Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как рассчитать количество арматуры для фундамента?

Для возведения любого здания или сооружения большое значение имеет наличие надежного и прочного фундамента. Именно от его качества в первую очередь будет зависеть долговечность и безопасность здания. Для того чтобы произвести заливку посредством бетона и закладку арматуры монолитного фундамента 10х10 и не ошибиться, следует подготовить подробную смету работ, тщательно рассчитав расход материалов, их количество, а также стоимость. Особенно пристальное внимание следует уделить тому, сколько арматуры нужно приобрести для надежного укрепления фундамента.

Сколько потребуется металлической арматуры для фундамента проще всего рассчитать на примере основания размером 10х10 м.

Поскольку каркас арматуры – один из наиболее дорогостоящих элементов основания, чтобы избежать лишних расходов, надо особенно тщательно рассчитать расход арматуры на куб или на весь фундамент. Обычно для того, чтобы рассчитать необходимое количество арматуры используется следующая формула: L=4xP, где:

  • «L» — это то количество материала, которое необходимо для продольных несущих стержней арматуры;
  • «Р» — это периметр фундамента.

Сколько нужно арматуры для перемычек, считается по немного иной формуле: L=10xP. Разница в формулах объясняется тем, что для создания перемычек материала надо более, чем в два раза.

Используется в данном случае арматура диаметров от 10 до 12 мм. Прутья надо располагать двумя поясами, надежно соединенными один с другим.

Каждый такой пояс представляет собой арматурную сетку с диаметром ячейки около 20 см. При условии, что толщина каркаса составляет порядка 20 см, длина перемычек должна быть 25 см.

Если произвести несложные расчеты, расход арматуры рассчитать оказывается довольно просто: на 10 м плиты надо 51 металлических стержней, длина каждого из которых составляет 10 м. Для перпендикулярной сетки нужно аналогичное количество прутьев. Итого общий расход арматурных прутьев составит для одного пояса 102 прута. Сколько надо прутьев для второго арматурного пояса, сосчитать будет еще проще: 102х2 – 204.

Готовимся выполнить расчет количества арматуры для фундамента – важные моменты

Планируя постройку частного дома, следует обратить особое внимание на конструкцию арматурной решетки, воспринимающую значительные нагрузки на фундамент. Квалифицированно разработанная схема силовой решетки и применение оптимального сечения арматуры позволяет обеспечить требуемый запас прочности фундаментной базы, а также ее продолжительный ресурс использования.

Самостоятельно рассчитать арматуру на фундамент можно различными способами:

  • с использованием программных средств и онлайн-калькуляторов, которые выполняют расчет арматуры после введения рабочих параметров;
  • выполняя вычисления вручную на основании информации о конструктивных особенностях фундамента, величине усилий и параметрам решетки.

Фундаментная основа, воспринимает нагрузку от массы здания и равномерно распределяет ее на опорную поверхность почвы.

Возведение зданий осуществляется на различных типах оснований:

  • ленточных;
  • плитных;
  • столбчатых.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

До начала вычислений следует разобраться с конструкцией силового каркаса, который состоит из следующих элементов:

  • вертикальных и поперечных стержней, между которыми выдержан равный интервал;
  • вязальной проволоки, соединяющей продольно расположенные перемычки и вертикальные прутки;
  • муфт, обеспечивающих прочное соединение и удлинение арматурных прутков.

Для каждого вида основания применяется своя схема армирования фундамента, которая зависит от следующих факторов:

  • характеристик почвы;
  • габаритов здания;
  • конструктивных особенностей строения;
  • действующих нагрузок.

Применяется арматура, имеющая ребристую поверхность, которая отличается:

  • размером сечения;
  • классом;
  • уровнем воспринимаемых нагрузок;
  • расположением в силовой решетке;
  • стоимостью.

Укладка арматуры в ленточный фундамент

Для различных фундаментов на основании вычислений определяются следующие сведения:

  • количество арматуры для фундамента;
  • сортамент вертикальных и поперечных прутков;
  • общая масса арматурного каркаса;
  • методы фиксации стальных стержней в силовой конструкции;
  • технология сборки несущей решетки;
  • шаг обвязки арматурных элементов.

Важно правильно выполнить расчет. Арматура для фундамента в этом случае обеспечит необходимый запас прочности. Рассмотрим, какие необходимы исходные данные для расчетов, а также изучим методику выполнения вычислений для различных типов фундаментов.

Армирование фундамента: сколько нужно арматуры?

Расчет количества арматуры для фундамента производится на основании типа фундамента и его формы. Тип и размеры фундамента определяются с учетом расчетных нагрузок и несущей способности грунта. Ранее мы в качестве примера рассчитали нагрузки на фундамент (статья «Как рассчитать нагрузку на фундамент и грунт») для дома размером 6 м на 10 м с двумя внутренними стенами. В настоящей статье произведем расчет количества арматуры и вязальной проволоки для того же дома.

Расчет количества арматуры для армирования плитного фундамента

Исходя из данного типа фундамента нам понадобится арматура с ребристой поверхностью (арматура класса А3) диаметром от 10 мм. Чем больше будет диаметр арматуры, тем крепче фундамент.

Выбор толщины прутка зависит от веса дома и типа грунта. Если несущая способность грунта достаточно высокая, т.е. грунт плотный и непучинистый, то фундамент будет деформироваться меньше и плита может быть менее устойчивой. Чем больше вес дома, тем большая нагрузка приходится на фундамент, тем устойчивее он должен быть. При строительстве легкого деревянного, каркасного, щитового дома на грунте с хорошей несущей способностью. Можно использовать арматуру диаметром 10 мм. И, наоборот, для плитного фундамента тяжелого дома на слабом грунте потребуется арматура диаметром 14 мм – 16 мм.

Как правило, арматурный каркас делают с шагом сетки 20 см. Для дома размером 6 м х 10 м необходимо уложить: (6/0,2+1) + (10/0,2+1)= 31 (прутки по 6 м) + 51 (прутки по 10 м) = 82 прутка. В плитном фундаменте 2 пояса армирования – верхний и нижний, следовательно, количество прутков удваиваем. Получается:

82 *2 = 164 прутка, в т.ч. 62 прутка по 6м и 102 прутка по 10 м. Итого 62*6+102*10= 1392 м арматуры.

Верхняя сетка должна быть соединена с нижней, соединения выполняются в каждом пересечении продольных прутков арматуры с поперечными. Количество соединений составит: 31*51 = 1581 шт. При толщине плиты 20 см и расстоянии каркаса до поверхности плиты 5 см, для соединения потребуются прутки длиной 20-5-5=10 см или 0,1 м, общая дина прутков для соединения – 1581*0,1 = 158,1 м.

Читать еще:  Лопнул фундамент дома что делать?

Общее количество арматуры на плитный фундамент составляет: 1392 + 158,1 = 1550,1 м.

Расчет количества вязальной проволоки: в каждом месте пересечения прутков у нас будет две вязки арматуры – соединение продольного прутка с поперечным и их последующая вязка с вертикальным прутком. Количество соединений в верхнем поясе 31*51=1581 шт., в нижнем поясе столько же. Итого соединений 1581*2=3162 шт.

Для каждой вязки арматуры потребуется вязальная проволока сложенная вдвое длиной 15 см или 30 см чистой длины.

Общее количество вязальной проволоки равно количество соединений умноженное на количество вязок в каждом соединении умноженное на длину проволоки на одну вязку: 3162*2*0,3=1897,2

Армирование ленточного фундамента

Расчет количества арматуры для армирования ленточного фундамента

Ленточный фундамент подвержен изгибу в гораздо меньшей степени, чем плитный фундамент, поэтому для армирования ленточного фундамента используют арматуру меньшего диаметра. При строительстве малоэтажного дома чаще используется арматура диаметром 10 мм – 12 мм, реже — 14 мм.

Независимо от высоты ленточного фундамента при его армировании используют два пояса: продольные прутки арматуры укладываются на расстоянии 5 см от поверхности ленточного фундамента в верхней и нижней его части. Продольные прутки принимают на себя нагрузку на фундамент, поэтому используется ребристая арматура (арматура класса А3).

Поперечные и вертикальные прутка армирующего каркаса ленточного фундамента не несут такой нагрузки и могут быть выполнены из гладкой арматуры (арматура класса А1).

При ширине ленточного фундамента 40 см будет достаточно четырех продольных прутков – двух сверху и двух снизу. При большей ширине фундамента, или при строительстве фундамента на подвижном грунта, равно как и строительстве тяжелого дома необходимо использовать при армировании большее количество продольных прутков в каждом поясе (3 или 4).

Длина ленточного фундамента под домом 6 м на 10 м с двумя внутренними стенами составит 6+10+6+10+6+10=48 м

При ширине фундамента 60 см и армировании в 6 продольных ребристых прутков их длина составит 48*6= 288 м.

Поперечные и вертикальные прутки можно установить с шагом 0,5 м. При ширине фундамента 60 см, высоте 190 см и отступах прутков каркаса по 5 см от поверхности фундамента длина гладкой арматуры диаметром 6 мм на каждое соединение составит (60-5-5)*2 +(190-5-5)*3 = 640 см или 6,4 м, всего соединений будет 48/0,5+1= 97 шт., на них потребуется 97*6,4=620,8 м арматуры.

Каждое такое соединение имеет 6 пересечений для вязки арматуры и потребует 12 кусков вязальной проволоки. Длина проволоки на одну связку равна 30 см, общий расход вязальной проволоки на каркас для ленточного фундамента составит 0,3 м х 12 х 97 = 349,2 м.

Расчет количества арматуры для столбчатого фундамента

При армировании столбиков фундамента достаточно использовать арматуру диаметром 10 мм – 12 мм. Вертикальные прутки выполняются из ребристой арматуры (арматура класса А3). Горизонтальные прутки используются только для связи вертикальных прутков в единый каркас, выполняются из гладкой арматуры небольшого диаметра (достаточно 6 мм). В большинстве случаев армирующий каркас столбика состоит из 2-6 прутков длиной равной высоте столба, прутки равномерно распределяются внутри столба. Вертикальные прутья связываются по высоте столба на расстоянии 40см -50см.

Для армирования столбика диаметром 40 см длиной 2 метра можно ограничиться четырьмя прутками из арматуры диаметра 12 мм, расположенными на расстоянии 20 см друг от друга, перевязанными гладкой арматурой диаметром 6 мм в четырех местах.

Расход ребристой арматуры на вертикальные прутки 2 м*4=8 м, расход гладкой арматуры 0,2*4*4=3,2 м.

Таким образом, для 48 столбиков понадобится ребристой арматуры 8 м*48=384 м, гладкой 3,2 м*48=153,6 м

Каждый из четырех горизонтальных прутков в столбике крепится к четырем вертикальным. Для их вязки необходимо 0,3 м*4*4 = 4,8 м вязальной проволоки. Для всего фундамента из 48 столбов потребуется 4,8 м*48 = 230,4 м проволоки.

Расчет стоимости арматуры для фундамента

Произведя расчет количества арматуры в погонных метрах, мы можем рассчитать её вес и узнать стоимость. Для этого нам понадобится таблица зависимости веса одного погонного метра арматуры от её диаметра. Формула для расчетов: (количество арматуры в погонных метрах)*(вес одного погонного метра арматуры для соответствующего диаметра)*(стоимость одной тонны арматуры)/1000.

Схема армирования

Ленточный фундамент

Ленточное основание в процессе эксплуатации подвергается нагрузкам различного рода и различной направленности. При разработке схемы армирования следует учитывать тот факт, что нагрузки на верхнюю часть основания, находящуюся выше уровня земли и в верхних слоях грунта, относительно незначительны.

В то же время, его нижняя часть подвергается достаточно серьезным нагрузкам на растяжение и сжатие за счет движения грунта и его пучения. На основании этого напрашивается вывод, что следует больше внимания уделить армированию нижней части. Однако не следует забывать о том, что силы пучения грунта могут превысить вес конструкции забора и фундамента и привести к растяжению не только нижней, но и верхней части фундамента.

Таким образом, каркас ленточного фундамента целесообразно изготовить в форме короба, по углам которого будут установлены продольные элементы арматуры, которые крепятся к вертикальным прутам, забитым в землю по периметру фундамента. Расстояние между этими прутами не должно превышать 30 сантиметров.

Чтобы защитить стальные пруты от коррозии, их необходимо погрузить в бетон не менее чем на 5 сантиметров. Для обвязки вертикальных и горизонтальных элементов каркаса между собой используют вязальную проволоку и крючок. Для ускорения процесса обвязки можно применить шуруповерт или дрель со вставленным в патрон изогнутым гвоздем.

Читать еще:  Как рассчитать фундамент под гараж?

Не рекомендуется для соединения элементов силового каркаса фундамента применять газовую или электросварку. Термическое и электрохимическое воздействие наносит вред структуре металла, что наверняка ухудшит прочностные характеристики основания.

Столбчатый фундамент

Конструктивно столбчатый фундамент состоит из двух частей: плитной и оголовников (подколонников). Конструктивные различия вызваны разной функциональной направленностью и порождают технологические отличия монтажа.

Плитная часть фундамента армируется с помощью сварных сеток либо металлических стержней одинаковой длины, которые укладываются равномерно в поперечном и продольном направлении.

Армирование оголовников аналогично армированию колонн прямоугольного, круглого или квадратного сечения. Вертикальные элементы арматуры располагаются по периметру и увязываются в единый каркас с помощью поперечных «хомутов», роль которых может выполнять проволока.

В отличие от плитной части, армирование которой, как уже говорилось выше, обязательно, создание каркаса для оголовников не является таковым, тем более если речь идет о фундаменте для легких ограждений. Однако для большей уверенности в прочности всей конструкции это можно сделать.

Помимо элементов обвязки в конструкцию каркасов оголовников рекомендуется включать дополнительные горизонтальные элементы, края которых (после заливки бетонным раствором) должны выступать на 10-15 сантиметров за поверхность бетона. Эти элементы помимо усиления каркаса будут выступать в роли крепежей для конструкций, которые будут смонтированы на фундаменте. Например, к ним можно будет крепить секции забора и воротные петли.

Несколько слов о физике работы фундаментных конструкций

Бетон нельзя назвать пластичным материалом, при значительных нагрузках возможна деформация конструкции, и пусть она не будет видна невооруженным глазом, возникающих усилий вполне достаточно для нарушения целостности поверхности (а в некоторых случаях и для полного разрушения).

При любой деформации создаются две особо нагруженные зоны — участки, на которых конструкция сжимается и растягивается. Именно зона растяжения является потенциально опасной, так как бетон очень плохо реагирует на такой тип нагрузки.

Для того чтобы повысить устойчивость к таким нагрузкам и применяется армирование, сталь способна сохранить целостность всей конструкции именно при растяжении.

Наибольшая деформация происходит именно в поверхностных слоях бетона, поэтому армирование в большинстве случаев выполняется путем увязки параллелепипеда из стальных арматурных прутьев с максимально близким их расположением к поверхности. При этом не стоит забывать о том, что сталь и бетон взаимодействуют и на электрохимическом уровне, поэтому расстояние от стержня до поверхности фундамента не должно быть меньше чем 2-3 см (так называемый защитный слой).

Для того чтобы решить, какую арматуру для ленточного фундамента выбрать, необходимо рассмотреть физику работы каркаса в несколько другой плоскости.

Очевидно, что типы железобетонных оснований различаются не только по объему бетона, но и по метражу арматурных стержней для металлического каркаса фундамента. Больше всего прутьев потребуется на плитный фундамент, далее идут ленточные и свайные буронабивные фундаменты.

Рассмотрим случай, когда фундамент для дома имеет размеры в плане 6 × 6 м, и проведем расчет метража арматуры.

Метраж на ленточный фундамент

Для вязки арматурного каркаса ленточного фундамента обычно используются гладкие стержни и стержни с периодическим профилем. Метраж их будет напрямую зависеть от ширины и длины ленты, а также периметра основания. Предположим, что в нашем случае ширина ленты составляет 300 мм, высота – 1 000 мм. Шаг между монтажной (гладкой) арматурой выбираем равным 500 мм. Какая арматура нужна для фундамента – это уже вы сами определяйтесь, исходя из нагрузок и показателей грунта.

Считаем общую длину ленты под дом 6 × 6 м (с поправкой в большую сторону – без учета толщины ленты):
6 × 4 = 24 м.
Считаем метраж прутьев периодического профиля (ребристой) при условии, что лента будет состоять из двух поясов по два стержня в каждом:
24 × 2 × 2 = 96 м.
Учитываем, что в угловой части фундамента прутья придется изгибать и делать выпуски в перпендикулярную ленту длиной 0,5 м. Итого на каждый угол придется 4 м таких выпусков, или 16 м всего на весь фундамент. Прибавляем это количество к метражу ребристых прутьев и получаем метраж арматуры периодического профиля на фундамент:
96 + 16 = 112 м.
Теперь необходимо подсчитать, сколько нужно гладких прутьев. Для этого находим количество сопряжений арматуры с учетом принятого шага в 500 мм:
24/0,5 = 48 шт.
Определяем сумму вертикально и горизонтально ориентированной поперечной арматуры (с запасом – без учета толщины защитного слоя):
(0,3 + 1) × 2 = 2,6 м.
Определяем общий метраж гладких прутьев:
2,6 × 48 = 124,8 м ≈ 125 м.
Итого на данный фундамент потребуется 112 м прутьев периодического профиля, 125 м – гладких.

Метраж на плитное основание

На плитный фундамент в основном идет ребристая арматура (диаметр арматуры для фундамента в расчетах расхода материала роли не играет) – формируются две сетки с ячейками 200 × 200 мм.

Для начала определяем количество продольных и поперечных прутьев (в нашем случае оно одинаково):
6/0,2 = 30 шт.
Общее количество прутьев на одну сетку будет больше в 2 раза:
30 × 2 = 60 шт.
Длину прутьев принимаем равной 6 м (с запасом – не учитывая величину защитного слоя бетона), поэтому метраж арматуры на одну сетку составит:
60 × 6 = 360 м.
Соответственно, на весь фундамент (2 сетки) прутьев потребуется вдвое больше:
360 × 2 = 720 м.
Расстояние между сетками можно выдерживать специальными штучными элементами, а не монтажной арматурой, – так удобнее.

Метраж для буронабивных свай

Предположим, что мы будем использовать сваи диаметром 200 мм и длиной 1,5 м. Шаг между опорами составит 1,5 м. Свая будет армироваться тремя прутами рабочей арматуры и двумя хомутами из гладкой. Выпуски, используемые для связи свай с железобетонным ростверком, принимаем длиной 300 мм.

Читать еще:  Рассчитать количество ФБС блоков на фундамент

Рассчитываем требуемое количество свай, учитывая полученную ранее величину периметра основания (24 м) и шаг между опорами:
24/1,5 = 16 шт.
Считаем, сколько нужно ребристых стержней на одну сваю:
(1,5 + 0,3) × 3 = 5,4 м.
На все сваи уйдет:
5,4 × 16 = 86,4 м ≈ 87 м прутьев периодического профиля.
Для формирования каркаса будут использоваться гладкие прутья, согнутые в окружность. Считаем длину этой окружности (с запасом – по диаметру сваи):
3,14 × 0,2 = 0,628 м.
Таких хомутов на одну сваю потребуется как минимум два:
0,628 × 2 = 1,256 м.
На все 16 буронабивных свай гладких прутьев потребуется:
1,256 × 16 = 20,096 м ≈ 20 м.
Итого на выбранный нами фундамент необходимо 87 м прутьев периодического профиля, 20 м – гладких.

В заключение статьи

Казалось бы, узнать требуемое количество арматуры – очень просто! Но будьте внимательны при расчетах, несколько раз перепроверьте свои вычисления! Гораздо дешевле сразу заказать необходимый метраж, чем потом докупать.

Схема армирования ленточного фундамента

Для правильного расчета арматуры в железобетонной ленте, необходимо рассмотреть типичные схемы армирования ленточных фундаментов.

Для частных малоэтажных домов в основном используются две схемы армирования:

  • четырьмя стержнями
  • шестью стержнями

Какую схему армирования выбрать? Все очень просто:

Согласно СП 52-101-2003, максимальное расстояние между соседними прутами арматуры, расположенными в одном ряду должно быть не более 40 см (400мм). Расстояние между крайней продольной арматурой и боковой стенкой фундамента должно быть 5-7 см (50-70 мм).
В таком случае, при ширине фундамента более 50см, целесообразно применять схему армирования шестью стержнями.

И так, в зависимости от ширины ленточного фундамента мы выбрали схему армирования, теперь необходимо подобрать диаметр арматуры.

Как правильно рассчитать арматуру для фундамента

Для монтажа прочного и долговечного фундаментного основания необходимо выполнить расчет арматуры и каркаса. Такой подход обеспечивает соответствие требованиям нормативных документов. Для правильного расчета необходимо учитывать следующие моменты:

  • в качестве конструктивных элементов лучше всего закладывать металлические прутья с рифленой поверхностью, толщина которых начинается от 12 мм – посмотреть каталог арматуры для фундамента;
  • оптимальным является использование проката марки А400, А500 и А240;
  • все расчеты выполняются в соответствии с требованиями СНиП 52-01-2003 и 2.02.01-83;
  • при проектировании учитываются характеристики грунта, для каменистой, болотистой, сыпучей почвы арматурный каркас будет отличаться;
  • обязательно учитывается при расчетах суммарная нагрузка на конструкцию, которая складывается из собственного веса фундамента, массы стен, перекрытий, перегородок, установленного в здании оборудования и предметов повседневного использования, среднегодового количества осадков;
  • обязательно учитывается запас прочности, каркас должен быть прочнее расчетных показателей на 5-10%;
  • несмотря на большое количество доступных онлайн-калькуляторов, расчет арматуры с их использованием получится приблизительным, желательно воспользоваться услугами специалиста в данной отрасли.

Выполняя указанные правила расчета арматурного каркаса можно быть уверенным в прочности и долговечности бетонного основания. При движении грунта, больших климатических и механических нагрузках, фундамент не получит повреждений. Соответственно стенам здания не угрожают деформации, появление трещин и щелей.

4 Как выполнить самостоятельный расчет арматуры?

Если помощью веб-сайтов вы пользоваться не собираетесь, вычисления по количеству армирующих элементов можно осуществить и самому. Сделать это, поверьте, несложно. Прежде всего, требуется решить, какое основание вы будете закладывать. В большинстве случаев достаточную прочность строения обеспечивает схема, которая предполагает монтирование армирующих стержней в три ряда.

Пруты устанавливаются горизонтально и вертикально. В качестве горизонтальных элементов обычно выбирают ребристые стержни, в качестве вертикальных – гладкие. Причем сечение вторых может быть немного меньше, чем первых. Специалисты советуют для такой схемы укладывать четыре продольных стержня.

Непосредственно расчет желательно начинать с установления требуемого количества ребристой арматуры. Делается это так:

  • замеряется периметр дома (здания, строения), под которым закладывается ленточное основание;
  • к периметру прибавляют параметры всех стен, под коими будет располагаться фундамент;
  • умножают полученное число на запланированное по схеме количество продольных элементов.

Допустим, вы обустраиваете основание для дома с размерами 10 на 12 м со стенами (внутренними) 10 м. Нужное нам значение основания будет равняться 54 м (две стороны по 12 м каждая плюс две стороны по 10 м плюс 10 м «стеновых»). Если следовать советам профи, вам потребуется взять восемь продольных ребристых стержней. Это количество мы умножаем на 54 и получаем нужный размер армирующих рифленых прутков в целом – 432 м.

Теперь приступим к определению необходимой длины гладких стержней, используемых в качестве перемычек. Если брать стандартные условия, дистанция между ними должна быть около полуметра.

Делим на 0,5 величину общего основания (54 м) и получаем требуемое число колец армирования – 108 штук. Далее принимаем дистанцию между отдельными компонентами равной 0,25 м, а высоту решетки все те же 0,5 м. Проводим нехитрые расчеты: 0,25 + 0,25 + 0,5 + 0,5, получаем сумму 1,5 метра, умножаем ее на 108 перемычек и получаем число 162. Оно и является общей длиной гладкой арматуры.

Спецы в сфере строительства фундаментов, кроме того, советуют добавить еще процентов 10–12 арматуры на нахлесты и обрезки стержней, которые обязательно появятся в процессе закладки ленточного основания. Таким образом, для возведения основания постройки 10 на 12 метров вам потребуется около 180 метров арматуры для фундамента.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector