Какую арматуру использовать для фундамента плиты для дома

Обновлено: 05.05.2024

Если говорят, что дом стоит на бетонном фундаменте, то это не совсем верное определение. На самом деле, большинство бетонных конструкций правильно называть железобетонными, так как внутри у них есть стальной каркас из специальной толстой проволоки – арматуры. Железобетонное основание обладает высокой прочностью, надежностью, способно выдерживать большие нагрузки. Благодаря армирующему каркасу увеличиваются сроки эксплуатации здания. Какая-либо особая арматура для фундамента не выпускается – просто в зависимости от требуемых характеристик конструкции используют определенный сорт этой проволоки. Определять, какую арматуру использовать для фундамента дома, нужно исходя из его характеристик.

Какая бывает арматура

Строительный рынок предлагает арматуру разных видов, из которой создается армирующий каркас. От их диаметра и состава зависит прочность будущего основания. Используются такие материалы:

Металлическая прокатная продукция, изготавливаемая из углеродистой и низколегированной стали. Стержни круглого сечения бывают гладкими и с ребристым рисунком в виде «елочки». Диаметр варьирует от 5 до 32 мм.

Стеклопластиковаяили композитная арматура изготавливается из прочных волокон. На выходе получаются прутки диаметром от 4 до 20 мм. Такой тип изделий имеет два главных преимущества по сравнению со стальной арматурой — обладают высокой устойчивостью к коррозионным воздействиям, полностью отсутствует электропроводность. Композитный материал применяется при строительстве зданий, где должны отсутствовать радиопомехи. Каркасы из подобных стержней используются сравнительно недавно, и во многих случаях полноценно заменяют металлические аналоги.

Для всех видов основания — ленточного, свайного, плитного — отдельно подбираются стальные и композитные стержни. Перед началом строительства необходимо определить, какая арматура нужна для ленточного фундамента.

Арматура для оснований ленточного типа

Армирующий каркас состоит из продольных, поперечных и вертикальных элементов. Определяя, какая арматура нужна для ленточного фундамента, нужно учитывать: вид стенового материала, размеры строящегося здания (площадь, этажность), тип грунта и сезонные деформации, различные нагрузки.

Для продольного армирования применяется стальные стержни следующих классов:

А2 с маркировкой А300.
А3 (А400).
А5 (А800).
А6 (А1000).

Лучшими прочностными характеристиками и сцепляемостью с бетонным раствором обладают металлические стержни с рифленой поверхностью, за счет чего происходит эффективное усиление фундамента. Рельефная арматура предназначена для участков, где присутствуют нагрузки на растяжение. Элементы с гладкой поверхностью выступают в качестве боковых соединительных перемычек, на которые не создается давление.

Нижняя часть ленточного фундамента в поперечном сечении испытывает нагрузку на изгиб, которую принимает на себя поперечное армирование. Вертикальные элементы армирующего каркаса придают конструкции повышенной жесткости, благодаря чему основание защищено от образования трещин в теле фундамента.

В зависимости от выбранного диаметра прутков обеспечиваются высокие прочностные характеристики всей конструкции. Фундаментная лента в стандартном варианте имеет ширину 30-40 см, высоту — 70-170 см.

При строительстве частных домов с ленточным фундаментом в основном применяются стальные стержни диаметром не более 12-14 мм. Диаметр вспомогательных боковых прутков варьирует в пределах от 4 до 10 мм. После того как будет понятно, какую арматуру использовать для фундамента дома, следует ознакомиться со способами ее укладки.

Способ укладки

Стержни большего диаметра располагаются продольно по всему периметру ленты: по 2-4 прутка в каждом поясе (нижнем и верхнем). Элементы поперечные и вертикальные меньшего диаметра устанавливаются с шагом 50 см, и на 5 см не доходят до верхней точки фундамента (на уровне земли). Размеры разных элементов рассчитываются с учетом параметра фундамента и используемых при строительстве материалов.

Особое внимание при монтаже армирующей конструкции необходимо уделять укреплению углов. Именно на эту часть фундамента приходится наибольшие нагрузки. Качественное армирование углов предотвратит образование трещин или растяжений конструкции. Прутки в углах обязательно загибаются. Очень важно, чтобы присутствовал нахлест. Радиусными элементами соединяются все стержни. Параметры перекрытия стержней в угловой зоне не должны превышать 25 см.

Чтобы укрепить разные участки фундамента ленточного типа, необходимо выполнить правильный расчет количества стальной арматуры.

Расчет количества арматуры

Сначала определяется периметр будущей конструкции дома, и учитывается количество продольных рядов прутьев. В качестве примера можно взять здание размером 8 на 12 м, фундамент ленточного типа шириной 40 см и высотой — 100 см (грунт на участке — пучинистый). Общая длина несущей стены по периметру составляет 40 м (8+8+12+12).

При создании основания ленточного типа обязательно монтируются две арматурные сетки, из которых нижняя предупреждает разрыв бетона при просадках грунта, верхняя — при его пучении.
Оптимальный шаг сетки составляет 0,2 м. Для ленточного основания потребуется по 2 продольных прутка, которые располагаются в каждом слое арматурного каркаса.

Диаметр стержня выбирается в зависимости от стенового материала, который создает нагрузки на основание. Коробка деревянного дома не тяжелая по сравнению с кирпичной, поэтому вполне подойдут прутки диаметром 12 мм. Всего для армирования фундамента двух длинных сторон здания потребуется 96 метров стержней (2*12*2*2). На короткие стороны придется потратить 64 м (2*8*2*2). Также следует учитывать стыки, где выполняется запуск арматуры. Как правило, к общему метражу достаточно добавить 10-15%. Получится цифра — 160*10%=16 метров. Всего на продольные элементы расчетная длина составляет 176 метров (96+64+16).
Поперечные связующие элементы диаметром 10 мм располагается друг от друга на расстоянии 50 см. Их количество составляет 80 штук — периметр фундамента следует разделить на шаг укладки (40/0,5). Длина стержней равна ширине ленты 40 см. Общее количество по длине составляет 32 метра (80*0,4).
Вертикальные связи выполняются из прутка диаметром 10 мм. Высота армирования такое же, как у ленты — 100 см. Определяется количество стальных стержней по числу пересечений: 80 поперечных элементов умножается на 4 продольных элементов, в результате получается 288 шт. При длине каждого отрезка 1 м общая длина составляет 288 метров.

Подведя итоги всех подсчетов, получается, что для создания армированного каркаса под дом размерами 8х12 потребуется приобрести:

176 метров стальных элементов класса A-III диаметром 12 мм.
320 метров стержней класса А-I диаметром 10 мм (32+288).

Масса арматуры для ленточного фундамента определяется согласно ГОСТ 2590. Погонный метр прутка 12 мм весит 0,888 кг, 6 мм – 0,222 кг. Общая масса составляет: 176*0,888=156,29 кг, 320*0,222=71,04 кг. Всего арматура весит 227,33 кг.

Соединяются поперечные и продольные элементы с помощью вязальной проволоки. Метод вязки выполняется следующим образом: на стыке проволока затягивается, а выступающие концы скручиваются плоскогубцами, специальным крюком, шуруповертом. Специалисты применяют специальные пистолеты, с помощью которых значительно ускоряется процесс.

Видео описание

Про различные способы вязки арматуры смотрите в видеоролике:

Заключение

Монтаж каркаса для ленточного основания, выполненный со строгим соблюдением требований регламентированных СНиП 52-01-2003, позволяет значительно повысить эксплуатационный период здания. Благодаря максимально прочной железобетонной конструкции отпадет необходимость в проведении частых ремонтов, связанных с разрушительными процессами из-за некорректно возведенного основания.

Армирование фундамента частного дома - обязательная операция, применяемая в строительстве объектов со значительной нагрузкой на основание. Металлический каркас, помещенный в тело бетона, воспринимает усилия на растяжение и изгиб, помогает равномерно распределять напряжения в конструкции, компенсировать деформации, уменьшить раскрытие трещин. Но чтобы это действительно было так, нужно знать как рассчитать арматуру на ленточный фундамент, только в этом случае можно получить действительно прочное основание.

Перед тем как рассчитать арматуру на фундамент, определяют несущую способность грунтов по СНиП 2.02.01-83*. Это нужно, чтобы выяснить, какую максимальную нагрузку выдержит грунт. В соответствии с этим выбирают конструктивное решение основания - ленточное, столбчатое, свайное или плитное.

Расчет арматуры для фундамента

Для армирования оснований используют рифленый и гладкий стальной прокат класса А400 или А500 - для рабочих стержней, А240 - для конструктивных элементов.

Расчет проводят по нормативам СНиП 52-01-2003 и актуализированным правилам СП 63.13330.2012 с учетом всех видов нагрузок, действующих на фундамент, и вида основания.

Армируют пространственными или плоскими каркасами из продольных, поперечных и соединительных стержней. Первые воспринимают нагрузку на растяжение по верхней части и подошве, вторые - распределяют ее между горизонтальными и вертикальными элементами. Для устойчивости при изготовлении и монтаже используют конструктивные связи.

Основы расчета ленточного фундамента

Самый распространенный вид основания в индивидуальном строительстве - ленточный монолитный. Он несложен в возведении, достаточно прочен и обладает необходимой жесткостью. Его устраивают в виде мелкозаглубленной или заглубленной конструкции.

Важное значение для расчета арматуры для фундамента имеет глубина заложения, действующие нагрузки и ширина рабочего сечения основания.

Определение глубины заложения

Отметку подошвы основания выбирают в зависимости от вида грунта:

при глинистых, пылеватых и мелкопесчаных почвах фундамент опирают на непромерзающий слой ниже уровня грунтовых вод;
при непучинистых и слабопучинистых грунтах отметка подошвы не должна быть ниже, чем 0,5 м от верха существующего уровня земли;
при наличии подвала ленточное основание заглубляют на 0,5 м ниже пола, столбчатое - на 1,5 м.

Тип грунта, положение УГВ и присутствие слабых линз - плывунов - определяют бурением или выкопкой шурфов. Глубина промерзания почвы в каждом регионе указана в СНиП "Строительная климатология".

Сбор нагрузок

На этом этапе расчета суммируют все возможные нагрузки, действующие на фундамент:

собственный вес;
массу стен, плит перекрытия, крыши, кровли, полов и отделки;
воздействие от людей, сантехнического оборудования, мебели, перегородок, находящихся внутри здания;
нормативную снеговую нагрузку.

Вся информация содержится в таблицах СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».

