Расчет арматуры для фундамента: как правильно произвести

Ленточный фундамент

В частном строительстве можно обойтись без использования специальной грузоподъемной техники. Поэтому наиболее часто применяются ленточные железобетонные основы. В ходе работ необходимо правильно осуществить расчет заглубления, сечения, а также армирование. Данный вид основы здания подходит практически для любого грунта, выделяется длительным сроком службы. Это обеспечивается не только за счет физических свойств бетона, но и правильной схемы армирования, которое производится с использованием металлического прута.

Нормы, стандарты и маркировка

Что надо знать, чтобы провести расчет арматуры для ленточного фундамента:

1. Так как длина ленточного фундамента намного больше ширины, то в нем наблюдается только продольное растяжение, а поперечного растяжения в таком основании нет. Следовательно, никаких нагрузок на поперечную горизонтальную и вертикальную арматуру не оказывается, поэтому можно использовать в конструкции гладкие прутки диаметром 0,6 – 0,8 см, которые необходимы лишь для создания каркаса.
2. При любой высоте в ленточном фундаменте всего 2 продольных горизонтальных пояса, верхний и нижний, для изготовления которых используют ребристую арматуру класса АIII, из низколегированной или горячетканной углеродистой стали. В некоторых случаях поясов бывает больше, но такие варианты армирования являются исключениями, которые требуют привлечения специалистов.
3. В каждом горизонтальном слое может использоваться 2-3 прутка арматуры. Диаметр прутков рассчитывается по СНиПам, требования, прописанные в нормативном документе, гласят, что минимальное сечение рабочей продольной арматуры должно составлять более 0,1% от площади поперечного сечения бетонной ленты. Допустим, высота фундамента 70 см, ширина 40 см, высчитываем площадь сечения ленты: 0,7х0,4=0,28 м2= 2800 см2. Площадь поперечного сечения продольной рабочей арматуры: 0,1 % от 2800 = 2,8 см2.

Если на арматуре отсутствует маркировка, то арматура класса АIII должна быть помечена краской, синей и белой линиями.

Расчет арматуры для фундамента плитного типа

Плитный фундамент используют для строительства коттеджей и загородного жилья, а также прочих строений без подвального помещения. Это основание представляет собой монолитную бетонную плиту, которая армирована прутком в двух перпендикулярных направлениях. Толщина такого фундамента более 20 см, а сетка вяжется как сверху, так и снизу.

Статья по теме:

Вначале определяются с типом прутка арматуры. Для плитного монолитного фундамента, который выполняют на прочных плотных и непучинистых грунтах, обладающих весьма низкой вероятностью горизонтального сдвига, возможно допускать использование ребристого арматурного прута диаметром от 10 мм, имеющего класс A-I. Если грунт довольно слабый, пучинистый или здание проектируется на уклоне – арматуру необходимо брать толщиной не менее 14 мм. Вертикальные связи между нижним и верхним рядом арматурной сетки вполне будет достаточно использовать гладкий 6-миллиметровый прут класса A-I.

Зачем нужна арматура в ленточном фундаменте

В процессе эксплуатации здания неизбежно возникает осадка. Грунт под подошвой фундамента в условиях давления сверху уплотняется. Чем выше давление, тем сильнее происходит уплотнение. В том случае, если оно строго равномерно по всей протяженности ленточного фундамента, опасные внутренние усилия в фундаменте не возникают.

На практике такая ситуация встречается крайне редко. Не симметричность форм и нагрузок обуславливает неравномерное давление. С целью снижения неравномерности осадки в пределах одного здания обычно применяют фундаментные ленты разной ширины. Больше нагрузка – больше ширина. Но даже в этом случае полностью уравнять значения давлений под подошвой фундамента невозможно.

Кроме того, нельзя поручиться за абсолютную идеальность основания фундамента (грунта). Различные включения в грунтовой толще также формируют неравномерность осадок. Негативное влияние оказывает и неравномерная влажность. Протечка водонесущих коммуникаций, отсутствие отмостки с одной стороны, вероятность появления различных пристроек (дополнительная нагрузка дает дополнительную осадку) – всё это формирует неравномерность осадок.

Условно говоря, поверхность грунта под лентой фундамента стремится стать «кривой» по вертикальному направлению. Наиболее опасными участками становятся углы, а также места со значительными перепадами нагрузок (например, при переменной этажности, наличии колонн, дополнительно нагруженных пилонов и т.д.). Такая ситуация формирует в фундаментной ленте дополнительные внутренние напряжения в виде поперечных сил и изгибающих моментов. Для их восприятия в тело фундаментов вводят арматуру, так как без неё появятся трещины не только в ленте, но и в стенах.

Арматура – залог прочности ленточного фундамента

Название этого типа фундамента определяет его суть. Ленточный фундамент представляет собой ленту – как бы продолжение стен здания вниз. Внутреннее пространство ленточного фундамента иногда занимает грунт (он попросту не вынимается), а иногда занимается всевозможными вспомогательными помещениями и техническими этажами.

Бетон своеобразный материал. Его прочностные характеристики сильно отличаются в зависимости от приложения вектора силы. Данный материал прекрасно выдерживает сжимающие нагрузки, но из рук вон плохо – нагрузки растягивающие. Ещё хуже бетон сопротивляется изгибу. Так прочность бетона на растяжение в 15 раз меньше прочности на сжатие.

Проблему решают добавлением бетону каркаса (скелета) из стальной арматуры. Закалённая сталь превосходно, в отличие от бетона, держит растягивающие нагрузки.

Располагая в цементной массе стальную арматуру по линиям предполагаемых растягивающих нагрузок, изготовитель получает материал с совершенно новыми свойствами – железобетон. В отличие от простого бетона железобетон хорошо выдерживает нагрузки на растяжение, железобетонные балки и стержни отлично справляются с изгибающими нагрузками, сносно работают также на скручивание.

Основным элементом арматуры в частном строительстве является пруток. Со времён СССР изготовление прутка регламентируется ГОСТ 5781-82. Прут в основном изготавливается ребристым (периодический профиль) реже гладким. Рёбра прутка предназначены для лучшего сцепления с бетонной массой. На заводах пруток нарезают на отрезки 6 или 12 метров.

В последнее время на рынке активно продвигается арматура из различных полимеров. В чём разница со стальным материалом? Если вкратце, то полимерная арматура хороша для конструкций с умеренными нагрузками, она долговечнее стальной, так как не подвержена коррозии. Однако ни одно производство плит перекрытия или лестничных пролётов не перешло пока на использование пластиковой арматуры. Надёжность и прочность нового материала пока близко не догнала «классику».

Вот таблица с характеристиками распространённых в строительстве диаметров стальной ребристой арматуры.

Как рассчитать количество арматуры для ленточного основания?

Основой возведения любого здания является обустройство фундамента. Верный расчет и закладка станут прямыми предпосылками прочности и долговечности строения. Чтобы переносить различные нагрузки, в том числе деформационные, необходимо армирование. При этом на бетон должна возлагаться сжимающая нагрузка, а на прутья – растяжение. Самым универсальным и технологически простым является ленточный фундамент – замкнутый контур из балок под несущими стенами, распределяющий нагрузку на грунт или подушку. Для успешного строительства и долгого срока эксплуатации здания немаловажно проведение правильного и полного расчета арматуры. Для определения диаметра и количества существует онлайн калькулятор расчета.

Что необходимо знать при расчете?

Учитываются следующие факторы:

1. Число несущих стен будущего дома и принцип их расположения.

2. Марка бетона (выбор опирается на различные погодные условия и соответствующие требования к конечной прочности).

3. Параметры ленты:

• ширина и длина (заложения);
• высота;
• толщина ленты (ширина сечения).

Дополнительным, но не обязательным параметром может быть размер закупочного стержня для фундамента.

Также нужно определиться с ее классом и сечением: в некоторых случаях необходимо использовать арматуру диаметром от 10 мм с ребристой поверхностью. От диаметра (d) будет зависеть итоговая прочность конструкции. Например, на плотном непучистом грунте с достаточной несущей способностью от плит не требуется большой устойчивости, т.к. деформация от дома будет меньше.

Немаловажен и вес конструкции: для фундамента под деревянный дом на нормальном грунте достаточно диаметра 10 мм. Для тяжелого дома, который планируется возвести на слабом грунте, желательнее прутья с d = 14-16 мм. Для упрочнения также создается подушка из песка или гравия. В условиях прочной почвы и отсутствия подземных вод подушку можно делать тоньше или использовать только с целью выравнивания котлована.

Обычно выбирают для армирования с сечением не более 14 мм, так как лента имеет небольшие размеры (стандартная высота составляет 0,7 м, а ширина – 0,3-0,4 м). Укладку под ленточный фундамент чаще производят в два пояса: в нижней и верхней части в 4 прута. Диаметр рассчитывается в зависимости от параметров фундамента и материалов строительства. На поперечную арматуру, расположенную внизу фундамента (поперечное сечение), накладывается нагрузка на изгиб. Для обеспечения жесткости каркаса целиком и во избежание будущего возможного появления трещин применяют вертикальное армирование.

В результате расчета арматуры на калькуляторе должны получиться следующие сведения:

1. Периметр (общая длина ленты).

2. Диаметр продольных стержней (минимально допустимое значение по СНиП на основании отношения содержания арматуры к площади сечения).

3. Число рядов в нижнем и верхнем поясе (минимальное количество, предотвращающее деформацию ленты).

4. Диаметр хомутов (согласно СНиП, минимальное значение для вертикальных и поперечных стержней).

5. Шаг хомутов (расстояние между поперечными прутами во избежание сдвигов каркаса при заливке).

6. Нахлест арматуры.

7. Длина всех прутьев.

8. Вес арматурного каркаса.

Упрощенно схему расчета можно представить как произведение количества прутьев в схеме и суммы периметра дома с внутренними стенами. Использование калькулятора позволяет правильно рассчитать арматуру под ленточный фундамент, что, в свою очередь, избавит от оплаты избыточного материала и лишних затрат на доставку в случае его недостатка. Для фундамента с подушкой рассчитывается ещё площадь гидроизоляции.

При расчете арматуры для ленточного фундамента обязательно руководствуются государственным стандартом Р 52086-2003 и сводами норм и правил и 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В последнем указывается минимально допустимое количество, приравненное к 0,1 % площади сечения армируемого бетонного элемента.

Виды стальной арматуры по типу производства

Свойства стальной арматуры напрямую зависят от способа ее производства:

• горячекатаная сталь (маркируются буквой А) проходит обработку при очень высоких температурах, которые приводят к некоторым изменения в структуре сплава. В итоге получается очень прочный материал, который подходит для использования даже на ответственных объектах. Такая сталь отлично сваривается, потому ее применяют в тех случаях, когда отдельные прутки необходимо соединять именно сваркой (правда, такой метод подходит только для устойчивого грунта);
• сталь холодного проката (маркируются буквой В) производится путем воздействия на катанку стали валков, которые раскатывают заготовку до необходимого диаметра, затем ролики придают ей рельеф. Готовая арматура сматывается в мотки, которые на месте строительства могут разматываться, разрезаться и использоваться по назначению. Диаметры арматуры – 3-8 мм. Сталь холодного проката также используется при строительстве фундамента, но ее применение возможно не всегда – стоит предварительно провести расчеты;
• канатная сталь (К) чересчур прочна для построения фундамента, использовать ее экономически невыгодно, но когда речь идет о строительстве конструкций, которые будут работать при экстремальных условиях, о большепролетных зданиях и т.д., то ее использование оправдано.

Диаметр арматуры

Для обеспечения надежности продольной обвязки используют стальной ребристый пруток диаметром от 10 до 16 мм, в зависимости от характеристик почвы под возводимым домом. Например, для грунта скальных и каменных пород можно брать для продольной обвязки пруток диаметром не менее 10 мм. Для мягких и легких почв лучше применяется арматура 12 мм и до 16 мм.

Для вертикальных и поперечных связующих арматуры можно применять прутки, обладающие меньшим диаметром и не обязательно с ребрами. В частности, для этого используют:

• пруток с ребристой боковой поверхностью, имеющий диаметр от 8 до 10 мм;
• пруток с гладкой боковой поверхностью и сечением от 6 мм;
• пруток, изготовленный из стальной проволоки марки ВР;
• вязальную проволоку.

Материалы и расчетные работы

Для того чтобы провести армирование ленточного фундамента, вам потребуются следующие материалы:

• арматура, диаметр которой может быть от 6-8 мм до 10-14 мм, все зависит от габаритов и веса здания;
• вязальная проволока;
• специальный крючок или вязальный пистолет, для того чтобы вязать арматуру.

Для того чтобы сделать прочное и надежное основание, необходимо провести расчет арматуры, что будет использоваться для проведения армирования, определить ее диаметр и количество.

При проведении расчета арматуры необходимо:

1. Так как наибольшую нагрузку воспринимают продольные элементы арматурной сетки, то для их изготовления, необходимо брать арматуру диаметром 10-14 мм. Это зависит от качественных характеристик грунта, на котором проводится строительство.

   Чем больше эти показатели отличаются по периметру возводимого здания, тем большего диаметра должна быть арматура. Чтобы достичь максимального сцепления арматуры и бетона, необходимо, чтобы прутья имели ребристую поверхность.

2. Те прутья, что укладываются вдоль, не должны находиться близко ко дну траншеи и стенкам опалубки, а также к верху основания, расстояние должно быть не менее 5 см. Это необходимо для того, чтобы арматура была надежно скрыта в толще бетона, что защитит ее от коррозии.

   Но при проведении расчета и укладке углов, прямых участков, надо учитывать то, что максимальная зона растяжения фундамента расположена именно на поверхности, поэтому не рекомендуется сильно углублять прутья, так как этим вы ослабите прочность и надежность основания.

3. Учитывая существующие рекомендации, при ширине ленты 40 см, между продольными прутьями должно быть 30 см по горизонтали и 5 см по сторонам. В зависимости от глубины траншеи, нагрузки, что будет создаваться на фундамент и состава грунта, в вертикальной плоскости между прутьями должно быть 10-30 см.

   yandex_partner_id = 145388; yandex_site_bg_color = ‘FFFFFF’; yandex_stat_id = 3; yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1.3; yandex_direct_type = ‘vertical’; yandex_direct_limit = 2; yandex_direct_title_font_size = 3; yandex_direct_links_underline = true; yandex_direct_header_bg_color = ‘ffffff’; yandex_direct_title_color = ‘ff0000’; yandex_direct_url_color = ‘ff0000’; yandex_direct_text_color = ‘000000’; yandex_direct_hover_color = ‘333333’; yandex_direct_sitelinks_color = ‘333333’; yandex_direct_favicon = true; yandex_no_sitelinks = false; (”);

4. Так как поперечные и вертикальные прутья несут значительно меньшую нагрузку, то для них можно брать гладкую арматуру диаметром 6-8 мм, таким образом, при проведении строительства своими руками, вы сможет сэкономить средства.
5. Между вертикальными и поперечными прутьями расстояние должно составлять от 10 до 30 мм, если здание небольшое, то это расстояние можно увеличивать до 50 см.

Теперь надо подсчитать количество прутов каждого диаметра и их длину, так вы получите количество арматуры, что понадобится для армирования основания здания.

Выбор арматуры для фундамента

Диаметр стальной арматуры, применяемой при устройстве фундамента, должен определяться расчетом при проектировании. Большую роль играют предполагаемые нагрузки. Но в частном строительстве чаще всего (к сожалению) пренебрегают этим этапом.

Исходя из сложившейся практики, для армирования выбирают материал с такими параметрами:

• Постройки небольшого размера или в случае применения стеновых материалов с небольшим удельным весом (каркасная технология, пенобетон, ракушняк) — арматура диаметром 8 мм.
• Постройки среднего размера, к которым можно отнести большинство загородных домов — арматурный прут диаметром 10-12 мм.
• Для многоэтажных строений желательно применять арматуру большего сечения (14 мм).

Основную нагрузку несут четыре продольных прута, именно они и работают на растяжение в основном. Поперечные (вертикальные и горизонтальные) перемычки подвергаются гораздо меньшим деформационным усилиям. Поэтому, решая вопрос, какая нужна арматура для ленточного фундамента, можно принять арматуру с уменьшенным сечением для перемычек, это позволит несколько сократить затраты на армирование.

Достаточно много споров идет и по вопросу какую арматуру лучше применять — рифленую или гладкую. Опят же из стремления сэкономить часто выбор падает именно на гладкий прут.

Но стоит помнить о том, что рифленая арматура обеспечивает более качественное сцепление с бетоном, поэтому для продольных прутьев стоит применять именно ее.

Для перемычек вполне допускается применение гладкого прута. Но перед тем, как рассчитать арматуру для ленточного фундамента, задумайтесь о том, что в условиях небольшого частного строительства экономия будет минимальной, а несколько снизить несущую способность фундамента применение гладких прутьев сможет. Не стоит гнаться за мнимой выгодой, лучше всего применять именно рифленую арматуру.

Увязка армирующего каркаса

Основной параметр, определяющий несущую способность арматурного каркаса — шаг установки поперечных перемычек, он должен определяться расчетом. Но во многих случаях и в этом вопросе частный застройщик руководствуется опытом. Чаще всего этот параметр составляет 30-80 см, а лучше всего придерживаться золотой середины, расстояние в 40-50 см будет оптимальным для большинства случаев. Но если предполагается возведение серьезной постройки, стоит все-таки обратиться к профессионалу для выполнения расчета.

Соединение элементов каркаса стоит выполнять только при помощи стальной вязальной проволоки, применение сварки недопустимо.

Дело в том, что сварочные работы приводят к локальному нагреву арматуры в местах соединения, а это меняет физические свойства прута. Кроме того, получаемое соединение будет жестким, и при воздействии растягивающих усилий возможно разрушение каркаса.

Исходя из этого рассчитывая, сколько надо арматуры на ленточный фундамент, следует определить и необходимое количество вязальной проволоки.

Расход арматуры на фундамент

Перед тем как заказывать арматуру у поставщика, цены которого показались наиболее приемлемыми, необходимо скрупулезно рассчитать требуемый метраж на фундамент. Ниже мы покажем, насколько просто с этим можно справиться, и рассмотрим расчет для различных типов оснований.

Очевидно, что типы железобетонных оснований различаются не только по объему бетона, но и по метражу арматурных стержней для металлического каркаса фундамента. Больше всего прутьев потребуется на плитный фундамент, далее идут ленточные и свайные буронабивные фундаменты.

Рассмотрим случай, когда фундамент для дома имеет размеры в плане 6 × 6 м, и проведем расчет метража арматуры.

Метраж на ленточный фундамент

Для вязки арматурного каркаса ленточного фундамента обычно используются гладкие стержни и стержни с периодическим профилем. Метраж их будет напрямую зависеть от ширины и длины ленты, а также периметра основания.

Предположим, что в нашем случае ширина ленты составляет 300 мм, высота – 1 000 мм. Шаг между монтажной (гладкой) арматурой выбираем равным 500 мм.

Какая арматура нужна для фундамента – это уже вы сами определяйтесь, исходя из нагрузок и показателей грунта.

Считаем общую длину ленты под дом 6 × 6 м (с поправкой в большую сторону – без учета толщины ленты):6 × 4 = 24 метраж прутьев периодического профиля (ребристой) при условии, что лента будет состоять из двух поясов по два стержня в каждом:24 × 2 × 2 = 96 м.

Учитываем, что в угловой части фундамента прутья придется изгибать и делать выпуски в перпендикулярную ленту длиной 0,5 м. Итого на каждый угол придется 4 м таких выпусков, или 16 м всего на весь фундамент.

Прибавляем это количество к метражу ребристых прутьев и получаем метраж арматуры периодического профиля на фундамент:96 + 16 = 112 необходимо подсчитать, сколько нужно гладких прутьев. Для этого находим количество сопряжений арматуры с учетом принятого шага в 500 мм:24/0,5 = 48 шт.

Определяем сумму вертикально и горизонтально ориентированной поперечной арматуры (с запасом – без учета толщины защитного слоя):(0,3 + 1) × 2 = 2,6 общий метраж гладких прутьев:2,6 × 48 = 124,8 м ≈ 125 м.

Итого на данный фундамент потребуется 112 м прутьев периодического профиля, 125 м – гладких.

Метраж на плитное основание

На плитный фундамент в основном идет ребристая арматура (диаметр арматуры для фундамента в расчетах расхода материала роли не играет) – формируются две сетки с ячейками 200 × 200 мм.

Для начала определяем количество продольных и поперечных прутьев (в нашем случае оно одинаково):6/0,2 = 30 количество прутьев на одну сетку будет больше в 2 раза:30 × 2 = 60 шт.

Длину прутьев принимаем равной 6 м (с запасом – не учитывая величину защитного слоя бетона), поэтому метраж арматуры на одну сетку составит:60 × 6 = 360 м.

Соответственно, на весь фундамент (2 сетки) прутьев потребуется вдвое больше:360 × 2 = 720 м.

Расстояние между сетками можно выдерживать специальными штучными элементами, а не монтажной арматурой, – так удобнее.

Метраж для буронабивных свай

Предположим, что мы будем использовать сваи диаметром 200 мм и длиной 1,5 м. Шаг между опорами составит 1,5 м. Свая будет армироваться тремя прутами рабочей арматуры и двумя хомутами из гладкой. Выпуски, используемые для связи свай с железобетонным ростверком, принимаем длиной 300 мм.

Рассчитываем требуемое количество свай, учитывая полученную ранее величину периметра основания (24 м) и шаг между опорами:24/1,5 = 16 , сколько нужно ребристых стержней на одну сваю:(1,5 + 0,3) × 3 = 5,4 все сваи уйдет:5,4 × 16 = 86,4 м ≈ 87 м прутьев периодического профиля.

Для формирования каркаса будут использоваться гладкие прутья, согнутые в окружность. Считаем длину этой окружности (с запасом – по диаметру сваи):3,14 × 0,2 = 0,628 хомутов на одну сваю потребуется как минимум два:0,628 × 2 = 1,256 м.

На все 16 буронабивных свай гладких прутьев потребуется:1,256 × 16 = 20,096 м ≈ 20 м.

Итого на выбранный нами фундамент необходимо 87 м прутьев периодического профиля, 20 м – гладких.

В заключение статьи

Казалось бы, узнать требуемое количество арматуры – очень просто! Но будьте внимательны при расчетах, несколько раз перепроверьте свои вычисления! Гораздо дешевле сразу заказать необходимый метраж, чем потом докупать.

Расчет ленточного фундамента – Пример

Справочная теоретическая информация помогает понять некоторые спорные моменты, однако все становится намного очевиднее, когда разбираешь реальную практическую ситуацию.

Мы выбрали из интернета случайную схему одноэтажного дома и на ее основании выполнили расчет ленточного фундамента на нашем калькуляторе. Все начальные условия представлены на изображении. Длины сторон указаны в миллиметрах, но мы для удобства будем записывать в сантиметрах.

Построим упрощенную схему с помощью блока “Ориентация”.

Перенесем все размеры с рисунка в калькулятор и предположим, что ширина ленты будет равна 40 см.

Для того чтобы получить отступ слева для «Кухни-гостиной», необходимо сдвинуть сторону CD направо. Заполняем размер стороны и смотрим длину террасы, она равна 300 см (3000 мм), значит нужно вписать в поле «Смещение стороны CD» 300 см.

Нажмем кнопку «Рассчитать», для того чтобы посмотреть правильно ли у нас все получилось.

Как мы видим нижняя комната стоит немного криво, а размеры совсем не те, что мы указали в условии.

Во-первых, это связано с тем, что на схеме, которую мы повторяем, длина стороны комнаты вместе со стеной равняется длине стороны без стены, что само по себе в корне неверно.

Во-вторых, обратите внимание, что в калькуляторе ленточного фундамента отсчет на боковых сторонах начинается не от краев ленты, а от внутренних осей симметрии.

Для того чтобы исправить положение и выровнять «Кухню-гостиную», увеличим ее размер на 20 см, а смещение сократим на те же 20 см.

В результате фундамент приобретает нужную нам форму.

Калькулятор поддерживает ввод ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ значений в поле «Смещение стороны». За ноль принимается ось 1. Это необходимо для того, чтобы вы могли создать ленточный фундамент произвольной формы.

Теперь вы знаете, как рассчитать ленточный фундамент под дом на нашем калькуляторе правильно. Обращаем ваше внимание, что выделенные пункты обязательно должны выделяться зеленым цветом, иначе фундамент будет крайне неустойчив.

Прежде всего, основание может не выдержать нагрузки вышележащей конструкции здания и в скором времени лента деформируется. Во втором случае, при недостаточной ширине ленты, сооружение начнет углубляться в грунт до тех пор, пока одна из его частей не упрется в более плотные породы и, тогда из-за неравномерного распределения давления, фундамент просто разорвет.

Надеемся, что вам была полезна инструкция по работе с калькулятором расчета ленточного фундамента. Если у вас есть вопросы, замечания или предложения по работе сервиса, пожалуйста, свяжитесь с нами любым доступным способом.

Установка арматуры по всему периметру ленточного фундамента

Опалубка готова, теперь можно переходить к самому ответственному процессу – армированию фундамента своими руками. Используют стальную и стеклопластиковую арматуру, мы остановимся на первом варианте, поскольку так будет намного дешевле. Нам потребуется приобрести следующие материалы:

• продольная арматуры толщиной 14-18 мм (среднее значение, ваш проект может быть другим);
• поперечные и вертикальные прутья диаметром 10-12 мм;
• вязальная стальная проволока;
• хорошие плоскогубцы или пассатижи для манипуляций с проволокой (или очень крепкие руки).

Важно: крепить арматуру необходимо именно вязальной стальной проволокой, поскольку она имеет низкий коэффициент растягивания и достаточно прочная. Это существенно упростит сбор конструкции, но на прочность фундамента проволока не влияет, она только фиксирует арматуру до заливки фундамента.

ШАГ 1: делаем расчёты и закупаем материалы. Высчитать, сколько надо материалов, очень легко. Поперечные прутья кладутся на расстоянии около 30 сантиметров (небольшие погрешности не страшны), продольная парная арматура через каждые 40 сантиметров высоты (не забываем первый раздел), а вертикальная – через 60 см. Длину стены делим на количество поперечин и количество «ярусов» продольной арматуры. Рассмотрим на примере фундамента 10х10 метров и высотой 120 см:

• 1000 см: 30 см = 33 (количество поперечных прутьев на 1 ярусе);
• 33 х 3 = 99 (количество поперечных прутков на 1 сторону);
• 99 х 4 = 396 (все прутки на 4 стороны).

Теперь 396 умножаем на ширину фундамента (пусть он будет у нас 70 см): 396 х 70 = 27720 см. 277 метров прутков надо купить. Аналогичные расчёты проводим для продольной арматуры:

• 1000 х 2 = 2000 (один ярус);
• 2000 х 3 = 6000 (сторона);
• 6000 х 4 = 24000 см (необходимо приобрести 240 метров).

И, конечно же, вертикальные элементы. Их будем ставить с обеих сторон фундамента с частотой через одну поперечную перемычку, то есть, через 60 см:

• 2 х 17 = 34 (штук на 1 сторону);
• 34 х 4 = 136 (штук на все основание);
• 136 х 120 см = 16320 см или 163 метра.

Подставляем параметры вашего строения в пример и получаем правильный расчет элементов для армирования ленточного фундамента дома. Не забудьте 5-8% на «всякий пожарный».

ШАГ 2: У вас на дне траншеи уже есть 5-6 см бетона для выравнивания? Пропускайте этот шаг. Если же нет, засыпаем 15 см песка, затем 5 см бетона, выравниваем все, не забываем о коммуникациях и месте под них. Если нет желания возиться, можно просто на дно положить плотную ПВХ пленку. Основная задача этого шага – выровнять землю и задержать немного воду, которая появится после заливки бетона.

ШАГ 3: вязка арматуры для ленточного фундамента. Делать ее можно в траншее или рядом, если там неудобно разворачиваться либо сама траншея слишком узкая по проекту. При «удаленной» сборке сразу необходимо будет продумать способы опускания металла вниз, чтобы не повредить структуру. Рассмотрим, как сделать армирование фундамента своими руками:

1. Начинаем с нижних поперечин. Выкладываем их с шагом 30 см, сверху на них кладем 2 продольные арматуры, на «перекрестках» вяжем их между собой проволокой.
2. Переходим на вертикальные перемычки. Вертикальный элемент ставим через 1 поперечный, связываем.
3. Крепим еще 2 яруса, отступая 40 см вверх.

Примеры неправильной вязки арматуры

Веревка запрещена Малый напуск Сварка запрещена

Важно: оставляйте по 20 см после каждого соединения, поскольку арматура может немного двигаться при заливке фундамента под его нагрузкой. Не обязательно намертво зажимать вязальную проволоку, можно оставить ее, чтобы немного «играла», так будет правильнее. 

4. Каркас опускаем в траншею (если сборка была не в ней), отступив по 5 сантиметров от опалубки, фиксируем его любым удобным способом.

Правильная схема армирования фундамента и примеры вязки арматуры

Скрутка инструментом Стяжка проволокой Хороший напуск Вязка крючком Схемка скрутки

У вас получится 4 «блока», которые будут на длину и ширину одной стороны минус 5 см со всех сторон. Далее рассмотрим, как правильно их крепить между собой и армировать углы, на которые припадает большая часть всей нагрузки.

Ошибки в проведении работ

• Самостоятельное проведение армирования часто становится причиной ошибок, которые снижают его надежность.
• Часто, не зная, как армировать и не очень четко понимая правила армирования ленточного фундамента, проводится связывание арматуры под прямым углом.
• Нарушая строительные нормы и руководство, как армировать ленточный фундамент, соединение продольных прутов осуществляется с использованием вязки перекрестий. Такую вязку нужно будет переделать при выявлении ошибки.
• Армировочный принцип нарушается, когда сделанный фундамент выполнен с отсутствием связей между внешними укладываемыми и укладываемыми внутренними элементами, что полностью нарушает основы проведения работ.
• Если технология армирования ленточного фундамента соблюдена, можно быть уверенным, что такой фундамента станет основой долговечного строения.
• Для правильного выполнения работ самостоятельно удобно использовать примеры армирования ленточного фундамента, которые показывают каждый этап по шагам. Такие примеры использовать необходимо.

Существует возможность выполнить ленточный фундамент без армирования, но лучше подводить такой фундамент только под легкие бытовые постройки, располагающиеся на стабильном грунте. Любое другое строение на любой другой почве без армирования просто не выдержит усадку.

Как армировать ленточный фундамент

Застройщики придерживаются конкретных правил. Работу по армированию фундамента с расчетом арматуры, укладкой и вязкой ведут по принятым в строительстве нормативам.

Арматурный пояс часто делают отдельно, потом готовый «скелет» по частям опускают внутрь опалубки. Можно работать сразу в траншее, но одному человеку это не по силам.

Вязку прутов ж/б конструкций делают стальной проволокой с периодическим профилем размером 3-5 мм. Она мягкая, но выдерживает более четырех перегибов.

Специализированный инструмент для вязки – крючок. Проволоку хорошо натягивают и прочно связывают. Другой вариант соединения – точечная сварка.

Как рассчитать сечение арматуры

Пользуются двумя способами:

• Онлайн-калькулятор. Вводят исходные данные (параметры ленты, марку бетона), получают результат.
• Высчитывают вручную.

Так как армопояс состоит из стальных стержней, вязальной проволоки и муфт соединения прутков, каждый элемент рассчитывают отдельно.

Начинают с определения диаметра металлических ниток. Для этого чертят поперечное сечение будущего фундамента – оно прямоугольное. Если ленту, для примера, будут закладывать на глубину 80 см, а ширина основания 30 см, то сначала перемножением сторон высчитывают площадь сечения: 80х30=2400 см2.

На этой площади, по нормам, может быть расположено 4 продольные нитки (по две в верхнем и нижнем ярусах). Занять они могут 0,1% (или несколько больше) площади – это составит 2,4-2,8 см2. Полученный результат делят на 4, получают сечение прута 6-7 мм.

Количество продольной арматуры – как правильно подсчитать

Ленточный фундамент монолитом протекает под всеми самонесущими и несущими стенами. Рассчитывают количество продольных рабочих стержней просто. Исходят из длины ленты – ее считают по разработанной заранее схеме силового каркаса. Длина ленты – есть длина одного рабочего стержня (нитки). Далее считают, сколько таких ниток будет проложено. Затем количество стальных прутов умножают на длину ленты.

После переходят к поперечным перемычкам – конструктивной арматуре. Ее шаг в решетке – не менее 30 см. Количество поперечной арматуры определяют делением длины ленты в сантиметрах на 30. Сколько материала уйдет на одну перемычку определяют так: ширину армопояса складывают с его высотой, затем удваивают. Результат умножают на число перемычек.

Таким методом получают окончательную длину конструктивных элементов пространственной решетки армированного каркаса.

Шаг арматуры в ленточном фундаменте

Обязательный для застройщиков СНиП 52-101-2003 предписывает располагать стальные пруты в одном ряду не ближе 40 см. Крайние продольные элементы должны находиться в 5-7 см от боковых стенок. Поэтому, если фундамент шире полуметра, то строители армируют его шестью прутами. Поперечный шаг фиксирующих прутьев – 30-50 см.

Прямые участки фундамента армируют цельными кусками стержней. С завода они идут по 11, 7 метра. В местах стыковки делают нахлесты длиной от 35 до 50 диаметров рабочего прута.

Армирование углов и примыканий

В ответственных участках – углах и примыканиях – просто связать рабочие нитки недостаточно. Угловые элементы армируют тремя способами:

1. Внешнюю продольную нитку (1 шт.) загибают под прямым углом – 90°. Так же поступают и с внутренними стержнями – в этой плоскости их 2 шт. Затем внутренние крепят к наружной нитке. Загиб внутренних прутов должен быть в 50 сечений продольных нитей. Дистанцию между конструктивными элементами строители сокращают в половину от того шага, которым пользовались на протяжение всей ленты фундамента.
2. Другой метод соединения углов – анкеровка. Для этого изготавливают Г-образные элементы. Протяжение каждой стороны (плеча) в этой конфигурации должно составить 50 диаметров продольных ниток каркаса. Технология соединения внешних прутов между собой предусматривает проволоку, делается это через Г-образную деталь. Каждый внутренний продольный прут соединяют с внешним посредством такой же конструкции. Итак, чтобы укрепить один угол, требуется три Г-образных хомута, а в местах сопряжения стен – два.
3. В угловых местах с наибольшими нагрузками от строения устанавливают П-образную деталь. Ее ширина должна равняться ширине металлического каркаса. Длину берут в 50 диаметров рабочих нитей. Их вяжут с внешними сторонами буквы «П». Чтобы усилить углы здания необходимы 2 подобных элемента.

Во всех трех схемах монтажа поперечных перемычек сохраняется незыблемое строительное правило – шаг составляет половину от основного.

Расчет диаметра продольной рабочей арматуры

Общая площадь сечения рабочей продольной арматуры должна быть как минимум 0.1% от площади сечения фундамента, то есть одна тысячная от сечения фундамента. Минимальный диаметр рабочих арматурных стержней – 12 мм.

Пример: высота ленты фундамента – 100 см, ширина – 40 см.

• Площадь сечения ленты – 4000 см2.
• Находим требуемое сечение рабочей арматуры – 4000/1000 = 4 см2.

Далее по таблице подбираем арматурные прутки требуемого диаметра, в зависимости от схемы армирования – 4 или 6 рабочих стержней.

В нашем случае это 4 прутка 12-го диаметра, так как в таблице ближайшее подходящее значение 4,52 см (452 мм).

Стоит отметить, что рабочие стержни продольной арматуры должны быть одного диаметра, но в случае, если у вас не хватает требуемой арматуры, то самые толстые стержни нужно располагать в нижнем ряду.

Нахлест стержней продольной арматуры должен составлять 40 диаметров арматуры, то есть 40*12=480мм.

Расстояние между хомутами (прямоугольными рамками) составляет 500 мм, а  на углах – 300 мм.

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

• Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.

  По одной из технологий арматуру вяжут прямо в опалубке

• Вблизи от котлована готовят отрезки каркаса. Их переносят по частям и устанавливают на предназначенное им место, связывая в единое целое. Так работать удобнее, за исключением того, что связанные конструкции из арматуры переносить очень неудобно и тяжело.

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.

Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте

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.

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 см2.

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. 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 см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см2)  нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, 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 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, 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

Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.

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 определении размеров ленты.

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.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так 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.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

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. 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.

Классы арматуры и ее диаметры 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.

Установка ростверка

Если ростверк металлический, металлопрокат (швеллер, профильную трубу) приваривают к выступающим частям свай. Следует строго следить за горизонтальностью расположения. Иначе нагрузка распределится неравномерно, что приведет к разрушению постройки.

Монтаж низкого начинают с подсыпки щебня слоем от 0,15 м, уплотняя его виброплатформой. Щебень подсыпают не весь сразу, а последовательно за 3-4 приема, уплотняя каждый слой вибромеханизмом. Затем устанавливают опалубку. Ее ширина должна быть больше ширины стены. Можно руководствоваться нормативами для ленточных фундаментов. Высота опалубки определяется необходимой высотой цоколя.

Для армирования берут ребристую стальную арматуру. Верхний и нижний пояс скрепляют прутками меньшего диаметра. Часть выпущенных из свай концов арматуры загибают, крепят к верхнему поясу, часть – к нижнему поясу. Длина загнутой арматуры должна быть не меньше пятидесятикратного диаметра прутка.

Устраивают вентиляционные отверстия, конструкции для ввода инженерных коммуникаций. После этого заливают бетон. Одновременно с заливкой используют вибратор. Эта операция выполняется для увеличения прочности, однородности бетонной массы, которую затем оставляют для застывания. Снимать опалубку можно после того как бетон набрал не менее половины прочности.