Как рассчитать арматуру для ленточных, свайных и плитных фундаментов частных домов. Способы правильного армирования ленточного фундамента в подробной инструкции со схемами и чертежами Формула расчета арматуры на ленточный фундамент

Армирование бетонных фундаментов проводится для увеличения прочности и несущей способности основания. Эти параметры , ширины и длины ячеек каркаса, формы стальных прутьев, способа вязки мест их пересечений. Расчет производится с учетом напряжений, которые возникнут при возведении дома. Например, армирование ленточного фундамента осуществляется с учетом продольных растяжений, которые обусловлены его конструкцией. В узких и длинных траншеях поперечные и вертикальные прутья практически не участвуют в распределении нагрузки, а лишь являются скрепляющими элементами.

Расчет арматуры для ленточного основания

Расчеты производятся на этапе проектирования дома, и в документацию вносятся следующие данные:

• класс и сечение арматуры,
• способ укладки и вязки,
• необходимое количество материалов.

В малоэтажном домашнем строительстве применяют, как правило, прутья d=12 мм. Для продольных элементов каркаса берут арматуру только с ребристой поверхностью, для поперечных и вертикальных можно использовать прутки гладкие, с меньшим диаметром. Если решено делать самостоятельные расчеты, обязательно учитываются нормы . Они обозначают минимальное количество арматуры, которое составляет 0,1% площади сечения фундамента. От этой цифры зависит количество прутьев и размер их сечения. Для периодического профиля указывается размер наружного диаметра.

Площадь сечения ленточного фундамента определяется перемножением его ширины и высоты. Например, траншея имеет габариты 70 см в глубину, 40 см в ширину. Площадь сечения в таком случае составит:

70х40=2800 см2.

Эту величину умножают на 0,1 и получают минимальную площадь прутка 2,8 см2. Также имеет большое значение количество поясов: 1, 2 или 3. Два пояса гарантируют более равномерное распределение нагрузки в мелко- и среднезаглубленном фундаменте, а 3 пояса применяют для глубоко заглубленных оснований. При расчете диаметра прутьев учитывают общую высоту каркаса, которая в случае 2-х поясов вычисляется сложением их высот. СНиП определяет граничное значение высоты 80 см. Это значит, что если суммарная высота каркаса меньше этой цифры, то минимальный диаметр прутка составляет 6 мм, если каркас выше 80 см, берут арматуру от 8 мм.

Формулы для расчета арматуры

Однако нельзя основываться лишь на этих данных, надо произвести конкретный расчет по таблицам СНиП с учетом габаритов своего фундамента. Для самостоятельных вычислений можно использовать следующие формулы:

1. Длина арматуры в погонных метрах на 1 пояс D=PхK (P - длина фундамента, K - количество прутьев в 1-ом поясе).
2. Число горизонтальных перемычек Q=P/L (L - длина ячейки каркаса).
3. Длина перемычки C=Tх(K-1)+0,05 (T - шаг между продольной арматурой).
4. Число вертикальных перемычек J=P/N (N - шаг между вертикальными прутьями).
5. Длина вертикального прутка между поясами U=Hх(P-1)+0,05 (H - расстояние между поясами каркаса).

Армирование углов основания

Ленточный фундамент имеет несколько углов, в которых важно грамотно укладывать армопояс. В случае ошибок именно в этих местах начинается деформация основания, бетон трескается, что приводит со временем к разрушению дома. Для исключения погрешностей соблюдается схема армирования ленточного фундамента, предусматривающая использование хомутов. В каждом прутке делают загиб, который должен загнутым концом упереться в противоположную стену.

При этом часто длины прутка просто не хватает. Тогда делают соединение со стержнем Г-образной формы. Следует учесть, что армирование углов Г-образными и П-образными хомутами выполняется по всей высоте конструкции. Длина элементов П-хомутов составляет 2 ширины фундамента. Использование хомутов важно для предотвращения выгиба сжатых стержней в местах угловых сопряжений. Запрещено делать каркас в углах простым перекрещиванием арматуры.

Особенности конструкции арматурного каркаса

Конструкцию можно собрать 2-мя способами: непосредственно в траншее сразу всю или заранее отдельными блоками, залитыми бетоном (заводское изготовление). В первом случае получают более надежный ленточный монолитный фундамент (при условии грамотной вязки каркаса). Во втором случае слабыми местами основания считаются соединения блоков. Они скрепляются между собой так же: при помощи армированного бетона.

Сборка металлического каркаса на месте требует соблюдения следующих условий:

1. На дно траншеи предварительно засыпается песчано-гравийная подушка высотой 30 см. Затем устанавливается съемная или несъемная опалубка. Ее устойчивость во время заливки бетона гарантируют внутренние распорки, которые ставят после монтажа арматуры, а также наружные подпорки из бруса или досок.
2. Арматура должна находиться на расстоянии 5 см от опалубки, то есть, если ширина траншеи составляет 40 см, то ширина стального каркаса будет равна 30 см.
3. Работы начинают с установки вертикальных стоек, к которым будут крепиться продольные прутья каркаса. Они имеют ребристую поверхность и самый большой диаметр из всей используемой арматуры. Например, если продольные прутья берут диаметром 16 мм, то вертикальные стойки - минимум 20 мм.
4. Стойки должны зайти в грунт на глубину 2 м. В местах поворотов вертикальные стойки каркаса располагают на расстоянии в 2 раза меньше, чем на прямых участках.
5. Вертикальные перемычки устанавливают в местах стыков горизонтальных перемычек, и дополнительно с шагом 20 см (шаг горизонтальных прутков стандартно выбирают 30 см).
6. Места пересечений соединяют вязальной проволокой при помощи крючков, пистолета для вязки проволоки, шуруповерта или специальных скрепок. Также можно применить пассатижи. Длина одного отрезка проволоки составляет 20 см.

Продольную арматуру укладывают в количестве 2-3 прута. Расстояние между ними согласно СНиП должно быть 25-40 см. Важно соблюдать такое же количество прутьев во втором поясе каркаса, если он предусмотрен проектом. Вертикальные и горизонтальные ряды арматуры располагают под углом 90º относительно друг друга.

Стандартный калькулятор онлайн расчета фундамента ленточного типа помогает вычислить необходимое количество стройматериалов и подобрать армирование. Закладка связанного каркаса из стальных прутьев является обязательным этапом, эта конструкция противостоит силам растяжения, возникающим при подвижках грунта и воздействии весовых нагрузок. Для арматуры цель заключается в выборе правильного и оптимального в плане цены размещения прутьев, подбора подходящего типа и диаметра металлопроката, определении суммарного метража и веса. Основной регламентирующий документ – СНиП 52-101 от 2003 года.

Этот этап проводится после определения ширины основы и проверки ее соответствия весовым нагрузкам и геологическим условиям участка. В начале известны назначение и этажность постройки, материалы, тип и однородность грунта, уровень подземных вод. Эти данные служат основой для выбора глубины закладки, оптимальной марки бетона, толщины подушки. Знание длины, высоты и ширины ленты позволяет без проблем получать величину объема монолита, его периметра и сечения. В процессе учитываются не только наружные стены, ленточный фундамент заливается под все несущие конструкции, включая внутренние перегородки, правильный онлайн-калькулятор всегда предлагает выбрать нужную схему.

Самостоятельный расчет армирования начинается с составления схемы каркаса и определения необходимого диаметра прутьев. У ленточного типа предусматривается как минимум два ряда продольно расположенных стержней, это условие обязательно. СП указывают пределы при размещении и фиксации арматуры:

• Максимальный промежуток между двумя продольными прутьями – 40 см. Выполнение этого условия подразумевает закладку дополнительного стержня при превышении ширины ленты свыше 50 см.
• Расстояние от металла до боковых и нижних стен бетонной конструкции не может быть меньше 50-70 мм, верхних – 70-80. Но при этом крайние элементы каркаса не смещают в центр, в случае ленты это делает бессмысленным сам процесс армирования.
• Интервал между рядами по вертикали варьируется от 60 до 80 см. С учетом вышеизложенного это означает, что при высоте фундамента в пределах 1 мм (т.е. мелкозаглубленного типа) двух поясов армирования достаточно, но при необходимости закладки ниже уровня промерзания грунта (1,5-2 м) или строительстве дома с подвалом частота рядов возрастает.
• Поддерживающие (монтажные) вертикальные и поперечные ряды связываются в единую конструкцию и пересекаются друг с другом, шаг размещения варьируется от 30 до 80 см.
• В качестве горизонтальных прутьев, принимающих и распределяющих основные нагрузки, используются изделия с периодическим профилем (имеющие маркировку АIII или А3). Для вертикальных и продольных допускается применение гладких марок (АI или А1, соответственно). Ребристая поверхность обеспечивает более качественное сцепление с частицами бетона.

Диаметр продольной арматуры для фундамента выбирается из учета требований СНиП: минимальное процентное соотношение стали в бетонной конструкции составляет 0,1% от ее сечения. Рассмотрим пример: для ленточного основания шириной в 40 см и высотой 1 м выбирается схема из 4 прутьев, требуемая площадь сечения – от 4 см2 и выше. Существуют специальные таблицы, помогающие подобрать оптимальный диаметр одного продольного стержня, в данном случае это 12 мм. При их отсутствии расчет проводят самостоятельно, величина сечения находится по формуле: F=π·R2, где π=3,1415, R – радиус. Для обеспечения равномерного распределения нагрузки все продольные элементы должны иметь одинаковый диаметр, при наличии изделий с разным сечением (к примеру, 14 и 12 мм) более толстые прутья укладываются снизу.

Минимальный диаметр остальной арматуры для связки составляет 6 мм, верхний предел в частном строительстве – 10. В отличие от продольных неразрывных прутьев эти стержни представляют собой отрезки нужной длины, немного превышающие высоту и ширину каркаса, т.е. выступающие за края стыков.

Пример расчета

Исходные данные: для фундамента под деревянный дом с шириной ленты в 40 см и высотой в 100 требуется определить количество арматуры. Несущими являются только наружные стены, длина составляет 10 м, ширина – 6. С учетом вышеизложенных требований для данного дома подходит схема с 4 продольными ребристыми прутьями с диаметром в 12 мм, размещенных на расстоянии в 80 см между собой по высоте. Шаг вертикальных и поперечных стержней – 50 см.

• Определяется минимальный метраж для продольных рядов с учетом периметра здания: (6+10)×2=32 м. Соответственно, на схему из 4 прутьев потребуется не менее 88 м.
• Рассчитывается общая длина арматуры для поперечных элементов каркаса: периметр дома делится на шаг размещения: 32/0,5=64 узла. Расстояние между продольными рядами – 30 см, но с учетом выступания концов за края стыка отрезки нарезают по 34 см как минимум (рекомендуемый запас для выполнения данного условия – от 10 %). Таким образом, для соединения каркаса поперек потребуется 64×0,34≈22 м арматуры.
• Находится длина отрезков вертикальных стержней и их общий метраж. Для приведенной высоты ленточного фундамента она составляет 0,8+0,8×10 %≈0,88 м, для определения их количества число узлов умножают на 4. На них уйдет: 64×4×0,88≈225 м.
• Требуемый вес (продукция реализуется в кг и тоннах). Используются стандартные значения для изделий выбранного диаметра: 1 п.м. металлопроката А3 сечением в 12 мм весит 0,888 кг, то же для гладкой разновидности 10 мм – 0,617. В итоге потребуется не менее 88×0,888=79 кг рифленой продукции и (225+22)×0,617=152 кг стали А1.

Приведенная схема расчета арматуры для ленточного фундамента является упрощенной и не учитывает запасы на закладку при соединении двух продольных прутьев (не менее 30 см), потребность в усилении углов и другие факторы. Большинство онлайн-калькуляторов их также не берет во внимание, полученный результат показывает необходимый минимум и помогает составить бюджет строительства. Для исключения ошибки предусматривается 10-12 % запас.

Что еще следует учесть, потребность в подушке

При возведении на сложных грунтах допустимый минимум диаметра арматуры составляет не 12, а 16 мм. То же относится к необходимости заливки конструкций тяжелыми марками бетона. Вне зависимости от типа постройки для соединения отдельных элементов армокаркаса используется вязальная проволока, а не сварка. Расчет ее количества несложный: число узлов умножают на длину отрезка на обвязку (30-50 мм), метраж пересчитывается в вес, из-за риска разрывов материал приобретается с 50-100 % запасом.

Арматура не укладывается на грунт, для предотвращения подобной ситуации под нижний ряд каркаса подкладывают кирпичи или специальные пластиковые стаканчики. Засыпка и трамбовка песчаной подушки под ленточное основание – обязательный этап, данный слой снижает нагрузку на нижний продольный ряд. На подвижных грунтах он занимает не менее 30 см. В особо сложных случаях организовывается фундамент с подушкой под ленту из тощего бетона толщиной около 10 см, армирование этого слоя необязательно.

Многие считают, что сечение и количество металлических прутов в заложенном фундаменте не играет особой роли, и используют все, что попадется под руку, от вязальной проволоки, до металлических труб. Но такое попустительство, может плохо сказаться в будущем, как для самого фундамента, так и для дома, стоящем на нем.

Для того чтобы Ваш будущий дом прослужил вам долгие годы, необходимо чтобы фундамент этого дома был достаточно прочным и долговечным, а огромную роль в этом играет правильный расчет арматуры для фундамента.

В этой статье мы будем проводить расчет металлической арматуры, если Вам необходимо подсчитать стеклопластиковую арматуру , то необходимо будет учитывать ее особенности.

Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома не так сложен, как кажется на первый взгляд, и сводится всего лишь к определению необходимого диаметра арматуры и ее количества.

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.

Расчет диаметра арматуры для фундамента

Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

В строительстве одно- двухэтажных частных домов, как правило, в качестве вертикальной и поперечной арматуры используются стержни диаметром 8 мм, и этого обычно бывает вполне достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных частных строений.

Расчет диаметра продольной арматуры

Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты. От этого правила и необходимо отталкиваться при выборе диаметра арматуры для фундамента.

С площадью сечения железобетонной ленты все понятно, необходимо ширину фундамента умножить на его высоту, т.е. допустим у вас ширина ленты 40 см , а высота 100 см (1 м), то площадь сечения будет 4000 см 2 .

Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения фундамента, поэтому необходимо полученную площадь 4000 см 2 / 1000 = 4см 2 .

Для того чтобы не рассчитывать площадь сечения каждого прута арматуры, можно воспользоваться простенькой табличкой. С помощью нее легко можно подобрать необходимый диаметр арматуры для фундамента.

В таблице присутствуют очень незначительные неточности, связанные с округлением чисел, не обращайте на них внимание.

Важно: При длине ленты менее 3м, минимальный диаметр продольных стержней арматуры должен составлять 10мм.
При длине ленты более 3м, минимальный диаметр продольной арматуры должен приниматься 12мм.

И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4см 2 (это с учетом количества продольных стержней).

При ширине фундамента 40 см, нам достаточно использовать схему армирования с четырьмя стержнями. Возвращаемся к таблице и смотрим в столбце, где приведены значения для 4-х стержней арматуры, и выбираем наиболее подходящее значение.

Таким образом, определяем, что для нашего фундамента шириной 40см, высотой 1м, со схемой армирования четырьмя стержнями наиболее подходящая арматура диаметром 12мм, так как 4 прута такого диаметра будут иметь площадь сечения 4,52 см 2 .

Расчет диаметра арматуры для каркаса с шестью стержнями проводится аналогичным образом, только значения уже берутся из столбца с шестью стержнями.

Следует отметить, что продольная арматура для ленточного фундамента должна быть одного диаметра. Если по каким-либо причинам арматура у Вас разного диаметра, то стержни большего диаметра необходимо использовать в нижнем ряду.

Расчет количества арматуры для фундамента

Не редко случается так, что арматуру привезли на строительный участок, а когда начинают вязать каркас, оказывается, что ее не хватает. Приходится докупать, платить за доставку, а это уже дополнительные расходы, которые в строительстве частного дома совсем не желательны.

Для того чтобы такого не случилось, необходимо грамотно произвести расчет количества арматуры для фундамента.

Допустим, у нас есть такая схема фундамента:

Расчет количества продольной арматуры

Для начала необходимо найти длину всех стен фундамента, в нашем случае это будет:

6 * 3 + 12 * 2 = 42 м

Так как у нас 4-х стержневая схема армирования, необходимо полученное значение умножить на 4:

42 * 4 = 168 м

Мы получили длину всех продольных стержней арматуры, но не стоит забывать, что:

При подсчете количества продольной арматуры необходимо учитывать запуск арматуры при стыковке, потому что очень часто случается так, что арматура доставляется на участок длинной стержня 4-6м, и для того, чтобы получить необходимые 12м, нам придется стыковать несколько стержней. Стыковать стержни арматуры необходимо внахлест, как показано ниже на схеме, запуск арматуры должен составлять минимум 30 диаметров, т.е. при использовании арматуры диаметром 12 мм, минимальный запуск должен составлять 12*30= 360 мм (36см).

Для того чтобы учесть этот запуск, существует два способа:

• Составить схему расположения прутов и рассчитать количество таких стыков
• Прибавить около 10-15% к полученной цифре, как правило, этого бывает достаточно.

Воспользуемся вторым вариантом и для того чтобы сделать расчет количества продольной арматуры для фундамента нам необходимо к 168 м прибавить 10%:

168 + 168 * 0,1 = 184,8м

Это мы подсчитали количество только продольной арматуры диаметром 12мм, теперь давайте проведем расчет количества поперечных и вертикальных стержней в метрах.

Расчет количества поперечной и вертикальной арматуры для ленточного фундамента

Для расчета количества поперечной и вертикальной арматуры снова обратимся к схеме, из которой видно, что на один «прямоугольник» будет уходить:

0,35 * 2 + 0,90 * 2 = 2,5 м.

Я специально взял с запасом не 0,3 и 0,8, а 0,35 и 0,90 для того чтобы поперечная и вертикальная арматуры немного выходили за получившийся прямоугольник.

Важно: Очень часто при сборке каркаса в уже выкопанной траншее, вертикальную арматуру ставят на дно траншеи, а иногда еще и немного забивают ее в землю, для лучшей устойчивости каркаса. Так вот это необходимо будет учесть, и тогда нужно будет в расчете брать не 0,9м длину вертикальной арматуры, а увеличить ее примерно на 10-20см.

Теперь давайте подсчитаем количество таких «прямоугольников» во всем каркасе, учитывая, что на углах и в месте стыковки стен ленточного фундамента будет по 2 таких «прямоугольника».

Для того, чтобы не мучиться с расчетом и не запутаться в куче цифр, можно просто нарисовать схему фундамента и пометить на ней, где у Вас будут расположены «прямоугольники», затем подсчитать их.

Давайте для начала возьмем самую длинную сторону (12 м) и подсчитаем на ней количество поперечной и вертикальной арматуры.

Как видно из схемы у нас на стороне 12 м есть 6 наших «прямоугольников» и две части стены по 5,4 м, на которой будет располагаться еще по 10 перемычек.

Таким образом, у нас выходит:

6 + 10 + 10 = 26 шт.

26 «прямоугольников» на одной стороне 12 м. Аналогичным образом считаем перемычки на стене 6 м и получаем, что на одной шестиметровой стене ленточного фундамента будет 10 перемычек.

Так как 12-ти метровых стен у нас две, а 6-ти метровых – 3, то

26 * 2 + 10 * 3 = 82 штуки.

Помните, у нас по расчету на каждый прямоугольник выходило по 2,5 м арматуры:

2,5 * 82 = 205 м.

Итоговый расчет количества арматуры

Мы определили, что нам необходима продольная арматура диаметром 12 мм, а поперечная и вертикальная будет диаметром 8 мм.

Из предыдущих расчетов мы выяснили, что продольной арматуры нам необходимо 184,8 м, а поперечной и вертикальной – 205 м.

Очень часто случается так, что остается много обрезков арматуры небольших размеров, которые никуда не подойдут. Учитывая это, необходимо покупать арматуры немного больше чем получилось при расчете.

Следуя вышеизложенному правилу, нам необходимо купить 190 – 200 м арматуры диаметром 12 мм и 210-220 м арматуры диаметром 8 мм.

Если арматура осталась – не переживайте, в процессе строительства она вам еще ни один раз пригодится.

Часто в процессе подготовки к строительству возникает вопрос, какая толщина арматуры оптимальна? С одной стороны, правильный расчёт армирования фундамента влияет на его прочность, а следовательно надёжность и долговечность всего строения. Это особенно важно, учитывая, какие средства тратятся на строительство. С другой стороны – естественное желание не переплачивать.

Строители профессионалы выполняя расчет параметров армирования фундамента пользуются положениями СниП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В частном же строительстве, для расчета, более чем достаточно выполнения одного единственного правила: в площади сечения железобетонной конструкции доля суммарной площади всех армирующих стержней не должна быть менее одной тысячной (или 0,1 %).

Пусть формулировка кажется слегка запутанной, на самом деле пользоваться правилом несложно. Для наглядности произведём, в качестве примеров, несколько практических расчётов толщины и количества армаатуры для ленточного, плитного и свайного фундаментов. В вычислениях нам понадобятся некоторые исходные данные, их мы будем брать из нижеприведённой таблицы.

Таблица площади сечения арматуры для армирования ж/б конструкций
(ГОСТ 5781-82)

В зависимости от механических свойств арматурная сталь подразделяется на классы A-I (А240), А-II (А300), А-III (А400), A-IV (A600), A-V (A800), A-VI (A1000).

Арматурная сталь изготовляется в стержнях или мотках. Арматурную сталь класса A-I (A240) изготовляют гладкой, классов А-II (А300), А-III (А400), A-IV (A600), A-V (A800) и A-VI (A1000) — периодического профиля.

Пример расчета армирования ленточного фундамента

Проектируется ленточный фундамент с сечением:

• высота 1,8 м;
• ширина ленты 0,4 м.

Рассчитаем площадь сечения фундамента: 1,8 х 0,4 = 0,72 м.кв.

Минимальное суммарное сечение арматуры: 0,72 / 1000 = 0,00072 м.кв.

Разделив полученное значение на площади сечения арматуры различных диаметров (из вышеприведённой таблицы), получим минимально необходимое количество прожилин. Так для арматуры диаметром 6 мм имеем:

0,00072 / 0,0000285 = 25,30580079 шт.

Округлив полученное значение в большую сторону (для запаса прочности), получим: для того, чтобы произвести армирование фундамента с заданными размерами арматурой «шестёркой», понадобится смонтировать 26 продольных стержней. Конечно же – не самое лучшее инженерное решение.

Продолжив расчёт для других диаметров арматуры, получим следующие варианты:

• для стержней диаметра 6 мм — 26 шт, по аналогии ниже(пропущены мм. и шт.):
• 8 — 15;
• 10 — 10;
• 12 — 7 ;
• 14 — 5 ;
• 16 — 4 ;
• 18 — 4 ;
• 20 — 3 ;
• 22 — 3 ;
• 25 — 2 ;
• 28 — 2 ;
• 32 — 2 ;
• 36 — 1 ;
• 40 — 1 .

Нетрудно заметить, что «наши» варианты – это стержни арматуры диаметром 16 или 18 мм. Их на фундамент требуется 4 штуки — по два на нижний и верхний ярусы.

Пример расчета армирования плитного фундамента

Проектируется плитный фундамент под строение 8 на 5 метров. Толщина плиты 35 см. В распоряжении хозяина имеется арматура диаметром 10 мм. Требуется определить параметры арматурной конструкции.

Поперечное сечение. Определим его площадь: 8,0 х 0,35 = 2,8 м.кв.

Количество прожилин: 0,0028 / 0,000079 = 35,5 = 36 штук

(18 в верхнем слое и 18 – в нижнем).

Итого, в поперечном направлении в верхнем и нижнем слое содержится по 18 прутков арматуры.

Продольное сечение. Определим его площадь: 8,0 х 0,35 = 1,75 м.кв.

Минимальное суммарное сечение арматуры: 1,75 / 1000 = 0,00175 м.кв.

Количество прожилин: 0,00175 / 0,000079 = 22,2 = 23 штук, принимаем 24 шт. (12 в верхнем слое и 12 – в нижнем).

Итого, в поперечном направлении в верхнем и нижнем слое содержится по 12 прутков арматуры.

Пример расчета армирования свайного фундамента

Определим наиболее оптимальный и бюджетный способ армирования заливных свай круглого сечения диаметром 20 см (0,2 м).

Определим площадь сечения сваи:

S = ПR2 = 3,14 х (0,2 / 2)2 = 0,0314 м. кВ.

Минимальное суммарное сечение арматуры:

0,0314 / 1000 = 0,0000314 м.кв.

Путём деления полученного значения на табличные площади срезов арматуры различных диаметров, получим:

• для стержней диаметра 6 мм — 2 шт;
• 8 мм — 1 шт;
• 10 мм — 1 шт;
• 12 мм — 1 шт.

Результаты расчётов показывают, что двух стержней арматуры диаметром 6 мм вполне достаточно. Однако, армирование железобетонных изделий менее чем 3 прожилинами не рекомендуется, так как это резко снижает их прочность. В нашем случае самым дешёвым, но в то же время абсолютно отвечающим требованиям прочности выходом, будут 3 прутка диаметром 6 мм.

Пример расчета схемы и затрат на армирование фундамента

1. Расчёт продольной арматуры (поперечное сечение 7,0 х 0,40).

Площадь сечения: 7 х 0,4 = 2,8 м.кв.

Минимальное суммарное сечение арматуры: 2,8 / 1000 = 0,0028 м.кв.

Сделаем расчёт для одного из диаметров арматуры, 8 мм;

Количество прожилин:

0,0028 / 0,0000503 = 55,6 = 56 штук, или по 28 внизу и вверху.

Рассчитаем ячейку арматурной сетки в этом случае:

От ширины плиты отнимем значение минимального расстояния от арматуры до наружной стенки (50 мм = 0,05 м), умноженное на два (слева и справа). На оставшейся длине равномерно разместим расчетное количество прутьев, а именно, разделим её на рассчитанное число прожилин минус один. Полученное значение и есть ширина ячейки:

A= (7,0 м – 2 х 0,05 м) / (28 – 1) = 0,26 м = 26 см.

Для продольного армирования нам понадобится 56 прутьев длиной по 9 м, итого общая длина арматуры диаметром 8 мм составит:

56 х 9 = 504 метра

По данным справочной таблицы, один погонный метр арматуры восьмерки весит 0,395 кг, значит, общий вес составит:

504 х 0,395 = 199 кг.

Проводим аналогичные расчёты для других видов арматуры и получаем:

• для 6 мм — 99 шт, ячейка 14 см, общий вес: 208 кг;
• 8 мм — 56 шт, ячейка 26 см, общий вес: 199 кг;
• 10 мм — 36 шт, ячейка 41 см, общий вес: 200 кг;
• 12 мм — 25 шт, ячейка 58 см, общий вес: 209 кг;
• 14 мм — 19 шт, ячейка 77 см, общий вес: 202 кг;
• 16 мм — 15 шт, ячейка 99 см, общий вес: 229 кг;
• 18 мм — 12 шт, ячейка 138 см, общий вес: 216 кг;
• 20 мм — 10 шт, ячейка 173 см, общий вес: 223 кг.

2. Расчёт поперечной арматуры (продольное сечение 9,0 х 0,40).

Площадь сечения: 9 х 0,4 = 3,6 м.кв.

Минимальное суммарное сечение арматуры: 3,6 / 1000 = 0,0036 м.кв.

Рассчитываем интересующие нас значения по нескольким диаметрам арматуры:

• для 6 мм — 127 шт, ячейка 14 см, общий вес: 207 кг;
• 8 мм — 72 шт, ячейка 25 см, общий вес: 199 кг;
• 10 мм — 46 шт, ячейка 40 см, общий вес: 199 кг;
• 12 мм — 33 шт, ячейка 56 см, общий вес: 213 кг;
• 14 мм — 24 шт, ячейка 81 см, общий вес: 188 кг;
• 16 мм — 19 шт, ячейка 99 см, общий вес: 222 кг;
• 18 мм — 15 шт, ячейка 127 см, общий вес: 224 кг;
• 20 мм — 12 шт, ячейка 178 см, общий вес: 208 кг.

Рассмотрим полученные значения. Ячейку при изготовлении плитного фундамента рекомендуется принимать равной 40…70 мм. В этот диапазон попадают два диаметра: 10 и 12 мм.

продольная:

• для 10 мм — 36 шт, ячейка 41 см, общий вес: 200 кг
• для 12 мм — 25 шт, ячейка 58 см, общий вес: 209 кг

поперечная:

• для 10 мм — 46 шт, ячейка 40 см, общий вес: 199 кг;
• для 12 мм — 33 шт, ячейка 56 см, общий вес: 213 кг.

Общий вес для диаметра 10 мм: 200+199 = 399 кг; общий вес для диаметра 12 мм: 209+213 = 422 кг.

Так как стоимость арматуры в большинстве определяется по массе, в нашем случае оптимальным вариантом будет пруток диаметром 10 мм. Геометрические параметры ячейки 41 х 40 см.

Если даже приблизительно просчитать расходы на заливку ленточного фундамента для частного дома любой площади, то становится ясно, что до 30% от общей строительной сметы расходуется именно на возведение основания. Но это в том случае, если застройщик покупает абсолютно все – от бетона и его доставки и заливки до труда рабочих на площадке. Сюда же входит и стоимость стальной или стеклопластиковой арматуры и вязки армокаркаса. Но правильно составленная схема армирования ленточного фундамента или армирование свайно винтовой конструкции плюс самостоятельно выполненные работы (имеются в виду все строительные работы, которые возможно провести своими силами) позволяют сэкономить бюджет на 100-140%!

Основы армирования

Надежное – это безошибочное проведение процесса усиления бетонной конструкции в соответствии с нормами СНиП 52-01-2003, СНиП II-21-75 и СН 511-78 и других нормативных документов. Какие наиболее часто повторяющиеся ошибки влияют на надежность, прочность и длительность эксплуатации ленточного основания:

1. Армирующий каркас для бетонной ленты фундамента малоэтажного дома рекомендуется делать из рифленых металлических стержней Ø 10-24 мм или из прутьев стеклопластика;
2. Соединять пересечения арматуры при помощи сварки категорически запрещено, соединять прутья можно только мягкой вязальной проволокой Ø 3-5 мм. Электродуговая сварка – это сверхвысокие температуры, при воздействии которых металл перегревается и утрачивает свои прочностные свойства на 150-200%, особенно на участках соединений перпендикулярных пересечений;
3. При наличии на площади укладки фундамента однородного грунта разрешено использовать более тонкие прутья металлической или стеклопластиковой арматуры – Ø до 14 мм. При неоднородных слоях грунта армирующие стержни должны быть не менее 16 мм в диаметре;
4. Используются только рифленые стержни – гладкие прутья хуже сцепляются с бетоном, и все математические расчеты, связанные с прочностью и нагрузками на фундамент, рассчитаны именно на использование рифленых прутьев. Гладкие прутья разрешено использовать в армокаркасе только для образования поперечных креплений, так как в этих участках нагрузка на бетон и армокаркас небольшая;
5. Продольные прутья арматуры в теле бетонной ленты должны располагаться на расстоянии ≥ 5 см от боковых, верхней и нижней стенок опалубки. Если арматура будет оголена, то ее быстро съест коррозия, при этом бетон будет параллельно с коррозией металла разрушаться – крошиться, растрескиваться, вспучиваться;
6. Между поперечной арматурой соблюдается расстояние 30-45 см;
7. Усиление углов фундамента ленточного типа проводится по отличной схеме от стандартной вязки. Этот вопрос будет отдельно рассмотрен ниже;
8. Также армирование ленточного фундамента предусматривает укладку продольной арматуры через 40 см по высоте ленты. То есть, если высота фундамента 160 см, то нужно уложить четыре продольных ряда стержней.

Самостоятельная сборка опалубки

Правильно смонтированная не только сэкономит строительный бюджет, уменьшив расход бетонного раствора, но и сделает работы по армированию основания намного проще и быстрее.

1. Материал для сборки палуб (щитов) опалубки может быть самым разным: если высота основания не больше 1,5 метра, то используют толстую фанеру, горбыль (необрезные доски), листы OSB, ДПВ или ДСП, шифер, листовой металл, и т.д. Главное требование к опалубке – чтобы она выдержала давление раствора и грунта. Для фундаментов высотой больше полутора метров рекомендуется делать только из-за высокого давления на ее стенки;
2. Подготовительные работы по монтажу опалубки начинаются уплотнения подошвы траншеи. Для этого делается песчаная подушка слоем 15 см, увлажняется и трамбуется, а сверху на песок заливается 5-см слой бетонного раствора для выравнивания подошвы. Если через тело фундамента будут проходить инженерные коммуникации (водопровод, канализация, отопление или связь), то в ленте заранее оборудуются отверстия под них. Для этого в нужных местах в опалубке крепятся закладные трубы, через которые будут проходить трубопроводы;
3. Согласно плана проекта участок размечается колышками с натянутым между ними шнуром по наружной ширине фундамента. Чтобы нижняя часть щитов опалубки схлопывалась, щиты распирают рейками или брусками на уровне 70% от высоты основания. Длина распорки должна быть примерно в два раза больше высоты траншеи;
4. Распорки крепятся к щитам саморезами или гвоздями. При высоте основания ≥ 1,5 метра щиты опалубки следует связывать между собой мягкой стальной проволокой с шагом 1 метр в шахматном порядке;
5. Щели в опалубке не должны превышать 2-3 см, чтобы раствор через них не просачивался в грунт, уменьшая прочность бетонной ленты.

Изнутри поверхности щитов опалубки рекомендуется смазать машинным маслом или продуктами нефтеперегонки, чтобы при демонтаже опалубка легче отрывалась от бетона. Это делается в том случае, если опалубка будет использоваться как многоразовая конструкция.

Калькулятор вес арматуры ГОСТ 5781-82

Монтаж арматурного каркаса

После подготовки траншеи и монтажа опалубки начинается армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента. Армирование фундамента стеклопластиковой или железной арматурой технологически ничем не отличается, поэтому рассмотрим более привычный вариант – вязка каркаса из стальных прутьев. Для работы понадобятся следующие материалы:

1. Рифленые арматурные прутья Ø 14-18 мм (выбор диаметра – согласно расчетов в проекте);
2. Вертикальная и поперечная гладкая арматура Ø 10-12 мм;
3. Мягкая вязальная проволока Ø 3-5 мм;
4. Плоскогубцы, пассатижи, клещи, узкая монтировка или другой металлический рычаг Ø 20-25 мм, или специальный вязальный крючок, который можно приобрести или сделать своими руками.

Важно: крепление стальной или стеклопластиковой арматуры проводится именно стальной отожженной проволокой, так как она хорошо растягивается и имеет хороший запас по прочности.

Первый шаг к созданию армокаркаса – проведение расчетов по определению диаметра прутьев, их длины и веса. Рассчитать правильное армирование ленточного фундамента довольно просто: поперечные стержни укладываются с шагом 30 см, продольные прутья – с шагом 40 см, вертикальные стержни – с шагом 50 см. Общее количество соединений вычисляется так: величину длинной стороны фундамента нужно разделить на количество поперечных прутьев и количество вертикальных рядов продольных стержней арматуры.

Допустим, строится дом 10 х 10 метров (периметр основания) с высотой стен фундамента 120 сантиметров:

1. Длина одной стены фундамента – 1000 см. Шаг укладки поперечных стержней арматуры – 30 см, поэтому 1000 / 33 = 33 (поперечная арматура в одном ряду);
2. 33 х 3 = 99 (поперечные стержни для одной стороны);
3. 99 х 4 = 396 (общее количество арматурных прутьев на все четыре стороны).

Таким же образом рассчитывается количество прутьев стеклопластиковой арматуры.

Дальнейшие действия: общее количество арматуры (396 прутьев) умножается на ширину ленты (допустим, лента будет шириной 0,6 метра): 396 шт. х 70 см = 237,6 метра – это общая длина используемой в каркасе арматуры. Таким же образом рассчитывается метраж продольных прутьев:

1. 1000 см х 2 = 2000 см (один ряд);
2. 2000 см х 3 = 6000 см (одна сторона);
3. 6000 см х 4 = 24000 см (240 метров).

Расчет вертикальных стержней (вязка через перемычку, т.е., через 60 см):

1. 2 х 17 = 34 единицы на одну сторону;
2. 34 х 4 = 136 единиц на весь фундамент;
3. 136 х 1,20 м = 163,2 метра.

Чтобы не докупать (в случае ошибочных расчетов) прутья арматуры, добавьте 5-8% к общему результату.

Вязать каркас можно и на грунте, и в траншее, но, если траншея узкая, делать это будет неудобно. С другой стороны, опускать огромный каркас одному не получится – нужны помощники.

Подробнее об армировании основания ленточного типа своими руками:

1. Начало вязки – нижние поперечные прутья: их необходимо уложить на расстоянии 30 см друг от друга, сверху положить два длинных стержня, на пересечениях связать проволокой;
2. Вертикальные стержни устанавливаются через один поперечный прут и связываются;
3. Таким образом вяжутся еще два или три (сколько нужно) ряда на расстоянии 40 см по направлению вверх;
4. По окончании сборки всего каркаса должно получиться четыре узла.

Теперь нужно научиться правильно их связывать между собой, а также правильно связывать прутья по углам фундамента.

Как армировать углы

Углы фундамента постоянно подвергаются разнонаправленным усилиям на сжатие, поэтому усиление по углам должно проводиться одинаково и без ошибок, чтобы каждый угол равномерно воспринимал одинаковые нагрузки, а не создавал отдельный локальный участок в другими несущими значениями. Методик укрепления угловых конструкций фундамента существует несколько:

1. При помощи сварной металлической крупноячеистой сетки. Такая готовая жесткая конструкция имеет ячейки ≤ 200 х 200 мм, а толщина стержней арматуры в сетке может колебаться от 8 до 24 мм – это зависит от массы здания и длины фундамента. Через 05-0,6 метра горизонтально уложенные ряды арматурной сетки связываются с вертикально расположенными арматурными прутьями, как при вязке стержневого каркаса, с напуском на углы каркаса около 0,8 метра.
2. Армирование отдельными прутьями:
   1. При помощи Г-образно изогнутых прутьев с напуском ≥ 60 см;
   2. П-образными стержнями обычно армируют прямые углы и примыкания фундамента;
   3. Усиление примыканий Г-образными скобами.

Правильное формирование углов основывается на соблюдении нескольких рекомендаций:

1. Длина напусков рассчитывается как 50 диаметров прутьев арматуры;
2. При вязке углов шириной более 160 см прутья должны быть цельными и изгибаться по углу;
3. Расстояние между поперечными прутьями не должно быть меньше, чем 0,75 высоты ленты, но не более 50 см;
4. В бетон арматура крепится специальными лапками, крючками, петлей или прямым окончанием. Сварку и накладное цементирование применять нельзя.

Собственноручное армирование фундамента любой конструкции для начинающего мастера представляет определенную проблему, но при соблюдении приведенных выше рекомендаций распространенных ошибок можно избежать, и фундамент получится прочным и долговечным.

Схема армирования ленточного фундамента обновлено: Февраль 27, 2018 автором: zoomfund