Суммарную величину распределяют на погонные метры в ленточных фундаментах, на количество опор - в свайных или столбчатых.

Ширина подошвы

Ширина подошвы - величина, которая помогает рассчитать арматуру на фундамент ленточный. При кирпичных массивных стенах применяют Т-образные ленты, свесы которых за счет большей площади опирания уменьшают давление на грунты. Более легкие каркасные и пенобетонные строения возводят на основаниях с прямоугольным сечением.

При расчете размера подошвы учитывают предельное давление на грунт и нагрузку от строения на несущие участки фундаментных балок. В малоэтажном строительстве, как правило, используют конструкции шириной 20-40 см.

Расчет ленточного основания

Для ленточных монолитных фундаментов частных домов применяют упрощенный расчет армирования по минимальному допустимому сечению арматуры, которая воспринимает растягивающие усилия.

Порядок расчета

Согласно СНиП суммарная площадь поперечного сечения стальных стержней Sа должна составлять не менее 0,1% от рабочего сечения бетонной конструкции - Sб:

Находят Sб как произведение высоты сечения фундамента h0, равной глубине заложения, на его ширину b:

Для продольного армирования используют стержни диаметром от 8 мм. Найти требуемое количество круглых профилей можно по Таблице 1, значение Sа округляют в большую сторону:

Существуют ограничения по минимальному размеру арматуры - на участках более 3 м длиной применяют стержни диаметром от 12 мм.

Требуемый метраж арматуры определяют по чертежу с размерами фундамента с запасом 5%. Массу находят по таблицам сортамента стали.

Пример расчета

Требуется рассчитать армирование ленточного фундамента для частного дома размером 6х12 м из газосиликатных блоков. Глубина заложения 70 см, ширина ленты 40 см.

Площадь сечения основания 70х40=2800 см².
Минимальная суммарная площадь арматуры 2800х0,001=2,8 см².
По Таблице 1 возможны варианты - 4 стержня диаметром 10 мм, 3 - 12 мм или 2 прутка с размером сечения 14 мм.
В нормативе указано, что при длине стороны более 3 м минимальный диаметр арматуры 12 мм. Чтобы распределение нагрузки от строения было равномерным, устанавливают стальной каркас из двух горизонтальных сеток, каждая из которых содержит два стержня диаметром 12 мм.
Поперечную арматуру подбирают по высоте каркаса. Если она менее 80 см, используют проволоку для хомутов диаметром 6 мм. Одновременно выполняются условия, при которых этот размер более ¼ сечения продольных стержней (12/4=3 < 6).
Количество стали в метрах определяют исходя из габаритов сооружения. Общая протяженность ленты 6+6+12+12=36 м (если есть несущая перегородка, ее длину суммируют).
Потребуется: 4х36 = 144 п.м. арматуры диаметром 12 мм.
Хомуты устанавливают с шагом 40 см, их количество: 36/0,4=90 штук.
Размер одного: (70х2+40х2)/1,15 =191 см, где 1,15 - коэффициент для перевода периметра сечения в длину хомута.
Длина проволоки для соединительных элементов: 90х1,91 = 171,9 м.

С учетом запаса 5 % на вязку и резание требуется:

арматура Ø 12 мм 144х1,05=151,2м,
проволока Ø 6 мм 171,9х1,05=180,5 м.

Просто и быстро расчет арматуры на фундамент можно выполнить с помощью онлайн калькуляторов, размещенных на сайтах интернета.

Видео описание

Очень подробно о работе одного из специальных приложений по расчету рассказывают в этой видеоинструкции:

Правила армирования ленточных оснований

Самый простой вариант - равномерно нагруженный фундамент на непучинистом непросадочном грунте. Подошва расположена выше уровня промерзания и УГВ.

Вертикально в теле бетона устанавливают противоусадочные сварные или вязаные сетки из проволоки небольшого диаметра (6-8 мм) и шагом не более 20 см.

Второй случай - усиленная нагрузка на фундамент или более слабые грунты. Форма сечения ленты - в виде перевернутой буквы Т.

Армирование проводят аналогичным способом, но поперечные стержни рассчитывают на давление от отпора грунта. Оно может разрушить подошву при свесах фундамента, превышающих ширину стенки основания в 1,5 раза. Шаг установки хомутов - не более 20 см, располагают под продольной арматурой, чтобы увеличить рабочую высоту сечения.

Третий вариант - сочетание больших нагрузок на фундамент и неблагоприятных грунтовых условий: пучинистости, наличия плывунов, карстов, высокого УГВ.

Чтобы избежать появления трещин и разрушения основания в результате просадок грунта, армирование проводят по усиленной схеме. Диаметр стержней - 12-16 мм, шаг - не более 20 см. По подошве укладывают 1-2 ряда сеток, в верхней части фундамента - каркас в виде балки. Через каждые 30-40 см продольную арматуру связывают хомутами или закрепляют шпильками, чтобы зафиксировать ее положение в пространстве.

Онлайн калькулятор ленточного фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость ленточного фундамента, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Расчет для свайного основания

Свайные фундаменты представляют собой погруженные в грунт опоры (цельнометаллические или буронабивные), передающие нагрузку от здания и соединенные по верху стальным, железобетонным или деревянным ростверком.

Буронабивные основания применяют в частном строительстве:

при возведении каркасных или деревянных зданий с небольшой массой;
при слабых грунтах, где другие основания выполнить невозможно - торфяники, болота, сильнопучинистые влажные почвы;
в условиях сложного рельефа - на холмистой, овражистой местности.

Недостаток, который приводит к удорожанию стоимости строительства, - холодный цоколь и невозможность устройства пола по грунту. Преимущество - отсутствие земляных работ. Сваи вкручивают специальной буровой установкой или пробуривают отверстия в земле с последующим монтажом опалубки, армированием и бетонированием. При несыпучих грунтах раствор заливают сразу в скважину.

Схема расчета арматуры для свайного буронабивного фундамента.

Определяют тип грунта с помощью ГОСТа "Грунты. Классификация".
Рассчитывают постоянную и временную нагрузку (СНиП "Нагрузки и воздействия").
Из ВСН 5-71 выбирают несущую способность грунта в зависимости от его структуры.
По имеющимся сведениям находят нагрузку R на погонный метр ростверка, разделив суммарную массу на периметр здания.
Определяют несущую способность сваи по формуле Р = (0,7х R х S)+(U х0.8 х fin х li), где

R - несущая способность грунта,
S - площадь конечного участка опоры,
U - периметр сечения сваи,
fin - сопротивление грунта, определяемое по таблице ВСН 5-71,
li - высота слоя почвы, оказывающей сопротивление боковой поверхности сваи.

Расстояние между опорами определяют по формуле I = P/Q, где Р - несущая способность сваи (п.5), R - погонная нагрузка на ростверк (п.4). Количество свай определяют исходя из расчетного расстояния между опорами и размеров строения. Армируют конструкции вертикальным каркасом из не менее, чем 4 стержней диаметром от 10 до 16 мм с горизонтальной обвязкой из гладкой арматуры Ø 6-8 мм. По верху оставляют выпуски длиной 25-30 см.

Ростверк рассчитывают как конструкцию, аналогичную ленточному фундаменту.

Онлайн калькулятор свайного фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:

Расчёт армирования плитного основания

Армирование плиты подбирают с учетом ее толщины. Если она меньше 15 см, укладывают одну сетку с ячейкой 15-20 см, при большем значении - две. Каркас сваривают из стержней диаметром 12-16 мм, соединяют с верхним слоем арматуры вертикальными хомутами с размерами сечения до 10 мм.

Расчет плиты выполняют по Своду Правил 50-101-2004 и "Руководству по проектированию плитных фундаментов". Он заключается в определении несущей способности по удельной нагрузке на грунт и изгибающих усилий.

Ширина фундаментной плиты больше размера дома на 10 см. Для арматурной сетки определяют количество стержней в обоих направлениях. Если используют два каркаса, удваивают число прутков.

Чтобы найти, сколько потребуется арматуры для соединений, определяют число сочленений в сетке. Его умножают на длину хомута, равную толщине плиты за вычетом защитного слоя бетона.

Теперь можно рассчитать необходимое количество арматуры, заложив запас около 5%. По сортаменту стали находят ее вес.

Онлайн калькулятор плитного фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость плитного фундамента, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Заключение

Фундамент - наиболее ответственная часть строительства. Неправильный расчет может привести деформациям и растрескиванию стен, разрушению всего здания. Перед тем, как рассчитать арматуру для фундамента, исследуют грунты на несущую способность и определяют нагрузки на основание. По возможности это дело лучше доверить профессионалам: затраты на заказ подобных услуг небольшие, а вот чувство уверенности стоит многого.

Чтобы плитный фундамент был достаточно прочным и стойким по отношению к растягивающим и сжимающим деформациям в процессе эксплуатации, его усиливают арматурными прутьями.

Какой материал лучше выбрать? Когда подойдет композитная арматура, а в каком случае нужно приобрести металлическую?

Как определиться с диаметром и как выяснить потребность в количестве – можно узнать из настоящей статьи.

Правила выбора материала

От типа арматуры и качества сборки армирующего каркаса напрямую зависит срок службы плитного основания. В задачи инженера при проектировании фундамента входит выбор материала арматуры, а также ее типа и размера сечения. Между стальными и композитными прутьями эксперты советуют делать выбор в пользу первых изделий, поскольку технология их использования достаточно изучена и проверена временем.

Композитные аналоги начали использовать при закладке плитных фундаментов не так давно, при этом производители гарантируют высокие прочностные характеристики изделий, несмотря на их легкий вес. Особого внимания заслуживает стеклопластиковая арматура с поперечными надсечками, прочность которой, согласно заявленным качествам, в 10 раз превышает стальные стержни.

Практикующие инженеры и конструкторы не решаются заменить металл на композитный материал и поэтому рекомендуют частным строителям придерживаться традиционной схемы изготовления стального арматурного каркаса.

Металл

Основные преимущества стали доказаны временем, поэтому большинство строителей отдают предпочтение этому варианту. Качество металлопроката регламентируется правилами ГОСТ 5781-82.

По типу поверхности металлическая арматура делится на такие типы:

Рифленые прутки – за счет наличия выпуклых элементов, расположенных под углом, поверхность металла надежно схватывается с бетоном.
Гладкие прутки – изделия имеют одинаково круглое сечение по всей длине.

По способу изготовления арматура может быть напрягаемой и ненапрягаемой. В первом случае в процессе изготовлены арматуру подвергают предварительному растяжению. Это позволяет частично или полностью устранить растягивающее напряжение от нагрузки.

При проектировании основания сооружения уточняют состав и класс стали. Так, рифленую ненапрягаемую арматуру класса Alll используют в качестве продольных элементов каркаса. При монтаже силовой конструкции напрягаемую гладкую арматуру класса Al применяют в качестве поперечных и П-образных конструктивных элементов.

Помимо класса, учитывают марку арматуры, которая может быть от С1 до С8. Увеличение марки свидетельствует о росте прочностных характеристик за счет добавления легирующих компонентов в состав стали.

Диаметр прутков выбирают, исходя из проектных нагрузок:

от 10 до 12 мм – при проектировании каркасно-щитовых, деревянных сооружений и домов из пенобетона;
от 14 до 16 мм – при возведении тяжеловесных конструкций.

Композит

Композитный материал состоит из волокон различного происхождения, которые связаны в одну структуру за счет полимерной пропитки.

По типу задействованного сырья арматура для фундамента может быть таких типов:

стекловолоконной;
базальтопластиковой;
углеводородной;
арамидной и т.д.

Поверхность композитной арматуры может быть двух типов:

условно гладкой – с нанесением мелкозернистого кварцевого песка;
периодической – с обмоткой стержня полимерным канатам с последующим покрытием термореактивной смолой.

Расход при армировании плитного основания

Потребность в материале определяется исходя из площади основания и выбранного шага. Например, если площадь плиты 8 на 8 метров, а стандартный размер ячейки 20х20 см, то необходимо использовать:

Для изготовления сетки добавляют столько же поперечных стержней – 41 шт.

Если каркас состоит из двух поясов, то рассчитанное количество прутков необходимо увеличить в два раза:

Таким образом, для изготовления конструкции в соответствии с проектными условиями всего понадобится 164 стержня арматуры. Учитывая стандартный размер стальной арматуры – 6, узнают общую потребность в материале:

Чтобы посчитать количество материала на вертикальные перемычки, необходимо знать число точек пересечения продольных и поперечных элементов:

Чтобы узнать, какая нужна длина одной вертикальной перемычки, необходимо знать высоту плиты и необходимый запас бетона. Например, толщина плиты – 20 см, а минимальное расстояние от ее грани армокаркаса составляет 5 см. Тогда длина одного стержня будет равной:

Тогда общая потребность в арматуре на вертикальные перемычки составит:

Если производитель продает арматуру по весу, то можно найти этот параметр, умножая метраж на массу одного погонного метра арматуры, которая составляет 0,66 кг.

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.

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.

Параметры ячейки не должны превышать высоту плиты больше, чем в 1,5 раза.

Диаметр

Методика определения оптимального диаметра материала заключается в последовательных расчетах:

Узнают площадь сечения плиты, умножая длину на высоту.
Определяют допустимую площадь сечения стержня методом деления площади сечения плиты п.1 на минимальный процент армирования, равный по ГОСТу 15%.
Рассчитывают площадь арматуры в одном из двух поясов, разделив результат вычислений п.2 на 2.
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 м 2 . В остальных случаях лучше выбирать арматуру диаметром от 12 до 16 мм.

Чем чреват неправильный выбор?

В большинстве случаев ошибки в армировании возникают из-за неправильного расчета суммарных нагрузок от конструкции на плитное основание.

Тогда конструктор может выбрать недостаточные размер арматуры и ее количество.

В результате основание остается уязвимым к вертикальным нагрузкам и разрушается раньше заявленного срока службы.

В лучшем случае результатом ошибочных расчетов станет появление осадочных трещин, в худшем – плита может расколоться, что грозит полным обрушением здания.

С целью экономики некоторые собственники для армирования фундамента используют старые швеллеры, рельсы и трубы и другие стальные изделия с гладкой поверхностью. В таком случае из недостаточного сцепления металла с бетоном ухудшаются прочностные характеристики силовой конструкции.

При монтаже армокаркаса методом сварки самой грубой ошибкой является использование стали, марка которой в своем обозначении не содержит символ «С». Это значит, что материал изначально обладает недостаточной прочностью, а под действием силы тока его структура станет еще слабее в местах сварочных швов, что в несколько раз сократит срок службы плитного основания.

Заключение

Технология допускает не армировать бетонную плиту только в том случае, если она располагается на поверхности земли и ничто не грозит стойкости ее конструкции. Как правило, на практике фундамент подвергается сжимающим и растягивающим нагрузкам, которые воздействуют на материал и разрушают его структуру.

Когда утверждают, что здание стоит на основании из бетона — такое определение неправильное.

Большинство фундаментных конструкций следует именовать железобетонными изделиями, поскольку они внутри содержат каркас, выполненный из арматурной проволоки.

Для чего нужна и какой должна быть арматура, используемая при заложении фундамента для дома и других построек, как рассчитать необходимое количество, сколько стоят пруты из разных материалов и что нужно учесть при их покупке — читайте далее.

Назначение арматуры в фундаменте

При нормальных условиях основания под строениями испытывают в верхней своей части усилия на сжатие, а внизу — на растяжение. У бетона первый показатель практически в 50 раз выше, нежели второй. Поэтому, чтобы предотвратить появление трещин, провоцирующих разрушение фундамента, конструкция армируется прутками, существенно снижающими большие нагрузки на основной материал.

Зимой из-за вспучивания ситуация несколько меняется:

замерзающая в глинистом грунте вода увеличивает свой объем;
после этого почва стремится вытолкнуть бетонную конструкцию наружу;
меняется на противоположное направление сил.

Из-за этого требуется в фундаменте делать второй пояс арматуры, который несколько утапливают в бетон. Арматурные стержни не способны висеть при бетонировании без опоры, поэтому дополнительно используют конструкционную проволоку:

она придает требуемую геометрическую форму каркасу;
регулирует возможность по минимуму использовать прутки арматуры.

Виды и критерии выбора

Арматурный прокат делают и затем маркируют, используя отраслевой ГОСТ. Он имеет три категории:

Справка. В строительстве обычно применяют жесткие, а также гибкие элементы, различающиеся диаметром и формой. Сечение стержней и их количество определяют, выполняя инженерный расчет.

Подробно о видах и классификации арматуры, а также о критериях выбора для фундамента, читайте в отдельной статье. А здесь можно прочитать о том, какая арматура лучше — металлическая или стеклопластиковая.

Пластиковая композитная

Этот вид арматуры делают, используя прочные волокна. Из них получают стержни диаметром 4–20 мм. Изделия обладают существенными преимуществами перед стальными прутками — устойчивость перед коррозией, отсутствие электропроводности.

Из композитных материалов выпускают стеклопластиковые изделия, базальтопластиковые, углепластиковые стержни, комбинированную продукцию, которая применяется при возведении зданий, в которых недопустимы радиопомехи. Такие каркасы используют недавно, они полноценно заменяют стальные аналоги.

Стальная

Металлические прутки имеет гладкую или рифленую поверхность. Ее длина стандартизирована, как и размеры сечения.

Диаметр

Наиболее значимым показателем арматуры является ее диаметр. Он влияет на прочность каркаса, качество совместного противостояния нагрузкам арматурного скелета и бетонного монолита.

Размер сечения прутьев требуется правильно рассчитывать:

В частной застройке обычно применяют прутки, имеющие диаметр в пределах 8–16 мм. Минимальный диаметр арматуры – 4-6 мм.

Какую используют для разных оснований?

Для гарантированного укрепления бетона требуется точно знать, для какого типа фундамента какую арматуру подбирать. Для этого необходимо в каждом конкретном случае выполнять инженерный расчет, а затем правильно организовывать строительные мероприятия.

Частного дома

Под жилым строением основание укрепляют арматурой из металлических круглых стержней.

Разрешено использовать гладкий либо рифленый профиль, хотя для улучшения прочности монолита лучше приобретать прутья с ребрами. Их используют, как основной материал, который скрепляют гладкими изделиями.

Если раньше применяли лишь стальную арматуру, теперь все чаще используют прочный стеклопластик. Его рекомендовано устанавливать при заболоченной почве, чтобы предотвратить коррозию.

Чтобы обеспечить надежность фундамента бани, подойдет рифленая арматура. В качестве рабочих прутков следует брать стержни диаметром 12 мм, для распределительных подойдут изделия несколько тоньше — 8 мм. Скрепление единого каркаса выполняют вязальной проволокой.

Гаража

От диаметра используемой арматуры зависит прочность основания под гараж. Возводя место для хранения автомобиля, обычно используются прутки диаметром 12–14 мм. Сечение дополнительных стержней — 4–8 мм.

Забора

Основание под ограждение усиливают металлическими стрежнями либо стекловолоконными прутами. Композитный материал выбирают, учитывая характеристики изделия (они обязаны быть эквивалентны стальной арматуре рассчитанного сечения). Чаще используют прутки диаметром 8–10 мм.

Базовые рекомендации по армированию

Аналогично иным строительным элементам, усиление оснований выполняют, сделав точный расчет, который учитывает условия грунта и предполагаемые нагрузки. Самостоятельно такое вычисление делать можно, хотя лучше доверить работу профессионалам.

Как рассчитать?

Как гнуть?

Все нормативные документы требуют не допускать пересечения прутков под прямым углом при создании угловых частей арматурной конструкции. Из-за этого требуется сгибать стержни, соблюдая определенные правила:

нельзя подогревать точку сгиба;
запрещено это место подпиливать;
требуется выполнять в такой зоне минимальный радиус закругления.

Из видео узнаете, как согнуть арматуру без инструмента:

Как вязать?

Технологический процесс вязки проволочного каркаса предлагает выполнение последовательных шагов:

отрезать кусок проволоки длиной до 25 см при перевязке стержней диаметром 8–16 мм;
проволоку согнуть пополам, по диагонали завести ее под место пересечения арматуры;
сделать сверху небольшую петлю;
в нее продеть жало крючка;
затянуть проволочный хомут;
уложить на ложе крючка свободный край;
вращая инструмент, выполнить 4 оборота;
извлечь крючок;
отогнуть свободные концы проволоки внутрь каркаса.

Как правильно вязать арматуру крючком, показано в видео:

Можно ли сварить?

Основным возражением специалистов против использования сварки при сооружении арматурного каркаса является изменение внутренней структуры металла из-за нагрева. Стержни обладают определенными техническими характеристиками, а ослабление материала существенно снижает рабочие параметры изделия.

Важно! Если же принято решение применить сварочный аппарат, то нельзя пережигать прутки, выполняя длинные швы. Мастер должен иметь навыки такой работы, чтобы результат его действий не повлек разрушение основания.

Можно ли варить арматуру для фундамента, когда нельзя это делать и почему, узнайте здесь.

Видео о том, как правильно варить арматуру для фундамента:

Что нужно учесть при покупке?

Когда завершен расчет количества необходимого армирующего материала, непременно к нему нужно добавить 5%. Отправляясь в магазин либо на базу, берите с собой штангенциркуль для проверки заявленного диаметра стержней.

Обратите внимание! У продукции обязан быть паспорт, сертификат соответствия, санитарное заключение. Документация на партию должна содержать следующие параметры изделия: марку стали, диаметр проволоки, класс, предприятие-изготовитель.

Выполняя визуальный осмотр продукции, убедитесь в отсутствии пластической деформации, коррозии, механических повреждений. Небольшие места ржавчины неопасны, поскольку они помогут лучше сцепиться бетону с металлом.

Для сравнения стоимости приведем пример: сравним, насколько эффективно применение 40 000 м.п. стеклопластика и металлопроката D = 10 мм. Возьмем стальную арматуру марки А-III (А400) требуемой проектной мощности с D = 10 мм.

Марка арматуры	Материал	Прочность	Объём, м куб.	Вес, кг	Цена, р.
A-III (A400) D=10 мм L=40 км	Сталь	Требуемая проектная	12,56	24 800	694 400 руб. (из расчета 28 000 руб./т или 17 руб./м.пог.)
Стеклопластик D=10 мм L=40 км	Композит	В 2,5 раза выше требуемой	12,56	5 600	880 000 руб. (из расчета 22 руб./м.пог.)
Стеклопластик D=6 мм L=40 км	Композит	Равная требуемой	4,52	1 440	440 000 руб. (из расчета 11 руб./м.пог.)

Заключение

Когда все при выборе сделано четко, каркас основания получится надежным. Он выдержит горизонтальные нагрузки и вертикальные воздействия. Монолит будет надежно противостоять вспучиванию почвы, грунтовым водам. Здание с таким фундаментом даст мизерную усадку, оно прослужит многие десятилетия, не доставляя хозяевам таких неприятностей, как разрушение стен.

Чтобы гарантировать для фундамента усиленную прочность, строители используют внутри монолита особую конструкцию из арматуры.

Скрепленные стержни формируют сетку, которая воспринимает растягивающие нагрузки. Сам же бетон выдерживает существенное сжатие.

Благодаря соединению этих свойств железобетонная конструкция способна надежно противостоять всем видам физических напряжений.

Разновидности

Раньше термином «арматура» именовали только стальную проволоку, имеющую определенный профиль. Сейчас для этой цели используют два типа материала:

Какую выбрать?

Арматура воспринимает вертикальные нагрузки, после чего равномерно их распределяет по объему бетона. Благодаря этому основание не трескается, служит долго без появления деформаций. Рекомендации по правильному подбору материала:

Лучше приобретать горячекатную рифленую арматуру. Благодаря поперечным ребрам усилится сцепление ее с бетоном.
Самый оптимальный класс материала — А400.
Чтобы определиться с диаметром, необходим предварительный расчет. Когда с этим возникают затруднения — берите арматуру сечением минимум 10 мм. Не прогадаете, если купите прутки 12 мм.
Стандартная длина проволоки — 12 либо 6 м. Для частного дома лучше брать шестиметровый материал.

Для частного домостроения

Перед выбором продукции прочтите несколько советов:

Определите, соответствует ли диаметр изделия заявленному параметру. Для этого измерьте несколько прутков штангенциркулем.
Проверьте отсутствие на поверхности повреждений либо дефектов.
Продавец обязан предъявить паспорт продукции и сертификат соответствия.

Для производственных конструкций

Арматура — важный элемент железобетонной конструкции. Разобраться в ее ассортименте непросто.

Справка. В промышленном строительстве привлечены специалисты, как правило, они ориентируются на ГОСТ 5781-82. Он содержит всю требуемую информацию, касающуюся выбора и монтажа материала.

Классификация

Когда выполняют заливку основания, применяют гладкие либо ребристые виды прутьев. Изделия, имеющие наплывы, гарантируют надежное сцепление с монолитом, поскольку увеличивается общая площадь контакта.

Из-за этого, выбирая материал для армирования, рекомендовано предпочесть ребристую продукцию. Она лучше воспринимает нагрузки, усиливая прочностные характеристики бетона. Гладкие изделия — вспомогательные. Для армирования собирают объемный каркас, в котором вертикальные и горизонтальные соединительные элементы могут не быть ребристыми.

По материалу

Арматурные детали делают по разным технологиям, получая стержневые элементы при горячей прокатке металла либо проволочные в случае холодного его волочения. Для повышения качественных характеристик в продукт вводят дополнительно углерод. Рост его концентрации делает изделие прочным и твердым, хотя и более хрупким.

Помимо углерода применяют иные легирующие добавки — одни снижают риск коррозии, иные усиливают прочность, третьи — твердость.

