Как рассчитать, сколько арматуры пойдет на фундамент

Как рассчитать, сколько арматуры пойдет на фундамент Армирование основания загородного дома является обязательном операцией, которую вы применяете в возведении объектов с огромной нагрузкой на фундамент. Каркас из металла, который помещен в тело бетона, будет воспринимать усилия на изгиб и растяжение, а также помогает равномерно распределить конструкционное напряжение, компенсировать деформации, а также уменьшать раскрытие трещин.

Но чтобы так и вышло, требуется знать, как рассчитать арматуру для ленточного фундамента, и лишь в этом случае можно получить поистине прочный фундамент.

Перед тем, как произвести расчеты, определите несущую способность грунтов по СНиПу 2.02.01-83. Это требуется, чтобы выяснить, какую максимальную степень нагрузки может выдерживать грунт. В соответствии с этим требуется выбирать конструктивное решение фундамента – столбчатое, ленточное, плитное или свайное.

Расчет арматуры для ленточного фундамента, цена

Перед тем, как проводить расчет арматуры фундамента, необходимо определиться с толщиной фундамента и его подошвой. Чтобы это вычислить, необходимо провести геологические исследования на участке и рассчитать вес дома со всеми нагрузками. Так как это довольно большая тема, мы вынесли ее в отдельную статью – расчет веса дома. Ну а данный обзор конкретно про расчет армирования ленточного фундамента.

Для чего нужно армирование

Размещение в бетонном основании стальных прутьев позволяет:

• Увеличить прочность бетона на сжатие.
• Уменьшить растяжение.
• Сохранить бетонную конструкцию при вспучивании грунта. Оно может привести, в случае отсутствия армирования, к нарушению изначального вида строения или к его разрушению.

Все расчеты проводятся, отталкиваясь от вида фундамента и регламентируются требованиями СНиП.

Нормативы

В уже далёком 1989 году Госстроем СССР был утверждён СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», нормы которого действительны до сих пор. В нём указывались правила формирования исходных данных для расчёта армирования.

В СНиПе изложены порядок расчёта количества и диаметры продольной, вертикальной и поперечной арматуры, как выполнять сварные соединения стержней и устанавливать закладные детали в бетонном монолите. В отдельной главе даются указания по конструированию предварительно напряжённых элементов.

Ранее в 1978 году было разработано и принято к обязательному исполнению «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)». На базе этих двух документов проектными организациями были разработаны методики расчётов армирования ленточных фундаментов.

Ошибки при монтаже армирующей конструкции

Даже мелкие недочеты могут повлечь разрушение фундамента или привести к усложнению процесса бетонирования. Распространенные ошибки при создании каркаса и как их избежать:

• стержни соединенные встык, приведут потере прочности каркасной конструкции;
• при монтаже армирующего каркаса прутья расположены в непосредственной близости к грунту либо воткнуты в него. Когда произойдет подвижка почвы, арматура врежется в грунт и при таком взаимодействии образуется коррозия металла, а это в свою очередь снизит прочность всего основания;

Фиксатор арматуры, который устанавливается между сеткамиИсточник buildpj.ru

несоблюдение рекомендаций по расположению арматуры влечет за собой разрушение плиты;

если у торцов стержней нет защитного покрытия, под влиянием влаги из бетонной смеси образуется коррозия изделий;

особое внимание следует уделять правильному армированию в углах постройки и в зонах под несущей стеной;

установка каркаса была произведена на деревянные бруски или прочие неподходящие элементы – это грубая ошибка. Использовать нужно только специальные фиксаторы

В противоположном случае влага проникнет к металлическим частям, что в свою очередь приведет к нарушению целостности бетонной основы.

Расчет по таблице и формулам

Таблица для расчета арматуры

По таблице видно, сколько арматуры нужно для каркаса ленточного основания, взятого за пример.

Необходимо и достаточно 4 прутка диаметром 10 мм (4х0,785=3,14 см2).

ВАЖНО: Для стен длиной равной или менее 3 метров допустимо использовать арматуру диаметром 10 мм, но если же стена длиннее 3 м, то необходимо использовать арматуру диаметром 12 мм (см. Диаметр арматуры для ленточного фундамента).

Значит, для нашего расчетного фундамента, в котором длина стены 10 м, следует взять 4 прутка по 12 мм. в диаметре.

Расчет арматуры для продольных горизонтальных слоев

Как рассчитать арматуру, необходимую для продольных горизонтальных слоев:

Периметр 40 м/п х 4 прутка = 160 м + (необходимый загиб арматуры по углам 0,25 м/п каждого прутка х 16 загибов = 4 м/п). ИТОГО: 64 м/п х 1,131= 72, 38 кг арматуры класса АIII.

Расчет гладкой арматуры для поперечного и вертикального армирования

Будем размещать прутки с шагом 0, 5 м. Периметр 40 м : 0,5 м = 80 шт + 4 по углам = 84 шт.

• Армирующий каркас должен быть утоплен в бетон на 5 см с каждой стороны.
• Для прочной связки достаточно, чтобы прутки выступали за каркас на 2,5 см.

Следовательно, ширина ленты 40 см – 10 см бетонный слой – 5 см припуск на вязку = 25 см — на это расстояние располагаем друг от друга продольную арматуру в одном слое.

70 см высота ленты – 10 (15 см) см бетонный слой – 5 см припуски на вязку = 50(55) см – расстояние между горизонтальными слоями каркаса.

Поперечные гладкие прутки (конструктивная арматура) – 25 + 2,5 + 2,5 = 30 см.

Вертикальные гладкие прутки: высота ленты 70 см – 10 см бетонный слой = 60 см.

ИТОГО в 1 поясе гладкой арматуры: 60 + 60 +30 +30 = 180 см.= 1,8 м.

ВСЕГО: 1,8 х 84 = 152 м гладкой арматуры.

ВАЖНО: Диаметр поперечной арматуры должен составлять 1/4 от диаметра горизонтальной продольной, но быть не менее 6 мм.

ВАЖНО: Если высота каркаса более 0,8 м, то вертикальные поперечные пруты должны быть не менее 8 мм в диаметре.

Изготавливаем подставки

Нижний слой армирующего каркаса укладывается на готовые пластиковые подставки, после этого на него устанавливаются специальные «столики», которые поддерживают следующий слой конструкции. Они изготавливаются из куска арматуры, размер которого рассчитывается исходя из толщины монолитной плиты. Допустим, мы имеем дело с основанием толщиной 40 см. В этом случае расчеты будут следующими:

40 см (высота плиты) – 8 (два защитных слоя по 4 см) – (4 х 1 см) (толщина прутков умноженная на их количество) = 28 см.

Изготавливается поддерживающий «столик» путем изгиба в П-образную форму. Радиус изгиба подбирается в индивидуальном порядке. «Хвостики» подставки отгибаются в противоположные стороны, образуя тем самым надежные упоры, которые позволят уложить и зафиксировать оба слоя конструкции.

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:

Давайте попробуем рассчитать количество арматуры для такого ленточного фундамента.

Расчет количества продольной арматуры

Для того, чтобы рассчитать необходимое количество продольной арматуры для фундамента, можно воспользоваться грубым подсчетом.

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:

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.

Калькулятор расчета необходимого количества арматуры для ленточного фундамента

Приступая к любым строительным работам, любой домашний мастер стремится заранее подготовить требуемый объём необходимых материалов. Если планируется заливка армированного ленточного фундамента, вполне закономерным будет вопрос – какое количество прутов стандартной длины на это уйдет.

Калькулятор расчета необходимого количества арматуры для ленточного фундамента

Естественно, навскидку решать такой вопрос – глупо, лучше провести несложные вычисления. Поможет в этом – размещенный ниже калькулятор расчета необходимого количества арматуры для ленточного фундамента.

Ниже калькулятора, традиционно – краткие пояснения по порядку расчетов.

Калькулятор расчета необходимого количества арматуры для ленточного фундамента

Несколько комментариев по порядку проведения вычислений

Исходными параметрами для расчета будут являться, совершенно очевидно, длина ленты фундамента и количество прутьев основного армирования.

• Длина должна учитывать не только периметр здания, но и все внутренние перемычки – под капитальные перегородки будущего дома. Значение вносится в метрах.
• Минимальное число прутьев для полноценного армирования рассчитывается особым порядком – для этого есть отдельный калькулятор (по ссылке).

Необходимо учитывать, что пруты арматуры укладываются с обязательным перехлестом и с усилением на углах. Длина таких перехлёстов должна составлять не менее 50×D, где D – это диаметр арматурного прута. Таким образом, для наиболее распространённых типов арматуры диаметром 10 ÷ 12 мм эта величина составит от 0,5 до 0,6 метра – это также учитывается при расчетах.

Цены на арматуру

Следующий нюанс. Стандартная длина поступающих с предприятий арматурных прутьев – 11,7 метра. Понятно, что при больших длинах сторон фундамента есть смысл использовать и максимально длинные прутья – уменьшается количество перехлестов на соединениях. Однако для их транспортировки потребуется особый длинномерный транспорт, услуги которого также могут быть существенно дороже. Есть смысл заранее оценить, что выгоднее: приобрети разрезанные пополам пруты по 5,85 метра (их потребуется несколько больше), сэкономив на транспортировке, или все же остановиться на полной их длине. Калькулятор покажет количество прутьев для обоих вариантов.

Многие фирмы, торгующие металлопрокатом, показывают свои прайсы на изделия в весовом эквиваленте – в килограммах и тоннах. Для перевода количества арматурных прутьев в тонны – специальный калькулятор.

Заливка ленточного фундамента требует серьезного подхода!

Начинающим строителям, прежде чем приступать к работе, необходимо тщательно разобраться с устройством фундамента, теоретическими основами, последовательностью выполняемых операций. О технологии заливки ленточного фундамента с подробностями – в специальной публикации нашего портала.

Видео описание

Наглядно про изготовление опалубки и армирование плитного фундамента смотрите в видеоролике:

От правильного выполнения армирования плитного фундамента зависит прочность и длительность срока эксплуатации всего основания вашего дома. Поэтому все расчеты, подготовительные и монтажные работы должны выполняться профессионалами, которые не просто сделают все быстро и качественно, но и дадут на свою работу гарантию.

Как посчитать арматуру для фундамента – пример вычислений

В качестве примера рассмотрим, сколько нужно арматуры для фундамента 10х10, сформированного в виде монолитной железобетонной ленты.

Для выполнения вычислений используем следующую информацию:

• ширина основы 60 см, позволяет уложить в каждом поясе по 3 горизонтальных стержня;
• выполняется 2 пояса усиления, соединенные вертикальными прутками с интервалом 1 м.
• для здания 10х10 м и глубиной основы 0,8 м используется арматура диаметром 10 мм.

Расход арматуры для ленточного фундамента Алгоритм расчета:

1. Определяем периметр фундаментной основы здания, сложив длину стен – (10+10)х2=40 м.
2. Вычисляем количество горизонтальных элементов в одном поясе, умножив периметр на количество стержней в одном ярусе – 40х3=120 м.
3. Общая длина продольных прутков определяется умножением полученного значения на количество ярусов 120х2=240 м.
4. Рассчитываем количество вертикальных элементов, установленных по 10 пар на каждую сторону 10х2х4=80 шт.
5. Суммарная длина вертикальных стержней составит 80х0,8=64 м.
6. Определяем длину перемычек размером по 0,6 м каждая, установленных на двух поясах (по 20 на сторону) – 10х2х4х0,6=48 м.
7. Сложив длину арматурных стержней, получим общий метраж 240+64+48=352 м.

Определить длину стальной проволоки несложно. Количество соединений, умноженное на длину одного куска проволоки, равную 20–30 см, даст искомый результат.

