Арматура в фундаменте расчет: Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома
Расчет арматуры для фундамента: как правильно делать
От прочности и эксплуатационных характеристик фундамента зависит продолжительность службы сооружений и их устойчивость в сложных погодных условиях. Но на его прочностные показатели влияет не только марка бетона, но и правильное армирование. Дальше пойдет речь о том, как сделать расчет арматуры для фундамента.
[contents]
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.
Плиточный фундамент
Перед тем, как проводить расчеты, нужно узнать метод армирования при изготовлении плит для фундамента.
Сама плита представляет собой сетку из прутьев, залитых бетоном. Если толщина плиты больше 20 см – такие сетки устанавливаются сверху и снизу.
Шаг между прутьями в сетке, вне зависимости от их диаметра, составляет 20 см, кроме случаев, когда нужно укрепить конструкцию или требования к зданию небольшие, и шаг можно взять больше.
Как рассчитать
Арматура под фундамент плитного типа рассчитывается следующим образом:
- Для начала нужно узнать количество прутьев продольной арматуры. Для этого разделяется значение большей стороны фундамента на шаг прутьев (перед вычислением, нужно перевести 20 см в метры). Теперь полученное значение умножается на длину поперечной арматуры и получается общая длинна поперечных прутьев.
- Таким же образом определяется количество арматурных элементов для поперечной связки.
- Общее количество арматуры = (кол-во продольных прутьев + кол-во поперечных прутьев) х кол-во арматурных сеток (уровней).
- Количество вертикальных элементов = количество продольных прутьев х количество вертикальных.
Полученное значение умножается на высоту основания (в метрах) и получают длину.
- Узнают вес арматуры, использовав таблицу ниже.
Представим, что строим дом 8 х 5 м и используем основание толщиной в 30 см (имеет 2 уровня сеток, как все плиты больше 20 см). Шаг стандартный: 20 см. Диаметр основных прутьев: 0.16, вертикальных: 6.
Считаем:
- Кол-во продольных прутьев = 8 / 0.2 = 40. Их длина = 40 х 5 = 200 м.
- Кол-во поперечных прутьев = 5 / 0.2 = 25. Их длина = 25 х 8 = 200 м.
- Общее кол-во горизонтальных элементов = (200 + 200) х 2 = 800 м.
- Кол-во вертикальных элементов = 40 х 25 = 1000. Их длина = 1000 х 0.3 = 300 м.
- Вес арматуры горизонтальной (основной) = 800 х 1.58 =
Расчет арматуры для ленточного фундамента
Основная особенность – разрывная нагрузка направлена продольно (вдоль). Поэтому необходимо:
- Выбрать основную (продольную) арматуру 12-16 мм. Диаметр зависит от массы стен и особенностей грунта.
- При необходимости сэкономить, выбирается прут 6-10 мм для вертикальной и поперечной связки.
- Шаг решетки 10-20 см (в зависимости от усилия на разрыв).
Как рассчитать
Точный расчет количества арматуры для фундамента проводится по аналогичному принципу расчета для плиточного основания.
Получив значение общей длинны, нужно узнать вес арматуры. По ее диаметру из таблицы берете вес одного метра и умножаете на общею длину (добавьте к этому значению 10%, чтобы был запас).
Представим, что строим деревянный дом. Нам нужно провести расчет арматуры для ленточного фундамента высотой 1 метр. Его ширина: 40 см. Размеры объекта: 5 х 11. Шаг сетки: 20 см (между основными прутьями) и 50 см (для соединений). Будет 2 пояса армирования с 2 основными прутьями в каждом. Диаметр основного прутка: 12 мм, для соединений: 10 мм.
Считаем:
- Длина прутьев длинных сторон = 2 х 11 х 2 х 2 = 88 м.
- Длина коротких = 2 х 5 х 2 х 2 = 40 м.
- Вычисляем общую длину арматуры в 1 уровне: (5 + 11) х 2 = 32 м. Поделив 32 на 0.5 (шаг соединений), получаем кол-во поперечных прутков: 64. Длинна = 64 х 0.4 (ширина основания) = 25.6 м.
- Кол-во прутков вертикальных соединений = 64 х 4 = 256. При высоте 1 м, их длина = 256 м.
- Арматура для ленточного фундамента будет иметь вес: 256 х 0.888 = 227.32 кг. Для соединений: 25.6 х 0.617 = 15.8 кг.
Что учесть при расчете
Основные моменты:
- Размещая металлические элементы от краев бетонного основания нужно отступить 5-6 см – это продлит срок их службы, защитив от разрушительных воздействий.
- На ленточный фундамент сила растяжения максимально действует на верхнюю часть, поэтому сверху особо заглублять пруты не стоит.
- Армированные элементы с ребристой поверхностью обеспечивают максимальное сцепление с бетонной смесью.
- Соединительные перемычки могут быть от 6 мм – на них воздействует меньшая нагрузка, чем на основные. Они должны размещаться на расстоянии около 15-30 мм.
Какую арматуру выбрать
Для чего нужна арматура, исходя из приведенной выше информации, уже должно быть понятно. Теперь рассмотрим ее выбор.
Несколько важных моментов:
- Если используется бетон тяжелой марки – не рекомендуется применять элементы армирования с объемом более 40 мм.
- Продольные элементы нужно выбирать с сечением в 12 мм для случаев, когда длинна стены больше 300 см.
- Для изгибающегося вязанного каркаса, диметр поперечных стержней должен быть не меньше 6 мм.
- При длине стены менее 3 метров, достаточно армированных элементов с сечением в 10 мм.
- При выборе кол-ва основных прутьев для балок и ребер, ширина которых составляет больше 15 см, меньше 2 использовать не стоит.
Пользуясь приведенными расчетами и примерами, можно правильно совершить расчет количества необходимых материалов для укрепления фундамента. Проводя нужные расчеты, не пытайтесь сэкономить, выбирая прутья меньшего диаметра – это может привести к плачевным последствиям, вызванным разрушением фундамента от сильных нагрузок. Если есть такая возможность – обратитесь к специалистам, которые приведут самые точные и правильные расчеты, учитывая особенности грунта, материала для возведения стен, климатических условий, особенности конструкции сооружения и т. д.
Расчёт количества арматуры для разных типов фундамента
Использование арматуры, особенно при заливке фундамента дома, особенно необходимо. Данный строительный материал позволяет уплотнить бетон и увеличить его технические характеристики, первой из которых является прочность. Для экономии арматуры следует знать, как правильно производить расчёт арматуры для фундамента.
Содержание
- 1 Расчёт арматуры для ленточного фундамента
- 1.
1 Как правильно рассчитать диаметр продольной арматуры
- 1.2 Расчёт общего количества арматуры для ленточного фундамента
- 1.3 Расчёт количества продольных и поперечных стержней
- 1.
- 2 Расчет количества арматуры для плитного фундамента
Расчёт арматуры для ленточного фундамента
Ленточный фундамент дома применяется чаще чем плитовой, из-за следующих своих преимуществ:
- Более низкая стоимость.
- Требуется меньше времени для монтажа.
- Обладает такими же сроком эксплуатации, как и монолитный тип фундамента.
Но для того, чтобы ленточный фундамент был смонтировав правильно, необходимо знать 2 основных параметра: диаметр продольных и поперечных арматурных стержней, а также их общее количество (с небольшим запасом).
Как правильно рассчитать диаметр продольной арматуры
Расчёт арматуры для ленточного фундамента дома подразумевает использование основного нормативного документа – СНиП 52-01-2003, в котором указано, что содержание продольной арматуры в железобетонном элементе должно составить не менее 0.
Видеоролик на Youtube:
Правильный расчёт площади поперечного сечения железобетонной ленты следующий: необходимо ширину конструкции умножить на её высоту. Пример: при ширине фундамента дома 50 см и высоте 1 м, его площадь сечения составит 5000 см2. Теперь следует вспомнить СНиП 52-01-2003 и разделить полученное число на 1000, чтобы найти параметр для дальнейшего расчета. Ответ: 5 см2. Многие строители, даже с большим опытом работы, просто выбирают диаметр арматуры «на глазок», и чаще всего это оказываются стержни 8 или 10 мм. Но это неправильно, необходимо использовать установленные нормативными документами формулы и примеры расчётов.
Полезный калькулятор для расчёта ленточного фундамента: http://stroy-calc. ru/raschet-lentochnogo-fundamenta.
Теперь следует воспользоваться удобной таблицей:
Сверху указано количество стержней. Основное тело таблицы – площадь поперечного сечения арматуры (0.1% от площади поперечного сечения ленты фундамента). Совместив количество стержней и параметр площади сечения, в правой колонке узнаём необходимое сечение арматуры.
При заливке фундамента очень часто применяют стандартную схему монтажа с четырьмя арматурными прутьями. Из таблицы можно почерпнуть все необходимые данные и даже узнать расход арматуры на 1м3 бетона: 4 прутка с площадью поперечного сечения не менее 4 мм2, должны иметь диаметр 12 мм. Если взглянуть немного ниже, то можно использовать и 2 прутка, но тогда диаметр каждого из них должен составлять не менее 16 мм, что будет крайне расточительно.
Удобный калькулятор для ленточного фундамента: http://obystroy.com/kalkulyator-rascheta-kolichestva-betona-lentochnogo-fundamenta
На сегодняшний день, большинство строительных компаний не используется арматуру диаметром 8 мм при заливке бетона, пользуясь простыми расчётами:
- При длине прутка менее чем 3 м, необходимо применять арматуру диаметром 10 мм.
- При длине прутка более чем 3 м, необходимо применять арматуру диаметром 12 мм.
Подбирать диаметр для поперечных стержней ленточного фундамента следует точно также, как и для продольных. Никаких серьёзных особенностей в данном процессе не существует.
Расчёт общего количества арматуры для ленточного фундамента
При армировании фундамента и заливке бетона, прутья укладываются внахлёст, что обязательно следует учитывать при расчёте общего количества материала. Нижеприведённая схема точно отображает готовую конструкцию:
Сверху указана простая формула расчёта нахлёста арматуры. Диаметр прута необходимо умножить на 30. Ответом будет длина нахлёста.
Обозначения на схеме указывают на то, что нахлёст продольных прутьев должен составлять не менее 30 их диаметров. Например, диаметр одного прута составляет 8 мм, это значит, что нахлёст арматуры необходимо делать не менее чем 24 см.
Чтобы рассчитать количество материала при заливке бетона, следует привести простой пример. Ширина фундамента составляет 6 м, его длина – 12 м. Общая длина основания: складываем 6 м и 12 м, и умножаем на 2, ответом является 36 м. Фундамент простой и для армирования используются 4 прута, поэтому 36 м надо умножить на 4, ответ – 144 м. Такой расчёт несложный и его можно произвести за короткий временной промежуток. Более проблемно рассчитать тот самый нахлёст одного арматурного прута на другой.
Самым правильным способом расчёта нахлёста является составление схемы армирования, после чего следует посчитать все места стыков и умножить их на 30 диаметров прутьев. Помимо того, что данный способ правильный, он ещё достаточно трудоёмкий и требует массу времени, ведь таких стыков даже в фундаменте 6*12 будет огромное количество. Поэтому стараются сократить время расчётов и просто прибавить 15 % прутьев к общей длине армированной конструкции.
Расчёт количества продольных и поперечных стержней
Расход арматуры на куб бетона также требует такого параметра как сечение ленты фундамента. Пусть ширина будет 0.3 метра, а длина 0.8 метра. Данные значения являются реальными, но для них следует предусмотреть определенный запас. Поэтому ширина станет 0.35 метра, а длина 0.9 метра. Общая длина арматурного прута для такой конструкции составляет 2.5 метра.
Площадь сечения верхнего или нижнего пояса можно узнать по формуле: ширину ленты умножить на её высоту и на коэффициент 0.001. Получившуюся цифру найти из таблицы (значение ниже полученного указывать не следует). Верхней цифрой является необходимое количество прутов для фундамента. Слева – диаметр одного прутка. Справа – масса одного метра выбранной арматуры.
Зачем следует делать такой запас? Для большей устойчивости армированного каркаса, его немного вбивают в землю. Поэтому запас арматуры позволяет надёжно зафиксировать конструкцию и исключить её движение при заливке бетона. Расчёт одной стороны составит: 0.3 м умножить на 2 и сложить с длиной (0.9 м также умножить на 2).
На самой длинной стороне фундамента, которая составляет 12 м, необходимо разместить 6 таких конструкций. Таких сторон две, поэтому количество конструкций также следует умножить в 2 раза и получится 12 штук. Для широкой стороны фундамента потребуется не менее 10 арматурных прямоугольников, соответственно, для двух сторон – 20 штук, а общее количество 32 штуки.
Осталось длину одного арматурного прямоугольника перемножить на их общее количество, и ответом будет 80 м. Расчёт каркаса достаточно прост, и требует совсем небольшого количества времени, достаточно только набить руку.
Расчет количества арматуры для плитного фундамента
Плитный фундамент используется в тех местах, где необходима минимизация земельных работ. Для данной разновидности фундамента вполне достаточно полуметрового котлована, но необходимы такие строительные материалы как гидроизоляция, утеплители различного рода и небольшой слой песка.
Узнав диаметр арматуры или её сечение, данные необходимо подставить в таблицу, которая покажет не только вес одного метра материала, но и метраж в одной тонне, что очень удобно при расчётах общего количества.
Расход арматуры и расчёт её диаметра производится согласно следующих нормативных документов:
- СНиП 52-01-2003.
- СНиП 3.03.01-87.
- ГОСТ Р 52086-2003.
Критерии выбора диаметра арматуры для плитного фундамента следующие:
- При строительстве одноэтажных зданий с небольшой нагрузкой на площадь, следует использовать стержни диаметром 10 мм. На углы зданий необходимо укладывать материал толщиной не менее 12 мм.
- Для каркаса двухэтажных зданий надо применять арматуру толщиной 12 мм и более. На углы плиты – 16 мм.
Удобный калькулятор для расчёта монолитной плиты: https://wpcalc.com/slab-foundation/
При расчёте количества материала для плитного фундамента следует помнить, что самым оптимальным является шаг в 20 см. Зная шаг, остаётся общую ширину монолитной конструкции поделить на данную цифру. Пример: ширина плиты составляет 8 м, необходимо разделить её на 0,2 м и получим количество 40, которое теперь следует удвоить (если ширина конструкции равна её длине), соответственно – 80 штук. Если стороны не совпадают, то их расчёт надо делать отдельно.
Видеоролик на Youtube:
Для определения общей длины арматурных стержней, их количество следует умножить на длину одной штуки: 80 штук умножить на 6 м (наиболее длинная арматура). Ответ: 480 м арматуры для плиты.
Типы армирования фундаментов
Твитнуть
Различные типы арматуры в фундаментах или типы сетки, используемые в фундаменте:-
В фундаментах существует несколько типов арматуры. Армирование должно быть предусмотрено в фундаментах для требований по натяжению. Обычно процент армирования в фундаментах должен оставаться в пределах от 0,5% до 0,8%. На основе анализа нагрузки инженер-строитель проектирует тип сетки в фундаменте. Ниже приведены сведения о типах сетки (армирования), применяемой на нескольких типах фундаментов или фундаментов.
Обычно используются четыре различных типа арматуры в фундаментах или фундаментах:?
1. Плоская сетка: Этот тип сетки обычно применяется на ровном, изолированном или комбинированном фундаменте. Это особенно полезно для малоэтажных зданий. Прежде чем использовать простую сетку для высотных зданий, следует проанализировать нагрузку в соответствии с этой сеткой и определить, соответствует ли тип сетки нагрузке или нет.
В этом типе полосы располагаются в виде сетки. Он может содержать стержни различного диаметра и расстояния между ними в любом направлении. Расстояние может варьироваться или не изменяться в обоих направлениях.
2. Сетка с крючками (Hook Mesh): Подходит как для малоэтажных, так и для многоэтажных зданий. Фундамент армирован сеткой, а стержни расположены с крюками на концах сетки. Идеальное крепление арматуры можно получить, загнув концы стержней. Обычно стандартная длина крюка составляет 10D, где D обозначает диаметр стержня.
3. Фундамент Сетка на глубину Фундамент: Имеет сходство с Фундаментом. При этом типе фундамента стержни загибаются на концах на высоту фундамента. Бетонное покрытие толщиной от 1 до 4 дюймов должно быть уложено со всех сторон фундамента.
4. Плотная сетка: этот тип сетки идеально подходит для плотного основания. Сплошной фундамент подходит, когда несущая способность грунта очень низкая. В этом типе сетка разделена на две части, такие как верхняя сетка и нижняя сетка.
Первоначально сетка дна укладывается на блоки покрытия, концы сетки дна загибаются под углом 90 градусов до высоты 50D, где D — диаметр стержня. После этого верхняя сетка соединяется с нижней сеткой в противоположном направлении. Кроме того, верхняя сетка, эквивалентная нижней сетке, изогнута на 90 градусов, но дополнительная планка 50D не ставится, так как она уже установлена на нижней сетке.
Дополнительная планка 50D устанавливается либо на нижнюю, либо на верхнюю сетку.
Одинарное кольцо или двойные кольца крепятся с верхней и нижней сеткой для сохранения надлежащего каркаса. Кольца позволяют стальной арматуре не деформироваться ни в какую сторону. Наименьший диаметр стержней, используемых для колец, должен быть 6 мм.
В однокольцевой плотной сетке кольца располагаются только в одном направлении, горизонтальном или вертикальном, а в системе с двойным кольцом кольца располагаются в обоих направлениях.
Необходимо принять во внимание следующие моменты: —
1. Бетонное покрытие отличается от 1″ до 4″ в зависимости от размера фундамента.
2. Длина крюка в сетке крюка всегда равна 9D, где D означает диаметр стержня.
3. Дополнительный стержень располагается либо на верхней, либо на нижней сетке, длина дополнительного стержня составляет 50D.
Типы армирования фундаментов
Несколько типов армирования используются в фундаментах для требований к натяжению. Доля арматуры в фундаментах остается в пределах 0,5-0,8%. Обычно инженер-строитель проектирует тип сетки в фундаментах на основе анализа нагрузки.
В фундаментах и фундаментах используются следующие типы арматуры:–
1. Плоская сетка: этот тип сетки обычно поставляется в простых, изолированных или комбинированных основаниях и полезен для малоэтажных зданий. Прежде чем использовать простую сетку, необходимо проверить нагрузку на основе этой сетки и определить, способен ли этот тип сетки бороться с нагрузкой или нет.
В этом типе столбцы располагаются в виде сетки. Он может содержать стержни различного диаметра и расстояния между ними в любом направлении. Расстояние может варьироваться или не изменяться в обоих направлениях.
2. Сетка с крючками (Hook Mesh): Этот тип сетки подходит для малоэтажных и многоэтажных зданий. Фундамент армирован сеткой, а на концах сетки закреплены стержни. Идеальное крепление арматуры может быть достигнуто путем сгибания концов стержней. Здесь длина крюка равна 9D, а D обозначает диаметр стержня.
3. Фундаментная сетка на глубину фундамента: имеет сходство с простым фундаментом. При этом типе стержни загибаются на концах до высоты фундамента. Здесь бетонное покрытие от 1″ до 4″ расположено со всех сторон фундамента.
4. Сплошная сетка: этот тип сетки идеально подходит для плотного основания. Сплошной фундамент можно использовать, когда несущая способность грунта очень низкая. В этом типе сетка разделена на две части: верхняя сетка и нижняя сетка.
Первоначально сетка дна устанавливается на блоки покрытия, концы сетки дна загибаются под углом 90 градусов до высоты 50D, где D — диаметр прутка. После этого верхняя сетка соединяется с нижней сеткой в обратном направлении. Кроме того, верхняя сетка идентична нижней сетке, изогнутой с помощью 90 градусов, но дополнительная планка 50D не ставится, так как она уже предусмотрена на нижней сетке.