Калькулятор расчета количества прута для хомутов армирования

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.

Какие нагрузки влияют на фундамент

  1. Нагрузка от самой конструкции.
  2. Нагрузка от давления грунта.

При правильном расчете фундамент должен выдерживать вес дома, мебели, жильцов, снега и ветра, а так же давление от вспучивания почвы. Вес здания при планировании высчитывается в соответствии со специальными таблицами, в которых указан примерный вес того или иного материала. Высчитать, сколько весит дом, имея эти таблицы, несложно. Вес дома на 1 см2/кг должен превышать нагрузку, которую выдерживает грунт. Так для некоторых видов грунта эта нагрузка ровняется:

  • Гравий и крупный песчаник — 3,5-4,5 кг/см2.
  • Мелкий песчаник — 2-3 кг/см2
  • Глинистая твердая почва — 3-6 кг/см2.
  • Щебенка — 5-6 кг/ см2.

Делая расчет, не нужно забывать, что сама конструкция основания тоже имеет определенный вес. В любом случае расчет конструкции всегда индивидуален для различных участков и строений.

Все нагрузки на фундамент разделяют на постоянные (крыша, стены, балки перекрытий, гидроизоляция и т.д.) и временные (снежный покров, ветровые и т.д.).

Рассчитываются общая нагрузка (сам дом, фундамент, система утепления) и при эксплуатации (мебель, люди проживающие и т.п.).

После строительства дом дает усадку, как и фундамент. Почва под ним утрамбовывается и фундамент «проседает» — это значение называется осадкой. Если осадка будет неравномерной, то фундамент быстро растрескается и развалится. Чтобы этого избежать, нужно точно высчитать площадь фундамента, и рассчитать нагрузку на него.

Как высчитывается нагрузка на фундамент

  • Кирпич и бетон — 1880-2200 кг/м3,
  • Камень бытовой — 1600-1800 кг/м3,
  • Вес стен деревянного дома:
  • Каркасно — панельный — 30-50 кг/м2,
  • Брусовый, оцилиндрованное и рубленное бревно — 70-100 кг/м2.

Для определения нагрузки важно знать вес перекрытий:

Какие нагрузки влияют на фундамент
  • Цокольные перекрытие — 100-300 кг/м2,
  • Чердачные перекрытие — 150-300 кг/м2,
  • Железобетонные перекрытие — 500 кг/м2.

Удельный вес кровли:

  • Листовая сталь — 20-20 кг/м2
  • Рубероид — 30-50 кг/м2
  • Шифер — 40-50 кг/м2
  • Керамическая черепица — 60-80 кг/м2.
Читайте также:  Как забетонировать пол в подвале гаража?

Зная эти данные, можно высчитать примерный вес дома.

Посмотрим, как можно использовать эти показатели на реальном примере:

По плану будущий дом имеет размеры 8х5 с одной внутренней стеной. Высота здания 3м. Для того, чтобы узнать длину стен: 5+8+5=18 м. Высчитываем площадь стен: 18х3=54 м2.

Для вычисления пощади цокольных перекрытий составим произведение длины и ширины дома: 5х8=40 м2. Чердачные перекрытия имеют одинаковую площадь с цокольными, значит, тоже 40 м2.

Чтобы высчитать площадь кровельного перекрытия, нужно знать размеры листа. Пусть это будет лист 6Х2 м. Площадь: 6х2=12 м2. Всего будут использовано 8 листов: 8х12 =96 м2.

Зная эти цифры, легко можно сосчитать постоянную нагрузку на фундамент. Причем эту цифру нужно округлить до максимальной.

Следующим этапом рассчитывается вес и площадь фундамента

Как выполнить расчет количества арматуры для ленточного фундамента при помощи онлайн-калькулятора + вычисления параметров опалубки и сечения

Ленточный фундамент занимает основное место среди всех опорных конструкций для зданий и сооружений.

Он способен эффективно работать на самых сложных грунтах, имеет оптимальный набор эксплуатационных качеств.

Монолитные конструкции ленты не теряют своих рабочих качеств до 150 лет, что превышает срок службы стен дома.

Такие высокие возможности возникли из-за высокой жесткости и прочности ленты, которые обеспечивает совместная работа бетона и металлической арматуры.

Каждый из них выполняет свою функцию, в сумме обеспечивая надежность и высокую несущую способность ленточного основания.

Виды арматуры по расположению и назначению

Из арматуры собирают целый каркас, в котором стальные прутья расположены в разных направлениях. Рабочие прутья – это те, которые принимают на себя основную нагрузку. Для связывания их между собой и правильной ориентации в пространстве используют вспомогательные прутья, т.н. хомуты. Рабочая арматура располагается горизонтально, в продольном направлении, а хомуты могут быть поперечными (располагаются горизонтально) и вертикальными. Не все фундаменты требуют задействовать все три вида арматуры.

  • сечение рабочей арматуры выбирается исходя из расчётов. Расположение прутьев зависит от типа фундамента. Например, в ленточном фундаменте рабочие прутья располагаются продольно в один или два ряда. Количество рядов арматуры зависит от толщины фундамента: при толщине менее 150 мм можно использовать только один ряд;
  • поперечное армирование необходимо для соединения рабочей арматуры. При возведении ленточного фундамента поперечные пруты необходимы, а при заливке бетоном монолитной плиты обходятся без них;
  • вертикальное армирование используется там, где рабочая арматура расположена в два и более слоя.
Виды арматуры по расположению и назначению

По назначению арматуру делят на рабочую, конструктивную и монтажную. Конструктивная – та самая, которая берет на себя максимум нагрузки. Конструктивная арматура принимает на себя нагрузку от усадки, а монтажная – служит для объединения конструктивной и рабочей арматуры в единый каркас. Отдельно иногда выделяют анкерную арматуру – это закладные детали.

Читайте также:  Принципы обустройства плитного фундамента для бани

Расчет количества арматуры

Фундамент ленточного типа

При расчете необходимого количества элементов арматуры для ленточного фундамента требуется определить несколько вспомогательных параметров (в формулах используются буквенные обозначения параметров фундамента, приведенные выше):

    На основании известной нам общей длины фундамента мы можем вычислить общую длину прутьев арматуры, которая приходится на один пояс армирования (D)

    D = К х P

    Далее требуется определить количество (Q) и длину (C) горизонтальных элементов, соединяющих прутья в одном поясе:

    Q = P / L,

    С = (Т х (К-1)) + 0,05

    0,05 метра — это запас, 2,5 сантиметра — это расстояние, на которое перемычка должна выступать за край прута. Умножив количество горизонтальных перемычек на их длину, определим суммарную длину (W) материала для них:

    W = C х Q

    Аналогично рассчитываем количество (J) и длину (U) вертикальных перемычек:

    J = P / N

    U = (Н х (R-1)) + 0,05

    Их общую длину можно рассчитать по формуле:

    F = J x U

    Общее количество арматурных элементов в метрах (S) рассчитывается по формуле:

    S = (W + D + F) x R

    При покупке материала для изготовления арматурных элементов рекомендуется увеличить полученный результат на 10%. Такой запас должен перекрыть возможные ошибки при расчете и неточности при монтаже каркаса фундамента.

    Арматуру любых диаметров принято измерять не в метрах, а в килограммах. Ниже приведена таблица соответствия длины арматуры ее весу.

    Диаметр арматуры Вес в одном погонном метре (кг.)
    8 0,222
    10 0,395
    12 0,888
    14 1,210

    Используя данные из таблицы, легко рассчитать массу арматуры, требующейся для изготовления фундамента.

    Фундамент столбчатого типа

    Расчет количества арматуры для фундаментов этого типа аналогичен – высота столба умножается на количество стержней и перемычек. Полученный результат умножается на количество столбов в основании.

    Отличия в армировании столбчатого фундамента вызваны его конструктивными особенностями и заключаются в том, что для этого типа фундамента применяется арматура двух типов:

    Стержни из ребристой арматуры устанавливаются вертикально и являются силовым каркасом фундамента. Горизонтальные перемычки из гладкой арматуры (чаще всего используется проволока) не являются несущими конструкциями и служат для соединения вертикальных стержней между собой.

    Как правило, каркас столбика состоит из четырех вертикальных стержней, соединенных между собой «хомутами» из гладких элементов. Расстояние между горизонтальными перемычками — 30-40 сантиметров.

Способы правильного армирования ленточного фундамента в подробной инструкции со схемами и чертежами

[latexpage]

Причины, по которым нужно армировать железобетонный фундамент

В железобетонной конструкции каждый компонент – бетон или арматура – выполняет разные функции. Бетон при растяжении способен удлиняться всего на доли миллиметра. При больших растягивающих нагрузках и поперечных срезающих силах в неармированной бетонной конструкции могут возникать деформации, приводящие к растрескиванию и появлению других дефектов, вплоть до разрушения.

Стальные элементы каркаса железобетона могут воспринимать растягивающие нагрузки, десятикратно превышающие те, что может воспринимать бетон. Пластичный стальной прокат, имея свойство удлиняться без разрыва на 5—25 мм, работает на растяжение, предотвращая развитие деформаций в конструкции за допустимые пределы.

Монолитная  фундаментная лента представляет собой систему балок, связанных между собой на углах и пересечениях, лежащую на сплошном упругом грунтовом основании. Грунты постоянно испытывают воздействие климатических факторов – промерзают зимой и оттаивают весной, увлажняются поверхностными или подземными водами, при этом увеличиваясь или уменьшаясь в объеме.

Способы правильного армирования ленточного фундамента в подробной инструкции со схемами и чертежами

Возникающие при этом силы снизу передаются на фундамент, а при постоянной нагрузке от здания сверху в конструкции возникают усилия сжатия и растяжения. При этом сжатие и растяжение могут испытывать разные зоны сечения монолитных балок, составляющих ленточный фундамент.

Поэтому основная схема армирования ленточного фундамента – это объемный каркас с расположением стальных прокатных изделий вверху и внизу поперечного сечения. Если ширина подошвы ленты превышает ширину стены более, чем на 600 мм, то дополнительно армируется и подошва с помощью плоских сеток.

Армирование ленточного фундамента пространственными каркасами

При проектировании определяется, какая арматура нужна для ленточного фундамента.

Какая арматура используется для армирования ленточных фундаментов

Армировка ленточного фундамента выполняется посредством пространственных каркасов и плоских сеток, в которых стальные прокатные изделия делятся на рабочие, воспринимающие основные растягивающие усилия, и конструктивные, служащие для закрепления рабочих стержней.

Рассмотрим, какие стальные стержни можно использовать для ленточного фундамента. В качестве рабочей  используется рифленый стальной прокат класса А3, по другой классификации А400, выпускаемая по ГОСТ 5781-82* или А500С по ГОСТ Р 52544-2006.

Рифленый прокат способствует лучшему сцеплению рабочих стержней с бетоном. Армирование ленточного фундамента посредством проката А500С позволяет сваривать каркасы и сетки.

В качестве конструктивной применяются стержни с гладкой поверхностью класса А1 или, по другому обозначению, А240.

Арматура периодического профиля

Способы правильного армирования ленточного фундамента в подробной инструкции со схемами и чертежами

Об использовании рабочей арматуры классов А3 и  А500С, различиях между ними, выгоде применения А500С, особенностях установки каркасов и сеток мы писали в статье «Ленточный фундамент: от земляных работ и подушки до заливки бетона и снятия опалубки».

Все работы по армированию нужно производить, следуя указаниям технических документов СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», пользуясь которыми, можно армировать ленточный фундамент своими руками.

Расчет диаметра арматуры и количества рабочих стержней для ленты

Диаметр круглого проката для ленточного фундамента определяется на основании расчета, в котором учитываются нагрузки, которые несет фундамент. Нагрузка собирается со всех несущих стен в приложении на 1 метр погонный по длине фундамента. В суммарной нагрузке учитываются:

  • собственный вес конструкций стен из разных материалов каменной кладки, легкобетонных блоков, деревянных, монолитного железобетона и т.п.;
  • собственный вес перекрытий – железобетонных или деревянных, собираемый с 1 м2 и половины пролета между несущими стенами;