Разное 

Какой диаметр арматуры нужен для ленточного фундамента: Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома

alexxlab 0 Комментариев

Диаметр или толщина арматуры для фундамента дома

Хотите разместить рекламу ваших товаров или услуг на сайте cdelayremont.ru? Перейдите на страницу реклама, чтобы узнать о вариантах и условиях сотрудничества.

Одним из самых важных показателей строительной арматуры является диаметр стержней. От него зависит не только прочность конструктивного элемента каркаса или сетки, но и качество совместной работы бетонного монолита и арматурного скелета. Если вы задумали своими руками возводить фундамент с нуля, то должны ориентироваться в вопросах, связанных с выбором арматуры по ее диаметру.

Принцип выбора арматуры по ее диаметру

Толщина (диаметр) арматуры для фундамента выбирается исходя из требуемого относительного содержания рабочей арматуры. Площадь сечения армирующих продольных элементов на срезе должна составлять не менее 0,1% – такое значение указано в нормативном документе СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Что это значит?

Всего лишь то, что площадь арматуры по отношению к общей площади фундамента в разрезе (к площади сечения) должна соотноситься как 0,001 к 1.

В статье «Расчет арматуры для фундамента» мы приводили достаточно подробный разбор методики выбора армирующих элементов – их количества и диаметра – исходя из выбранных параметров фундамента дома. В расчетах используют таблицу, приведенную ниже.

Методика выбора диаметра арматуры

Предположим, мы задумали строительство ленточного фундамента шириной 300 мм (30 см) и высотой 1000 мм (100 см).

Площадь сечения ленты составит: 30×100=3000 см2
Умножаем полученное значение на 0,001 и получаем минимальную площадь поперечного сечения арматурных стержней: 3000×0,001=3 см2

По таблице выше видим, что данное значение соответствует 6 стержням диаметром 8 мм или 4 – диаметром 10 мм. Т.е. арматура ленточного фундамента закладывается в два пояса, либо по 3 стержня в каждом, либо по 2. Учитывая различие в цене на арматуру, выбор становится очевиден – экономичнее принять к установке 4 стержня диаметром 10 мм. Однако если длина каждой стороны фундамента превышает 3 метра, то минимальное значение диаметра (о нем говорится в пособии по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий») составит 12 мм. Поэтому тут уже нужно смотреть на конкретном примере. Если при указанных выше параметрах фундамента длина ленты превышает 3 м, то смело используем 12 мм стержни.

Для плитного фундамента порядок работы аналогичен, только в этом случае нужно учитывать не только поперечное, но и продольное сечение фундамента (необходимо ориентироваться как раз на последнее). Предположим, что нам необходимо армировать плиту 6000×8000×300 мм (600×800×30 см).
Площадь продольного сечения: 800×30=24000 см2

Расчетная величина поперечного сечения арматуры: 24000×0,001=24 см2
Количество стержней, установленных с шагом 20 см (оптимальные размеры ячеек, которые позволяют удобно заливать бетон для фундамента и обеспечивают полноценную работу железобетона) в две сетки: 2×800/20= 80 шт.

Умножаем значения для 10 стержней в столбце таблицы на 8 и выбираем вариант, который немного превышает 24 см2.
Видим, что ближе всего использование 80 шт. арматуры диаметром 8 мм. Т.к. размер стороны превышает 3 м, то принимаем к установке d=12 мм.

Толщина арматуры и ее функциональное назначение

В таблице ниже мы представили типы арматуры по ее диаметру, функциональному назначению и применению в индивидуальном строительстве. Как правило, элементы диаметром 6-8 мм используются в качестве монтажных. Все, что больше – стержни с периодическим профилем, которые уже работают на изгиб.

Как видите, тип подбираемой по толщине арматуры не зависит от того, какие пропорции бетона для фундамента мы используем и прочих параметров.

Диаметр арматуры, ммПрофильНазначение
6гладкиймонтажная/для формирования хомутов
8монтажная/возможно применение в качестве армирующих элементов буронабивных свай
10периодический (рифленый, ребристый)рабочая/используется для небольших построек с учетом параметров грунта
12рабочая/самые распространенные варианты для возведения ленточного или плитного железобетонного основания
14
16рабочая/используется для больших домов на сложном грунте

Диаметр арматуры для ленточного фундамента под одно- и двухэтажный дом

Армирование является обязательным этапом возведения ленточного фундамента, металлический каркас обеспечивает нужную прочность. Пояса закладываются как минимум в два слоя, нижний компенсирует нагрузки на изгиб и снижает риск подвижек при морозном пучении грунта, верхний принимает на себя вес постройки. Несмотря на всю экономичность ленточных типов оснований, расход арматуры при их обустройстве все равно высокий, для снижения затрат ее советуют покупать оптом. Расчет необходимого количества проводится на стадии проектирования, его главная цель – подбор правильного сечения продольных, поперечных и вертикальных прутьев и определение их суммарного метража и веса.

Оглавление:

  1. Как подобрать диаметр прутьев?
  2. Технология усиления фундамента
  3. Расчет для ленточного основания
  4. Способы вязки

Рекомендации по выбору диаметра арматуры

Для вязки каркаса используются стержни с гладким и периодическим профилем, вторая разновидность является единственно приемлемой для продольных элементов, первая подходит только в качестве монтажной. При выборе диаметра учитывается назначение и вес постройки, минимум составляет, в мм:

  • 10 – для легких построек типа летней кухни или бани.
  • 12 – для продольной арматуры ленточных оснований стандартных жилых построек.
  • 14 и выше – при закладке фундамента под кирпичный дом (или здание из камня) свыше 1 этажа.
  • 16 – при возведении домов на сложных грунтах или этажности выше 2. Требуемый тип профиля во всех вышеперечисленных случаях – рифленый или ребристый.
  • 6-10 – рекомендуемый интервал для монтажной арматуры (вертикальных и поперечных). Допускается использование гладкого профиля.

Применение прутьев с большим диаметром экономически нецелесообразно, с меньшим – не допускается нормами СНиП. Минимальное соотношение арматуры (продольной) для ленточного фундамента составляет 0,1 % от площади сечения бетонного монолита. Для основ высотой в 1 метр и шириной в 40 см это значение равняется 4 см2, чему вполне соответствует схема из 4 стержней диаметром в 12 мм. Превышать эту норму можно, уменьшать – нельзя ни в каких случаях. Сечение одного стержня находится по стандартной формуле S=π·R2. Требования к проволоке для вязки, поперечным и вертикальным элементам мягче, нагрузка на них меньше в разы, их основная цель – поддержка каркаса.

Число располагаемых продольных прутьев зависит от ширины ленточного фундамента, в индивидуальном строительстве распространены два варианта: с четырьмя и шестью стержнями. Вторая система актуальна при превышении размеров монолита свыше 50 см. Это обусловлено основными требованиями к размещению арматуры, согласно СНиП 52-101-2003: расстояние между продольными линиями не должно превышать 40 см; рекомендуемый промежуток между элементом металлического каркаса и краем бетона – 5-7 см.

Утапливать стержни в центр нельзя, равно как и допускать их расположения вблизи грунта из-за возрастания риска коррозии. Добавочный прут крепят ровно посередине, расстояние между нижним и верхним поясом варьируется в пределах 60-80 см, такая схема идеально подходит для фундамента одноэтажного дома высотой не более 1 м. Поперечные и вертикальные стержни перекрещивают между собой в одном узле, интервал размещения составляет от 30 до 80 см, для удобства расчета его часто принимают равным 50.

Особого внимания требуют углы, на участках перераспределения напряжения каркас усиливается загнутыми прутьями. Рекомендуемые схемы включают анкеровку Г-образными или П-образными элементами, или загиб продольного ряда. Поддерживающая арматура укладывается в верхнем поясе, минимальная длина одной стороны – 50 см. Также на этих участках сокращается интервал размещения продольных прутов, шаг для фундаментов стандартного сечения – 25 см. Выполнение этих условий актуально даже при строительстве легких построек типа бани, обычной связки проволокой в углах недостаточно.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Исходными данными являются геометрические размеры будущей основы. Расчет проводится на стадии проектирования дома, одновременно с составлением схемы расположения прутьев. Процесс начинается с выбора диаметра, для ленточного типа фундамента допускается использование разного типа метизов для продольных (основных) рядов и вертикальных с поперечными. Закладываемый минимум для горизонтальных несущих стержней – 12 мм, исключение делается для легких построек типа бани (но не менее 10 мм).

Применяется арматура одинакового сечения с одной маркой стали, при избытке допускается укладка изделий с большим диаметром для формирования нижнего ряда.

Зная величину периметра ленты и число прутьев, на первый взгляд, найти общий метраж легко. Но расчет усложняется из-за необходимости использования цельной арматуры. В идеале продольные пруты неразрывны, при связке двух отрезков короче, чем длина стены, допустимый минимум запаса составляет 30 см. Загнутые элементы для усиления углов не уступают в диаметре, их общий метраж зависит от числа поворотов, в расчет включают участки соприкосновения с внутренними несущими стенами.

Требуемая длина для поперечных и вертикальных стержней также рассчитывается согласно выбранной схеме. Самый простой путь – подсчитать метраж на один стык и умножить его на число узлов. Даже при условии соединения каркаса сваркой арматура для фундамента не режется в обрез, учет нахлестов и запусков обязателен. Точно учесть величину выступающих отрезков невозможно, для упрощения расчета их принимают равными 10 % от общего метража монтажных прутьев.

Найти суммарную длину металлопроката для ленточного фундамента недостаточно, цены на эти изделия чаще указываются для одной тонны. Вес у стержней разного диаметра отличается, величина относится к регламентированной, перерасчет провести легко. Продукция приобретается с запасом, излишки допустимы, недостача – нет.

Нюансы вязки арматуры

Сварочное соединение для каркасов ленточных фундаментов не подходит: помимо увеличения затрат оно не обеспечивает достаточную надежность, стыки со временем подвергаются коррозии. Единственно возможным способом фиксации считается обвязка пластиковыми хомутами или стальной проволокой. Ее расчет несложный: число узлов умножают на длину отрезка, требуемого для обхвата прутьев и закрутки концов (обычно это 30-50 см), полученный метраж переводится в кг.

Рекомендуемое сечение проволоки при диаметре арматуры от 12 мм варьируется в пределах 1,2-1,4 мм. Для вязки используются крючок и плоскогубцы или специальный пистолет (дорогой инструмент, но оправданный при больших объемах работ).

Что нужно знать о железобетонном ленточном фундаменте::EPLAN.HOUSE

Монолитный ленточный фундамент — самый распространенный тип фундамента в жилищном строительстве. Разобьем его на кости.

В результате расчета получаем ширину подошвы фундамента — т.е. ширину подошвы фундамента. Это первостепенная ценность, которая обеспечит надежность нашего фундамента. Ширина основания может быть разной. Примем, что она будет максимальной под несущей средней стеной (поскольку плита перекрытия опирается на обе стороны, нагрузка наибольшая), а минимальна под торцевыми самонесущими стенами (плита перекрытия не будет отдыхать на них вообще).

В этой статье я не буду рассматривать расчет фундамента. Предположим, что мы сделали расчет и получили данные размеров и армирования. Но просмотрим результаты расчетов, чтобы понять, что получилось и что нужно учесть при проектировании фундамента.

Ширина фундамента является основным и наиболее важным значением. Если представить землю водной гладью, а фундамент — спасательными кругами, то легко представить, как все зависит от ширины этих «поплавков». Чем больше площадь поплавка, тем меньше шансов, что он утонет. Стены нагружены по-разному: какие-то стены поддерживают крышу, какие-то пол, а какие-то почти ничего, но сама стена имеет вес.

Ширина фундамента является основным и наиболее важным значением.

А если под ними такие же и даже узкие опоры «поплавков», то дом будет тонуть, до разрушения, потому что более тяжелые стены начнут «уходить под воду» раньше более легких. Это создаст перекосы, и стены треснут – зданию не избежать обрушения. Если все не так плохо, и наш дом не уйдет под воду из-за более широкого фундамента, а сделан, опять же, не по расчету, а на глаз, то есть риск более медленного разрушения.

Застройщики часто допускают следующую ошибку: фундамент по периметру дома шире, а средняя стена (не понимаю их логики) ставится на более узкий фундамент. Однако максимальное количество плит приходится на центральную стену дома. В результате площадь фундамента «поплывет» под среднюю стенку, и он начнет постепенно «уходить под воду». При этом наружные стены более уверенно держат свои более широкие полосы, но самый слабый элемент цепи начинает тянуть их вниз. В результате — опять трещины, потому что нагрузка даже от одной «проседающей» стены не мизерная — это просто непосильная многотонная нагрузка на соседние стены и фундаменты.

По результатам расчетов фундаменты сильно различаются (по ширине) из-за очень разных нагрузок. И трудолюбивый дизайнер решил сделать фундамент одинаковой ширины для всего дома. Что произойдет в этом случае? Скажу одно: трещины появятся гораздо позже, чем в здании со слабым фундаментом, но вероятность их появления все же есть. И причина здесь в разных осадках.

Какой бы у вас ни был фундамент, почва под ним с годами все равно просядет. Это нормально. Я видел старые, столетние дома, ушедшие в землю по самые подоконники. В общем, факт просадки есть во всех устоях. И это зависит от двух вещей: нагрузки и ширины основания. Если нагрузка одинаковая, то и фундамент должен быть одинаковой ширины. Если давление под стенами разное, ширина фундамента должна быть тоньше или значительнее. Что произойдет, если фундамент такой же ширины при других нагрузках? В месте большей нагрузки фундамент просядет больше. Наоборот, в области меньшей нагрузки он будет меньше провисать. Если осадка фундамента небольшая, конструкции выдержат. Но с годами осадки накапливаются, и в какой-то момент в самых слабых местах (возле окон, например) могут появиться диагональные трещины, отрывающие провисшую часть дома от непровисшей. Они могут, впрочем, и не возникнуть, но зачем нам эта лотерея?

Таким образом, используя простую аналогию, мы представили, как фундамент работает на земле.

Заключение: делаем ширину фундамента по расчету и спим спокойно.

 

Толщина основания.

 

Он меньше влияет на судьбу дома, но его ценность тоже важна.

Если основание слишком тонкое, фундамент рухнет. Если будет слишком толсто — получим перерасход материалов и денег от застройщика.
В среднем толщина фундамента составляет 250-300 мм. Это наиболее распространенное значение для жилых домов. Откуда это взялось?

По результатам расчета ширины основания имеем значение ширины основания и реакции грунта под основанием. Что это? Стена давит на нижнюю сторону с некоторой силой N. При этом грунт создает противодавление R, которое удерживает наш фундамент «на плаву». Но сам фундамент зажат между двумя силами N и R, и его основная задача не разрушиться, как показано на рисунке.

Трещина в фундаменте

Для этого при расчете проектировщик выбирает толщину основания и его армирование. В противном случае (как видно из рисунка) мы получим гораздо более узкое основание и два бесполезных, зарытых в землю фрагмента фундамента. И как мы уже проанализировали, более узкий цоколь быстрее «уйдет на дно», т.е. результат: опять трещины. Поэтому для тех, кто хочет сэкономить и сделать фундамент тоньше, необходимо произвести расчет (по двум предельным состояниям, и обязательно — на раскрытие трещины) и подобрать толщину фундамента и арматуры.

3. Армирование фундамента. Он, на самом деле, неприхотлив, но следует учитывать несколько моментов.

Во-первых, армирование неразрывно связано с толщиной основания – чем больше толщина, тем меньше армирование, и наоборот.

В основном камбаловидная арматура представляет собой сетку, уложенную по днищу. Иногда стержни в этой сетке имеют одинаковый диаметр. Иногда стержни в этой сетке имеют одинаковый диаметр (и при этом небольшой), иногда разные. Причем бывают случаи, когда больший диаметр прокладывается в продольном направлении (вдоль стены), а бывают случаи, когда он прокладывается в поперечном направлении. Теперь разберемся.

— Если грунты хорошие, подошва узкая, нагрузки небольшие, то подошву фундамента усиливают конструкционной арматурой. Обычно это №3 или №4 с шагом 200-300 мм в две стороны.

— Если полоса широкая, арматура в ней устанавливается по расчету и может быть значительных диаметров. В этом случае рабочая арматура в полосе поперечная и большего диаметра. Эта арматура поглощает нагрузку от обратного давления грунта, о котором мы говорили выше. Если полоса достаточно широкая и нагрузки на фундамент достаточно велики, диаметр арматуры может быть №5 или №6 – покажет расчет.

— Если у нас просадочные грунты; неравномерные, сильно меняющиеся нагрузки по полосе; неравномерно сложенные грунты под зданием (например, локальные включения других грунтов или насыпных грунтов) или другие неблагоприятные факторы, способные вызвать неравномерные осадки здания, в этом случае рабочая арматура в полосе продольная. В случае каких-либо деформаций грунта под днищем эта арматура защитит фундамент от трещин и разрушения. Рассчитать диаметр и шаг такой арматуры очень сложно, потому что предсказать процессы в грунте в цифрах практически невозможно. Поэтому конструктор закладывает арматуру, исходя из опыта (в пределах разумного, ведь чем больше запас, тем надежнее, но и дороже). Я бы рекомендовал в таких неблагоприятных случаях использовать арматуру диаметром не менее №4 с шагом 6″-8″.

Следует отметить, что установка продольной рабочей арматуры не отменяет поперечной — по расчету. Наоборот.

И еще один нюанс: рабочая арматура укладывается ближе к краю сечения. Его очень просто запомнить, потому что правило легко объясняется. Основное значение при расчете арматуры имеет рабочая высота сечения элемента. Чем он больше, тем лучше работает конструкция.

На рисунке показаны два варианта, когда значение hc отличается на диаметр арматуры. Казалось бы, немного — ну что могут сделать эти 1/2″? Но в некоторых ситуациях их не хватает, и приходится ставить арматуру большего диаметра или увеличивать толщину конструкции. К тому же любой опытный человек, увидев небрежность конструктора в этом вопросе, может сделать вывод о том, что он не разбирается в деталях расчета, то есть не имеет достаточного опыта в этом вопросе.

Итак, мы рассмотрели все составляющие ленточного фундамента. Надеюсь, что эта статья поможет вам не ошибиться при выборе между экономичностью и надежностью. Удачного строительства!

Нужно ли проводить геологические исследования перед строительством дома или нет?

Какой фундамент лучше всего подходит для моего дома?

Экономичный фундамент «стена на грунте»

Размер арматуры для армирования ленточного фундамента

СТИВЕРОГ