Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте
Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.
Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.
Схема армирования
Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.
Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см
На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.
Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так
Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.
Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты
Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.
Какая арматура нужна
Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.
В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.
Классы арматуры и ее диаметры
Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.
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 см 2 .
Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см 2 . Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.
Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см 2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см 2 ) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см 2 , а это больше чем 2,8 см 2 , 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 см 2 . Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см 2 , чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.
Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля
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).
Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками
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.
Армирование углов
В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.
Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол
Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.
По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.
Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.
Армирование подошвы ленточного фундамента
На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.
Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.
Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.
Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов
Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.
Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.
Сколько нужно прутка
Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.
Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка
Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.
По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:
- Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.
Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:
- Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
- Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
- Далее есть два варианта:
- Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
- Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.
Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.
- Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
- Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
- К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
- В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
- Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
- Привязываются горизонтальные перемычки.
Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.
Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте
Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.
Чтобы дом стоял долго: какая арматура нужна для ленточного фундамента
Надежность любого строения во многом зависит от его фундамента, на который приходится основной вес здания.
Особенности нагрузок воздействующих на ленточный фундамент
Фундаментом считается часть конструкции здания, расположенной ниже нулевой отметки и служащей опорой для всего сооружения. Существует несколько типов устройства основания.
[stextbox зависит от таких особенностей, как наличие подвального помещения, характеристики грунта под основанием, материала, из которого строится здание, его этажности и других.[/stextbox] Наиболее распространенным является применение ленточного фундамента. Он выдерживает массивные сооружения, построенные на местах с хорошими характеристиками грунта. Представляет ленточное полотно под конструкцией здания, выполненное из железобетона, кирпича или бутового камня. При его изготовлении необходимо учитывать нагрузки от следующих элементов дома:
- от подошвенного основания;
- от грунта, расположенного выше основания;
- от пола, цоколя, потолка, лестниц и других внутренних конструкций в доме;
- от крыши, стен здания, включая вес отделочных материалов.
Чаще всего ленточный фундамент изготавливают из бетонной смеси с применением армирующего прута. Он представляет собой изделие сортового металлопроката и имеет разные размеры и внешнее исполнение. Иногда применяют композитную арматуру.
Использование армирования делает бетонный фундамент устойчивым к нагрузкам на изгиб, возникающим при неравномерности нагрузок при эксплуатации дома и вспучивании грунта. Арматура служит каркасом основания.
Какую арматуру используют для ленточного фундамента зависит от разновидности обвязки, которая делится на:
- продольную;
- вертикальную;
- поперечную.
Для продольной обвязки
При продольной обвязке прутки укладывают вдоль основания. Назначение такой обвязки – принимать на себя основные нагрузки, действующие на растяжение. Поэтому арматура для ленточного фундамента, из которой выполняется продольная обвязка, должна быть наиболее прочной и иметь достаточные для такой нагрузки параметры: диаметр и форму изготовления. Боковая поверхность, имеющая ребра, обеспечивает хорошую адгезию с бетоном, это усиливает прочность основания.
Для вертикального и поперечного армирования
Прутки, применяемые для армирования в вертикальном и поперечном направлении, выполняют функцию связующих звеньев основы и обеспечения целостности всей армирующей конструкции. Они принимают нагрузку, действующую при усадке бетонного основания или при его температурных деформациях, которая меньше чем нагрузка, действующая на продольную обвязку.
Диаметр арматуры
Для обеспечения надежности продольной обвязки используют стальной ребристый пруток диаметром от 10 до 16 мм, в зависимости от характеристик почвы под возводимым домом. Например, для грунта скальных и каменных пород можно брать для продольной обвязки пруток диаметром не менее 10 мм. Для мягких и легких почв лучше применяется арматура 12 мм и до 16 мм.
Для вертикальных и поперечных связующих арматуры можно применять прутки, обладающие меньшим диаметром и не обязательно с ребрами. В частности, для этого используют:
- пруток с ребристой боковой поверхностью, имеющий диаметр от 8 до 10 мм;
- пруток с гладкой боковой поверхностью и сечением от 6 мм;
- пруток, изготовленный из стальной проволоки марки ВР;
- вязальную проволоку.
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.
