Технология армирования ленточного фундамента от А до Я

Loading… Для каждого здания и сооружения необходимо надежное основание. В малоэтажном строительстве для укрепления используют армирование ленточного фундамента, возведение которого является одним из важнейших и затратных этапов.

Ключевые принципы расчета армирующих элементов

Арматура в фундаментах требуется для того, чтобы они без каких-либо проблем переносили разнообразные деформации. Многие знают, что сжимающим нагрузкам на строение противостоит бетонная смесь, а армирующие компоненты в ней обеспечивают защиту сооружения от сил растяжения.

Это означает, что при самостоятельной закладке фундамента следует грамотно рассчитывать не только объем бетона, но и сечения прутьев арматуры, а также их диаметр. Перед тем, как выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента (используя, например, специальный онлайн-калькулятор), необходимо освоить некоторые важные особенности данного процесса. Вам потребуется принять во внимание следующее:

Ключевые принципы расчета армирующих элементов
  • Дистанция между вертикальными и поперечными компонентами армирующей системы должна находиться в пределах 15–35 см. Лишь в отдельных ситуациях можно увеличивать это расстояние на 25–35 см (примерно до 40–60 см).
  • Проволоку в бетонную смесь не нужно опускать чересчур глубоко, так как наибольшая область растяжения в ленточных основаниях находится на их поверхности.
  • Допускается использовать гладкую арматуру сравнительно небольшого сечения (от 6 до 8 мм) для поперечных и вертикальных армирующих элементов в связи с тем, что главная нагрузка приходится на продольные прутья.
  • Максимально эффективное сцепление с бетонной смесью достигается при применении ребристой арматуры.

Еще один момент. Проволоку необходимо располагать так, чтобы от верхней зоны фундамента, стен опалубки и дна траншеи она отстояла не менее, чем на 5–6 сантиметров. Подобное ограничение связано с потребностью обеспечения качественной защиты арматуры в бетоне от коррозионных проявлений.

Армирование ленточного фундамента по ГОСТ 5781

При составлении проекта, кроме линейных параметров бетонной ленты, указывается и характеристика армирования:

  • какого диаметра арматура нужна для фундамента;
  • количество прутов;
  • их расположение.

Если же планируется самостоятельное сооружение и армирование ленточного фундамента для дома, бани, гаража, то придерживаются определенных правил по действующим СНиП и ГОСТ 5781-82. В последнем представлены классификация и ассортимент горячепрокатной круглой стали периодического и гладкого профиля, предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных ж/б конструкций (арматурной стали). А также, указаны:

  • технические требования;
  • упаковка, маркировка;
  • транспортировка и хранение.

Перед тем как армировать ленточный фундамент, следует ознакомиться с классификацией арматуры. Пруты по виду поверхности бывают гладкими и периодического профиля, то есть рифлеными.

Максимального контакта с наливаемым бетоном можно добиться только при использовании арматуры с профильной поверхностью.

Рефление может быть:

  • кольцевое;
  • серповидное;
  • смешанное.

Также арматуру подразделяют по классам А1-А6 в зависимости от сорта и физико-механических качеств используемой стали: от низкоуглеродистой до приближающейся к легированной.

При самостоятельном армировании ленточного фундамента, совсем необязательно знать все параметры и характеристики классов. Вполне достаточно ознакомиться с:

  • маркой стали;
  • диаметрами прутов;
  • допустимыми углами изгиба в холодном состоянии;
  • радиусами кривизны при изгибе.
Армирование ленточного фундамента по ГОСТ 5781

Эти параметры могут приводиться в прайс-листе при закупке материалов. Они же представлены в таблице ниже:

Значения из последней колонки важны при изготовлении гнутых элементов (хомутов, лапок, вставок), поскольку увеличение угла или снижение радиуса изгиба приведет к утрате прочностных свойств арматуры.

Для самостоятельного выполнения ленточного фундамента обычно берется рифленый прут класса А3 или А2, с диаметром от 10 мм. Для гнутых элементов — гладкая арматура А1 диаметра 6-8 мм.

Расчет необходимых материалов

Приведем пример расчета материалов для фундамента шириной в 40 см. Для него вполне достаточно будет уложить 4 продольных прута арматуры, то есть два в нижнем ярусе и 2 в верхнем. Если фундамент будет иметь размеры 6 на 6 м, в таком случае длина одного продольного прута будет составлять 6х4=24 м. Чтобы уложить 4 продольных ряда, понадобиться 24*4=96 м арматуры.

Расчет необходимых материалов

Для вспомогательной арматуры фундамента шириной 30 см и высотой 190 см, которая будет использоваться в качестве поперечной и вертикальной, понадобиться следующее количество гладкой арматуры: (30-5-5)*2+(190-5-5)=400 см или 4 м. Рассчитывать ее необходимо учитывая отступы с обеих сторон по 5 см.

Расчет необходимых материалов

Шаг установки хомутов составляет 0,5 м, в таком случае число соединений будет: 24/0,5+1=49 шт. Из этого следует, что общее количество вспомогательной арматуры при использовании 4-х продольных прутов (2 снизу и 2 сверху) будет составлять 4*49=196 м.

Расчет необходимых материалов

Также немаловажно просчитать необходимое количество вязальной проволоки: исходя из того, что каждое пересечение арматуры имеет 4 пересечения, тогда для этого понадобиться 8 кусков вязальной проволоки. Учитывая, что длина каждого отрезка составляет в среднем 30 см, тогда длина необходимой проволоки составляет 0,3*8*49=117,6 м.

Расчет необходимых материалов

Таким образом, если подвести итоги, то для ленточного основания размерами 6 на 6 м, шириной 40 см и глубиной около 190 см, необходимо:

Расчет необходимых материалов
  • 96 м основной арматуры диаметром 10-22 мм.
  • 196 м вспомогательной арматуры 4-10 мм.
  • 117,6 м вязальной проволоки для соединений.
Расчет необходимых материалов

Расчет плитного фундамента

С помощью нашего вы можете произвести расчеты в автоматическом режиме, от вас требуется лишь ввести начальные данные. Точность расчетов напрямую зависит от введенных вами значений, поэтому мы рекомендуем вам внимательно перепроверять все вводимые величины. Также вы должны понимать, что итоговые данные представляют собой лишь математически верный расчет, но программа не учитывает поправки реальных ситуаций, поэтому полученные значения стоит использовать только в качестве ориентировки.

Читайте также:  Виды водоотливов для окон: правила их выбора и установки

Калькулятор позволяет облегчить расчет, но не предоставляет рекомендации по выбору параметров и не показывает допустимые ошибки.

Инструкция

  • Размеры фундамента. Укажите габариты закладываемого основания – высоту, длину и ширину. Более подробно, как выполнить расчет толщины плиты фундамента вручную, смотрите ниже.
  • Армирование. Введите размеры ячейки армированного каркаса, а также выберите используемый диаметр арматуры.
  • Опалубка. Для получения объема пиломатериалов, введите параметры имеющейся доски.
  • Бетонная смесь. Вы можете самостоятельно указать пропорции бетона. Например, бетон марки М300 имеет пропорции 1 : 1,9 : 3,7 при использовании цемента марки ПЦ 400 и 1 : 2,4 : 4,3 – при цементе ПЦ 500. Более подробно, в справке чуть ниже.
  • Стоимость материалов. Введите стоимость отдельных материалов, для получения итоговой стоимости фундамента под ключ.

Затем нажмите кнопку «Рассчитать».

Результат расчета

  • Площадь плиты. Это значение может потребоваться для определения объема земляных работ.
  • Объем бетона. Параметр показывает необходимое количество бетонной смеси для отливки фундамента.
  • Арматура. Количество стержней для горизонтальных и вертикальных рядов, а также общая длина и масса.
  • Опалубка. Здесь отображается площадь опалубки и эквивалентный объем пиломатериалов, который потребуется для создания контура.
  • Материалы. Блок для вывода количества и стоимости всех видов сырья.

Если вас интересует более подробная справочная информация, ознакомиться с ней вы можете чуть ниже. Всем остальным – удачных расчетов и легкого строительства!

Марка арматуры для ленточного фундамента

Для армирования ленточного основания применяют прутья класса А-I и А-III, которые производятся горячекатаным методом.

Арматура А1 (А240) отличается гладкой боковой поверхностью и применяется для продольной обвязки и поперечного соединения конструкции, где нагрузки, направленные на растяжение минимальны. Она имеет предел текучести 240 Н/мм2.

Ребристые изделия, которые обладают большей арматурной прочностью, относят к классу А-3 (А400). Арматура А3 имеет круглое сечение и боковую поверхность с ребристыми выступами, служащими для улучшения сцепления с бетонным раствором. Эта марка арматуры имеет предел текучести от 390 до 400 Н/мм2, что дает возможность растягивания на 25 мм с сохранением целостности. Высокая степень предела текучести особенно важна для материала при продольном армировании, поэтому выполняется из стали А400. В таблице весов арматуры можно узнать вес, площадь сечения.

По европейским требованиям стандартов применяется для наибольшего усиления каркаса арматура А500С, где буква С обозначает допустимость сварки изделий без потери технологических свойств. Арматура А500С имеет предел текучести 500 Н/мм2 и являются более прочными по сравнению с изделиями А400, имеющими такой же диаметр поперечного сечения.

Схема

Укреплять необходимо верхнюю и нижнюю части фундамента, поэтому внизу и вверху укладываются продольные стержни, которые примут на себя основную нагрузку.

Если высота фундамента выше 20 см, то следует проложить ещё и вертикальные и поперечные арматуры. Схема каркаса будет походить на прямоугольные соты или ячейки.

Если поперечное и вертикальное армирование выполнить с помощью одного стального прута, который загнут буквой Г, то это увеличит прочность конструкции, так как она станет монолитной.

Подробно об армировании ленточного фундамента вы можете узнать из данного видео:

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Для индивидуального строительства более всего распространены ленточные фундаменты. Как рассчитать количество арматуры для фундамента такого типа?

Для примера рассмотрим строительство двухэтажного дома размерами 12000 х 12000 мм (12 х 12 м) с двумя перекрещивающимися внутренними несущими стенами, отстоящими от наружных стен на расстоянии 6000 мм (что соответствует строительному модулю 6 метров).

Читайте также:  УКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ МЕТОДОМ РАСКАТКИ

Толщину наружных стен принимаем 510 мм (в два кирпича) толщину внутренних стен – 390 мм (в полтора кирпича).

Допуская, что глубина промерзания в местности предполагаемого строительства составляет 1200 мм ( м) выбираем высоту подземной части — 1500 мм, а надземной (цоколя) – 700 мм.

Общая высота фундамента составит 1500 + 700 =2200 мм.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Толщину фундамента наружных стен, которая должна быть шире стены на 50 мм с каждой стороны, принимаем — 510 (толщина стены) + 2 х 50 = 610 мм, толщину фундамента внутренних стен – 490 мм.

Теперь посмотрим, как рассчитать количество арматуры для фундамента. В качестве арматуры будем использовать стержни с периодическим профилем кл. А-III d (диаметром) равным16 мм – для рабочей арматуры и стержни d = 14 мм – для дополнительной.

Для хомутов применим обыкновенную проволоку кл. А-III d = 6 мм.

Расстояние от арматуры до внешних поверхностей фундамента (толщину защитного слоя) примем 20 мм.

В нижней части фундамента будут располагаться три рабочих арматурных стержня d = 16 мм с расстоянием от центрального стержня до крайних 285 мм для наружных стен или d = 14 мм с расстоянием от центрального стержня до крайних 225 мм для внутренних. На высоте соответственно 700 мм и 1400 мм будут располагаться два ряда по 2 стержня дополнительной арматуры d = 14 мм на расстоянии между ними 596 мм по горизонтали. В верхней части фундамента установим 3 стержня дополнительной арматуры d = 14 мм на расстоянии от центрального стержня до крайних 230 мм для наружных стен и 220 мм, соответственно, для внутренних.

Если мысленно сделать поперечный разрез в фундаменте наружной стены, можно обнаружить 3 стержня d = 16 мм и 7 стержней d = 14 мм, в разрезе фундамента внутренней стены – 10 стержней d = 14 мм.

Связаны все эти стержни должны быть при помощи гнутых хомутов. Это замкнутый четырехсторонний контур из проволоки d = 6 мм. Шагом установки хомутов — 600 мм в поперечных плоскостях фундамента. Хомуты образуют совместно со стержнями арматуры рассчитанный пространственный каркас. Изготовить хомуты можно при помощи шаблона, самый простой способ изготовления которого – забить в землю на нужном расстоянии четыре обрезка арматуры и вокруг них уже выгибать из проволоки хомут требуемого размера.

Связывать хомуты и арматурные стержни между собой нужно отожженной стальной или так называемой вязальной проволокой d = 1.4 мм. Электродуговая и электрическая сварка не допускаются, так как в местах соединений металл окажется ослабленным. Если приобретение стержней рабочей и дополнительной арматуры требуемой длины не представится возможным, состыковывать стержни можно или внахлест, длина нахлеста при этом должна быть от 150 мм, или при помощи дополнительного стержня длиной 300 мм, накладываемого на соединенные встык стержни арматуры. Стык любого типа плотно обматывается вязальной проволокой. Для того, чтобы получившийся арматурный каркас не деформировался внутри опалубки от действия собственного веса или при бетонировании, следует изготовить растяжки из вязальной проволоки, соединив их с опалубкой так, чтобы это не мешало заливке бетона.

На один хомут для наружных стен потребуется: [1700 (высота фундамента) + 610 (ширина)] х 2 – 4 х 20 (бетонный защитный слой) = 4540 мм проволоки d = 6 мм.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Для внутренних стен (1700 + 490) х 2 – 4 х 20 = 4300 мм такой же проволоки.

На одну наружную стену потребуется 3 стержня d = 16 мм длиной 12000 (длина стены) – 2 х 20 (бетонный защитный слой с каждой стороны) = 11060 мм, 7 стержней d = 14 мм такой же длины и 21 хомут, для одной внутренней стены соответственно 10 стержней d = 14 мм, количество хомутов останется тем же.

Для связывания хомутов и арматурных стержней вязальной проволоки понадобится — 10 (связей) х 500 (длина на одну связь) = 5000 мм.

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

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

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.

Читайте также:  Как установить отливы на фундамент деревянного дома

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

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.

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

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.

Определение количества вертикальной и поперечной арматуры

По плану на один «прямоугольник» необходимо:

2 х 0,35 + 2 х 0,90 = 2,5 м

Рассчитывая арматуру, принимаем значения с запасом (а не 0,3 и 0,8), чтобы обвязка была немного больше получившегося прямоугольника.

Важно! При сборке каркаса в подготовленной траншее вертикальные арматурные пруты устанавливают на дно, иногда их углубляют в грунт для повышения устойчивости конструкции. Тогда при расчете арматуры нужно принимать длину не 0,9 м, а увеличивать ее на 10–20 см.

Находим такие части во всей конструкции, с учетом расположения на местах стыковки стен и углах по 2 «прямоугольника».

Чтобы рассчитать арматуру, рисуем схему фундамента и определяем число получившихся фрагментов.

Берем длинную сторону (12 метров), на ней находятся 6 «прямоугольников» и два отрезка стены по 5,4 м, где находится по 10 перемычек. В результате получается:

6 + 10 + 10 = 26 шт.

Рассчитать число перемычек на участке 6 метров можно аналогичным способом, получаем 10 штук. Умножаем значение на количество стен:

2 х 26 + 10 х 3 = 82

Ранее было подсчитано, что на каждую часть получается по 2,5 метра арматуры, поэтому:

82 х 2,5 = 205 м

Итоговое количество материала

Рассчитывая арматуру, определили, что продольные усиливающие элементы имеют диаметр 12 мм, а вертикальные и поперечные — 8 мм. Прутков первого типа необходимо 184,4 м, а второго — 205 м.

Часто при вязке каркаса остаются небольшие обрезки, которые нельзя использовать. Поэтому, рассчитав арматуру, необходимо приобрести материал с запасом. Нужно купить около 190–200 метров прутков 12 мм, а также 210–220 м изделий с диаметром 8 мм. Благодаря таким несложным подсчетам легко определить необходимый объем арматурных стержней.

Арматура и тип фундамента

Нетрудно догадаться, что для разных фундаментов требуется разная арматура, и укладывается она также по-разному:

Арматура и тип фундамента
  • ленточный фундамент дешевле плитного, менее подвержен деформации, позволяет обустроить цокольный этаж, потому такую технологию создания основания используют чаще всего. Как правило, для ленточного фундамента используют арматуру диаметром 10-12 мм, если бОльшего не требуют расчеты. Вне зависимости от высоты ленты необходимо использовать два армирующих пояса (больше двух в случае подвижных грунтов). Вертикальные и поперечные прутья особой нагрузки не несут, потому для них подойдет арматура с гладкой поверхностью;
  • плитный фундамент обходится дорого, но отличается наибольшей надежностью. Используется арматура диаметром не менее 12-16 мм – чем больше и тяжелее здание, чем сложнее грунт, тем толще должны быть стержни. При толщине плиты более 15 см арматуру укладывают в два пояса и более;
  • свайный фундамент – идеальное решение для легких построек. Столбы формируют при использовании ребристой арматуры диаметром 10-12 мм, их соединяют хомутами диаметром 4-6 мм. Количество стержней рабочей арматуры зависит от размеров столба: минимум – 2 стержня, чаще используют 4, но иногда можно применить и больше – все снова-таки зависит от условий строительства.
Арматура и тип фундамента