Рассчитать арматуру на фундамент: ленточный, свайный, плитный, таблицы, формулы
Расчет арматуры для фундамента и правильное армирование
От правильного армирования зависит прочность фундамента, а равно и целостность стоящего на нем дома. Фундамент — это основа здания, и ему стоит уделить очень пристальное внимание. Давайте поговорим о том, как работает армирование фундамента, как правильно рассчитать необходимое количество арматуры и о правильной вязке.
Строительная арматура — разбираем сортамент
В СНГ для армирования наиболее популярны изделия из горячекатаной стали по ГОСТ 5781. Это металлические стержни диаметром 6–80 мм с профильными насечками на поверхности. Отличается такой металлопрокат высоким модулем упругости — около 200 кПа.
Отличительной чертой металлической арматуры является наличие так называемой площадки текучести — временного состояния вещества за пределом упругой деформации до физического разрушения. Технические качества арматуры определяются классом стали, используемой в производстве: от наименее прочного A-I до самого крепкого A-VI.
Для конструктивного армирования может использоваться гладкая арматура. Ее основной недостаток — пониженное сцепление металла с бетонной массой, поэтому элементы из гладкой арматуры разумно проектировать с отсутствием высоких осевых нагрузок на растяжение.
Наглядно о работе армирования
Первой рассмотрим модель железобетонной колонны. В нормальных условиях на нее действует осевая нагрузка, ведущая к линейному расширению массива от центра наружу из-за сжатия. Бетон не пластичный и в такой обстановке подвержен усталостному разрушению. Арматура колонны принимает часть нагрузки на себя и вынуждает весь массив не расширяться, а изгибаться в допустимых пределах. Поперечное армирование также укрепляет края и препятствует появлению косых трещин.
Вторая модель — горизонтальная балка, опертая на края с приложенной нагрузкой по центру. Бетон без арматуры в таких условиях может сломаться даже под собственным весом. Сталь в бетоне придает ему упругость, при этом сам бетон препятствует точечной деформации арматуры, так что приложенная нагрузка распределяется по всей длине балки.
Модель балки почти полностью соответствует МЗЛФ, а вот в глубоких сложных фундаментах принцип колонны работает на ребрах жесткости. Нагрузка на фундамент ложится неравномерно из-за наличия проемов в стенах и разного веса отдельных участков, либо из-за прочих конструктивных особенностей. В свою очередь, плотность почвы под фундаментом также неравномерна. Можно сойтись на мнении, что основная работа фундамента — безвредно принять на себя нагрузку от строения, а затем правильно распределить ее по точкам опоры.
Выбор сечения и плотности закладки
Основная отличительная черта ЖБИ — сечение продольных армирующих элементов на поперечном срезе. Отношение этого значения к площади сечения бетонной массы называют плотностью закладки. В зависимости от массы, нагрузки, типа и даже участка конструкции плотность может составлять от 0,1 до 2,5%, для фундамента следует придерживаться значений в 0,1–0,3%.
Обратите внимание, что эквивалентной плотности можно добиться, условно, тремя прутьями по 14 мм или даже двумя по 16 мм, так на чем остановиться? На этот счет четких рекомендаций порой не дают даже опытные проектировщики, однако, руководствуясь здравым смыслом, следует закладывать как можно больше стержней минимально допустимого диаметра. Однако помните, что слишком плотный арматурный каркас может затруднить просыпание и уплотнение бетонной смеси.
Зачем и как распределять линии армирования
Указанная выше техника расчета справедлива для тонких балок, в которых армирование выполняется одним рядом с одинаковыми защитными слоями сверху и снизу.
Но и это еще не все. Для стабилизации массы и придания монолитности применяется так называемое конструктивное армирование. К нему относят в первую очередь вертикальные и горизонтальные поперечные элементы — стержни или хомуты. Расчет их также ведется по плотности закладки, она составляет не менее 0,025% от сечения, но уже не поперечного, а продольного по вертикальной и горизонтальной секущей плоскости. Обычно хомуты выполняют из арматуры на 1–2 номера ниже основного армирования с шагом установки 0,8–1,4 метра.
Защитные и разделительные слои
Из-за ненулевого водопоглощения железобетона арматура в высокой степени подвергается коррозии. Этот эффект можно свести к минимуму, обеспечивая ограждающие защитные слои для каждой линии армирования. Для подземной части фундамента толщина слоя составляет не менее 40 мм, для конструкций на открытом воздухе — 30–35 мм, для утепленных — 25 мм, а при наличии гидроизоляции — 15–20 мм. В любом случае защитный слой не может быть тоньше используемой арматуры.
Свободное пространство между линиями основного армирования называют разделительным массивом. Поскольку деформационные явления проявляются сильнее у поверхности бетона, ширина неукрепленного участка не должна превышать определенного значения. Какого? Негласно используется значение в 1/4 ширины конкретной грани, то есть по бокам армирующего каркаса нужно добавить 3 или 4 продольных стержня на 1–2 номера меньше основного армирования. Получившиеся в таком случае полосы шире 450 мм нужно укреплять проволочной сеткой.
Укладка, вязка, дистанционные пробки и прочие тонкости
Армирующий каркас в большинстве случаев собирают так:
1. На дно котлована укладывают продольные стержни нижней линии армирования.
2. Связывают их между собой с перехлестом в 20 номинальных диаметров, а на поворотах скрепляют Г-образными элементами той же толщины и с таким же перехлестом.
3. Нижняя линия устанавливается на дистанционные пробки, формирующие нижний защитный слой.
4. С установленным шагом вяжется поперечная конструкционная арматура. Это могут быть разнонаправленные П-образные хомуты или кольца прямоугольной формы. Важный нюанс: все стержни продольного армирования, включая вспомогательные, устанавливаются внутри хомутов, а не снаружи.
Остается только пропустить в хомуты верхнюю полосу основного армирования, подвязать ее и разделить грани конструктивным продольным армированием. Все элементы рекомендуется скреплять проволочной вязкой, предпочитая ее дуговой сварке. После регулировки защитных слоев можно загружать плиты утеплителя и заливать бетон.
http://www.
Как правильно рассчитать арматуру на фундамент
Срок эксплуатации, надежность и устойчивость любого сооружения зависит от прочности его фундамента. Расчет фундаментов и лежащих под ними грунтовых оснований – это довольно сложная строительная наука. В промышленных масштабах точные расчеты фундаментов имеют большое экономическое значение и позволяют предотвратить перерасход цемента и арматуры.
Ширина фундамента должна быть рассчитана в соответствии с нагрузкой, которую может выдержать грунтовое основание, определен необходимый процент армирования и в соответствии с сортаментом подобраны арматурные стержни и их количество, спроектирован арматурный каркас.
Зачем нужно армирование фундамента
Известно, что каменные конструкции (к числу которых относится бетон – искусственный камень) хорошо выдерживают сжимающие нагрузки, но легко ломаются при растяжении или изгибе. Основная нагрузка, которую испытывает фундамент – это центральное сжатие. Может возникнуть вопрос: а зачем вообще нужно армировать фундамент, если бетон и без арматуры хорошо справляется с действующими на него нагрузками? Именно так и рассуждали строители еще в начале прошлого века. В результате много зданий тех времен постройки имеют дефекты в виде зияющих трещин в стенах, перекосов.
Часть этих зданий не подлежит уже никакому восстановлению и должна быть снесена. И все это в большинстве случаев от неправильно выполненных фундаментов. Не забываем, что патент на железобетон был получен во Франции Ж. Монье в 1867 году, а использование железобетонных конструкций в строительстве пошло с начала 20 века, уже совсем широчайшее распространение началось в военный (для создания фортификационных сооружений) и послевоенный период (для ускоренного восстановления и воссоздания того, что было разрушено во время войны). Оказалось, что армирование фундаментов позволяет значительно снижать расход материалов, делать их более прочными и надежными, противостоять изгибающим нагрузкам, которые возникают при морозном пучении грунта (при замерзании грунт увеличивается в объеме из-за содержащейся в нем воды), при внезапном подъеме грунтовых вод или аварийных протечках в инженерных коммуникациях при просадочных грунтах, имеющих свойство резко терять несущую способность при замачивании.
Как рассчитать арматуру на фундамент
Для индивидуального дома можно, конечно, обратиться в специализированную строительную организацию, специалисты которой, проведя все исследования и расчеты, выдадут проект наиболее оптимального для данного строения фундамента. Однако стоимость такого проекта будет сопоставима со стоимостью работ по изготовлению самого фундамента.
Несколько десятилетий широкого распространения строительства частных жилых домов позволили выработать способы изготовления фундаментов, позволяющие рассчитать потребность в бетоне и арматуре, подходящие большинству индивидуальных застройщиков из разных регионов. Фундаменты при этом получаются прочнее, чем это необходимо, и допускается некоторый перерасход бетона и арматуры. При этом стоимость перерасходованных материалов много меньше, чем стоимость специальных проектных работ.
Расчет арматуры для ленточного фундамента
Для индивидуального строительства более всего распространены ленточные фундаменты. Как рассчитать количество арматуры для фундамента такого типа?
Для примера рассмотрим строительство двухэтажного дома размерами 12000 х 12000 мм (12 х 12 м) с двумя перекрещивающимися внутренними несущими стенами, отстоящими от наружных стен на расстоянии 6000 мм (что соответствует строительному модулю 6 метров).
Толщину наружных стен принимаем 510 мм (в два кирпича) толщину внутренних стен – 390 мм (в полтора кирпича).
Допуская, что глубина промерзания в местности предполагаемого строительства составляет 1200 мм (1.20 м) выбираем высоту подземной части — 1500 мм, а надземной (цоколя) – 700 мм.
Общая высота фундамента составит 1500 + 700 =2200 мм.
Толщину фундамента наружных стен, которая должна быть шире стены на 50 мм с каждой стороны, принимаем — 510 (толщина стены) + 2 х 50 = 610 мм, толщину фундамента внутренних стен – 490 мм.
Теперь посмотрим, как рассчитать количество арматуры для фундамента. В качестве арматуры будем использовать стержни с периодическим профилем кл. А-III d (диаметром) равным16 мм – для рабочей арматуры и стержни d = 14 мм – для дополнительной.
Для хомутов применим обыкновенную проволоку кл. А-III d = 6 мм.
Расстояние от арматуры до внешних поверхностей фундамента (толщину защитного слоя) примем 20 мм.
В нижней части фундамента будут располагаться три рабочих арматурных стержня d = 16 мм с расстоянием от центрального стержня до крайних 285 мм для наружных стен или d = 14 мм с расстоянием от центрального стержня до крайних 225 мм для внутренних. На высоте соответственно 700 мм и 1400 мм будут располагаться два ряда по 2 стержня дополнительной арматуры d = 14 мм на расстоянии между ними 596 мм по горизонтали. В верхней части фундамента установим 3 стержня дополнительной арматуры d = 14 мм на расстоянии от центрального стержня до крайних 230 мм для наружных стен и 220 мм, соответственно, для внутренних.
Если мысленно сделать поперечный разрез в фундаменте наружной стены, можно обнаружить 3 стержня d = 16 мм и 7 стержней d = 14 мм, в разрезе фундамента внутренней стены – 10 стержней d = 14 мм.
Связаны все эти стержни должны быть при помощи гнутых хомутов. Это замкнутый четырехсторонний контур из проволоки d = 6 мм. Шагом установки хомутов — 600 мм в поперечных плоскостях фундамента. Хомуты образуют совместно со стержнями арматуры рассчитанный пространственный каркас. Изготовить хомуты можно при помощи шаблона, самый простой способ изготовления которого – забить в землю на нужном расстоянии четыре обрезка арматуры и вокруг них уже выгибать из проволоки хомут требуемого размера.
Связывать хомуты и арматурные стержни между собой нужно отожженной стальной или так называемой вязальной проволокой d = 1.4 мм. Электродуговая и электрическая сварка не допускаются, так как в местах соединений металл окажется ослабленным. Если приобретение стержней рабочей и дополнительной арматуры требуемой длины не представится возможным, состыковывать стержни можно или внахлест, длина нахлеста при этом должна быть от 150 мм, или при помощи дополнительного стержня длиной 300 мм, накладываемого на соединенные встык стержни арматуры. Стык любого типа плотно обматывается вязальной проволокой. Для того, чтобы получившийся арматурный каркас не деформировался внутри опалубки от действия собственного веса или при бетонировании, следует изготовить растяжки из вязальной проволоки, соединив их с опалубкой так, чтобы это не мешало заливке бетона.
На один хомут для наружных стен потребуется: [1700 (высота фундамента) + 610 (ширина)] х 2 – 4 х 20 (бетонный защитный слой) = 4540 мм проволоки d = 6 мм.
Для внутренних стен (1700 + 490) х 2 – 4 х 20 = 4300 мм такой же проволоки.
На одну наружную стену потребуется 3 стержня d = 16 мм длиной 12000 (длина стены) – 2 х 20 (бетонный защитный слой с каждой стороны) = 11060 мм, 7 стержней d = 14 мм такой же длины и 21 хомут, для одной внутренней стены соответственно 10 стержней d = 14 мм, количество хомутов останется тем же.
Для связывания хомутов и арматурных стержней вязальной проволоки понадобится — 10 (связей) х 500 (длина на одну связь) = 5000 мм.
Расход арматуры
На четыре наружные стены.
Арматурные стержни d = 16 мм – 11060 х 3 х 4 = 132720 мм (133 м).
Арматурные стержни d = 14 мм – 11060 х 7 х 4 = 309680 мм (310 м).
Проволока d = 6 мм — 4540 х 21 х 4 = 381360 мм (382 м).
Вязальная проволока – 21 х 4 х 5000 мм = 420000 мм (420 м).
Армирование фундамента внутренних стен будет отличаться тем, что вместо арматуры d = 16 мм используется арматура d = 14 мм, а также размерами хомутов.
Расход арматуры на четыре внутренних стены.
Арматурные стержни d = 14 мм – 11060 х 10 х 4 = 442400 мм (443 м).
Проволока d = 6 мм – 4300 х 21 х 4 = 361200 мм (362 м).
Вязальная проволока – 21 х 4 х 5000 мм = 420000 мм (420 м).
Вес необходимого металла
Используем сортамент
Вес одного метра погонного арматуры d = 16 мм – 1.578 кг.
Требуется 133 метра, вес – 133 х 1.578 = 210 кг.
Вес одного метра погонного арматуры d = 14 мм – 1.208 кг.
Требуется 310 + 443 = 753 метра, вес – 753 х 1.208 = 910 кг.
Вес одного метра погонного проволоки d = 6 мм – 0.222 кг.
Требуется 382 + 362 = 744 метра, вес – 744 х 0.222 = 165 кг.
Вес одного метра погонного вязальной проволоки d = 1.4 мм – 0.012 кг.
Требуется 420 х 2 = 840 метров, вес – 840 х 0.012 = 10 кг.
Заключение
Допольнительная информация в видеоролике о процессе армирования фундамента
Как рассчитать количество арматуры, расчет арматуры
Расчет количества арматуры для фундамента производится на основании типа фундамента и его формы. Тип и размеры фундамента определяются с учетом расчетных нагрузок и несущей способности грунта. Ранее мы в качестве примера рассчитали нагрузки на фундамент (статья «Как рассчитать нагрузку на фундамент и грунт») для дома размером 6 м на 10 м с двумя внутренними стенами. В настоящей статье произведем расчет количества арматуры и вязальной проволоки для того же дома.
Исходя из данного типа фундамента нам понадобится арматура с ребристой поверхностью (арматура класса А3) диаметром от 10 мм. Чем больше будет диаметр арматуры, тем крепче фундамент.
Выбор толщины прутка зависит от веса дома и типа грунта. Если несущая способность грунта достаточно высокая, т.е. грунт плотный и непучинистый, то фундамент будет деформироваться меньше и плита может быть менее устойчивой. Чем больше вес дома, тем большая нагрузка приходится на фундамент, тем устойчивее он должен быть. При строительстве легкого деревянного, каркасного, щитового дома на грунте с хорошей несущей способностью. Можно использовать арматуру диаметром 10 мм.
Как правило, арматурный каркас делают с шагом сетки 20 см. Для дома размером 6 м х 10 м необходимо уложить: (6/0,2+1) + (10/0,2+1)= 31 (прутки по 6 м) + 51 (прутки по 10 м) = 82 прутка. В плитном фундаменте 2 пояса армирования – верхний и нижний, следовательно, количество прутков удваиваем. Получается:
82 *2 = 164 прутка, в т.ч. 62 прутка по 6м и 102 прутка по 10 м. Итого 62*6+102*10= 1392 м арматуры.
Верхняя сетка должна быть соединена с нижней, соединения выполняются в каждом пересечении продольных прутков арматуры с поперечными. Количество соединений составит: 31*51 = 1581 шт. При толщине плиты 20 см и расстоянии каркаса до поверхности плиты 5 см, для соединения потребуются прутки длиной 20-5-5=10 см или 0,1 м, общая дина прутков для соединения – 1581*0,1 = 158,1 м.
Общее количество арматуры на плитный фундамент составляет: 1392 + 158,1 = 1550,1 м.
Расчет количества вязальной проволоки: в каждом месте пересечения прутков у нас будет две вязки арматуры – соединение продольного прутка с поперечным и их последующая вязка с вертикальным прутком. Количество соединений в верхнем поясе 31*51=1581 шт., в нижнем поясе столько же. Итого соединений 1581*2=3162 шт.
Для каждой вязки арматуры потребуется вязальная проволока сложенная вдвое длиной 15 см или 30 см чистой длины.
Общее количество вязальной проволоки равно количество соединений умноженное на количество вязок в каждом соединении умноженное на длину проволоки на одну вязку: 3162*2*0,3=1897,2
Армирование ленточного фундамента
Расчет количества арматуры для армирования ленточного фундаментаЛенточный фундамент подвержен изгибу в гораздо меньшей степени, чем плитный фундамент, поэтому для армирования ленточного фундамента используют арматуру меньшего диаметра. При строительстве малоэтажного дома чаще используется арматура диаметром 10 мм – 12 мм, реже — 14 мм.
Независимо от высоты ленточного фундамента при его армировании используют два пояса: продольные прутки арматуры укладываются на расстоянии 5 см от поверхности ленточного фундамента в верхней и нижней его части. Продольные прутки принимают на себя нагрузку на фундамент, поэтому используется ребристая арматура (арматура класса А3).
Поперечные и вертикальные прутка армирующего каркаса ленточного фундамента не несут такой нагрузки и могут быть выполнены из гладкой арматуры (арматура класса А1).
При ширине ленточного фундамента 40 см будет достаточно четырех продольных прутков – двух сверху и двух снизу. При большей ширине фундамента, или при строительстве фундамента на подвижном грунта, равно как и строительстве тяжелого дома необходимо использовать при армировании большее количество продольных прутков в каждом поясе (3 или 4).
Длина ленточного фундамента под домом 6 м на 10 м с двумя внутренними стенами составит 6+10+6+10+6+10=48 м
При ширине фундамента 60 см и армировании в 6 продольных ребристых прутков их длина составит 48*6= 288 м.
Поперечные и вертикальные прутки можно установить с шагом 0,5 м. При ширине фундамента 60 см, высоте 190 см и отступах прутков каркаса по 5 см от поверхности фундамента длина гладкой арматуры диаметром 6 мм на каждое соединение составит (60-5-5)*2 +(190-5-5)*3 = 640 см или 6,4 м, всего соединений будет 48/0,5+1= 97 шт., на них потребуется 97*6,4=620,8 м арматуры.
Каждое такое соединение имеет 6 пересечений для вязки арматуры и потребует 12 кусков вязальной проволоки. Длина проволоки на одну связку равна 30 см, общий расход вязальной проволоки на каркас для ленточного фундамента составит 0,3 м х 12 х 97 = 349,2 м.
Расчет количества арматуры для столбчатого фундамента
При армировании столбиков фундамента достаточно использовать арматуру диаметром 10 мм – 12 мм. Вертикальные прутки выполняются из ребристой арматуры (арматура класса А3). Горизонтальные прутки используются только для связи вертикальных прутков в единый каркас, выполняются из гладкой арматуры небольшого диаметра (достаточно 6 мм). В большинстве случаев армирующий каркас столбика состоит из 2-6 прутков длиной равной высоте столба, прутки равномерно распределяются внутри столба. Вертикальные прутья связываются по высоте столба на расстоянии 40см -50см.
Для армирования столбика диаметром 40 см длиной 2 метра можно ограничиться четырьмя прутками из арматуры диаметра 12 мм, расположенными на расстоянии 20 см друг от друга, перевязанными гладкой арматурой диаметром 6 мм в четырех местах.
Расход ребристой арматуры на вертикальные прутки 2 м*4=8 м, расход гладкой арматуры 0,2*4*4=3,2 м.
Таким образом, для 48 столбиков понадобится ребристой арматуры 8 м*48=384 м, гладкой 3,2 м*48=153,6 м
Каждый из четырех горизонтальных прутков в столбике крепится к четырем вертикальным. Для их вязки необходимо 0,3 м*4*4 = 4,8 м вязальной проволоки. Для всего фундамента из 48 столбов потребуется 4,8 м*48 = 230,4 м проволоки.
Расчет стоимости арматуры для фундамента
Произведя расчет количества арматуры в погонных метрах, мы можем рассчитать её вес и узнать стоимость. Для этого нам понадобится таблица зависимости веса одного погонного метра арматуры от её диаметра. Формула для расчетов: (количество арматуры в погонных метрах)*(вес одного погонного метра арматуры для соответствующего диаметра)*(стоимость одной тонны арматуры)/1000.
Как выбрать и рассчитать арматуру для фундамента? [Y]
Наличие арматуры существенно укрепляет здание, повышая его долговечность и устойчивость к воздействиям всех видов. Любая бетонная конструкция нуждается в арматурном каркасе, придающем ей стойкости по отношению к механическим нагрузкам. Наибольшие требования по прочности предъявляются к основанию здания, поэтому для бетонного фундамента наличие арматуры является обязательным условием. При этом расчет арматурного каркаса и выбор материала производится индивидуально – в зависимости от требований, предъявляемых к зданию.
Разновидности арматуры для фундаментаРаньше для придания прочности бетонным конструкциям применялись различные марки стали, но сегодня все большее распространение получает стеклопластиковая арматура. Связано это с появлением недорогих видов высокопрочного пластика, сохраняющего свои прочностные характеристики в течение многих десятилетий.
Внедрение пластиковой арматуры началось сравнительно недавно, но уже сегодня можно говорить, что она обладает рядом значимых преимуществ. В то же время строители и инженеры не спешат использовать ее, опасаясь его пластичности и склонности к деформации. В профессиональной среде предпочтение по-прежнему отдается стальным прутьям.
Как стальная, так и пластиковая арматура делится на два типа по форме поверхности:
- Гладкая. Обычные прутья с круглым сечением и гладкой поверхностью;
- Рифленая. На поверхности такой арматуры присутствует рельеф из специальных выступов, располагающихся под углом по отношению друг к другу и продольной оси прута. Наличие такого рифления существенно улучшает сцепку арматуры с бетоном и повышает общую прочность фундамента.
Выбор материала и типа поверхности зависит не только от финансовых особенностей проекта, но и от других требований, которые будут более детально рассмотрены далее.
Сталь – прочный и относительно пластичный сплав на основе железа, позволяющий надежно укрепить фундамент, защитив его от растрескивания. Правильно рассчитанный каркас позволяет компенсировать механические перегрузки, возникающие при сезонных деформациях почвы (они связаны с перемещением грунтовых вод, климатическими изменениями и другими факторами). Для возведения фундамента чаще всего используется 12-миллиметровая рифленая арматура.
Главная проблема недорогих сортов стали – склонность к коррозии, а большинство существующих способов повысить коррозионную стойкость приводят к резкому удорожанию материала. Бетон обладает не очень высокой гигроскопичностью, но при длительной эксплуатации вода проникает в его структуру, из-за чего стальная арматура начинает разрушаться. Традиционно данную проблему решают, соблюдая определенный зазор между арматурой и краем фундамента (6 см и более).
Особенности пластиковой арматуры
Пластик для этой цели стал использоваться сравнительно недавно, поэтому пока не получил столь же широкого распространения, как сталь. Строители опасаются использовать его из-за повышенной пластичности и текучести, что в долгосрочной перспективе может привести к потере прочности фундамента. Однако стеклопластик все же считается перспективным материалом для этой цели.
Основные преимущества пластика и стеклопластика:
- высокая влагостойкость и долговечность;
- химическая инертность по отношению ко многим химикатам;
- низкая масса и возможность намотки в бухты существенно упрощают транспортировку.
Сейчас пластиковая арматура используется преимущественно для армирования малонагруженных фундаментов. А в случае основательных сооружений и больших кирпичных домов строители пока что предпочитают армировать фундамент каркасом из стальных прутьев.
Классификация арматуры по прочности
В зависимости от требований по надежности и нагрузочной способности стальные стержни классифицируют по шкале от С1 до С8. Чем выше цифра, тем выше прочность материала. Обычно это подразумевает более качественную и дорогую марку стали с применением дорогостоящих методов легирования. Класс прочности арматуры в обязательном порядке учитывается при проектировании здания.
Существующие нормативы позволяют без особых проблем рассчитать требуемый класс арматуры для выбранного типа фундамента. В расчетах учитывается общая масса здания, характеристики почвы и ландшафта, наличие грунтовых вод и сезонное изменение их уровня. Разные типы фундаментов имеют свои особенности в плане выбора материала для армирования.
Армирование ленточного фундамента
Для ленточного фундамента рекомендуется выбирать стальную арматуру с рифлением. Диаметр рассчитывается на основе предварительных данных о нагрузке. Обычно для небольших каркасных построек выбираются прутки диаметром 10-12 мм, для основательных строений требуется уже диаметр не менее 14-16 мм. Армирование ленточного фундамента рекомендуется делать двухуровневым с дополнительным укреплением при помощи вертикальных прутьев.
Несмотря на то, что большинство строителей и инженеров выбирают для ленточного фундамента стальную арматуру, на данный рынок постепенно приходит и стеклопластик. Производители утверждают, что современная стеклопластиковая арматура при аналогичном диаметре обладает повышенными прочностными характеристиками и обеспечивает при этом большую долговечность. Однако на данный момент еще не выработаны нормативы, позволяющие рассчитать требования к каркасу фундамента из стеклопластиковой арматуры.
Армирование плитного и монолитного фундамента
В случаях, если грунт под домом может «поплыть» под действием нагрузки, рекомендуется строить конструкцию на монолитном основании в форме сплошной плиты, обеспечивающей максимальную площадь опоры. Такая форма фундамента требует гораздо больших временных и финансовых расходов, однако обеспечивает повышенную надежность и долговечность конструкции.
Выбор в пользу плитного фундамента подразумевает высокую нагрузку на основание или недостаточно качественную почву, поэтому требования к арматуре достаточно высоки. По этой причине рекомендуется применять каркас из стальных прутьев диаметров 14-16 мм. Данных о возможной замене стальных стержней их пластиковыми аналогами пока что не накоплено – большинство строителей и инженеров предпочитают использовать для высоконагруженных оснований проверенные материалы.
Рассчитываем количество арматуры под фундамент
Чтобы правильно рассчитать количество требуемых материалов (арматуры) на этапе проектирования, необходимо знать устройство фундаментного каркаса. Прутья, залитые бетоном, делают конструкцию более прочной и снижают ее хрупкость, при этом важно, чтобы все они были хорошо закреплены между собой и составляли единую конструкцию. Только правильно собранный (связанный) армирующий каркас может обеспечить надлежащие показатели прочности и надежности готового основания.
В случае ленточного фундамента для изготовления каркаса прутья укладываются параллельными рядами и соединяются между собой вертикально и горизонтально ориентированными перемычками.
В случае плитного основания для повышения общей прочности из прутьев формируются две параллельные решетки, заполняющие всю площадь плиты. Для дополнительного укрепления также применяются равномерно распределенные вертикальные прутья из того же материала.
Пример расчета ленточного фундамента
В качестве примера рассчитаем количество арматуры, необходимое для укрепления фундамента дома 6×8 метров с одной дополнительной 6-метровой стеной.
Суммарная длина периметра фундамента составит 48 метров, а в сумме с 6-метровой перегородкой это будет 54 метра. Прутья мы будем укладывать в 4 ряда, соответственно полная длина прутьев, требуемых для всего периметра каркаса, составит 216 метров.
Для придания основанию дополнительной прочности на углах прутья должны идти внахлест, поэтому добавляем еще по 1 метру на каждый угол для каждого ряда прутков. Таким образом, общая длина арматуры увеличивается до 232 метров. Лучше сразу округлить это значение до 240, чтобы был некоторый запас.
Теперь посчитаем, какое количество арматуры потребуется на вертикальные перемычки между каркасными слоями. Если исходить из поперечного сечения ленточного фундамента, равного 1,5×0,5 метра, потребуются прутки длиной 1,4 и 0,4 метра. Через каждый метр будем устанавливать пару горизонтальных и пару вертикальных прутков, соответственно, нам понадобится: 54 * 2 (1,4 + 0,4) = 194 м. Вертикальные и горизонтальные перемычки допустимо делать из более тонкой арматуры (6-8 мм) без рифления.
Дополнительно потребуется тонкая вязальная проволока для фиксации каркаса – примерно 50 см на каждый узел. В общей сложности у нас будет 216 точек соединения, следовательно, потребуется порядка 108 метров вязальной проволоки. Лучше заготовить не менее 120 метров, чтобы был нормальный запас.
Итого на дом с основанием 6×8 метров и одной 6-метровой стеной потребуется 240 метров толстой рифленой арматуры, 200 метров тонкой гладкой и около 120 метров вязальной проволоки.
Пример расчета плитного и монолитного фундамента
Теперь рассчитаем ориентировочное количество арматуры для плитного основания аналогичной площади. Для придания максимальной прочности данному типу фундамента принято устанавливать сплошной каркас с шагом сетки 25 см. Таким образом, нам потребуется 6 * 2 * 4 = 48 отрезков длиной 8 м, и 8 * 2 * 4 = 64 отрезка длиной 6 м. Суммарная длина прутьев для горизонтальных рядов составит 64 * 6 + 48 * 8 = 768 метров.
Вертикальные стержни будут располагаться в каждом шаге сетки и иметь длину 20 см (для 30-сантиметровой плиты). Рассчитаем длину, исходя из их общего количества: 24 * 32 * 0,2 = 153,6 м. Каждый пруток крепится к верхней и нижней сетке в месте пересечения горизонтальных рядом, при этом для надежности закрепление производится поочередно. Соответственно, на каждый пруток будет приходиться 4 узла: 24 * 32 * 4 = 3072. Выделив на каждый узел 30 см вязальной проволоки, получим 921 метр.
Итого на дом с основанием 6×8 метров нам потребуется порядка 780 м толстой арматуры, 160 метров тонкой и порядка 1000 метров вязальной проволоки. Эти цифры наглядно демонстрируют, что расходы на обустройство плитного фундамента выше, чем на обустройство ленточного.
Особенности монтажа фундаментного каркаса
От правильности изготовления армопояса зависят эксплуатационные характеристики строящегося здания, поэтому важно все правильно рассчитать и заранее убедиться, что приобретено нужное количество материала. Нарезка должна осуществляться непосредственно на стройплощадке, чтобы сразу были заметны неточности в расчетах, если таковые имеются (не замеченные вовремя ошибки строители нередко исправляют ценой надежности здания, поэтому лучше перестраховаться).
Для сгибания арматуры используются специальные приспособления, позволяющие получать правильный угол и ровный изгиб. При монтаже арматура сначала укладывается на кирпичи, после чего производится связывание всех узлов. Чем большая нагрузка ожидается на фундамент, тем гуще можно расставлять горизонтальные и вертикальные перемычки. От качества работы на этом этапе зависит надежность всего здания, поэтому здесь важен максимально высокий уровень ответственности.
Расчёт арматуры, рассчитать арматуру, таблица расчёта арматуры -Статьи
Армирование фундамента
Посредством несущей способности почвы и расчетных нагрузок определяется размер и тип фундамента.
Расчет арматуры для выполнения армирования плитного фундамента
Для данных целей оптимально использовать арматуру, имеющую ребристую поверхность. Поэтому идеально подойдет арматура класса А3, диаметр которой составляет свыше 10 мм. Как показывает практика, чем больше будет диаметр арматуры, тем крепче фундаментальная основа. Толщина прутка в первую очередь зависит от типа почвы и веса жилого строения. Когда грунт достаточно плотный, то фундамент будет деформироваться значительно меньше.
Чем тяжелее возведенный дом, тем соответственно будет больше нагрузка на фундамент, поэтому при возведении основы важно учитывать каждую специфичную деталь, чтобы в итоге фундаментная основа была прочной и устойчивой к небольшим земным подвижкам.
Если Вы возводите каркасный, деревянный либо щитовой дом на почве, которая отличается хорошей несущей способностью, то специалисты рекомендуют применять арматуру диаметром также 10 мм. Когда строится тяжелый дом на плитном фундаменте, то задействуются арматурные прутья, диаметр которых составляет от 14 до 16 мм.
На практике арматурный каркас выполняется с шагом сетки в 20см. Жилой дом, размером 8м х 10м необходимо уложить:
(8/0,2+1) + (10/0,2+1) = 41 (прутки по 6 м) + 51 (прутки по 10 м) = 92 прутка.
Плитный фундамент состоит из 2-х поясов армирования:
1. Верхний.
2. Нижний.
Именно по этой причине общее количество прутков удваивается. Соответственно получается:
92*2 = 184 прутка, в том числе 82 прутка по 6м и 102 прутка по 10м.
Итого: 82*6+102*10 = 1 512м арматуры.
Верхняя сетка соединяется с нижней. Такое соединение должно быть выполнено в каждом пересечении продольных прутков арматуры с поперечными. Количество соединений составит:
41*51 = 2 091 шт.
При толщине плиты в 20см. расстояние каркаса до поверхности плиты составит 5см. Для соединения необходимы арматурные прутки, длина которых равна 20-5-5 = 10см. либо 0,1м. Итоговая длина прутков для соединения:
2 091*0,1 = 209,10 м.
Общее количество арматуры на плитный фундамент составляет:
1 512+209,10 = 1 721,10 м.
Расчет необходимого количества вязальной проволоки
При каждом пересечении прутков будет 2 вязки арматуры:
- соединение продольного прутка с поперечным;
- вторая вязка с вертикальным прутком.
Количество соединений в верхнем поясе:
41*51 = 2 091шт.
В нижнем поясе будет аналогичное количество соединений.
Итоговый показатель соединений составит:
2 091*2 = 4 182шт.
Для каждой вязки арматуры понадобится вязальная проволока, которая будет сложена вдвое и иметь длину 15см. либо 30см. чистой длины.
Итоговое количество вязальной проволоки равняется числу соединений, которое умножается на число вязок, в каждом соединении умноженное на длину проволоки на одну вязку:
4 182*2*0,3 = 2 509,20
Расчет требуемого количества арматуры с целью проведения армирования ленточного фундамента
На практике плитный фундамент подвержен большему изгибу нежели ленточный. По этой причине при возведении ленточного фундамента применяется арматура меньшего диаметра. Если строится малоэтажный дом, то оптимально применять арматурные прутья, диаметр которых составляет от 10 до 12мм, иногда этот показатель равен 14мм.
При армировании ленточного фундамента применяются 2 пояса: продольные прутья арматуры укладываются на расстоянии 5см. от поверхности фундамента в его нижней и верхней части. Данное действие выполняется независимо от высоты ленточного основания. Так как продольные прутки несут всю нагрузку, оказываемую на фундамент, рационально использовать ребристую арматуру класса А3.
Вертикальные и поперечные прутки армирующего класса ленточного фундамента несут значительно меньшую нагрузку, поэтому лучше применять гладкую арматуру класса А1. Если ширина ленточного фундамента составляет 40см., то достаточно воспользоваться 4-мя продольными прутками, соответственно 2 снизу и 2 сверху. Когда ситуация предполагает строительство дома на подвижном грунте, либо при условии большей ширины фундамента, правильно применить 3-4 продольных прутка в каждом поясе.
Длина ленточного фундамента жилого дома 8м*10м с 2-мя внутренними стенами будет равняться:
8+10+8+10+8+10 = 54м.
При ширине фундаментного основания в 60см и армировании в 6 продольных ребристых прутьев, их длина составит:
54*6 = 324м.
При ситуации если вертикальные и поперечные прутья устанавливаются с шагом в 0,5м, ширина фундамента – 60см, высота 190см и отступы прутков каркаса по 5см от поверхности основания, то длина гладкой арматуры, диаметром 6мм на каждое соединение составит:
(60-5-5)*2+(190-5-5)*3 = 640см (6,4м)
Итого соединений будет:
48/0,5+1 = 97шт.
Соответственно на них потребуется арматуры:
97*6,4 = 620,80 м.
Каждое из соединений имеет 6 пересечений для вязки арматуры и требует использования 12 кусков вязальной проволоки. Длина проволоки, исходя из расчета на одну связку — составляет 30см. Общий расход такой проволоки на каркас ленточного фундаментного основания:
0,3м*12*97 = 349,20м.
Расчет количества арматуры для столбчатого фундамента
В процессе армирования столбиков фундаментного основания желательно применять арматуру, диаметр которой составляет 10-12мм. Горизонтальные прутья (из гладкой арматуры, диаметр которой равен 6мм) предназначены для связки вертикальных, с целью получения единого каркаса. Вертикальные прутки делаются из ребристой арматуры класса А3.
Чаще всего армирующий каркас столбика выполняется с использованием 2-6 прутков, длиной, которая равна высоте столба. Прутки распределяются равномерно внутри столба. Вертикальные прутья связываются по высоте столба на расстоянии 40-50см. Когда планируется армирование столбика, длиной 2м и диаметром 40см, то можно остановиться на использовании 4-х арматурных прутков, диаметром 12мм, которые будут располагаться друг от друга на расстоянии 20см. Прутья перевязываются гладкой арматурой, диаметр которой составляет 6мм в 4-х местах.
Расход ребристой арматуры на вертикальные прутья 2м*4 = 8м. Расход гладкой арматуры составит 0,2*4*4 = 3,2м. Соответственно, для 48 столбиков необходимо гладкой арматуры в количестве 3,2м*48 = 153,60м, ребристой — 8м*48 = 384м. К 4-м вертикальным пруткам в столбике крепится 4 горизонтальных. Для связки таких прутков понадобится:
0,3м*4*4 = 4,8м вязальной проволоки.
Для всего фундаментного основания, состоящего из 48 столбов необходимо:
4,8м*48 = 230,40 м проволоки.
сколько нужно, какую использовать, как рассчитать количество, шаг, диаметр
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.
Расчет арматуры для фундамента: формулы, примеры, характеристики проката
Действующий СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» регламентирует требования к бетону, арматуре, а также дает детальные объяснения по расчетной методике некоторых изделий из железобетона. Рассмотрим, как проводится расчет арматурной составляющей для фундамента разных типов.
Оглавление:
- Для чего необходимо армирование?
- Разновидности арматуры
- Какие инструменты понадобятся?
- Особенности расчетов
Нужно ли армировать конструкции из бетона?
Для того, чтобы дом прослужил долго и надежно, ему требуется не менее прочная опора. Именно поэтому при возведении нового дома или здания в первую очередь формируется фундаментное основание – плита, сваи или лента из бетонной смеси.
Полученная конструкция отлично распределяет вес строения и передает его на грунт, удерживает здание от разрушения, а также выдерживает вес тяжелых штучных строительных материалов, таких как кирпич, камень, блоки из обычного или ячеистого бетона.
Говоря техническим языком, на верхнюю часть фундамента действует нагрузка на сжатие. Провести расчет ее уровня и скорректировать размеры несложно, но есть еще один нюанс. С противоположной, нижней стороны образуется так называемая зона растяжения. Бетон не пластичен, поэтому не в состоянии компенсировать этот вид напряжения.
Здесь на помощь приходит арматура – стальные стержни круглого сечения, связанные в единый пространственный каркас внутри бетонного тела. По рекомендуемым нормативами правилам оси «скелета» должны располагаться как можно ближе к зонам максимального растяжения и сжатия, то есть к краям фундамента.
Краткая характеристика арматурного проката
Арматура для фундамента выпускается в соответствии с целым набором законодательных актов и нормативов: ГОСТ Р 52544-2006, ГОСТ 5781-82, СТО АСЧМ 7-93, ГОСТ 10884-94 и другие. Для производства используется низко- или высоколегированная углеродистая сталь различных марок для горячего катания или холодного деформирования.
По критерию применения различают два типа арматуры:
1. Монтажные – стержни из металла с гладкой поверхностью толщиной 4-40 мм. Изделию присваивается класс А240 или А1. Основное назначение – формирование опорной части, устанавливаются в вертикальной и поперечной оси. Продаются бухтами по 11,7-12 м или прутами по 6-11,7.
2. Рабочие – стержни с периодическим профилем диаметром 6-80 мм. Присваиваются классы от А2 до А6. Это несущий элемент каркаса, который располагается в продольной (горизонтальной) оси.
Для малоэтажного строительства (здания с суммарной массой не более 80 тонн) применяется монтажная арматура диаметром до 10 мм и рабочая сечением до 16. Если для крепления связок и перекрестий планируется применять сварку, то выбирается продукция, маркированная литерой «С» (например, А500С). Помимо этого выпускаются изделия, обозначенные:
- Т – термически упрочненные.
- К – обработанные антикоррозионным покрытием.
Материалы и инструменты
При разработке проекта инженер-архитектор просчитывает необходимое количество стройматериалов для формирования каркаса, включая:
1. Арматуру в погонных метрах.
2. Число связок и перекрестий. Исходя из этого параметра проводится расчет необходимого количества вязальной проволоки или электродов к сварочному аппарату.
3. Сумму и разновидности пластиковых фиксаторов.
Помимо этого потребуются опалубочные материалы (фанера, доска и тому подобное) вязальный крючок или пистолет, ножницы по металлу, а также распиловочный инструмент – болгарка, ножовка.
Нельзя в качестве альтернативы использовать пластиковые бутылки, наполненные песком, металлические уголки, швеллеры, трубы, тросы, сетку-рабицу. Неизвестно, как такой псевдокаркас поведет себя под нагрузкой, велик риск проседания отдельных частей фундамента, преждевременное разрушение основания и стен.
Расчет арматуры
В малоэтажном строительстве наиболее популярен ленточный тип основания. Поэтому в качестве примера приведем методику вычисления параметров каркаса для этой разновидности конструкции.
«Скелет», как правило, имеет два-4 горизонтальных ряда, соединенных между собой поперечными рамками из монтажной арматуры. Интервал между вертикальными секциями варьируется от 40 до 80 см, шаг между горизонтальными – 30-60. Таким образом, для ленточного фундамента высотой 60 см потребуется два продольных уровня, а для основания в 90 см – 3 яруса. Проведем расчет для первого варианта с учетом 10% запаса стали.
Итак, дано:
- Высота фундамента – 60 см.
- Ширина – 40 см.
- Общий периметр – 5х4 м.
- Интервал между поперечными секциями – 50 см.
Для четырех продольных линий горизонтальной части каркаса потребуется 88 погонных метров (20 м * 4 шт + 10%) рабочего проката.
Для рамок с учетом отступа от всех поверхностей по 5 см и количества секций 41 шт необходимо:
- 1,4*41+10% ≈ 64 м монтажной стали.
- Дополнительно количество вязальной проволоки (30 см на одно перекрестие): 0,3*4*41+10% ≈ 55 погонных метров.
Таким образом, арматура для фундамента 5х4 приобретается в количестве 152 погонных метров. Этой конструкции вполне достаточно для небольшого дачного дома, бани, гаража, хозяйственной пристройки. В качестве материала стен можно использовать как ОСП на каркасе, так и кирпич или бетонные блоки.
Теперь проведем расчет количества арматуры для второго варианта. Данные:
- Высота фундамента – 90 см.
- Ширина – 50 см.
- Общий периметр – 6х8 м.
- Интервал между поперечными секциями – 50 см.
1. Рабочая арматура для ленточного фундамента (3 яруса): 48*6+10 % ≈ 317 погонных метров.
2. Монтажные стальные стержни: 2,5*97+10 % ≈ 267.
3. Вязальная проволока: 0,3*6*97+10 % ≈ 193 погонных метра.
График гибки стержня опорыТаким образом, расчет показывает, что на трёхъярусное основание под жилой дом потребуется 584 погонных метра проката.
(BBS) — оценка количества стали
График изгиба стержней (BBS) бетонного фундамента содержит детали армирования и общее количество стали, необходимое для строительства фундамента. BBS и количество стальной арматуры, необходимое для простой изолированной опоры, рассчитываются и объясняются на примере тренировки.
На рисунке 1 ниже показан вид в разрезе и разрез изолированного фундамента.Детали арматуры, используемой в основании, рассчитываются по детальному чертежу конструкции, подготовленному проектировщиком. На структурном чертеже показано расположение арматуры и их характеристики.
Рис.1. План и вид в разрезе изолированного основания
Подробнее : Пример конструкции изолированной опоры
Детали, полученные из структурного чертежа
Следующие детали получены из чертежей и спецификаций:
- Длина опоры = X
- Ширина опоры = Y
- Высота опоры (Толщина) = h
- Диаметр основных стержней арматуры = d м
- Диаметр распределительных стержней арматуры = d d
- Шаг арматурных стержней = s
- Крышка для армирования = c
Из рисунка-1 определяются следующие параметры:
- Количество основных стержней арматуры (X-образных стержней)
- Количество распределительных стержней арматуры (Y-образных стержней)
- Длина резки основных арматурных стержней (см)
- Длина резки распределительных арматурных стержней (Cd)
- Требуемое количество стали
Исходя из приведенных данных, вычисляются следующие значения:
1. Расчет количества основной арматуры (X-стержней)
На рисунке 1 (c) столбцы x распределены по оси y. Отсюда количество баров:
Нм = (Y / шаг основной арматуры) + 1 уравнение 1
2. Расчет количества распределительной арматуры (Y-образных стержней)
На Рисунке 1 (c) полосы y распределены по оси X. Отсюда количество баров
Nd = (X / расстояние распределения арматуры) +1 Ур.2
3. Длина резки основной арматуры (X-образные стержни)
см1 = [Длина опоры — 2 (крышка)] +2 [Толщина опоры -2 (крышка)] — 2 [Изгиб]
На рисунке
Cm1 = [X-2C] +2 [h-2C] -2 [2d m ] Ур.3
Общая длина резки основной арматуры (см)
см = количество основного армирования x длина резки одного основного стержня
См = Нм x См1
Cm = Nm {[X-2C] +2 [h-2C] -2 [2d m ]} Ур. 4
4. Обрезка распределительной арматуры (Y-образные стержни)
Cd = [Ширина основания — 2 (покрытие)] +2 [Толщина основания -2 (покрытие)] — 2 [Изгиб]
На рисунке
Cd1 = [Y-2C] +2 [h-2C] -2 [2d м ] Ур.5
Общая длина резки основной арматуры
Cd = количество распределительной арматуры x длина резки одиночной распределительной балки
Cd = Nd x Cd1
Cd = Nd {[X-2C] +2 [h-2C] -2 [2d m ]} Ур.6
5. Оценка количества стали
Количество стали определяется по формуле:
W = D 2 L / 162 Ур.7
Примечание. Уравнение 7 получается путем решения формулы:
Вес стали (Вт) = Объем материала (В) x плотность материала
Где, V = Площадь стали x длина стали; Плотность стали = 7850 кг / м 3
Пример — Опора График гибки стержня Оценка количества стали для опор Ниже приводится пример изолированного фундамента с указанием технических характеристик и размеров.
Рис.1. Пример плана и поперечного сечения изолированного основания
Детали взяты из чертежа
Следующие детали получены из рисунка-2:
- Длина опоры = X = 2 м
- Ширина основания = Y = 1,6 м
- Высота опоры (Толщина) = h = 0,3 м
- Диаметр основных стержней арматуры = d м = 12мм
- Диаметр распределительных стержней арматуры = d d = 12 мм
- Шаг основных стержней арматуры = s м = 150 мм c / c
- Расстояние между распределительными стержнями арматуры = s d = 150 мм c / c
- Крышка для армирования = c = 50мм
Исходя из приведенных данных, вычисляются следующие значения:
1.Расчет количества основной арматуры (X-стержней)
Из уравнения 1
Нм = (Y / шаг основной арматуры) + 1
Нм = (1,6 / 0,15) +1
Нм = 12 шт.
2. Расчет количества распределительной арматуры (Y-образных стержней)
Из уравнения 2
Nd = (X / Расстояние распределения арматуры) +1
Nd = (2 / . 15) +1
Nd = 14nos
3. Длина резки основной арматуры (X-образные стержни)
Из уравнения.3
Cm1 = [X-2C] +2 [h-2C] -2 [2d m ]
См1 = [2- (2x,05)] + 2 [.3- (2 x 0,05)] — 2 (2 x 0,012)
См1 = 1,9 + .4-.048
См1 = 2,252 м
Из уравнения 4, Общая длина реза основной арматуры
Cm = Нм {[X-2C] +2 [h-2C] -2 [2d m ]}
См = 11 x 2,252
См = 24,772 м
4. Длина резки распределительной арматуры (Y-образные стержни)
Из уравнения.5,
Cd1 = [Y-2C] +2 [h-2C] -2 [2d м ]
Cd1 = [1,6- (2x,05)] + 2 [.3- (2 x 0,05)] — 2 (2 x 0,012)
Кд1 = 1,5 + .4-.048
Cd1 = 1,852 м
Из уравнения 6, Общая длина реза основной арматуры
Cd = Nd x Cd1
Cd = 14 x 1,852
Cd = 25,928 м
5. Оценка количества стали
Из уравнения 7,
W = D 2 L / 162;
Общее количество стали для основной арматуры,
Втм = (12 х 12 х 24.772) / 162
Втм = 22 кг
Общее количество стали для распределительной арматуры,
Wd = (12x12x25,928) / 162
Wd = 23,05 кг
Примечание: W = D 2 /162 дает вес одиночного стержня
Опора График гибки прутка и количество сталиКоличество стержней арматуры, их длина и количество стали для данного изолированного фундамента оценивается и сводится в виде таблицы (Таблица-1).
Таблица 1: График изгиба стержня для изолированной опоры
SL. Нет | Тип стержня | Диаметр: Бар (мм) | Форма стержня | №: из бара | Длина стержня (м) | Общая длина стержня (м) | Вес штанги длиной 1 м (кг) | Общий вес штанги кг |
1 | Основная арматура (крестовины) | 12 | 11 | 2.![]() | 24,772 | 0,889 | 22,02 | |
2 | Распределительное усиление (Y-образные стержни) | 12 | 14 | 1,852 | 23,05 | 0,889 | 23,05 | |
ИТОГО | 45,07 |
Как рассчитать количество стали в опоре колонны?
Количество стали в фундаменте колонны можно легко рассчитать.Перед расчетом стали внимательно прочтите данный чертеж опоры и отметьте все такие важные моменты, как.
- Подножка. (Длина, ширина, толщина).
- Диаметр арматуры рельсы.
- Будет использоваться марка арматуры.
- Шаг арматуры (с / с).
- Длина крючка (при необходимости).
- Покрытия бетонные подошвы. (Верх и низ).
Давайте решим этот пример, чтобы хорошо понять.
ПРИМЕР:
Предположим, у нас есть основание колонны длиной 2 м, шириной 2 м и толщиной 0,250 м. Основные стержни составляют 12 мм при 150 перекл. / С, а распределительная планка также 12 мм при 150 перекл. / Перекл. Прозрачная крышка основания составляет 50 мм сверху и 75 мм снизу. Рассчитайте количество стали, которое будет использоваться в этой опоре колонны.
v
Данные:Длина опоры = 2 м.
Ширина опоры = 2 м.
Толщина = 0,250 м
Главный стержень = 12 мм при 150 перекрестках
Распределительный стержень = 12 мм при 150 перекрестках
Прозрачная крышка = 50 мм сверху и по бокам и 75 мм снизу.
Решение:Первый шаг — вычислить количество стержней, которые будут использоваться в основании.
На втором этапе мы вычисляем длину резки стержней и, наконец, рассчитываем вес стержней арматуры.
ПОДНОЖКИ ГЛАВНОЙ ПАНЕЛИ:Кол-во основных стержней = (Общее расстояние — прозрачная крышка) / c / c + 1
Кол-во основных стержней = (2 м — (0. 05+ 0,05) / 0,15 + 1
Нет главного бара = 14 баров.
Длина резки одного основного стержня в основании:
Длина = {Общая длина — 2 (половинный диаметр стержня + прозрачная крышка) + 2 (толщина плиты — нижняя и верхняя прозрачная крышка — половина диаметра стержня) }.
Длина = 2 м — 2 (0,006 + 0,05) + 2 (0,250 — 0,075 — 0,05 — 0,006).
Длина = 1,676 м.
Общая длина = длина одного стержня x количество стержней.
Общая длина = 1,676 x 14.
Общая длина = 23.2 / 162,2 x 23,464 м.
Общий вес = 20,84 кг.
ОПОРНАЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ШИНА:Полоса распределения, равная (Общее расстояние — прозрачная крышка) / c / c + 1
Полоса распределения, равная (2 м — (0,05+ 0,05) / 0,15 + 1
Количество стержней = 14 стержней
Длина реза одной основной балки опоры:
Длина = {Общая длина — 2 (Половина диаметра стержня + прозрачная крышка) + 2 (Толщина плиты — нижняя и верхняя прозрачная крышка) — Диаметр стержня — Половина диаметра стержня)}. 2 / 162,2 x 29,428 м.
Общий вес = 26,13 кг.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ:Основной стержень опоры = 12 мм при 150 с / с = 14 узлов = 20,48 кг.
Распределительный стержень опоры = 12 мм при 150 с / с = 14 уз = 26,13 кг.
Приложение Civil Notes: —
1: Измерение количества,
2: Бетон,
3: Сталь, Примечания, доступные в этом приложении для Android.
Нажмите на картинку ниже, чтобы бесплатно загрузить ее из игрового магазина.
Civil Notes: — https://play.google.com/store/apps/details?id=com.engineering.civil.notes.clicks
Калькулятор бетонной арматурной сетки — Дюймовый калькулятор
Введите размеры плиты и размер сетки, используемые для расчета необходимого количества арматуры.
Рассчитать с использованием длины и ширины перекрытия
Расчет с использованием площади перекрытия
Как рассчитать бетонную арматурную сетку
Сетка — популярный материал, используемый для армирования бетонных плит и заливки в качестве замены арматуры или в дополнение к арматуре. Количество арматуры, необходимой для проекта, можно рассчитать за несколько простых шагов.
Шаг первый: расчет площади перекрытия
Первый шаг к оценке арматуры — определить размер бетонной плиты, которая будет заливаться. Если вы уже знаете эту цифру, вы можете перейти ко второму шагу.
Площадь заливки можно найти, умножив длину в футах на ширину в футах. В результате получается квадратный метр плиты.
Вот формула для определения площади:
площадь = длина × ширина
Для фигур, отличных от прямоугольника, вам понадобится соответствующая формула для вычисления площади или вы можете использовать калькулятор площади в квадратных футах.
Шаг второй: расчет покрытия сетки
Второй шаг — найти покрытие рулона или листов сетки, которые будут использоваться для проекта. Иногда покрытие в квадратных футах предоставляется производителем, но если нет, его можно найти, используя формулу площади выше.
Шаг третий: разделение площади перекрытия на площадь армирования
Последний шаг в оценке количества рулонов или листов арматурной сетки — разделить квадратные метры плиты на квадратные метры армирующей сетки. Это формула:
необходимая сетка = площадь плиты ÷ площадь сетки
Например, давайте найдем количество рулонов сетки размером 5 x 50 футов, необходимое для усиления плиты размером 25 на 25 футов.
Сначала найдите площадь плиты.
площадь = 25 ′ × 25 ′
площадь = 625 кв. футов
Затем найдите покрытие рулона.
покрытие = 5 ′ × 50 ′
покрытие = 250 кв. футов
Наконец, разделите площадь плиты на покрытие.
Необходимые рулоны = 625 кв. футов ÷ 250 кв. футов необходимо
рулонов = 2.5
Таким образом, для усиления плиты размером 25 x 25 футов потребуется 2 1/2 рулона 5 x 50 футов.
Как учитывать притирку
При расчете материала арматурной сетки необходимо учитывать нахлест. Притирка необходима для повышения прочности по краю сетки и противодействия растрескиванию.
Чтобы учесть притирку, рассчитайте нахлест как процент необходимого дополнительного материала. Формула для определения процента перекрытия:
процент притирки = перекрытие ÷ ширина арматуры
Например, позволяет найти процент притирки для нахлеста 6 дюймов при использовании рулона сетки шириной 5 футов.Обратите внимание, что 5 ′ равно 60 ″, что является значением, используемым в формуле ниже.
процент притирки = 6 ″ ÷ 60 ″
процент притирки = 0,10
Таким образом, для нахлеста шириной 6 дюймов потребуется 10% дополнительного материала, потому что 0,10 равно 10%.
Не забудьте попробовать наш калькулятор бетона для следующей заливки.
График изгиба стержней для опор | Оценка армирования опор
График изгиба стержней играет жизненно важную роль при строительстве высотных зданий.Очень важно изучить График изгиба стержней, чтобы узнать количество стальной арматуры, необходимое для каждого компонента здания.
Для Предположим, рассмотрим случай высотных зданий. Требуются тонны стали для завершения 10-этажного здания. Невозможно заказать сразу всю сталь, необходимую для всей конструкции, это создает проблемы с пространством, а также сталь подвержена коррозии при контакте с водой (дождем). Чтобы избежать этого, высотное здание заказывает арматуру (сталь) согласно требованиям.Во-первых, они находят Расчет стальной арматуры в опорах (количество стали) [График изгиба стержней для опор], необходимый для строительства опор. После завершения опор переходят к следующему заказу и так далее.
Если вы не знакомы с графиком гибки стержней, см. Раздел Основы графика гибки стержней
, если вы хотите узнать о различных типах опор, проверьте здесь Различные типы опор
Процедура определения количества сталь, необходимая для опор. Мы рассматриваем нижеследующий план опор.
Наблюдения из приведенного выше рис .:
- F1, F4, F7 — ровная опора (1,0 × 1,0 × 0,8)
- F2 — ступенчатая опора (0,9 × 0,9 × 1,35)
- F3, F8 — Изолированная опора (0,9 × 0,9 × 0,5)
- F5 — Комбинированная Изолированная опора (4,2 × 1,7 × 0,9)
- F6 — Опора для обуви (0,6 × 0,6 × 0,4)
Истинные размеры и формы опор решаются и разрабатываются инженером-строителем на основе истории грунта, типа конструкции, общей ожидаемой нагрузки конструкции. Все размеры вышеперечисленных столбцов рассматриваются только в целях пояснения.
Мы используем различные типы сетки (арматуры) в фундаментах согласно проекту. Здесь вы можете сослаться на различные типы армирования, используемые в опорах.
Помните, что сталь, необходимая для строительства, заказывается в килограммах или количестве стержней. Стандартный размер каждой планки 12м. Окончательный результат расчета BBS выражается в килограммах или количестве «12-метровых» баров.
Чтобы упростить расчет, он разделен на две части: расчет столбца X и расчет столбца Y.
Полосы X — это горизонтальные полосы в направлении X, а полосы Y — вертикальные полосы, проецируемые в направлении Y.
- Вычтите бетонное покрытие, чтобы найти размеры стержней.
- Найдите длину одиночных полос X и Y
- Найдите общую длину полос X. & Y-образные стержни
- Рассчитайте вес стали, необходимой на 1 м.
- Рассчитайте общее количество требуемых стержней длиной 12 м.
- Найдите общий вес необходимой стали.
Для расчета общего количества стали, необходимой для ровной опоры, мы принимаем эти размеры для стержней.
Принято: —
- Размеры опоры составляют 1,0 × 1,0 × 0,9 (длина × ширина × глубина)
- Обычная сетка используется для опор F1, F4, F7
- Диаметр поперечных стержней составляет 16 мм (диаметр 16 мм при 100 мм C / C)
- Диаметр Y-образных стержней составляет 12 мм (Диаметр 12 мм при 100 мм C / C)
- , что означает, что расстояние между центрами X-стержней и Y-образными стержнями составляет 100 мм
Помните, что для армирования опор необходимо использовать подходящее бетонное покрытие, чтобы защитить его от коррозии.
Уменьшение бетонного покрытия:
По условию, бетонное покрытие 0,1 м снимается со всех сторон сетки. Истинные размеры после вычета 0,8 × 0,8 (длина и ширина)
Более подробную информацию см. На изображении ниже:
Длина Каждый стержень X | = 0,8 м |
Длина из Каждый Y-образный стержень | = 0,8 м |
No.из стержней X | [(длина стержня Y) / шаг] +1 = [0,8 / 0,1] +1 = 9 стержней |
Количество стержней Y | [(длина стержня X) / Интервал] +1 = [0,8 / 0,1] +1 = 9 бар |
Общая длина стержней X | = длина каждой стержня X × Число стержней X = 0,8 × 9 = 7,2 м |
Общая длина Y-образных стержней | = Длина каждого Y-образного стержня × No.Y-образных стержней = 0,8 × 9 = 7,2 м |
Общее количество ’12 м’ X стержней | = 7,2 / 12 = 0,6 бара |
Общее количество ’12 м’ Y-образные стержни | = 7,2 / 12 = 0,6 бар |
Вес стали , необходимый для 1 м стержня 16 мм | = D 2 /162 = 16 2 /162 = 16 2 /162 = 1,58 кг / м |
Общий вес стали требуется для X-образных стержней | = 1.![]() = 11,37 кг |
Вес стали , необходимый для 1 м стержня диаметром 12 мм | = D 2 /162 = 12 2 /162 кг / 0002 = м |
Общий вес стали требуется для Y-образных стержней | = 0,88 × 7,2 = 6,33 кг |
= Вес стали, необходимой для стержней X + Вес стали, необходимого для стержней Y
= 11.37 кг + 6,33 кг = 17,70 кг
Для расчета общего количества стали, необходимой для изолированного основания, мы принимаем следующие размеры стержней.
Принято: —
- Сетка с крюком принята для опор F3, F8
- Размеры опор составляют 0,9 × 0,9 × 0,5 (длина × ширина × глубина)
- Диаметр поперечных стержней составляет 16 мм (диаметр 16 мм при 100 мм C / C)
- Диаметр Y-образных стержней составляет 12 мм (Диаметр 12 мм при 90 мм C / C)
- , что означает, что расстояние от центра до центра между стержнями X составляет 100 мм и стержни Y составляет 90 мм
Помните Правильное бетонное покрытие должно использоваться для армирования в опорах, чтобы противостоять коррозии.
Уменьшение бетонного покрытия:
По условию, бетонное покрытие 0,1 м снимается со всех сторон сетки. В сетке с крючком на конце каждой планки предусмотрен крючок. Каждый стержень имеет два конца, поэтому длина крюка включается в расчет длины стержня
Длина крюка = 9d (d — диаметр стержня)
Общее количество крюков для каждого стержня = 2
Истинные размеры после вычета бетонного покрытия длина = (0,7 м + 2x9d) и ширина = (0.7m + 2x9d)
Подробную информацию см. На изображении ниже