСТ 5781-82, стального круга – ГОСТ 2590-88. Стандарты отличаются шагом диаметров. В таблице расчета указаны значения для стержневой арматуры:

Как рассчитать арматуру на фундамент

5. Используя данные таблицы, находим массу арматуры, необходимой для обустройства ленточного фундамента:

  • Ребристой арматуры d = 12 мм: 128 м * 0,888 кг/м = 113,664 кг.
  • Гладкой арматуры d = 10 мм = 90 м * 0,395 кг/м = 35,55 кг.

В качестве соединений деталей лучше применять вязальную проволоку, а не сваривание, так как при сварке обычно у металла меняется структура, а это способствует его раннему разрушению и, как следствие, уменьшению со временем прочности здания.

6. Рассчитываем количество проволоки:

На одну связку при этом тратится около 0,3 м вязальной проволоки диаметром от 0,8 до 1,2 мм. Рекомендуемый материал проволоки для арматурного каркаса фундамента – сталь. В каждом соединении по 4 связки: 20 шт (общее число соединений) * 0,3 м * 4 шт = 24 м.

Оптимальное количество арматуры

Для верного расчета не стоит пренебрегать специализированной литературой. Как пример – пособие «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», где указывается, что при превышении стороной основания длины 3 м разрешается применять арматурные прутья d = 12 мм и толще, а для равномерного распределения нагрузки на несущую конструкцию – создавать 2 армирующих пояса с двумя арматурными прутами того же диаметра.

При высоте каркаса фундамента до 0,8 м минимальный диаметр поперечных прутьев должен превышать ¼ диаметра продольных и быть больше 6 мм. При каркасе, высота которого – более 0,8 м, минимальный диаметр должен составлять 8 мм.

Источники: http://tolkobeton.ru/fundament/raschyot-armatury-dlya-fundamenta.html, http://fb.ru/article/183717/armatura-dlya-fundamenta-raschet-armaturyi-dlya-plitnogo-fundamenta, http://stroitel-list.ru/fundament/armatura/kak-rasschitat-kolichestvo-armatury-dlya-lentochnogo-osnovaniya.html

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here