Параметры ленты
Для получения необходимых данных с помощью представленного калькулятора ленточного фундамента необходимо знать следующие характеристики ленты:
- Длина и ширина. Значения определяются исходя из размеров будущего строения.
- Толщина. Следует помнить, что толщина фундамента должна превышать ширину опирающихся на него стен.
- Высота. Это верхняя часть фундамента (цоколь), выступающая над поверхностью.
- Глубина заложения. Не менее значимая характеристика при расчете ленточного фундамента для дома. Представляет собой нижнюю часть основания, находящуюся ниже уровня земли.
- Общая длина внутренних перемычек. Как правило, перемычки служат для расположения на них несущих стен. Для расчета учтите все внутренние элементы.
Используя наш калькулятор и вышеупомянутые исходные данные, можно быстро получить необходимые результаты вычислений для монолитной ленты.
- Внешний периметр — длина замкнутой линии внешнего очертания без учета внутренних составляющих.
- Общую длину ленты — сумма длин внешнего периметра и перемычек.
- Площадь подошвы — горизонтальный слой, на котором базируется, собственно, сам фундамент. Также составляет площадь будущей гидроизоляции.
- Площадь внешней боковой поверхности — показатель будет полезен при последующей закупке теплоизоляционного материала для утепления цоколя.
Готовый ленточный фундаментФото из открытых источников
Арматура для фундаментной плиты
При строительстве дач и коттеджей или помещений без подвалов нередко используется фундаментная плита. Такой фундамент состоит из бетонной плиты, которая в перпендикулярных направлениях армирована прутком, где сетка выполняется в нижнем и верхнем слое. Толщина такого фундамента составляет более двадцати сантиметров.
Перед тем, как провести расчет арматуры для фундаментной плиты, нужно продумать, какой марки будет арматурный пруток. Если плитный фундамент воздвигается на грунте, который не имеет предрасположенности к пучинистости, и поэтому горизонтальный сдвиг вряд ли будет возможным, можно использовать арматурный пруток ребристого свойства класса А-I, диаметр которого составляет более десяти миллиметров.
Однако при слабом грунте либо если сооружение будет стоять на некотором уклоне, нужно использовать арматурный пруток, диаметр которого будет боле четырнадцати миллиметров.
Сколько арматуры нужно для фундамента, зависит и от материала для строительства стен, потому что деревянные дома, каркасные, из газобетонных блоков и кирпича очень отличаются по нагрузке. Так, для легких зданий можно использовать пруток, который в диаметре составляет десять-двенадцать миллиметров, а в блочных и кирпичных домах целесообразно использовать арматуру от четырнадцати до шестнадцати миллиметров в диаметре.
Обычная дистанция от одного прута до другого составляет двадцать сантиметров в поперечном направлении и продольном. И поэтому на один метр строения в длину нужно будет уложить пять прутков для арматуры.
Можно представить, сколько арматуры нужно для фундамента на следующем расчете:
Ассортимент металлопродукции
Классы арматурной стали
Для железобетонных конструкций используют арматуру:
- горячекатаную, гладкую или с периодическим профилем (кольцевым или серповидным) диаметром от 6 до 40 мм;
- термически и механически упроченную с периодическим профилем, 6–40 мм;
- холоднодеформированную периодического сечения (3–12 мм).
Рекомендовано использовать гладкую арматуру классом не ниже А-240 (А-I). Для ребристой (периодического профиля) выбирают класс А-300 и выше.
Предпочтительно использовать изделия с периодическим профилем – с приливами в виде колец или серпа. Неровности увеличивают площадь сцепления стержней с бетоном и прочность всей конструкции.
В последнее время в продаже появилась композитная арматура. Производитель рекомендует её использовать взамен стальных изделий.
Назначение армирования
Арматура оказывает сопротивление нагрузкам на фундамент со стороны грунта и самого здания
Ленточные фундаменты представляют собой монолитную фундаментную конструкцию из железобетона. Изготавливают основание непосредственно на месте постройки.
Железобетон — бетон, внутри которого расположен металлический каркас из арматуры. Металл позволяет выдержать поперечные нагрузки, которые создают:
- снизу-вверх — процессы пучения грунта;
- сверху вниз масса постройки.
Чистый бетон поперечным нагрузкам сопротивляется плохо. Сталь, заложенная внутрь конструкции, способна сделать фундамент в десятки раз прочнее.
Под нагрузкой каждый метр бетона может растягивается на 2–4 мм, тогда как сталь от 4 до 25 мм. Бетон же во много раз лучше переносит сжатие.
Алгоритм работы при давлении сверху:
- Нагрузка давит на поверхность фундамента, который начинает прогибаться.
- Верхний слой бетона противостоит сжатию, верхний ряд арматуры при этом бездействует.
- Нижняя часть фундамента пытается удлиниться.
- Нагрузкам на растяжение сопротивляется нижний ряд стержней.
Схема закладки
Точно рассчитать арматуру на фундамент позволяет раздел 8.3. Свода Правил.
Защитный слой
В железобетонных фундаментах для стальных деталей предусматривают защитный слой, который обеспечивает:
- совместную работу всех частей;
- защиту стержней от агрессивного влияния окружающей среды (влага), химвеществ;
- огнестойкость.
В грунте толщина слоя (расстояние от стержней до любого внешнего края бетона) выбирается не меньше 40 мм. На открытом воздухе расстояние уменьшают до 30 мм.
Расстояния между арматурой
Расстояния между отдельными прутьями выбирают не меньше диаметра стержня. Кроме того, для горизонтальных нижних рядов расстояния принимают более 25 мм, а для верхних рядов – 30 мм.
В стеснённых условиях допускается арматуру располагать пучками.
Продольное армирование
Для стороны фундамента длиной до 3 метров допустимо использовать стержни диаметром 10 мм, если сторона превышает 3 м — не тоньше 12 мм.
Общее сечение прутков продольной арматуры выбирают не менее 0,1% от поперечного сечения фундамента.
Например, для ленты шириной 40 и высотой 100 см, сечение равно 400х1000=4 000 000 мм². Суммарное сечение всех продольных прутков должно составить 0,1%, т.е. 400 мм².
Выбрать нужное количество стержней можно с помощью таблицы.
Диаметр прутка, мм | Общее сечение прутков в зависимости от количества стержней, мм | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
10 | 75 | 155 | 235 | 315 | 390 | 470 | 550 | 630 | 710 |
12 | 115 | 225 | 340 | 450 | 565 | 680 | 790 | 900 | 1020 |
14 | 155 | 310 | 460 | 615 | 770 | 925 | 1080 | 1230 | 1385 |
16 | 200 | 400 | 605 | 805 | 1010 | 1210 | 1410 | 1610 | 1810 |
Согласно таблице, для фундамента сечением 40х100 см необходимо 6 продольных прутков 10 мм или 4 штуки 12 мм.
Расстояния между осями продольных отрезков арматуры не должно быть больше 40 см, а стержней в одном уровне не может быть меньше 2. Одна арматура используется только в фундаментах тоньше 15 см.
Поперечное армирование
Задачи поперечно-вертикальной арматуры:
- ограничить образование трещин;
- удерживать продольные прутки от смещения;
- закрепить продольные стержни от выпучивания в любых направлениях.
Поперечные детали устанавливают везде, где проходят продольные прутья.
Диаметр поперечной арматуры для ленточных фундаментов не может быть менее 25% от наибольшего диаметра продольных стержней, но в любом случае минимальный диаметр 6 мм.
Шаг установки поперечных элементов — не более 50 см, при высоте ребра больше 15 см.
Расчет веса арматуры
вес арматуры в зависимости от диаметра
Зачастую требуется сосчитать не только общую длину продольной арматуры,необходимую для фундамента,но и перевести длину в тоннаж,то есть сделать расчет веса арматуры:
- для того,чтобы укрупнено определить стоимость
- для того,чтобы прикинуть какую машину нанимать для перевозки
Например,вы решили перевозить на своей легковой машине,а на багажник можно уложить не более 80 кг. Вот и определяем,что на багажник можно погрузить только 90м арматуры диаметром 12мм. Расчет веса следующий: 90м*0.888кг/м=79.92кг
А стоимость 202.3 метров арматуры диаметром 12мм по рассматриваемому в данной статье проекту рассчитывается умножением тоннажа арматуры,определяемой по таблице весов, на стоимость тонны:
- вес 1 погонного метра диаметра 12мм=0.888кг. Значит вес 202.30м составит 179.64 кг.
- стоимость 1 тонны арматуры 12мм у нас в регионе 26000 руб,значит для закупки потребуется взять с собой 4671 руб.
Какая бывает арматура
Арматура выпускается в основном из стали. Бывает она гладкая и профилированная — с особой формы ребристостью. Ребристая используется для распределения нагрузки, гладкая служит лишь для придания конструкции формы. То есть основой упор нужно делать на качество ребристого прутка.
Арматура бывает гладкая и ребристая
Не так давно на рынке появилась пластиковая арматура для фундамента. Она активно продвигается. Но мало кто из специалистов (продавцы не в счет) советует ее использовать. Если разбирать свойства одного и другого вида арматуры, то в реальности все достоинства и недостатки выглядят примерно так:
- Сталь токопроводящая — пластики нет. Нельзя однозначно сказать, что токопроводимость — плохое качество. Его можно использовать, например, при устройстве заземления.
- Пластиковая арматура в 4-5 раз легче и выпускается в бухтах. Это факт, но реально влияет он только на стоимость перевозки. Так как для массы железобетонной конструкции разницы нет, весит пруток 50 кг или 10.
- Стальные пруты можно гнуть прямо на стройплощадке. С изделиями из полимеров такого делать нельзя. При необходимости по вашему заказу вам изготовят на заводе гнутые участки. На площадке самостоятельно это сделать нереально.
Пластиковая арматура — новинка рынка
- Пластик химически нейтрален и не разрушается при попадании влаги в бетон. Это так. Но при соблюдении правил (не менее 50 мм бетона от прутков до поверхности) и стальное усиление стоит десятилетиями и не разрушается.
- Сталь начинает плавиться при 600o Пластики размягчаются при 200-300oC.
- Пластики имеют лучшие прочностные характеристики. Не совсем так. Они больше растягиваются при статических нагрузках. Сделаете плитный фундамент армированный пластиковой арматурой, а он через некоторое время провиснет: коэффициент удлинения у них в 10-11 раз больше, чем у стали. То же и с ленточным фундаментом: лента может провиснуть.
В общем, получается, следующее: для фундаментов пластиковую арматуру лучше не использовать. Слишком рискованная получается затея.
Что нужно сделать
Чаще всего при частном строительстве используют ленточный фундамент. Такой тип позволяет сделать в доме подвал, но в некоторых случаях он может быть экономически невыгодным. Чтобы составить смету на выполнение работ (или примерно прикинуть, сколько потребуется вложений), нужно выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента, также вычислить объем бетона и его геометрические размеры.
Чаще всего в частном строительстве закладывают ленточный фундамент
Методика расчета предполагает вычисление трех величин. Расчет ленточного фундамента в результате должен дать такие сведения о конструкции:
- глубина заложения подошвы;
- ширина основания;
- ширина по всей высоте.
Расчет фундамента для дома из кирпича или других материалов обязательно начинают с определения глубины заложения. Она зависит от пучинистости грунта, уровня грунтовых вод и климата. Если неправильно высчитать эту характеристику, здание может разрушиться под действием сил морозного пучения. Лента будет одновременно подвергаться воздействию влаги и холода, что приведет к неравномерным деформациям и трещинам.
Ширина основания должна быть достаточной для того, чтобы равномерно передать массу здания на грунт. Чем меньше прочность почвы, тем шире потребуется подошва. За счет большой площади удается распределить нагрузку от ленточного фундамента для дома на основание так, что на каждый его участок приходится не больше допустимой величины.
Фундамент должен быть заложен ниже уровня промерзания грунта
Ширина ленты по всей высоте обычно принимается конструктивно. Она должна быть чуть больше наружных стен. При этом учитывают способ изготовления ленты. Для монолитного фундамента может быть достаточно ширины сечения 200—300 мм, в то время как сборный рекомендуют делать не менее 400—600 мм. Также этот показатель зависит о глубины заложения. Чем она больше, тем сильнее будут опрокидывающие воздействия (потребуются более мощные стены подвала).
Калькулятор вес арматуры
Если рассчитать количество поперечных и вертикальных стержней арматуры помогла справочная таблица, то расчет армирования ленточного фундамента в продольном разрезе требует использования математики и соблюдения норм СНиП 52-01-2003, которые ограничивают Smin (минимальную площадь) продольной арматуры до 0,1% от сечения ж/б ленты в поперечнике. Вычислить площадь сечения ленты просто – достаточно перемножить ее высоту и ширину. Производить расчеты для каждого стержня в отдельности не нужно. Существуют справочные данные, использование которых поможет узнать требуемый диаметр прутьев для армокаркаса:
Диаметр прутьев, мм | Площадь поперечного разреза арматурного стержня (см2), в зависимости от общего количества прутьев в разрезе | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
6 | 0,28 | 0,57 | 0,85 | 1,13 | 1,41 | 1,7 | 1,98 | 2,26 | 2,54 |
8 | 0,5 | 1,01 | 1,51 | 2,01 | 2,51 | 3,02 | 3,52 | 4,02 | 4,53 |
10 | 0,79 | 1,57 | 2,36 | 3,14 | 3,93 | 4,71 | 5,5 | 6,28 | 7,07 |
12 | 1,13 | 2,26 | 3,39 | 4,52 | 5,65 | 6,79 | 7,92 | 9,05 | 10,18 |
14 | 1,54 | 3,08 | 4,62 | 6,16 | 7,69 | 9,23 | 10,77 | 12,31 | 13,85 |
16 | 2,01 | 4,02 | 6,03 | 8,04 | 10,05 | 12,06 | 14,07 | 16,08 | 18,1 |
18 | 2,55 | 5,09 | 7,63 | 10,18 | 12,72 | 15,27 | 17,81 | 20,36 | 22,9 |
20 | 3,14 | 6,28 | 9,42 | 12,56 | 15,71 | 18,85 | 21,99 | 25,13 | 28,28 |
22 | 3,8 | 7,6 | 11,4 | 15,2 | 19 | 22,81 | 26,61 | 30,41 | 34,21 |
25 | 4,91 | 9,82 | 14,73 | 19,63 | 24,54 | 29,45 | 34,36 | 39,27 | 44,18 |
Расположение продольной и поперечной арматуры
Если длинная сторона ленточного фундамента превышает 3 метра, то Dmin продольных прутьев арматуры берется не менее 12 мм.
Схема с четырьмя арматурными продольными прутьями хорошо зарекомендовала себя при армировании ленточного фундамента с шириной бетонной ленты ≤ 0,4 м. Выбор диаметров прутьев проводится по таблице, приведенной выше: если ширина фундамента составляет 40 см, а высота – 1 метр, то для продольного армирования 4-мя стержнями подходит арматура Ø 12 мм из простого расчета, что 4 таких стержня имеют сечение 4,52 см2. Таким же образом рассчитывается диаметр прутьев для схемы с 6-ю прутьями.
Армировать ленту следует только прутьями одного диаметра, чтобы вектор нагрузки распределялся по поверхности бетона равномерно. Если это условие невыполнимо, то прутья большего диаметра закладываются в нижних рядах каркаса.
Схема раскладки арматуры
Расчет количества арматурных прутьев нужен не только для экономии материалов, но и для других случаев. Например, завоз арматуры без предварительного расчета может вылиться в ее нехватку, и тогда придется не только докупать недостающее количество металлопроката, но и тратиться на доставку, что увеличит брешь в семейном бюджете. Поэтому лучше потратить несколько часов на расчеты.
Практический пример для расчета продольных арматурных прутьев для фундамента шириной 0,4 метра, с длинными стенами 12 м, короткими стенами 6 м, и одной несущей стеной по центру:
Находим длину стен основания: 6м х 3 м + 12 м х 2 м = 42 метра.
При ширине ленты 40 см применяется 4-хстержневая схема армирования, поэтому результат умножаем на 4: 42 м х 4 шт. = 168 метров.
Раскладка арматуры по схеме с четырьмя прутьями
Правильный подсчет количества продольных арматурных прутьев должен учитывать нахлест стержней арматуры при вязке, и это особенно заметно при сборке длинных армирующих каркасов, превышающих длину прутьев. Стыковка прутьев арматуры производится внахлест, это видно на схеме, приведенной ниже. Стержни напускаются друг на друга на расстояние не менее 30 арматурных диаметров. Это значит, что при использовании стержней Ø 12 мм длина напуска будет равна 12 х 30 = 360 мм.
Стыковка прутьев
Не пропустить этот важный момент в расчетах поможет два способа:
- Составьте схему размещения стержней в каркасе, и по схеме вычислите количество стыков с напуском;
- Добавьте к результату 10-15% для обеспечения запаса.
Пример: Если общая длина продольных прутьев составляет 200 метров, то с учетом запаса нужно будет закупать 200 х 10% (15%) = 220 (230) метров.
Кроме закупки основной арматуры, продольной, поперечной и вертикальной, понадобится и мягкая вязальная проволока для связки стержней в местах их пересечений. Сколько потребуется проволоки, можно рассчитать довольно просто: на одну связку уходит в среднем до 30 см проволоки.
Арматура
Гибкость и подвижность монолитной бетонной заливки ограничена. Чтобы придать дополнительную прочность, используют усиление стальными стержнями. Расчет арматуры ленточного фундамента учитывает геометрические показатели ленты и выбранную схему армирования.
Исходными данными для вычислений являются:
- Количество поясов армирования. Особенности бетонной ленты — снизу основание поднимает грунт при морозном пучении, сверху давит дом. Исходя из этого, применяют верхний и нижний продольные пояса.
- Количество рядов в каждом поясе. В онлайн-калькулятор вносятся данные о количестве стержней в продольном поясе.
- Шаг поперечных и вертикальных стержней. Пояса скрепляются между собой при помощи стальных перемычек, расположенных горизонтально и вертикально. Расстояние между соседними поперечными (вертикальными) прутьями называется шаг, который вносится в соответствующее поле онлайн-калькулятора расчета арматуры.
Как видно, расчет армирования ленточного фундамента провести не сложно.
Схема армирования ленточного фундаментаФото из открытых источников с изменениями ecostroyhouse.ru
Пример расчета ленточного фундамента
Для выполнения расчета ленточного фундамента, надо:
- посчитать, сколько весит дом без учета основания;
- определить снеговую и ветровую нагрузки;
- подобрать тип основания.
- рассчитать площадь подошвы фундамента, учитывая несущую способность почвы.
Снеговую нагрузку можно высчитать, основываясь на СНиП 2.01.07-85. В разделе 5 указаны данные по всем районам. Выполнить расчет ветровой нагрузки ленточного фундамента достаточно трудно. Можно воспользоваться упрощенной формулой:(15 х h + 40) x S, где h является высотой от поверхности земли до верхней точки здания, а S- площадью конструкции.
При расчете веса здания необходимо учесть приблизительный вес мебели и техники, находящейся в помещении. Например, при массе здания 13384 кг, полезной нагрузке 11340 кг, снеговой – 8820 кг, а ветровой- 4410 кг расчеты будут выглядеть так. Суммировав эти данные, получаем цифру 37954 кг. К ней надо прибавить 30% на погрешности. В результате, получается общая нагрузка на основание — 49340 кг.
Зная его несущую способность, можно высчитать площадь подошвы фундамента. Например, если она составляет 2 кг/см2, то, поделив общую нагрузку на основание на этот показатель, получается: 49340 / 2 =24670 см2.
Для того, чтобы рассчитать ленточный фундамент, надо учитывать его длину основания и площадь подошвы. Так, если длина несущей стены-30 м (3000 см), то: 24670/3000=8,2 см. Эта цифра является минимальной шириной ленточного основания. Но при этом необходимо учесть, что толщина стен должна быть больше ширины фундамента.
Для того, чтобы подсчитать, сколько потребуется бетона, необходимо длину несущей стены умножить на величину, на которую надо закладывать фундамент и на ширину фундамента. Так, если основание на песчаном грунте закладывают на глубину 0,5 м, ширина основания- 20 см (0,2 м), длина несущей стены- 30 м, то расчет будет выглядеть так: 30 х 0,5 х 0,2=3 м3.
Все материалы на фундамент надо закупать с небольшим запасом в 10-15%
Схема армирования
Конструкция, которую можно универсально применять для армирования ленточного фундамента состоит из четырёх продольных прутков – двух верхних (верхний ярус) и двух нижних (нижний ярус). Соседние прутки в ярусе и ярусы между собой соединяются перемычками. При расположении продольных прутков необходимо соблюдать следующее правило:
Продольный прут должен быть утоплен в бетон не менее чем на 50 мм.
Расстояние между перемычками обычно принимают 0,5 м. Арматуру для перемычек можно использовать тоньше той, что применяется для продольных линий, а именно ¼ её диаметра. Однако тоньше 6 мм арматуру применять нельзя даже для перемычек.
Соединяется арматура между собой при помощи вязальной проволоки или с использованием электродуговой сварки. Применение сварки в последнее время стало редкостью. Доказано, что в месте сварных соединения прутья арматуры очень быстро разрушаются в результате коррозионных процессов.
Вязка проволокой осуществляется плоскогубцами (долго и некачественно) или с использованием специальных устройств: ручных (специальный крючок – недорого и достаточно эффективно) или механических (арматуровязатели на аккумуляторах – вариант неоправданно дорогой для частного строительства).
Расчет арматуры ленточного фундамента
Расчет арматуры для фундамента.
Стандартная ширина ленты составляет 0,3-0,4 м, при высоте 0,7 м, то есть ее сечение достаточно небольших размеров. Поэтому диаметр применяемой арматуры обычно не превышает 12-14 мм. Укладка арматуры на ленточном фундаменте выполняется в виде двух поясов. Арматура располагается в верхней и нижней его частях в 4 прутка. Диаметр арматуры рассчитывают на основании данных о параметрах фундамента и используемых для его строительства материалах.
Следует помнить, что при возведении массивного дома или выполнении строительства на подвижных, слабых грунтах продольная арматура укладывается по 3-4 прутка в каждом поясе.
Низ основания в поперечном сечении испытывает нагрузку на изгиб, которую берет на себя поперечная арматура. Вертикальное армирование обеспечивает жесткость всего каркаса, при этом позволяет избежать в будущем наклонных трещин в теле фундамента.
Пример расчета арматуры для ленточного фундамента
Схема монтажа фундамента.
Проведем расчет необходимого количества арматуры для фундамента ленточного типа здания размером 6 х 6 м, ширина ленты – 40 см, высота – 70 см. Длина несущей стены – 6 м.
Для продольного армирования используют прутки класса А-III с ребристой поверхностью, диаметр которых составляет 12 мм. Стержни укладываются продольно в 4 прута вдоль ленты по всему периметру и под несущей стеной (по 2 прута в нижнем и верхнем поясах). Общая длина ленты составляет 30 м, где 24 м – это длина периметра и 6 м под несущей стеной. Общее количество арматуры, диаметр которой 12 мм, составляет 120 м. Вес 1 м арматуры такого сечения – 0,888 кг, следовательно, для армирования всего монолитного основания понадобится 106,56 кг.
Так как поперечные и вертикальные стержни не испытывают существенной нагрузки, то для армирования достаточно будет применить гладкую арматуру класса А-I, диаметр которой составляет 6 мм. Поперечные и вертикальные прутки устанавливают с шагом 0,5 м, отступ от поверхности фундамента должен составлять 5 см. С учетом этого количество стержней диаметром 6 мм на одно соединение составляет 1,8 м. Всего таких соединений 61, следовательно, общая длина прутков составит 109,8 м. Вес 1 м арматуры, диаметр которой соответствует 6 мм, составляет 0,222 кг. Следовательно, ее общее количество, необходимое для армирования, составит 24,38 кг.
Выбираем диаметр вязальной проволоки и способ вязки каркаса
Количество вязальной проволоки на одну связку составляет 0,3 метра, всего таких связок в одном соединении 4. Умножив на общее количество соединений – 61, получаем, что понадобится 73,2 м вязальной проволоки. Диаметр проволоки, которая применяется для связки стержней в углах каркаса, составляет 0,8-1,2 мм. При изготовлении арматурного каркаса используется именно вязка стальной проволокой, что гарантирует долговечность всей конструкции. Категорически нельзя применять сварку, чтобы избежать коррозии металла в местах соединения арматуры.
Технология вязки заключается в следующем: на пересечении прутков проволоку вначале затягивают, а затем оставшиеся концы скручивают плоскогубцами. Кроме того, для вязки арматуры применяется и специальный пистолет, который значительно сокращает трудозатраты. Недостатком является достаточно высокая стоимость этого инструмента.
Диаметр и количество применяемой арматуры напрямую зависит от массивности сооружения, от вида грунта на строительном участке, а также от типа ленточного фундамента (мелкозаглубленный или заглубленный). Процесс расчета арматурного каркаса должен осуществляться еще на этапе проектирования всего здания. Только строгое соблюдение требований проектной документации, технологии строительства и профессионального выполнения строительных работ могут гарантировать срок службы ленточного фундамента не менее 150 лет.
Марки арматуры для ленточного фундамента
Стальная арматура на рынке представлена несколькими разновидностями, и разделяется она на строительную и промышленную. В первую категорию входят несколько классов материала, которые маркируются буквой «А» и числовым обозначением. Сегодня строители пользуются двумя видами обозначения: старой и новой:
- А1 – это старая маркировка, соответствующая новому обозначению А240;
- соответственно А2 – это А300;
- А3 – А400;
- А4 – А600;
- А5 – А800;
- А6 – А1000.
Марки арматуры и их характеристики
Сразу оговоримся, что в сооружении фундаментов две последние позиции не применяются. Они обладают высокими техническими характеристиками, но очень дороги, что формирует высокую себестоимость конструкции. Для продольных стержней применяют арматуру класса А3 или А4. Обе марки практически схожи, последняя обладает более высокой прочностью, соответственно и большей ценой.
Арматуру класса А1 отличить от других несложно, потому что это гладкие прутки. Их не используют в продольной укладке каркаса, потому что стержни обладаю практически нулевым сцеплением с бетонным раствором. Их применяют для крепления арматурных решеток между собой. Класс А2 – это рифленая арматура, которую можно использовать в малоэтажном строительстве, чаще гражданском коттеджном. Материал этой марки диаметром меньше 8 мм выходит из производства в бухтах, больше 8 мм в стержнях.
По способу производства арматура делится на горячекатаную и холоднодеформированную. Для фундаментов лучше использовать первую, потому что у нее более высокие прочностные характеристики. Отличаются оба вида друг от друга ем, что горячекатаная изготавливается в процессе заливки расплавленного металла, холоднодеформированная – это стальной готовый стержень, который пропускается через валки с нанесенными на их поверхности рисунки. Последние и формируют рельеф арматуры.
Необходимо отметить, что в армирующем каркасе арматурные стержни соединяются между собой вязальной проволокой. Сварку для этих целей не используют, потому что высокие температуры, сопровождающие сварочный процесс, изменяют свойства стали, из которой арматура изготавливается. Эти свойства ухудшаются. Но это не единственная причина.
В процессе заливки бетонного раствора армокаркас подвергается нагрузкам, особенно это касается мест стыков. Вязальная проволока дает возможность смещаться стержням относительно друг друга на незначительное расстояние, что является сдерживающим фактором этих самых нагрузок.
Соединение армокаркаса вязальной проволокой
Что касается сварки, то сегодня производители предлагают арматуру, которую можно варить электросваркой без изменения характеристик металла. Такой материал в маркировке дополняется буквой «С». К примеру, А400С.
Арматура – залог прочности ленточного фундамента
Название этого типа фундамента определяет его суть. Ленточный фундамент представляет собой ленту – как бы продолжение стен здания вниз. Внутреннее пространство ленточного фундамента иногда занимает грунт (он попросту не вынимается), а иногда занимается всевозможными вспомогательными помещениями и техническими этажами.
Бетон своеобразный материал. Его прочностные характеристики сильно отличаются в зависимости от приложения вектора силы. Данный материал прекрасно выдерживает сжимающие нагрузки, но из рук вон плохо – нагрузки растягивающие. Ещё хуже бетон сопротивляется изгибу. Так прочность бетона на растяжение в 15 раз меньше прочности на сжатие.
Проблему решают добавлением бетону каркаса (скелета) из стальной арматуры. Закалённая сталь превосходно, в отличие от бетона, держит растягивающие нагрузки.
Располагая в цементной массе стальную арматуру по линиям предполагаемых растягивающих нагрузок, изготовитель получает материал с совершенно новыми свойствами – железобетон. В отличие от простого бетона железобетон хорошо выдерживает нагрузки на растяжение, железобетонные балки и стержни отлично справляются с изгибающими нагрузками, сносно работают также на скручивание.
Основным элементом арматуры в частном строительстве является пруток. Со времён СССР изготовление прутка регламентируется ГОСТ 5781-82.
Прут в основном изготавливается ребристым (периодический профиль) реже гладким. Рёбра прутка предназначены для лучшего сцепления с бетонной массой. На заводах пруток нарезают на отрезки 6 или 12 метров.
В последнее время на рынке активно продвигается арматура из различных полимеров. В чём разница со стальным материалом? Если вкратце, то полимерная арматура хороша для конструкций с умеренными нагрузками, она долговечнее стальной, так как не подвержена коррозии. Однако ни одно производство плит перекрытия или лестничных пролётов не перешло пока на использование пластиковой арматуры. Надёжность и прочность нового материала пока близко не догнала «классику».
Вот таблица с характеристиками распространённых в строительстве диаметров стальной ребристой арматуры.
Диаметр арматуры в миллиметрах | Один погонный метр арматуры весит кг | В одной тонне арматуры погонных метров | Площадь сечения прутка, м2 |
6 | 0,222 | 4 505 | 0,0000283 |
8 | 0,395 | 2 532 | 0,0000503 |
10 | 0,617 | 1 621 | 0,0000785 |
12 | 0,888 | 1 126 | 0,0001131 |
14 | 1,120 | 826 | 0,0001539 |
16 | 1,580 | 633 | 0,0002011 |
18 | 2,000 | 500 | 0,0002545 |
20 | 2,470 | 405 | 0,0003142 |
22 | 2,980 | 336 | 0,0003801 |
25 | 3,850 | 260 | 0,0004909 |
28 | 4,830 | 207 | 0,0006158 |
32 | 6,310 | 158 | 0,0008042 |
36 | 8,000 | 125 | 0,0010179 |
40 | 9,870 | 101 | 0,0012566 |
Зачем армировать ленточное основание
Ленточное основание-это монолитная замкнутая железобетонная полоса, проходящая под каждую несущую стену здания. Такой фундамент используется чаще всего в индивидуальном строительстве, поскольку обладает хорошим набором необходимых характеристик и отличным соотношением цена-качество.
Он распределяет нагрузку по всему периметру и предотвращает проседание и деформацию постройки из-за действующих сил выпучивания грунта. При этом основная нагрузка сконцентрирована на углах. Некоторые любители не считают необходимым армировать фундамент. Но этот процесс имеет большое значение.
Ведь в конечном итоге ленточное основание приобретает такие свойства:
- прочность, надёжность и долговечность;
- легкость установки;
- возможность гидроизоляции армируемых прутов.
Арматурный стальной каркас-это силовой скелет бетонного фундамента
Поэтому для увеличения срока службы всего здания без армирования не обойтись. Но главное-это не только выполнить правильно укрепление основания, но и корректно его рассчитать.
Планирование основания надо делать особенно щепетильно, т.к. в случае деформации, это может отразиться на всем здании, а исправить его бывает очень трудно и затратно. Расчет количества материалов, необходимого для ленточного фундамента и стального проката к нему можно выполнить самостоятельно, а можно использовать сервис онлайн калькулятор.
Пример вычисления необходимых параметров
Рассмотрим расчет арматуры для ленточного фундамента на примере.
Допустим, что высота ленты составляет 100 см, а ширина — 40 см (распространенный вариант мелкозаглубленного фундамента).
Тогда площадь сечения составит:
40 • 100 = 4000 см2.
Определяем общую площадь сечения арматуры (минимальную):
4000 : 1000 = 4 см2.
Поскольку ширина ленты составляет 40 см, то в одной решетке нужно разместить 2 стержня, а общее количество составляет 4 шт.
Тогда минимальная площадь сечения одного прутка составит 1 см2. По таблицам СНиП (или из иных источников) находим наиболее близкое значение. В данном случае можно использовать арматурные стержни толщиной 12 мм.
Определяем количество продольных стержней. Допустим, общая длина ленты составляет 30 м (лента 6 : 6 м с одной перемычкой 6 м).
Тогда количество рабочих стержней при длине 6 м составит:
(30 : 6) • 4 = 20 шт.
Определяем количество вертикальных стержней. Допустим, шаг хомутов составляет 50 см.
Тогда при длине ленты 30 м понадобится:
30 : 0,5 = 60 шт.
Определяем длину одного хомута.
Для этого от ширины и высоты сечения отнимаем по 10 см и складываем результаты:
(40 — 10) + (100 — 10) = 120 см. Длина одного хомута равна 120 • 2 = 140 см = 2,4 м.
Общая длина вертикальной арматуры:
2,4 • 60 = 144 м. Количество стержней при длине 6 м составит 144 : 6 = 24 шт.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Полученные значения следует увеличивать на 10-15%, чтобы иметь запас на случай ошибок или непредвиденных расходов материала.
Как сделать правильный выбор
Выбор арматурных стержней основан на расчетных данных и предпочтениях строителей.
Обычно выбирают металлические стержни, хотя и композитную арматуру с каждым годом все активнее применяют при строительстве ленточных оснований. Предпочтение металлическим пруткам отдается из-за возможности придать им необходимый изгиб, чего со стеклопластиковыми стержнями сделать невозможно.
Особенно это важно при строительстве лент с криволинейными участками или при наличии углов перелома, отличных от 90°. Кроме того, металлическая арматура экономичнее, так как позволяет делать хомуты из одного прутка, без необходимости создавать несколько точек соединения
Кроме того, металлическая арматура экономичнее, так как позволяет делать хомуты из одного прутка, без необходимости создавать несколько точек соединения.
Диаметры стержней давно отработаны на практике, нередко их выбирают без предварительного расчета — при ширине ленты около 30 см используют пруток 10 мм, для лент шириной 40 см выбирают 12-мм стержни, а при ширине более 50 см — 14 мм. Толщину вертикальной арматуры определяют по высоте ленты, до 70 см выбирают 6 мм, а при высоте свыше 70 см — 8 мм и более.
Заключение
При строительстве фундаментной основы необходимо особое внимание уделить сбору из металлa. Неправильный диаметр стали или вид материала может повлечь разрушение здания и создать угрозу жизни населению. Перед приобретением необходимо рассчитать состав армирующей коробки, исходя из этажности здания
Кроме того, следует учитывать состав арматуры, так как вид материала, из которого произведена арматура, имеет разную функциональность
Перед приобретением необходимо рассчитать состав армирующей коробки, исходя из этажности здания. Кроме того, следует учитывать состав арматуры, так как вид материала, из которого произведена арматура, имеет разную функциональность.
Для создания основы строения следует выбирать сталь класса А3, А4 смешанного вида поверхности. Это обеспечит хорошее соединение с бетоном и жёсткость конструкции.
Заключение
Грамотно выбранная схема армирования и сам материал обеспечивают прочность и устойчивость ленты к возможным нагрузкам.
Сложные и проблемные грунты, склонные к пучению или сезонным подвижкам, требуют ответственного и внимательного подхода к армированию ленты.
Необходимо учитывать, что все расчетные значения определяют минимальные параметры конструкции, требующие некоторого увеличения для определенного запаса прочности.
Выбирая арматуру и схему армирования, надо умножать все значения на 1,2-1,3 (коэффициент надежности), чтобы снизить риск появления непредвиденных факторов.