Схема каркаса

Схема армирования фундамента – это правила, по которым собирается каркас. Для каждой конструкции выбирается своя схема, поэтому и расчет армирования проводится для каждого варианта по отдельности. На основе схемы рассчитываются:

• количество арматуры;
• ее вес;
• параметры сетки;
• способы соединения стержней;
• направленность конструкции (горизонтально или вертикально);
• сечение арматуры.

Чтобы провести все эти расчетные действия, необходимо понять, из каких элементов собирается каркас. Фундаментная сетка состоит из продольных и поперечных прутков, уложенных с определенным шагом. Соединяются они между собой сваркой, вязальной проволокой или муфтами.

В ленточных фундаментах схема – это несколько рядов продольных прутков, установленных друг над другом и связанных между собой поперечными элементами. В плитных конструкциях может быть уложен один ряд сетки или несколько.

В столбчатых фундаментах устанавливаются вертикальные прутки, соединенные между собой горизонтальными поперечными элементами. Сечение каркаса может быть треугольным, квадратным или круглым. Арматура в сваях буроналивных устанавливается вертикально по окружности.

Как сделать правильный выбор

Выбор арматурных стержней основан на расчетных данных и предпочтениях строителей.

Обычно выбирают металлические стержни, хотя и композитную арматуру с каждым годом все активнее применяют при строительстве ленточных оснований. Предпочтение металлическим пруткам отдается из-за возможности придать им необходимый изгиб, чего со стеклопластиковыми стержнями сделать невозможно.

Особенно это важно при строительстве лент с криволинейными участками или при наличии углов перелома, отличных от 90°.

Кроме того, металлическая арматура экономичнее, так как позволяет делать хомуты из одного прутка, без необходимости создавать несколько точек соединения.

Диаметры стержней давно отработаны на практике, нередко их выбирают без предварительного расчета — при ширине ленты около 30 см используют пруток 10 мм, для лент шириной 40 см выбирают 12-мм стержни, а при ширине более 50 см — 14 мм. Толщину вертикальной арматуры определяют по высоте ленты, до 70 см выбирают 6 мм, а при высоте свыше 70 см — 8 мм и более.

Подробности

Расчет ленточного фундамента

Для монолитных ленточных оснований загородных домов используют более простой метод расчета армирования по минимально допустимому арматурному сечению, которое воспринимает растягивающие усилия.

Порядок проведения расчета

По СНиПу общая площадь поперечного сечения стержней из стали должна быть не меньше 0.1% от рабочего сечения конструкции бетона. Найти это значение можно как произведение высоты сечения фундамента, которая равна глубине закладывания, умноженной на его ширину. Для продольного армирования применяют стержни с диаметром от 0.8 см. Найти нужное количество профилей круглого типа можно по специальной таблице, а значение требуется округлить в большую сторону. Есть также ограничения по минимальному размеру арматуры – на участках, где длина больше 3 метров, используют стержни с диаметром от 1.2 см. Требуемый арматурный метраж определяют по чертежам с размерами основания, причем запас должен быть в 5%. Массу требуется найти по таблицам стального сортамента.

Пример расчетов

Например, нужно произвести расчет армирования основания ленточного типа для загородного дом с размером 5*10 метров из блоков газосиликата. Глубина закладывания составляет 70 см, а ленточная ширина 40 см.

1. Площадь сечения основания такова: 70*40=2800 см 2 .
2. Минимальная площадь (суммарная) для арматуры составляет 2800*0.01=2.8 см 2 .
3. По таблице есть разные варианты – использовать 4 стержня с диаметром в 1 см, 3 штуки по 1.2 см или 2 прута с размером сечения 1.4 см.
4. В нормативе указано, что при длине стороны больше, чем 3 метра, минимальный арматурный диаметр составляет 1.2 см. Чтобы распределение нагрузки от постройки было равномерным, требуется установить каркас из стали из двух сеток горизонтального типа, причем каждая из них будет иметь по два стержня с диаметром в 1.2 см.
5. Арматуру поперечного типа требуется выбирать по высоте каркаса. Если она меньше, чем 0.8 метров, применяют проволоку для хомутов с диаметром в 0.6 см. Единовременно выполняются условия, при которых данный размер больше ¼ сечения продольных стержней.
6. Содержание стали в метрах определяют по габаритам сооружения. Общая ленточная протяженность составляет 5+5+10+10=30 метров (если есть и несущая перегородка, то ее длину требуется просуммировать).
7. Потребуется 4*30=12 п.м. арматуры с диаметром 1.2 см.
8. Хомуты устанавливают с шагом в 0.4 метра, а их число 30/0.4=75 штук.
9. Размер каждого (70*2+40*2)/1.15=191 см, причем 1.15 является коэффициентом для перевода периметра сечения в хомутную длину.
10. Проволочная длина для соединительных элементов составляет 75*1.91=143.25 метра.

Общие сведения

Расчет фундаментной арматуры

Для процесса армирования применяют гладкий и рифленый стальной прокат класса А500 или А400 – для рабочих стержней, А240 для элементов конструкции. Расчет требуется произвести по нормативам СНиП 52-01-2003 и актуализированным правилам СП 63.13330.2012 с учетом всех типов нагрузок, которые воздействуют на фундамент, а также виды оснований. Армирование производят плоскими или пространственными каркасами из поперечных, продольных и даже соединительных стержней. Вторые могут воспринимать нагрузку на растяжение по верхней поверхности, а также по подошве, вторые распределяют ее между вертикальными и горизонтальными элементами. Для устойчивости при изготовлении и установке применяют связки конструкции.

Основы расчетов для ленточного основания

Самым популярным видом основания в индивидуальном строительстве является монолитный ленточный. Он несложный в выстраивании, достаточно прочный и имеет необходимую степень жесткости. Его обустраивают в виде мелкоуглубленной или даже заглубленной конструкции. Особое значение для арматурного расчета на фундамент имеет глубина закладывания, действующие нагрузки и ширина рабочего сечения фундамента.

Как определить глубину закладывания

Подошвенную отметку выбирают в зависимости от типа грунта:

1. При пылеватых, глинистых и мелкопесчаных грунтах фундамент требуется опирать на непромерзающий слой ниже, чем уровень грунтовых вод.
2. При слабопучинистых и непучинистых грунтах подошвенная отметка не должна быть ниже, чем 50 см от верха имеющегося земельного уровня.
3. Если есть подвал, то ленточное основание требуется углубить на 50 см ниже уровня пола, а столбчатое на 1.5 метра.

Разновидность грунта, положение УГВ и наличие слабых линз плывунов определяют посредством бурения или выкапывания шурфов. Глубина промерзания земли в разных регионах указана по СНиПу «Строительная климатология».

Сбор нагрузок

На данном этапе расчетов требуется просуммировать все разные нагрузки, действующие на основание:

• Нормативную нагрузку от снега.
• Воздействие от людей, предметов мебели, сантехнического оборудования, перегородок, которые есть внутри здания.
• Вес стен, крыши, плит перекрытия, пола и отделочных материалов.
• Собственный вес.

Вся информация будет содержаться в таблицах от СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». Общую величину распределяют на погонные метры в ленточном основании, на число опор – в свайных или даже столбчатых.

Ширина подошвы

Рассчитать арматуру на фундамент очень важно. Ширина подошвы является величиной, которая помогает производить расчет арматуры на ленточное основание. При массивных кирпичных стенах применяют Т-образные ленты, свесы которых благодаря огромной площади опоры уменьшают грунтовое давление. Более легкие пенобетонные и каркасные строение выстраивают на основаниях с сечением прямоугольного типа. При расчете подошвенного размера требуется учесть предельное давление на землю и нагрузку от строения на несущие типы участков балок фундамента. В малоэтажном строительстве обычно применяют конструкции с шириной от 0.2 до 0.4 метров.