Для чего и как правильно произвести расчет арматуры для ленточного фундамента?

Арматурный каркас для своего ленточного фундамента

Каркас основания представляет собой обычный прямоугольник либо квадрат.  Обычно применяемый принцип армирования – довольно простой:

• На дно траншеи размещают кирпичные ряды. Их высота должна составлять в среднем не менее  5 см.  Этот этап немаловажен для того, чтобы сделать важнейший зазор между  каркасом,  а также нижней частью основания.
• Нарезаются стержни с требуемой длиной для выполнения вертикального армирования.
• На имеющиеся ряды из кирпича продольно выкладываются стержни из металла.  При этом лучше, чтобы они были максимальной длины;
• С помощью проволоки рабочие пруты соединяются перемычками на необходимом расстоянии — 30 см друг от друга.  Их длина должна составлять на 10 см менее толщины основания (причем должен соблюдаться отступ размером  5 см с каждой из  сторон);
• В каждую ячейку по углам вертикально устанавливаются пруты. Причем их длина должна быть менее  имеющейся высоты основания на 10 см;
• Вертикальные пруты соединяются с  использованием продольных стержней, а также фиксируются  с использованием перемычек.

Особенное внимание следует уделить такому этапу как армирование углов. Ведь именно на эти элементы  приходится наибольшая нагрузка

Арматурный каркас

Что еще можно рассчитать, имея значение толщины?

Некоторые частные застройщики следуют общепринятым рекомендациям по выбору толщины плиты и не проводят самостоятельные расчеты. Такой способ приемлем в индивидуальном домостроении, если собственник сам берет на себя ответственность за надежность возводимой конструкции.

Таким образом, зная толщину монолита, можно узнать:

• потребность в растворе;
• выбрать шаг армирования и толщину арматуры;
• посчитать количество металлопроката для вязания армирующего каркаса.

Необходимый объем бетонного раствора

Объем бетона находят по обратной формуле:

При этом нужно учитывать свойства бетона и условия его затвердевания. На практике делают запас в размере 20% от расчетного параметра.

Шаг армирования и толщина прута

Схему армирования выбирают по действующим правилам СП 63.13330.2018. Если толщина плиты не превышает 0,15 м, то армирование ведут в один слой. В противном случае армирующий каркас состоит из двух поясов, расположенных по отношению друг к другу на таком расстоянии, чтобы вокруг металлической конструкции оставался защитный слой бетона толщиной не менее 4 см.

Шаг между прутками будет от 20 до 40 см в зависимости от типа проектного сооружения:

• 20 см – для фундамента под каркасные и деревянные дома;
• 30 см – для фундамента под здания из кирпича и других тяжелых строительных материалов.

Под несущими стенами и в местах, где будут увеличена нагрузка на фундамент, шаг между арматурой целенаправленно уменьшают.

Диаметр арматурных прутьев, которые используются для усиления фундаментной плиты, является очень важным параметром. Поэтому необходимо предварительно определить сечение прутьев арматуры.

Чтобы определить минимальный диаметр арматурных прутьев, нужно:

• найти площадь сечения плиты;
• найти допустимую площадь сечения прута, которая будет составлять 15% от площади сечения плиты;
• вычислить суммарную площадь арматуры в одном поясе;
• используя длину плиты и шаг между прутками, найти минимальное сечение арматуры.

Количество арматуры

Количество арматуры легко рассчитать, имея перед собой схему армирования фундамента. Поочередно складывают продольные и перпендикулярные прутки, учитывают размер вертикальных перемычек и количество точек пересечения металлических стержней.

Если каркас состоит из двух поясов, то полученное значение увеличивают в двое. Как правило, арматуру продают на вес, поэтому количественный показатель нужно увеличить на плотность металла и перевести в тонны.

Таблица площади поперечного сечения арматуры

Как видите, выполнить подбор арматуры совсем не сложно, если помнить школьный курс геометрии. Пользуясь специальными справочниками по площади сечения можно узнать многие другие важные параметры, которые позволят выбрать оптимальный материал для строительства дома вашей мечты и возведения любого другого объекта.

таблица, классификация по ГОСТ и особенности изделий

Прокат арматурный – незаменимый элемент строительства жилых домов, общественных и промышленных зданий, масштабных сооружений. При разработке проекта для любого инженера или архитектора незаменимым инструментом становится таблица сечений арматуры по ГОСТ 5781-82.

Особенности и классификация

Общеизвестно, что для упрочнения бетонных, каменных, кирпичных и даже стеклянных конструкций применяется технология армирования. То есть внутри устройства формируется каркас, который частично либо полностью принимает на себя деформирующие нагрузки. В качестве основы используются металлические стержни круглого сечения или арматура. Производится из нескольких видов стали (в соответствии с ГОСТ 52544-2006, СТО АСЧМ 7-93, ТУ 14-1-5254-94 и другими) в диаметре от 4 до 80 мм с поверхностью гладкого или периодического профиля.

Изделия из стали классифицируются по двум основным параметрам – прочности и механическим свойствам. Исходя из этого выделяют следующие классы арматуры:

1. А1 (А240) – монтажная, чаще всего используется в железобетонных конструкциях в качестве распределительного и связующего элемента. Характерный признак – гладкая поверхность, применяется для железобетонных изделий.

2. А2 (А300) – рабочий арматурный прокат. Имеет рифленый профиль, относится к силовым элементам, которые несут основную нагрузку. Область использования – малоэтажное строительство, ремонт, монолитные сооружения.

3. А3 (А400, А500) – горячекатаные пруты с периодической поверхностью. Это наиболее востребованная продукция, так как выпускается практически во всех диаметрах и применяется как в производстве ЖБИ, так и при возведении жилых, коммерческих и промышленных строений, обустройстве дорожного и тротуарного полотна.

4. А4 (А600) – вид рабочей арматуры, используемой в напряженных конструкциях. Из-за ограничений продукция из стали выпускается в диаметре 10-32 мм.

5. А5 (А800) – стержни повышенной прочности для тяжелых и крупногабаритных конструкций (причалы, метрополитен, ГЭС).

6. А6 (А1000) – арматура рабочего типа из термически упрочненной стали. Характеризуется высокой степенью сопротивляемости к деформациям, востребована в многоэтажном строительстве.

Помимо основной маркировки существует дополнительная, информирующая об особых механических свойствах стальных изделий. Так, литера «С» обозначает, что их можно соединять методом сварки. Добавленная к шифру буква «К» означает, что поверхность арматуры устойчива к коррозии.

Сортамент строительной арматуры

Как и любое другое производство, изготовление арматуры унифицировано. Поэтому разработанные государственные стандарты содержат единые нормативы по всем характеристикам, включая диаметр, вес, сечение стержней. Эти параметры объединяются достаточно емким термином – сортамент или сортимент. В переводе с французского assortir – подбирать, сортировать. То есть это состав продукции по размерам, профилю или другим характерным признакам.

Что нужно знать про классификации и виды арматуры

Строительная сфера настолько обширна, что в ней может «заблудиться» даже профессионал. Нужно выполнить много задач, и выбор строительной арматуры – одно из главных заданий. Для облегчения данной задачи придумали классификацию арматуры.

Класс арматуры – это маркировка, которая обозначает максимальную прочность стержня, разрешенные размеры, возможное использование. Чтобы мы смогли легко ориентироваться во всех классах, была придумана таблица классификации арматуры.

Классы и виды арматуры

Класс

Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С

35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс

Это короткая таблица, которая содержит только минимальную часть нужной информации. В первой колонке указаны классы арматуры новые и старые в скобках.

Класс А-1 – это стержни, диаметром 6-40 мм и гладкой поверхностью.

Класс А-2 – изготавливается диаметром 10-80 мм, очень редко – больше.

Класс А-3 – изготавливаются с рифленой поверхностью, различных диаметров (Самый популярный вид). Арматура 3 класса имеет высокую прочность и сопротивление напряжению. Долгий срок эксплуатации изделий делает их еще более популярными на строительном рынке.

Класс А-4 – схож на класс А-3, но может выдержать гораздо больше нагрузок. Соответственно, для возведения фундамента гражданского дома, он подойдет больше предыдущих классов.

Класс А5-А6 – достаточно дорогой вариант арматуры, поэтому не такой востребованный. Применяется в случаях, когда возводится мощная и прочная несущая конструкция. К примеру, завод.

Помимо этого, существует несколько дополнительных маркировок, которые указывают не особенностей определенного стержня какого-либо класса. Вот несколько примеров:

• А3К – Арматура класса А-3, имеющая увеличенную защиту к коррозии. (Буква «К» означает, что металл изделия обработали специальным средством, благодаря которому арматура становится более устойчивой к коррозии и имеет больший срок эксплуатации);
• А5С – Арматура класса А-5 – легкосвариваемая. (Буква «С» означает – легко сваривается).

Имеются и другие популярные сокращения для металлопроката, но мы это рассмотрим в следующий раз.

Виды арматуры

Разновидность труб довольно обширная. Вот основная часть:

https://youtube.com/watch?v=1ecC6ivUemo

Трубопроводная арматура – Отвечает за поддержку стабильного передвижения воды по трубам (Виды и классификации трубопроводной арматуры рассмотрим в другой статье).

Электрическая – Помогает и управляет проходом электричества.

Печная – Применяется в печках и выдерживает любые температуры.

Продольная – Препятствует возникновению деформаций в бетонных конструкциях.

Поперечная – Направляется перпендикулярно продольному стержню.

Строительная – Самый востребованный вид, производимый в совершенно разных размерах. По рисунку бывает: со спиралевидным или кольцевым рисунком, или выглядеть как обычное сверло.

Кольцевая – С помощью такого вида обычно формируют стены, для предотвращения разрушения бетона, из которого они состоят.

Спиралевидная – Используется для стабилизации, сжатия и растяжения бетона. С помощью нее формируется сетка для стен или потолка. Это не позволяет им разрушиться.

Сферы применения и особенности монолитного плитного фундамента

Конструкция этого типа классифицируется как плавающая. Еще одна ее особенность заключается в том, что она располагается на небольшой глубине в грунте. Монолитной ее называют из-за сплошной формы. Укладывается плита под всю площадь будущего жилого сооружения.

Монолитный фундамент представляет собой цельную конструкцию, благодаря чему дом обеспечивается устойчивым основанием

Обустройство такого основания нередко является единственным возможным выходом из положения. В случае необходимости можно заказать монолитный фундамент под ключ. Цена такой работы зависит от многих индивидуальных факторов. Известны две ситуации, которые не имеют альтернативы установки другого основания:

• грунт низкой стабильности;
• глина, имеющая большую глубину промерзания.

Такое основание располагает довольно простой конструкцией, которая, однако, имеет множество нюансов, определяющихся конкретными эксплуатационными условиями фундамента. Обустройство монолитной плиты требует наличия большого объема бетона и металлической арматуры, а также правильного их соотношения. Бетон должен быть высокого качества – не ниже марки B30. Армируется бетонный пласт по всей площади с небольшим запасом. Это позволяет увеличить надежность плиты.

Монолитная плита фундамента — идеальное решение, если дом строится на зыбком грунте или глине

Таким образом, обустройство такого основания довольно дорого стоит. Конечная цена монолитной плиты фундамента рассчитывается в зависимости от площади будущей конструкции и плотности армирования. В некоторых случаях она может быть ниже, чем стоимость монтажа ленточной конструкции, которая располагается на большей глубине.

Такое основание может использоваться под установку колонн. Монолитный фундамент в этом случае очень распространен. Для определения глубины залегания подобной конструкции требуется рассчитать вес жилого сооружения и определить тип грунта на конкретной территории. Небольшое заглубление в грунт, склонный к пучению, вызывает подъем постройки в зимний период, но это вполне приемлемая ситуация.

Схема армирования углов ленточного фундамента

Общие правила

Возьмем для примера фундамент шириной 40 см.

Армирование такого фундамента потребует четыре вертикальных прута стали толщиной до 16 мм, соединенных между собой в единую сетку с правильными квадратами с помощью поперечных линий, созданных проволокой до 12 мм и закрепленных на пересечениях специальной проволокой.

Если ширина фундамента составит 40 см, то две армирующих сетки встанут на расстоянии друг от друга на 30 см, оставляя по краям по 5 см, как и требуется для армированного бетона. Если у ленточного фундамента большая длина, но небольшая ширина, то в нем будут возникать в основном продольные растяжения. Поэтому горизонтальные и вертикальные прутья арматуры в таком фундаменте будут нужны для создания каркаса и его поддержки.

Схема армирования ленточного фундамента в углах.

Когда армируются углы фундамента, нужно помнить, что это место, в котором часто возникают различные деформации. Они могут разорвать всю опорную стенку, если правильно не соединить две стороны с помощью арматуры. Две стороны соединяют в угол так: армируют их согнутой проволокой, сгибая так, чтобы один конец уходил в одну часть фундамента, а второй – в другую.

Соединение прутьев между собой происходит при помощи сварки или с применением специальной методики связывания проволоки между собой. Прежде чем использовать проволоку для сварки, проверьте, сможете ли вы с ней работать сварочным аппаратом. Некоторые сорта стали не поддаются сварочному аппарату, а некоторые – меняют свои характеристики не в лучшую сторону. Применение сварки в связывании армирующей сетки – длительный процесс, имеющий много минусов. Проще воспользоваться специальной методикой связывания углов сетки.

После создания армированной сетки делают опалубку для заливки фундамента. Яму с арматурой наполняют бетоном. Желательно, чтобы этот процесс не прерывался, потому что прочность фундамента снижается. Через три дня опалубку снимают. С одной стороны фундамента, там, где выше, на уровне песчаной подушки делают дренажную канаву с уклоном для отвода воды от подпорной стены.

Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента

С точки зрения важности, укладка и вязка каркаса никак не менее ответственный этап, что и расчет. Прежде всего нужно понять, для чего все эти хлопоты по предварительному сбору каркаса

Задача тут стоит расположить в пространстве все металлические элементы и зафиксировать до заливки бетоном. И удержать на месте во время заливки. Не нарушая при этом прочностных характеристик самой арматуры – вот почему арматуру вяжут, а не сваривают.

Фото: Схема вязки арматуры для ленточного фундамента

Термическая обработка ослабляет отдельные участки по краям соединения и на разрыв они становятся менее прочными. Хотя в сейсмических районах сварку все же применяют. Но соединяют только вертикальные и продольные связи. А поперечные все равно вяжут. Правда, как уже говорилось, в этом случае стоит применять особую марку арматуры. Той, в маркировке которой есть буква С.

Сначала в траншее устанавливают опалубку. Иногда в качестве нижнего ограничителя использует стенки траншеи, но это не всегда удобно и возможно. Поэтому лучше все же работать с полноразмерной опалубкой.

На опалубку пускают любые доступные материалы: доски, листы РСП, металл

Важно, чтобы все элементы конструкции стыковались с щелями не более 3 мм. В противном случае возможно образование раковин

Лучше, когда схема армирования ленточного фундамента нарисована заранее – легче будет ориентироваться при закладке арматуры внутрь опалубки. Если опалубка выходит высокая, то желательно проектировать ее шириной 50 см или более, даже если требуются в теории менее массивные конструкции – просто чтобы можно было работать внутри нее и нормально соединять элементы.

