В процессе сооружения фундамента выделяют несколько этапов, одним из которых выступает армирование. Правильно выполненная укладка арматуры является залогом стойкости фундамента перед механическими нагрузками. О том как сделать армирование фундамента своими руками узнаем далее.
Армирование плиты фундамента своими руками - технология и поэтапная инструкция
Плитный фундамент является разновидностью фундамента и используется в случае наличия на участке слишком высоко поднятых грунтовых вод. Толщина устраиваемой плиты варьируется в размерах 10-30 см, в соотношении с размерами здания и нагрузкой от него. Плитный фундамент является залогом защиты здания от перекоса, так как нагрузка распределяется равномерно.
Для повышения прочностных характеристик фундамента выполняется его армирование. Так как бетон, под влиянием высоких нагрузок покрывается трещинами. Армирование предотвращает развитие этих неприятных явлений.
При правильном подходе к армированию плиты, удается получить фундамент, срок эксплуатации которого превышает сто лет. Данный процесс необходимо выполнять грамотно и технологически организовано. Правильная и грамотная обработка поверхности приводит к положительному результату сооружения фундамента.
Процесс армирования предполагает установку на основании плиты стальной решетки, которые соединяют между собой верхнюю и нижнюю части плиты. Возможен вариант применения отдельных прутьев, однако данный метод отличается трудоемкостью исполнения. Использование ребристых прутьев улучшает прочность плиты, так как ребристая поверхность отличается большей адгезией с основанием.
От общей нагрузки на здание зависит количество и размер используемой арматуры. Перед началом работы следует рассчитать количество проволоки и арматуры, используемой в процессе вязки.
Выделяют два способа армирования плит:
- горизонтальный;
- вертикальный.
Они используются в процессе армирования вместе. Количество горизонтально или вертикально установленных прутьев определяется нагрузкой и весом от здания. Если поперечная арматура на лентах отсутствует, то постройка со временем разрушается. Для того, чтобы бетонная основа не покрылась трещинами, рекомендуется использовать сразу два варианта армирования. Перед началом армирования не забудьте о сооружении коммуникативных каналов для канализации и прочих систем.
Среди преимуществ армирования плиты под фундамент отметим:
- армирование положительно сказывается на прочности фундамента, его стойкости перед высокими нагрузками;
- арматура позволяет равномерно распределить усадку от здания;
- отсутствие армирования приводит к растеканию и деформации плиты;
- арматура повышает стойкость плитного фундамента к перепадам температуры, морозам, температурным колебаниям;
- армирование положительно сказывается на звукоизоляционных характеристиках фундамента;
- армирование предотвращает проседание почвы под домом.
Для выполнения армирования своими руками, необходимо прежде всего ознакомиться с рекомендациями по его выполнению. Изначально производится подготовка арматуры, расчет необходимого ее количества. Обратите внимание на внешний вид арматуры. На ней не должно быть царапин и коррозии. Учтите, что армирование необходимо выполнять в два слоя. Первый устанавливается на 50 см от почвы, а второй - на 50 мм ниже от верхней части опалубки.
Вязание прутьев выполняется специальным крюком или специальным приспособлением в виде пистолета. Сварочный аппарат позволяет создать армированный каркас для зданий с повышенным уровнем нагрузки. Главное правило качественной укладки арматуры - фиксация углов под углом в 90 градусов. Рекомендуем все же остановиться на ребристом варианте арматуры.
В процессе армирования фундамента своими руками потребуется наличие:
- стальной арматуры;
- крюка, с помощью которого выполняется вязка арматуры;
- металлической проволоки;
- крепежных элементов.
Предлагаем ознакомиться с инструкцией по выполнению армирования:
1. Нарежьте проволоку на определенные размеры, в соотношении с методом армирования и размером арматуры.
2. Установите прутья на плитный фундамент, таким образом, как она будет расположена в дальнейшем после вязки.
3. Первые прутья фиксируются специальной ниткой, они не должны касаться земли. Таким же образом выполняется фиксация следующего прута арматуры.
5. Для фиксации двух рядов используйте горизонтальные перемычки, интервал между которыми составляет 100-150 см.
