Как рассчитать арматуру для ленточного фундамента?

Как выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента

Теоретически (для идеальных условий) фундамент может быть выполнен только из бетонной смеси, которая при достижении проектной прочности хорошо работает на сжатие. Это позволяет эффективно воспринимать любую нагрузку от стен здания. Но, учитывая то, что на конструкцию оказывает воздействие еще и смещение грунта (особенно склонного к пучению), необходимо предусмотреть усиление фундамента при помощи армирования.
Изготовление армирующего каркаса достаточно простой технологический процесс, главное правильно выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента и придерживаться нескольких рекомендаций при его монтаже.

Несколько слов о физике работы фундаментных конструкций

Бетон нельзя назвать пластичным материалом, при значительных нагрузках возможна деформация конструкции, и пусть она не будет видна невооруженным глазом, возникающих усилий вполне достаточно для нарушения целостности поверхности (а в некоторых случаях и для полного разрушения).

При любой деформации создаются две особо нагруженные зоны — участки, на которых конструкция сжимается и растягивается. Именно зона растяжения является потенциально опасной, так как бетон очень плохо реагирует на такой тип нагрузки.

Для того чтобы повысить устойчивость к таким нагрузкам и применяется армирование, сталь способна сохранить целостность всей конструкции именно при растяжении.

Наибольшая деформация происходит именно в поверхностных слоях бетона, поэтому армирование в большинстве случаев выполняется путем увязки параллелепипеда из стальных арматурных прутьев с максимально близким их расположением к поверхности. При этом не стоит забывать о том, что сталь и бетон взаимодействуют и на электрохимическом уровне, поэтому расстояние от стержня до поверхности фундамента не должно быть меньше чем 2-3 см (так называемый защитный слой).

Для того чтобы решить, какую арматуру для ленточного фундамента выбрать, необходимо рассмотреть физику работы каркаса в несколько другой плоскости.

Выбор арматуры для фундамента

Диаметр стальной арматуры, применяемой при устройстве фундамента, должен определяться расчетом при проектировании. Большую роль играют предполагаемые нагрузки. Но в частном строительстве чаще всего (к сожалению) пренебрегают этим этапом.

Исходя из сложившейся практики, для армирования выбирают материал с такими параметрами:

• Постройки небольшого размера или в случае применения стеновых материалов с небольшим удельным весом (каркасная технология, пенобетон, ракушняк) — арматура диаметром 8 мм.
• Постройки среднего размера, к которым можно отнести большинство загородных домов — арматурный прут диаметром 10-12 мм.
• Для многоэтажных строений желательно применять арматуру большего сечения (14 мм).

Основную нагрузку несут четыре продольных прута, именно они и работают на растяжение в основном. Поперечные (вертикальные и горизонтальные) перемычки подвергаются гораздо меньшим деформационным усилиям. Поэтому, решая вопрос, какая нужна арматура для ленточного фундамента, можно принять арматуру с уменьшенным сечением для перемычек, это позволит несколько сократить затраты на армирование.

Достаточно много споров идет и по вопросу какую арматуру лучше применять — рифленую или гладкую. Опят же из стремления сэкономить часто выбор падает именно на гладкий прут.

Но стоит помнить о том, что рифленая арматура обеспечивает более качественное сцепление с бетоном, поэтому для продольных прутьев стоит применять именно ее.

Для перемычек вполне допускается применение гладкого прута. Но перед тем, как рассчитать арматуру для ленточного фундамента, задумайтесь о том, что в условиях небольшого частного строительства экономия будет минимальной, а несколько снизить несущую способность фундамента применение гладких прутьев сможет. Не стоит гнаться за мнимой выгодой, лучше всего применять именно рифленую арматуру.

Увязка армирующего каркаса

Основной параметр, определяющий несущую способность арматурного каркаса — шаг установки поперечных перемычек, он должен определяться расчетом. Но во многих случаях и в этом вопросе частный застройщик руководствуется опытом. Чаще всего этот параметр составляет 30-80 см, а лучше всего придерживаться золотой середины, расстояние в 40-50 см будет оптимальным для большинства случаев. Но если предполагается возведение серьезной постройки, стоит все-таки обратиться к профессионалу для выполнения расчета.

Соединение элементов каркаса стоит выполнять только при помощи стальной вязальной проволоки, применение сварки недопустимо.

Дело в том, что сварочные работы приводят к локальному нагреву арматуры в местах соединения, а это меняет физические свойства прута. Кроме того, получаемое соединение будет жестким, и при воздействии растягивающих усилий возможно разрушение каркаса.

Исходя из этого рассчитывая, сколько надо арматуры на ленточный фундамент, следует определить и необходимое количество вязальной проволоки.

Расчет материалов для армирования

В качестве примера рассмотрим расчет потребности в материалах для армирования фундамента длиной (по периметру) 20 м, шириной 0,5 м и высотой 1 м. Шаг монтажа перемычек составляет 0,5 м.

• Основные продольные прутья 20х4 = 80 метров.
• Всего на конструкцию понадобится установить 20/0,5 = 40 штук перемычек. Исходя из размеров фундамента, на каждую из них понадобиться (0,5+1)х2 = 3 метра арматуры. А общая потребность составит 40х3 = 120 метров.
• Каждая перемычка увязывается в двух точках, при этом на вязку уходит примерно полметра проволоки. Получаем примерный расход 40х4х2х0,5 =160 метров. К этому количеству стоит добавить запас для выполнения стыковки продольных арматурных стержней (выполняя эту увязку помнить о том, что при стыковке арматура укладывается внахлест, при этом его длина не должна быть менее 10 диаметров прутка), поэтому в среднем получим цифру 200 метров.

Благодаря этой методике достаточно просто рассчитать, сколько арматуры для армирования ленточного фундамента потребуется. К полученным результатам целесообразно будет добавить 10-15% запас, это позволит избежать необходимости ехать на базу при нехватке материалов.

Несколько особенностей выполнения армирования

Чтобы упростить выполнение работ по вязке армирующего каркаса, прислушайтесь к следующим рекомендациям:

• Проще всего выполнять увязку каркаса на ровной площадке, и только после этого устанавливать его в траншею. В стесненных условиях останется только состыковать отдельные сегменты армирования.
• При выполнении небольших объемов работ проволоку можно скручивать обычными плоскогубцами, но скорость выполнения увязки будет невысока. Поэтому стоит приобрести специальный крючок или сделать его самостоятельно. Он представляет собой согнутый в форме буквы «Г» небольшой отрезок стальной катанки, при этом рабочий край необходимо несколько заточить, тогда крючок будет проще вставлять в петлю увязочной проволоки.

К выполнению работ по армированию фундамента стоит отнестись с максимальной ответственностью, от этого будет зависеть долговечность всей постройки.

Как рассчитать количество арматуры для ленточного основания?

Основой возведения любого здания является обустройство фундамента. Верный расчет и закладка станут прямыми предпосылками прочности и долговечности строения. Чтобы переносить различные нагрузки, в том числе деформационные, необходимо армирование. При этом на бетон должна возлагаться сжимающая нагрузка, а на прутья – растяжение. Самым универсальным и технологически простым является ленточный фундамент – замкнутый контур из балок под несущими стенами, распределяющий нагрузку на грунт или подушку. Для успешного строительства и долгого срока эксплуатации здания немаловажно проведение правильного и полного расчета арматуры. Для определения диаметра и количества существует онлайн калькулятор расчета.

Что необходимо знать при расчете?

Учитываются следующие факторы:

1. Число несущих стен будущего дома и принцип их расположения.

2. Марка бетона (выбор опирается на различные погодные условия и соответствующие требования к конечной прочности).

3. Параметры ленты:

• ширина и длина (заложения);
• высота;
• толщина ленты (ширина сечения).

Дополнительным, но не обязательным параметром может быть размер закупочного стержня для фундамента.

Также нужно определиться с ее классом и сечением: в некоторых случаях необходимо использовать арматуру диаметром от 10 мм с ребристой поверхностью. От диаметра (d) будет зависеть итоговая прочность конструкции. Например, на плотном непучистом грунте с достаточной несущей способностью от плит не требуется большой устойчивости, т.к. деформация от дома будет меньше.

Немаловажен и вес конструкции: для фундамента под деревянный дом на нормальном грунте достаточно диаметра 10 мм. Для тяжелого дома, который планируется возвести на слабом грунте, желательнее прутья с d = 14-16 мм. Для упрочнения также создается подушка из песка или гравия. В условиях прочной почвы и отсутствия подземных вод подушку можно делать тоньше или использовать только с целью выравнивания котлована.

Обычно выбирают для армирования с сечением не более 14 мм, так как лента имеет небольшие размеры (стандартная высота составляет 0,7 м, а ширина – 0,3-0,4 м). Укладку под ленточный фундамент чаще производят в два пояса: в нижней и верхней части в 4 прута. Диаметр рассчитывается в зависимости от параметров фундамента и материалов строительства. На поперечную арматуру, расположенную внизу фундамента (поперечное сечение), накладывается нагрузка на изгиб. Для обеспечения жесткости каркаса целиком и во избежание будущего возможного появления трещин применяют вертикальное армирование.

В результате расчета арматуры на калькуляторе должны получиться следующие сведения:

1. Периметр (общая длина ленты).

2. Диаметр продольных стержней (минимально допустимое значение по СНиП на основании отношения содержания арматуры к площади сечения).

3. Число рядов в нижнем и верхнем поясе (минимальное количество, предотвращающее деформацию ленты).

4. Диаметр хомутов (согласно СНиП, минимальное значение для вертикальных и поперечных стержней).

5. Шаг хомутов (расстояние между поперечными прутами во избежание сдвигов каркаса при заливке).

6. Нахлест арматуры.

7. Длина всех прутьев.

8. Вес арматурного каркаса.

Упрощенно схему расчета можно представить как произведение количества прутьев в схеме и суммы периметра дома с внутренними стенами. Использование калькулятора позволяет правильно рассчитать арматуру под ленточный фундамент, что, в свою очередь, избавит от оплаты избыточного материала и лишних затрат на доставку в случае его недостатка. Для фундамента с подушкой рассчитывается ещё площадь гидроизоляции.

При расчете арматуры для ленточного фундамента обязательно руководствуются государственным стандартом Р 52086-2003 и сводами норм и правил 3.03.01-87 и 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В последнем указывается минимально допустимое количество, приравненное к 0,1 % площади сечения армируемого бетонного элемента.

Пример подсчета

• Ленточный фундамент.
• Стены – 5 и 6 м. Внутренняя стена – 5 м.
• Пусть в схеме армирования будет 4 продольных прута d = 12 мм.

1. Рассчитываем периметр будущего здания: (5 м + 6 м)*2 = 22 м.

2. Находим общую длину ленты: складываем периметр с внутренней стены. 22 + 5 = 27 м.

3. Выясняем общую длину арматуры, учитывая схему армирования фундамента:

а) при условии, что приобретаются стержни необходимой длины: 27 м * 4 шт = 108 м;

б) при условии соединения отрезков (учитывая, что нахлест в этом случае берется от 1 м, а у каждого из продольных прутьев одно скрепление):

• находим число соединений путем умножения числа стержней на количество стен: 4 * 5 =20 шт;
• умножаем размер нахлеста на число скреплений и выясняем дополнительную длину: 20 шт * 1 м = 4 м;
• суммируем дополнительную арматуру с длиной, рассчитанной при условии приобретения нужных прутьев: 108 + 20 = 128 м.

4. Рассчитываем длину гладких стержней d = 10 мм, используемых в горизонтальных поперечных перемычках и вертикальных стойках. Расстояние между перемычками – 0,5 м:

• Вычисляем число армировочных колец путем деления общей длины фундамента на расстояние между перемычками: 27 / 0,5 = 54 м.
• Рассчитываем периметр 1 кольца, принимая расстояние между прутьями за 0,25 м: (0,5 + 0,25)*2 = 1,5 м.
• На основании этих двух значений считаем общую длину стержня: 54 * 1,5 = 81 м.
• Учитываем нахлесты и обрезки, прибавляя примерно 10% к полученной длине: 81 м +10% = 89,1 м. Округляем до 90 м.

Так как материал продается на вес, а не на метраж, рассчитываем расчет массы. Вес изделий металлопроката регламентируется ГОСТ 5781-82, стального круга – ГОСТ 2590-88. Стандарты отличаются шагом диаметров. В таблице расчета указаны значения для стержневой арматуры:

Как рассчитать арматуру для ленточного основания?

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

Исходные данные и условия для расчета арматуры

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

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

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

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

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

Рекомендуемый тип фиксации пересекающихся и угловых элементов – обвязка проволокой, сварочное соединение не подходит из-за риска коррозии и разрушения стыков.

Пример расчета

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

Рекомендуемая последовательность расчета:

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

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

Что еще следует учесть, потребность в подушке

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

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

Расчет арматуры для фундамента

Для восприятия деформационных нагрузок и формирования единой конструкции монолитный фундамент армируется. Если бетон прекрасно воспринимает сжимающие нагрузки, то арматура, как часто говорят, работает на растяжение. При условии, что вы решили своими руками возводить основание для дома, вам придется потрудиться над расчетами не только бетонной смеси, но и арматуры для фундамента. О том, как подсчитать необходимый метраж этого материала, а также рассчитать требуемое сечение арматуры, мы постараемся подробно расписать в этой статье.

Сколько должно быть арматуры в фундаменте

Чтобы процесс расчета был максимально понятным, в качестве примера мы рассмотрим ленточное основание высотой 600 мм с шириной ленты 400 мм для фундамента, схема которого изображена на рисунке ниже.

Минимально допустимое содержание армирующих элементов в ленточном основании определяется по СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В пункте 7.3.5 сказано, что относительное содержание продольной арматуры не должно быть меньше 0,1% от площади сечения железобетонного элемента. Для ленточного фундамента учитывается отношение суммарного сечения арматуры и ленты.

В нашем случае имеем: площадь сечения ленты – 600×400=240 000 мм 2 . С учетом полученных данных определяем количество стержней, необходимое для продольного армирования ленты. Для этого воспользуемся частью таблицы из прил. 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», представленной на рисунке ниже. Предварительно переведем мм 2 в см 2 и умножим полученное значение на 0,001 (именно такую часть должна занимать суммарная площадь поперечного сечения продольной арматуры). Получаем: 240000 мм 2 = 2400 см 2 , 2400 см 2 ×0,001=2,4 см 2 .

Изучая данные таблицы 1, сложно понять, арматуру какого диаметра, и в каком количестве нужно использовать. Ведь при требуемой площади сечения в 2,4 см 2 , судя по таблице, можно использовать 2 стержня 14 мм арматуры, 3 стержня 12 мм, 4 стержня 10 мм и т.д. От чего отталкиваться при расчетах? В разделе 1 приложения 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» сказано, что при длине стороны более 3 м (как в нашем случае), минимальный диаметр арматуры составляет 12 мм. Для равномерного восприятия нагрузок потребуется два пояса армирования, содержащих по два прутка арматуры диаметром 12 мм.

Диаметр поперечной арматуры выбираем минимально допустимый для каркаса, высотой менее 800 мм (у нас ввиду высоты фундамента и требуемого отступа от наружного слоя бетона в 50 мм – 500 мм=600-2×50) – 6 мм. Он должен быть не меньше четверти диаметра продольных прутков: 12/4=3

При условии отступа от поверхности бетонного основания в 50 мм длина поперечной арматуры (горизонтальной и вертикальной на одно соединение) составит: 300×2+500×2=1600 мм или 1,6 м. Таких соединений при общей длине ленты в 35,6 м и шаге между поперечными прутками в 300 мм будет: 35,6/0,3=119. Итого общая длина поперечной гладкой арматуры составит: 119×1,6=190,4 м.

Количество арматуры для плитного фундамента

Для нашего дома 10×6 толщину плиты принимаем 300 мм (предварительно проводим расчет нагрузки на фундамент). Арматурный каркас будет состоять из двух поясов с шагом сетки 200 мм. Для одного пояса потребуется 10000/200=50 прутков поперек (шестиметровых) и 6000/200=30 прутков вдоль (десятиметровых). Итого на два пояса потребуется арматуры периодического профиля: (50×6+30×10)×2=1200 м

Если соединять пояса арматурными прутками, то общее количество соединений составит: 50×30=1500 шт. Длина каждого прутка с учетом отступа от края фундамента в 50 мм составит 200 мм. Итого гладкой арматуры потребуется: 1500×200=300000 мм или 300 м.

Количество арматуры для буронабивного свайного основания

В качестве примера приведем основание под тот же дом, только будем использовать буронабивные сваи (расстояние между опорами принимаем 2000 мм) и железобетонную обвязку высотой 400 мм. Нам потребуется 16 свай диаметром 200 мм и высотой 2000 мм. Сколько нужно арматуры для такого фундамента?

На сваи будем использовать 4 прутка длиной 2250 мм: 2000 мм на собственно сваю и 350 мм на запуск для связки с арматурным каркасом ростверка. Итого на одну буронабивную сваю потребуется 4×2350=9400 мм или 9,4 м арматуры периодического профиля. На 16 свай потребуется 150,4 м. Для формирования каркаса сваи будем использовать гладкую арматуру, которой соединим 4 вертикальных прутка в трех местах. Длина одного соединения составит примерно 3,14×200=628 мм, длина трех – 1884 мм или 1,9 м. Общий метраж гладкой арматуры, необходимый для формирования каркаса столбов составит: 1,9×16=30,4 м.

Расчет арматуры для ростверка проводится так же, как и в случае расчета ленточного фундамента. Прутков периодического профиля потребуется столько же, сколько и в вышеописанном случае (по ленточному основанию), т.е. 152,4 м. А вот на формирование каркаса с учетом высоты ленты нужно будет меньше гладкой арматуры: 119 (количество соединений) ×1,2 (сумма длин поперечной арматуры на одно соединение)= 142,8 м

Надеемся, что приведенная информация поможет вам понять процесс расчета и самостоятельно рассчитать необходимое количество арматуры и диаметр прутков применительно к фундаменту вашего дома.

Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома

На сегодняшний день ни одна строительная площадка, будь то малоэтажное строительство или небоскреб, не обходится без использования арматуры. А для фундаментов одно- двухэтажных частных домов она вообще не заменима.

Но, к сожалению, не все знают, как правильно рассчитать и экономично использовать арматуру при заложении фундамента для дома.

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:

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.

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

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:

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.