Вяжут в местах пересечения любых элементов конструкции и там, где они соединяются, наращиваются. Вязки при этом идут не реже чем через 25 см, а взаимный перехлест прутьев должен быть в пределах 25 – 50 диаметров. То есть при толщине 10 мм нахлест должен составлять от 25  до 50 см. На углах частота хомутов удваивается.

Нельзя в углах просто соединять нахлестом продольные прутья и связывать их. Для крепления углов нужно использовать Г-образные или П-образные (при Т-образном примыкании стен) гнутые элементы. При этом нахлест арматуры при вязке минимум 50 диаметров. В углах увеличивают количество и поперечных элементов, пуская их с шагом 0,4 высоты элемента, но не реже чем через 25 см.

Вязка арматуры на углах

Технически это выглядит примерно так. На дно траншеи засыпают песок толщиной примерно 15 см, проливают его. Затем монтируют опалубку и заливают первый слой бетона примерно в 5 см. Чтобы выровнять основание. Потом монтируют опалубку.

Продольные связи должны проходить не ближе чем в 5 см от стен опалубки. В противном случае они заржавеют. Чтобы арматурный пояс не соприкасался с низом формы, под него подкладывают небольшие камни или кирпичи, которые потом останутся в заливке. Но можно поступить иначе. На месте поперечных арматурин по всему нижнему поясу сверлятся в опалубке отверстия, равные диаметру арматуры или чуть больше. В которые затем вставляют прутья арматуры, отрезанные с небольшим запасом. Получаются как бы небольшие кронштейны, на которые потом и опираются продольные элементы, а уж к ним прикручиваются и вертикальные.

Схема вязки на углах

Арматуру монтируют поясами. Лучше прямо в опалубке. Крутить все это снаружи, а потом переносить в опалубку много сложнее и тяжело физически. Прутья режут ножовкой по металлу, болгаркой, гидроножницами – чем удобнее, что имеется под рукой.

Соединения

Традиционный материал для фиксации арматуры – мягкая вязальная проволока, сложенная вдвое. Считается, что удобнее

Так вяжут арматуру крючком

всего в работе проволока для вязки арматуры, диаметр которой 1,2 – 1,5 мм. Правда, в пособиях по строительству часто поднимается вопрос, можно ли вязать арматуру пластиковыми хомутами. Этот способ несколько менее бюджетен, но предпочтительнее с точки зрения временных затрат.

Конечно, задача вязки – зафиксировать некую пространственную конструкцию до заливки ее бетоном. И с этой позиции применение хомутов допустимо. Но на деле метод лучше оставить для каких-то неответственных и малогабаритных элементов. Для фундамента все же лучше применять проволоку, поскольку где-то придется опираться на вязки, где-то потребуется максимально жесткое крепление, которых пластиковый хомут не в состоянии обеспечить. Тем более, что существует простое приспособление для вязки, заметно ускоряющее процесс.

Вес арматуры, масса горячекатаной круглой стали

Арматура — совокупность соединенных между собой элементов, которые при совместной работе с бетоном в железобетонных сооружениях воспринимают растягивающие напряжения (хотя также могут использоваться для усиления бетона в сжатой зоне).

Основное применение арматурная сталь периодического профиля находит при строительстве фундаментов и стен зданий и сооружений из монолитного бетона. При производстве бетонных работ значительных затрат времени и средств требует устройство армокаркаса для армирования конструкции изготовленных из арматурных сеток. Для расчета объема заказа нужно знать сколько кг в метре арматуры и количество погонных метров арматурной стали.

Вес метра арматуры представлен в таблице соотношения диаметра и массы 1 м. Зная вес арматурной стали по ГОСТ 5781-82 можно оценить коэффициент армирования конструкции (отношение массы арматуры к объему бетона) и определить сколько материала нужно на фундамент (на куб бетона)

Погонный метр арматуры — отдельные арматурные стержни гладкого и периодического профиля длиной 1 метр, вес которых зависит от диаметра арматурной стали ГОСТ 5781-82 (из ряда размеров диаметра периодической стали — 6, 8,10, 12, 14, 16, 18,20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80 мм — см. СОРТАМЕНТ АРМАТУРЫ).Сколько весит арматурная сетка для стяжки, выполнения работ по штукатурке, для изготовления армокаркаса фундамента железобетонного (бетон + связанные прутья арматуры), какая масса армосетки для кирпичной кладки, зависит от размера карт (длина, ширина полотна), размера ячейки (квадрат мм х мм) и диаметра арматурной проволоки (мм). Строительные организации используют производимую в Украине арматуру, масса которой соответствует требованиям ГОСТ, поскольку отечественная арматурная сталь достаточно высокого качества, и соответствует всем ГОСТам и нормам на металлопрокат.Вес арматуры выбирается в зависимости от видов по ГОСТ, размеров диаметра (см. таблицу — «Удельный вес арматуры в погонном метре») и сферы применения периодического профиля.

Масса погонного метра арматуры зависит от формы поверхности периодического профиля: рифленого или гладкого снаружи. Выступы в виде ребер, рифления на поверхности стержневой арматурной стали периодического профиля или ребристой проволочной стали значительно улучшают сцепление с бетоном и его характеристики.

Сортамент арматуры в зависимости от технологии изготовления арматурной стали для железобетонных конструкций подразделяется на горячекатаную стержневую (А1 — А240, А2 — А300, А3 — А400, А500, А600, А800, А1000) и холоднотянутую проволочную сталь (Вр-1).

Масса 1 м арматуры горячекатонной не зависит от ее основных механических характеристик, которые подразделяют на шесть классов сортамента в зависимости от прочности металла и марки стали, с условным обозначением: A-I, А-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI.

К примеру, арматура строительная A3 служит для укрепления бетонных конструкций быстровозводимых зданий и широко используется . Фактический вес арматуры строительной складывается из массы арматурных каркасов элементов (фундамента, стен, бетонных перекрытий) монолитного здания, сварных сеток, которые затем заливаются бетонным раствором по опалубке.

Какой вес у арматуры по длине?

Вес арматурной стали, неоходимой для покупки расчитывают умножением суммарной длинны всех стержней в пачке на вес погонного метра арматуры (см. таблицу массы 1м и сколько метров в тонне арматуры). Перевод из метров в тонны выполняется путем умножения удельного веса арматуры (масса 1 метра) на количество погонных метров. Ниже представлена таблица сечений арматуры, удельный вес 1 погонного метра А1 (А240), А2 (А300), А3(А400), А4(А800), А5(А800), А6(А1000) , количество метров в тонне для перевода веса в суммарную длину всех стержней в пакете или бухте. Арматура в бухтах позволяет отрезать в размер хлысты любой, требуемой длины, что уменьшит количество отходов и избавит от необходимости сращивать по длине отдельные прутки стандартной длины (6 или 12 метров).

Расчет арматуры для фундамента

Для армирования оснований используют рифленый и гладкий стальной прокат класса А400 или А500 — для рабочих стержней, А240 — для конструктивных элементов.

Расчет проводят по нормативам СНиП 52-01-2003 и актуализированным правилам СП 63.13330.2012 с учетом всех видов нагрузок, действующих на фундамент, и вида основания.

СНиП 52-01-2003Источник meganorm.ru

Армируют пространственными или плоскими каркасами из продольных, поперечных и соединительных стержней. Первые воспринимают нагрузку на растяжение по верхней части и подошве, вторые — распределяют ее между горизонтальными и вертикальными элементами. Для устойчивости при изготовлении и монтаже используют конструктивные связи.

Ловушки