Какая арматура лучше для фундамента: 8 советов, какую арматуру использовать для фундамента

04.04.202301.04.2023 alexxlab 0 Комментариев

Содержание

Арматура для фундамента, виды и характеристики, какую выбрать

Арматурный каркас является обязательной частью бетонных монолитных фундаментов любого типа. Это его скелет, обеспечивающий конструкции стабильность, прочность, устойчивость к деформациям, долгий срок эксплуатации. И если раньше для армирования использовались только стальные пруты или сетки, то сейчас им появилась альтернатива из композитных материалов – стеклопластика, стеклобазальта. Какой арматурой армировать фундамент лучше, дешевле, удобнее, будем разбираться в этой статье.

Зачем армировать фундамент

Монолитный бетон — очень твердый, прочный материал, способный выдерживать большие нагрузки, но он имеет и такую отрицательную характеристику, как хрупкость. Именно её нивелируют, укрепляя монолит надежным каркасом, принимающим на себя нагрузки на растяжение и сжатие и предотвращающим деформации бетонного камня. Сопротивление арматурного прута растяжению во много раз больше, чем у бетона, и он передает эту способность всей конструкции после её полного застывания, когда она превращается в монолит.

Арматурные каркасы для фундамента в зависимости от его вида (плитный, ленточный, свайный, столбчатый) бывают плоскими или пространственными, вертикальными или горизонтальными. Основание любого здания испытывает нагрузку не только сверху от давления постройки, но и снизу – от сопротивления и морозного пучения грунта. Для противодействия этим нагрузкам и проводится армирование.

Если фундаментная лента имеет высоту до 100 см, армирование выполняют двумя продольными поясами, соединенными вертикальными перемычками. Один пояс проходит над подошвой, а второй ближе к верхнему срезу ленты. Для фундаментов более глубокого заложения количество армирующих поясов увеличивают до трех.

Каркас для монолитной фундаментной плиты представляет собой сплошную сетку из арматурных стержней, связанных проволокой. Количество сеток (одна или две) зависит от высоты плиты, размер их ячеек и диаметр прутков рассчитывается для каждого проекта индивидуально.

Армокаркас для фундамента, независимо от вида, устанавливают так, чтобы при заливке бетона он был со всех сторон равномерно закрыт защитным слоем монолита, для чего применяют специальные фиксаторы и проставки.

Виды арматуры для фундаментов

До сравнительно недавнего времени вопроса, какую арматуру брать для фундамента, перед строителями не стояло: она была только стальной в виде прутов определенного сечения. Частные застройщики при возведении не самых нагружаемых конструкций для экономии средств иногда использовали подходящий металлический лом.

С появлением композитных материалов возник выбор и в этой сфере. Помимо стеклопластиковой арматуры появилась и фибра – стальная, полипропиленовая, базальтовая. Но она применяется в фундаментах только как вспомогательный компонент, не заменяя скелетный каркас, поэтому о ней речь не идет. Рассмотрим подробно только основные материалы.

Металлическая арматура для фундамента

Из-за использования металлического каркаса армированные бетонные конструкции стали называть железобетонными. Его основу составляют стальные прутки гладкого или периодического (ребристого) профиля сечением 6-40 мм.

Для фундаментов, плит перекрытия и других нагружаемых конструкций предпочтительнее ребристая арматура – она лучше сцепляется с бетоном. Гладкую можно использовать при изготовлении перемычек, перегородок.

Изделия этого вида подразделяется на несколько классов. Не обязательно изучать всю классификацию, чтобы понимать, какую арматуру применять для фундамента. Достаточно запомнить две марки: А300 (АII) и А400 (АIII). Более высокие марки используют при возведении фундаментов для зданий выше 3 этажей.

Плоская сетка или пространственный каркас из арматуры собираются посредством связывания перекрестий специальной вязальной проволокой или пластиковыми стяжками. Сваривать их не рекомендуется, так как при сильном нагреве арматура теряет прочность, становится хрупкой. Хотя в промышленном строительстве применяют и сварной способ, используя для таких каркасов арматуру с литерой С в маркировке.

Композитная арматура для фундамента

Композитная гибкая арматура для фундамента бывает стеклопластиковой (АСП) и полимерно-базальтовой (АБП). Это пруты периодического профиля сечением 4-20 мм, которые, в отличие от стальных, поставляются метражом в бухтах.

Материал это относительно новый, пока малознакомый частным застройщикам, не прошедший длительного испытания временем. Даже правила проектирования бетонных конструкций, армированных композитной арматурой, появились буквально несколько лет назад. Они оформлены в свод правил СП 295.1325800.2017.

Армировка композитной арматурой также выполняется путем создания плоских или пространственных каркасов с помощью хомутов или вязальной проволоки. Но технические характеристики у неё другие, поэтому и специфика применения отличается от классического армирования металлом.

Сравнение характеристик стальной и композитной арматуры

Главное отличие арматуры из стали и композита заключается в сопротивлении растяжению. Этот показатель характеризуется модулем упругости, который равен:

200000 у стали;
71000 у АБП;
55000 у АСП.

То есть, даже более прочная полимерно-базальтовая арматура уступает по этому параметру стальной почти втрое. Иными словами, при серьезной нагрузке она не растянется, а просто порвется, не препятствуя разрушению конструкции.

Если же говорить в общем о том, какие имеет пластиковая арматура для фундамента плюсы и минусы, то и достоинств у неё немало. К их числу относятся:

достаточно высокая прочность;
гибкость, облегчающая транспортировку и хранение;
стойкость к коррозии, являющейся настоящим бичом для стальных стержней.

Последнее свойство – самое важное. Даже при несоблюдении толщины защитного слоя или его разрушении стеклопластик не будет ржаветь под воздействием влаги и других агрессивных сред, сохраняя свои изначальные характеристики.

Но для обеспечения равных рабочих характеристик со стальным каркасом стекловолоконная арматура для фундамента должна иметь большее сечение. И стоить при этом она будет ощутимо дороже даже с учетом того, что за последние годы композит в цене упал, а сталь заметно поднялась. То есть, применение композитной арматуры в частном домостроении просто-напросто невыгодно.

Заключение

Металл в последнее время заметно подорожал, но, выбирая, какая арматура подойдет для фундамента, лучше все же остановиться на стальной, как более надежной и устойчивой к пиковым нагрузкам. При этом экономить, используя проржавевшие или слишком тонкие прутки, нельзя – это может обернуться аварийными последствиями для дома.

Композитная арматура для фундамента тоже неплохой вариант, особенно учитывая её стойкость к коррозии. И если есть возможность «достать» её по разумной цене и произвести грамотные расчеты в соответствии с СП, она станет хорошей альтернативой металлическому аналогу.

Какая арматура для ленточного фундамента лучше

8 лет на рынке металлопроката

Работаем с ИП, частными лицами, Управляющими Компаниями и другими организациями

Доставим продукцию к назначенному времени

Доставка по Санкт-Петербургу и Ленинградской области

Заказать звонок

Виды арматуры
Класс прочности
Виды армированного фундамента
Способ укладки
Расчёт количества материала для фундамента
Какая арматура оптимальна для ленточного фундамента

Зачем вообще нужна арматура? Известно, что её используют при заливке бетона — основного строительного материала, из которого возводят фундаменты, стены, несущие каркасы домов, дорожные плиты, мосты и плотины ГЭС.

Изделия из него прекрасно выдерживают нагрузки на сжатие, но разрушаются при незначительных растягивающих или изгибающих усилиях. Для решения этой проблемы используют стальную или иную арматуру с винтовыми насечками по всей цилиндрической поверхности. Бетон, упрочнённый такими стержнями, противостоит значительным деформационным силам, действующим в любом направлении.

Виды арматуры

Основной объём применяемой в строительной сфере арматуры изготавливается из стали различных марок. Существует и неметаллическая арматура, изготавливаемая из композитных материалов — углепластика, стеклопластика, стеклоармированного полиэтилентерефталата или базальтопластика.

По прочностным показателям такая арматура не уступает металлической. Преимущества — отсутствие коррозии и возможность использования в радиопрозрачных бетонных конструкциях. Композитная арматура несколько дороже стальной, однако по разным причинам она пока не получила широкого применения.

По технологии изготовления стальную арматуру разделяют на горячекатаную (обозначается буквой «А» в маркировке) и холодный прокат (буква «В»). Холоднотянутую арматуру выпускают толщиной до 5 мм, она дороже горячекатаной и отличается более высоким качеством.

Класс прочности

По этому критерию стальная арматура подразделяется на 6 видов — от АI (новое обозначение А240) до АVI (А1000). В соответствии с ГОСТ продукция каждого класса изготавливается из определённых марок стали, различающихся легирующими присадками.

Изделия класса АI — это гладкие стальные прутки диаметром от 6 до 40 мм. В их основе — наиболее низкопрочная сталь. Эта арматура используется в фундаментах только в качестве монтажной (перемычки, «лягушки», хомуты, Г-образные и П-образные соединения рабочей арматуры).
Арматура АII (А300) несколько прочнее, чем АI. Она изготавливается с рельефом, однако также не используется в качестве рабочей при строительстве фундаментов из-за невысоких прочностных параметров.

Арматура классов АIII (A400) и AIV (А500) считается наиболее подходящей для фундаментных работ. По твёрдости, прочности и сопротивлению разрыва изделия этих классов существенно превосходят продукцию АI и АII.
Арматура классов AV и AVI — наиболее прочные изделия для армирования бетона. Их характеристики значительно выше тех, которые требуются для общего домостроения. Ввиду большой цены продукция этих классов применяется только в масштабных сооружениях с большими нагрузками — плотины, крупные мосты, сверхвысокие здания и т. д.

Ответ на вопрос, какую арматуру лучше использовать для фундамента, однозначен — АIII(A400) или AIV(A500). В неответственных одноэтажных сооружениях допускается применение и рифлёной арматуры класса АII.

Виды армированного фундамента

Наиболее популярные виды фундамента из армированного бетона — это:

ленточный малозаглубленный и заглубленный;
столбчатый монолитный;
свайный монолитный;
плитный.

Способ укладки

При строительстве каждого фундамента из перечисленных видов сначала изготавливают пространственный каркас из арматуры.
В ленточном и плитном вариантах на всю ширину заливаемого сечения устанавливают два слоя сетки из рабочей арматуры, укреплённой хомутами, вертикальными и горизонтальными перемычками и другими деталями из монтажной (гладкой) арматуры.
Все пересечения рабочих и монтажных отрезков связывают мягкой отожжённой проволокой толщиной порядка 1,3 мм.
После того как вязка арматуры для фундамента дома закончена, заливают жидкий бетон. Для улучшения его соединения с арматурой используют погружные вибраторы.

Через месяц выдержки фундамент дома полностью готов для приёма нагрузки от дома.
При строительстве монолитных столбов и свай в изготовленную скважину вводят готовый армокаркас с оголовком и заливают её бетоном.

Расчёт количества материала для фундамента

Правильно рассчитать арматуру для фундамента сможет только специалист-проектировщик. После анализа данных (общий вес строения, нагрузочная способность грунта и других) он выбирает тип опоры (фундамента), его площадь, сечение, общую длину, глубину залегания и другие характеристики.

Ориентировочно рассчитать арматуру на фундамент (для оценки затрат на неё) сможет и владелец будущего строения. Исходить нужно из того, что общая площадь сечения арматуры должна составлять примерно 0,1 % площади сечения ленты фундамента.

Вычислив указанный процент и разделив его на 4 (если в сечение заложено 4 стержня), получим диаметр рабочего стержня. По нему, а также исходя из общей длины фундамента и удельного веса стали (7,8 кг/дм³) определяем объём и массу основного металла для армирования, количество прутов и общую длину в погонных метрах.

Чтобы точнее определить, сколько всего потребуется арматуры на фундамент, нужно учесть и все монтажные элементы, хомуты, «лягушки».

Какая арматура оптимальна для ленточного фундамента

Лучшим материалом для этой задачи являются стержни классов прочности АIII (A400) и AIV (А500). Они должны соответствовать ГОСТу (иметь подтверждающий документ) и, конечно, иметь минимальную цену.

Арматура не должна иметь дефектов формы и, самое главное, следов коррозии. Ржавый материал недопустимо использовать для ответственного армирования, поскольку сцепляемость с бетоном ухудшается, а развитие коррозионных процессов постепенно приводит к полному разрушению всей конструкции.

Наша продукция

Арматура
Широко востребованным видом металлического проката в строительстве и производстве железобетонных изделий является арматура…
Арматура 25Г2С
Металлические стержни различного диаметра, которые обобщённо называют арматурой, применяются для…
Гладкая арматура А1

Гладкая арматура — это стальной стержень, обладающий круглым сечением и диаметром от 6 мм…
Рифленая арматура А3
Рифленая арматура — это стальной стержень, обладающий круглым сечением и диаметром от 6 мм. ..

Опубликовано 14.02.2020

Чем отличаются углеродистые стали от легированных? 19-03-2023

Сталь – металл, созданный на основе железа с содержанием углеродов, а также с примесью других элементов. Применение легирующих добавок, а также процент содержания углерода влияют на техничес…

Жаропрочная сталь: виды, особенности и применение

15-03-2023

Жаропрочные стали — это сплавы, из которых производятся детали и конструкции, эксплуатируемые в сложных условиях. Это температуры свыше +550 °C, силовые нагрузки, негативные воздействия окру…

Виды и марки листового металлопроката 13-03-2023

Листовой прокат – один из самых востребованных видов металлопроката. Листы используют в строительной области для изготовления различных деталей и элементов и т.д. Рассмотрим подробно сортаме. ..

Плита с постнапряжением на грунте по сравнению с обычной арматурой плиты

Почти любой строительный проект, в котором используются большие бетонные плиты, потребует некоторого армирования бетоном. Это факт. Но способ армирования бетона может быть не таким однозначным.

Это потому, что существует несколько способов армирования бетона. Двумя наиболее распространенными методами армирования бетона являются обычное армирование плиты и плита с пост-напряжением на армировании уклона. Какой метод лучше всего подходит для вашего проекта, будет зависеть от ряда факторов, которые мы подробно рассмотрим ниже.

Tendon Systems — ведущий поставщик услуг по армированию бетона, строительству и восстановлению. Чтобы получить помощь с проектом бетонного строительства, свяжитесь с нами сегодня.

Плита с пост-напряжением на уровне грунта

Компания Tendon Systems специализируется на арматуре с пост-напряжением на грунте. Это потому, что мы считаем, что плита с пост-напряжением на грунте предлагает неоспоримые преимущества по сравнению с традиционным армированием бетонной плиты.

Как работает пост-натяжение

Последующее натяжение — это не то, что можно увидеть невооруженным глазом в плите на ровном фундаменте. Вместо этого этот термин подразумевает процесс, который был завершен до того, как фундамент должен был выдерживать предусмотренные эксплуатационные нагрузки.

Напряжения пост-натяжения представляют собой стальные тросы, которые помещаются в опалубку фундамента перед заливкой бетона. Последующее натяжение тросов происходит после заливки бетона фундамента, но до того, как нагрузка будет применена к плите на ровном фундаменте. Внутри пластиковых рукавов внутри только что залитого бетона кабели туго натянуты и прикреплены к плите с обеих сторон.

Это называется «стопорным» натяжением, потому что оно происходит после заливки бетона, но бывает до , так как фундамент должен нести реальный вес.

Плюсы пост-натяжения

Плита с пост-натяжением на грунте имеет несколько ключевых преимуществ. Главным из них является способность плит этого типа выдерживать большее давление без образования трещин. Это преимущество связано с тем, что внутренние кабели уже находятся под нагрузкой. Это означает, что бетон прочно удерживается вместе, а тросы постоянно вносят свой вклад в свои армирующие свойства.

Ниже приведены некоторые другие преимущества плиты с пост-напряжением на уровне грунта:

Меньше стыков . Последующее натяжение предотвращает растрескивание из-за усадки, а это означает, что требуется меньше соединений. Это снижает затраты.
Более тонкие плиты . Добавляя к плите растяжимую арматуру, пост-натяжение позволяет сделать плиту тоньше. Это одновременно и конструктивное преимущество, и возможность снижения затрат, поскольку для более тонких плит требуется меньше бетона.
Гибкость фундамента . Большая прочность означает большую способность закладывать фундамент на мягком грунте.
Размеры основания обычно меньше в системе PT

Минусы последующего натяжения

Последующее натяжение считается золотым стандартом армирования бетонных плит, но в определенных ситуациях есть некоторые потенциальные недостатки:

Сложная работа . Работа по постнатяжению сложна, поэтому для ее правильного выполнения требуются высококвалифицированные специалисты.
Возможная коррозия . Эта проблема чаще всего предотвращается за счет использования высококачественных материалов, но в некоторых случаях сухожилия внутри плиты могут подвергаться коррозии из-за воздействия определенных материалов, таких как соль. Материалы более высокого качества будут устойчивы к коррозии.

Обычное армирование перекрытий

Как и последующее натяжение, обычное армирование перекрытий неочевидно, когда вы смотрите на готовую плиту. Все дело в том, что сделано — или не сделано — с плитой в процессе строительства.

Как работает обычное армирование плит

Обычный процесс армирования плит подобен процессу последующего натяжения. Стальные тросы, называемые сухожилиями, размещаются внутри фундамента из бетонной плиты для увеличения прочности на растяжение. Но есть ключевое различие между традиционно армированными плитами и плитами с последующим натяжением по уклону: при обычном армировании тросы не подвергаются напряжению до того, как плита должна нести свою нагрузку.

В конечном счете, это означает, что внутренние стальные арматуры не будут сопротивляться нагрузке до тех пор, пока бетонная плита не сожмется или не растрескается до такой степени, что эксплуатационная нагрузка создаст нагрузку на арматуру.

Плюсы обычного армирования плит

По правде говоря, обычное армирование плит дает мало преимуществ по сравнению с плитой после натяжения на уклоне. Однако есть несколько плюсов обычного армирования плит, которые можно использовать в некоторых ситуациях:

Строительные работы относительно просты . По сравнению с пост-натяжением, обычное армирование бетона относительно просто, поэтому с ним могут справиться менее опытные и знающие бригады.
Это лучше, чем отсутствие усиления . Если выбирать между обычным армированием или его полным отсутствием, армирование лучше, чем его отсутствие, особенно когда речь идет о фундаменте.

Минусы обычного армирования плит

Традиционное армирование плит просто не выдерживает нагрузки в плите после натяжения на уклоне по сравнению с обычной арматурой плиты. Вот несколько ключевых недостатков:

Требуется больше стали . Этот метод армирования бетона требует большего количества стальных арматур, чтобы хотя бы приблизиться к прочности плиты после натяжения.

Менее прочный . Даже с большим количеством стали, плита из традиционного армированного бетона с большей вероятностью треснет и сломается, чем плита после натяжения.
Это дороже . Тот факт, что для обычного армирования требуется больше бетона и больше стали, означает, что этот метод намного дороже, чем последующее натяжение.
Размеры основания обычно глубже в традиционной системе

Первоклассное армирование перекрытий с помощью натяжных систем

Существует несколько способов армирования бетона, но только один партнер по строительным услугам делает это лучше всего. В Tendon Systems мы каждый день усердно работаем над тем, чтобы обеспечить высочайшее качество постнапряженной плиты на армированном бетоне класса, доступном где угодно.

Мы считаем, что выполнили эту миссию — просто спросите любого из наших бесчисленных счастливых клиентов, как держится их бетон. Чтобы обсудить ваши потребности в армировании бетона с сертифицированными специалистами, свяжитесь с Tendon Systems сегодня. Позвоните нам по телефону (678) 835-1100 или свяжитесь с нами онлайн.

Оптимизация толщины основания мата и армирования

Учитесь на знаниях сообщества. Эксперты добавляют свои идеи в эту совместную статью на основе ИИ, и вы тоже можете.

Это новый тип статьи, который мы начали с помощью ИИ, и эксперты продвигают его вперед, делясь своими мыслями непосредственно в каждом разделе.

Если вы хотите внести свой вклад, запросите приглашение, поставив лайк или ответив на эту статью. Узнать больше

— Команда LinkedIn

Последнее обновление: 14 марта 2023 г.

Фундамент из матов представляет собой тип мелкозаглубленного фундамента, который покрывает большую площадь и равномерно распределяет нагрузку на почву. Они часто используются для зданий с большими нагрузками, грунтами с низкой несущей способностью или неправильным расположением колонн. Однако проектирование матового фундамента требует тщательной оптимизации его толщины и армирования для обеспечения безопасности конструкции, удобства обслуживания и экономической эффективности. В этой статье вы узнаете, как оптимизировать толщину и армирование матового фундамента, используя некоторые основные принципы и методы.

Факторы, влияющие на толщину

Толщина фундаментного мата зависит от нескольких факторов, таких как интенсивность нагрузки, свойства грунта, допустимая осадка, сопротивление продавливанию и минимальное покрытие для долговечности. Как правило, толщина должна быть достаточной, чтобы выдерживать изгибающие моменты и силы сдвига, вызванные нагрузкой и реакцией грунта, а также ограничивать прогиб и растрескивание. Общее эмпирическое правило состоит в том, чтобы сделать толщину не менее 1/100 пролета между колоннами, но это может варьироваться в зависимости от конкретных условий и норм.

Методы расчета толщины

Существуют различные методы расчета толщины фундаментного мата, такие как традиционный метод, метод конечных элементов и итерационный метод. Традиционный метод предполагает, что мат ведет себя как балка на упругом основании, и использует упрощенные формулы для оценки изгибающих моментов и поперечных сил. Метод конечных элементов использует численный подход для моделирования мата и грунта как системы дискретных элементов и расчета внутренних сил и перемещений. Итерационный метод сочетает в себе традиционный метод и метод конечных элементов и регулирует толщину до тех пор, пока не будут удовлетворены критерии прогиба и напряжения.

Факторы, влияющие на армирование

Армирование матового фундамента состоит из стальных стержней или сеток, которые помещаются в верхний и нижний слои бетона для сопротивления растягивающим напряжениям. Коэффициент армирования, расстояние, диаметр и ориентация зависят от нескольких факторов, таких как нормы проектирования, прочность бетона, контроль растрескивания, требования к анкеровке и возможность строительства. Как правило, армирования должно быть достаточно, чтобы обеспечить достаточную прочность, пластичность и ширину трещин мата при эксплуатации и предельных нагрузках.

Методы расчета армирования

Существуют различные методы расчета армирования матового фундамента, такие как упругий метод, пластический метод и метод линии текучести. Упругий метод предполагает, что мат ведет себя линейно, и использует соотношение между напряжением и деформацией бетона и стали для определения необходимой площади и распределения армирования. Пластический метод предполагает, что мат ведет себя нелинейно, и использует условия предела прочности и равновесия для определения схемы армирования и емкости. Метод линии текучести является частным случаем пластического метода, который предполагает, что мат разрушается вдоль определенных линий шарниров, и использует геометрические и энергетические соображения для определения потребности в армировании.

Методы оптимизации

Оптимизация толщины и армирования матового основания включает в себя поиск оптимального сочетания проектных переменных, которые минимизируют стоимость и максимизируют характеристики мата. Существуют различные методы оптимизации, такие как линейное программирование, нелинейное программирование, генетический алгоритм и искусственная нейронная сеть. Эти методы используют математические модели, алгоритмы и искусственный интеллект для поиска оптимального решения в допустимом диапазоне проектных переменных и ограничений.

Преимущества оптимизации

Оптимизация толщины и армирования матового фундамента может принести ряд преимуществ, таких как снижение расхода материалов, повышение эффективности конструкции, повышение удобства обслуживания, снижение воздействия на окружающую среду и экономия конструкции. время и стоимость. Применяя методы оптимизации, вы можете спроектировать матовое основание, отвечающее проектным требованиям и удовлетворяющее экономическим и экологическим требованиям.

Архитектурно Строительный портал