Универсальный ленточный фундамент чаще остальных используется в частном домостроении. Он прекрасно справляется со всеми нагрузками. Поэтому его можно закладывать и под дом, и под служебные постройки. Ключевым условием прочности конструкции является правильно изготовленный и установленный армирующий каркас.
К армированию ленточного фундамента надо подходить с позиции правильного подбора самой стальной арматуры. В плане ее диаметра и количества нарезанных под определенную длину стержней. Поэтому очень важно еще на стадии проектирования дома рассчитать выше обозначенные показатели. Грамотно составить схему армирования.
Правильное армирование ленточного фундамента – это правильно выбрать арматуру. А значит, надо разобраться в сортаменте этого строительного материала. Классификация арматуры – это несколько типов и видов, которые отличаются друг от друга технологией производства и внешними структурными данными.
По типу производства
- Горячекатаная с маркировкой «А»;
- Холоднодеформированная с обозначением «Вр»;
- Катанная «К».
По форме рисунка 
- С кольцевым профилем;
- Серповидным;
- Комбинированным.
Так вот, когда делают каркас для ленточного фундамента, используют арматуру горячекатаную с серповидным или комбинированным профилем. Конечно, качество фундаментного основания для дома во многом будет зависеть от количества прутков в армирующей решетке и от диаметра выбранной арматуры. Поэтому очень важно правильно провести расчет и того, и другого показателя.
Расчет армокаркаса
Правила армирования ленточного фундамента основываются на схеме сборки каркасной конструкции. Она делится на три вида арматуры, уложенной в разных плоскостях.
Рабочее армирование
Это арматурные стержни, расположенные вдоль траншеи. Они устанавливаются в несколько рядов по высоте, количество которых зависит от глубины заложения самого фундамента. Количество прутков, расположенных в горизонтальной плоскости, зависит от ширины фундаментной траншеи. К примеру, если глубина фундамента составляет 1 м, то при использовании арматуры диаметром 8 — 14 мм, их укладывают в 2 — 3 рядов. Что касается ширины, то при данном показателе в полметра устанавливается два ряда арматурных прутков.
Вертикальное
Это вертикально установленные стержни, которые между собой скрепляют прутки рабочего армирования, за счет чего получается основная сетка армокаркаса.
Поперечное
Это отрезки арматуры, которые между собой скрепляют две или несколько сеток, установленных в опалубку ленты фундамента. По сути, это поперечные стяжки, которые обеспечивают совместную работу армирующих решеток.
Есть определенные нормы армирования монолитных ленточных фундаментов, в которых определены нормативы размерных показателей арматуры.
- Для поперечного армирования используются стержни не меньше 6 мм в диаметре.
- Вертикальные стержни выбираются по диаметру в зависимости от глубины заложения фундаментной конструкции. Если глубина не превышает 80 см, то применяются стержни диаметром не меньше 6 мм. Если глубина превышает данный показатель, то не меньше 8 мм.
- Что касается прутков рабочего армирования, то здесь используется специальная формула расчета:
D=S x 0,001, где S – это площадь сечения фундамента, а D – это суммарный диаметр всех стержней, расположенных в продольном направлении.
При этом есть одно условие . Если длина рабочего армирования не превышает 3 м, то минимальный диаметр для армокаркаса ленточного фундамента будет составлять 10 мм. Если длина превышает 3 м, то минимальный размер – 12 мм.
- 4 прутка 8 — миллиметровой арматуры – это 2,01 см².
- 6 прутков – это уже 3,02 см².
- 10 прутков 14 — миллиметровых стержней – это 15,39 см².
- Такое же количество у 12 — миллиметровой – 11,31 см².
Эти показатели есть в таблицах СНиПов и сортаментов арматуры. Они очень удобны в плане выбора именно количества и диаметра.
При сборке арматуры в каркас для ленточного фундамента важно не забывать, что ошибки при армировании обязательно приведут к растрескиванию фундаментной конструкции. Поэтому при сборке нельзя забывать о мелочах. К примеру, когда соединяются в углах траншей два смежных решетчатых каркаса, надо обязательно учитывать усиления их соединения.
А это дополнительные хомуты, проволока и крючки, с помощью которых не просто проводится соединение, с их помощью усиливается сама конструкция армокаркаса. А ведь по углам здания фундамент претерпевает самые большие нагрузки и разряжения.
Видео
Полезное видео про армирование ленточного фундамента.
Схема
Схема армирования ленточного фундамента – это точное расположение в пространстве продольных, вертикальных и поперечных стержней, собранных в одну конструкцию. Чтобы было понятно, рассмотрим классическую схему, как самую простую. Вот она показана на фото ниже.
В СНиПе под номером 52 — 01 — 2003 четко оговаривается, как проводят укладку арматуры в ленточный фундамент, с каким шагом в поперечном и продольном направлении.
Вот несколько позиций из этого документа.
- Шаг укладки стержней зависит от диаметра арматуры для ленточного фундамента, размеров гранул щебня, способа укладки бетонного раствора и его уплотнения.
- Шаг рабочего армирования – это расстояние, равное двум высотам сечения армирующей ленты, но не более 400 мм.
- Поперечное армирование – это расстояние между прутками не более половины ширины сечения, но не более 300 мм.
Еще раз обратите внимание на фотографию. Размеры самой конструкции – это не размеры фундаментной ленты. Все дело в том, что каркас должен располагаться внутри тела фундамента, поэтому тем же СНиП четко оговорено, что расстояние от краев плоскостей фундаментной ленты до арматуры не должно быть меньше 5 см.
Именно этот размерный показатель берется за основу , когда рассчитываются размеры сечения каркасной системы. К примеру, если ширина фундамента равна 50 см, то длина поперечных элементов каркаса будет равна 40 см. Если глубина заложения равна 1 м, то вертикальные прутки подрезаются в длину по 90 см. Это максимальные показатели длин, они могут быть меньше.
По чертежам армирования ленточного фундамента легко можно обозначить габаритные размеры конструкции. Но надо правильно расположить каркас внутри траншеи и С боков будет видно, как располагать, на каком расстоянии от поверхностей опалубки. Сложнее с дном траншеи. Поэтому на дно устанавливаются подпорки высотою 5 — 10 см, на которые армокаркас и укладывается.
Армирование углов ленточного фундамента – это отдельная тема, ведь углы нагружаются больше всего. Поэтому здесь проводится усиление конструкции разными способами. К примеру, дополнительно укладываются в горизонтальной плоскости хомуты из арматуры, скрепляемые с каркасом проволокой.
Второй вариант – сделать выпуск стержней каждой конструкции, расположенной в отдельных смежных траншеях, и согнуть их под прямым углом, чтобы завести в соседние траншеи для скрепления с соседним арматурным каркасом. Есть и другие способы.
Правила
Технология армирования ленточного фундамента основана на точном расчете всех элементов конструкции с учетом диаметра арматуры и схемы ее сборки. С расстояниями и схемой разобрались, теперь можно переходить непосредственно к сборочному процессу. Сложнее всего, если стоит задача соединения арматуры хомутами, которые используются в качестве поперечного крепления армирующих решеток. Изготовить хомуты не всегда просто, особенно, если они сложной формы.
Поэтому тем , кто собирается сделать армирование фундамента своими руками, рекомендуется не изгибать арматурные стержни, а просто нарезать их по необходимой длине, которая соответствует расстоянию между сетками. Сами армирующие решетки собираются на ровной площадке, где их подрезают под размер и соединяют между собой вязальной проволокой. Как было сказано выше, с учетом шага установки стальной арматуры.
Если ширина траншеи позволят, то сборку можно проводить прямо по месту внутри опалубки. Для этого:
- Выставляется расстояние от поверхностей опалубочной конструкции до армированного каркаса.
- В местах соединения траншей на опалубке с учетом расстояний вкручиваются саморезы или забиваются гвозди.
- Между ними натягиваются бечевки, которые покажут места расположения рабочего армирования.
- Теперь по натянутым бечевкам в землю (песчаную подушку) с учетом шага установки вбиваются вертикальные стержни. В принципе, все вбивать нет надобности, главное – необходимо такое количество, с помощью которого можно удержать прутки рабочего армирования. Поэтому вбиваются с шагом, равным трем или четырем расчетным шагам.
- Теперь на расстоянии 5 — 10 см от днища к вертикальным пруткам горизонтальные стержни. Очень важно, чтобы они располагались точно в горизонтальной плоскости.
- Далее точно так же, но только с учетом отложенного расстояния 5 — 10 см от поверхности фундамента, устанавливаются прутки рабочего армирования, которые крепятся проволокой к вертикальным стержням.
- Остается только уложить между решетками поперечные отрезки арматуры и скрепить их вязальной проволокой.
Вот такое простое руководство (пошаговая инструкция) схемы армирования ленточного фундамента. При кажущейся простоте, это на самом деле трудоемкая работа, на которую уйдет не один день. Проще собрать решетки на земле. Затем установить их в траншеи и опалубку на подставки. Выставить по вертикали и закрепить между собой поперечными стержнями.
Правда, если сторона фундамента длинная, то и решетка получится не короткая. А значит, весить она будет прилично, так что поднять и опустить ее в проем между элементами опалубки будет трудно. Потребуются или несколько помощников, или подъемная техника.
Армирование подошвы
Чтобы увеличить несущую способность фундаментной ленты, в ее конструкцию проектом закладывается подошва. По сути, это расширенный ленточный фундамент, расположенный под основной конструкцией. Она позволяет увеличить площадь основания, что приводит к снижению нагрузок на грунт. То есть, фундамент становится более устойчивым.
Как сделать армирование подошвы ленточного фундамента – вопрос, который волнует многих начинающих строителей. В принципе, здесь все то же самое. Единственное – это уменьшение расстояния между элемента каркаса до 20 см. При этом монтаж конструкции производится в опалубку под подошву, то есть:
- Собирается опалубка под подошву.
- В нее устанавливается армирующий каркас.
- Монтируется каркас под основную конструкцию, скрепляя его проволокой с нижним армокаркасом.
- Собирается опалубка под основную ленту.
Обычно такая конструкция используется для заглубленного фундамента. Чтобы внутри траншеи было легко работать, ее ширину делают на один метр больше. Это увеличение объема земляных работ, но другого выхода нет. Ведь установить на большую глубину металлическую конструкцию с дополнительной установкой деревянной опалубки требует размаха. В этом случае сборку армокаркаса проводят вне опалубки. Внутри только производится привязка нижнего армирования с верхним.
Углы
Подходить к правильному армированию углов ленточного фундамента надо с позиции усиления углов. Выше уже упоминалось, что существует несколько методов (способов), с помощью которых производится соединение двух арматурных конструкций в смежных траншеях. Давайте рассмотрим один из самых простых вариантов, как возможность проведения армирования ленточного фундамента своими руками.
Обязательно ли армировать ленточный фундамент в углах по — особому? Ответ только положительный. Посмотрите на фото выше позиция «а», где показана самая простая схема связки двух смежных конструкций. В ней показано, что согнутые под 90° концы стержней рабочего армирования заходят в смежную опалубку. Там они соединяются с прутками продольных элементов.
В этих местах создается нахлест, который гарантирует высокую прочность стыковки. При этом согнутые стержни арматуры сами по себе создают высокую соединительную прочность двух смежных бетонных конструкций.
Армировка ленты
Вопрос о необходимости армирования мелкозаглубленного ленточного фундамента (МЗЛФ), задается часто. Чтобы расставить все точки над «i», поясним некоторые моменты, которые обозначены в СНиПах.
- Если сооружается одноэтажное здание высотою не более 10 м с пониженной степенью ответственности на любых грунтах. Армировать фундамент нет необходимости.
- При сооружении зданий выше 10 м при нормальном втором уровне ответственности. А это жилые и общественные здания с несколькими квартирами. Армирование проводить надо обязательно. При этом шаг расположения армирующих рядов составляет не менее 20 см.
В проектах конструкций легких строений часто указывается способ армирования в виде закладки одной сетки по типу плитного фундамента. Это в корне неверно, потому что по центру ленточного фундамента (даже малозаглубленного) нагрузки незначительны. Они располагаются по краям ленты.
Именно поэтому рабочее армирование является главным в плане несущей способности. Именно поэтому стержни располагаются от краев бетонной конструкции на расстоянии 5 — 10 см, а не 30 или 40. Именно они имеют самый большой диаметр по сравнению с вертикальными и поперечными элементами.
Заключение по теме
Итак, разбираясь в теме, как правильно надо армировать ленточный фундамент своими руками, становится понятным, что это не просто арматура, собранная в решетчатую конструкцию. Это строгая схема сборки подобранных по диаметру и длине арматурных стержней и уложенных с определенным шагом. То есть, нельзя на глаз делать армокаркас. Все в нем должно быть в точном соответствии с расчетами и нормами. При этом очень важно правильно провести связку, а не сварку.
Вопрос, нужно ли армировать ленточный фундамент, давно уже никто не задает. Армировать надо обязательно с учетом вышеописанных расчетов, нюансов и технологий сборки. Не забываем правильно выбирать саму стальную арматуру.
Вконтакте
Представляет собой сплошную бетонную опору, размещенную под всеми несущими стенами дома.
Конструкция подобных оснований достаточно проста.
Степень прочности, устойчивости к возникающим нагрузкам и несущая способность образуют оптимальное сочетание, позволяющее использовать ленточный тип фундамента в большинстве построек.
С некоторыми дополнениями этот вид способен служить на разных видах грунта и в относительно неблагоприятных геологических условиях.
Основным элементом конструкции является арматурный каркас, обеспечивающий прочность ленты и устойчивость к напряжениям.
Бетон является специфическим материалом. Он способен без видимых последствий выдерживать значительное давление, но разнонаправленные, растягивающие нагрузки переносит с большим трудом.
Бетонный блок, являющийся монолитной отливкой без дополнительных усиливающих элементов, способен выдерживать только равномерную сдавливающую нагрузку.
Если усилие будет приложено в центральной части, а края блока окажутся зафиксированы, он переломится при относительно небольшой нагрузке. Использовать его в таком виде в качестве основания для строительного объекта невозможно.
Проблема решается с помощью армирующего каркаса, помещаемого внутрь блока перед отливкой.
Армирование ленточных оснований является необходимым и обязательным условием, предписываемым требованиями СНиП 52-01-2003. Регламентируются все рабочие моменты создания железобетонных конструкций - состав бетона, размеры и материал арматуры, тип конструкции каркаса, способ сборки и прочие вопросы.
Соблюдение норм СНиП обязательно для всех строителей, поскольку только таким образом можно обеспечить надежность постройки и безопасность людей.
Как работает арматура
Арматурные стержни способны переносить растягивающие нагрузки примерно в 10 раз больше, чем бетон. Будучи установленными внутрь отливки, они принимают на себя растягивающие нагрузки, не позволяя появиться трещинам, усиливая и укрепляя бетонную ленту.
Арматурный каркас представляет собой пространственную решетку, состоящую из несущих и вспомогательных стержней. Если сама лента в сечении представляет собой прямоугольник, то каркас в сечении образует подобную фигуру, но несколько уменьшенную.
Если на ленту воздействует изгибающая нагрузка, то начинают работать те стержни, которые расположены со стороны, противоположной точке приложения усилия. Они не позволяют ленте изменить форму, принимая на себя внешние воздействия.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Для особо ответственных конструкций используют напрягаемые стержни, которые перед заливкой бетона натягиваются, а после затвердения массива освобождаются. Такие основания способны работать в сложных условиях, но для частного домостроения не используются.
Основными элементами являются горизонтальные стержни - несущие, или рабочие. Вертикальные элементы служат для поддержки рабочей арматуры и в большинстве нужны лишь до момента заливки. После нее рабочие функции выполняют только угловые элементы, испытывающие дополнительные напряжения и эксплуатационные нагрузки.
Вспомогательная арматура делается из более тонких прутков и нужна для исключения смещения основных элементов при заливке и затвердении.
Как выбрать бетон
Требования СНиП к бетону достаточно жесткие .
Регламентируются все рабочие параметры материала:
- Степень прочности на сжатие и осевое растяжение.
- Морозостойкость.
- Водонепроницаемость.
Для жилых домов малоэтажной кирпичной или подобной застройки оптимальный вариант - М300. При использовании легких ячеистых или пористых материалов (пенобетон, керамзитобетон) допускается применение менее прочного и плотного бетона - марок М200 и даже М150.
Более прочные сорта используются для ответственных или многоэтажных объектов. Например, бетон М400 допускается применять для отливки фундамента по жилые здания высотой до 20 этажей.
Виды арматуры
Существует два вида арматуры :
- Металлическая.
- Композитная.
Первый вид - всем знакомые стальные горячекатаные прутки с насечкой, позволяющей получить надежное сцепление с бетоном. Существуют стержни разного диаметра, от 6 до 80 мм, предназначенные для эксплуатации в соответствующих условиях.
Для вспомогательной арматуры могут быть использованы как рифленые, так и гладкие стержни меньшего диаметра.
- Отрезок проволоки сгибается пополам. Получившаяся полупетля заводится под перекрестный стык стержней в диагональном направлении.
- Концы полупетли поднимаются вверх, чтобы проволока обхватила соединяемый узел.
- Вязальный крючок острием заводится в петлю, опираясь при этом на другой конец проволоки. Вращательными движениями концы закручиваются, плотно стягивая соединяемые стержни.
- Для вязки продольных соединений используется тот же метод. Отличие лишь в положении проволоки - она обхватывает оба соединяемых стержня в поперечном, а не в диагональном направлении.
Вязальный крючок можно приобрести в магазине, но проще изготовить его самостоятельно. Надо взять кусок стальной проволоки толщиной 405 мм, несколько заострить и загнуть один конец примерно на 1,5-2 см.
Для удобства работы крючок можно слегка выгнуть в средней части. Приемы работы с ним просты, но требуют некоторого навыка, который появляется очень быстро.
Схема монтажа
Усиление ленточного фундамента производится, как правило, с помощью металлического арматурного каркаса, собранного сварным способом или связанного специальной мягкой стальной проволокой.
Рабочие стержни устанавливаются в горизонтальном положении таким образом, что в сечении образуют прямоугольник со сторонами, на 10 см меньшими, чем ширина и высота бетонной ленты.
Такое соотношение обеспечивает глубину погружения прутков в бетон, при которой несущая способность достаточно высока, но материал надежно защищен от коррозии. Вертикальная арматура служит для фиксации несущих стержней в нужном положении во время и затвердения бетона.
Оба этих процесса вызывают значительные нагрузки, поэтому от прочности соединения зависит качество армирования.
Фото чертежа:
Армирование углов
Угловые элементы ленточного фундамента, к которым относятся и Т-образные примыкания, армируются путем установки изогнутых анкеров - отдельных стержней, согнутых под нужным углом. Нередко изгибаются рабочие стержни, если их длина позволяет это сделать (например, на углах коротких стенок или примыканий).
Углы фундамента испытывают повышенные напряжения, поэтому наличие дополнительной анкеровки необходимо для увеличения прочности соединения каркаса и повышения несущей способности данного участка ленты.
Основными ошибками, часто встречающимися при армировании углов, являются:
- Использование только внешнего контура, с недостаточной анкеровкой внутренней части угла.
- Отсутствие соединения между внешними и внутренними стержнями.
- Отсутствие механической связи между подошвой и каркасом.
- Неправильное размещение точек соединения стержней.
Использование анкеров и грамотное соединение с основными элементами армпояса позволяет избежать ошибок и усилить ответственные участки каркаса.
Армирование подошвы
Подошва фундамента является участком, испытывающим максимальные нагрузки пучения или боковое давление от почвенных вод. Существуют различные способы усиления подошвы, которые обеспечивают качественное соединение с бетонной подготовительной частью, но они применяются для строительства промышленных ответственных сооружений.
Для армирования подошвы фундамента малоэтажного жилого дома принято использовать армировочные сетки, увеличивающие прочность и неподвижность нижней части ленты. Сетка механически соединяется с основным каркасом, это особенно важно, если имеет большую ширину, чем сама лента.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Используются готовые или сварные сетки с поперечным расположением стержней. Для участков, расположенных на сложных грунтах, рекомендуется использовать сварные конструкции из рабочих стержней, способные выдерживать нагрузки во всех направлениях.
Полезное видео
В данном видео вы узнаете, как производится армирование ленточного фундамента :
Заключение
Армирование ленточного фундамента - основная операция, без которой все остальные работы становятся нецелесообразными. Сезонные подвижки почвы, изменение уровня грунтовых вод, тектонические воздействия и прочие факторы влияния требуют от основания прочности и способности сопротивляться возникающим нагрузкам.
Эти качества способен обеспечить только грамотно и тщательно сформированный армпояс, образующий внутренний скелет бетонной ленты и компенсирующий все осевые растягивающие нагрузки.
Вконтакте
Расход арматуры необходимо определить на стадии проектирования фундамента, чтобы впоследствии точно знать количество покупаемого материала. Рассмотрим, как рассчитать арматуру для ленточного фундамента на примере мелкозаглубленного основания высотой 70 и толщиной 40 см.
1.2 Армирование ленточного фундамента (видео)
2 Технология выполнения работ
После того, как количество арматуры определено должна быть выбрана схема армирования ленточного фундамента, согласно которой будет собираться армокаркас. Прямые участки конструкции выполняются из цельных прутьев, тогда как на угловых местах необходимо дополнительное усиление выгнутой в П либо Г-образную форму арматурой. Использование перпендикулярного перехлеста отдельных стержней арматуры на местах углов и примыканий не допускается.
Правильное армирование углов ленточного фундамента представлено на схеме:
Схема армирования ленточного фундамента в местах примыканий:
Армирование ленточного фундамента своими руками предполагает сборку каркаса в удобном месте и его последующего размещения внутри опалубки. Технология требует гибки арматуры в прямоугольные хомуты, что в домашних условиях легко выполнить с помощью самодельного приспособления.
На 20-ом швеллере нужно вырезать болгаркой канавки, в которые впоследствии вставляется арматура, и на пруток одевается отрезок стальной трубы, использующийся в качестве рычага. Готовые кольца надо скрепить сваркой либо связать проволокой. Для прутков диаметром 10-15 мм используется проволока 1.2-1.5 мм.
Многие считают, что сечение и количество металлических прутов в заложенном фундаменте не играет особой роли, и используют все, что попадется под руку, от вязальной проволоки, до металлических труб. Но такое попустительство, может плохо сказаться в будущем, как для самого фундамента, так и для дома, стоящем на нем.
Для того чтобы Ваш будущий дом прослужил вам долгие годы, необходимо чтобы фундамент этого дома был достаточно прочным и долговечным, а огромную роль в этом играет правильный расчет арматуры для фундамента.
В этой статье мы будем проводить расчет металлической арматуры, если Вам необходимо подсчитать стеклопластиковую арматуру , то необходимо будет учитывать ее особенности.
Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома не так сложен, как кажется на первый взгляд, и сводится всего лишь к определению необходимого диаметра арматуры и ее количества.
Схема армирования ленточного фундамента
Для правильного расчета арматуры в железобетонной ленте, необходимо рассмотреть типичные схемы армирования ленточных фундаментов.
Для частных малоэтажных домов в основном используются две схемы армирования:
- четырьмя стержнями
- шестью стержнями
Какую схему армирования выбрать? Все очень просто:
Согласно СП 52-101-2003, максимальное расстояние между соседними прутами арматуры, расположенными в одном ряду должно быть не более 40 см (400мм). Расстояние между крайней продольной арматурой и боковой стенкой фундамента должно быть 5-7 см (50-70 мм).
В таком случае, при ширине фундамента более 50см
, целесообразно применять схему армирования шестью стержнями
.
И так, в зависимости от ширины ленточного фундамента мы выбрали схему армирования, теперь необходимо подобрать диаметр арматуры.
Расчет диаметра арматуры для фундамента
Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры
Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:
В строительстве одно- двухэтажных частных домов, как правило, в качестве вертикальной и поперечной арматуры используются стержни диаметром 8 мм, и этого обычно бывает вполне достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных частных строений.
Расчет диаметра продольной арматуры
Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты. От этого правила и необходимо отталкиваться при выборе диаметра арматуры для фундамента.
С площадью сечения железобетонной ленты все понятно, необходимо ширину фундамента умножить на его высоту, т.е. допустим у вас ширина ленты 40 см , а высота 100 см (1 м), то площадь сечения будет 4000 см 2 .
Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения фундамента, поэтому необходимо полученную площадь 4000 см 2 / 1000 = 4см 2 .
Для того чтобы не рассчитывать площадь сечения каждого прута арматуры, можно воспользоваться простенькой табличкой. С помощью нее легко можно подобрать необходимый диаметр арматуры для фундамента.
В таблице присутствуют очень незначительные неточности, связанные с округлением чисел, не обращайте на них внимание.
Важно: При длине ленты менее 3м, минимальный диаметр продольных стержней арматуры должен составлять 10мм.
При длине ленты более 3м, минимальный диаметр продольной арматуры должен приниматься 12мм.
И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4см 2 (это с учетом количества продольных стержней).
При ширине фундамента 40 см, нам достаточно использовать схему армирования с четырьмя стержнями. Возвращаемся к таблице и смотрим в столбце, где приведены значения для 4-х стержней арматуры, и выбираем наиболее подходящее значение.
Таким образом, определяем, что для нашего фундамента шириной 40см, высотой 1м, со схемой армирования четырьмя стержнями наиболее подходящая арматура диаметром 12мм, так как 4 прута такого диаметра будут иметь площадь сечения 4,52 см 2 .
Расчет диаметра арматуры для каркаса с шестью стержнями проводится аналогичным образом, только значения уже берутся из столбца с шестью стержнями.
Следует отметить, что продольная арматура для ленточного фундамента должна быть одного диаметра. Если по каким-либо причинам арматура у Вас разного диаметра, то стержни большего диаметра необходимо использовать в нижнем ряду.
Расчет количества арматуры для фундамента
Не редко случается так, что арматуру привезли на строительный участок, а когда начинают вязать каркас, оказывается, что ее не хватает. Приходится докупать, платить за доставку, а это уже дополнительные расходы, которые в строительстве частного дома совсем не желательны.
Для того чтобы такого не случилось, необходимо грамотно произвести расчет количества арматуры для фундамента.
Допустим, у нас есть такая схема фундамента:
Расчет количества продольной арматуры
Для начала необходимо найти длину всех стен фундамента, в нашем случае это будет:
6 * 3 + 12 * 2 = 42 м
Так как у нас 4-х стержневая схема армирования, необходимо полученное значение умножить на 4:
42 * 4 = 168 м
Мы получили длину всех продольных стержней арматуры, но не стоит забывать, что:
При подсчете количества продольной арматуры необходимо учитывать запуск арматуры при стыковке, потому что очень часто случается так, что арматура доставляется на участок длинной стержня 4-6м, и для того, чтобы получить необходимые 12м, нам придется стыковать несколько стержней. Стыковать стержни арматуры необходимо внахлест, как показано ниже на схеме, запуск арматуры должен составлять минимум 30 диаметров, т.е. при использовании арматуры диаметром 12 мм, минимальный запуск должен составлять 12*30= 360 мм (36см).
Для того чтобы учесть этот запуск, существует два способа:
- Составить схему расположения прутов и рассчитать количество таких стыков
- Прибавить около 10-15% к полученной цифре, как правило, этого бывает достаточно.
Воспользуемся вторым вариантом и для того чтобы сделать расчет количества продольной арматуры для фундамента нам необходимо к 168 м прибавить 10%:
168 + 168 * 0,1 = 184,8м
Это мы подсчитали количество только продольной арматуры диаметром 12мм, теперь давайте проведем расчет количества поперечных и вертикальных стержней в метрах.
Расчет количества поперечной и вертикальной арматуры для ленточного фундамента
Для расчета количества поперечной и вертикальной арматуры снова обратимся к схеме, из которой видно, что на один «прямоугольник» будет уходить:
0,35 * 2 + 0,90 * 2 = 2,5 м.
Я специально взял с запасом не 0,3 и 0,8, а 0,35 и 0,90 для того чтобы поперечная и вертикальная арматуры немного выходили за получившийся прямоугольник.
Важно: Очень часто при сборке каркаса в уже выкопанной траншее, вертикальную арматуру ставят на дно траншеи, а иногда еще и немного забивают ее в землю, для лучшей устойчивости каркаса. Так вот это необходимо будет учесть, и тогда нужно будет в расчете брать не 0,9м длину вертикальной арматуры, а увеличить ее примерно на 10-20см.
Теперь давайте подсчитаем количество таких «прямоугольников» во всем каркасе, учитывая, что на углах и в месте стыковки стен ленточного фундамента будет по 2 таких «прямоугольника».
Для того, чтобы не мучиться с расчетом и не запутаться в куче цифр, можно просто нарисовать схему фундамента и пометить на ней, где у Вас будут расположены «прямоугольники», затем подсчитать их.
Давайте для начала возьмем самую длинную сторону (12 м) и подсчитаем на ней количество поперечной и вертикальной арматуры.
Как видно из схемы у нас на стороне 12 м есть 6 наших «прямоугольников» и две части стены по 5,4 м, на которой будет располагаться еще по 10 перемычек.
Таким образом, у нас выходит:
6 + 10 + 10 = 26 шт.
26 «прямоугольников» на одной стороне 12 м. Аналогичным образом считаем перемычки на стене 6 м и получаем, что на одной шестиметровой стене ленточного фундамента будет 10 перемычек.
Так как 12-ти метровых стен у нас две, а 6-ти метровых – 3, то
26 * 2 + 10 * 3 = 82 штуки.
Помните, у нас по расчету на каждый прямоугольник выходило по 2,5 м арматуры:
2,5 * 82 = 205 м.
Итоговый расчет количества арматуры
Мы определили, что нам необходима продольная арматура диаметром 12 мм, а поперечная и вертикальная будет диаметром 8 мм.
Из предыдущих расчетов мы выяснили, что продольной арматуры нам необходимо 184,8 м, а поперечной и вертикальной – 205 м.
Очень часто случается так, что остается много обрезков арматуры небольших размеров, которые никуда не подойдут. Учитывая это, необходимо покупать арматуры немного больше чем получилось при расчете.
Следуя вышеизложенному правилу, нам необходимо купить 190 – 200 м арматуры диаметром 12 мм и 210-220 м арматуры диаметром 8 мм.
Если арматура осталась – не переживайте, в процессе строительства она вам еще ни один раз пригодится.
Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.
Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.
Схема армирования
Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.
Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см
На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.
Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.
Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.
Какая арматура нужна
Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.
В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.
Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.
Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.
Определение толщины арматуры
Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см 2 .
Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см 2 . Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.
Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см 2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см 2) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см 2 , а это больше чем 2,8 см 2 , которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.
Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см 2 . Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см 2 , чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.
Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля
Шаг установки
Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.
Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).
Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками
Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).
Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.
Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при .
Армирование углов
В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.
Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол
Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.
По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.
Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.
Армирование подошвы ленточного фундамента
На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.
Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.
Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.
Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов
Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.
Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.
Сколько нужно прутка
Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.
Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.
По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки . Есть два варианта:
Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:
- Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
- Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
- Далее есть два варианта:
- Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
- Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.
Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.
Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными
- Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
- Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
- К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
- В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
- Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
- Привязываются горизонтальные перемычки.
Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.
Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.