6. После качественного выполнения армирования, производится монтаж бетонного состава.
Учтите, что монтаж арматурного каркаса выполняется в два ряда. Таким образом, удается избежать деформации и повышению прочности общей конструкции. Чем выше интервал между двумя рядами армирования, тем выше качество плиты. В некоторых случаях, при выполнении армирования, прутья выпускают из плиты на 30 см. Это необходимо для соединения плиты с цокольной частью. Для того, чтобы каркасная часть арматуры была ровной, воспользуйтесь специальной квадратной или прямоугольной формой.
Особое внимание уделите процессу соединения между собой прутьев арматуры. При некачественном армировании, плита не выполняет предназначенных ей функций.
Армирование фундамента своими руками видео:
Предлагаем ознакомиться с ошибками, которые довольно часто возникают при армировании:
- перед началом работы необходимо создать проект, согласно которому выполняются расчеты по определению нагрузки на фундамент, именно с помощью расчетов определяется оптимальное значение размера арматуры;
- в процессе монтажа опалубки не должно возникать никаких щелей, так как производится вытекание бетона и снижение прочности конструкции;
- на почку в обязательном порядке монтируется гидроизоляция, в противном случае, снижается качество плиты;
- нельзя допускать контакта прутьев с почвой, так как они быстро покрываются коррозией;
- интервал между прутьями должен составлять 20-40 см;
- концевые части прутьев оснащаются защитными элементами, а это приводит к покрытию металла коррозией.
Качественное выполнение армирования плиты фундамента является залогом длительной эксплуатации здания, поэтому данному процессу должно быть уделено должное внимание.
Армирование ленточного фундамента своими руками пошаговая инструкция
Прочность армирования ленточного фундамента определяется качеством используемого металла. С помощью ленточного фундамента удается возвести дом любой формы, не только прямоугольной или квадратной, как в предыдущем варианте.
Чаще всего, для армирования ленточного фундамента своими руками используется арматура. Она устанавливается в ранее обустроенную траншею. Для соблюдения ровности стен, предварительно выполняется монтаж опалубки. Каркасная арматура устанавливается после монтажа опалубки, далее выполняется заливка бетона, гидроизоляционные работы и т.д.
Основной частью фундамента является раствор на основе бетона. Однако, он не является гарантией предотвращений деформаций и усадки здания. Для того, чтобы увеличить способность противостояния деформации фундамента, выполняется его армирование. Данный материал отличается пластичностью, позволяет принимать на себя общую нагрузку от здания.
Армирование необходимо на участках, больше всего поддающихся растяжению. Прежде всего, арматура устанавливается на углах, и в верхней части опалубки. Для того, чтобы предотвратить коррозию металлических элементов, обеспечивается их защита от влаги бетонным раствором и дополнительной гидроизоляцией. Арматура должна располагаться на 50 мм как от земли, так и от верхней части заливки.
Верхние и нижние участки арматуры обустраиваются ребристыми прутьями. Они отличаются более высокой адгезией с бетонным основанием. Участки горизонтального и вертикального значения допускается создавать с гладкой поверхности. Если ширина фундамента превышает 400 мм, то используют четыре прута арматуры для выполнения армирования. Учтите, что оптимальный интервал между прутьями горизонтального типа составляет 300 мм.
Фундамент ленточного типа склонен к растяжениям по ширине, поэтому наличие продольных растяжений на его поверхности устраняется именно с помощью арматурной вязки. Прутья, устанавливаемые в поперечном направлении должны быть выполнены из гладкой стали, так как они лишь создают каркас.
Обратите внимание на армирование угловых элементов. Правильное армирование ленточного фундамента своими руками должно выполняться с соблюдением прямых угловых соединений. Одна часть арматуры устанавливается в одну часть стены, а вторая - во вторую. Для соединения прутьев используется проволока. Так как некоторые варианты арматуры не поддаются свариванию, да и под воздействием бетонного раствора, сварные швы быстро разрушаются.
Предлагаем ознакомиться со схемой армирования ленточного фундамента своими руками:
1. В почву установите прутья, длина которых такая же, как и глубина траншеи. Интервал между опалубкой и конечной частью прутка составляет 5 см, интервал армирования минимум 40 см.
2. На специальных подставках, расположенных на дне траншеи укладываются первые ряды арматуры. Роль подставок выполняет кирпич, уложенный на ребро.
3. Два ряда арматуры фиксируются в вертикальном направлении с помощью перемычек. В местах их пересечения выполняется вязка или соединение сварочным аппаратом.
Учтите, что интервал между наружными поверхностями основания и арматурой должен быть в точности соблюден. Для этих целей используйте кирпич. Стальная конструкция из арматуры не устанавливается непосредственно на дно, так как существует риск развития коррозии и преждевременной порчи фундамента.
Не забудьте о сооружении вентиляционных отверстий, которые повышают амортизационные характеристики, а также обеспечивают защиту бетона от образования плесени и чрезмерного воздействия влаги.
Армирование фундамента своими руками - пошаговая инструкция
Процессу выбора арматуры следует уделить особое внимание. Если на материале присутствует маркировка “с”, то он поддается свариванию. При наличии маркировки “к”, арматура не поддается коррозии. При отсутствии маркировки, арматуру для фундамента использовать не нужно.
Для того, чтобы сварить каркасную часть арматуры необходимо иметь определенный опыт работы со сварочным аппаратом. Если длительность арматуры превышает двенадцать арматурных стержней, то сваривание не выполняется.
Для предотвращения порчи арматуры под воздействием влаги, температурных перепадов или коррозии, существует защитный слой, находящийся снизу под ней. Арматура устанавливается в фундамент таким образом, чтобы не касаться почвы.
Недостаточное количество арматуры, установленной в фундаменте приводит к его растрескиванию и быстрому разрушению.
Выделяют несколько разновидностей арматуры. Первый вариант - арматура, выполненная из стали. Она бывает двух видов - гладкой и рифленой. Первый используется для монтажа и не принимают нагрузку, а вторые - монтажные - обеспечивают хорошее сцепление с бетонным раствором и предотвращают растяжение фундамента.
Перед началом армирования, проверьте арматуру на отсутствие грязи или коррозии. Изначально, после обустройства котлована или траншеи, поверхность покрывается песком и гравием. Данная подушка является амортизационным слоем, которые передает тяжесть всего здания на землю.
Далее выполняется монтаж опалубки и только после этого монтируется арматура. В процессе армирования углов используются специальные технологии, которые предотвращают их разрушение. Армирование выполняется двумя способами - п- и г- образно. Для этих целей используют хомутные элементы. На углах, монтаж хомутов выполняется в несколько раз чаще, чем на обычных соединениях. Именно с помощью данных методов организации армирования, удается добиться максимально равномерного распределения нагрузки.
Армирование ленточного фундамента своими руками видео:
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:
- Армирующий каркас для бетонной ленты фундамента малоэтажного дома рекомендуется делать из рифленых металлических стержней Ø 10-24 мм или из прутьев стеклопластика;
- 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;
- 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;
- 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;
- 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;
- Между поперечной арматурой соблюдается расстояние 30-45 см;
- Усиление углов фундамента ленточного типа проводится по отличной схеме от стандартной вязки. Этот вопрос будет отдельно рассмотрен ниже;
- 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.
- 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;
- 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;
- 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;
- 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;
- 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:
- Рифленые арматурные прутья Ø 14-18 мм (выбор диаметра – согласно расчетов в проекте);
- Вертикальная и поперечная гладкая арматура Ø 10-12 мм;
- Мягкая вязальная проволока Ø 3-5 мм;
- 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:
- Длина одной стены фундамента – 1000 см. Шаг укладки поперечных стержней арматуры – 30 см, поэтому 1000 / 33 = 33 (поперечная арматура в одном ряду);
- 33 х 3 = 99 (поперечные стержни для одной стороны);
- 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:
- 1000 см х 2 = 2000 см (один ряд);
- 2000 см х 3 = 6000 см (одна сторона);
- 6000 см х 4 = 24000 см (240 метров).
Расчет вертикальных стержней (вязка через перемычку, т.е., через 60 см):
- 2 х 17 = 34 единицы на одну сторону;
- 34 х 4 = 136 единиц на весь фундамент;
- 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:
- Начало вязки – нижние поперечные прутья: их необходимо уложить на расстоянии 30 см друг от друга, сверху положить два длинных стержня, на пересечениях связать проволокой;
- Вертикальные стержни устанавливаются через один поперечный прут и связываются;
- Таким образом вяжутся еще два или три (сколько нужно) ряда на расстоянии 40 см по направлению вверх;
- 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:
- 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.
- Армирование отдельными прутьями:
- При помощи Г-образно изогнутых прутьев с напуском ≥ 60 см;
- П-образными стержнями обычно армируют прямые углы и примыкания фундамента;
- Усиление примыканий Г-образными скобами.
Правильное формирование углов основывается на соблюдении нескольких рекомендаций:
- Длина напусков рассчитывается как 50 диаметров прутьев арматуры;
- При вязке углов шириной более 160 см прутья должны быть цельными и изгибаться по углу;
- Расстояние между поперечными прутьями не должно быть меньше, чем 0,75 высоты ленты, но не более 50 см;
- 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
Для правильного армирования фундамента частного дома необходимо выполнить расчет арматуры, её грамотную укладку и вязку. Неверный расчет приведет к повреждению фундамента или к лишним затратам. Обсудим армирование фундаментов различных конструкций и принцип расчета стальной арматуры, сопроводив схемами и сводными таблицами.
Армирование фундамента требует проработки структуры каркаса из арматуры, выбора и расчета сечения, длины и массы профильного проката. Недостаточность арматуры ведет к снижению прочности и вероятному нарушению целостности здания, а её переизбыток — к неоправданно завышенным расходам на этот этап.
Что нужно знать об арматуре
При усилении бетонного основания используется два вида строительной арматуры:
- класса A-I — гладкая;
- класса A-III — ребристая.
Гладкая арматура используется в ненагруженных зонах. Она только формирует каркас. Ребристая арматура, благодаря развитой поверхности, обеспечивает лучшую адгезию с бетоном. Такие прутки применяются для компенсации нагрузки. Поэтому диаметр такой арматуры, как правило, больше, чем у гладкой, в пределах того же фундамента.
Диаметр прутка зависит от типа почвы и массы сооружения.
Таблица № 1. Минимальные нормативные диаметры арматуры
| Расположение и условия эксплуатации | Минимальный размер | Нормативный документ | |
| Продольная арматура, длиной не более 3 м | Ø 10 мм | ||
| Продольная арматура, длиной более 3 м | Ø 12 мм | Приложение № 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», М. 2007 | |
| Конструктивная арматура в балках и плитах высотой более 700 мм | Площадь сечения не менее 0,1% площади сечения бетона | ||
| Поперечная арматура (хомуты) в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов | Не менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм | ||
| Поперечная арматура (хомуты) в вязаных каркасах изгибаемых элементов | Ø 6 мм | «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» СП 52-101-2003 | |
| Поперечная арматура (хомуты) в вязаных каркасах изгибаемых элементов при высоте | менее 0,8 м | Ø 6 мм | «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)», М., Стройиздат, 1978 |
| более 0,8 м | Ø 8 мм | ||
Если предполагается строительство деревянной одноэтажной постройки на плотном грунте, можно принимать табличные значения диаметров арматуры. Если же дом массивный, а почвы пучинистые, диаметры продольной арматуры берутся в пределах 12-16 мм, в исключительных случаях — до 20 мм.
В расчетах вам пригодятся сведения об арматуре из ГОСТ-2590-2006.
Таблица № 2
| Диаметр проката, мм | Площадь поперечного сечения, см 2 | Удельная теоретическая масса, кг/м | Удельная длина, м/т |
| 6 | 0,283 | 0,222 | 4504,50 |
| 8 | 0,503 | 0,395 | 2531,65 |
| 10 | 0,785 | 0,617 | 1620,75 |
| 12 | 1,131 | 0,888 | 1126,13 |
| 14 | 1,540 | 1,210 | 826,45 |
| 16 | 2,010 | 1,580 | 632,91 |
| 18 | 2,540 | 2,000 | 500,00 |
| 20 | 3,140 | 2,470 | 404,86 |
| 22 | 3,800 | 2,980 | 335,57 |
Расход арматуры при различных типах фундамента
Различные по конструкции фундаменты отличаются площадью, по которой распределяется нагрузка от строения. Для каждого вида расчет количества арматуры выполняется по своим требованиям. Для корректного сравнения расчет всех фундаментов проведём для следующих размеров дома:
- ширина — 6 м;
- длина — 8 м;
- длина несущих стен — 14 м.
Расчет арматуры для плитного фундамента
Это самый материалоёмкий тип фундаментов. В бетоне располагают два уровня арматурных решеток, расположенных ниже верхней и выше нижней границы плиты на 50 мм. Шаг укладки зависит от воспринимаемых нагрузок. Для домов из камня/кирпича ячейка каркаса обычно составляет 200х200 мм. В точках пересечения арматуры верхний и нижний уровни каркаса связываются вертикально расположенными прутками.
Арматурный каркас плитного фундамента
Произведем расчет арматуры для нашего эталонного дома (см. выше).
1. Горизонтальная арматура, Ø 14 мм, рифлёная.
- 8000 мм / 200 мм + 1 = 41 шт. длиной 6 м.
- 6000 мм / 200 мм + 1 = 31 шт. длиной 8 м.
- Всего: (41 шт. х 6 м + 31 шт. х 8 м) х 2 = 988 м — на оба уровня.
- Масса 1 пог. м прута Ø 14 мм — 1,21 кг.
- Суммарная масса — 1195,5 кг.
2. Вертикальная арматура, Ø 8 мм, гладкая. Для толщины плиты 200 мм длина прутка составит 100 мм.
- Количество пересечений горизонтальной арматуры: 31 х 41 = 1271 шт.
- Общая длина: 0,1 м х 1271 шт. = 127,1 м.
- Масса: 127,1 м х 0,395 кг/м = 50,2 кг.
3. В качестве вязальной обычно используют термообработанную проволоку Ø 1,2-1,4 мм. Так как место одного соединения, как правило, перевязывается два раза — сначала при укладке горизонтальных прутков, затем — вертикальных, общее количество проволоки удваивается. На одно соединение нужно ориентировочно 0,3 м тонкой проволоки.
- 1271 шт. х 2 х 0,3 м = 762,6 м.
- Удельная масса проволоки Ø 1,4 мм — 12,078 г/м.
- Масса проволоки: (762,6 м х 12,078 г/м) / 1000 = 9,21 кг.
Так как тонкая проволока может порваться/затеряться, приобретать её нужно с запасом.
Общее количество материалов для армирования плитного каркаса приведено в таблице № 3.
Таблица № 3
Расчет арматуры ленточного фундамента
Ленточный фундамент — это железобетонные балки, расположенные под всеми несущими стенами. В нем присутствуют прямые участки, углы и «тройники». Расчет выполняется для прямых участков с небольшим запасом на усиление углов. Принимаем ширину ленты — 400 мм, глубину — 700 мм.
Схематическое изображение прямого участка ленточного фундамента
Место стыка несущих внутренней и наружной стен
Наружный или внутренний угол наружных стен
Армирование ленточных фундаментов также двухуровневое. Для продольных участков используется пруток класса A-III, а для вертикальных и поперечных (хомутов) — пруток класса A-I. Сечение арматуры принимается для ленточных фундаментов несколько ниже, чем для плитных, при тех же условиях строительства.
Произведем расчет арматуры для выбранного в качестве примера эталонного здания (см. выше).
1. Горизонтальная продольная арматура, Ø 12 мм, рифленная. Для ширины ленты 400 мм достаточно уложить по два прута в каждом из двух уровней. Для более широкой ленты следует укладывать по 3 прута.
- Протяженность всех лент: (8 м + 6 м) х 2 + 14 м = 42 м.
- Общая длина арматуры: 42 м х 4 = 168 м.
- Масса арматуры: 168 м х 0,888 кг = 149,2 кг.
- С учетом усиления углов масса прутков составит 160 кг.
2. Вертикальная арматура Ø 8 мм, гладкая. Для глубины ленты 700 мм длина прутка составит 600 мм. Расстояние между вертикальными прутками по длине ленты принимаем 500 мм.
- Общая длина прутков: 85 шт. х 0,6 м = 51 м.
- Масса прутков: 51 м х 0,395 кг/м = 20,1 кг.
3. Горизонтальная поперечная (хомут) арматура Ø 6 мм, гладкая. Для ширины ленты 400 мм длина прутка составит 300 мм. Расстояние между поперечными прутками по длине ленты принимаем 500 мм.
- Количество прутков: 42 м / 0,5 + 1 = 85 шт.
- Общая длина прутков: 85 шт. х 0,3 м = 25,5 м.
- Масса прутков: 25,5 м х 0,222 кг/м = 5,7 кг.
4. Вязальная проволока. Расчет при увязке каждого соединения одной проволокой Ø 1,4 мм:
- Количество узлов: 85 х 4 = 340 шт.
- Общая длина: 340 шт. х 0,3 м = 102 м.
- Общая масса: (102 м х 12,078 г/м) / 1000 = 1,23 кг.
- При вязке узлов за два раза масса проволоки составит 2,5 кг.
Общее количество материалов для армирования ленточного каркаса приведено в таблице № 4.
Таблица № 4
Расход металлических элементов для столбчатого фундамента
Такой фундамент представляет собой опоры, нижняя часть которых находится ниже зоны промерзания, и опирающийся на них ленточный фундамент. Для глубины промерзания — 1,5 м, высота столбов составляет 1300 мм (см. рис.), т. е. их основание находится ниже уровня почвы на 1700 мм.
Расположение арматуры в столбчатом фундаменте, вид сбоку: 1 — песчаная подушка; 2 — арматура Ø 12 мм; 3 — армирование сваи
Столбы устанавливаются в углах здания и вдоль ленты через каждые 2-2,5 м.
Выполним расчет количества прутьев для конфигурации дома, взятого в качестве примера (см. выше). Для этого нужно рассчитать количество арматуры для столбов и просуммировать с результатом расчета для ленточного фундамента.
В столбах нагружены только вертикальные прутки, горизонтальные служат для формирования каркаса. Столб диаметром 200 мм укрепляют четырьмя вертикальными арматурами. Количество столбов: 42 м / 2 м = 21 шт.
1. Вертикальная арматура Ø 12 мм, рифленная.
- Общая длина арматуры: 21 шт. х 4 шт. х 1,3 м = 109,28 м.
- Масса арматуры: 109,29 м х 0,888 кг = 97,0 кг.
2. Горизонтальная арматура Ø 6 мм, гладкая. Для перевязки нужно расположить горизонтальные хомуты на расстоянии не более 0,5 м. Для глубины 1,3 м достаточно трёх уровней перевязки. Вертикальные участки расположены друг от друга на расстоянии 100 мм. Длина каждого горизонтального отрезка — 130 мм.
- Общая длина горизонтальных прутков: 21 шт. х 3 шт. х 4 шт. х 0,13 м = 32,76 м.
- Масса прутков: 32,76 м х 0,222 кг/м = 7,3 кг.
3. Вязальная проволока. В каждом столбе три уровня горизонтальных прутков, которые обвязывают четыре вертикальных.
- Длина вязальной проволоки в расчете на один столб: 3 шт. х 4 шт. х 0,3 м = 3,6 м.
- Длина проволоки на все столбы: 3,6 м х 21 шт. = 75,6 м.
- Общая масса: (75,6 м х 12,078 г/м) / 1000 = 0,9 кг.
Общее количество материалов для армирования столбчатого фундамента с учетом ленточного каркаса приведено в таблице № 5.
Таблица № 5
Способы и приёмы соединения арматуры
Для соединения перекрещивающихся прутов применяют сварку и вязание проволокой. Для фундаментов сварка не лучший способ монтажа, так как ослабляет конструкцию из-за нарушения структурной целостности и риска коррозии. Поэтому, как правило, армированный каркас «вяжут».
Это можно сделать вручную с помощью клещей или крючков, а также специальным пистолетом. С помощью клещей вяжут неотожженную проволоку большого диаметра.
Приёмы ручной вязки арматуры с помощью клещей: 1 — вязка проволокой в пучках без подтягивания; 2 — вязка угловых узлов; 3 — двухрядный узел; 4 — крестовый узел; 5 — мертвый узел; 6 — скрепление стержней соединительным элементом; 7 — стержни; 8 — соединительный элемент; 9 — вид спереди; 10 — вид сзади
Для тонкой отожженной проволоки удобнее использовать крючки: простой или винтовой.
Видео: Наглядный урок вязки арматуры самодельным крючком
Вязальный пистолет
Для больших объемов работ используют вязальный пистолет . Скорость вязки при этом гораздо выше традиционных способов, но появляется зависимость от источника питания. Кроме этого, именно для фундаментов пистолет может быть применен не везде — некоторые участки для него труднодоступны.
Фундамент — наиболее ответственная конструкция здания. После обратной засыпки котлована доступ к нему ограничен, и исправление каких-либо недостатков становится сложной задачей. Важно обеспечить достаточную прочность конструкции еще на стадии проектирования.
Бетон отлично работает на сжатие, но плохо справляется с изгибом. Грунт считается упругим основанием, которое не предотвращает небольшие прогибы ленты фундамента. Для увеличения прочности конструкции при воздействии поперечной нагрузки закладывают продольные стальные стержни.
Вся арматура в конструкции делится на два типа: рабочая и конструктивная. В ленточном фундаменте рабочим армированием становятся продольные пруты. Они подбираются расчетом. Конструктивное армирование назначается из минимальных требований нормативных документов, расчет не проводится. Они устанавливаются для совместной работы отдельных продольных стержней.
Классы арматуры и марки стали
Арматура отличается не только диаметром. Очень важно правильно выбрать класс изделий. Стержневая сталь обозначается маркировкой А, а проволочная Вр. Для фундамента используют металл класса по пределу текучести А400 (Аlll — устаревшая маркировка). Пруты легко отличают визуально:
- А240 (Al) — гладкая поверхность;
- А300 (All) — периодический профиль с кольцевым рисунком;
- Необходимая для фундамента А400 (Alll) — периодический серповидный профиль, или как еще называют «елочкой».
Разрешается применять армирование более высоких классов, но в большинстве случаев это экономически не выгодно. Понижение класса арматуры не допускается.
При изготовлении стержней руководствуются . По этому документу арматура класса А400 изготавливается из стали с марками 5ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс. Потребитель сам выбирает, какое сырье применять. При отсутствии в заказе марки стали, ГОСТ разрешает производителю назначать ее самостоятельно.
Помимо всего в нормативном документе указаны правила приемки арматуры, методы испытаний, условия транспортировки и хранения.
Минимальные диаметры арматуры
При расчете вычисляется суммарная площадь всей рабочей арматуры, а количество и сечение отдельных стержней уже подбирается по сортаменту.
Для удобства ограничения по диаметрам сводятся в одну таблицу.
Требование по подбору рабочей арматуры приведены в . Этот документ 2012 года является актуализированной редакцией одноименного СНиП, выпущенного в 2003 году. Основная информация в документах идентична, внесены лишь небольшие изменения. Более подробные указания представлены в Пособии по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры.
Диаметр более 40 мм нельзя использовать для бетонных конструкций.
Расчет рабочего армирования
При возведении серьезных сооружений требуются подробные расчеты ленточного фундамента, которые с точностью определят какую арматуру использовать для данной конструкции. Все расчеты в строительстве проводятся по предельным состояниям, то есть определяются минимальные условия, в которых элемент будет выполнять свою функцию.
- Первая группа предельных состояний — расчет по прочности. Обеспечивается надежность и безопасная эксплуатация конструкции.
- Вторая группа предельных состояний — расчет по жесткости. Предотвращает чрезмерное раскрытие трещин, перекосы, большие прогибы.
Вычисления по данным формулам трудоемки и требуют наличия технического образования. Для упрощения проектирования небольших частных зданий, армирование ленточного фундамента принимают исходя из минимальных значений.
Пример расчета стержней для ленточного фундамента
Исходные данные:
- высота ленты — 100 см;
- ширина ленты — 40 см.
Требуется сконструировать каркас для индивидуального жилого дома. Используется продольная, поперечная и вертикальная арматура. Вертикальная принимается сечением 8 мм и устанавливается с шагом 25 см. Поперечная горизонтальная монтируется с таким же шагом, но диаметром 6мм.
Для того, чтобы определить какая нужна рабочая арматура выполняют простое вычисление
- Площадь поперечного сечения фундамента = ширина*высота = 100 см * 40 см = 4000 см².
- Требуемая площадь сечения стержней арматуры = 0,1% * 4000 см² = 4 см².
| Диаметр арматуры, мм | Суммарная расчетная площадь поперечного сечения арматурных стержней, см 2 | Масса 1 метра арматуры, кг | ||||
| 2 стержня | 4 стержня | 6 стержней | 8 стержней | 10 стержней | ||
| 8 | применяется только при высоте фундамента 15 см и менее, что не подходит для ленточных конструкций | 2,01 | 3,02 | 4,02 | 5,03 | 0,395 |
| 10 | 3,14 | 4,71 | 6,28 | 7,85 | 0,617 | |
| 12 | 4,52 | 6,79 | 9,05 | 11,31 | 0,888 | |
| 14 | 6,16 | 9,23 | 12,37 | 15,39 | 1,21 | |
| 16 | 8,04 | 12,06 | 16,08 | 20,11 | 1,58 | |
| 18 | 10,18 | 15,27 | 20,36 | 25,45 | 2,0 | |
| 20 | 12,56 | 18,85 | 25,13 | 31,42 | 2,47 | |
Для данного ленточного фундамента минимальный диаметр равняется 12 мм согласно документу «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию» , его и принимаем. По сортаменту потребуется 4 стержня: 2 располагаются снизу и 2 сверху.
Если применяются стержни разных диаметров (те, которые имеются в наличии), пруты больших размеров располагают снизу.
Расчет количества арматуры на фундамент
Исходные данные:
- материалы указаны в предыдущем пункте;
- длина стен ленточного фундамента — 40 м.
- Длина: периметр здания*количество стержней в сечении + запас на нахлест при сварке прутов = 40*6+5 = 245 м.
- Анкеровка углов: количество стержней в сечении*количество углов*минимальная длина анкеровки (50 диаметров арматуры) = 6*4*(50*12) = 14,4 м.
- Масса: длина*массу одного метра = (245+14,4)*0,617 = 230,3 кг прутов диаметром 12 мм.
Конструктивное горизонтальное армирование
Длина стержней принимается в зависимости о ширины стенки ленты за вычетом защитного слоя бетона — по 2-3 см с каждой стороны. Принимаем продольные пруты 34 см.
- Общая длина: количество*длина одного прута = 160*0,34 = 54,4 м.
- Масса: 54,4*0,222 (в таблице выше не указано, но имеется в полном сортаменте) = 12,1 кг стержней диаметром 6 мм.
Конструктивное вертикальное армирование
Все как в предыдущем пункте, стержни устанавливаются длинной равной:
Высота ленточного фундамента минус 3 см*2 = 100 — 3*2 = 94 см.
- Количество стержней: периметр здания/шаг хомутов(в предыдущем пункте принято 25 см) = 40/0,25 = 160 шт.
- Общая длина: количество*длина одного прута = 160*0,94 = 150,4 м.
- Масса: 150,4*0,395 = 59,41 кг стержней диаметром 8 мм.
Для удобства полученные цифры можно свести в таблицу.
Расчет диаметра арматуры занимает не больше 10 минут, но позволит избежать перерасхода материала или затрат на ремонт ленточных фундаментов. Полученную в последнем пункте таблицу удобно использовать при покупке материала.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
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.