Для чего и как правильно произвести расчет арматуры для ленточного фундамента?

Расчет арматуры

Точно знать, сколько арматуры нужно для фундамента, нужно не только потому, что есть риск купить слишком мало или слишком много материала. Сами прутья стоят относительно недорого, но вот доставка может «влететь в копеечку», если в процессе работы выяснится, что надо срочно ехать докупать еще. Да и вряд ли кому захочется покупать материал с избытком, чтобы он потом осел мертвым грузом в сарае или гараже.

Чтобы высчитать необходимое количество продольной арматуры, сначала надо узнать периметр будущего сооружения. Поскольку ленточный фундамент проходит не только по периметру, но также под всеми стенами и перегородками, прибавьте к полученному значению сумму длин всех стен. После этого остается умножить эту цифру на число прутьев в выбранной схеме вязки арматуры.

Чтобы было понятней, рассмотрим расчет арматуры на примере небольшого дома 5х6 м с одной стеной внутри длиной 5 м. Предположим, что для схемы армирования требуется 4 горизонтальных прута диаметром 12 мм.

Производим расчет:

1. Находим периметр коробки дома: 5*2+6*2=10+12=22 м.
2. Вычисляем общую протяженность фундамента с учетом длины внутренней перегородки: 22+5=27 м.
3. Поскольку для схемы вязки нужно 4 продольных прута, находим общую длину арматуры: 27*4=108 м.
4. Как видите, ничего сложно в этом нет, но отправляться в строительный магазин еще рано. Учитывайте, что зачастую длины прута арматуры не хватает на целую стену, и тогда его приходится наращивать. Для этого продольные элементы накладывают друг на друга с нахлестом не меньше 1 м. По этой причине сначала нарисуйте подробную схему вязки арматуры, учтите все нахлесты и прибавьте их к общему результату.
5. В нашем случае домик попался небольшой, поэтому допустим, что у него будет по одному наращиванию прутьев на каждой стене. Напоминаем, что в соответствии с нашей схемой вязки нужно 4 прута (у вас может быть другое количество), тогда получается, что 4 прута*5 стен=20 нахлестов. Соответственно потребуется на 20 м арматуры больше.

Но не стоит забывать, что между продольными прутьями должны стоять поперечины – более тонкая и гладкая арматура. Она же понадобится для создания вертикальных стоек. Предположим, расстояние между перемычками будет 50 см. Тогда, чтобы найти общее количество армированных сегментов, надо разделить общую протяженность фундамента на 50 см (0,5 м).

27/0,5=54 шт

При высоте армированной решетки в 50 см и дистанции между прутьями 25 см расчет необходимого количества гладкой арматуры будет выглядеть следующим образом:

(0,5 м+0,25 м)*2=1,5 м

Так мы нашли периметр одного армированного сегмента внутри вязки.

54*1,5=81 м – общее количество тонкой арматуры.

При расчете арматуры для поперечин и вертикальных стоек тоже необходимо учитывать нахлесты и припуски. К сожалению, не существует никакой формулы для расчета этого показателя, поэтому придется выбирать «на глаз». Согласно рекомендациям специалистов лучше прибавить около 10% к полученному результату.

В нашем случае это: 81+10%=89,1 м (чтобы не мучать ни себя, ни работников строительного магазина, округляем показатель в большую сторону до 90 м).

Найти пруты и арматуру, продающиеся на метраж, практически невозможно. Обычно цена зависит не от длины, а от общей массы изделия. Вес этот фиксирован, а требования к предприятиям по выпуску металлопроката четко описаны в ГОСТ 5781-82.

Вес стержневой арматуры зависит от диаметра:

• 8 мм – 0,222 кг/м;
• 10 мм – 0,395 кг/м;
• 12 мм – 0,888 кг/м;
• 14 мм – 1,210 кг/м.

Рассчитав общий вес арматуры, можно узнать, во сколько обойдется ее стоимость и доставка. Поскольку для заливки фундамента нашего дома была выбрана арматура толщиной 12 мм, расчет выглядит так:

128*0,888=113,664 кг.

Диаметр гладкого прута для поперечин составляет 10 мм:

90*0,395=35,55 кг.

Переведя все эти цифры в денежные единицы, может показаться, что сумма довольно внушительная, но цена готовой ж/б конструкции целиком оправдана ее серьезной функциональной нагрузкой – без крепкого фундамента не получится крепкого дома. Арматура в ленточном фундаменте – незаменимая составляющая. Сделать прочное основание при наличии всех необходимых материалов не составит особого труда.

Данные для вычисления характеристик ленты

Примеры расчета оперируют такими данными, как:

Пример расчета бетона на ленточный фундамент.

• проект здания;
• снеговая нагрузка;
• отметка промерзания почвы;
• уровень грунтовых вод;
• характеристики грунта.

Читать также: Свёрла по дереву разновидности

Ленточный фундамент рассчитывается в четыре этапа:

• вычисление общей нагрузки на основание: масса конструкций коттеджа, эксплуатационные нагрузки (пользователи, мебель, интерьер), снеговая, ветровая нагрузка;
• определение удельного давления подошвы основания на почву;
• вычисление геометрических размеров ленты;
• корректировка геометрии по результатам предыдущих расчетов.

Пример расчета коттеджа класса эконом оперирует такими конструктивными элементами, как:

• фундамент;
• цоколь;
• перекрытие нулевого уровня;
• коробка дома;
• перегородки;
• облицовки, кровля;
• лестницы (наружные, внутренние);
• тепло-, паро-, шумо- и гидроизоляция;
• прочие конструкции (печь, камин, климатическое оборудование, отопительные котлы, коммуникации)

Ленточный фундамент виды и формы.

На этом этапе расчета ленточного фундамента потребуются чертежи (либо эскизы) с точными размерами. По ним высчитывается объем используемых конструкционных материалов. Для облегчения проектирования в сети существуют бесплатные сервисы для подсчета объемов бетона, количества кирпича, пиломатериала. После получения значений объемов конструкций цифры умножаются на плотность материалов, из которых они изготовлены. Полученный вес фундамента, перегородок, стен, перекрытий, кровли умножается на коэффициенты надежности, различные для отдельных конструкционных материалов:

• металл — 1,05;
• дерево, камень, железобетон, бетон — 1,1;
• заводские ж/б конструкции — 1,2;
• железобетон, залитый в пятне застройки — 1,3;
• грунт — 1,1;
• легкие материалы — 1,3.

Плотность материалов берется из таблиц справочников либо СНиП. Например, бетоны, в зависимости от наполнителя, могут существенно отличаться этой характеристикой (от 1,8 до 2,5 т в кубе объема). Параметры ленты задаются исходя из характеристик грунта, ширины стеновых материалов.

Какая бывает арматура

Арматура выпускается в основном из стали. Бывает она гладкая и профилированная — с особой формы ребристостью. Ребристая используется для распределения нагрузки, гладкая служит лишь для придания конструкции формы. То есть основой упор нужно делать на качество ребристого прутка.

Арматура бывает гладкая и ребристая

Не так давно на рынке появилась пластиковая арматура для фундамента. Она активно продвигается. Но мало кто из специалистов (продавцы не в счет) советует ее использовать. Если разбирать свойства одного и другого вида арматуры, то в реальности все достоинства и недостатки выглядят примерно так:

• Сталь токопроводящая — пластики нет. Нельзя однозначно сказать, что токопроводимость — плохое качество. Его можно использовать, например, при устройстве заземления.
• Пластиковая арматура в 4-5 раз легче и выпускается в бухтах. Это факт, но реально влияет он только на стоимость перевозки. Так как для массы железобетонной конструкции разницы нет, весит пруток 50 кг или 10.
• Стальные пруты можно гнуть прямо на стройплощадке. С изделиями из полимеров такого делать нельзя. При необходимости по вашему заказу вам изготовят на заводе гнутые участки. На площадке самостоятельно это сделать нереально.

Пластиковая арматура — новинка рынка

• Пластик химически нейтрален и не разрушается при попадании влаги в бетон. Это так. Но при соблюдении правил (не менее 50 мм бетона от прутков до поверхности) и стальное усиление стоит десятилетиями и не разрушается.
• Сталь начинает плавиться при 600o Пластики размягчаются при 200-300oC.
• Пластики имеют лучшие прочностные характеристики. Не совсем так. Они больше растягиваются при статических нагрузках. Сделаете плитный фундамент армированный пластиковой арматурой, а он через некоторое время провиснет: коэффициент удлинения у них в 10-11 раз больше, чем у стали. То же и с ленточным фундаментом: лента может провиснуть.

В общем, получается, следующее: для фундаментов пластиковую арматуру лучше не использовать. Слишком рискованная получается затея.

Марки арматуры для ленточного фундамента

Стальная арматура на рынке представлена несколькими разновидностями, и разделяется она на строительную и промышленную. В первую категорию входят несколько классов материала, которые маркируются буквой «А» и числовым обозначением. Сегодня строители пользуются двумя видами обозначения: старой и новой:

• А1 – это старая маркировка, соответствующая новому обозначению А240;
• соответственно А2 – это А300;
• А3 – А400;
• А4 – А600;
• А5 – А800;
• А6 – А1000.

Марки арматуры и их характеристики

Сразу оговоримся, что в сооружении фундаментов две последние позиции не применяются. Они обладают высокими техническими характеристиками, но очень дороги, что формирует высокую себестоимость конструкции. Для продольных стержней применяют арматуру класса А3 или А4. Обе марки практически схожи, последняя обладает более высокой прочностью, соответственно и большей ценой.

Арматуру класса А1 отличить от других несложно, потому что это гладкие прутки. Их не используют в продольной укладке каркаса, потому что стержни обладаю практически нулевым сцеплением с бетонным раствором. Их применяют для крепления арматурных решеток между собой. Класс А2 – это рифленая арматура, которую можно использовать в малоэтажном строительстве, чаще гражданском коттеджном. Материал этой марки диаметром меньше 8 мм выходит из производства в бухтах, больше 8 мм в стержнях.

По способу производства арматура делится на горячекатаную и холоднодеформированную. Для фундаментов лучше использовать первую, потому что у нее более высокие прочностные характеристики. Отличаются оба вида друг от друга ем, что горячекатаная изготавливается в процессе заливки расплавленного металла, холоднодеформированная – это стальной готовый стержень, который пропускается через валки с нанесенными на их поверхности рисунки. Последние и формируют рельеф арматуры.

Необходимо отметить, что в армирующем каркасе арматурные стержни соединяются между собой вязальной проволокой. Сварку для этих целей не используют, потому что высокие температуры, сопровождающие сварочный процесс, изменяют свойства стали, из которой арматура изготавливается. Эти свойства ухудшаются. Но это не единственная причина.

В процессе заливки бетонного раствора армокаркас подвергается нагрузкам, особенно это касается мест стыков. Вязальная проволока дает возможность смещаться стержням относительно друг друга на незначительное расстояние, что является сдерживающим фактором этих самых нагрузок.

Соединение армокаркаса вязальной проволокой

Что касается сварки, то сегодня производители предлагают арматуру, которую можно варить электросваркой без изменения характеристик металла. Такой материал в маркировке дополняется буквой «С». К примеру, А400С.

Расчет по таблице и формулам

Таблица для расчета арматуры

По таблице видно, сколько арматуры нужно для каркаса ленточного основания, взятого за пример.

Необходимо и достаточно 4 прутка диаметром 10 мм (4х0,785=3,14 см2).

ВАЖНО: Для стен длиной равной или менее 3 метров допустимо использовать арматуру диаметром 10 мм, но если же стена длиннее 3 м, то необходимо использовать арматуру диаметром 12 мм (см. Диаметр арматуры для ленточного фундамента)

Значит, для нашего расчетного фундамента, в котором длина стены 10 м, следует взять 4 прутка по 12 мм. в диаметре.

Расчет арматуры для продольных горизонтальных слоев

Как рассчитать арматуру, необходимую для продольных горизонтальных слоев:

Периметр 40 м/п х 4 прутка = 160 м + (необходимый загиб арматуры по углам 0,25 м/п каждого прутка х 16 загибов = 4 м/п). ИТОГО: 64 м/п х 1,131= 72, 38 кг арматуры класса АIII.

Расчет гладкой арматуры для поперечного и вертикального армирования

Будем размещать прутки с шагом 0, 5 м. Периметр 40 м : 0,5 м = 80 шт + 4 по углам = 84 шт.

• Армирующий каркас должен быть утоплен в бетон на 5 см с каждой стороны.
• Для прочной связки достаточно, чтобы прутки выступали за каркас на 2,5 см.

Следовательно, ширина ленты 40 см – 10 см бетонный слой – 5 см припуск на вязку = 25 см — на это расстояние располагаем друг от друга продольную арматуру в одном слое.

70 см высота ленты – 10 (15 см) см бетонный слой – 5 см припуски на вязку = 50(55) см – расстояние между горизонтальными слоями каркаса.

Поперечные гладкие прутки (конструктивная арматура) – 25 + 2,5 + 2,5 = 30 см.

Вертикальные гладкие прутки: высота ленты 70 см – 10 см бетонный слой = 60 см.

ИТОГО в 1 поясе гладкой арматуры: 60 + 60 +30 +30 = 180 см.= 1,8 м.

ВСЕГО: 1,8 х 84 = 152 м гладкой арматуры.

ВАЖНО: Диаметр поперечной арматуры должен составлять 1/4 от диаметра горизонтальной продольной, но быть не менее 6 мм. ВАЖНО: Если высота каркаса более 0,8 м, то вертикальные поперечные пруты должны быть не менее 8 мм в диаметре

ВАЖНО: Если высота каркаса более 0,8 м, то вертикальные поперечные пруты должны быть не менее 8 мм в диаметре

Строительство основания

Предварительно выполняют подготовительные работы. Использование любого материала требует траншеи с прямыми углами, которая совпадает с периметром будущей постройки. Выполнить разметку можно с помощью нескольких колышков из металла или древесины, метрической рулетки и прочной нити. Чтобы получить прямые углы, колышки вбивают в требуемые точки, растягивая от них по две нити длиной 3 и 4 м. На 2 этапе выкапывают траншею.

Таблица расчета арматуры для ленточного фундамента.

На 3 этапе выполняют укладку песочной прослойки толщиной в 10-15 см, позволяющей стабилизировать грунт. Затем производят заливку и армирование. Расчет арматуры на ленточный фундамент производится с учетом его глубины. Основаниям заглубленного типа, на нестабильных грунтах, пучинистых или техногенных требуется 2 армопояса. Эксперты советуют утрамбовывать песочную подушку, заливая ее водой. Песок просядет до нуля и последующих оседаний не будет.

На 4 этапе выполняют вязку арматурного каркаса. Сварка для подобной конструкции не подходит из-за низкой степени гибкости. Вязку выполняют с помощью мягкой проволоки из стали. На 5 этапе выполняют опалубку части основания, выступающей над поверхностью грунта. Материал для конструкции — доски. Высота зависит от высоты и массы будущего здания и особенностей грунта. Фундамент в этой части требует армирования каркасом или сеткой.

Выбор арматуры для основания

Инженеры в работе над объектами промышленного строительства производят расчет арматуры для ленточного фундамента, но для частного строительства небольших объектов, гаражей, пристроек подходят прутья по 8 мм в диаметре, а для малоэтажных домов — по 10-12 мм. Для армирования ленточного фундамента массивного сооружения применяют арматуру диаметром больше 14 мм.

Каркас для основания из ленты — объемный прямоугольник с 2-мя несущими сверху и 2-мя снизу. Перемычки, расположенные вертикально и поперек, не испытывают большой нагрузки и требуются для сохранения целостности конструкции и придания ей прочности на срез.

Параметры для расчета арматуры для фундамента.

Шаг между перемычками зависит от размеров каркаса и достигает 30-80 см. Шаг между несущими горизонтальными элементами не должен быть менее 30 см.

Перемычки могут быть изготовлены из гладких прутьев с меньшим диаметром.

Специалисты рекомендуют соблюдать расстояние в 50 мм между наружной частью заливки и прутом, чтобы избежать коррозии.

Требуется провести замеры всего основания вместе со стенами внутри здания и умножить полученную цифру на 4. Получится метраж несущих элементов по горизонтали. Общую длину основания необходимо разделить на шаг, через который будет выполняться вязка, и умножить полученную цифру на 4, чтобы рассчитать требуемое количество перемычек. Чтобы вычислить длину арматуры на 1 пояс, используют следующую формулу:

D=P×K, где P — длина основания, K — количество прутьев в 1 поясе.

https://youtube.com/watch?v=LpBOWcpy8g8

С помощью формулы Q=P/L (L — длина ячейки каркаса) можно получить число горизонтальных перемычек. Длина перемычки вычисляется по следующей формуле:

C=T×(K-1)+0,05, где T — шаг между продольной арматурой.

Для определения числа вертикальных перемычек понадобится следующая формула:

J=P/N, где N — шаг между вертикальными прутьями.

Вычислить длину вертикального прутка между поясами можно с учетом следующих данных:

U=H×(P-1)+0,05, где H — расстояние между поясами каркаса.

Основные вычисления

На примере строения 6х8 м с двумя перегородками длиной в 4 и 6 м количество требуемых материалов рассчитывается следующим образом: величина периметра (6+8)×2=28 м. Вместе с перегородками получается 28+6+4=38 м. Общая длина несущих горизонтальных прутьев 38×4=152 м.

На рынке представлены подобные прутья длиной по 6 м. Поэтому их потребуется стыковать на отрезке траншеи длиной 8 м. Получается (4+4)×2=8 стыков. Необходим нахлест в 0,5 м в каждую сторону, вместе 152+8=160 м. Вычисление по прутьям — 160/6=26,6. Потребуется 27 несущих прутьев с одинаковым сечением.

Перемычки из гладких прутьев диаметром в 8 мм с шагом в 0,5 м. Длина основания 38 м, поэтому потребуется 38/0,5×4=304 шт. первая половина из которых — горизонтальные, а вторая — вертикальные. В каркасе высотой 0,5 м и шириной 0,25 м для вертикали потребуется 304/2×0,5=76 м, а для горизонтали — 304/2×0,25=38 м прутьев.

Вязку выполняют с помощью специального крючка. Необходимо подготовить 0,5 м проволоки. На кольцах 304 точки, требуется по 4 вязки на стыки. Получается (304+(4+4)×4)×0,5=168 м. Подобная проволока представлена на рынке в бухтах с разной длиной.

Варианты подсчета нормы

Выполнить расчёт расхода арматуры на куб бетона несложно. Между рядами несущей конструкции при устойчивом грунте (не подверженном плавучести и вспучиванию) расстояние может составлять 20–30 сантиметров. От всех краёв необходимо отступить по 5 сантиметров, чтобы раствор полностью скрывал каркас и защищал от его влияния окружающей среды (от коррозии). Для поперечных полос армирующего каркаса в целях экономии выбирают продукцию наименьшего диаметра и стоимости.

Поведение бетонных конструкций без арматуры под действием нагрузок

Пример проведения расчетов №1 (1 м³)

Расчёт расхода арматуры диаметром 12 миллиметров для горизонтальных рядов:

• В одном бетонном кубе (то есть в блоке длиной, шириной и высотой по 100 см) поместится 4 продольных ряда (шаг 30).
• В каждом ряду будет по 4 полосы.
• Итого: 4*4=16 девяностосантиметровых прутьев (100-2*5).
• Общая протяжённость армирующих элементов равна 16*90=1440 (14,4 м).

Вычисление расхода арматуры для поперечных горизонтальных и вертикальных элементов, выполненных из материала толщиной 8 мм:

Расчет арматуры для свайного фундамента

• В одном поперечном сечении поместится по 4 лежачих и стоячих девяностосантиметровых прута (всего 8).
• Сечение повторяется каждые 0,3 ед., а значит, в одном кубе оно присутствует 4 раза.
• Итого: 8*4=32 девяностосантиметровых металлопрута, расположенных по ширине в одном кубе бетона.
• Итоговая протяжённость материала равна 32*90 = 2880 (28,8 м).

Вывод: для укрепления бетонного блока размером 1 м³ понадобится 14,4 двенадцатимиллиметровой и 28,8 метра восьмимиллиметровой арматуры.

Для расчёта общего количества стройматериала, необходимого для укрепления конкретного фундамента, нужно знать его тип и точные размеры.

Пример проведения расчетов №2 (ленточный образец)

Вычисление количества металлопродукции для укрепления ленточного фундамента шириной 40, периметром 3000 (9*6), высотой 100 сантиметров:

Расчет арматуры

• В ширине поместится 2 полосы арматуры (шаг — 30 см, толщина — 10 мм).
• В основании глубиной 1 метр поместится 4 горизонтальных ряда.
• Итого: 4*2=8 полос, длиной равных периметру опорных частей, то есть 3000 сантиметров.
• Итоговая протяжённость равна 8*300=24000 (240 м).
• В поперечном сечении поместится: 4 горизонтальных ряда тридцатисантиметровых прутьев толщиной 6: по формуле (40–2*5) и 2 вертикальных девяностосантиметровых металлопрута (100–2*5).
• Итого: 4*30+2*90=120+180=300 (3 м) арматуры в одном рассматриваемом отрезке.
• Периметр основания — 3000, а поперченное сечение будет повторяться каждые 30 см, то есть 3000/30=100 раз.
• Итоговая протяжённость равна 100*300 = 30000 (300 м).

Вывод: для укрепления ленточного фундамента шириной 40, а глубиной 100 сантиметров для дома 6*9 понадобится 240 десятимиллиметровой и 300 метров шестимиллиметровой металлопродукции.

Схема монтажа фундамента

Инструкция для калькулятора материалов ленточного фундамента

Вариант № 1 актуальный, если планируется стройка без внутренних опорных стен, №2, если нужна внутренняя опорная стена, варианты №3-8 при необходимости большего количества несущих стен в доме.

Заполните размеры в миллиметрах:

Мелкозаглубленный ленточный фундамент подходит для вех типов почв кроме просадочных, торфяников и водонасыщенных грунтов. И часто является оптимальным для каркасных, домов из бруса, а также кирпича.

Y – длина ленточного фундамента, определяется протяжностью дома.

С – межосевое расстояние между перемычками фундамента (актуально для вариантов №2-№8) зависит от особенностей Вашего проекта.

Параметры арматуры:

V – Количество вертикальных стержней связывающих армирующие пояса между собой может быть от 1 до 5.

Z – Количество соединительных стержней принимается от 1 до 5.

S – Длина шага расстояние между соседними вертикальными армирующими обвязками. Оптимальное значение S 300-500 мм.

Вес 1 м арматуры зависит от ее диаметра. Примерный вес одного метра разных диаметров железной арматуры приведен в таблице.

Параметры опалубки:

Доска в толщину для сборки опалубки принимается от 25 мм до 50 мм из расчета, чем толще, тем лучше (но и дороже).

Доска в длину. Этот параметр обычно выбирается порядка 4000-6000 мм, в зависимости от наличия на складе пиломатериалов и цены на доску для опалубки.

Доска в ширину. Для изготовления опалубки используют обрезную доску (можно с 1 стороны) шириной 100-200 мм.

Монтаж опалубки требует внимательности и ответственного отношения исполнителей с целью обеспечить правильную геометрию будущего основания.

Важно укрепить собранную опалубку проволокой, чтобы от веса бетона она не разошлась, покрыть изнутри полиэтиленовой пленкой, это исключит протечку бетона и даст возможность повторно использовать доски в строительных целях. Параметры состава бетона:

Параметры состава бетона:

Масса мешка, кг – здесь введите, сколько весит 1 мешок цемента в килограммах.

Впишите цены на строительные материалы: цемент (за мешок), песок (за 1 тонну), доску (за 1 кубический метр) и арматуру (за 1 тонну).

Нажмите «Рассчитать».

Данный строительный калькулятор выполнит:

Инструкция по работе с калькулятором

В сети интернет имеется немало онлайн-калькуляторов, помогающих рассчитать параметры ленточных фундаментов по всем важным позициям. Расчет арматуры с их помощью занимает буквально пару минут.

Например, на сайте необходимо лишь внести собственные данные в соответствующие окошечки программы и нажать кнопку «рассчитать».

Дается схема армирования, в которой надо указать основные параметры — количество рабочих стержней в одном ряду, общее число рядов, расстояние между вертикальными прутками и т.п. В отдельном окне указывается стоимость арматуры за единицу.

В результате программа выдает количество арматуры и общую цену. Расчет производится просто и быстро, кроме арматуры ресурс выдает параметры всех элементов ленты — опалубки, количества бетона и т.д.

Недостатком данного калькулятора можно считать необходимость заранее знать схему армирования, диаметр стержней и рыночную стоимость материала.

Если требуется определить количество и сечение стержней, ресурс бесполезен. Он дает только количественную информацию, не касаясь качественных моментов, что иногда не совсем то,что нужно.

ВАЖНО!

Не все онлайн-калькуляторы работают по такому алгоритму. Имеются и другие, определяющие именно размеры и общие параметры арматурного каркаса, которые станут полезными для получения первичной информации. Стоимость материала следует узнавать непосредственно у продавцов, поскольку в этом вопросе имеется масса специфических факторов.

Пример расчета армирования фундамента

Попробуем рассчитать, сколько потребуется материалов для обустройства армирования конкретного ленточного фундамента с чертежами. Допустим, мы строим из строительных блоков (шириной 0,4 м)   небольшой загородный дом с габаритными (внешними) размерами 5×8 м. Характер почвы на нашем участке позволяет сделать высоту полосы 0,9 м, ее ширину 0,4 м, что соответствует ширине строительного материала стен. В арматурном каркасе для ленточного фундамента будем использовать продольные рабочие прутья диаметром 12 мм и □-образные поперечные хомуты, изготовленные из прутков диаметром 8 мм.

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента:

На фото видно, что расстояние между рабочими продольными прутьями (0,4 м) и шаг □-образных поперечных хомутов (0,5 м) выбраны в соответствии с требованиями нормативных документов.

Проверяем относительное содержание продольных рабочих прутков в нашей железобетонной конструкции. Для этого воспользуемся следующими терминами и обозначениями:

• h – высота фундамента (900 мм);
• w – ширина фундамента (400 мм);
• Sₒ – площадь поперечного сечения фундамента;
• Sₐ – суммарная площадь поперечных сечений продольных прутьев (6 штук);
• r – радиус продольного прутка (6 мм), который равен d/2, где d – диаметр прутка (в нашем случае d=12 мм);
• D – относительное содержание рабочих прутков в «теле» фундамента.

Sₒ = h∙w = 900∙400 = 360000 мм²

Sₐ = 6∙π∙r² = 6∙3,14∙6² = 678,24 мм²

D = (Sₐ∙100)/ Sₒ = (678,24∙100)/360000 = 0,1884 ≈ 0,19 % (что в 1,9 раза превышает минимально допустимое значение, то есть схема армирования ленточного фундамента выбрана нами правильно).

Расчет количества продольных прутьев

Для того чтобы определить сколько стандартных продольных прутьев (6 м) нам необходимо, воспользуемся следующими величинами:

• L – длина фундамента (8000 мм);
• W – ширина фундамента (5000 мм);
• P – периметр;
• N – количество продольных элементов (в нашем случае 6 штук);
• X – общая протяженность продольных прутьев.

P = (L+ W)∙2 = (8000 + 5000)∙2 = 26000 мм = 26 м

X = P∙N = 26∙6 = 156 м

К полученной величине необходимо добавить 20 % (материал для изготовления Г-образных или П-образных элементов для правильного армирования углов и обеспечения достаточного нахлеста при стыковке элементов).

Xдоп = X∙0,2 = 156∙0,2 = 31,2 м

Окончательная общая длина продольного арматурного прутка:

Xок = X + Xдоп = 156 + 31,2 = 187,2 м

Стандартная длина арматурного прутка составляет 6 м. Осталось посчитать, сколько таких прутков необходимо: Xок/6 = 187,2/6 = 31,2 ≈ 32 штуки.

Изготовление поперечных элементов и расчет количества материала

Укладка арматуры в ленточный фундамент невозможна без установки поперечных (вертикальных) элементов. Обычно, для этих целей используют □-образные хомуты. Варианты хомутов:

Как видно из представленного фото все три варианта отличаются технологией изготовления, но расход прутка во всех случаях приблизительно одинаковый. Длина прутка (Ø=8 мм), необходимого для изготовления одного хомута: (800+300)∙2+250 = 2450 мм.

Вариант № 1

1. Отмеряем приблизительно 120 мм и с помощью приспособления для гибки выгибаем эту часть будущего хомута в виде крючка.
2. На расстоянии 800 мм от крюка загибаем пруток под углом 90˚.
3. Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
4. От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.
5. От полученного угла отмеряем 300 мм и загибаем второй крючок.

Вариант № 2

1. Отмеряем от конца заготовки 250 мм и с помощью приспособления выгибаем эту часть на 90˚.
2. Откладываем от полученного 800 мм и загибаем пруток под углом 90˚.
3. Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
4. От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.

Внимание! Место нахлеста прутков скрепляем точечной сваркой или 2÷3 скрутками из проволоки. Вариант № 3. Вариант № 3

Вариант № 3

1. Отрезаем от прутка две заготовки длиной по 860 мм каждая и две по 360 мм.
2. Складываем из них прямоугольник (выступ с каждой стороны составляет 30 мм).
3. Скрепляем углы хомута сваркой или проволочной скруткой.

Теперь рассчитаем, сколько хомутов необходимо для армирования нашего фундамента:

Q = P/T (P – периметр ленты фундамента, T – шаг расположения поперечных хомутов)

Q = 26/0,5 = 52 штуки

Плюс нам потребуются дополнительные хомуты для усиления каркаса в углах (по 2 штуки с каждой стороны всех четырех углов, то есть дополнительно 16 хомутов). На ленточный фундамент необходимо изготовить 68 □-образных поперечных хомутов.

Длина заготовки для одного элемента составляет 2450 мм, то есть из одного стандартного прутка мы сможем изготовить только 2 хомута. Требуемое число прутков (Ø=8 мм) – 34 штуки.

Особенности ленточного фундамента

Ленточный фундамент является более распространенным, нежели монолитный. Его можно использовать при строительстве из разных материалов, есть возможность сделать собственными руками. Также при его строительстве банально экономятся деньги. Но у него также есть недостаток. Производство ленточного фундамента подходит только для сухих, каменистых почв. При влажном, неустойчивом грунте устройство на большую глубину будет не рентабельным.

Ленточный фундамент – это железобетонная плита любых выбранных габаритов. Размеры зависят от давления будущего дома, оказываемого него. При строительстве важна подготовка основания. Помимо этого схема вязки арматуры также должна быть строго соблюдена.

Во избежание просадки основания и преждевременного разрушения, а возможно самого дома, производится дополнительное уплотнение для необходимой прочности основания. Если необходимо, ленточный фундамент дополняют внутренними несущими перемычками.

Глубина, на которой устанавливается ленточный фундамент, зависит от некоторых факторов. Если верхние грунтовые слои будут неустойчивыми, то подошву основания устанавливают ниже уровня промерзания. Также ее можно совместить вместе со сваями. Если уплотнение основания достаточное, то погружать ленточный фундамент ниже нет особой необходимости.

Как можно избежать ошибок при армировании плиты – заключение

Главной ошибкой в проектировании фундаментной плиты, которая влияет на её несущую способность, является неправильное определение толщины монолита. От неё зависит площадь поперечного сечения плиты, а соответственно и подбор диаметра арматуры, и шаг её расстановки.

Но правильный расчет диаметра арматуры для монолитной плиты фундамента ещё не гарантирует итогового качества конструкции, важно ещё грамотно произвести монтаж. Чтобы избежать ошибок, следует учитывать такие нюансы:

• При наращивании длины арматурные стержни соединяют не встык, а внахлёст. Для арматуры d12 мм минимальный нахлёст составляет 38 см.
• Длина всех прутьев – и не только рабочих, но и поддерживающих, должна быть такой, чтобы вокруг арматуры образовывался защитных слой бетона. Стержни не должны оголяться и контактировать с грунтом, иначе коррозия по цепочке будет передаваться всему каркасу. Композитная арматура коррозии не боится, но она так же должна быть под защитой бетонного слоя – разве что, можно сделать его немного тоньше.
• Размер ячеек каркаса не должен превышать 350 мм, так как это ослабляет конструкцию, вынуждая бетон работать на растяжение.
• Нижний ряд рабочей арматуры должен укладываться только на пластиковые подставки, а не на обломки кирпичей или куски досок.

Чтобы каркас не оказался перекошенным и имел правильную геометрическую форму, выставлять нижний ряд арматуры в горизонталь нужно по отметкам, вынесенным на обноску или борта опалубки.