[stextbox европейским требованиям стандартов применяется для наибольшего усиления каркаса арматура А500С, где буква С обозначает допустимость сварки изделий без потери технологических свойств. [/stextbox] Арматура А500С имеет предел текучести 500 Н/мм2 и являются более прочными по сравнению с изделиями А400, имеющими такой же диаметр поперечного сечения.
Вывод
Мы выяснили какая арматура лучше для ленточного фундамента, однако важным является не только правильный выбор материалов для армирования, но и способ соединения прутков при формировании каркаса.
Применяют два вида соединений: связку проволокой и сварку.
Соединение сваркой можно осуществлять для не углеродистых стальных изделий. Углеродистые стали теряют свою пластичность в результате сварки и становятся хрупкими. Поэтому, распространенный способ соединения прутков арматуры – это связка проволокой. Для этого применяется вязальная прочная проволока. В некоторых случая вяжут пластиковыми хомутами.
Для соблюдения необходимой толщины защитного слоя бетона, при заливке каркаса рекомендуется использовать фиксаторы для арматуры. Выполняя все требования по укладке арматуры, можно изготовить прочный ленточный фундамент своими силами.
Арматура для фундамента: виды и правила использования
Арматура для фундамента является незаменимой частью основания, ведь бетон показывает отличную прочность только на сжатие, а при растяжении или изгибе начинает разрушаться от самых небольших нагрузок. Чтобы нивелировать этот недостаток, приходится прибегать к помощи металла.
Для прочного основания недостаточно просто набросать металлических прутьев в бетон – необходимо правильно выбрать материал, сечение и длину арматуры. В нашей статье мы расскажем, какой она бывает, разберем нюансы расчетов и поговорим об особенностях вязки и укладки.
Задачи арматуры для фундамента
Монолитное бетонное основание обладает множеством преимуществ: оно прочное, устойчиво к агрессивным воздействиям, подходит для любых типов почв, имеет длительный эксплуатационный срок. Однако у него есть один весомый недостаток: оно хрупкое. Для улучшения технических характеристик используется арматура для фундамента, в результате получается железобетонная несущая основа. Она бывает нескольких видов в зависимости от типа прутьев, которые применяются.
Каркас из арматуры необходим для того, чтобы исключить разрушение и деформацию бетона, который подвергается нагрузке на сжатие и растяжение. Дело в том, что у прута из стали прочность на растяжение больше, чем у бетона, в 200 раз. Это значит, что, когда армированный бетон застынет, он станет таким же прочным, и полученная конструкция будет цельной.
Армирование применяется как в узлах с повышенной нагрузкой, так и для создания фундаментов: ленточных, столбчатых (на сваях), плитных, а также в перекрытиях, колоннах, лестницах, столбах и прочих монолитных сооружениях. Армирующий каркас может быть пространственный либо плоский: горизонтальный или вертикальный.
Какие силы воздействуют на разные виды оснований? Ленточный фундамент должен выдержать массу коттеджа, который давит на него сверху, также на него оказывает негативное воздействие морозное пучение грунта. При этом центральная область ленты остается статичной. Это значит, что армировать мелкозаглубленную и среднезаглубленную ленту до 1 м следует продольно, поясами с вертикальными перемычками либо хомутами, в двух уровнях. Если же несущая конструкция глубокого заложения, то в трех уровнях.
Когда высота плит намного меньше, их армируют одной-двумя сетками по всей площади. Сетки выполнены из прутьев арматуры, причем их диаметр и ячейку нужно определять для каждого случая отдельно.
Чтобы монтировать арматуру для ленточного фундамента, применяются специальные фиксаторы. Это позволяет обеспечить равномерный защитный слой, при этом подручные материалы и способы дистанцирования используются редко, поскольку они неактуальны. Толщину каркаса следует выбирать с учетом типа ЖБ-основания, а также сечения прутьев и эксплуатационных особенностей.
