Почему в фундаменте не ставится поперечная арматура
Обновлено: 04.05.2024
Всем привет. Давно меня мучает вопрос поперечного армирования железобетонных колонн. Как мы все знаем в типичной монолитной железобетонной колонне существуют зоны поперечного армирования с разным шагом. Насколько я знаю для обычных мест назначается шаг поперечных хомутов 15d, где d - диаметр стержней продольного армирования. А в зонах нахлестов рабочего армирования с выпусками из фундамента или нижележащей колонны 10d. Так вот в чертежах монолитных конструкций других организаций я регулярно встречаю армирование колонн с тремя зонами поперечного армирования: нижняя - зона нахлестов, средняя - зона обычных стержней и верхняя - зона с учащенным поперечным армированием. Вот про эту верхнюю зону и возникает вопрос. ЗАЧЕМ? Где написано что это надо делать и на каком основании?
Ниже прикладываю страницу из пособия по проектированию от Тихонова.
и собственно сам САБЖ
мне так кажеться, что это пережитки сборного строительства, где оголовки колонн укладывалась сетка Вр-1 с учащенным шагом
То что встречал:
ТКП EN 1992:
9.5.3 Поперечная арматура
(1) Диаметр поперечной арматуры (хомутов, петель или винтовой спиральной арматуры) не дол-жен быть менее 6 мм или четверти максимального диаметра продольной арматуры, в зависимости от того, что больше. Диаметр проволоки в сварных сетках для поперечного армирования не должен быть менее 5 мм.
(2) Поперечная арматура должна быть достаточно заанкерена.
(3) Расстояние между поперечной арматурой вдоль колонны не должно быть больше scl,tmax.
Примечание — Значение scl,tmax, применяемое в конкретной стране, может быть указано в национальном приложении. Рекомендуемое значение равно меньшему из трех следующих расстояний:
— 20-кратный диаметр наименьшего продольного стержня;
— наименьший размер колонны;
— 400 мм.
(4) Максимальное расстояние, требуемое согласно (3), должно быть уменьшено путем умно¬же¬ния на коэффициент 0,6 в следующих случаях:
(i) в сечениях, расположенных в пределах расстояния, равного наибольшему размеру попереч-ного сечения колонны, ниже или выше балки или плиты;
(ii) вблизи соединений внахлестку, если наибольший диаметр продольных стержней больше 14 мм. Требуется как минимум три стержня, расположенных равномерно по длине нахлеста.
СП 14.13330.:
6.8.8 Жесткие узлы железобетонных каркасов зданий должны быть усилены применением сварных сеток, спиралей или замкнутых хомутов.
Участки ригелей и колонн, примыкающие к жестким узлам рам на расстоянии, равном полуторной высоте их сечения (но не более высоты этажа или пролета ригеля), должны армироваться замкнутой поперечной арматурой (хомутами), устанавливаемой по расчету, но не реже чем через 100 мм, а для рамных систем с несущими диафрагмами - не реже чем через 200 мм.
Фундамент работает как несущее основание, на которое воздействуют все виды нагрузок от вышестоящих конструкций и которое равномерно распределяет их на почву.
Арматура из стали может абсолютно спокойно выдерживать нагрузки на растяжение в 10 раз больше, чем голый бетон.
В частном строительстве наиболее распространенным является фундамент ленточного типа. Он работает в виде замкнутой контур-ленты из сборного или монолитного железобетона, которая укладывается под несущими стенами постройки и по всему своему периметру распределяет вес строения. Большее распространение имеет ленточный фундамент из монолитного железобетона.
В процессе эксплуатации на фундамент воздействуют различные нагрузки, возникающие от веса самого здания, от морозного пучения и от движения грунтов. Нижняя часть при давлении дома имеет нагрузку на растяжения, а верхняя – на сжатие. Не стоит забывать и о силах морозного пучения, чья подъемная сила может значительно превышать вес здания и провоцировать растяжение в верхних частях ленточного фундамента.
В эпоху Петра І термин «арматура» обозначал армейское вооружение. Сегодня мы называем так «вооружение» стальными стержнями бетонного фундамента.
Смысл армирования
Ленточный малозаглубленный фундамент нужно армировать для того, чтобы компенсировать воздействующие на него нагрузки в процессе эксплуатации. Бетону свойственна большая прочность на сжатие, но вызывающие растяжение или срез бетона нагрузки могут с легкостью нарушить его структурную целостность. Устойчивость бетона к растяжению в 50 раз ниже, чем к сжатию. Трансформация при помощи стальной арматуры обычного бетона в совершенно новый материал, железобетон, дает возможность ленточному фундаменту получить улучшенную устойчивость к растягиванию.
Противостояние различным нагрузкам
Ленточный армированный фундамент является монолитной железобетонной рамой из надежно связанных балок, которая свободно лежит на упругом основании. Почва под основой фундамента не является неподвижной монолитной платформой; чаще всего она представляет собой неоднородную структуру, на которую воздействуют, провоцируя движение, влага, грунтовые воды, влияние снежного и растительного покровов, температура воздуха и пр. На конструкцию фундамента постоянно действуют различные нагрузки, возникающие от возможных движений почвы. Если представить, как работает нагрузка на ленточном фундаменте упрощенно, то можно говорить, что на нижнюю часть действует преимущественно растяжение, а верхняя часть испытывает сжатие.
Схема устройства ленточного фундамента.
Арматура из стали может спокойно, абсолютно без разрушений, выдерживать нагрузки на растяжение в 10 раз больше, чем голый бетон. Сталь имеет свойство удлиняться без разрывов при воздействии нагрузок на растяжение от 4 до 25 мм (тогда как бетон только на 0,2-0,4 мм). Бетон же лучше переносит нагрузку на сжатие. Соединенные в одном материале, железобетоне, бетон и сталь позволяют лучше переносить комплексные нагрузки на растяжение и сжатие. Равноудаленная от нижней и верхней частей ленточного фундамента часть фактически не воспринимает нагрузки. Это говорит от том, что использование срединного слоя продольных элементов, который нередко монтируют «для большей прочности», лишено необходимости. В том случае если вы возводите заглубленный фундамент (подземную стену), то и армировать его необходимо как монолитную бетонную стену.
Бывают такие случаи в самостоятельном дачном строительстве, когда строители работают так: они проводят армирование только нижней части фундамента. Аргументируется это тем, что нагрузка от здания не позволит балке выгнуться вверх, создавая этим самым растяжение в ее верхней части, в которой можно «сэкономить». Но такие горе-строители не берут во внимание немалую подъемную силу намокающей расширяющейся почвы или же силу морозного пучения при замерзании воды в почве. Нагрузка от этих сил может стать больше нагрузки от строения, и она вызовет растяжение в верхних частях фундамента, которое повлечет за собой разрушение его структурной целостности.
При неправильном армировании ленточного фундамента может произойти его разрушение, что повлечет за собой разрушение стен и всей постройки.
Виды материала
В России для армирования монолитного ленточного фундамента применяется арматура класса А-ІІІ (А400) периодического профиля. Эта арматура представлена в виде стальных круглых профилей с парой продольных ребер и поперечными выступами, которые идут по трехзаходной винтовой линии. Периодические профили предназначены для более надежного сцепления бетона с арматурой, что отличается от материала с гладким профилем, которая больше подходит для использования в качестве обвязки (хомута) продольных элементов. Маркировка стальной арматуры А400 обозначает предел текучести этого класса (390 Н/мм 2 ). Но такая арматура сегодня уже считается устаревшей. В начале 90-х годов страны Европы перешли на один класс, которую можно варить, предел текучести которой равен 500 Н/мм 2 . Применяя класс А500С вместо устаревшего класса А400, вы экономите свыше 10% стали в строительстве.
Схема плитного фундамента под коттедж с использованием армирования.
Арматура периодического профиля класса А-ІІІ производится в отечественном экземпляре с выступами в форме колец и в экземпляре «европрофиль» с выступами в виде серпов. Кольцевой профиль отечественного производства работает на повышение прочности сцепления бетона с арматурой, а профили в форме серпа повышают стойкость к часто повторяющимся нагрузкам. Для армирования ленточного фундамента стоит выбирать кольцевой профиль отечественного производства. Порой можно встретить 4-сторонние серповидные профили, которые объединяют плюсы обоих типов.
Арматуру марки А400 (А-ІІІ) не рекомендуется варить для соединения стержней. Если варить сталь, то есть локально воздействовать высокой температурой, происходит значительное структурное ослабление стали. Эти изменения в стальных стержнях происходят на том участке, который варят, и в прилегающих участках на длину, которая равняется четырем диаметрам стержня в обе стороны. Если вы хотите варить соединение между стержнями, то вам следует выбирать специальные, предназначенные для этого классы, которые можно узнать по букве «С» в названии: А400С, А500С. Именно их можно варить для соединения стержней в каркас. Если вы не знаете, арматурой какого именно класса вы располагаете, но вам необходимо варить место соединения продольных стержней, то арматуру предварительно необходимо нагреть до 200 градусов по Цельсию, чтобы свести к минимуму потери стальной прочности. Длина сварного шва как минимум должна быть равной 10 диаметрам одного стержня свариваемой арматуры (45-55% длины стержня).
Сварка сетки
Варить отдельные стержни сетки железобетонного фундамента можно двумя видами контактной электрической сварки: стыковой и точечной.
Точечная контактная сварка основывается на использовании тепла, которое выделяется в местах контакта стержней во время пропускания электрического тока, чтобы разогреть металл на этих участках до температуры плавления. Осаживая разогретые стержни друг к другу, получается их надежное соединение. Контактной точечной сваркой можно варить узлы каркасов и сеток, которые представляют собой два или три пересекающихся стержня под углами 60 и 90 градусов.
Вязка прутьев
Схема конструкции фундамента.
Также требуется гнуть арматуру для изготовления соединительных элементов, которые работают на растяжение (лапка или стандартный крюк) и для армирования примыканий и углов. Некоторые строители производят армирование примыканий лент и углов ленточного фундамента, используя перекрестия стержневой арматуры. Этот метод является очень грубым нарушением типовых схем армирования примыканий и углов, которые ослабляют конструкцию. Такой способ может повлечь за собой расслоение бетона.
Класс А-ІІІ гнется в холодном состоянии на прямой угол по диаметру изгиба без потерей прочности. Если гнуть арматуру на 180 градусов, то прочность снизится на 10%. Сегодня работает минимум два очень распространенных и недопустимых способа гибки стержней. Недобросовестные рабочие, не желающие выполнять лишнюю работу, или надпиливают точку, где будет производиться гибка стержня, с помощью угловой отрезной машинки, или греют место сгиба паяльной лампой (автогеном или же на костре). Ясно, что оба приема в разы ослабляют стержни, что может повлечь разрушение их целостности под влиянием нагрузок. Запомните, что все типы должны гнуться в холодном состоянии, если другое не указано проектировщиком.
Схема расчета арматуры для фундамента.
Арматура А-ІІІ (А400) применяется для поперечного и продольного армирования фундамента. Для дополнительного (вспомогательного) поперечного армирования (хомуты) можно также использовать стержневую гладкую горячекатаную арматуру класса А-І (А240) или А-ІІ.
Еще для армирования фундамента можно применять конструктивную арматуру, которая монтируется для восприятия непредвиденных усилий (к примеру, усилия от температурных деформаций или усадки бетона). Следует по возможности устанавливать арматуру пространственными или укрупненными заранее подготовленными элементами, сокращая при этом объем использования отдельных стержней. С бетонной подушки (подготовки) на месте монтажа стержней должны удаляться грязь, пыль, мусор, лед и снег.
Поверхность
Стержни необходимо обезжиривать, очищать от всех неметаллических покрытий посредством металлической щетки. Допускается наличие на арматуре эпоксидного покрытия. Оно в разы снижает сцепление с поверхностью бетона, но также повышает стойкость к коррозионному процессу.
Разрешается наличие на стержнях арматуры неотслаивающейся ржавчины. Кстати, обыкновенная неотслаивающаяся ржавчина даже усиливает прочность сцепления бетонной поверхности с арматурой.
Добрый день!
Ленточный фундамент под каркасный дом, грунты нормальные. Процент армирования по расчету получается какой-то мизер, несколько мм на метр ленты, но есть требование - не ниже 0,05% в изгибаемых элементах. Получается 1 см2 на метр ленты, не много, но для меня реальный гемор: резка, вязка, уйдет куча времени. Если надо - то надо, но понять -зачем? Консоль 7,5 см всего.
Нужна ли арматура, и если нужна, для чего?
Мотаю нервы себе и другим
В принципе поперек фундамента стержни не нужны, если нет дополнительного момента из плоскости фундамента:
нагрузка на консоль - M=q*b*x^2/2=200*1*0.075^2/2=0,56кНм
расчетная прочность типичной подбетонки (С8/10) на растяжение: fctd=0,85*1000/1,8=472кПа
несущая способность консоли: Ms=fctd*b*h^2/3,5=5,40кНм
Необходимость арматуры вдоль фундамента зависит от многих факторов и не может быть определена исходя из данной расчетной схемы.
Если строго говоря оценивать необходимость арматуры, то если это решения проектировщика и спрашивает о правильности мастер на стройплощадке (на что этот вопрос и смахивает), то безусловно нужна и надо делать. Причиной тому все те типичные факторы, которые могут быть не видны мастеру, но были рассмотрены проектировщиком (ну и экспертизой, если она в этом проекте присутствовала). Если вопрос проектировщика, то представленная расчетная схема не корректна, так как скорее всего отсутствует большая часть нагрузок для расчета стержней поперек фундамента и, тем более, нет общей картины конструкции для определения размеров арматуры вдоль.
Для того чтобы ответить правильно надо рассматривать все здание и сооружение в целом и влияние соседний зданий и сооружений. За что скорей всего и были уплачены деньги проектировщику и не надо думать, что он с головы это придумал и тем более, что это глупо и не эффективно.
диплом ПГС еще не купил менеджер троль пинаю балду
В таком виде арматура точно не нужна. Если у Вас маленький дачный домик, то я бы либо бы вообще не ставил арматуру, либо бы для страховки пустил бы вдоль фундамента 2 стержня арматуры в нижней зоне и 2 стержня арматуры в верхней зоне (с перевязкой по углам). Арматуру бы укладывал в процессе бетонирования.
Поперечная арматура в данном случае конструктивная.
Рабочая - продольная арматура.
В случае неравномерных осадок ленточного фундамента будет работать как раз продольная арматура.
Если домик деревянный брусовый или щитовой, то можно и без арматуры, если фундамент и треснет, то без последствий для стен. Если кирпичный или пеноблочный то продольную арматуру в ленте ставить обязательно, причем снизу и сверху. Иначе в случае если треснет фундамент, то треснет и стена.
Если трещины в стенах безразличны, то можно и в каменном доме без арматуры, дом не рухнет, только стены потрескаются, это вопрос эстетики и боязливости заказчика. У некоторых вид даже волосяных трещин приводит в панику.
Самый часто встречающийся тип фундамента при строительстве малогабаритных сооружений — это ленточный фундамент.
Загородные дома, бани, гаражи и другие частные хозяйственные постройки прочно стоят благодаря именно данной конструкции. При этом ленточный фундамент достаточно просто возвести в короткие сроки с минимальными финансовыми затратами.
Однако чтобы всё прошло успешно, нужно технологически правильно выполнить процедуру армирования ленточного фундамента.
Зачем нужен арматурный каркас для ленточного фундамента?
Чтобы разобраться, почему фундамент нужно армировать, следует обратить внимание на свойства бетона.
Как строительный материал, бетон достаточно хрупок. Его деформация происходит даже при минимальном давлении.
В целом, на фундаментную конструкцию постоянно оказывается неравномерное давление с разных сторон. Следствием этого является образование мест с зонами растяжения и сжатия.
Так вот именно в зонах наибольшего растяжения фундамент и начинает давать трещины, если армирование было проведено неправильно.
Как работает арматура?
Для того чтобы фундаментная конструкция оставалась целостной, её усиливают арматурными прутьями. Внутри бетона формируется металлический каркас, который принимает на себя давление, оказываемое извне.
Металл гораздо лучше выдерживает нагрузки на растяжение, поэтому бетон становится более устойчивым к внешним факторам.
Если на участке строительства присутствует неоднородность грунта, армирование фундамента обеспечивает необходимую жёсткость конструкции. Таким образом, по фундаменту равномерно распределяется вся нагрузка от здания, и в целом сооружение становится более устойчивым.
Правила монтажа армокаркаса по СНиП
Количество необходимой для закладываемой конструкции арматуры и расстояние между арматурными прутьями напрямую зависят от размеров фундамента.
Согласно СНиП 52-01-2003 расстояние между прутьями рассчитывается, исходя из:
- диаметра прута;
- размера бетонного заполнителя;
- направления бетонирования;
- технологии укладки;
- вида бетонного уплотнителя.
Технологически правильное армирование подразумевает, что расстояние между прутьями продольной арматуры должно находиться в пределах от 25 до 40 см. Прутья же поперечной арматуры должны быть не более чем в 30 см друг от друга.
Все самое важное об армировании ленточного фундамента найдете в этой публикации.
Требования к бетону
Бетон для ленточного фундамента должен отвечать определённым физико-техническим требованиям. Среди них:
- прочность;
- морозостойкость;
- водонепроницаемость.
Прочность — это способность выдерживать нагрузки на сжатие, выраженная в килограммах на квадратный сантиметр.
Морозостойкость обозначается буквой “F” и числовым эквивалентом. Число — это количество циклов полного замораживания и оттаивания опытного образца бетона без изменений своих характеристик.
Водонепроницаемость обозначается буквой “W” и также числовым эквивалентом. Число, в данном случае, — это максимальное давление, измеряемое в мегаПаскалях, при котором образец бетона не пропускает через себя влагу.
Марки бетона, рекомендуемые для сооружения ленточного фундамента:
| Марка бетона | Класс бетона | Прочность бетона, кг/см2 | Морозостойкость | Водонепроницаемость |
| М-200 | В-15 | 196,5 | F-100 | W-4 |
| М-250 | В-20 | 261,9 | F-100 | W-4 |
| М-300 | В-22,5 | 294,4 | F-200 | W-6 |
| М-350 | В-25 | 327,4 | F-200 | W-8 |
| М-400 | В-30 | 392,9 | F-300 | W-10 |
Соотношение типа сооружения, грунта и марки бетона для ленточного фундамента:
| Тип сооружения | Слабопучинистые грунты | Пучинистые грунты |
| Лёгкие деревянные или каркасные дома | М-200 | М-250 |
| Дома из бруса, бревенчатые срубы | М-250 | М-300 |
| Дома из арболитовых блоков и подобных им материалов | М-300 | М-350 |
| Дома из кирпича, камня, железобетона | М-350 | М-400 |
Требования к арматуре
Для армирования ленточного фундамента используется стальная или композитная арматура. Поверхность её профилирована, что приводит к передаче максимальной нагрузки от прогибающегося бетона к арматурным прутьям.
Для продольного армирования обычно используются металлические прутья, диаметр которых находится в пределах от 10 до 16 мм.
Для поперечного армирования применяются металлические прутья, диаметр которых находится в пределах от 6 до 8 мм.
В соответствии со СНиП 52-01-2003, при возведении ленточного фундамента могут использоваться следующие виды арматуры:
- горячекатанная;
- термомеханически упрочнённая;
- механически упрочнённая в холодном состоянии;
- неметаллическая композитная.
О том, какую арматуру используют для армирования ленточного фундамента, расскажет эта статья.
Этапы выполнения работ
Общие проектные расчёты:
- глубина залегания фундамента;
- его ширина;
- уровень промерзания грунта;
- уровень возможной осадки.
Расчёт диаметра и количества арматурных прутьев
В соответствии со СНиП 52-01-2003 минимальная площадь сечения продольной арматуры должна равняться 0,1% от площади поперечного сечения самого фундамента. Этим правилом необходимо руководствоваться при выборе диаметра арматурных прутьев.
Зная площадь сечения прута, а также количество прутьев в сечении фундамента, можно, используя таблицу ниже, быстро определить необходимый диаметр арматуры.
Арматурный сортамент:
| Номинальный диаметр стержня, мм | Расчетная площадь поперечного стержня, мм2, при числе стержней | Теоретическая масса 1 м длины арматуры, кг | Диаметр арматуры классов | Максимальный размер сечения стержня периодического профиля | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А240 А400 А500 | А300 | В500 | |||
| 3 | 7,1 | 14,1 | 21,2 | 28,3 | 35,3 | 42,4 | 49,5 | 56,5 | 63,6 | 0,052 | — | — | + | — |
| 4 | 12,6 | 25,1 | 37,7 | 50,2 | 62,8 | 75,4 | 87,9 | 100,5 | 113 | 0,092 | — | — | + | — |
| 5 | 19,6 | 39,3 | 58,9 | 78,5 | 98,2 | 117,8 | 137,5 | 157,1 | 176,7 | 0,144 | — | — | + | — |
| 6 | 28,3 | 57 | 85 | 113 | 141 | 170 | 198 | 226 | 254 | 0,222 | + | — | + | 6,75 |
| 8 | 50,3 | 101 | 151 | 201 | 251 | 302 | 352 | 402 | 453 | 0,395 | + | — | + | 9,0 |
| 10 | 78,5 | 157 | 236 | 314 | 393 | 471 | 550 | 628 | 707 | 0,617 | + | + | + | 11,3 |
| 12 | 113,1 | 226 | 339 | 452 | 565 | 679 | 792 | 905 | 1018 | 0,888 | + | + | + | 13,5 |
| 14 | 153,9 | 308 | 462 | 616 | 769 | 923 | 1077 | 1231 | 1385 | 1,208 | + | + | — | 15,5 |
| 16 | 201,1 | 402 | 603 | 804 | 1005 | 1206 | 1407 | 1608 | 1810 | 1,578 | + | + | — | 18 |
| 18 | 254,5 | 509 | 763 | 1018 | 1272 | 1527 | 1781 | 2036 | 2290 | 1,998 | + | + | — | 20 |
| 20 | 314,2 | 628 | 942 | 1256 | 1571 | 1885 | 2199 | 2513 | 2828 | 2,466 | + | + | — | 22 |
| 22 | 381 | 760 | 1140 | 1520 | 1900 | 2281 | 2661 | 3041 | 3421 | 2,984 | + | + | — | 24 |
Расчёт количества арматуры:
- Вычисляем периметр фундамента.
- Составляем схему армирования и подсчитываем количество стыков арматурных прутьев (стыки всегда идут внахлёст на величину, равную 30 диаметрам прута).
- Периметр умножаем на схему армирования, прибавляем сумму стыков и добавляем к этому ещё 10% от получившейся величины.
Подробнее о расчете арматуры для ленточного фундамента можно узнать из этой статьи.
Разметка
На этапе разметки используется проектная схема фундаментной конструкции. Схему переносят на местность, используя обноску по периметру участка и разметочный шнур. Все получившиеся таким образом размеры должны соответствовать проекту.
Основание фундамента
Роется траншея для будущей фундаментной конструкции. Глубина должна соответствовать проектной и иметь запас в 30 см для песчано-гравийной подушки. При этом учитываются особенности грунта.
Опалубка
Опалубка делается из деревянных дощатых щитов снаружи будущего основания дома. На дно (поверх подушки) и стенки опалубки укладывается гидроизоляционный слой.
Вязка
Самый важный этап — это формирование в опалубке арматурного каркаса и его вязка. Для вязки обычно используется проволока.
На это есть ряд причин:
- работа с проволокой не требует больших временных затрат;
- просто устранить возможные недочёты;
- низкая себестоимость.
Все самое важное о вязке армокаркаса найдете в этом материале.
Армирование углов
На углы в фундаментной конструкции приходится наибольшая нагрузка. Поэтому их необходимо максимально усилить.
Для этого есть два основных правила:
- Пруты нужно изгибать так, чтобы каждая из их сторон заглублялась в одну из стен фундамента.
- Если длины прута недостаточно, чтобы его изогнуть, то для усиления углов используются Г-образные профили.
После армирования приступают непосредственно к заливке бетона. Бетон заливается в опалубку в несколько слоёв, по 20-30 см каждый. В процессе необходимо тщательно перемешивать бетонную смесь.
Подробнее о технологии армирования углов ленточного фундамента читайте в этой статье.
Распространённые ошибки и способы их исправления
Следует обратить внимание на следующие грубейшие ошибки при армировании ленточного фундамента:
- Часто для арматурного каркаса не формируется защитный бетонный слой, что существенно влияет на долговечность конструкции. Об этом нужно помнить на этапе возведения опалубки.
- Отсутствие гидроизоляционного слоя между подошвой и стенками фундамента. Высокая водопроницаемость в данном случае разрушает конструкцию в течение 10 лет. Поэтому гидроизоляция тоже стоит здесь на одном из первых мест.
- Армирование углов с обыкновенным поворотом. Эта ошибка может привести к очень быстрой деформации и разрушению фундамента. На углы всегда стоит обращать особое внимание.
Заключение
Подводя итог под всем вышесказанным, можно сделать ряд выводов:
Ленточный фундамент – это самый распространенный вариант основания здания. В большинстве случаев он применяется с усилением арматурой.
Армирование необходимо для защиты бетона от изгибающих и растягивающих нагрузок, которые его разрушают. Характеристики фундамента и всего здания во многом зависят от точности расчета диаметра арматуры.
Арматура какого диаметра применяется для возведения ленточного фундамента, как ее выбрать, как правильно рассчитать, расскажем в статье.
Правила выбора
В строительстве фундаментов применяется два вида арматуры – композитная и металлическая. Традиционно используются металлические прутки. Они выпускаются с диаметром от 5 до 32 мм.
Композитный материал для усиления фундаментов применяется относительно недавно, но он уверенно вытесняет металлический аналог. Преимущества композитного материала – отсутствие электропроводности и устойчивость к коррозийным процессам.
При выборе необходимо учитывать основные характеристики строящегося здания – площадь, этажность, вид стеновых материалов, вариант кровли, тип грунта и степень его пучинистости.
Каркас состоит из продольных прутков, вертикальных и поперечных. Поперечные и вертикальные элементы необходимы для придания конструкции жесткости. Основную нагрузку берут на себя продольные прутки. Они изготавливаются обычно из рифленой арматуры 12-14 см.
Благодаря рифленой поверхности прутки лучше сцепляются с бетоном, что обеспечивает фундаменту сопротивляемость растягивающим нагрузкам. Поперечины могут быть выполнены из гладких прутьев толщиной от 4 до 10 мм.
Требования по СНиП
Установленные правила СНиП определяют толщину и количество продольных арматурин. Согласно принятым требованиям, суммарное сечение всех основных элементов каркаса должно составлять не менее 0,1% от сечения всей фундаментной ленты (СНиП 52-01-2003).
Применять можно прутки любой толщины от 10 мм. Количество продольных прутков должно быть не меньше 4, так как иначе не получится сконструировать надежный устойчивый каркас.
Это означает, что самые легкие постройки требуют обустройства каркаса их 4 прутков 10 мм. Для более массивных зданий делаются индивидуальные расчеты.
Минимальный диаметр стержней в зависимости от назначения армирования
Поскольку нагрузку от постройки несут только продольные прутки, в СНИП указаны требования именно к ним.
Они должны быть толщиной не меньше 10 мм. Поперечные прутки нагрузку не несут, но выполняют функцию фиксации и придания конструкции жесткости.
Если длина основания меньше 3 м, то минимальный диаметр продольных прутьев должен быть 10 мм; если больше 3 м — 12 мм.
Расчет толщины сечения
Расчет поперечных и вертикальных прутков и продольных отличается из-за общей нагрузки и требований СНИП.
Поперечная и вертикальная
Для дополнительных поперечных и вертикальных элементов диаметр выбирается в соответствии с проектом. При этом учитываются его размеры, количество длинных арматурин, шаг установки поперечин. Обычно используют гладкие прутья 6-8 мм.
Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:
| Условия использования арматуры | Минимальный диаметр арматуры в мм |
| Вертикальная при высоте поперечного сечения ленты менее 80 см | 6 |
| Вертикальная при высоте ленты более 80 см | 8 |
| Поперечная арматура | 6 |
Продольная
Для расчета нужно узнать площадь сечения фундамента. Для этого его высоту нужно умножить на ширину. Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения основания, значит нужно полученный результат умножить на 0,1%.
Кроме этого необходимо понимать, по какой схеме будет собираться каркас. Обычно он состоит из 4 или 6 продольных прутков.
Рассмотрим примеры расчетов:
Пример
Рассчитаем толщину прутков для ленты с высотой 80 и шириной 30 см. Площадь сечения такой ленты составляет 2400 квадратных см, а 0,1% от него – 2,4 см.
80 * 30 * 0.1% = 2,4 см²
Допустим, планируется использовать арматуру 12 мм. Берем ее площадь поперечного сечения — 1,13 квадратных сантиметров.
Эту площадь можно посмотреть ниже в таблице или высчитать по формуле площади окружности: S=πR², где:
Считаем сколько прутьев (ниток) должно быть в каркасе. Делим 2,4 на 1,13, получаем 2 с остатком, значит, чтобы выполнить требования, нужно применить каркас с тремя нитями. 1,13 * 3 = 3,39 см², а это больше чем 2,4 см², которые рекомендует СНиП.
3 нитки на два пояса поделить не получится, а нагрузка будет значительной и с той и с другой стороны. Для обеспечения ему устойчивости нужно минимум 4 прута. При использовании 4 прутьев в 12 мм получается слишком большой запас прочности.
Оптимальный вариант здесь – взять 4 прута меньшего диаметра. Вполне будет достаточно 10-миллиметровой арматуры. Его площадь — 0,79 см². Если умножить на 4, получится 3,16 см², этого параметра будет достаточно.
Чтобы не высчитывать диаметр каждого прута по площади сечения, можно воспользоваться специальной таблицей:
| Номинальный диаметр, мм | Площадь поперечного сечения, см2 | Масса 1 метра, теоретическая, кг |
| 6 | 0,283 | 0,222 |
| 7 | 0,385 | 0,302 |
| 8 | 0,503 | 0,395 |
| 10 | 0,785 | 0,617 |
| 12 | 1,131 | 0,888 |
| 14 | 1,54 | 1,21 |
| 16 | 2,01 | 1,58 |
| 18 | 2,64 | 2 |
| 20 | 3,14 | 2,47 |
| 22 | 3,80 | 2,98 |
| 25 | 4,91 | 3,85 |
| 28 | 6,16 | 4,83 |
| 32 | 8,04 | 6,31 |
| 36 | 10,18 | 7,99 |
| 40 | 12,58 | 9,87 |
| 45 | 15,90 | 12,48 |
Подобные расчёты очень удобно производить в Microsoft Excel.
Прутья разной толщины почти никогда не используются. Если по какой-то причине приходится это делать, более толстые арматурины применяют для нижней обвязки.
Почему важно правильно рассчитывать?
Диаметр прутьев должен быть правильно рассчитан. Если использовать материал меньшей толщины, фундамент получится недостаточно прочным.
Со временем бетон будет испытывать повышенные нагрузки, а арматурный каркас не сможет их сдерживать.
Более толстые прутья конструкции не повредят. Но излишний запас прочности – это неоправданные затраты, увеличивающие бюджет строительства.
Все самое важное об армировании ленточного фундамента найдете в этом разделе сайта.
Заключение
В армировании ленточного фундамента основное значении имеют параметры продольных прутьев, которые несут всю нагрузку конструкции. Их диаметр рассчитывается по значению площади сечения фундаментной ленты.
При правильном расчете основание дома получится достаточно надежным, но при этом не будет слишком затратным в обустройстве.
Читайте также: