Расчет арматуры для ленточного фундамента: расчет ребристой и гладкой арматуры

При закладке ленточного фундамента обязательно необходимо проводить его армирование, чтобы он хорошо переносил деформации и другие нагрузки. Арматура должна противостоять силе растяжения, а бетон - сжимающим нагрузкам.

Процесс армирования фундамента напрямую влияет на долговечность и надежность здания.

Если вы строите ленточный фундамент дома своими руками, то вам придется рассчитывать не только нужное количество бетонной смеси, но и такие значения, как количество и диаметр прутьев. Поэтому далее будет рассмотрено, как самостоятельно произвести расчет арматуры для ленточного фундамента.

Как рассчитать арматуру для ленточного фундамента?

Схема армирования ленточного фундамента.

Чтобы правильно рассчитать количество арматуры, нужно учесть следующее:

в основании ленточного типа максимальная зона растяжения размещена на поверхности, поэтому особо заглублять проволоку в бетон не следует;
уложенная проволока должна быть размещена на расстоянии не менее 50-60 мм от дна траншеи от стенок опалубки и от верхней части основания. Таким способом можно скрыть железо в бетонной смеси и защитить его от коррозии;
пруты ребристого профиля позволяют достичь наилучшего сцепления с бетоном;
для вертикальных и поперечных прутов можно применять гладкие элементы с диаметром 6-8 мм. Нагрузка на такие элементы будет несколько меньше, чем на продольные элементы;
расстояние между поперечными и вертикальными элементами должно быть 15-35 мм. В некоторых случаях допускается увеличение расстояния до 50-60 мм.

Основные требования к арматуре

Техническая документация и установившаяся практика определяют, что минимально допустимое количество арматуры в ленточном фундаменте должно быть не менее 0,1% площади всего сечения основания.

Например, если производится армирование основания высотой 1 м и шириной 0,5 м, то наименьшая площадь проволоки в таком случае должна быть 500 мм².

Пример расчета арматуры.

Как рассчитать диаметр арматуры (в мм):

продольные стержни при длине стороны до 3 м должны иметь сечение 10;
продольные стержни вдоль при длине стены более 3 м должны иметь сечение 12;
поперечные стержни вязаных изгибающихся каркасов - не менее 6;
размер диаметра арматуры верхнего ряда для бетона тяжелых марок должен быть не более 40.

Для ребер и балок шириной более 15 см нужно использовать не менее 2-х рабочих стержней с поперечным сечением. Если ширина будет меньше 15 см, то можно применять 1 такой элемент.

Наибольшее количество арматуры в ряду зависит от минимально допустимого расстояния между ними. Данное значение не может быть меньше наибольшего сечения арматуры:

если армирование производится в 2 ряда - не более 30 мм для верхнего ряда и 25 мм для нижнего ряда;
если армирование ленточного фундамента производится в 3 ряда - не менее 50 мм в верхнем ряду.

Расчет количества арматуры для фундамента ленточного типа

При расчете арматуры сначала следует определиться со схемой армирования фундамента. Для придания всей конструкции большей прочности необходимо укреплять как основу фундамента, так и его верхнюю часть. Это достигается путем использования прутьев в 3 ряда (вертикальные связываются с горизонтальными). Роль каркаса в этом случае выполняют поперечные и горизонтальные составляющие, а вертикальные элементы принимают самую большую нагрузку (рис. 1). На вертикальные ряды лучше использовать гладкие стержни меньшего диаметра, а на горизонтальные - с ребристой поверхностью.

Стандартным вариантом является монтирование 4-х продольных прутьев. Связывающие элементы должны находиться на расстоянии 30-80 см друг от друга. При закладке основных элементов не стоит превышать расстояние в 30 см.

После того как схема определена, можно приступать к определению необходимого количества проволоки.
Расчет ребристой арматуры

За счет ребристой поверхности арматура обеспечит крепкое сцепление с бетоном.

Начинать расчеты необходимо с определения нужного числа элементов с ребристой поверхностью. Для этого следует померять периметр строения, а к полученному значению добавить размер всех стен, под которыми будет устанавливаться основание.

Видео по теме "расчет арматуры для ленточного фундамента"

Например, будущее здание имеет размер 10х12 м, а длина внутренней стены - 10 м. По составленному плану необходимо использовать 8 ребристых продольных элементов, диаметр который равен 12 мм. В этом случае периметр будущего строения будет равен: 10+10+12+12 = 44 м, а периметр основания в целом: 44+10 = 54 м. Тогда размер проволоки будет: 54*8 = 432 м.

Если в строительном магазине вы по какой-то причине не смогли купить арматуру необходимого размера, то соединять отдельные элементы между собой следует внахлест (не менее 1 м). Например, каждый продольный элемент будет соединяться по одному разу. В этом случае: 8*10 = 80 соединений, на которые дополнительно потребуется 80 м проволоки. Данную цифру прибавляем к общей длине, в результате чего получим: 432+80 = 458 м.
Расчет гладкой арматуры
Следующим шагом является расчет гладкой арматуры для горизонтальных и вертикальных перемычек. Допустим, что расстояние между перемычками для нашего примера 50 см. Тогда, поделив общую длину ленточного фундамента на 0,5 м, мы получим такое количество армирующих колец: 54/0,5 = 108 шт.

Также допустим, что высота решетки становит ся 50 см, а расстояние между отдельными элементами - 25 см. В этом случае периметр одного армирующего кольца будет: 0,5+0,5+0,25+0,25 = 1,5 м, а общая длина проволоки: 1,5*108 = 162 м.

Также при расчетах не стоит забывать о возможных обрезках и нахлестах. Точно рассчитать такое значение практически невозможно, поэтому установлено, что необходимо добавлять приблизительно 10% к полученному значению, то есть: 162+10% = 162+16,2 = 178,2 м.

Практически во всех строительных магазинах очень тяжело найти материал для армирования, который бы продавали по метражу. Чаще всего оплачивается не длина элементов, а их вес. Чтобы определить точный вес, необходимо использовать таблицу, которая представлена на рис.2.

Исходя из данных таблицы, вес 1 пог.м прута диаметром 12 мм равен 0,888 кг. Тогда общий вес ребристых прутьев будет равен: 458*0,888 = 406,7 кг, а общий вес гладких прутьев диаметром 8 мм: 178,2*0,222 = 39,6 кг.

Стоит отметить, что большое значение при армировании ленточного основания имеет способ соединения элементов между собой. Многие считают, что чем оно сильнее, тем надежнее будет фундамент, и варят его сваркой. Но это не так, потому что при сваривании структура металла нарушается, в результате чего конструкция основания теряет свою прочность. Чтобы избежать данной ситуации, можно соединять арматуру проволокой небольшого диаметра.

Провести расчет необходимого количества арматуры для ленточного фундамента достаточно просто. Однако, если вам позволяют финансы, лучше всего для этого нанять специалистов, которые смогут провести все расчеты намного точнее, учитывая не только габариты здания, но и тип грунтов на строительном участке, и вес самого здания.