Виды арматуры для фундамента
Какая арматура для фундамента бывает? Не так давно под этим термином понимали только прутья из металла. Однако сейчас в продаже существует множество разновидностей арматуры:
- Стальная. Прутья из стали являются наиболее распространенными, их производят из сплава железа и углерода. Технические характеристики прутьев определяются пропорциями данных материалов, а также тем, какие присадки добавлены при изготовлении. Также отличается и поверхность стальных прутьев: она может быть гладкой либо ребристой. Какие достоинства есть у стали? Она прочная, надежная, не деформируется под нагрузкой. Однако у этого материала есть минус: стальная арматура со временем ржавеет.
- Композитная арматура для фундамента дома. Основные преимущества композитных прутьев, созданных из пластика: они не подвержены коррозии, не проводят ток, легкие по сравнению со стальными, не разрываются. Однако цена такой арматуры достаточно высока.
Пластиковая арматура для фундамента бывает нескольких видов:
- Базальтопластиковая. Производится из полимерных материалов с добавлением базальта. Его расплавляют и вытягивают в нити, которые переплетают с пластиковыми. В результате получаются сверхпрочные прутья. Главное достоинство такой арматуры – она проводит радиоволны, по этой причине ее применяют в стенах, так как она не препятствует распространению Wi-Fi.
- Стеклопластиковая арматура. Является достаточно популярной при создании несущих конструкций. Обладает повышенной устойчивостью к коррозии, прочная, не проводит тепло, поэтому фундамент получится теплым и не будет пропускать холод снаружи. Единственный недостаток такой арматуры – она дорогая.
- Углепластиковая арматура. Производится с добавлением алмаза либо графита. Прутья получаются прочные, поэтому несущая конструкция получается надежной, при этом используется небольшое количество прутьев. Арматура из углепластика дорогостоящая.
- Из стеклоармированного полиэтилентерефталата. Технология производства следующая: стеклянные и лавсановые волокна переплетаются между собой. Прутья получаются прочные и гибкие. За счет этих свойства такую арматуру применяют при возведении зданий на подвижных грунтах.
Даже с учетом вышеуказанных преимуществ арматуру из пластика применяют достаточно редко, поскольку она слишком дорогая. Такой фундамент встречается в исключительных ситуациях, когда нет альтернатив.
Поскольку полимерные прутья применяют достаточно редко, далее будем говорить только про стальную арматуру. Такая арматура, используемая для фундамента, производится тремя способами:
- горячекатаная сталь;
- холоднопрокатная;
- канатная сталь.
В зависимости от типа поверхности наибольшей популярностью обладают следующие виды арматуры:
- Гладкая. Ее изготовление обходится достаточно дешево, гладкую арматуру применяют при возведении стен либо для стяжки пола. Ее нельзя использовать для железобетонных фундаментов.
- Ребристая. Площадь поверхности такой арматуры больше, за счет чего увеличивается контакт с бетоном. Поскольку такая арматура прочная и устойчива к нагрузкам, ее можно применять при создании железобетонных оснований.
- С серповидным профилем. Такая арматура обеспечивает наилучшее сцепление с бетонной смесью, поэтому с ее помощью обустраивают фундамент повышенной прочности для коттеджей.
- С комбинированным профилем. Совмещает лучшие качества всех видов арматуры, ее обычно применяют при создании железобетонных оснований.
Чтобы подобрать подходящую арматуру для фундамента, следует учитывать класс и марку стали, поскольку от этих параметров зависит прочность несущей конструкции:
- А240 – гладкие прутья из горячекатаной стали;
- А300 – арматура с кольцевидным профилем;
- А400 и А500 – прутья с рельефной поверхностью, лучше всего подходят для обустройства несущих основ;
- А600 –арматура повышенной прочности;
- А800 и А1000 – сверхпрочные прутья, применяемые для возведения многоэтажных зданий.
Расчет сечения арматуры для фундамента
Чтобы подобрать подходящую арматуру для несущей конструкции, нужно учитывать сечение прутьев. Данная характеристика наиболее важна. Если прутья, не важно, стальные или композитные, достаточно толстые, то они выдержат максимальную нагрузку. Однако чем больше сечение, тем тяжелее арматура и тем выше ее цена. По этой причине важно сделать правильный выбор диаметра прутьев.
Труднее всего подобрать диаметр рабочей арматуры. В этом случае необходимо учесть поперечное сечение основания: плитного либо ленточного. Чтобы провести расчеты, потребуется рулетка и калькулятор. Затем следует определить длину рабочей арматуры. Когда длина прута до 300 см, его диаметр должен быть 0,1% от площади сечения, минимальное значение – 10 мм. Если же прутья длиннее 300 см, диаметр также будет 0,1% от площади, однако минимальное значение – 12 мм.
Замерив все и выполнив простые расчеты, вы узнаете подходящий диаметр прутьев. Тогда вам удастся сэкономить на арматуре и сделать прочный армированный фундамент.
Когда необходимо подобрать гладкие прутья для сборки каркаса, нужно учитывать минимально допустимый диаметр арматуры:
- горизонтальные поперечные прутья – не менее 0,6 см;
- вертикальные поперечные прутья при высоте основания не более 0,8 м – 0,6 см;
- вертикальные поперечные прутья при высоте основания более 0,8 м – от 0,8 см.
Придерживайтесь следующего принципа: сечение вспомогательных прутов должно быть больше либо равно одной четвертой диаметра рабочей арматуры. Только в этом случае армирующий каркас получится прочным.
Чтобы правильно рассчитать диаметр прутьев, нужно учитывать особенности будущего строения и его тип. Если вы не уверены в своих силах, чтобы не ошибиться, следует нанять опытного проектировщика.
Расчет количества арматуры для фундамента
Прежде всего нужно определить периметр строения, а также учесть количество продольных рядов прутьев. Для наглядности разберем конкретный пример. Представим, что нужно построить дом 8 х 12 метров, основание ленточное, ширина 40 см, высота 1 м, тип почвы на стройплощадке – пучинистый. Длина несущей стены по периметру 40 метров: 8 + 8 + 12 + 12.
Чтобы обустроить ленточный фундамент, потребуются 2 арматурные сетки, нижняя будет препятствовать разрыву бетона, если почва просядет, верхняя защитит несущую конструкцию от морозного пучения.
Шаг сетки будет 20 см. Таким образом, для создания ленты понадобится 4 продольных прутка, их размещают по 2 в каждом слое каркаса арматуры.
Для выбора диаметра прутьев нужно учесть особенности стройматериала, из которого будет возведен дом. Так, если вы строите коттедж из древесины, он будет намного легче, чем кирпичное здание. Поэтому в первом случае можно использовать прутья диаметром 12 мм.
Чтобы армировать основание двух длинных сторон дома, понадобится 96 м стержней: 2 * 12 * 2 * 2. Для коротких сторон потребуется 64 метра: 2 * 8 * 2 * 2. Итого на 2 сетки по всему периметру понадобится 96 + 64 = 160 метров.
Кроме того, нельзя забывать про стыки, где должен быть нахлест армирующих прутьев. Будет достаточно добавить к получившемуся значению 10–15 %. В итоге у нас получится: 160 * 10 % = 16 метров. Таким образом, на продольные элементы расчетная длина будет равна 176 метров: 96 + 64 + 16.
Поперечные связующие элементы диаметром 10 мм должны быть размещены на дистанции 0,5 м. Всего потребуется 80 прутьев, периметр основания делим на шаг укладки: 40/0,5. Длина стержней такая же, как ширина ленточного фундамента, то есть 0,4 м. Общее количество по длине равно 32 м: 80 * 0,4.
Для создания вертикальных связей потребуются прутья, диаметр которых 1 см.
Высота арматуры будет, как и у ленточного основания, – 1 м. Чтобы определить количество прутков, необходимо определить число пересечений (80 поперечных стержней нужно умножить на 4 продольных прутка, в итоге получим 288 элементов). Поскольку длина каждого отрезка 100 см, общая длина равна 288 м.
Сколько арматуры для фундамента потребуется? Подытоживая подсчеты, получаем, что для обустройства армирующего каркаса под коттедж 8 на 12 метров необходимо купить:
- 176 м стальных прутьев класса A-III, диаметр 12 мм.
- 320 м прутков класса А-I, диаметр 10 мм (32 + 288). .
Чтобы определить массу армирующего каркаса для ленточного основания, необходимо учитывать ГОСТ 2590. Вес 1 метра прута диаметром 12 мм составляет 0,888 кг, 6 мм – 0,222 кг. Таким образом общая масса равна:176 * 0,888 = 156,29 кг, 320 * 0,222 = 71,04 кг. Общий вес арматуры составит 227,33 кг. .
Способы соединения арматуры для фундамента
Современный способ вязки арматуры для фундамента осуществляется с помощью сварки. Такая технология позволяет быстро и естественно соединить прутки, не нарушив целостность каркаса.
Сварку можно использовать, даже когда глубина заложения основания большая. Однако у такого способа крепления есть недостаток: не все типы прутьев можно соединять с помощью электросварки.
Пригодные для сваривания изделия маркируются буквой «С». Но соединять таким образом композитные и полимерные элементы не получится. Кроме того, когда в основании применяется силовая арматура, такой каркас в областях крепления должен быть подвижным. Поэтому использовать сварку в таком случае нельзя.
Как еще можно соединить прутья, металлические и стеклопластиковые? Для этого применяется проволочная вязка либо обвязка. Такое решение годится, когда бетонная плита не выше 0,6 м. В этом случае подойдут строго определенные виды технической проволоки. Она обладает пластичностью, способна обеспечить свободу естественного смещения, чего нельзя добиться в случае с электросваркой. Однако проволока ржавеет, кроме того, на ее покупку потребуется выделить деньги из заложенного бюджета.
Еще один менее популярный способ крепления – пластиковые хомуты. Но их можно использовать в строго определенных ситуациях, например при возведении небольших построек по индивидуальному проекту.
В случае если планируется выполнять вязку самостоятельно, следует применять вязальный либо винтовой крюк или плоскогубцы. Также подойдет вязальный пистолет. Прутья связывают на месте их перекрещивания, диаметр проволоки – от 0,8 мм.
Важно выполнять вязку двумя слоями проволоки одновременно. Толщину проволоки на перекрещивании можно изменять, учитывая тип несущей конструкции и нагрузки. Следует соединить концы проволоки друг с другом на завершающем этапе вязки.
Нюансы монтажа арматуры для фундамента
При монтаже арматуры для фундамента нужно учитывать тип несущей основы:
- Если вы заливаете плитную конструкцию, сборку армирующего каркаса выполняют на стройплощадке. Прутья размещают на поверхности подготовленной подушки, связывают либо сваривают их друг с другом.
- Когда основание ленточное заглубленного, потребуется обустроить армирующий каркас заранее, после чего заготовку опустить в траншею.
- В случае с фундаментом мелкого заложения собирать каркас следует в месте установки либо на стороне, если это упростит работу.
- Когда основание столбчатое, в скважину армирующий каркас монтируют в готовом виде. Конструкция представляет собой 3-4 стержня, которые связаны горизонтальными хомутами.
Помните о том, что важно уложить арматуру в тело основания. Чтобы сделать это, под фундамент устанавливают подставки. Подойдет цельный кирпич, металлопрофили, камни и иные приспособления. Запрещено использовать ржавые прутья либо прочие предметы из металла.
При обустройстве армирующего каркаса не забывайте про один важный нюанс: устанавливая прутья в углах основания, стержни соединяйте друг с другом либо стандартным способом, или же с загибом элементов под прямым углом. Такое решение позволит соорудить цельный каркас, поскольку количество стыков будет минимальным, а это увеличит надежность конструкции. Необходимо правильно гнуть прутья арматуры, чтобы не допустить ошибок.
Чтобы выбрать подходящую арматуру для фундамента, важно разбираться в видах прутьев, понимать, какой диаметр подходит в том или ином случае, знать, как крепить элементы. Только тогда несущая конструкция получится прочной и надежной, а проживание в доме будет безопасным.
Источник https://stroychik.ru/fundament/armirovanie-lentochnogo-fundamenta
Источник https://dom-s-ymom.org/stroitelstvo/konstruktivnye-resheniya/fundament/armatura/lentochnogo-f.html
Источник https://everest-dom.com/blog/armatura-dlya-fundamenta
