Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

Для чего и как правильно произвести расчет арматуры для ленточного фундамента?

Правила сборки

Параметры каркаса под ленточный фундамент определены, можно переходить к монтажным процессам. В первую очередь надо нарезать арматуру на элементы по длине. С вертикальными и поперечными ясно. На нашем примере это будет:

  • вертикальные 90 см;
  • поперечные 40 см.

Количество рассчитывается с учетом общей длины траншей. К примеру, длина выкопанных траншей под стенами равна 100 м, этот показатель надо разделить на шаг укладки арматуры. Если это 20 см, то 100/0,2=500 штук и того, и другого вида.

Что касается продольных прутьев, за основу берется параметр длины одного прута. Он равен 11,7 м, с учетом перехлеста вязания применяется величина 10 м. Поэтому в одном ряду продольных стержней: 100/10=10 штук. В случае с шагом 20 см рядов 5, плюс две решетки, получается, что потребуется для сборки каркаса: 10х5х2=100 штук арматурных прутов длиною 10 м.

Вычисление веса арматурной сетки

  • Вычисление веса арматурной сетки может пригодиться вам для определения общего веса строительной конструкции, так и для расчета логистики – то есть способов доставки строительных материалов к месту возведения здания.
  • Для того, чтобы произвести расчет веса арматурной сетки прежде всего необходимо узнать диаметр использованного металлического прута или проволоки, шаг между проволокой или прутками и конфигурацию ячеек.
  • Так, шаг между проволокой или прутками может оставлять от 5 до 25 сантиметров. При создании арматурной сетки может использоваться как проволока диаметром от 3 миллиметров, так и арматурный металлический пруток диаметром до 12 миллиметров.
  • При маркировке сетки используются стандартные обозначения, которые помогут вам вычислить вес арматурной сетки.
  • Так, если арматурная сетка обозначена маркировкой «150х150х5», то это обозначает, что данное изделие имеет ячейку квадратной конфигурации 15 на 15 сантиметров и изготовлена из проволоки толщиной в 5 миллиметров.
  • Для того, чтобы вычислить вес арматурной сетки можно воспользоваться таблицей, приведенной в нашей статье.

Кроме того, арматурная сетка может выпускаться и с различными покрытиями. Так, ряд предприятий выпускает оцинкованную арматурную сетку. Такая сетка имеет несравнимо более долгий срок службы и может использоваться и для наружных отделочных работ. Например, для создания заборов или ограждений.

Диаметр (мм) Вес кг/метр
5,5 мм 0,187
6 мм 0,222
8 мм 0,395
10 мм 0,617
12 мм 0,888
14 мм 1,210
16 мм 1,580
18 мм 2,000
20 мм 2,470
22 мм 2,980
25 мм 3,850
28 мм 4,830
32 мм 6,310
36 мм 7,990
40 мм 9,870
45 мм 12,480
50 мм 15,410

Очевидно, что при расчете веса в погонных метрах, вам также необходимо воспользоваться таблицей. К примеру, масса 1 метра 12 мм арматуры равняется 0,88 кг.

Диаметр (мм) Метров в одной тонне
5,5 мм 5347
6 мм 4504
8 мм 2531
10 мм 1620
12 мм 1126
14 мм 826
16 мм 633
18 мм 500
20 мм 405
22 мм 335
25 мм 260
28 мм 207
32 мм 158

Диаметр арматуры и ее количество в армокаркасе

В частном домостроении редко используют ширину фундамента больше 50 см. Этот показатель играет важную роль в расчете армирующего каркаса. Потому что при такой ширине достаточно установить две вертикальные арматурные сетки по краям траншеи и связать их между собой поперечными элементами. Соответственно продольные стержни должны быть уложены в два ряда около стен траншей. Глубина заложения фундамента определяет количество продольной арматуры, уложенной в несколько рядов в направлении сверху вниз. Величина глубины определяет количество арматурных прутков в двух решетках.

  1. В СНиПе четко прописано (раздел 7.3): расстояние между арматурными элементами каркаса не должна быть меньше их диаметра.
  2. Количество определяется из расчета площади сечения фундамента. А точнее, суммарная площадь сечения всех уложенных вдоль траншей стержней не должна превышать 0,1% от площади сечения фундаментной конструкции.

Чтобы разобраться, рассмотрим пример. Пусть сооружается ленточный фундамент шириною 50 см и глубиною 1 м. Площадь сечения – 1х0,5=0,5 м². 0,1% от этого значения – 0,5х0,001=0,0005. Это площадь сечения арматурных прутьев, лежащих в продольном направлении.

Теперь несколько нюансов. Арматура каркаса укладывается не по краям фундамента, а на определенном расстоянии от его плоскостей. Расстояние варьируется в диапазоне 5-8 см с каждой стороны. Если взять за основу 5 см, получается, что каркас будет иметь размеры по ширине 40 см, по высоте 90 см. Нас интересует высота укладки продольных стержней, где 90 см разделяются на равные отрезки. Шаг установки арматуры варьируется в пределах 20-30 см, можно рассчитать, сколько рядов в арматурном каркасе будет располагаться по высоте. Если через каждые 30 см, то 4 ряда, если через 20 см, то 5. Можно собрать решетки с шагом 45 см, тогда будет лишь 3 ряда. Но придется использовать арматуру большого диаметра.

Схема расположения арматурных стержней в каркасе

Пусть будет шаг установки 30 см. Значит, по вертикали укладывается 4 ряда, так как решеток 2, то в общем будет 8. Получается, восемь рядов арматурных стержней по площади сечения равны 0,0005 м². Чтобы узнать площадь сечения одного прута, надо 0,0005:8=0,0000625 м².

Теперь по формуле площади круга вычисляется диаметр арматуры. Формула круга: S=πD²/4. Из этого выводится формула диаметра: D= 4S/π, «π» — Архимедово число, равное 3,14. Вставляем значения и получаем: D= (4х0,0000625)/3,14= 0,00008=0,009 м. Переводим в миллиметры: 0,009х1000=9 мм. Это и есть расчетный диаметр армокаркаса ленточного фундамента с заданными параметрами. Теперь по сортаменту стальной арматуры выбираем ближний больший, это 10 мм.

Обратите внимание, если бы был выбран шаг установки арматуры 20 см, тогда при расчете выявилось бы, что для армокаркаса потребовались арматурные стержни диаметром 8 мм. Изменяя шаг установки элементов армирующего каркаса, изменяется их диаметр

Две позиции, связанные между собой напрямую.

Что касается вертикальных прутьев, то они устанавливаются с тем же шагом, что и продольные. Что касается диаметра, то лучше не экономить и брать материал с тем же диаметром. А вот на поперечных можно сэкономить. Для них используется гладкая арматура диаметром ниже основных элементов.

Расчет проволоки для каркаса

Общее сечение металлических стержней определяют в зависимости:

  • арматуры (сжатая, растянутая);
  • характера работы элемента (изгибаемый, внецентренное сжатый и растянутый);
  • гибкости внецентренной сжатого элемента.

Таблица 2. Готовые расчёты арматуры 

Диаметр, мм Число стержней
1 2 3 4 5 6 7 8 9
6 28,3 57 85 113 141 170 198 226 254
8 503 101 151 201 251 302 352 402 453
10 76,5 157 236 314 393 471 550 628 707
12 113 226 339 452 565 679 792 905 1018
14 154 308 462 616 769 923 1077 11231 1385
16 201 402 603 804 1005 1206 1407 1608 1810
18 254,5 509 763 1018 1272 1527 1781 2036 2290
20 314,2 628 942 1256 1571 1885 2199 2513 2828

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.

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см2.

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

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).

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.

Расчет арматуры

Рассмотрим несколько расчетов количества арматуры на фундамент гаража, как небольшого строения.

Плитный фундамент

Площадь гаража для одной машины 4х6 м, с учетом толщины стен 4,5х6,5 м. Значит, плита будет заливаться под последний показатель. Ее площадь 29,25 м². Толщина монолитной плиты не меньше 20 см, поэтому в нее придется уложить каркас из двух установленных друг над другом сеток.

Необходимо будет подрезать арматурные стержни по размерам с учетом, что до краев фундамента гаража каркас не должен доходить на расстоянии 10 см:

  • в длину 6,3 м;
  • в ширину 4,3 м.

Для такого небольшого сооружения используется сетка с ячейками 20х20 или 30х30 см. Поэтому раскладку арматуры проводим, скажем, через каждые 20 см. Теперь можно провести точный расчет количества арматуры для плитного фундамента.

  • 630:20=31,5 – это количество коротких прутков;
  • 430:20=21,5– количество длинных.

Округляем в большую сторону и прибавляем еще по одному стержню, потому что при таком расчете не учитывается крайний элемент. В конечном итоге получаем: 32+1=33 и 22+1=23. Это количество стержней необходимых для сборки одной арматурной сетки фундамента гаража. А так как сеток будет две, то количество увеличивается вдвое: длинных прутков надо 46 штук, коротких 66.

Теперь надо определить, сколько стержней необходимо для перемычек, которые устанавливаются вертикально и связывают между собой две сетки. Сам каркас должен располагаться в теле бетона, поэтому от нижнего и верхнего края фундамента надо отступить по 3-4 см.

