Как самостоятельно провести расчёт арматуры для фундамента?

Как правильно устанавливать арматуру?

Правильное соединение арматуры обеспечивает высокую прочность железобетонного основания, препятствуя возникновению трещин и обеспечивая сопротивляемость к различным нагрузкам.

Вязка. Арматура соединяется перехлестом, крест-накрест. Для горизонтальных элементов используются ребристые прутки, для поперечин – гладкие. Вязка выполняется при помощи стальной гибкой проволоки с низким содержанием углерода толщиной 1,2-1,4 мм. Также для этих целей могут быть использованы специальные пластиковые хомуты с сердцевиной из стальной нити.

В качестве дополнительного оборудования применяют специальный пистолет или дрель с насадкой в виде крючка для вязания, что позволяет существенно снизить трудозатраты. Также можно использовать обыкновенные плоскогубцы

Обратите внимание, что скрутка после обрезки лишних концов должна быть хорошо зафиксирована и прижата к каркасу

Сварка. Выполняется по ГОСТ 14098–91. Для качественного соединения армирующих элементов может быть использовано несколько способов сварки: электрошлаковая, полуавтоматическая, ванно-шовная, электродуговая ручная, контактная, ванная. В зависимости от требований прочности, применяют несколько видов соединений – тавровые, стыковые и нахлесточные. Сварка применяется только к арматуре А400С и А500С, выдерживающей термическое воздействие.

Основное преимущество данной технологии – минимальные временные затраты, что особенно актуально при больших масштабах строительства. Однако в результате сварки снижаются прочностные характеристики арматурных прутьев в местах соединения, а сам шов отличается повышенной хрупкостью. Поэтому такие силовые конструкции не рекомендуется применять при уплотнении бетона вибропрессом. Сварка арматуры также не проводится для фундаментов на участках с болотистым грунтом.

Выбор и расчет армирования необходимо выполнять еще на этапе проектирования дома. Только при жестком соблюдении требований проектной документации во время строительства можно гарантировать высокое качество основания.

Параметры арматуры для фундамента

Количество и размеры стального прутка зависят от нескольких факторов:

• Типа фундамента (плитный, свайный, ленточный).
• Типа грунтов (пучнистые, сыпучие, горные породы, плотные основания и т.п.);
• Веса самого здания (типа используемого строительного материала, этажности).

Первым делом, нужно определиться с тем, какой диаметр арматуры использовать для фундамента. Чем сложнее грунты, тем больше потребуется размер прутков. Так для легкого дома на хорошем, устойчивом, непучнистом грунте используют арматуру 10-12 мм диаметра. Если дом будет тяжелым, или грунт пучнистый или сыпучий, требуется уже 14-16 мм.

Выбор диаметра арматуры для фундамента зависит от типа грунтов и массы здания

Для плитных фундаментов используют большие диаметры — наиболее распространенный в частном домостроении —  14 мм, для ленточных будет достаточно 12 мм, а для столбчатых 10 мм. Но это для нормальных не очень сложных грунтов и зданий небольшой массы.

Шаг укладки арматуры

Аналогично дело обстоит с шагом укладки арматуры. Для армирования плитных основания  он изменяется в пределах 20-30 см. Чем тяжелее дом и сложнее грунт, тем меньше шаг. Конкретное количество требуемого прутка считается исходя из габаритов и условий эксплуатации. Поясов армирования, как правило два: верхний и нижний.

Шаг укладки арматуры также зависит от будущих нагрузок и типов грунтов

В ленточных фундаментах основную нагрузку несут горизонтальные направляющие. Их для лент шириной 30 — 40 см достаточно по две вверху и внизу.  Если ширина больше, используют в одном ряду три или четыре прутка.

Горизонтальных рядов в ленточных фундаментах почти всегда два: один на 5 см ниже верхнего края, второй на 5 см выше нижнего. Соединяют их в единую конструкцию поперечными перевязками. Их шаг должен быть в районе 30-50 см. Чаще или реже — зависит от грунтов или массы здания.

Схема расположения прутков в столбчатых основаниях, зависит от диаметра столбов

Тут важно, чтобы от прутков до края столба было не менее 5 см. Горизонтальные перевязки нужно ставить тоже примерно раз в 50 см

Расчет для монолитного основания

Схема армирования монолитного основания зависит от ее толщины. Если высота конструкции превышает 0,15 см, то необходимо устраивать пространственный армирующий каркас из верхнего и нижнего поясов.

В противном случае можно обойтись одной сеткой из продольных и поперечных стержней. В процессе проектирования инженер составляет схему армирования и разрабатывает чертеж, с которым будет проще рассчитать количество арматуры и без ошибок собрать силовую конструкцию.

Шаг

При перпендикулярном расположении продольных и поперечных стержней на рабочем участке конструктору необходимо обеспечить оптимальный размер ячеек.

Для этого используют нормативные требования относительно выбранного шага, который может быть равным:

• для легковесных сооружений – 40 см;
• для домов из бетона или кирпича – от 20 см;
• в местах максимальной нагрузки (под точками пересечения внутренних перегородок) – размер ячейки уменьшается в два раза.

Диаметр

Методика определения оптимального диаметра материала заключается в последовательных расчетах:

1. Узнают площадь сечения плиты, умножая длину на высоту.
2. Определяют допустимую площадь сечения стержня методом деления площади сечения плиты п.1 на минимальный процент армирования, равный по ГОСТу 15%.
3. Рассчитывают площадь арматуры в одном из двух поясов, разделив результат вычислений п.2 на 2.
4. Определяют значение минимального сечения, зная длину плиты и шаг между арматурой.

Из ГОСТа 5781 можно взять справочную информацию для определения диаметра арматуры для плитного фундамента по размеру его сечения. Практикующие строители советуют использовать прутки диаметром 10 мм, если площадь основания не превышает 9 м2. В остальных случаях лучше выбирать арматуру диаметром от 12 до 16 мм.

Из чего её делают

Для начала расскажем о материалах, применяемых при изготовлении арматуры. Сегодня в продаже встречаются металлические и пластиковые аналоги

Последние, благодаря новизне, привлекают огромное внимание, причем, не всегда оправданное. Перечислим достоинства обоих вариантов, чтобы читатель мог решить, какую арматуру использовать для фундамента

Начнем с плюсов металлической:

• Даже при значительной нагрузке металлический прут не прогибается, что позволяет гарантировать высокую надежность конструкции – пластиковый аналог при такой нагрузке может деформироваться;
• может быть согнута прямо на строительной площадке при наличии специального инструмента. Пластиковый аналог нельзя сгибать – можно лишь предварительно заказать на заводе изделия нужной формы;
• цена хоть и немного, но ниже, чем у пластиковой.

Статья по теме: Вкручиваемые сваи

Теперь расскажем о преимуществах пластика:

• Имеет меньший вес, что значительно упрощает процесс транспортировки и сборки каркаса;
• не подвержена коррозии, являющейся бичом всех металлических изделий;
• прекрасно работает на разрыв, в некоторых случаях выдерживая нагрузки, в два раза превышающие аналогичные для металлического материала.

Как видите, довольно тяжело однозначно ответить, какая арматура нужна для фундамента – каждый вариант имеет свои достоинства, которые следует учитывать, чтобы сделать правильный выбор.

Схема вязки арматуры, армирование углов

Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента, оптимальная по многим параметрам, представляет собой соединение прутьев армирующего каркаса «клеточкой». В таком случае ряды закрепляются проволокой (или другим выбранным способом) под углом 90°. Схема вязки состоит из нескольких последовательных операций:

• От мотка вязальной проволоки отрезается фрагмент длиной 25-30 см (для прутьев сечением 8-16 мм).
• Проволоку сгибают пополам и заводят под нахлест стержней, размещая по диагонали.
• Крючком цепляют петлю (место сгиба проволоки), противоположный конец проволоки обводится над пересечением стержней и укладывается над крючком.
• Вращением крючка вокруг верхнего конца проволоки создается скрутка из 3-4 оборотов.
• Крючок извлекается, концы проволоки отгибаются внутрь конструкции.

Видео описание

О тонкостях армирования в видео:

Углы ленточного фундамента нельзя армировать простым перехлестом прутьев; это считается грубым нарушением технологии. Для армирования углов и соединения с ними примыкающих линейных элементов используют согнутые прутья, угловой фрагмент усиливают Г-образными или П-образными анкерами.

Прутья, уложенные на углах здания без сгиба, под прямым углом, неспособны создать жесткую конструкцию. Такие участки фундамента с большой долей вероятности в будущем будут подвержены разрушению.

Армирование углов требует соблюдения технологииИсточник zen.yandex.ru

Технология армирования: порядок выполнения и особенности этапов

Каркас под будущий фундамент рассчитывается и монтируется на основе размеров траншеи, из рабочей арматуры и вспомогательной проволоки. Его параметры рассчитываются заранее, с учетом ожидаемой нагрузки; собирать конструкцию удобно на длинном верстаке. Установка арматуры проходит поэтапно:

Собираются вертикальные элементы (хомуты). Вертикальное расположение прутьев проверяется с помощью отвеса.

Монтируется нижний горизонтальный пояс. Нижний пояс работает на прогиб фундамента вниз. Он крепится вязальной проволокой к вертикальным хомутам.

Монтируется верхний горизонтальный пояс. Его задача — сопротивляться выгибу фундаментной ленты вверх.

Монтируются угловые элементы

Им надо уделить особое внимание, поскольку они связывают стороны фундамента. Дополнительная жесткость обеспечивается дополнительными вертикальными стойками, которые закладываются вдвое чаще.

Готовится опалубка под фундамент.

Монтаж линейного фрагмента армирующего каркасаИсточник beton-house.com

Проводится укладка подготовленного армирующего каркаса. В процессе укладки между прутьями арматуры прокладывают трубы (через них впоследствии будут проложены системы инженерных коммуникаций и вентиляция).

Заливается бетон. Заливку выполняют в несколько приемов, с разравниванием каждого слоя (вручную или виброплатформой). Такая технология обеспечивает равномерное распределение бетонной смеси.

Проводится гидроизоляция фундамента. После высыхания бетона, ленту фундамента покрывают битумной мастикой или рубероидом

Такая операция является важной мерой для сохранения фундамента.

Если каркас собирается в траншее, в грунт, с соблюдением расчетных расстояний, сначала вбиваются прутья. На них закрепляют поперечные перемычки, нижний и верхний арматурный пояс.

Заключение

Закладка фундамента является ответственным этапом строительства, определяющим прочность несущей конструкции и всего дома. Чтобы фундамент исправно нес нагрузку и долгими годами не давал повода для беспокойства, работу лучше всего поручить профессионалам.

Правильное расположение каркаса

Прежде чем приступать к заливке каркаса бетоном, обратите внимание на его положение. Он не должен находиться слишком близко к поверхности будущего фундамента

Слой бетона в 5-6 сантиметров надежно защитит металлические пруты от влаги, как уже говорилось выше

Небольшое смещение кверху обусловлено тем, что верхняя часть ленточного фундамента подвергается большим нагрузкам, соответственно, укрепить её особенно важно

Поэтому выбирать форму каркаса следует, исходя из запланированной формы и размеров фундамента

Это сравнительно несложно и, что крайне важно, позволяет гарантировать высокий срок службы основания и сохранение надежности на протяжении этого времени

Вот и всё. Теперь вы знаете, какая арматура нужна для ленточного фундамента, сможете легко подобрать подходящий материал, изготовить из него каркас и правильно расположить его. А значит, дом возведенный на этом основании, прослужит десятилетия, не доставляя владельцам никаких хлопот.

Какой метод лучше

Разберёмся, что лучше, вязать или варить арматуру для фундамента. Преимущества вязки:

• используется минимальный набор материалов и инструментов; 
• не надо использовать никакие дополнительные устройства или оборудование; 
• не требуется подключение к сети электропитания; 
• методика соединения абсолютно безопасна; 
• можно работать в полевых условиях. 

Достоинства сварки:

• высокая прочность соединений; 
• навыками сварных работ обладают многие строители, в отличие от способов вязки арматуры. 

Недостатками вязки считаются:

• специфическая технология, нигде больше не использующаяся и малоизвестная; 
• нельзя соединять таким способом тяжёлые и ответственные каркасы. 

Сварные соединения также имеют свои минусы:

• изменяется структура металла; 
• качество сборки в значительной степени зависит от квалификации сварщика. 

Сопоставляя свойства обоих видов соединения, можно отметить некоторое отставание сварных технологий от вязки. Простота, дешевизна и надёжность этого метода привлекает большее количество строителей. Вязка проверена многими десятилетиями эксплуатации бетонных отливок и показала свою эффективность.

Каркас, связанный проволокойИсточник sakh.com

Как выбрать арматуру для фундамента по маркировке стали

Здесь имеется своя маркировка, которая указывает на класс и прочность. В зависимости от этих показателей и выбирают подходящий материал для укрепления. Выделяют следующие категории, которые вам стоит знать:

• А240 (АI). Изготавливается из горячекатаной стали. Поверхность гладкая. Диаметр может быть различным от 6 до 40 мм. В качестве рабочих элементов практически не используется, а вот для соединительных хомутов ее применять вполне можно;
• А300 (АII). Изделия выполнены из качественной горячекатаной стали и имеют рифленую поверхность кольцевидного типа. Можно использовать для строительства одноэтажных построек с небольшой нагрузкой, а также в качестве конструктивного материала;
• А400 и А500 (АIII). Это достаточно прочные прутки с рифленой поверхностью, которые отлично подойдут для укрепления. Диаметр может быть от 6 до 40 мм.;
• А600 (АIV). Обладает повышенными прочностными характеристиками, что позволяет использовать его для армирования основания многоэтажного здания с высокими нагрузками.

В маркировке могут присутствовать и дополнительные обозначения. Например, буква «С» означает, что изделие хорошо сваривается. Буква «К» в маркировке указывает на то, что продукция обработана и имеет высокие антикоррозионные свойства. Если вместо одной буквы «А» вы видите «Ат», то это означает, что металл предварительно прошел процедуру термомеханического упрочнения.

В соответствии с современными ГОСТами производитель также обязан указывать и маркировку стали, из которой изготавливались прутки. Эта информация потребуется для выполнения предварительных расчетов. Каждая марка стали будет обладать своими особенностями. Самыми популярными являются: низколегированная сталь 35ГС и сталь 25Г2С, которая содержит добавки марганца и кремния.

Рекомендуем к прочтению:

Как рассчитать арматуру для фундамента

Сейчас для обустройства основания купить арматуру и бетон, сделать опалубку несложно, трудности заключаются в подсчете количества нужных материалов. Расчет количества и стоимости арматуры для каждого вида основания определяется индивидуально.

Необходимо соблюдать технологические нормы по расположению арматуры

Правила подсчета регламентируются нормативными документами. Исходя из требований СНиП 52-01-2003, общее сечение арматуры на фундамент в разрезе может составлять 0,1% от площади всей ж/б конструкции в данной плоскости.

Важно! Самой главной ошибкой при армировании фундамента плитного типа или любого другого являются неправильные расчеты предполагаемой нагрузки на основание, или их отсутствие. Чтобы не допустить ошибки, необходимо получить геодезические данные конкретного участка

Также важно учитывать соотношение общей площади диаметра прутков и площади ленты. Для каркаса необходимо рассчитать количество проволоки для вязки ленточного фундамента и подобрать нужное количество прутьев для ленточного основания. Это можно сделать с одновременным составлением схемы их расположения. Количество материалов во многом обуславливается периметром основания, а также зависит от ширины фундамента

Чтобы не допустить ошибки, необходимо получить геодезические данные конкретного участка

Также важно учитывать соотношение общей площади диаметра прутков и площади ленты. Для каркаса необходимо рассчитать количество проволоки для вязки ленточного фундамента и подобрать нужное количество прутьев для ленточного основания

Это можно сделать с одновременным составлением схемы их расположения. Количество материалов во многом обуславливается периметром основания, а также зависит от ширины фундамента.

Как определить количество прутьев для армирования столбчатого фундамента. Чтобы сделать остов под столб ᴓ 20 см и глубиной 200 см, потребуется 4 прутка диаметром 1,2 см. Чем соединять прутья? Для этого потребуется проволока. Прутки перевязывают в 4 местах с шагом 5 см с помощью горизонтальных элементов.

На один столб потребуется:

• ребристая арматура диаметром 0,6 см и длиной 880 см с учетом припуска 20 см на привязку ростверка;
• гладкие прутки ᴓ 0,6 см – 320 см;
• проволока для вязки каркаса – 480 см.

Результаты умножаете на количество столбиков.

Правильные расчеты позволят создать прочное основание дома

Также при расчете учитывается количество цемента. На каждый квадратный метр бетона приходится различное количество прутков. По строительным нормам для устройства основания общего назначения на каждые 5 м² бетона требуется 1 т армирующих элементов.

Методика расчета очень сложная и зависит от многих факторов. Поэтому для индивидуального застройщика связана с определенными рисками. При соблюдении технологических рекомендаций и советов опытных строителей вы сможете сделать крепкое основание дома.

Фото арматуры для фундамента

Также рекомендуем просмотреть:

• Особенности холоднокатаного листа
• Технические особенности горячекатаного листа
• Инструкция, как выбрать двутавровую балку
• Выбираем трубы ВГП по уму
• Как выбрать и рассчитать швеллер
• Как выбрать и установить фиксаторы для арматуры
• Стальной рифленый лист
• Какие лучше столбы для забора
• Металлическая кровля
• Размеры металлического уголка
• Технология вязки арматуры для фундамента
• Арматурная строительная сетка
• Какой оцинкованный лист выбрать
• Какую сетку рабицу выбрать
• Какие особенности имеет оцинкованная проволока
• Как выбрать профильную трубу
• Оцинкованная сварная сетка в рулонах
• Забор из металлического штакетника
• Композитная стеклопластиковая арматура
• Стальная низкоуглеродистая оцинкованная проволока
• Как выбрать и положить профнастил для крыши
• Какой профлист лучше для забора
• Все виды колючей проволоки
• Что такое нихромовая проволока
• Изготовление и применение стального круга
• Как выбрать оцинкованный профнастил
• Как подобрать сварочную проволоку

Какую арматуру для фундамента выбрать: разновидности материала и расчет необходимого количества

Основание любого дома делается из бетонных лент или специальных свай, но в любом случае оно требует укрепления. Для этого используется качественная стальная арматура для фундамента, которая представляет собой металлические прутки достаточной прочности.

Строительство зданий жилого или промышленного назначения всегда начинается с возведения подходящего основания. От того, насколько качественно оно будет уложено, будет зависеть прочность и долговечность будущего дома. Поэтому для строительства всегда необходимо подбирать только качественные и проверенные материалы. Стальные прутки для укрепления подбираются в зависимости от типа грунта, этажности здания, а также ряда других показателей.

В данной статье мы рассмотрим все существующие разновидности, которые можно использовать, а также, какая лучше арматура для фундамента. Если вы хотите построить надежное сооружение, то вы должны разбираться в маркировках подходящего строительного материала.

Какая арматура нужна для возведения ленточного фундамента

От надежности фундамента зависит прочность и долговечность любой постройки, будь то дача, двухэтажный коттедж, баня или обычный гараж. И ленточный фундамент является в большинстве случаев наиболее подходящим для подобного строительства. Надежный, простой и быстрый в изготовлении и при этом сравнительно недорогой, он отвечает всем требованиям, какие предъявляет к нему большинство потенциальных владельцев. Конечно, начиная проектировать строительство, не стоит забывать, что для любого фундамента дома или гаража нужна качественная, прочная и надежная арматура. Без неё глупо и говорить о надежности конструкции.

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:

Давайте попробуем рассчитать количество арматуры для такого ленточного фундамента.

Расчет количества продольной арматуры

Для того, чтобы рассчитать необходимое количество продольной арматуры для фундамента, можно воспользоваться грубым подсчетом.

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:

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%:

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:

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.

Арматура для фундамента — это важный элемент основания дома. На него воздействуют всевозможные нагрузки. Именно поэтому для заливки фундамента используется железобетон (бетон с каркасом из арматуры).