Как правильно выбрать и связать арматуру для фундамента

Арматура для фундамента здания выполняет те же функции, что и скелет в живом организме — для придания ему прочности и устойчивости. Уже этого определения достаточно, чтобы к выбору арматуры и формированию арматурной сетки отнестись с должным вниманием.

Арматура для фундамента-расчет

Для монолитного фундамента на устойчивых грунтах и лёгком доме используется арматура с диаметром 10 мм. На подвижном грунте диметр увеличивается до 15 мм. Армирование делается в 2 ряда. Размер ячеек – 200 мм (при неустойчивом грунте или тяжёлом строении 150 мм).

Пример расчёта арматуры для плиты монолитного фундамента размером 10Х10 м.

Из расчёта ячейки в 200 мм на 1 м уходит 5 прутьев арматуры. Соответственно на 10 м будет 50 прутьев. Прибавляем столько же на поперечный слой и умножаем на 2 (второй ряд). Дальше прибавляется поперечная обвязка и проволока для вязания. Прутья при поперечной обвязке должны быть друг от друга на расстоянии до 400 мм.

Расчет арматуры для фундамента плитного типа

Плитный фундамент используют для строительства коттеджей и загородного жилья, а также прочих строений без подвального помещения. Это основание представляет собой монолитную бетонную плиту, которая армирована прутком в двух перпендикулярных направлениях. Толщина такого фундамента более 20 см, а сетка вяжется как сверху, так и снизу.

Статья по теме:

Вначале определяются с типом прутка арматуры. Для плитного монолитного фундамента, который выполняют на прочных плотных и непучинистых грунтах, обладающих весьма низкой вероятностью горизонтального сдвига, возможно допускать использование ребристого арматурного прута диаметром от 10 мм, имеющего класс A-I. Если грунт довольно слабый, пучинистый или здание проектируется на уклоне – арматуру необходимо брать толщиной не менее 14 мм. Вертикальные связи между нижним и верхним рядом арматурной сетки вполне будет достаточно использовать гладкий 6-миллиметровый прут класса A-I.

Зачем нужна арматура в ленточном фундаменте

В процессе эксплуатации здания неизбежно возникает осадка. Грунт под подошвой фундамента в условиях давления сверху уплотняется. Чем выше давление, тем сильнее происходит уплотнение. В том случае, если оно строго равномерно по всей протяженности ленточного фундамента, опасные внутренние усилия в фундаменте не возникают.

На практике такая ситуация встречается крайне редко. Не симметричность форм и нагрузок обуславливает неравномерное давление. С целью снижения неравномерности осадки в пределах одного здания обычно применяют фундаментные ленты разной ширины. Больше нагрузка – больше ширина. Но даже в этом случае полностью уравнять значения давлений под подошвой фундамента невозможно.

Кроме того, нельзя поручиться за абсолютную идеальность основания фундамента (грунта). Различные включения в грунтовой толще также формируют неравномерность осадок. Негативное влияние оказывает и неравномерная влажность. Протечка водонесущих коммуникаций, отсутствие отмостки с одной стороны, вероятность появления различных пристроек (дополнительная нагрузка дает дополнительную осадку) – всё это формирует неравномерность осадок.

Условно говоря, поверхность грунта под лентой фундамента стремится стать «кривой» по вертикальному направлению. Наиболее опасными участками становятся углы, а также места со значительными перепадами нагрузок (например, при переменной этажности, наличии колонн, дополнительно нагруженных пилонов и т.д.). Такая ситуация формирует в фундаментной ленте дополнительные внутренние напряжения в виде поперечных сил и изгибающих моментов. Для их восприятия в тело фундаментов вводят арматуру, так как без неё появятся трещины не только в ленте, но и в стенах.

Схема армирования

Число располагаемых продольных прутьев зависит от ширины ленточного фундамента, в индивидуальном строительстве распространены два варианта: с четырьмя и шестью стержнями. Вторая система актуальна при превышении размеров монолита свыше 50 см. Это обусловлено основными требованиями к размещению арматуры, согласно СНиП 52-101-2003: расстояние между продольными линиями не должно превышать 40 см; рекомендуемый промежуток между элементом металлического каркаса и краем бетона – 5-7 см.

Утапливать стержни в центр нельзя, равно как и допускать их расположения вблизи грунта из-за возрастания риска коррозии. Добавочный прут крепят ровно посередине, расстояние между нижним и верхним поясом варьируется в пределах 60-80 см, такая схема идеально подходит для фундамента одноэтажного дома высотой не более 1 м. Поперечные и вертикальные стержни перекрещивают между собой в одном узле, интервал размещения составляет от 30 до 80 см, для удобства расчета его часто принимают равным 50.

Особого внимания требуют углы, на участках перераспределения напряжения каркас усиливается загнутыми прутьями. Рекомендуемые схемы включают анкеровку Г-образными или П-образными элементами, или загиб продольного ряда. Поддерживающая арматура укладывается в верхнем поясе, минимальная длина одной стороны – 50 см. Также на этих участках сокращается интервал размещения продольных прутов, шаг для фундаментов стандартного сечения – 25 см. Выполнение этих условий актуально даже при строительстве легких построек типа бани, обычной связки проволокой в углах недостаточно.

Читайте также:  Как рассчитать количество бетона на фундамент

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Исходными данными являются геометрические размеры будущей основы. Расчет проводится на стадии проектирования дома, одновременно с составлением схемы расположения прутьев. Процесс начинается с выбора диаметра, для ленточного типа фундамента допускается использование разного типа метизов для продольных (основных) рядов и вертикальных с поперечными. Закладываемый минимум для горизонтальных несущих стержней – 12 мм, исключение делается для легких построек типа бани (но не менее 10 мм). Применяется арматура одинакового сечения с одной маркой стали, при избытке допускается укладка изделий с большим диаметром для формирования нижнего ряда.

Зная величину периметра ленты и число прутьев, на первый взгляд, найти общий метраж легко. Но расчет усложняется из-за необходимости использования цельной арматуры. В идеале продольные пруты неразрывны, при связке двух отрезков короче, чем длина стены, допустимый минимум запаса составляет 30 см. Загнутые элементы для усиления углов не уступают в диаметре, их общий метраж зависит от числа поворотов, в расчет включают участки соприкосновения с внутренними несущими стенами.

Требуемая длина для поперечных и вертикальных стержней также рассчитывается согласно выбранной схеме. Самый простой путь – подсчитать метраж на один стык и умножить его на число узлов. Даже при условии соединения каркаса сваркой арматура для фундамента не режется в обрез, учет нахлестов и запусков обязателен. Точно учесть величину выступающих отрезков невозможно, для упрощения расчета их принимают равными 10 % от общего метража монтажных прутьев.

Найти суммарную длину металлопроката для ленточного фундамента недостаточно, цены на эти изделия чаще указываются для одной тонны. Вес у стержней разного диаметра отличается, величина относится к регламентированной, перерасчет провести легко. Продукция приобретается с запасом, излишки допустимы, недостача – нет.

Нюансы вязки арматуры

Схема армирования

Сварочное соединение для каркасов ленточных фундаментов не подходит: помимо увеличения затрат оно не обеспечивает достаточную надежность, стыки со временем подвергаются коррозии. Единственно возможным способом фиксации считается обвязка пластиковыми хомутами или стальной проволокой. Ее расчет несложный: число узлов умножают на длину отрезка, требуемого для обхвата прутьев и закрутки концов (обычно это 30-50 см), полученный метраж переводится в кг.

Рекомендуемое сечение проволоки при диаметре арматуры от 12 мм варьируется в пределах 1,2-1,4 мм. Для вязки используются крючок и плоскогубцы или специальный пистолет (дорогой инструмент, но оправданный при больших объемах работ).

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 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 «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.

Читайте также:  Недорогой и быстрый способ: оклеечная гидроизоляция фундамента

Какая нужна арматура для ленточного фундамента

Вопрос напрашивается сам. Какая арматура для этого используется? Выбирая вид материала для использования его в фундаменте, как армирование, следует учесть тип самого основания, мощь и высоту будущей постройки.

В основном, это:

  • Арматура монтажная:
  • Арматура конструктивного или распределительного типа, которая чаще всего используется как армирование дополнительное. Основная функция этого типа арматуры, усилить жесткость;
  • Арматура рабочая;
  • Продольный вид арматуры, что используется в качестве повышения сопротивляемости;
  • Поперечный тип арматуры, что больше рассчитан на нейтрализацию общей нагрузки.

Какой диаметр арматуры нужен для ленточного фундамента

Среди всех видов арматуры существует средний показатель, по которому определяется диаметр необходимой арматуры. Кроме этого, делая свой выбор, обратите внимание на внешний вид арматуры.

Она может иметь гладкую поверхность, а может быть с ребристой поверхностью. Арматура с ребристым верхом считается более прочной, чем арматура гладкая. За счет своеобразной поверхности, то есть за счет ребер этот тип арматуры имеет свойство лучшего сцепливания с бетоны раствором.

С гладкими сторонами арматура используется в основном, как конструктивный элемент, то есть в качестве скелета для фундамента.

Если будущее здание, является индивидуальным строением, то в этом случае, для армирования лучше всего использовать металлически прутья 8-16 мм в диаметре. При этом их размер зависит от размера самого здания.

Устанавливается тип армирования, про который писали выше, несколькими методами. При этом первый вид установки арматуры, производится ручным способом вязки заблаговременно до установки опалубки. Это значит, что заготовленные прутья между собой нужно связать при помощи мягкой проволоки.

Таким образом, получившийся каркас устанавливается вовнутрь опалубки и заливается бетонным раствором. В качестве укрепления фундамента устанавливают дополнительный пояс. Если строитель не профессионал, сам процесс связывания арматуры, долгий и кропотливый.

Такое скрепление можно заменить на сварку. Не смотря на то, что при помощи сварки процесс связывания сокращается, прочность такого фундамента ниже.

Сваривать каркас арматуры безопасно только в том случае, когда с таким каркасом фундамент нужен для помещения не жилого типа.

Ленточный же фундамент, армируется в два опоясывающих ряда. Первый ряд пояса укладывается в самом низу опалубки, а второй пояс сверху. При этом должны использоваться прутья только 10-14 мм в диаметре. Помните, чем тяжелее само здание, тем диаметр арматуры должен быть больше.

В основании каркаса, обязательно использовать арматуру с ребристой поверхностью, дополнить скелет каркаса уже можно гладкими прутьями.

При этом диаметр гладких прутьев должен быть не меньше 8 мм с учетом того, что располагаются они друг от друга на расстоянии 50 сантиметров друг от друга.

При этом металлические изделия связываются так, чтоб получилось, что-то в виде клетки.

Если все выполнить правильно, во время усадки и под воздействием внешней среды, фундамент не утратит своей мощи, а только будет все крепче и крепче с каждым годом.

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Вследствие того, что ленточный фундамент меньше подвержен изгибу, чем, к примеру, плитный фундамент, для армирования использует арматура, имеющую диаметр от 10 до 12 мм и очень редко диаметр равный 14 мм.

При армировании используют два пояса:

  • Продольные прутки – их укладывают на расстоянии 5 см от поверхности фундамента в нижней и верхней его части. Именно они принимают на себя нагрузку на фундамент. Поэтому в этом случае необходимо использовать ребристую арматуру.
  • Вертикальные и поперечные прутки – они не несут большой нагрузки, поэтому их выполняют из гладкой арматуры

К примеру, если ширина фундамента равна 40 см, то будет достаточно четырех продольных прутков, при этом два должны быть сверху и два снизу.

Приведем пример.

Длина фундамента под дом 6 на 10 м с двумя внутренними стенами:

6 + 10 + 6 + 10 + 6 + 10=48 метров.

Если ширина фундамента равна 60 сантиметров при армировании в 6 продольных ребристых прутов, то длин их составит 48 * 6 = 288 метров.

Поверхность и ее значение

Как говорилось выше, арматура для фундамента оснащается гладкой или же ребристой поверхностью, при этом многие не знают о том, какой именно вариант является более оптимальным. Если речь идет о материале, который будет обеспечивать высокую эффективность сопротивления растягивающим нагрузкам, то следует рассматривать именно арматуру с ребристой поверхностью, потому что она отличается более высоким сцеплением с бетонным раствором. Прутья с гладкой поверхностью в преимущественном большинстве случаев используются только в качестве конструктивного элемента скелета, то есть применяется для того, чтобы обеспечить ориентацию в пространстве для ребристой арматуры.

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 ГОСТ «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия». 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.

Расчет веса арматуры

вес арматуры в зависимости от диаметра

Зачастую требуется сосчитать не только общую длину продольной арматуры,необходимую для фундамента,но и перевести длину в тоннаж,то есть сделать расчет веса арматуры:

  1. для того,чтобы укрупнено определить стоимость
  2. для того,чтобы прикинуть какую машину нанимать для перевозки

Например,вы решили перевозить на своей легковой машине,а на багажник можно уложить не более 80 кг. Вот и определяем,что на багажник можно погрузить только 90м арматуры диаметром 12мм. Расчет веса следующий: 90м*м=

А стоимость 202.3 метров арматуры диаметром 12мм по рассматриваемому в данной статье проекту рассчитывается умножением тоннажа арматуры,определяемой по таблице весов, на стоимость тонны:

Обустройство каркаса для ленточного фундамента

Закладка арматуры для устройства каркаса бетонного основания выполняется по определенным требованиям. Первое — для устройства каркаса нужно создавать минимум два горизонтальных силовых пояса. Второе — вся уложенная арматура должна быть полностью утоплена в бетоне. Касание стальных прутиков к отливаемой поверхности, тем более к опалубке, недопустимо.

Но и слишком заглублять арматуру в отливаемое основание тоже нельзя, иначе она не сможет выполнять свою главную задачу — предохранять отлитый бетонный монолит от повреждений при возможном изгибе. В-третьих — в ленточном фундаменте в каждом горизонтальном армирующем поясе обязательно наличие минимум двух сплошных продольных линий.

Выполняя расчеты количества арматуры под фундамент, нельзя забывать, что каждое основание имеет свои особенности устройства каркаса.

Приемы вязки арматуры.

Особенно это касается ленточного фундамента, высота которого может в несколько раз превосходить его ширину. Именно эта несимметричность позволяет выполнять армирование стержнями в 10-14 мм, поскольку из-за своей формы лента фундамента меньше склонна к деформации, чем плиточное или свайное основание. Монтаж арматуры в ленточном фундаменте выполняется по всей длине всегда в два слоя, внизу и вверху ленты, на расстоянии 50-60 мм от края независимо от ее высоты.

Основную нагрузку в ленточном фундаменте принимают на себя продольно уложенные прутья, поэтому при строительстве лучше брать для них 14-16 мм арматуру с ребристой поверхностью. Поперечные и вертикальные прутья на усиления основания влияния почти не оказывают, поэтому лучше для них брать тонкие гладкие прутья диаметром 6-8 мм.

Обычно на каждые 20 см ширины такого фундамента используется один прут арматуры. Для среднестатистического фундамента шириной в 40 см достаточно 4 продольных прутьев: 2 снизу и 2 сверху. Армировочный пояс в 3 или 4 прута используется или при большей ширине ленты, или при строительстве на слабонесущем грунте.

Зная размеры будущего дома, легко сделать вычисления нужного количества арматуры. Например, для дома 6Х6 м с одной несущей стеной общая протяженность фундамента составит 30 м (24 м протяженность внутренних стен и 6 м внутренней). Потребность в ребристой арматуре под фундамент таких размеров составит 120 м (30 м на 4 шт).

Виды арматурных каркасов.

Поперечные и вертикальные прутья в ленточном фундаменте устанавливаются со средним шагом в 50 см. При высоте в 70 см для условного фундамента на каждый шаг понадобится 1,8 м тонкой арматуры (0,6+0,6 м высоты и 0,3+0,3 м ширины). Шаговых соединений будет 61 шт, общая протяженность проволоки 109,8 м (61х1,8 м).

В каждом шаговом соединении есть 4 места связки (по два с каждой стороны). На каждую связку идет 0,3 м вязальной проволоки, поэтому расчет для проволоки для дома с заданными параметрами — 73,2 м (61Х4Х0,3).

Армируем бетонный фундамент в виде монолитной плиты

Создание монолитного бетонного фундамента в виде плиты является одним из самых дорогих, но, в то же время одним из самых надежных решений. При этом в таком фундаменте будет использоваться и большое количество арматуры.

Армируем бетонный фундамент в виде монолитной плиты

Армируем бетонный фундамент в виде монолитной плиты

Для такого фундамента используется арматура с сечением от 10 до 16 миллиметров. При виде сверху два горизонтальных силовых армирующих пояса должны образовывать клетки с размерами 20 на 20 сантиметров.