То есть, расстояние между сетками – 13-12 см. Значит, длина перемычек будет равна этому значению. Шаг их установки для фундаментной плиты гаража – 20 см, потому что эти элементы каркаса устанавливаются в местах пересечения продольных и поперечных стержней. Получается, что в длину помещения нужно 32 поперечных стержня, в ширину 22.
Их общая длина: (32+22)х12 см=648 см или 6,5 м. Теперь можно подсчитать общую длину необходимой арматуры.

  • 46х630=28980 см – то длина длинных арматурных стержней.
  • 66х430=28380 см – это длина всех коротких прутков.
  • 28980+28380+648=58008 см – это общая длина необходимой арматуры для заливки плитного фундамента.

К этому показателю надо обязательно прибавить 3%, которые уходят на подрезку материала. Поэтому окончательный итог: 58008х1,03=59748 см или 600 м с округлением. Если пересчитать на количество стержней, то результат будет таким:

600:10=60, где 10 м – это рабочая длина арматуры.

Есть стандартная длина – 11,7 м, но для расчета берется именно «10», потому что остальной размер используется для нахлестов в процессе соединения. Значит, для фундаментной плиты потребуется всего 60 штук прутков. Кстати, можно подсчитать и расход арматуры на 1 м² площади: 600:29=20,7 м.

Таким способом рассчитывают материал и для межэтажных перекрытий. Здесь главное точно сделать расчет толщины плиты и объем необходимого бетона.

Ленточный фундамент

В принципе, армирование фундамента, расчет арматуры, укладка и вязка практически ничем не отличаются от предыдущего варианта. Просто в ленточной конструкции сетки укладываются не горизонтально, а вертикально. При этом их количество определяется шириною траншеи, выкопанной под заливку основы дома.

К примеру, если ширина ленты 50 см, значит, устанавливаются две сетки, которые должны оказаться внутри бетона. Расстояние между ними 20-40 см. Что касается количества стержней, то число продольных элементов определяется глубиною фундаментной конструкции.

К примеру, если глубина заливки бетона составляет 1 м, а шаг между прутками 20 см, значит, потребуется 5 рядов арматуры. Единицу здесь прибавлять необязательно, потому что учитывается, что сетка не будет ложиться на дно, то есть, будет зазор и сверху, и снизу в размере 5-10 см с каждой стороны. А значит, глубина закладки каркаса в бетон не 1 м, а 80 см.

Теперь количество рядов надо умножить на длину монолитной ленты. Это и будет общая длина арматурных стержней, которые пойдут на продольные элементы каркаса. Учитываем, что используются две сетки. Что касается поперечных участков, то их количество рассчитывается точно так же, как и в примере с плитным фундаментом.

Установка арматуры по всему периметру ленточного фундамента

Опалубка готова, теперь можно переходить к самому ответственному процессу – армированию фундамента своими руками. Используют стальную и стеклопластиковую арматуру, мы остановимся на первом варианте, поскольку так будет намного дешевле. Нам потребуется приобрести следующие материалы:

  • продольная арматуры толщиной 14-18 мм (среднее значение, ваш проект может быть другим);
  • поперечные и вертикальные прутья диаметром 10-12 мм;
  • вязальная стальная проволока;
  • хорошие плоскогубцы или пассатижи для манипуляций с проволокой (или очень крепкие руки).

Важно: крепить арматуру необходимо именно вязальной стальной проволокой, поскольку она имеет низкий коэффициент растягивания и достаточно прочная. Это существенно упростит сбор конструкции, но на прочность фундамента проволока не влияет, она только фиксирует арматуру до заливки фундамента

ШАГ 1: делаем расчёты и закупаем материалы. Высчитать, сколько надо материалов, очень легко. Поперечные прутья кладутся на расстоянии около 30 сантиметров (небольшие погрешности не страшны), продольная парная арматура через каждые 40 сантиметров высоты (не забываем первый раздел), а вертикальная – через 60 см. Длину стены делим на количество поперечин и количество «ярусов» продольной арматуры. Рассмотрим на примере фундамента 10х10 метров и высотой 120 см:

  • 1000 см: 30 см = 33 (количество поперечных прутьев на 1 ярусе);
  • 33 х 3 = 99 (количество поперечных прутков на 1 сторону);
  • 99 х 4 = 396 (все прутки на 4 стороны).

Теперь 396 умножаем на ширину фундамента (пусть он будет у нас 70 см): 396 х 70 = 27720 см. 277 метров прутков надо купить. Аналогичные расчёты проводим для продольной арматуры:

  • 1000 х 2 = 2000 (один ярус);
  • 2000 х 3 = 6000 (сторона);
  • 6000 х 4 = 24000 см (необходимо приобрести 240 метров).

И, конечно же, вертикальные элементы. Их будем ставить с обеих сторон фундамента с частотой через одну поперечную перемычку, то есть, через 60 см:

  • 2 х 17 = 34 (штук на 1 сторону);
  • 34 х 4 = 136 (штук на все основание);
  • 136 х 120 см = 16320 см или 163 метра.

Подставляем параметры вашего строения в пример и получаем правильный расчет элементов для армирования ленточного фундамента дома. Не забудьте 5-8% на «всякий пожарный».

ШАГ 2: У вас на дне траншеи уже есть 5-6 см бетона для выравнивания? Пропускайте этот шаг. Если же нет, засыпаем 15 см песка, затем 5 см бетона, выравниваем все, не забываем о коммуникациях и месте под них. Если нет желания возиться, можно просто на дно положить плотную ПВХ пленку. Основная задача этого шага – выровнять землю и задержать немного воду, которая появится после заливки бетона.

ШАГ 3: вязка арматуры для ленточного фундамента. Делать ее можно в траншее или рядом, если там неудобно разворачиваться либо сама траншея слишком узкая по проекту. При «удаленной» сборке сразу необходимо будет продумать способы опускания металла вниз, чтобы не повредить структуру. Рассмотрим, как сделать армирование фундамента своими руками:

  1. Начинаем с нижних поперечин. Выкладываем их с шагом 30 см, сверху на них кладем 2 продольные арматуры, на «перекрестках» вяжем их между собой проволокой.
  2. Переходим на вертикальные перемычки. Вертикальный элемент ставим через 1 поперечный, связываем.
  3. Крепим еще 2 яруса, отступая 40 см вверх.

Примеры неправильной вязки арматуры

Важно: оставляйте по 20 см после каждого соединения, поскольку арматура может немного двигаться при заливке фундамента под его нагрузкой. Не обязательно намертво зажимать вязальную проволоку, можно оставить ее, чтобы немного «играла», так будет правильнее. . 4

Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом

4. Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом.

Правильная схема армирования фундамента и примеры вязки арматуры

У вас получится 4 «блока», которые будут на длину и ширину одной стороны минус 5 см со всех сторон. Далее рассмотрим, как правильно их крепить между собой и армировать углы, на которые припадает большая часть всей нагрузки.

Как работает арматура в ленточном фундаменте

Арматурный каркас необходим для компенсации осевых противонаправленных (растягивающих) нагрузок, возникающих в ленте при появлении деформирующих воздействий — изгибающих или скручивающих усилий.

Особенность бетона состоит в способности принимать гигантские давления без каких-либо последствий.

При этом, он практически беззащитен перед разнонаправленными усилиями, быстро покрывается трещинами и разрушается.

Поэтому для ленты крайне опасны любые усилия, приложенные в одной точке — например, боковые или вертикальные нагрузки пучения. Арматурные стержни предназначены для приема этих усилий на себя.

Существует горизонтальная (рабочая) и вертикальная арматура. Основные нагрузки принимают горизонтальные стержни.

Они имеют больший диаметр и рифленую поверхность, обладающую хорошим сцеплением с бетоном.

Вертикальные стержни выполняют две функции:

  • Фиксация рабочей арматуры в необходимом положении до момента заливки бетоном.
  • Частичная компенсация скручивающих усилий.

Первая задача основная, а вторая — дополнительная, поскольку наличие таких специфических нагрузок наблюдается довольно редко.

В большинстве случаев вертикальная (гладкая) арматура служит лишь опорной конструкцией, удерживающей рабочие стержни в необходимом положении до момента заливки.

Они довольно толстые, так как заливка — процесс с достаточно интенсивными воздействиями на каркас, сосредоточенными в одной точке (место падения тяжелого материала в опалубку), а также распределенными по всей длине (штыкование, обработка виброплитой).

Расчет количества арматуры на фундамент плитного типа

Фундамент плитной конструкции применяется для строительства жилых зданий на пучинистых грунтах. Для обеспечения прочностных характеристик применяются арматурные стержни диаметром 10–12 мм. При повышенной массе строений диаметр прутков следует увеличить до 1,4–1,6 см.

Рассчитать количество арматуры для фундамента плитной конструкции можно, используя следующую информацию:

  • пространственный каркас из арматуры сооружается в двух уровнях;
  • соединение стержней выполняется в виде квадратных ячеек со стороной 15–20 см;
  • обвязка выполняется отожженной проволокой в каждой точке соединения.


Схема армирования монолитной плиты фундаментаДля определения потребности в арматуре выполните следующие операции:

  1. Определите количество горизонтальных прутков в каждом ярусе.
  2. Вычислите общий метраж арматурных стержней, формирующих ячейки.
  3. Прибавьте суммарную длину вертикальных опор, объединяющих ярусы.
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации