Схема армирования ленточного фундамента. Процесс армирования ленточного фундамента своими руками Что означает ряд в армировании фундамента
(МЗЛФ) и его .
Было бы очень интересно узнать мнения экспертов, что верно, а что нет, возможные изменения.
Данные: Сначала идет 40 см плодородного слоя, затем грунт - суглинок. Уровень грунтовых вод низкий
(т. к. в 1 км есть карьер - там сухо). Устройство утепления фундамента и его гидроизоляция в рис. 2.
Дом из поризованных блоков, одноэтажный, без подвала и цоколя.
Масса дома с фундаментом 220 тонн. Площадь подошвы фундамента 31,88 м2.
Нагрузка дома с фундаментом 0,69 кг/см2 на грунт.
Нагрузка дома на фундамент 0,49 кг/см2.
Расчет примерно нагрузки дома на погонный метр фундамента 2,37 тонн/п.м.
Фундамент: Бетон М300, Армирование в рис. 1. Все соединение на пластиввые хомуты. Перехлест горизонтальных рабочих арматур 30 см, также крепятся на пластивовые хомуты.
В угловых и Т-образных соединениях дополнительно используется усиление узлов.
Имеет ли право на жизнь такая конструкция?
Также есть просьба оценить устройсво дренажа.
Подскажите верны ли следующие действия по устройству дренажа и утеплению фундамента
1) Выкапывается котлован размером 16 х9 метров, глубиной40 см (снимается плодородный слой). Сам фундамент размером 15 х8 метров.
2) Под лентой фундамента выкапываем траншею глубиной40 см и шириной80 см.
3) На дно траншеи укладывается геотектиль, таким образом, чтобы края (боковые стенки) траншей тоже были прикрыты геотекстилем (с внутренней стороны фундамента – полностью, с внешней стороны – на половину).
4) На геотекстиль в траншею засыпается 1ый слой подушки, песок крупной фракции или ПГС (песчаногравийная смесь) толщиной20 см, после тщательно уплотняется виброплитой.
5) Засыпается второй слой подушки толщиной20 см щебень /гравий (или ПГС), после тщательно уплотняется виброплитой.
6) Далее идет формирования фундамента. После того как фундамент залит и набрал прочность, опалубка будет убрана, под днищем фундамента останется слой рубероида (необходим, чтобы цементное молочко не уходило в подушку).
7) Наносится слой гидроизоляции фундамента.
8) На гидроизоляцию крепится Теплоизоляция фундамента из экструдированного пенополистирола ursa xps толщина 5 см, на всю высоту фундамента.
9) Во втором слое подушки на расстоянии 10 –15 см от фундамента, откапывается траншея шириной 10 –15 см, в нее закладывается дренажная труба с перфорацией, обернутая в геотекстиль ниже уровня фундамента.
10) На утеплитель фундамента ниже нулевой отметки крепится защитный дренажный слой (мембрана). Нижний край заводится под дренажную трубу. Затем труба засыпается до верхнего уровня второго слоя отсыпки.
11) с внешней стороны, между фундамента и краем котлована, производится обратная засыпка ПГС толщиной30 см, после тщательно уплотняется виброплитой.
12) На ПГС сыпется песчаный выравнивающий слой, крупной фракции, утрамбовывается.
13) На выровненный слой песка укладывается утеплитель из экструдированного пенополистирола ursa xps толщина 5 см
.
14) На утеплитель сыпется песчаный выравнивающий слой, крупной фракции, утрамбовывается.
15) На выровненный слой песка заливается бетонная отмостка с армированной сеткой.
16) На выровненный слой песка вровень с отмоткой укладываются плитки для водоотвода.
17) Во внутреннее пространство фундамента засыпается песком крупной фракции толщиной10 см.
18) Поверх песка засыпается керамзит толщиной20 см для утепления.
Ленточный фундамент является одним из самых распространенных видов основания для дома. В процессе его возведения большое значение уделяют армированию опалубки. Арматура позволяет увеличить прочность основания и его устойчивость к растягиванию. Данная статья поможет разобраться и понять, какая нужна арматура для ленточного фундамента и на какие детали обращают внимание, чтобы он прослужил долгие годы.
После выбора типа фундамента многих волнует вопрос, каким должен быть бетон, его состав и оптимальные пропорции, чтобы произвести качественную заливку основания. Строитель также должен обратить внимание на:
- количество этажей будущего дома;
- вес здания;
- тип грунта;
- уровень подземных вод и промерзания почвы.
Большое значение уделяют качеству бетонного раствора. Любая марка бетона состоит из четырех компонентов:
- Цемент . Основная составляющая бетона, которую лучше приобретать в проверенных строительных магазинах. У цемента есть срок хранения, поэтому покупать его про запас не рекомендуется. Для заливки ленточного фундамента часто выбирают цемент или портланцемент марки М400.
- Песок . Специалисты рекомендуют использовать песок, в составе которого есть как крупные, так и мелкие частички. Лучше всего выбирать речной песок с небольшой примесью карьерного. Фракция песка под фундамент составляет 2 – 2,5 мм.
- Щебень . При строительстве небольших зданий используют гранитный щебень средней фракции от 20 до 40 мм.
- Вода . Нужно использовать чистую питьевую воду. Вода с высоким содержанием солей и сульфатов снизит качество бетонного раствора.
Если есть необходимость увеличить свойства бетона, часто добавляют пластификаторы. Такие химические добавки способны повлиять на затвердевание, прочность и текучесть массы. Соотношение пластификаторов в бетонном растворе составляет 0,2-0,3%.
Требования к арматуре
Чтобы понять важность установки арматуры необходимо разобраться, что такое армирование.
Оно предназначено для увеличения прочности и надежности фундамента. В процессе эксплуатации основание подвергается нагрузкам:
- от самого здания;
- при движении грунтов;
- от морозного пучения.
Арматура для фундамента
От этих нагрузок верхняя часть основания испытывает нагрузку на сжатие, а нижняя на растяжение. Как раз в эти части строители всегда улаживают арматуру, которая берет на себя часть этих нагрузок. При выборе арматуры для фундамента обращают внимание на:
- диаметр прутьев;
- устойчивость к коррозии;
- необходимость сваривания;
- устойчивость к отрицательным температурам.
Специализированные магазины предлагают арматурные прутья диаметром от 5 до 32 мм с ребристой и обычной гладкой поверхностью.
Ребристые создают лучшее сцепление с бетоном, поэтому их используют как главные элементы. Гладкая арматура выполняет функции дополнительного элемента и устанавливается на зоны не подверженные растяжению.
Для армирования фундамента нужна ребристая арматура диаметром в 8-16 мм и гладкая в 6 мм.
В строительстве фундамента чаще всего используют ребристую арматуру класса А3 (А400). При покупке можно увидеть разную маркировку элементов. Буква «К» в маркировке означает, что прутья покрыты специальным антикоррозийным составом, а буква «С», что стержни можно сваривать.
Для армирования фундамента нужна ребристая арматура диаметром в 8-16 мм
Требования к армированию
Чтобы провести качественное и надежное армирование фундамента необходимо придерживаться некоторых правил:
- Совершайте покупку прутьев в специализированных магазинах, которые могут предоставить сертификаты качества на продукцию.
- Сцепленные между собой прутья не должны деформироваться во время заливки бетонной смесью.
- Для соединения арматурных элементов лучше использовать ручной способ вязки вместо сваривания стержней.
- Кроме того, в строительных документах и нормах для железобетонных конструкций описаны допустимые расстояния между арматурными стержнями:
- не больше 40 см для продольных прутьев;
- не больше 30 см для поперечных стержней;
- не меньше 25 см для элементов расположенных вертикально.
По мнению специалистов, диаметр арматуры для ленточного фундамента должен составлять:
- для легких домов на устойчивой почве подходит диаметр от 8 мм;
- для сыпучих и пучинистых грунтов и тяжелых построек от 12 мм.
Требования к армированию фундамента
Расчет количества и диаметра арматуры
Во время расчета необходимого диаметра арматуры используют показатель ширины и глубины ленточного фундамента. Если ширина фундамента достигает 50 см, а его глубина – 100 см, тогда площадь сечения ленты фундамента составит:
- 50 см Х 100 см = 5000 см2.
Согласно нормативным документам, площадь сечения арматуры должна быть не меньше чем 0,01% основания, а значит:
- 5000 см2 Х 0,01% = 5 см2.
Полученный результат находим в специальной таблице для расчета диаметра арматурных стержней. Получается, что для основания дома с такой шириной и глубиной можно использовать:
- 6 стержней диаметром 10 мм;
- 8 стержней диаметром 9 мм;
- 3 стержня диаметром 14 мм.
- Стоит учитывать, что если длина фундамента больше 3 метров, тогда 12 мм – это минимальный допустимый диаметр для использования.
Подсчет количества арматуры проводят самостоятельно в зависимости от схемы армирования.
Расчет количества и диаметра арматуры
Некоторые усиливают основание четырьмя прутьями, другие используют шесть. Отличается также армирование углов. Кто-то совершает их Г-образными хомутами, возможно также П-образные схемы и различные вариации.
Чтобы узнать количество продольных элементов, при подсчете высчитывают периметр дома, к нему добавляют показатели стен, которые размещены над лентами фундамента. Полученное число умножают на запланированное количество продольных стержней находящихся на одной ширине ленты.
Арматурные прутья различаются не только по классу и внешнему виду, они также различаются по своему назначению:
Рабочая продольная (горизонтальная)
Стержни, которые расположены вдоль основания и воспринимают на себя основную нагрузку от факторов сжатия и растяжения. Чтобы увеличить прочность фундамента их устанавливают в нижнюю и верхнюю часть ленты. Диаметр элементов нижнего армирования должен быть больше диаметра верхних прутьев.
Поперечная монтажная
Она устанавливается для связывания между собой отдельных верхних или нижних рабочих стержней. Обеспечивает целостность рабочих элементов и распределяет между ними нагрузку.
Схема типового армирования ленточного фундамента
Вертикальная
Устанавливается вертикально и соединяет между собой верхнюю и нижнюю продольную арматуру. Правильное армирование ленточного фундамента использует все эти виды прутьев. Только вместе они обеспечат целостность арматурной конструкции и равномерно распределяют нагрузку.
Как правильно армировать фундамент?
Расстояние между прутьями и поверхностью фундамента должно составлять 5 см. Основную нагрузку на себя берут горизонтальные прутья, поперечные только соединяют каркас в единое целое. Нижний слой прутьев улаживается на специальные подставки.
Большое значение уделяют армированию углов. В этих местах стержни не просто соединяют, а используют для этого отдельные изогнутые Г- или П-образные хомуты. На углах прутья устанавливают чаще и плотнее чем в самом основании.
Армирование свайно-ленточного фундамента ничем не отличается от армирования обычного ленточного основания.
Главные ошибки армирования фундамента:
- армирование углов не хомутами, а обычным перекрещением прутьев;
- расположение стержней в середине фундамента;
Вертикальное армирование фундамента
- когда в углах фундамента находится только два согнутых стержня;
- неравномерное расположение арматуры по всему основанию.
Как вязать арматурную сетку самостоятельно
Перед началом работ лучше ознакомится с . Для этого процесса приобретают вязальную проволоку и крючок. Такая проволока хорошо гнется, а средний ее диаметр достигает 1,2-1,3 мм. Крючок можно приобрести в строительном магазине или сделать самостоятельно. Для вязки используются прутья длиной в 5-6 метров. Технология вязания для всех фундаментов одинаковая, а если диаметр прутьев больше 25 мм, тогда стержни соединяют с помощью сварки.
Вязание арматуры можно совершать в удобном для работы месте, потом поместить её в опалубку, а после устанавливать хомуты по углам основания. Чтобы вязание происходило удобней, не используйте слишком длинные отрезки проволоки. Откусите 20 см металлической нити и сложите её вдвое. Нахлест арматурных прутьев при связывании достигает 2 см.
Вязание арматуры при помощи специального приспособления
Кроме обычных крюков строительный рынок предлагает множество дополнительных приспособлений и инструментов, чтобы не только ускорить процесс вязания арматуры, но сделать это надежно и прочно:
Значительно сокращает трату времени на связывание прутьев. Потребуются дополнительные траты на инструмент, зато он обеспечит более надежную затяжку проволоки. В пистолете проволока находится в специальном барабане, который легко заменить. Однако он имеет вес в 2-3 кг и не всем строителям удобно с ним работать.
Пистолет для вязки арматуры KW- 0041
Полуавтоматический и автоматический крюк для вязки арматуры
Специализированные инструменты, которые значительно сокращают время сборки . Вязку стержней можно производить с помощью обычных пассатижей. Некоторые строители в домашних условиях используют шуруповерт, в который вставляют согнутый гвоздь.
Вязка арматуры - важный этап при заливке ленточного фундамента и на качественных инструментах лучше не экономить.
Как вязать армированную сетку в траншее
Вязать арматурный каркас в траншее сложнее, чем на свободной территории. Лучше заранее продумать схему соединения элементов, чтобы в дальнейшем не тратить время на переделку работы. Приобретите в специализированном магазине фиксаторы для арматуры. Они расположат сетку выше опалубки и обеспечат равномерное нанесение бетонного раствора на всю арматуру.
Работать в траншее одному человеку не удастся, при такой работе нужен помощник. В начале, в траншею вбиваются вертикальные прутья, к ним крепится горизонтальная рабочая арматура. В конце приступают к упрочнению углов основания.
Сваривание арматуры для армирования
Сваривание арматуры для армирования
Сварка арматурных элементов быстрее в сравнении с вязанием прутьев, однако, она значительно снижает прочность металлического каркаса. После сварки прутья становятся более хрупкими, что влияет на качество ленточного основания. Если возводится тяжелое здание в несколько этажей, а местность имеет проблемный грунт, лучше отказаться от такого способа соединения арматурных стержней.
Для сваривания арматуры необходимо приобрести специальные стержни класса А500 и дополнительной маркировкой «С». Сварка арматуры может происходить разными способами:
- контактным;
- ванным;
- стыковым;
- контактно-точечный.
- Если арматура сваривается контактным путем очень важно контролировать силу тока, от которой зависит качество шва.
Укладывается на раствор между кладками кирпича. Процесс работ начинают с самого низа. Особое внимание уделяют дверным и оконным проемам, так как в них часто возникают трещины. Отдельные элементы арматуры можно соединять вязальной проволокой.
«Как армировать газобетонные блоки?»
Производят арматурной сеткой. Для расположения арматуры проделайте в блоках пазы штраборезом. Канавы очищают от мусора и укладывают арматуру связанную специальным крючком. После укладки арматуры пазы заливают цементным раствором.
Правильное угловое армирование должно защитить фундамент от трещин и обеспечить сопротивляемость основания силам растяжения и сжатия. Жесткость соединения обеспечивается как способом вязки, так и свариванием. Качественную прочность угловому основанию создают П- и Г- образные хомуты.
Ленточный фундамент наиболее распространен при строительстве частных, малоэтажных домов. Прост в исполнении, не требуется привлечение спецтехники, сложного оборудования. Все работы можно провести самостоятельно. Самое главное и сложное: правильно выполнить армирование ленточного фундамента шириной 40 см. Что это, как влияет на срок эксплуатации здания, рассмотрим ниже более подробно.
Ленточный фундамент - основа здания. От его прочности зависит срок эксплуатации, необходимость в ремонте или дополнительном укреплении. Чтобы через год-два-пять не обнаружить перекосы в стенах, не смотреть, как «растут» трещины под окнами, не следует пренебрегать армированием. Как это сделать правильно, какие требования нужно соблюсти, расскажет эта статья.
Чем выполняется армирование
Прежде чем приступать к строительству, необходимо ознакомиться с требованиями СНиП 2.03.01-84. В нем содержится прямое указание на то, что ленточный фундамент под жилой дом не может быть без армирования. Ширина и высота основания и здания значения не имеют.
В основании выделяют две составляющие:
- бетон. Устойчив к нагрузкам на сжатие. Но при повышении изгибающего или растягивающего момента происходит разрушение ленточного фундамента;
- арматурный каркас. Снижает нагрузку, приходящуюся на бетонную массу под воздействием изгибающей или растягивающей силы. Состоит из продольных ярусов, связанных в единую конструкцию перемычками: поперечными и вертикальными.
Количество ярусов или поясов напрямую зависит от высоты ленточного фундамента:
- для мелкозаглубленного высотой до 1-го метра достаточно 2-х;
- если высота превышает 120 см, добавляется промежуточный пояс армирования.
Для продольных поясов и перемычек оптимальный материал - рифленая арматура диаметром 12-16 мм. Гладкая, диаметром 8-10 мм, рекомендована только в качестве перемычек, если обустраивается ленточный фундамент
Для перевязки применяется специальная вязальная проволока диаметром 1-2 мм. Сварка не рекомендована: металл сильно нагревается, и в местах соединений появляются «слабые» места, за которыми нужно особенно тщательно смотреть в процессе заливки бетона. При повреждении армирование не будет выполнять своей функции. В то же время, перевязка проволокой - сложный и продолжительный процесс, требующий особых навыков. Сварка выполняется значительно быстрее.
Конфигурация армирующего каркаса
При расчете арматуры обязательно учитываются требования СНиП 2.03.01-84 «Пособие по проектированию фундаментов под здания и сооружения»:
- элементы продольного каркаса ленточного основания располагаются на расстоянии 10 см и менее;
- между ярусами каркаса - 50 см и менее;
- поперечные вертикальные перемычки располагаются на расстоянии 30 см и менее;
- от перемычек, контура каркаса до опалубки - не менее 5 см. В противном случае возможно разрушение бетонного пояса и выход арматуры на поверхность ленточного фундамента;
- нижний пояс не должен лежать на земле. Если предварительно не выполнена подсыпка из песка и щебня, под ярус кладется одинарный кирпич или специальные пластиковые подставки, смотря по состоянию грунта, его однородности.
Расчет арматуры для армирования ленточного фундамента шириной 40 см
Рассчитать нужные объемы лучше до начала работ, чтобы не останавливаться, не искать, где срочно докупить несколько прутков или моток проволоки. В приведенном расчете за основу взят условный ленточный фундамент с параметрами: высота 70 см, ширина 40 см. Периметр здания - 50 метров.
В каждом ярусе 3 прута. Для соединения используется арматура диаметром 12 мм, шаг - 30 см.
Расчеты количества:
- на прокладку 3-х прутьев в 2 яруса потребуется 300 метров;
- на весь дом запланировано 167 перемычек, размещаемых с шагом 30 см;
- для вертикальной перемычки длина равна 60 см, для поперечной - 30 см. На каждый стык требуется 2 вертикальных и 2 горизонтальных перемычки.
Итого: на перемычки вертикального типа придется закупить 200,4 метра арматуры, на горизонтальные - 100,2 метра. Всего на здание необходимо не менее 600,6 метров арматурных прутов диаметром 12 мм. Это количество не окончательно. При оформлении заказа предусмотрите запас на случай брака и усиления углов. Учитывайте и такие параметры, как длина и ширина фасада, количество метров в одном пруте. Если есть возможность, приобретайте прутья с предварительной порезкой в нужный размер, чтобы сократить количество отходов.
Как выполняется армирование
Для прямых участков важно выбирать целые прутья. Чем меньше стыков и соединений, тем прочнее ленточный фундамент. При формировании углов не допускается перехлест элементов, расположенных перпендикулярно. Арматура должна быть согнута буквой «П» или «Г».
Сборку каркаса можно производить как непосредственно на месте, в котловане, так и за его пределами. Первое может быть не слишком удобно из-за небольшого пространства. Во втором случае важно точно соблюсти все размеры, чтобы впоследствии не заниматься переделками каркаса для ленточного фундамента.
Согнуть арматуру под нужными углами в домашних условиях сложно, но возможно. Для этого понадобится отрезок швеллера, в котором вырезаются отверстия болгаркой строго на одной линии. В канавки укладывается прут арматуры. На длинный конец надевается стальная труба, используемая как рычаг. Сгибание требует больших усилий, но позволяет обойтись без покупки листогиба. Перевязка прутьев выполняется проволокой.
Подготовленные для армирования прутья укладываются в траншею в соответствии с описанными выше требованиями после установки опалубки. Ярусы - строго горизонтальны к земле. На следующем этапе, когда установлены и перевязаны все пояса, можно переходить к заливке бетона. Важно следить за тем, чтобы арматура оставалась на своих местах и не сдвигалась. Для частного малоэтажного дома оптимальная марка бетона - М200. После выдержки в соответствии с нормами строительных регламентов ленточный фундамент наберет прочность и будет готов к дальнейшему использованию. Бетон на 28 дней следует закрыть непрозрачной пленкой, беречь от прямых солнечных лучей и периодически смачивать водой.
Чтобы избежать проблем, связанных с пучением грунта, до армирования в траншею на дно засыпаются слоями песка и щебня не менее 10 см. каждый. В противном случае ленточный фундамент не выдержит многочисленных циклов промерзания/оттаивания.
Видео о армировании ленточного фундамента
Причины, по которым нужно армировать железобетонный фундамент
В железобетонной конструкции каждый компонент – бетон или арматура – выполняет разные функции. Бетон при растяжении способен удлиняться всего на доли миллиметра. При больших растягивающих нагрузках и поперечных срезающих силах в неармированной бетонной конструкции могут возникать деформации, приводящие к растрескиванию и появлению других дефектов, вплоть до разрушения.
Стальные элементы каркаса железобетона могут воспринимать растягивающие нагрузки, десятикратно превышающие те, что может воспринимать бетон. Пластичный стальной прокат, имея свойство удлиняться без разрыва на 5-25 мм, работает на растяжение, предотвращая развитие деформаций в конструкции за допустимые пределы.
Монолитная фундаментная лента представляет собой систему балок, связанных между собой на углах и пересечениях, лежащую на сплошном упругом грунтовом основании. Грунты постоянно испытывают воздействие климатических факторов – промерзают зимой и оттаивают весной, увлажняются поверхностными или подземными водами, при этом увеличиваясь или уменьшаясь в объеме.
Возникающие при этом силы снизу передаются на фундамент, а при постоянной нагрузке от здания сверху в конструкции возникают усилия сжатия и растяжения. При этом сжатие и растяжение могут испытывать разные зоны сечения монолитных балок, составляющих ленточный фундамент.
Поэтому основная схема армирования ленточного фундамента – это объемный каркас с расположением стальных прокатных изделий вверху и внизу поперечного сечения. Если ширина подошвы ленты превышает ширину стены более, чем на 600 мм, то дополнительно армируется и подошва с помощью плоских сеток.
При проектировании определяется, какая арматура нужна для ленточного фундамента.
Какая арматура используется для армирования ленточных фундаментов
Армировка ленточного фундамента выполняется посредством пространственных каркасов и плоских сеток, в которых стальные прокатные изделия делятся на рабочие, воспринимающие основные растягивающие усилия, и конструктивные, служащие для закрепления рабочих стержней.
Рассмотрим, какие стальные стержни можно использовать для ленточного фундамента. В качестве рабочей используется рифленый стальной прокат класса А3, по другой классификации А400, выпускаемая по ГОСТ 5781-82* или А500С по ГОСТ Р 52544-2006 . Рифленый прокат способствует лучшему сцеплению рабочих стержней с бетоном. Армирование ленточного фундамента посредством проката А500С позволяет сваривать каркасы и сетки. В качестве конструктивной применяются стержни с гладкой поверхностью класса А1 или, по другому обозначению, А240.
Об использовании рабочей арматуры классов А3 и А500С, различиях между ними, выгоде применения А500С, особенностях установки каркасов и сеток мы писали в статье « ».
Все работы по армированию нужно производить, следуя указаниям технических документов СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» , пользуясь которыми, можно армировать ленточный фундамент своими руками.
Расчет диаметра арматуры и количества рабочих стержней для ленты
Диаметр круглого проката для ленточного фундамента определяется на основании расчета, в котором учитываются нагрузки, которые несет фундамент. Нагрузка собирается со всех несущих стен в приложении на 1 метр погонный по длине фундамента. В суммарной нагрузке учитываются:
- собственный вес конструкций стен из разных материалов каменной кладки, легкобетонных блоков, деревянных, монолитного железобетона и т.п.;
- собственный вес перекрытий – железобетонных или деревянных, собираемый с 1 м 2 и половины пролета между несущими стенами;
- веса людей, мебели, перегородок, оборудования и пр., действующий на перекрытия, собираемый с 1 м 2 и половины пролета перекрытия. Принимается по СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» ;
- вес покрытия и конструкций кровли, собираемый с 1 м 2 и половины пролета;
- вес снежного покрова зимой, принимаемый по СНиП 2.01.07-85* .
После сбора нагрузок рассчитывается ширина конструкции ленты с учетом несущей способности основания. Мы привели примеры, как правильно произвести сбор нагрузок, расчет ширины ленты и толщины противопучинной подушки в статье « ».
Там же имеются таблицы для сбора нагрузок для разных видов стен и перекрытий, величины значений расчетных сопротивлений различных типов грунтов, которыми можно воспользоваться при расчете любых ленточных фундаментов, предназначенных для малоэтажных зданий. Для быстрого расчета на странице статьи предусмотрен калькулятор.
Расчет армирования выполняется с учетом принятых габаритов конструкции фундамента – ширины подошвы и высоты сечения по методике СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции» . Чтобы правильно рассчитать армирование ленточного фундамента согласно СНиП, следует обратиться к профессиональным проектировщикам.
А мы приведем упрощенный метод расчета.
Упрощенный расчет армирования ленточного фундамента
Упрощенный расчет стального проката для ленточного фундамента заключается в подборе количества рабочих стержней, а также их диаметра по основному показателю – минимальному проценту армирования.
Согласно требованиям п.5.11 Таблица 5.2 Пособия к СП 52-101-2003 суммарная площадь рабочих стержней, которые могут воспринимать растягивающие усилия, не должна составлять менее 0,1 % площади сечения рассчитываемой железобетонной конструкции.
Так как монолитная лента имеет вид балки, на которую воздействуют разнонаправленные силы, то растянутые зоны могут быть и вверху, и внизу ее поперечного сечения.
Таким образом, главное условие расчета – наличие в обоих зонах сечения конструкции продольных рабочих стержней с суммарной площадью не менее 0,1 % общей площади сечения.
Формула для расчета процента армирования по п.5.11 Пособия к СП 52-101-2003
:
$$\quicklatex{size=25}\boxed{\mu_s = \frac{A_s}{b \times h_0} \times Pr }$$
где:
Pr — единица равная 100%;
A s ; – искомая суммарная площадь рабочих стержней, мм 2 ;
b – ширина ленты, мм;
h 0 ; – рабочая высота поперечного сечения,в мм.
Из этой формулы можно найти необходимую минимальную площадь стержней:
$$\quicklatex{size=25}\boxed{As = b \times h_0 \times 0,001}$$
При расчете нужно учитывать правила армирования ленточного фундамента, изложенные в Пособии к СП 52-101-2003 в «Руководстве по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)».
Согласно п. 5.17 Пособия к СП 52-101-2003 минимальный диаметр каждого из рабочих стержней ограничивается 12 мм.
Исходные данные: ленточный фундамент монолитный под наружные стены сечением 600 мм (b – ширина) на 500 мм (H – полная высота);
Сначала определяем h0, которая будет равна высоте сечения без защитного бетонного слоя.
Защитный слой, который необходимо выдерживать для нижних стержней на подошве ленты, укладываемых на песчаную или щебеночную подготовку – 70 мм. Но для верхней арматуры защитный слой – 30 мм, поэтому принимаем среднее значение – 50 мм:
h0 = H – 50 = 500 – 50 = 450 мм
Определяем площадь сечения ленты, которая будет использоваться в расчетах:
b х h0 = 600 х 450 = 270 000 мм 2
Необходимая минимальная площадь рабочих стержней As в каждой зоне сечения будет равна:
As = b х h0 х 0,001 = 270 000 х 0,001 = 270 мм 2
Для подборки диаметров рабочих стержней и их количества по минимально необходимой площади приводим Таблицу 1.
По таблице находим ближайшие значения для минимального диаметра 12 мм при условии установки 3-х стержней. Значение будет между колонками с 2-мя (226 мм 2) и 3-мя стержнями (339 мм 2), принимаем большее – 339 мм 2 для 3-х стержней.
В результате окончательно принимаем по 3 рабочих стержня, имеющих диаметр по 12 мм в обеих зонах поперечного сечения.
Схемы армирования ленточного фундамента
Приводим две основные схемы армирования монолитного железобетонного фундамента, которые могут использоваться в малоэтажном строительстве.
Схема 1 – если ширина ленты равна ширине стены
Схема 2 – если ширина ленты превышает ширину стены
В обоих случаях лента армируется по длине пространственным каркасом, рабочие стержни которого, расположенные в обеих зонах поперечного сечения конструкции, воспринимают и компенсируют растягивающие усилия.
Если лента выступает за грани цоколя более, чем на 0,5 м, растягивающие усилия будут возникать в зоне подошвы перпендикулярно к ее оси. Для того, чтобы компенсировать эти усилия, дополнительно используется армирование подошвы ленты в поперечном направлении к оси стены.
Оптимальное решение при этом – вязка сетки, состоящей из рабочих и конструктивных стержней и укладка ее перед установкой пространственного каркаса.
При устройстве пространственных каркасов кроме продольных рабочих стержней используется поперечная арматура, которая служит не только для соединения в одну конструкцию продольных прокатных изделий, но и для восприятия поперечных, перерезывающих нагрузок на ленту. Поперечная арматура противодействует также образованию трещин в конструкции и препятствует боковому выпучиванию рабочих стержней.
В составе пространственных каркасов поперечные прокатные изделия используются в виде хомутов, которые охватывают продольные рабочие стержни по периметру каркаса. Для хомутов применяется арматура с гладкой поверхностью класса А1, имеющая диаметр в пределах 6-8 мм.
В техническом документе СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» определены диаметры арматуры при разных условиях армирования, которые приводим в Таблице 2.
Помимо требований по использованию для различных элементов пространственных каркасов и плоских сеток арматурных стержней определенного диаметра и класса нормами предусматривается ряд правил по армированию монолитных конструкций.
Правила армирования монолитного ленточного фундамента
При производстве армирования ленты необходимо соблюдать следующие нормативные правила:
- рабочие стержни, установленные в продольном направлении каркасов и сетках, должны иметь один диаметр. В случае использования арматуры с разным диаметром стержни с бо льшим диаметром необходимо располагать в нижней зоне ленты;
- при ширине ленты, превышающей 150 мм, количество продольных рабочих элементов, размещенных в одном уровне, не должно быть меньше 2-х;
- расстояние в каркасе между продольными элементами, установленными в одном уровне, не допускается меньше 25 мм в нижнем ряду каркаса и меньше 30 мм в верхнем ряду. При устройстве пространственных каркасов также необходимо предусмотреть места для пропуска глубинных вибраторов. В этих местах просвет не должен быть менее 60 мм;
- шаг прокатных изделий в ленточном фундаменте, предусмотренный для монтажа хомутов или поперечных элементов, должен быть в пределах ¾ высоты конструкции и не больше 500 мм;
- защитный слой бетона, предусмотренный для рабочей арматуры каркасов или сеток, расположенной у подошвы ленты, должен составлять 35 мм при бетонной подготовке, 65 мм – при подготовке из песка или щебня;
- защитный бетонный слой с боковых и верхней сторон конструкции – 40 мм, для хомутов или поперечных стержней – 10 мм.
Изготовление каркасов и сеток
В случае использования обычного проката классов А1, по другой классификации А240, и А3(А400), производится вязка арматуры под ленточный фундамент, для чего применяется специальная вязальная проволока. Сварка арматурных элементов возможна только при использовании проката класса А400С или А500С.
Вязальная проволока изготавливается из низкоуглеродистой стали, имеет диаметр в пределах 0,8-1,4 мм и предназначена специально для изготовления элементов несущего каркаса железобетонных конструкций. При вязке каркасов и сеток используются отрезки длиной в 30 см, которые предварительно нарезаются.
Рассмотрим, как вязать арматуру для ленточного фундамента. Для выполнения этого вида работ используется специальный инструмент: ручные крючки или насадки на шуруповерт, вязальные пистолеты, пассатижи, щипцы и кусачки.
Из отрезков вязальной проволоки делают петлю, которую пропускают вокруг места соединения арматурных стержней, затем концы закручивают вручную посредством вязального крючка или механическим способом с помощью насадки на шуруповерт или пистолета.
Так как каркасы и сетки из арматуры имеют ограниченную длину, может возникнуть вопрос: как связать арматуру для ленточного фундамента. По длине каркасы и сетки стыкуют с помощью: нахлеста без сварки или сваркой в случае использования проката класса А400С или А500С.
При сварке внахлест длина стержней соединяемой арматуры не должна составлять менее 10 диаметров.
В случае соединения нахлестом длина перепуска арматурных стержней должна составлять не менее 20 диаметров соединяемых элементов и не менее 250 мм.
Для расчета общего объема материала можно использовать калькулятор арматуры для ленточного фундамента, размещенный на этой странице.
Армирование углов и стыков
В местах примыканий и угловых соединений ленты происходит наибольшая концентрация напряжений, поэтому эти узлы необходимо дополнительно укреплять.
Для усиления используется установка дополнительных стержней по следующим схемам:
При усилении угла ленты устанавливаются дополнительные Г-образные и трапециевидные стержни, которые крепятся к рабочим стержням в верхнем и нижнем уровнях соединяемых каркасов.
При усилении Т-образного пересечения устанавливаются дополнительные трапециевидные стержни в верхнем и нижнем уровнях соединяемых каркасов.
При усилении взаимного пересечения устанавливаются трапециевидные стержни.
Армирование углов ленточного фундамента может осуществляться также по следующим схемам:
Расчет количества арматуры
Исходные данные: малоэтажный дом размерами 10 х 12 м со средней несущей стеной, расположенной по длинной стороне. Сечение ленты 400 х 400 мм. Армирование – пространственный каркас из 6 стержней рабочей арматуры диаметром 12А3. Хомуты из гладкого проката диаметром 6А1 расположены с шагом 400 мм.
Определяем общую длину ленты:
10 х 2 + 12 х 3 = 56 м.п.
Длина рабочих стержней будет равна:
56 х 6 = 336 м.п.
Длина одного хомута:
0,4 х 4 /1,15 = 1,39 м (1,15 – коэффициент перевода периметра сечения ленты в длину хомута)
Количество хомутов:
56 / 0,4 = 140 шт.
Длина стержней для хомутов:
140 х 1,39 = 194,6 м.п.
Результаты расчета увеличиваем на 5 % – это запас, учитывающий резку арматуры и отходы.
Рабочая арматура: 336 х 1,05 = 353 м.п. или 352 х 0,888 = 313 кг
Хомуты: 194,6 х 1,05 = 204 м.п. или 204 х 0,222 = 46 кг
Для быстрого подсчета количества материалов можно использовать расположенный здесь калькулятор ленточного фундамента арматуры и опалубки.
Способы и приемы армирования ленточного фундамента от эксперта портала сайт
Приведенные выше две основные схемы, по которым можно армировать ленточный фундамент, а также схемы устройства усиления углов и пересечений для малоэтажных домов были многократно использованы и испытаны при реальном строительстве в тяжелых грунтовых условиях – при основаниях, сложенных из просадочных и пучинистых грунтов. Поэтому рекомендую использовать эти схемы и приведенную информацию по подбору стальных стержней и конструированию каркасов для домов высотой в 1-2 этажа при любых грунтовых условиях.
При строительстве более сложных и ответственных сооружений для проектирования фундамента следует обратиться к профессиональным проектировщикам.
Под тезисом «армирование ленточного фундамента » понимают строительный процесс, основное назначение и задача которого – служить усилению стойкости конструкции, а также в существенной степени повышать срок её эксплуатации.
С целью достижения наибольшей эффективности необходимо произвести тщательный продуманный расчет количества требуемой арматуры, а также подобрать наилучшие образцы заявленной ранее строительной арматуры.
Зачем необходимо армирование ленточного фундамента
Армирование ленточного фундамента помогает конструкции выдерживать очень большие нагрузки. Причем с его помощью можно гарантированно получить прочное положение даже домам со сложной конфигурацией.
Ленточный фундамент – это конструкция монолитного плана из металлического каркаса и бетона. Причем первый элемент выполняет главную несущую способность всей постройки. Поэтому грамотное воплощение в жизнь арматурного каркаса и вязка арматуры под ленточный фундамент играют ключевую роль в процессе строительства. Разберем эти составляющие подробнее.
Арматурный каркас для своего ленточного фундамента
Каркас основания представляет собой обычный прямоугольник либо квадрат. Обычно применяемый принцип армирования – довольно простой:
- На дно траншеи размещают кирпичные ряды. Их высота должна составлять в среднем не менее 5 см. Этот этап немаловажен для того, чтобы сделать важнейший зазор между каркасом, а также нижней частью основания.
- Нарезаются стержни с требуемой длиной для выполнения вертикального армирования.
- На имеющиеся ряды из кирпича продольно выкладываются стержни из металла. При этом лучше, чтобы они были максимальной длины;
- С помощью проволоки рабочие пруты соединяются перемычками на необходимом расстоянии — 30 см друг от друга. Их длина должна составлять на 10 см менее толщины основания (причем должен соблюдаться отступ размером 5 см с каждой из сторон);
- В каждую ячейку по углам вертикально устанавливаются пруты. Причем их длина должна быть менее имеющейся высоты основания на 10 см;
- Вертикальные пруты соединяются с использованием продольных стержней, а также фиксируются с использованием перемычек.
Особенное внимание следует уделить такому этапу как армирование углов . Ведь именно на эти элементы приходится наибольшая нагрузка .
Арматурный каркас
Правила при армировании углов
Правила армирования углов:
- Стержни на углах должны гнуться таким образом, чтобы их концы смогли заглубляться в стену с минимальным перепуском в 40 см (это актуально в том случае, когда диаметр прутов будет 10 мм);
- Места, в которых они перекрывают друг друга, требуется в обязательном порядке укрепить с использованием как поперечных, так и вертикальных стержней;
- В случае, когда длина прутка – недостаточная для того, чтобы загнуть её на стену, требуется дополнительное укрепление таких мест с помощью Г-образных прутов;
- Хомуты в углах необходимо соединять со следующим шагом — в 2 раза менее.
В случае соблюдения этих нехитрых правил и требований углы дольше смогут сохраняться в первоначальном виде.
Армирование стыков с усилителями
Вязка арматуры под ленточный фундамент
С целью вязки арматуры под ленточный фундамент применяется в основном вязальная проволока со следующим диаметром — от 0,8 и вплоть до 1,2 мм. Её нарезают на куски с размером от 10 до 20 см. Минимальное количество соединений при этом должно составлять половину от имеющегося количества пересечений.
Однако в случае частного домостроения, арматурный каркас зачастую сваривают вместо использования проволоки. Это делается для ускорения процесса. При этом существует несколько способов актуальной вязки арматуры:
- С использованием плоскогубцев. С этой целью проволока складывается вдвое. А её концы закручиваются и фиксируются с применением плоскогубцев с тупыми зубцами.
- Кроме того, могут быть использованы шуруповерт со специальной насадкой, а также крюк. В этом случае отрезки проволоки также складываются пополам и петлей цепляются за крюк. В местах пересечения обрабатываемой арматуры концы обматывают, а затем закладывают снова на крюк. После этого, проворачивая крюк, производят вращение. Для этих целей можно также использовать шуруповерт.
Арматура для фундамента
Можно выделить 2 основных варианта арматуры, применяемых в процессе строительства:
1. Стальная , которая, в свою очередь, подразделяется на 2 подвида:
- Стержневую;
- Проволочную.
2. Композитная . На сегодняшний день именно такой вариант применяется довольно редко по причине немаловажных минусов.
Для армирования ленточного фундамента применяют стержневой вид арматуры к роли основного рабочего материала, а также гладкую арматуру в качестве дополнительного.
Главным свойством рабочей арматуры считается её способность оперативно и превосходно сцепляться с бетоном. Такую продукцию производят с периодическим профилем и подразделяют на классы касательно показателей прочности.
Стальная арматура
Основные требования к ленточному фундаменту и арматуре
В процессе армирования устанавливается вид, а также основные контролируемые значения касательно качества арматуры. Согласно существующим стандартам к использованию допускается горячекатаная строительная арматура с профилем периодического типа, а также термически обработанная либо механически упрочненная продукция.
Выбор класса арматуры происходит с обязательным учетом так называемого гарантированного значения предела текучести при максимальных возможных нагрузках. Помимо важных характеристик на растяжение, нормам также подлежит пластичность, стойкость к коррозийным процессам, показатели свариваемости, а также устойчивости к низким температурам, допустимое удлинение до начала негативных разрушительных процессов, а также релаксационная стойкость.
Рабочие стержни должны быть с минимальным диаметром 12 мм.
Количество используемых продольных прутьев должно быть не менее 4 (а в лучшем случае – 6). Причем продольные прутья соединяют в пространственный каркас с использованием вязания проволоки либо сваривания.
Шаг в случае поперечного армирования должен составлять от 20 до 60 см, а диаметр арматуры, в свою очередь, — от 6 и вплоть до 8 мм.
Касательно мест с повышенным уровнем возможной осадки, а также при Т-образных пересечениях должно применяться усиление армирования с применением арматурных вутов и лапок (причем их диаметр должен быть равным тому, который применяется для продольных стержней).
Толщина ленточного основания в среднем должна составлять примерно 30 см.
На что обратить внимание при выборе арматуры
Необходимо обратить внимание на следующие возможные обозначения:
- Индекс С уверенно говорит о том, что арматурный прокат относится именно к свариваемому типу;
- Индекс К указывает нам на то, что арматура будет стойкой к процессам известного всем коррозийного растрескивания, которое может стать неприятным последствием давления на фундамент.
В случае отсутствия таких обозначений на упаковке благоразумнее не приобретать подобный продукт.
Расчет объема и диаметра арматуры
Расчет арматуры для ленточного фундамента требуется для того, чтобы придать необходимую прочность основанию путем продумывания количества требуемой арматуры, а также её диаметра. Толщина арматуры для ленточного фундамента может варьироваться.
К примеру, в случае возведения фундамента для частного дома в роли продольной применяется продукция с диаметром от 10 до 20 мм. В роли же поперечного варианта, а также вертикального, зачастую встречается ребристая либо гладкая арматура с круглым сечением, а также с диаметром от 6 и вплоть до 12 мм. Таким образом, понятно, что диаметр арматуры для ленточного фундамента может также быть разным. Он зависит от конструкции, а также от веса фундамента.
Какое расстояние между арматурой в ленточном фундаменте считается оптимальным
В соответствии с нормами в строительной сфере минимальное расстояние (между прутьями возводимой арматуры) определяется в зависимости от следующих важнейших факторов:
- Диаметра стержней;
- Расположения имеющейся конструкции относительно направления бетонирования;
- Размера заполнителя бетона;
- Выбранного наиболее оптимального способа укладки;
- Вида уплотнителя для бетона.
Кроме того, считается, что расстояние между размещаемыми стержнями продольной арматуры не должно оставлять меньше 25 см и более 40 см. В качестве же шага в случае поперечной арматуры наиболее оптимальное значение считается такое – не больше 30 см. При этом шаг должен быть в половину высоты рабочего сечения.
Понятно, что размер арматуры для ленточного фундамента может варьироваться в каждом конкретном случае. Универсального рецепта того, как рассчитать арматуру для ленточного фундамента, нет. Однако можно следовать указанным выше рекомендациям для того, чтобы максимально оптимально и грамотно определиться с тем, сколько надо арматуры на ленточный фундамент.
Шаг укладки арматуры
С целью армирования плитных оснований он может варьироваться в следующих пределах – 20-30 см. В то же самое время, следует иметь в виду, что в случае тяжелого дома и сложного грунта, шаг должен быть меньше.
В целом, количество необходимого прутка определяют исходя из условий эксплуатации и габаритов. В то же самое время выделяют 2 пояса армирования – нижний и верхний.
Основная нагрузка приходится как раз на горизонтальные направляющие. В случае лент с шириной 30-40 см их достаточно по 2 внизу и вверху. В случае большей ширины применяют сразу 3 либо 4 прутка в одном ряду.
В большинстве случаев горизонтальных рядов в ленточных фундаментах можно найти 2:
- Располагается на 5 см ниже верхнего края;
- Находится на 5 см выше нижнего.
При этом их соединяют с помощью поперечных перевязок в единую конструкцию. Шаг в таком случае будет приблизительно от 30 до 50 см. Все зависит от грунта и массы строящегося здания.
В случае столбчатых оснований схема расположения прутков будет зависеть от имеющегося диаметра столбов. Самое главное условие – расстояние от прутков до края столба должно быть не меньше 5 см. Горизонтальные перевязки, со своей стороны, должны располагаться также приблизительно раз в 50 см.
Выбор схемы армирования ленточного фундамента
Требуется чётко определить, какое возможное минимальное содержание арматуры должно присутствовать в ленточном фундаменте. Кроме того, необходимо грамотно определиться и с количеством требуемых продольных стержней, а также с их минимальным диаметром.
Схема армирования ленточного фундамента может быть абсолютно разной. Главное правило – подобрать такую схему, которая стала бы наиболее простой в каждом случае и в то же самое время надежной. В некоторых случаях выбирают схему, которая предполагает армирование только верхней либо нижней части фундамента. Однако это – не совсем правильное и грамотное решение.
Простая схема вязки арматуры (ознакомительная схема)
Ведь, с одной стороны, на ленту будет оказывать нагрузку вес всего дома. При этом требуется обязательно учитывать, что важная устойчивость бетона к сжатию будет во много раз превышать его возможную устойчивость к так называемому растяжению, которое может проявляться внизу ленты. С иной стороны, силы так называемого морозного пучения грунта могут стать причиной напряжения растяжения именно в верхней части фундамента. По этой понятной причине благоразумнее выполнять армирование как верхней, так и нижней части .
В то же самое время, считается, что выполнять армирование средней части вовсе необязательно. Ведь она практически неподвластна растягивающим напряжениям. Однако в случае, когда рассчитанное количество арматуры такое, что не может поместиться именно в 2 ряда (нижний и верхний), вполне можно устроить дополнительные ярусы в середине каркаса.
Еще одна рекомендация : благоразумнее выбирать схему армирования ленточного фундамента, которая будет включать именно простые геометрические фигуры (прямоугольник, квадрат). В таком случае оси каркаса будет проще всего сделать правильными. Также повысится и прочность фундамента.
Рис.1 возможный вариант схемы армирования ленточного фундамента: 1 – арматура продольного типа; 2 — вертикальная арматура вертикального типа (или хомут); 3 – опалубка; 4 — арматура поперечного типа (или хомут).
С большой внимательностью следует отнестись к грамотному выбору схем установки арматуры в местах примыкания стен, а также на углах. Ниже можно рассмотреть схемы армирования, которые помогут грамотно связать арматурный каркас именно в этих местах.
Схема армирования примыканий ленточного фундамента
Типичные ошибки армирования ленточного фундамента собственными руками
Касательно углов. Главную проблему обычно представляет укладывание стержней угла крест-накрест. В таком случае зачастую возникают разнообразные трещины.
Касательно гидроизоляционного материала. Зачастую при выполнении работ забывают о применении гидроизоляции. В таком случае вода может со временем вымывать цемент и делать имеющийся бетон менее прочным и устойчивым. Помимо этого, неприятным последствием может стать появление так называемых усадочных трещин. Поэтому рекомендуется тщательным образом прикреплять гидроизоляционный слой к опалубке с целью устранения формирования нежелательных складок, а также впадин в фундаменте.
Касательно заливки бетона. Во многих случаях бетонная смесь не доходит прямо до краев при заполнении ленточного фундамента. Долив при этом выполняется зачастую только спустя пару дней. Причем такая технология армирования ленточного фундамента уже не предполагает конструкцию из монолита. В таком случае конструкция схожа с двумя обыкновенными балками с так называемым однослойным армированием, объединенных между собой с использованием скрепления слоев имеющейся бетонной смеси, а также поперечной арматуры. В целом, заливка бетона должна быть беспрерывной (с максимальным интервалом в два часа).
Касательно вентиляции. Типичные ошибки проявляются также в процессе монтажа, а также эксплуатации продуктов для вентиляции холодного подполья. Выполняют их с использованием труб с диаметром 10 см. Минимальная площадь, необходимая для продуха, должна составлять примерно 0,05 м2 (20 на 25 см). Причем эти продухи не должны закрываться в зимний период. Ведь в таком случае процесс вентиляции будет нарушен, а конструкции начнут гнить.