Расчет арматуры в ленточном фундаменте: Калькулятор ленточного фундамента
Расчет арматуры для ленточного фундамента, примеры, онлайн-калькулятор
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.
Оглавление:
- Что учесть при составлении схемы?
- Самостоятельный расчет по шагам
- Полезные рекомендации
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.
- 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).
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.
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.
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 фундамента: как рассчитать арматуру на фундамент
Бетонная основа является ключевым элементом при возведении железобетонных частей здания, например, стен, колонн и перекрытий. Однако она не должна сгибаться и тянуться, поэтому для дополнительной устойчивости к ней добавляют арматуру. Правильно выполненный расчет арматуры фундамента позволит основе здания выполнять возложенные на нее функции, так как будут учтены все нагрузки, воздействующие на такие железобетонные конструкции.
Расчет арматуры для фундамента выполняется в индивидуальном порядке, так как предполагаемая прочность каркаса зависит от ряда факторов. Чтобы свести к минимуму вероятность возникновения трещин, а также сделать сооружение более устойчивым к деформациям, учитывают:
- общее количество арматуры;
- площадь фундамента;
- диаметр стержней;
- нагрузку на строение с учетом дополнительных факторов — снега, ветра и прочих.
Существует два способа, как рассчитать арматуру на фундамент — вручную и с помощью специальных онлайн-калькуляторов. Последние могут незначительно различаться, но в большинстве случаев пользователю нужно указать тип фундамента, марку бетона, общую длину, высоту и толщину ленты, а также ряд дополнительных параметров.
Произведя таким образом расчет арматуры на фундамент, вы сможете понять, сколько потребуется бетона, рядов прутьев, какими должны быть длина нахлеста, диаметр стержней и так далее. Однако произвести расчет можно и самостоятельно, не прибегая к помощи узкоспециализированных калькуляторов и других программ.
Расчет арматуры вручную предполагает осуществление определенных расчетов, однако для начала нужно определиться с типом фундамента.
Как правильно рассчитать, сколько нужно арматуры на фундамент ленточного типа
Для ленточного предпочитают схему, предполагающую монтирование прутьев в три ряда. В таком случае у строения будет достаточная прочность, независимо от его назначения.
Прутья нужно устанавливать:
- горизонтально — ребристые прутья;
- вертикально — гладкие стержни, причем их сечение может быть немного меньше, чем у горизонтальных.
Расход арматуры на фундамент может различаться, но для данной схемы рекомендуется укладывать четыре продольных прута арматуры.
Расчет выполняется сначала для ребристых стержней. Он включает три этапа, во время которых нужно:
- произвести замеры периметра строения, под которым будет закладываться ленточное основание;
- замерить параметры стен, расположенных на фундаменте, а затем это значение прибавить к предыдущему;
- умножить число на предполагаемое количество прутьев.
Если взять фундамент 6×8 м, нужно подсчитать периметр основания с учетом несущих стен, располагающихся над фундаментом:
- 6 + 6 + 8 + 8 = 28 м
Если внутри здания предусмотрена еще одна несущая стена, для нее также необходим фундамент, который важно учитывать. То есть, в нашем случае к 28 метрам следует прибавить еще 6 (или 8, в зависимости от расположения стены), получив 34.
Так как укладывать рекомендуется четыре продольных прута, это число умножается на общее количество стержней:
- 34 x 4 = 136 м
Важно помнить, что средняя длина стержней составляет 3-6 метров, но при этом очень малое количество поставщиков могут предложить арматуру нестандартных размеров. Чем меньше или больше длина, тем меньше шансов найти соответствующее предложение. Для решения этой задачи прибегают к простому решению — стыковать прутья внахлест.
Перед тем как рассчитать количество арматуры на фундамент, учтите, что соседние прутья нельзя соединять на одном уровне. Это может негативно отразиться на прочности каркаса, так как в схеме появятся наиболее уязвимые места. Чтобы не допустить этого, соблюдайте расстояние между соединениями двух разных стержней — от 61 см. Оптимальное значение — 1,5 длины нахлеста.
То есть, если длина нахлеста в одном стержне составляет 35 см, в соседнем от него нахлест должен располагаться на расстоянии от 61 см. Причина в том, что 1,5 от 35 см составит 52,5 см — меньше рекомендуемой длины.
Расчет арматуры для ленточного фундамента предполагает соответствие определенным стандартам, например, касающимся диаметра стержней. Для продольных оптимальным значением является 12 мм.
Оптимальное расстояние нахлеста зависит от диаметра прутьев, который нужно умножить на 30. При этом важно учитывать число стыков или просто учесть запас в виде 15% от длины прутьев. Благодаря этому получится учесть припуски на нахлест. В итоге, рассчитанную ранее длину продольных прутьев (136 м) нужно увеличить до:
- 20,4 (15% от 136) + 136 = 156,4 м
Узнать, сколько требуется прутьев можно, подсчитав периметр прямоугольника, описывающего продольную арматуру. Зачастую используют стержни диаметром около 6 мм.
Если взять в качестве примера значение 4×6, периметр составит:
- 40 + 40 + 60 + 60 = 200 см или 2 м
Подсчитав, сколько потребуется таких прямоугольников, вы сможете узнать расход арматуры на ленточный фундамент. Осуществить это можно:
- подсчитав на предварительно подготовленном чертеже, сколько потребуется прямоугольников в сумме;
- разделив длину периметра на расстояние между прутьями.
Рассчитав количество перемычек, учитывая, что между ними нужно оставлять расстояние 0,5 м, вы узнаете необходимое их количество для фундамента. Это число нужно умножить на периметр прутьев — 2 м. Для фундамента 4×6 м понадобится около 40 перемычек — 2 x 40 = 80 м.
Расчет арматуры на монолитный фундамент
Если взять в пример фундамент 6×6, в нем прутья нужно укладывать перпендикулярно, сеткой, на расстоянии около 20 см друг от друга. При этом в конструкции должно быть предусмотрено два уровня армирования. Рекомендуемый диаметр прутьев — 10 мм, но для рыхлой почвы рекомендуется использовать арматуру от 12 мм.
В данном примере потребуется около 60 стержней для каждого из уровней, то есть, 120 прутьев в целом. Умножив число стержней на их длину (6 м), получим 720 м — расход на 6×6 м.
При этом расчет арматуры для монолитного фундамента должен учитывать дополнительную нагрузку на строение, например, снеговую и ветровую. От этого будет зависеть количество требуемой арматуры, ее диаметр и так далее.
Расчет арматуры для плитного фундамента
Плитный фундамент — это более сложный, а значит и затратный в плане требуемых материалов вариант, что прямо влияет на его стоимость. Он состоит из двух сеток, которые соединяются друг с другом.
Как правило, для армирования берут рифленые стержни диаметром 12-14 мм. Каждая ячейка имеет размер 20×20 см. Если взять для примера фундамент 6×6 м, для него потребуется:
- 6 ÷ 0.2 (шаг 20 см) = 30 шт. вдоль фундамента и столько же поперек, для образования сетки.
Количество прутьев в сетке (60) нужно умножить на их длину (6 м) = 360 м.
Оба уровня соединяют вертикальными стержнями, количество которых соответствует всем пересечениям горизонтально расположенной арматуры:
- 30 x 30 = 900 соединений
Между сетками необходимо соблюдать отступ 10 см, поэтому потребуется:
- 900 x 0,10 = 90 метров вертикальных ребристых стержней
То есть, для одной из двух сеток потребуется 450 (360 + 90) метров арматуры. Для обеих сеток — 900 м. При этом, чтобы рассчитать арматуру на плитный фундамент, нужно учитывать запас на связку внахлест и так далее.
Что нужно учитывать, производя расчет арматуры фундамента
Важный момент, о котором следует помнить, планируя армирование фундамента — нахлест прутьев. Дело в том, что везде, где пересекаются прутья, необходимо стыковать их при помощи специальной вязальной проволоки. Но ее количество напрямую зависит от схемы расчета и чертежа.
Например, для плитного фундамента проволоки потребуется больше: в местах соединения пересекаются не только горизонтальные, но и вертикальные стержни. То есть, вместо одного узла понадобится сделать два. Из-за этого финансовые затраты на вязальную проволоку для плитного фундамента будут как минимум в два раза выше, чем для ленточного, а затраты на арматуру — в 6 раз и более.
Арматура ленточного фундамента (75) | Помощь пользователям Tekla
Арматура ленточного фундамента (75) создает арматуру для бетонного ленточного фундамента.
Бары созданы
Использовать для
Не использовать для
Фундаменты, имеющие:
Прежде чем начать
Порядок выбора
Выберите бетон ленточный фундамент.
Используйте Вкладка «Изображение» для определения толщины защитного слоя бетона и хомута компенсировать.
Толщина покрытия
Описание | |
---|---|
1 | Толщина покрытия (концы полосы) |
2 | Смещение хомута |
3 | Толщина покрытия (сверху и снизу) |
Используйте вкладку Основные стержни, чтобы определить свойства верхней, нижняя, левая и правая полосы.
Длина соединения основных стержней
Длина связи определяет, насколько стержни проходят в соседние конструкции на концах ленточных фундаментов. Использовать Длина скрепления 1 коробка для первого конца фундамента (с желтой ручкой), и ящики Bond length 2 для второй конец основания (с пурпурной ручкой).
Длину связи можно определить отдельно для:
Используйте Вкладка «Хомуты» для определения свойств хомутов и расстояния между ними. тип.
Колено
Выберите расположение хомута нахлесты в ленточном фундаменте.
Размеры хомута
Описание | |
---|---|
1 | Толщина крышки (боковины) |
2 | Внешнее расстояние между основными стержнями и внешними боковыми стержнями |
3 | Длина перехлеста двойного хомута |
4 | Длина нахлеста двойных U-образных стержней |
Направление изгиба
Опция | |
---|---|
1 | |
2 | |
3 | |
4 |
Наконечник двойного хомута бары
Если вы выбрали двойное стремя стержней, вы можете выбрать концевые формы для стержней из списка.
Опция | Примеры |
---|---|
135 градусов По умолчанию | |
90 градусов | |
Перекрываются Если вы выберете перекрываются, вы можете ввести длину перекрытия. |
Используйте Вкладка «Атрибуты» для определения свойств нумерации стержней и стремена.
Опция | Описание |
---|---|
Префикс | Префикс для номера позиции детали. |
Стартовый номер | Начальный номер для номера позиции детали. |
Имя | Tekla Structures использует это имя на чертежах и в отчетах. |
Класс | Использовать Класс к групповому подкреплению. Например, вы можете отображать арматуру разных классов разными цветами. |
Толщина ленточного фундамента | Строительство и проектирование ленточного фундамента
Ленточные фундаменты изготавливаются из сплошной ленты, обычно бетонной. Они в основном разработаны под несущими стенами. Эта непрерывная полоса может использоваться в качестве ровного основания, на котором сооружается стена, и имеет ширину, необходимую для распространения нагрузки на фундамент на участок подпочвы, который может выдержать нагрузку, лишенную неправильного уплотнения.
Ширина бетонного ленточного фундамента зависит от несущей способности основания, а также от нагрузки на фундамент. Ширина фундамента при одинаковой нагрузке будет меньше, если несущая способность основания больше.
На толщину ленточного фундамента в основном влияют различные факторы, такие как состояние потери прочности, типы грунта и глубина заложения фундамента. Ниже приведены данные о толщине ленточного фундамента в зависимости от условий нагрузки и глубины заложения.
Толщина ленточного фундамента, несущего легкие нагрузки
Как правило, толщина ленточного фундамента эквивалентна выступу от поверхности фундамента или стены, но не менее 150 мм. Эта наименьшая толщина обеспечивается для того, чтобы ленточный фундамент имел достаточную твердость и, как следствие, мог связывать слабые карманы в грунте.
Кроме того, он противостоит продольным усилиям, возникающим при тепловом сжатии и расширении, а также прогрессировании влаги в стене основания. Если тип грунта под фундаментом глинистый, то вздутие глины должно быть большим и оказывать давление на фундамент. Поэтому необходимо обеспечить соблюдение минимального ограничения на ленточный фундамент.
Толщина ленточного фундамента, воспринимающего большие нагрузки
Если ленточный фундамент способен выдерживать большие нагрузки, то толщина фундамента регулируется его прочностью с целью противодействия поперечным и изгибающим моментам, которые могут привести к обрушению выступа фундамента.
Если арматура не заложена в ленточный фундамент, то разрушение залегания ленточного фундамента будет управлять его толщиной.