Диаметр арматуры для ленточного фундамента и его расчет

Ленточные фундаменты – самый распространенный вид основания, применяемый в частном индивидуальном строительстве. Несмотря на свою популярность, устройство данного вида фундамента — процесс трудоемкий и экономически затратный.

Как рассчитать арматуру для ленточного фундамента?

Схема армирования ленточного фундамента.

Чтобы правильно рассчитать количество арматуры, нужно учесть следующее:

  • в основании ленточного типа максимальная зона растяжения размещена на поверхности, поэтому особо заглублять проволоку в бетон не следует;
  • уложенная проволока должна быть размещена на расстоянии не менее 50-60 мм от дна траншеи от стенок опалубки и от верхней части основания. Таким способом можно скрыть железо в бетонной смеси и защитить его от коррозии;
  • пруты ребристого профиля позволяют достичь наилучшего сцепления с бетоном;
  • для вертикальных и поперечных прутов можно применять гладкие элементы с диаметром 6-8 мм. Нагрузка на такие элементы будет несколько меньше, чем на продольные элементы;
  • расстояние между поперечными и вертикальными элементами должно быть 15-35 мм. В некоторых случаях допускается увеличение расстояния до 50-60 мм.

Расчет арматуры для фундамента

Достоверная информация, предложенная вашему вниманию в данной статье, поможет вам легко провести вычисления: определить диаметр и метраж железного прута, выбрать схему вязания каркаса или решётки, не прибегая к платным услугам предприимчивых специалистов.

Расчет арматуры для фундамента
Расчет арматуры для фундамента

Металлопрокат, который применяют при сооружении железобетонных конструкций, выполняет важнейшие функции по обеспечению долговечности и безопасности. Правильно сочетая рифленый и гладкий стержень, строители устраивают прочный остов, который впоследствии возьмет на себя большую часть нагрузок, и предотвратит образование деформаций — прогибов, осыпания и растрескивания бетона.

Расчет арматуры для фундамента
Расчет арматуры для фундамента

Существуют различные методики, позволяющие быстро и довольно точно определить, сколько нужно арматуры на фундамент как путем профессионального подхода, так и «на глазок», основываясь на опыте мастеров. Прежде чем освоить их с целью снижения затрат, следует уделить внимание качеству закупаемого материала — его сорту, марке стали, толщине, массе и виду поверхности (рифленой или гладкой).

Расчет арматуры для фундамента
Расчет арматуры для фундамента

Выбор следует основывать на требованиях ГОСТ 5781—2003, согласно которому отечественная промышленность производит 5 классов профильных металлических изделий:

Расчет арматуры для фундамента
Расчет арматуры для фундамента
  • I и II — это гладкий металлический прокат, поставляемый в мотках или стержнях с d от 10; 12; 16 до 40 mm.
  • III — это пруток с рифлением различной глубины и модификации. Данная категория маркируется, как А III, ассортимент поставляется с различной толщиной сечения.
  • IV и V присваивают металлоизделиям, способным выдерживать наивысшие перегрузки, которые свойственны высоткам и объектам недвижимости специального назначения.
Расчет арматуры для фундамента
Расчет арматуры для фундамента

На заметку. В последние годы широко распространена продукция на основании ТУ, маркирование которой может не соответствовать классификации по ГОСТ. В таких случаях их характеристики следует уточнить у продавца.

Расчет арматуры для фундамента
Расчет арматуры для фундамента

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

Схема армирования

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Схема армирования

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Читайте также:  Как определить отапливаемую площадь в частном доме

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Схема армирования

Какая арматура нужна

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.

Классы арматуры и ее диаметры

Схема армирования

Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Расчет арматурных прутьев для бетонной ленты фундамента

Как пример применения армирования сооружений в строительстве можно смело брать любой объект промышленного или частного назначения. Тем более, в индивидуальном строительстве малоэтажных коттеджей без армирования фундамента и стен невозможно достичь требуемой расчетной прочности конструкции. Для частного жилья, если это не легкий домик из древесины или щитовых каркасов, всегда возводится ленточный фундамент, а его армировать следует в обязательном порядке. И здесь придется рассчитывать не только объем бетонного раствора и вынутого грунта, но и проводить расчет количества арматуры, ее диаметра и марки. И не обязательно обращаться за выкладками в специализированную организацию, если можно это сделать своими силами.

Схемы укладки прутьев арматуры в ленте основания

Расчет арматурных прутьев для бетонной ленты фундамента

Для безошибочного вычисления

количества стержней в армирующем каркасе необходимо принять во внимание следующие факторы:

  1. Лента бетонного монолитного фундамента устроена так, что усилия на растяжение объекта прилагаются к поверхности ленты. Исходя из этой особенности конструкции основания, арматура глубоко в раствор не погружается;
  2. Армирующий каркас укладывается как минимум на расстоянии 50-60 мм от подошвы траншеи, поверхности фундамента и боков опалубки. Расстояние соблюдается именно с целью погрузить всю арматуру в бетон и дополнительно защитить металл от воздействия коррозии;
  3. Для длинных сторон армопояса используются стержни с ребристой поверхностью Ø 12-16 мм, что позволяет добиться максимального сцепления с бетонированной лентой основания дома;
  4. Для коротких поперечных и стоящих вертикально арматурных стержней используются прутья Ø 6-8 мм с гладкой поверхностью, так как нагружаться эти детали каркаса будут намного меньше, и тратить стройматериалы впустую здесь нет смысла. Особенно это касается протяженных и геометрически сложных конструкций;
  5. Между короткими арматурными стержнями, которые распложены вертикально и поперек армокаркаса, соблюдается шаг 20-60 мм.

Армирование углов фундамента

Расчет арматурных прутьев для бетонной ленты фундамента

Неопытные мастера ошибочно считают, что общее число прутьев, как и диаметр сечения арматуры, некритично пир приблизительном соблюдении расчетов. Поэтому, стараясь сэкономить на приобретении нужных материалов, закладывают в армокаркас проволоку, трубы, сетку, уголки и другую металлопрокатную продукцию, имеющую совершенно другие критерии прочности на растяжение, изгиб и излом. Такое наплевательское отношение к самому нагружаемому узлу дома в скором времени покажет себя тем, что фундамент начнет трескаться и деформироваться, передавая деформации на стены дома, перекрытия и даже кровлю. Не допускайте применения посторонних металлических изделий в построении армирующего каркаса, иначе долговечность вашего жилья будет под сомнением.

Самостоятельно рассчитать, сколько нужно арматуры, ее диаметр для монолитной ленты фундамента, закладываемого для частного дома, несложно, и такие расчеты скорее всего покажут, что для покупки материалов вы потратите не такую уж большую сумму из семейного бюджета, так как правильно составленная схема армирования – это оптимизированная схема, учитывающая все нагрузки и распределяющая арматуру по нужным местам, а не хаотично.

Варианты армирования ленты

Расчет арматурных прутьев для бетонной ленты фундамента

Правильные расчеты армирования предполагают применение арматуры в разных схемах усиления бетона. В индивидуальном строительстве популярностью пользуются два варианта – армировка 4-мя прутьями, и армирование 6-ю прутьями, как показано на рисунке выше.

Читайте также:  Гостиная в стиле минимализм: описание, основные правила

При выборе одной из приведенных схем отталкиваются от регламента СП 52-101-2003, согласно требованиям которого, предельное максимальное расстояние между рядом проходящими арматурными стержнями в одной укладке не должно превышать 400 мм, а расстояние между крайним длинным прутом и боковой поверхностью бетонной ленты определяется в 0,5-0,7 метра. При соблюдении этих условий и при ширине ленты 0,5 м используется схема армирования 6-ю прутьями. Диаметр коротких арматурных стержней, стоящих вертикально и монтируемых поперек сечения, для такой схемы рассчитывается по данным из таблицы ниже:

Условия работы арматуры Максимальный диаметр арматурных прутьев, мм
Вертикальные прутья при высоте поперечного сечения бетонного основания менее 0,8 метра 6 мм
Вертикальные прутья при высоте поперечного сечения бетонного основания более 0,8 метра 8 мм
Поперечная арматура 6 мм

Как рассчитать диаметр прутьев

Расчет арматурных прутьев для бетонной ленты фундамента

Технология выполнения армирования заглубленного ленточного фундамента

Устройство и технология армирования. Свойства любого бетона таковы, что он подвержен воздействию мороза и воды и со временем начинает трескать, терять свои несущие характеристики. Оптимальное решение устранить последствия воздействия негативных климатических явлений – это использовать арматуру.

Технология выполнения армирования заглубленного ленточного фундамента

Учитывая технологию создания любого монолитного мелкозаглубленного фундамента, где используется песчаная подушка и опалубка, то оптимальное решение в таких случаях – это использование каркасной арматуры ленточного горизонтального и вертикального спирального типов со средним шагом армирования.

Какой диаметр арматуры нужен для ленточного фундамента

Многие строители очень любят делать «как все» и потому не вдаваясь в подробности используют 12 мм арматуру в 2 или 3 пары (в зависимости от высоты ленты и собственного представления «крепости» конструкции).

На самом деле, все гораздо проще.

В соответствии со СНиП 52-01-2003 при устройстве железобетонных конструкций площадь поперечного сечения рабочей арматуры не должна быть менее 0,1% от общей площади бетона.

Рабочая арматура для ленточного фундамента – это продольная (поперечные вертикальные или горизонтальные практически не работают).

Таким образом, для ленты фундамента высотой 80 см и шириной 40 см, площадь арматуры должна быть не менее 80*40*0,001=3,2 Это общая площадь сечений прутов.

А какой именно диаметр использовать – решайте сами.

Если говорить о той же 12 мм арматуре, то ее площадь сечения составляет 1,131 , то есть для ленты 80*40 см, ее нужно будет не менее 3,2/1,131 = 3 прутов. То есть 4 прута – явно с запасом. Можно подобрать более оптимальный диаметр. Напомним, речь идет о стальной арматуре. Последнюю можно заменить на композитную в соответствии с данными из таблицы выше.

Вертикальные и горизонтальные перемычки выполняются из гладких прутов. При пролете (высоте) не более 80 см можно использовать гладкую арматуру диаметром 6 мм, при высоте свыше 80 см следует использовать конструктивную арматуру диаметром 8 мм и более.

Расчет количества арматуры

Существует несколько способов, как осуществить расчет арматуры на монолитную плиту, программа-калькулятор является наиболее простым и наглядным. Входные данные, которые вводятся в калькулятор расчета: длина и ширина плиты, шаг укладки армирующей сетки, количество слоев.

Как видим, чтобы узнать требуемое количество арматуры для плитного фундамента не требуются сложные вычисления, калькулятор учитывает ряд нюансов:

  • Учитывается необходимый просвет между краем бетонной плиты и торцами элементов армирующей конструкции;
  • Чтобы более точно рассчитать количество материала итоговый результат содержит 10-процентный запас;
  • Результат отображает не только общий погонный метраж, но и количество отдельных прутков (берется стандартная длина 11,7 м).

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Основание ленточного типа обеспечивает повышенную устойчивость строений на различных почвах. Конструкция представляет собой бетонную ленту, повторяющую контур здания и расположенную под капитальными стенами. Усиление стальной арматурой повышает прочностные характеристики бетонной основы и положительно влияет на ее долговечность. Для сооружения пространственной решетки можно использовать арматуру диаметром 10 мм.

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Исходные данные для выполнения расчетов:

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента
  • длина и ширина фундаментной базы;
  • сечение железобетонной ленты;
  • интервал между каркасными элементами;
  • общее количество обвязочных поясов;
  • размер ячеек силовой решетки.
Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Сколько арматуры нужно для фундамента

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Рассмотрим порядок вычислений:

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента
  1. Рассчитайте общую длину ленточного контура.
  2. Вычислите количество элементов в поясах.
  3. Определите метраж горизонтальных стержней.
  4. Вычислите потребность в вертикальных прутках.
  5. Рассчитайте длину поперечных перемычек.
  6. Сложите полученный метраж.
Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Зная общее количество стыковых участков, можно вычислить потребность в вязальной проволоке.

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Читайте также:  Дизайн кухни в стиле Хай-тек: 107 фото (реальные)

Общие сведения по результатам расчетов

  • О бщая длина ленты — Периметр фундамента.
  • П лощадь подошвы ленты -Площадь опоры фундамента на почву. Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.
  • П лощадь внешней боковой поверхности — Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.
  • О бъем бетона — Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
  • В ес бетона — Указан примерный вес бетона по средней плотности.
  • Н агрузка на почву от фундамента — Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
  • М инимальный диаметр продольных стержней арматуры — Минимальный диаметр по СП 52-101-2003, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.
  • М инимальное кол-во рядов арматуры в верхнем и нижнем поясах — Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.
  • М инимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов) — Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СП 52-101-2003.
  • Ш аг поперечных стержней арматуры (хомутов) — Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.
  • В еличина нахлеста арматуры — При креплении отрезков стержней внахлест.
  • О бщая длина арматуры — Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
  • О бщий вес арматуры — Вес арматурного каркаса.
  • Т олщина доски опалубки — Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
  • К ол-во досок для опалубки — Количество материала для опалубки заданного размера.

Параметры арматуры для фундамента

Количество и размеры стального прутка зависят от нескольких факторов:

  • Типа фундамента (плитный, свайный, ленточный).
  • Типа грунтов (пучнистые, сыпучие, горные породы, плотные основания и т.п.);
  • Веса самого здания (типа используемого строительного материала, этажности).

Первым делом, нужно определиться с тем, какой диаметр арматуры использовать для фундамента. Чем сложнее грунты, тем больше потребуется размер прутков. Так для легкого дома на хорошем, устойчивом, непучнистом грунте используют арматуру 10-12 мм диаметра. Если дом будет тяжелым, или грунт пучнистый или сыпучий, требуется уже 14-16 мм.

Параметры арматуры для фундамента

Выбор диаметра арматуры для фундамента зависит от типа грунтов и массы здания

Для плитных фундаментов используют большие диаметры — наиболее распространенный в частном домостроении — 14 мм, для ленточных будет достаточно 12 мм, а для столбчатых 10 мм. Но это для нормальных не очень сложных грунтов и зданий небольшой массы.

Шаг укладки арматуры

Аналогично дело обстоит с шагом укладки арматуры. Для армирования плитных основания он изменяется в пределах 20-30 см. Чем тяжелее дом и сложнее грунт, тем меньше шаг. Конкретное количество требуемого прутка считается исходя из габаритов и условий эксплуатации. Поясов армирования, как правило два: верхний и нижний.

Шаг укладки арматуры также зависит от будущих нагрузок и типов грунтов

В ленточных фундаментах основную нагрузку несут горизонтальные направляющие. Их для лент шириной 30 — 40 см достаточно по две вверху и внизу. Если ширина больше, используют в одном ряду три или четыре прутка.

Параметры арматуры для фундамента

Горизонтальных рядов в ленточных фундаментах почти всегда два: один на 5 см ниже верхнего края, второй на 5 см выше нижнего. Соединяют их в единую конструкцию поперечными перевязками. Их шаг должен быть в районе 30-50 см. Чаще или реже — зависит от грунтов или массы здания.

Схема расположения прутков в столбчатых основаниях, зависит от диаметра столбов. Тут важно, чтобы от прутков до края столба было не менее 5 см. Горизонтальные перевязки нужно ставить тоже примерно раз в 50 см.