У композитной арматуры есть три вида:

Стеклопластиковые стержни делают из стекловолокна с добавкой термоактивных смол. Изделия легкие и прочные, не боятся коррозии. Их широко используют в частном домостроении.
Базальтопластиковые пруты изготавливают, применяя смолы и базальтовое волокно. Материал устойчив перед агрессивными средами, у него низкая теплопроводность.
Углепластиковые стержни делают из углеродного волокна. У них прекрасная прочность. Аналогично иным композитным материалам этот также долговечен, не боится влаги и химикатов, легок, прост в монтаже.

Виды стальной по типу производства

Существует два вида арматуры, для получения которых применяют различные технологии:

Горячекатаные стержни. Их делают из прямоугольных болванок, нагреваемых до состояния пластичности. Затем заготовку помещают на прокатный стан, где ее преобразуют в прут требуемого сечения.
Холоднодеформированная проволока. Ее получают без нагрева заготовки. Поверхность чистая, имеет металлический блеск. Продукцию используют для изготовления каркаса в ЖБИ.

По типу поверхности

На заметку. Для монолитного строительства используют гладкую либо рельефную поверхность стержней.

Гладкая арматура не обеспечивает качественное сцепление с бетоном, поэтому она применяется лишь для усиления конструкции, не подверженной высоким нагрузкам. Такие прутки монтируют внутрь кирпичной кладки, укладывают в напольную стяжку, монтируют в качестве основы тротуарной брусчатки.
Рифленая арматура обладает развитой поверхностью, поэтому она прочно сцепляется с бетонным слоем.

Существует три типа рифления поверхности:

Кольцевое. Такие стержни хорошо держатся в бетоне, однако при наличии повышенных нагрузок способны разрываться в местах минимальной своей толщины.
Серповидное. У прутков отсутствуют слабые зоны, но они хуже сцепляются с монолитом.
Смешанное. Изделия не имеют недостатков, зато стоят дорого из-за сложного процесса изготовления.

По классу и марке стали

Арматурная сталь классифицируется по конкретным параметрам. В строительстве применяют следующие марки изделий — от А240 до А1000.

Внимание. Более низкие значения цифр имеет монтажная. Если она гладкая, ее нельзя устанавливать в каркас, предназначенный для усиления несущих конструкций. Такой материал не имеет достаточной прочности, поскольку отсутствие граней существенно ухудшает надежное сцепление с монолитом.

У изделий А240 диаметр 6–40 мм, профиль гладкий.
Изделия класса А300 имеют рифленую поверхность, диаметр 10–80 мм, иногда даже и больше.
Продукция А400 и выше только рифленая. Именно она является наиболее распространенной. У таких стержней уникальное сочетание сопротивления напряжению и прочности. Эта арматурная сталь долговечна, она целиком отвечает большинству задач, необходимых в строительстве. Стоимость такой продукции не слишком большая, что выгодно выделяет ее среди остальных изделий.
Класс А600 выдерживает значительные нагрузки, арматура лучше выдерживает в каркасе сильные напряжения, которые характерны для оснований многоэтажных сооружений.
Классы А800 и А1000 практически не используются для гражданского строительства, поскольку эти изделия слишком дороги. Верхняя планка их рабочих параметров существенно превышает все мыслимые требования для такого вида построек.

Для производства арматуры любого класса сейчас применяют сталь марки 3-5СП, когда требуются стандартные образцы, либо 25Г2С (35ГС) в ситуации, если необходима легированная сталь.

По расположению и назначению

В арматурном каркасе стержни занимают строго ориентированное расположение. По действию воспринимаемых ими сил они бывают продольными либо поперечными:

Первые препятствуют появлению в монолите вертикальных трещин, поскольку хорошо воспринимают на себя все растягивающие нагрузки.
Вторые прутки препятствуют образованию в зоне сжатия из-за скалывающих напряжений наклонных трещин.

Если рассматривать классификацию арматуры по ее назначению, то следует отметить следующие характеристики:

рабочая арматура предназначена для восприятия любых растягивающих нагрузок;
конструктивная арматура предназначена для передачи поступающей нагрузки на рабочие стержни с равномерным ее распределением;
монтажная арматура необходима, чтобы объединять в цельный каркас рабочие, а также распределительные прутки;
анкерная арматура, еще именуемая закладными деталями, требуется для сборки методом сварки либо монтажа сборных ЖБК.

По размеру

Руководствуясь толщиной прута, вся строительная арматура классифицируется по двум признакам:

легкая — если диаметр стержня менее либо равен 12 мл;
тяжелая — когда диаметр варьируется в диапазоне 12–40 мл.

Универсальный вариант

Наиболее применяемым типом арматуры являются изделия класса А300. Поверхность таких стержней напоминает косичку. Из-за такой наружной формы продукция прекрасно сцепляется с монолитом при заливке.

Для укрепления конструкции вертикально в ней используют гладкие стержни, изготовленные по горячекатаной технологии. Подходит для этого арматура, содержащая маркировку А240.

На заметку. Также вместо гладких прутков вполне допустимо применять рифленые стержни. Она дополнительно помогает максимально надежно соединиться сетке каркаса с бетоном.

Полезное видео

Из видео узнаете о видах арматуры и марках стали, об особенностях их использования в строительстве:

Заключение

Фундаментная арматура — основная составляющая основания для любого здания. На выбор действительно подходящей продукции влияют различные параметры: размеры сооружения, тип грунта, категория фундамента. Если подобраны качественные изделия, тогда построенный дом сможет служить десятилетиями.

Читайте также: