Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома

Как устроено ленточное основание

Такая основа, по сути, является железобетонной полосой, проходящей по внешней части здания и под несущими стенами внутри.

При сжатиях бетонные конструкции могут выдерживать в 50 раз больше, чем при растяжениях. И верхняя, и нижняя часть конструкции испытывает перегрузки, поэтому необходимо выполнять армирование обоих частей. На среднюю часть ничто почти не оказывает нагрузок. Металлическая арматура помогает решить эти проблемы.

Для обеспечения прочности, надёжности, долговечности здания, любое основание надо армировать. Ведь фундамент подвергается различным нагрузкам. Это и вес всего дома, и различные подвижки почвы. Схема армирования ленточного фундамента напоминает скелет конструкции, который собирается из стальных прутов. Для того, чтобы выбрать необходимую схему для него, надо понимать, что оно собой представляет.

Армирование ленточного фундамента можно легко выполнить своими руками, не привлекая специалистов. Важно, прежде всего, правильно подобрать необходимый диаметр арматуры

Конструктивные требования к ленточным фундаментам и их армированию

В виду некоторой непредсказуемости степени неравномерности осадки точный расчёт требуемого диаметра для ленточного фундамента едва ли возможен. Поэтому за десятилетия строительства и эксплуатации зданий были выработаны конструктивные требования к армированию ленточного фундамента.

  • Диаметр рабочих стержней принимается не менее 12мм.
  • Рабочие (продольные) стержни объединяются в пространственные каркасы посредством поперечной арматуры методом сваривания или вязания.
  • Количество продольных стержней в каркасе не менее четырех (обычно шесть).
  • Шаг поперечного армирования назначается в пределах 200-600мм. Диаметр стержней 6-8мм.
  • Толщина ленточного фундамента обычно принимается равной 300мм.
  • Уязвимые места в углах и Т-образных пересечениях усиливаются арматурными вутами или лапками. Их диаметр принимается равным диаметру продольных стержней.

Как армировать углы

Схему армирования ленточного фундамента рассмотрим на примере одноэтажного дома с мансардой размером в плане 10×6м.

Пример армирования ленточного фундамента.

Продольное армирование выполнено шестью стержнями арматуры класса A-III диаметром 12мм. Поперечное – хомутами из арматуры класса A-I диаметром 8мм. Шаг хомутов принят в области углов и Т-образных пересечений 200мм, в остальных местах 600мм.

Углы и места Т-образных пересечений усилены угловыми и диагональными вутами из арматурных стержней класса A-III диаметром 12мм. Нахлест вут в области примыкания к продольным стержням принят 50 диаметров (50х12мм=600мм).

Стыкование по длине рабочих стержней армирования в таком случае можно выполнить нахлёстом по длине идентичной протяженности (600мм). В таких местах также целесообразно ставить хомуты с учащенным шагом (200мм). Длина арматурных стержней достигает 11,7м. По возможности с целью сокращения объемов работ стоит избегать продольных соединений.

Армирование углов и Т-образных пересечений также допускается выполнять так называемыми лапками. Они представляют собой Г-образный загиб продольных стержней на всё ту же величину 50d.

Пример армирования угла ленточного фундамента лапками.

При армировании ленточного фундаменты следует выполнять требования по защитному слою арматуры – во избежание ржавления. Для фундаментов величина защитного слоя составляет 40мм у боковых и верхней граней. Для подошвы так же допускается принимать 40мм в случае устройства подготовки из бетона кл. В2,5…В10 толщиной 100мм. В противном случае защитный слой для подошвы придётся увеличить до 70мм.

Схема армирования ленточного фундамента

Выбор материала является достаточно важным этапом. Для армирования ленточного фундамента своими руками применяют стальные стержни разного сечения или стеклопластиковую арматуру. Но чаще всего используют металл.

Основная горизонтальная арматура имеет сечение прутов от 12 до 24 мм. Стержни, которые будут располагаться вертикально, являющиеся вспомогательными. Поэтому обычно сечение вертикальных прутов от 4 до 12 мм. Такая большая разница обусловлена разбросом в нагрузках на основание и находится в прямой зависимости от вида почвы и веса конструкции.

Вспомогательные вертикальные пруты устанавливают, если высота фундамента превышает 15 см. При этом используют арматуру сечением 6-8 мм класса А1. Каркас собирают из стержней и хомутов, очищая их от ржавчины. Если необходимо, пруты выпрямляют и режут. В качестве соединения прутов используют вязальную проволоку и крючок. Сварочные работы можно выполнять, если на прутах присутствует маркировка «С».

На выбор диаметра оказывает влияние число горизонтальных уровней и схема армирования ленточного фундамента.

На углы приходится большая нагрузка. Поэтому при армировании необходимо позаботиться об их укреплении.

При этом надо учитывать следующие правила:

  • прут необходимо изогнуть так, чтобы одна его сторона заглублялась в одну стену фундамента, а вторая — в другую стену;
  • если прут недостаточной длины, чтобы сделать загиб, то для крепления прутов на углу можно воспользоваться Г-образными профилями.

Чаще всего для этого используется арматура класса А3.

Какую схему лучше выбрать

Существует две основные схемы армирования, которые чаще всего используются для усиления основания под малоэтажные постройки:

  • четырьмя прутами;
  • шестью прутами.

В соответствии со СНиП 52-101-2003, соседние стержни арматуры должны располагаться на расстоянии 40 см (400мм) в одном ряду. Крайняя продольная арматура должна находиться на расстоянии 5-7 см (50-70 мм) от боковых стенок основания. Поэтому, если ширина основания составляет более 50 см, то лучше использовать схему армирования шестью прутами.

В зависимости от этого выбирают диаметр стальных стержней.

Обычно для ленточного основания используется укладка прутов «в клеточку».В этом случае все пруты крепятся под углом 90°. Для продольного расположения применяют арматурные материалы класса А3, имеющие круглую форму.

На дне траншеи разложите куски кирпича, они будут служить опорами для нижнего яруса арматуры. Помимо этого, прут будет расположен на необходимой высоте от грунта. От краев траншеи каркас должен отступать на 5см. Так, при сооружении фундамента прутья будут находиться полностью внутри бетонной смеси, что и нужно для увеличения прочности основания и большей его долговечности.

Ячейки каркаса должны обладать размером 20×30см. Наилучший вариант, при армировании ленточного фундамента, когда прутья не имеют излишних соединений, ставьте их цельными – так каркас будет надежней.

Армирование ленточного фундамента.

Сначала по периметру траншеи вбейте стержни, к ним прикрутите сперва нижний, а затем верхний ярус каркаса. Делайте это специальной вязальной проволокой и особым крюком либо вязальным пистолетом. Если не нашли такой крючок в магазине, его можно смастерить из подручных средств. С ним работа становится гораздо проще.

Закончив армирование ленточного фундамента своими руками, вы получите единую обрешетку, имеющую хорошей устойчивость, нужную для того, чтоб она сохраняла форму в процессе заливки бетонной смеси и штыкования.

Теперь фундамент можно заливать бетоном. После заливки фундамента он должен отстояться при этом его необходимо накрыть. Нагружать фундамент можно только через 2-3 недели.

  1. С тем, чтобы изготавливаемый каркас был более надежным, рекомендуется прутья закреплять «в клеточку»: один их ряд размещать под углом в 90 градусов к другому.
  2. Не так уж редко, когда производится армирование ленточного монолитного фундамента, каркас собирается при помощи электросварки. Стоит отметить, что она воздействует на физические характеристики металла в точках швов, делая его более хрупким, кроме этого, сварочные стыки получаются тонкими. Поэтому связка арматуры проволокой более надежна. Для этого берите стальную отожженную проволоку.
  3. Вместо кусков кирпичей, служащих опорой арматуры, можно использовать специальные промышленные ластиковые держатели.
  4. Эффективный прием, который дает возможность увеличить прочность ленты основания, состоит в том, что прутки в углах загибаются, а их соединение делается внахлест на расстоянии около 60/70см от угла. Произведенное подобным образом армирование ленточного фундамента, придает ему еще большую надежность.

Расчет армирования ленточного фундамента

Под таким расчетом ленточных фундаментов следует понимать определение количества материалов, необходимых для строительства. Для сборного ленточного основания определить требуемое количество железобетонных блоков особой сложности не представляет. Для армирования ленточного фундамента рассчитать требуемое количество металла сложнее.

Таблица 1.

№ п/п Требование Значение
1 Площадь, занимаемая арматурой, должна составлять от площади поперечном сечении менее 0,1%
2 Если длина блока превышает 3 м, а для ленточного монолитного фундамента это так и есть, то диаметр арматуры должен быть не менее 12 мм
3 Минимальный диаметр стержня для армирования при длине балки, превышающей 3 м 12 мм
4 При наращивании арматуры по длине внахлест величина перекрытия должна быть не менее 1 м
5 Толщина слоя бетона, защищающего арматуру от ржавления, должна быть не менее 40 мм
6 Максимальное расстояние между стержнями продольной арматуры не должно быть не более 400 мм
7 Диаметр поперечной арматуры должен быть меньше диаметра продольной арматуры в 4 раза, но не менее 6 мм
8 При высоте связанного каркаса более 80 см диаметр поперечной арматуры должен быть не менее 8 мм
9 Смещать арматуру верхнего ряда относительно нижнего запрещено
10 Расстояние между поперечными стержнями не более 600 мм

Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома

Определить необходимое количество цемента, песка и щебня для монолитного ленточного основания не трудно. Для ответственных конструкций подойдет бетон марки М300 (класс В22,5). Изготавливая бетон этой марки самостоятельно, необходимо выдерживать пропорцию цемент/песок/щебень 1:1,9:3,7.

Количество арматурных элементов, необходимо высчитывать, исходя из размеров основания. Для фундаментов, ширина которых составляет 40 см достаточно 4 продольных стержня- по два сверху и снизу. Для установки ряда каркаса в ленточном основании размером 6х6 м понадобится, в среднем, 24 м арматуры. Если укладывать по 4 прутка, понадобится 96 м продольных стержней.

Для поперченного и вертикального армирования фундамента, ширина которого составляет 0,3 м и высота 1,9 м на каждое крепление при отступе 5 см от поверхности согласно калькулятору бетона надо (30-5-5)х2 (190-5-5)х2=400 см или 4 м арматурных элементов гладкой формы.

Если шаг монтажа хомутов составляет 0,5 м, количество соединений будет: 24/0,5 1=49 шт. Значит, исходя из расчетов, понадобится   4х49=196 м поперечных и вертикальных стержней.


Диаметр арматуры, мм
Расчетная площадь поперечного стержня, мм2, при числе стержней Теоретическая масса 1м длины арматуры, кг
1 2 3 4 5 6 7 8 9  
6 28,3 57 85 113 141 170 198 226 254 0,222
8 50,3 101 151 201 251 302 352 402 453 0,395
10 78,5 157 236 314 393 471 550 628 707 0,617
12 113,1 226 339 452 565 679 792 905 1018 0,888
14 153,9 308 462 616 769 923 1077 1231 1385 1,208

Минимальная площадь армирования фундамента регламентируется нормативными документами, и от этого зависит прочность фундамента

Перед тем, как начинать работу, нужно произвести расчет армирования ленточного фундамента. Его цель – узнать точную фактическую нагрузку на основание и, с учетом этого, подобрать подходящую арматуру. Следует учитывать, что это достаточно серьезный и важный процесс, поэтому будет лучше, если все расчеты произведут профессионалы.

Необходимо грамотно подобрать диаметр прутьев, а при их монтаже использовать определенный шаг. Например, если при сооружении гаража можно взять проволоку сечением до 1.2см, то для армирования ленточных фундаментов жилых зданий она не годится совершенно. Иными словами – под каждую конкретную постройку нужно высчитывать показатели строго индивидуально, делая, при этом анализ почвы и устанавливая глубину закладки основания.

Для придания жесткости фундаменту используется горячекатаный стальной прут марки А-III, имеющий периодический профиль и сечение 1 — 2.2см. Диаметр арматуры для ленточного фундамента обычно равен 1 — 2.2см, вспомогательные прутья имеют диаметр 0.4 — 10см.

Армирование ленточного фундамента схема и расчет

Перед тем, как армировать ленточный фундамент, следует учитывать, что вертикальные пруты увеличивают прочность основания на срез. Эти нагрузки не столь велики. Вследствие этого, вертикально располагаемые стержни играют роль вспомогательных, а также служат стойками для поддержания нижнего и верхнего арматурных ярусов. Промежутки меж вертикальными прутьями должны равняться 50-80см.

Чтобы стальная арматура была надежно защищена от воздействия окружающей среды, ее нужно утапливать в слой бетонной смеси на 5-6см для верхнего пояса и не меньше, чем на 7см для нижнего пояса. Промежуток меж горизонтальными ярусами арматуры должен составлять не больше 30см. Как правило, когда производится армирование заглубленного ленточного фундамента, применяется 2-4 прутьев в верхнем поясе и нижнем, соответственно.

Армирование ленточного фундамента — вязать или варить?

Определим диаметр, который должна иметь проволока для вязки арматуры (см. п.7, таблица 1)

Dпа= 14/4=3,5 мм.

Следовательно, с учетом того, что высота каркаса превышает 80 см, приобретаем проволоку с минимально допустимым диаметром, равным 8 мм (см. п.8, таблица 1).

nв= L/0,5=41,6/0,5=83 шт.

Армирование ленточного фундамента.

Lпр=[2(h l)]·L/0,5=[2·(1,68 0,29)]41,6/0,5=328 м.

Примечание. Высоту фундамента и расстояние между стержнями увеличили на 8 см, чтобы с каждой стороны стержни выступали на 4 см .

Вязка арматуры — ответственная операция, от которой зависит надежность армирования. Технология армирования предусматривает три варианта соединений: внахлест без сварки, со сваркой и с применением специальных механических приспособлений.

В свою очередь, соединение внахлест при диаметре стержней до 40 мм можно выполнить, оставляя стержни прямыми и укладывая по длине нахлестки поперечные стержни. Армирование ленточного монолитного блока при соединении стержней допускает гнуть их в крюки и петли. Опытные строители не рекомендуют сваривать стержни. При сварке нарушается структура металла и, следовательно, его прочность.

Лучшим способом соединения стержней в процессе армирования является соединение стержней обожженной проволокой обязательно круглого сечения диаметром 1 мм. Эта тягучая проволока при скручивании не рвется. Необожженная проволока хрупкая, может обрываться, и вязать ею очень трудно. В качестве самого надежного инструмента используют простой крючок, показанный на рисунок 1, или винтовой, рисунок 2.

Совершенно необходимой деталью являются бобышки, показанные на рисунок 3. Эти элементы устанавливают так, чтобы надежно отделить арматуру от опалубки и обеспечить требуемую величину ее покрытия бетоном, и, что очень важно, они обеспечивают неизменность формы ленточного монолитного каркаса.

Пользуясь требованиями, которые изложены в СНиП и не проводя сложных расчетов, можно рассчитать количество материала, необходимого для армирования фундамента.

Арматурные стержни объединяются в каркасы путём сваривания или вязания. Каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки.Основным недостатком сварного соединения является невозможность (согласно действующим нормам и стандартам) выполнить качественное поперечное соединение ручным электродом.

Сварной арматурный каркас.

В заводских условиях каркасы и сетки варят контактной, а не дуговой, сваркой. На практике строители часто пренебрегают требованиями норм, и варят вручную. В результате очень часто возникает либо непровар (соединение не достаточно прочное), либо подрез (ослабление продольного стержня). Кроме того, арматуру класса A-III допускается изготавливать из стали марки 35ГС, имеющей проблемы по свариваемости.

Вязаное соединение выполняется с помощью вязальной проволоки диаметром 0,8-3мм.

В качестве инструмента применяется вязальный крючок. (См. фото в начале работы.) Преимуществами такого соединения является отсутствие всех недостатков, характерных для сварного соединения, но есть и свои – высокая трудоёмкость, меньшая жёсткость в сравнении со сварным вариантом (устраняется посредством дополнительных диагональных стержней-распорок для придания каркасу жесткости на этапе бетонирования).

Вязаный по месту арматурный каркас.

В случае сварных соединений поперечная арматура выполняется отдельными стержнями, привариваемыми к продольным. Их расположение при этом должно быть как по вертикале, так и по горизонтали. При вязаном варианте по шаблону гнутся хомуты замкнутого сечения, которые опоясывают рабочие стержни. Шаблон представляет собой прочный стол с вбитыми в него арматурными коротышами.

Как выполнить армирование своими руками

Для этого, за основу следует взять квадрат или прямоугольник.

До установки каркаса на дно траншеи надо выложить песчаную подушку глубиной 1 м.

Каркас устанавливается таким образом:

  • на дно траншеи укладывают кирпичи, высота которых составляет 5 см (для того, чтобы создать зазор между нижней частью основания и каркасом);
  • для установки стоечных стержней заранее необходимо сделать образец, в соответствии с которым будут нарезаться стержни;
  • на кирпичи укладывают пруты продольной формы;
  • к продольным прутам с шагом 50 см при помощи вязальной проволоки привязывают горизонтальные перемычки длиной чуть меньше толщины основания (приблизительно, по 5 см с каждой стороны);
  • к углам образовавшихся ячеек крепят пруты вертикально длиной на 10 см меньше высоты основания;
  • к вертикальной арматуре монтируют верхние продольные прутья;
  • к полученным углам привязывают верхние поперечные стержни.

При армировании ленточного фундамента необходимо придерживаться требований СНиП 52- 01- 2003

Основные положения СНиП 52- 01- 2003

Основные положения СНиП 52-01-2003 касаются расстояния между горизонтальными ребрами стального каркаса и диаметра арматуры. Так, между продольными стержнями не должно быть меньше 25 см и больше 40 см.

Сечение стержней выбирают согласно числу продольных прутов. Для ленточного фундамента оно должно составлять не менее 0,1% от площади рабочего сечения основания. К примеру, если высота фундамента составляет 1 м, а ширина 0,5 м, площадь сечения должна равняться, приблизительно, 500 мм2.

Условия использования арматуры Минимальный диаметр арматуры Нормативный документ
Продольная рабочая арматура вдоль стороны 3 метра или менее 10 мм Армирование элементов монолитных железобетонных зданий
Продольная рабочая арматура вдоль стороны более 3-х метров 12 мм Армирование элементов монолитных железобетонных зданий
Конструктивная арматура Сечение равно 0,1 % от площади сечения по высоте расстояния между слоями арматуры и  половине ширины ленты Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона
Поперечная арматура (хомуты) сжатых элементов Не менее ¼ наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.
Поперечная арматура (хомуты) вязаных изгибаемых каркасов не менее 6 мм СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.
Поперечная арматура (хомуты) вязаных каркасов высотой сечения 80 см и менее 6 мм Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона
Хомуты вязаных каркасов высотой сечения более 80 см 8 мм Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона

Армирование ленточного фундамента легко выполнить своими руками, достаточно соблюдать технологии и правильно выполнить расчет. Если это сделать самостоятельно затруднительно, лучше прибегнуть к помощи профессионалов. Ведь надежный и прочный фундамент-это цена и залог устойчивости всей постройки.

Арматурщик — Галина Куприянова — 621 руб.- ссылка на обзор книгиОснования и фундаменты — Михаил Берлинов — 2 121 руб.- ссылка на обзор книгиФундаменты мелкого заложения. Рациональные конструкции и технологии устройства — Виталий Крутов — 728 руб.- ссылка на обзор книгиРасчет фундаментов на просадочных грунтах — Владимир Крутов — 250 руб.- ссылка на обзор книги

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Всё про бани
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector