Расчет арматуры для фундамента ленточного типа: инструкция с примерами

Фундамент из железобетонных полос применяется в строительстве чаще остальных конструкций. Он замечательно выдерживает вертикальные нагрузки от веса строения, однако плохо работает на изгиб. В процессе этого действия фундаментная конструкция начинает покрываться трещинами, понемногу теряя собственные первоначальные технические специфики. Благодаря этому в тело конструкции из бетона ставится армокаркас, собранный из арматуры из стали.
Оглавление:

Конструкция фундамента ленточного типа

Чисто конструктивно фундамент из железобетонных полос – это лента (отсюда, как правило, и наименование), которая строится под все поверхности стен строения. Это постоянная конструкция, закладываемая в почву, для чего для нее строится опалубка, устанавливаемая в заранее вырытую канаву.

Положительные качества фундамента ленточного типа:

• большая несущая способность;
• простота сооружения;
• большая скорость строительства.

Есть у конструкции и собственные минусы:

• внушительный вес сооружения, что провоцирует неравномерную его усадку, благодаря этому крайне важно заранее провести обследование грунта и определить уровень пролегания подземных вод;
• после заливки придется ждать 28 дней, когда бетон наберет собственную марочную крепость, после этого фундамент можно загружать.

Конструкция армокаркаса

Чисто конструктивно армирующий каркас для фундамента ленточного типа – это объемная конструкция из 2-ух или более решёток, которые ставятся в вертикальном положении на определенном расстоянии один от одного и скрепливаются между собой поперечинами из такой же арматуры. Размеры фундамента рассчитываются с учетом нагрузок, которыми здание давит на основу. А так как собственно армокаркас считается ключевой для сдерживания нагрузок, то стоит рассчитывать и его.

Конструкция армокаркаса

Правила расчета арматуры фундамента ленточного типа

Расчет арматуры для фундамента ленточного типа делается на основании 2-ух документов: СНиП под номером 52-101-2003 «Бетонные и армированные конструкции» и пособию по проектированию – «Армирование компонентов монолитно бетонных строений». В них четко расписаны требований к армирующему каркасу фундамента ленточного типа. А конкретно:

1. Вся площадь продольных стержней арматуры должна выравнивать 0,1% от сечения ленты.
2. Каркас должен полностью уместиться в тело фундамента таким образом, чтобы от его краев до арматуры оставался зазор, равный 5 см. Касается это всех плоскостей: боковин, нижней и верхней поверхностей.
3. Если длина фундамента ленточного типа с одной стороны не превышает 3 м, то для ее усиления применяются стержни арматуры диаметром 8-10 мм. Если длина превосходит 3 м, то – не менее 12 мм.
4. Вертикальные (они же монтажные) и поперечные прутья арматуры не считаются несущими. Главная их задача – соединение и крепление продольной арматуры. Благодаря этому поперечины и элементы вертикального типа собираются из стержней диаметра поменьше, можно применять гладкую арматуру, а не рифленую.
5. Для продольного применения арматуры используют материал марки А3 – стальной горячекатаный рифленый. Для вертикального и поперечного марка А1, А2 или А3.
6. Расстояние между вертикальными, а еще между поперечными прутьями составляет 20-40 см.
7. Если высота армирующего каркаса не превышает 80 см, то для поперечных прутьев можно применять арматуру диаметром 6 мм. Если параметр высоты превосходит обозначенный критерий, то лучше применять стержни диаметром 8 мм.

Ключевой расчет проходит на основании позиции под номером «1». Аналогичным образом рассчитывается кол-во продольных стержней.

Расчет арматуры фундамента ленточного типа с примером

• длина фундамента ленточного типа – 20 м;
• ширина – 40 см;
• высота — 80 см.

Обязательно нужно высчитать кол-во продольно уложенной арматуры.

1. Площадь сечения ленты фундамента составляет 40х80=3200 см?.
2. Вся площадь продольных стержней арматуры: 3200х0,1%=3200х0,001=3,2 см?. Или можно так: 3200/1000=3,2 см?.

Теперь полученное значение нужно поделить на площадь одного стержня, таким образом выходит кол-во необходимой продольной арматуры. Получить площадь одного прутка можно двумя вариантами. Первый – отыскать во всемирной сети таблицу соотношения диаметра и площади арматуры. Одна из подобных на фото опубликовано ниже.

Таблица соотношения диаметра и площади арматуры
Второй – собственными силами сделать расчет, применяя формулу площади круга:S=?D?/4, где

• «?» — это Архимедово число, равное 3,14,
• D – диаметр арматуры.

Если диаметр продольной арматуры выбрали 10 мм (1 см), то: S= 3,14х1?/4= 0,785 см?. Теперь общую площадь стержней арматуры (3,2) нужно поделить на 0,785, выходит 4.
Другой этап расчета арматуры фундамента ленточного типа – обозначение общей длины продольных стержней. Стоит добавить, что в продольном направлении прутья ложатся по отношению друг к другу с нахлестом, равным 5-10 см. Другими словами, собственно на подобранный размер становятся меньше длины прутьев, классическая их длина составляет 10,7 м. Выходит, что длина каждого после соединения будет равна 10,6 м или 1160 см.
Учтя длину фундамента ленточного типа – 20 м, можно высчитать, сколько стержней требуется для укладывания одного продольного элемента: 20:11,6=1,72 штуки. А так как их 4-ре, то общее кол-во равняется: 1,72х4=6,89 или, с округлением, ровно 7.
Теперь нужно определить кол-во и длину вертикальных и поперечных компонентов армокаркаса фундамента ленточного типа. Учтя позицию номер «2» требований к сборке армирующего каркаса, можно определенно сказать, какая длина будет у поперечных и вертикальных стержней:

• у поперечных: 40-10=30, где «10» — это два по пять расстояние от краев фундаментной конструкции до каркаса, «40» — это ширина ленты;
• у вертикальных: 80-10=70 см.

Другими словами, в общей трудности, если оба элемента делаются из однотипны арматуры, то на их изготовление уйдет 1 м материала из стали (30+70=100 см). Дальше нужно высчитать кол-во используемых стержней такого типа в самом каркасе. Если расстояние между ними подобрано в границах 30 см, то кол-во устанавливается делением общей длины основания на шаг установки: 2000:30=66,66 штук. Округляем до 67.
А так как вся длина 2-ух компонентов составляет 1 м, то на их изготовления уйдет 67 м арматуры. Данный показатель умножается на «2», так как в армокаркасе поперечных и вертикальных стержней две пары. Первые находятся верху и снизу конструкции в горизонтальной поверхности, вторые по обоим бокам в вертикальной. Значит, чтобы их сделать потребуется 67х2=134 м.

Не всегда шаг укладки вертикальных стержней сходится с шажком поперечных, как было рассмотрено на примере выше, так как поперечины по большей части выполняют функции стяжек между решётками. И их кол-во можно сделать меньше. Например, ложить с шажком 50 см.
Благодаря этому расчет необходимой арматуры придется делать для 2-ух компонентов отдельно.
Поперечины рассчитываются так:

• 2000:50х30=120 см или 12 м, где «20» — длина ленты фундамента, «50» — шаг установки поперечин, «30» — длина одного поперечного элемента.

Вертикальные стержни так:

• 2000:30х30=2000 см или 20 м, где шаг установки 30 см.

Выходит, что вся длина арматуры, требуемой для производства вертикальных и поперечных компонентов, составляет 12+20= 32 м. С оговоркой, если для них применяется арматура одного и того же диаметра. В другом случае каждый параметр нужно будет иметь в виду отдельно.
Нужно отметить, что представленный расчет арматуры для фундамента ленточного типа в плане подсчета количества стержней, считается неполным. Так как в углах фундаментного сооружения применяется особенное соединения каркасов, размещенных по самым разнообразным сторонам ленточной конструкции. В зависимости от схемы обвязки углов сопряжения может меняться вся длина применяемой арматуры. В общей массе добавление небольшое и может составлять до пяти метров. Но его стоит предусмотреть. Благодаря этому очень часто общую расчетную длину арматуры делают больше на 5-10%.

Марки арматуры для фундамента ленточного типа

Арматура из стали на рынке представлена несколькими разновидностями, и делится она на строительную и промышленную. В первые категорию входят несколько классов материала, которые маркируются буквой «А» и числовым обозначением. Сегодня рабочие пользуются 2-мя видами определения: старой и новой:

• А1 – это старая маркировка, подходящая новому обозначению А240;
• исходя из этого А2 – это А300;
• А3 – А400;
• А4 – А600;
• А5 – А800;
• А6 – А1000.

Марки арматуры и их характеристики
Сразу обмолвимся, что в сооружении фундаментов две последние позиции не используются. Они обладают большими техническими параметрами, но слишком дороги, что создает высокую стоимость изготовления конструкции. Для продольных стержней используют арматуру А класса3 или А4. Две марки фактически схожи, последняя обладает довольно большой прочностью, исходя из этого и большей стоимостью.
Арматуру А класса1 отличить от остальных очень легко, так как это гладкие прутья. Их не применяют в продольной укладке каркаса, так как стержни обладаю фактически нулевым сцеплением с раствором бетона. Их используют для крепления арматурных решёток между собой. Класс А2 – это рифленая арматура, которую можно применять в стандартном домостроении, чаще гражданском коттеджном. Материал данной марки диаметром меньше 8 мм выходит из производства в бухтах, больше 8 мм в стержнях.
По методу производства арматура разделяется на горячекатаную и холоднодеформированную. Для фундаментов лучше применять первую, так как у нее более большие характеристики прочности. Выделяются два вида один от одного ем, что горячекатаная производится в процессе заливки металла который расплавлен, холоднодеформированная – это стальной готовый стержень, который пропускается через валки с нанесёнными на их поверхности рисунки. Последние и создают рельеф арматуры.

Стоит добавить, что в армокаркасе стержни арматуры между собой соединяются проволокой для вязания. Сварку под эти цели не применяют, так как большие температуры, сопровождающие процесс сварки, меняют свойства стали, из которой арматура делается. Такие свойства ухудшаются. Однако это не только одна причина.
В процессе заливки раствора бетона армирующий каркас подвергается нагрузкам, тем более это касается стыковочных мест. Вязальная проволока позволяет смещаться стержням по отношению друг к другу на небольшое расстояние, что считается сдерживающим аргументом таких самых нагрузок.

Соединение армирующего каркаса проволокой для вязания
Что же касается сварки, то сейчас изготовители рекомендуют арматуру, которую можно варить электросваркой без изменения параметров металла. Подобный материал в маркировке дополняется буквой «С». Например, А400С.

Заключение

Расчет арматуры для фундамента ленточного типа – основополагающая составляющая правильного сооружения фундамента дома. Основная задача все расчеты провести строго по описанной выше очередности. Нельзя допустить погрешностей в определении диаметра используемых стержней, шага установки арматурных прутьев и правил их закрепления между собой. Каждая ошибка может привести к трещине фундамента, а исходя из этого и стен дома.