Диаметр арматуры для ленточного фундамента и его расчет

Основой любого прочного здания строения является правильно устроенный фундамент. На протяжении всего срока службы постройки на него будут оказывать влияние разные внешние факторы: масса от кровли и стен здания, пучение грунта, в зимний период вес выпавшего снега. В результате фундамент может деформироваться, проседать и со временем может начать трескаться, что станет причиной разрушения всего здания.

Виды арматуры

Как основную арматуру для фундаментов применяют изделия класса А2: А 300, А3 – А400, А5 – А800, А6 – А1000. Прутья этого материала производят из прочной стали горячей прокатки, с поверхностью, покрытой специальным рифлением, благодаря которому материал прочно сцепляется с бетоном. Как дополнительную поддержку по вертикали используют стержневую гладкую арматуру горячей прокатки с маркировкой А240 класса А1.

Чаще всего основную арматуру устраивают из прутка диаметром 10-14 мм, но лучше для этой цели подойдет материал толщины, заранее просчитанной во время проектирования здания. Для очень тяжелых построек, применяют изделия до 22 мм диаметром. Сечение вспомогательной арматуры принимается в пределах 4-10 мм.

Виды арматуры

Материал разных марок бывает как рифленый, так и без каких-либо насечек, для основной арматуры подходят исключительно рифленые прутья, для вспомогательной можно использовать как рифленые, так и гладкие изделия.

Традиционно производят арматуру из прочного металла, но недавно на рынке появилась и из новейшего материала – стеклопластика. По словам профессионалов, они по прочности не хуже металла, а масса меньше кроме того этой арматуре не страшна коррозия.

Можно ли делать фундамент без арматуры?

Фундамент без арматуры

Можно ли заливать фундамент без арматуры? Не стоит спешить и отвечать негативно. Это оказывается предметом активных споров и ответ далеко не всегда отрицательный. Современное домостроение оказывается не против такой технологии.

Можно ли обойтись без арматуры в фундаменте

Фундамент без арматуры оказывается совсем неуместным, если грунты на участке застройки обладают некоторой подвижностью. Ленточный фундамент без армирования может просто быть разорван при подвижках земли.

Можно ли не армировать ленточный фундамент?

Ленточный фундамент без арматуры

Для некоторых типов грунтов категорически нет. Есть наглядный пример, при котором человек решил построить основание на глине, в том районе, где большинство строятся на сваях. В результате его ленточное основание оказалось разорвано в нескольких местах уже на следующий сезон. Арматура в фундаменте не только укрепляет прочность, но и придает эластичности.

Ленточный фундамент без арматуры имеет сниженный срок эксплуатации в большинстве случаев.

Нужна ли арматура в ленточном фундаменте?

В большинстве ситуаций нужна. Безальтернативно. Экономия на арматуре тут неуместна. Причем оптимальным способом скрепления армированного каркаса является вязка. С помощью специальной вязочной проволоки можно быстро создать качественный и прочный каркас. Если соединения скреплять с помощью сварки, то нарушается структура прута. Фундамент без армирования в процессе обязательной усадки, которая длится около 5 лет, с высокой вероятностью трескается. Поэтому экономия на материале каркаса недопустима.

Можно ли залить фундамент без арматуры?

Технически это вполне возможно и многократно производится. Но следует точно понимать, как работает армирование в основании здания или сооружения. Оно не позволяет касательным силам, которые развиваются во время морозного пучения, повредить целостность основания.

Значит, что фундамент может не иметь каркаса только при отсутствии подвижек грунта. В противном случае он обязателен.

Можно ли делать фундамент без арматуры, и заменять ее другим металлом?

Металлолом в фундаменте

Это допустимо для хозяйственных построек или небольших сооружений, таких как забор. Но для жилого дома так делать основание нельзя.

Некоторые специалисты указывают на старые опыты, когда арматуры не было и фундамент заливался на что попало под руку, в том числе простой металлолом. Но это совсем неправильный подход ориентироваться на устаревшие методики работы. Поэтому металлолом может применяться только для малых фундаментов на относительно устойчивых грунтах.

Ленточный монолитный фундамент без армирования

Обязательно ли армировать ленточный фундамент?

Ленточный фундамент без армирования

Все зависит от исходных технических показателей. Если вы станете армировать основание, то вопросов нет. Но если приняли решение создать особое основание без арматуры, то следует тщательно изучить подстилающие грунты и их динамику по сезонам. Также нужно точно знать технические показатели будущего дома и соответствующие требования к фундаменту. Только после этого можно ответить, нужно ли армировать фундамент или есть основания для риска и внедрения новой технологии. Выбор в каждом случае индивидуальный.

Причины нарушения целостности фундамента и их устранение

Фундамент подвергается постоянно и довольно существенной нагрузке. Существует множество причин, которые приводят к нарушению его целостности и разрушению пояса основания. Поэтому перед строительством следует точно разработать основание до каждой мелочи и учесть все негативные факторы, которые буду «давить» на основу здания – только так можно сохранить его прочностью.

Малейшая деформация фундамента сказывается на всей конструкции, причем предсказать характер деформации очень сложно. Лучше предотвратить возможные дефекты за счет соблюдения технологии строительства и правил подбора материалов.

Особенность наблюдения за фундаментом заключается в том, что он скрыт от глаз. Следить за его состоянием приходится по косвенным признакам и важно точно уметь и распознать для принятия соответствующих мер:

  1. Деформации зданий и сооружений, а также отдельных составных частей построек.
  2. Появление трещин и разрывов различной величины и геометрических характеристик.
  3. Просадка грунта по периметру здания, а также просадка пола в подвальном помещении.
  4. Разрушение и деформирование на стенах подвальных помещений.
  5. Затопление территории рядом со зданием.
  6. Разрушение и деформирование водоотвода и прочих коммуникаций.
Читайте также:  Какое количество времени должен стоять фундамент после заливки?

Причины, которые могут вызвать разрушение целостности основания, также может быть много:

Территориальные и конструктивные особенности конкретного строительного объекта определяют его прочность и надежность для определенной технологии строительства.

    

Расчет нагрузок на основание

Мелкозаглубленный ленточный армированный монолитный фундамент используется для деревянных домов и бань на пучинистых грунтнах.

Рассчитать нагрузку, а значит, не только выбрать диаметр арматуры, но и определить, какую именно арматуру использовать, – это довольно сложная операция. Обычно она осуществляется специалистом при проектировании жилого дома. Нужно использовать арматуру, диаметр 6 и 8 мм. Это допустимо только для легких, небольших построек в скальных или гравийных грунтах.

Расчет нагрузок на основание

Глубина зависит от величины нагрузки, нагрузки на основание, состава грунта.

Наибольшие нагрузки воспринимает только продольный элемент каркаса ленточного фундамента. Поэтому для продольной укладки используется арматура ребристого профиля, диаметр 10-14 мм. Если качественные показатели грунта разные на площади всего фундамента, то и диаметры армирующих вложений должны быть соответствующими.

Выбор арматуры

Определившись с материалом армирующих стержней и отдав предпочтение стали, переходят к определению их длины, диаметра и марки. Делая выбор рабочей арматуры для ленточного фундамента, часто отдают предпочтение классам А2, А3, А5 и А6 с маркировками А300, А400, А800 и А1000, соответственно. Рифление на поверхности таких прутков обеспечивает хорошую сцепку с бетоном. В качестве дополнительной вертикальной поддержки применяется марка арматуры А240 класса А1 – горячекатаные гладкие стержни.

Диаметр арматуры зависит от нагрузки на основание. Лёгкие каркасные постройки требуют использования стержней, толщина которых находится в пределах 10–12 мм. Для двухэтажного дома понадобится армирование материалами диаметром до 16 мм. Укрепление по вертикали обеспечивается поперечными элементами, сечение которых равно 6–8 мм. Эту информацию следует учитывать при расчётах.

Стеклопластиковые аналоги стальных стержней могут иметь меньший диаметр, сохраняя свою прочность. Основная композитная арматура, предназначенная для строительства лёгкой постройки, может быть толщиной 12 мм. Если на ленточном фундаменте возводится гараж или ограждение, диаметр прутков из стеклопластика не превышает 8 мм. При строительстве кирпичных и бревенчатых зданий композитные материалы не используются.

Расстояния между прутьями

Определяя, какую арматуру лучше использовать для ленточных фундаментов, рекомендуется учитывать необходимость защиты стальных прутьев от коррозии. Для этого укладываемая по периметру арматура должна находиться на расстоянии 5–6 см от стенки опалубки, дна траншеи и верхней части основания. Так, например, при ширине основания 40 см придётся сделать армирование из прутьев, расположенных на расстоянии 30 см друг от друга по горизонтали. По вертикали, в зависимости от глубины фундамента, размеры зазора между стержнями составит от 15 до 30 см.

Выбор арматуры

Вертикальное и поперечное армирование выполняется с помощью гладких прутков, диаметр которых равен 6–8 мм. Из-за меньшей нагрузки на эти элементы расстояние между ними принимается в пределах 15–35 см. При необходимости зазор может увеличиваться до 60 см.

Пример расчёта

Для определения диаметров, которые будет иметь готовая арматура, учитывают важный момент – площадь сечения стержней должна быть в 1000 раз меньше по сравнению с аналогичным параметром фундамента. Полученное значение делят на количество прутков, выбираемое в зависимости от расстояния между ними. По сечение определяют диаметр одного элемента – для упрощения расчётов можно воспользоваться специальной таблицей.

Для примера можно рассмотреть определение диаметров стержней одноэтажного дома, возводимого на ленточном фундаменте 400 х 1000 мм. Площадь сечения основания составляет 400000 кв. мм, тот же параметр арматуры равен 400000/1000 = 400 кв. мм. Предполагается, что диаметр элемента составляет 10 или 12 мм. По таблице можно найти два варианта – 4 прутка большего размера или 6 меньшего.

СНиП 52-01-2003 указывает, что при длине стен больше 3 м рекомендованная толщина арматуры 12 мм. А, значит, лента будет армироваться 2 рядами по 2 таких стержня, которые можно расположить внутри в виде прямоугольника. Расстояние по вертикали между элементами – 600 мм, до нижней и верхней части ленты – по 200 мм. По горизонтали прутки отстоят друг от друга на 300 мм и по 50 мм от каждой стенки опалубки. Для закрепления арматуры на необходимом расстоянии применяются вертикальные стержни диаметром 8 мм (минимально возможный согласно этому же документу).

Расчет арматуры

Точно знать, сколько арматуры нужно для фундамента, нужно не только потому, что есть риск купить слишком мало или слишком много материала. Сами прутья стоят относительно недорого, но вот доставка может «влететь в копеечку», если в процессе работы выяснится, что надо срочно ехать докупать еще. Да и вряд ли кому захочется покупать материал с избытком, чтобы он потом осел мертвым грузом в сарае или гараже.

Чтобы высчитать необходимое количество продольной арматуры, сначала надо узнать периметр будущего сооружения. Поскольку ленточный фундамент проходит не только по периметру, но также под всеми стенами и перегородками, прибавьте к полученному значению сумму длин всех стен. После этого остается умножить эту цифру на число прутьев в выбранной схеме вязки арматуры.

Чтобы было понятней, рассмотрим расчет арматуры на примере небольшого дома 5х6 м с одной стеной внутри длиной 5 м. Предположим, что для схемы армирования требуется 4 горизонтальных прута диаметром 12 мм.

Читайте также:  Как правильно залить фундамент самостоятельно - часть 1

Производим расчет:

  1. Находим периметр коробки дома: 5*2+6*2=10+12=22 м.
  2. Вычисляем общую протяженность фундамента с учетом длины внутренней перегородки: 22+5=27 м.
  3. Поскольку для схемы вязки нужно 4 продольных прута, находим общую длину арматуры: 27*4=108 м.
  4. Как видите, ничего сложно в этом нет, но отправляться в строительный магазин еще рано. Учитывайте, что зачастую длины прута арматуры не хватает на целую стену, и тогда его приходится наращивать. Для этого продольные элементы накладывают друг на друга с нахлестом не меньше 1 м. По этой причине сначала нарисуйте подробную схему вязки арматуры, учтите все нахлесты и прибавьте их к общему результату.
  5. В нашем случае домик попался небольшой, поэтому допустим, что у него будет по одному наращиванию прутьев на каждой стене. Напоминаем, что в соответствии с нашей схемой вязки нужно 4 прута (у вас может быть другое количество), тогда получается, что 4 прута*5 стен=20 нахлестов. Соответственно потребуется на 20 м арматуры больше.

Но не стоит забывать, что между продольными прутьями должны стоять поперечины – более тонкая и гладкая арматура. Она же понадобится для создания вертикальных стоек. Предположим, расстояние между перемычками будет 50 см. Тогда, чтобы найти общее количество армированных сегментов, надо разделить общую протяженность фундамента на 50 см (0,5 м).

Расчет арматуры

27/0,5=54 шт

При высоте армированной решетки в 50 см и дистанции между прутьями 25 см расчет необходимого количества гладкой арматуры будет выглядеть следующим образом:

(0,5 м+0,25 м)*2=1,5 м

Так мы нашли периметр одного армированного сегмента внутри вязки.

54*1,5=81 м – общее количество тонкой арматуры.

При расчете арматуры для поперечин и вертикальных стоек тоже необходимо учитывать нахлесты и припуски. К сожалению, не существует никакой формулы для расчета этого показателя, поэтому придется выбирать «на глаз». Согласно рекомендациям специалистов лучше прибавить около 10% к полученному результату.

В нашем случае это: 81+10%=89,1 м (чтобы не мучать ни себя, ни работников строительного магазина, округляем показатель в большую сторону до 90 м).

Найти пруты и арматуру, продающиеся на метраж, практически невозможно. Обычно цена зависит не от длины, а от общей массы изделия. Вес этот фиксирован, а требования к предприятиям по выпуску металлопроката четко описаны в ГОСТ 5781-82.

Вес стержневой арматуры зависит от диаметра:

  • 8 мм – 0,222 кг/м;
  • 10 мм – 0,395 кг/м;
  • 12 мм – 0,888 кг/м;
  • 14 мм – 1,210 кг/м.

Рассчитав общий вес арматуры, можно узнать, во сколько обойдется ее стоимость и доставка. Поскольку для заливки фундамента нашего дома была выбрана арматура толщиной 12 мм, расчет выглядит так:

Расчет арматуры

128*0,888=113,664 кг.

Диаметр гладкого прута для поперечин составляет 10 мм:

90*0,395=35,55 кг.

Переведя все эти цифры в денежные единицы, может показаться, что сумма довольно внушительная, но цена готовой ж/б конструкции целиком оправдана ее серьезной функциональной нагрузкой – без крепкого фундамента не получится крепкого дома. Арматура в ленточном фундаменте – незаменимая составляющая. Сделать прочное основание при наличии всех необходимых материалов не составит особого труда.

Выбор цемента и бетона

Качество сооружения основания значительно зависит от используемого стройматериала. Нужно соблюдать определенные правила:

  1. Для самостоятельного замешивания раствора выбирают цемент марки М250–450.
  2. Во время использования бетона, приготовленного на заводе, необходимо выбирать марку не менее В20. Класс бетона В20 по прочностным характеристикам соответствует цементу М250.
Выбор цемента и бетона

Перед установкой опалубки

При сооружении любой конструкции забора следует не забывать о том, что устойчивость и прочностные характеристики значительно зависят от качества обустройства фундамента. Лишь правильный подход сможет обеспечить сооруженной конструкции продолжительное время эксплуатации, без каких-то проблем для хозяина изгороди.

Это точно Вас заинтересует:

  • Армопояс Армированный пояс Армопояс своими руками
  • Армопояс (армированный пояс) Железобетонные балки над проемами
  • Фундамент для дома Типы фундаментов
  • Цоколь для дома Устройство цоколя из кирпича
  • Арматурные каркасы:виды каркасов, изготовление арматурных каркасов. Монтажные кольца
  • Как сделать крышу своими руками Стропильная система Висячие стропила своими руками
  • Опалубка Как сделать опалубку под армопояс, перемычки или ленточный фундамент
  • Как правильно заливать фундамент для дома
  • Кладка стен из блоков. Первый ряд — фундамент для всех последующих
  • Битум, битумная мастика

Как вязать арматурную сетку самостоятельно

Нижеследующая пошаговая инструкция даст возможность узнать, как правильно сделать каркас и обеспечить фундаменту нужные свойства. Проще всего готовая арматура для ленточного фундамента вяжется на земле. Вне конструкции создаются прямолинейные участки сетки, а вот вязка углов осуществляется после опускания каркаса в траншею.

  1. Сначала нужно нарезать куски прутьев. Начинать вязку лучше с наиболее короткого участка фундамента, чтобы получить немного опыта. Резать нужно по минимуму, стараясь использовать всю длину рабочих прутов. Если в качестве примера взять ленточный фундамент шириной 40 сантиметров и высотой 120 сантиметров, то показатели получаются следующие.
  2. Со всех сторон металл заливается слоем бетона толщиной минимум 5 сантиметров. Чистые размеры каркаса по высоте – максимум 110 сантиметров, ширине – 30. Прибавляем для вязки по 2 сантиметра по обеим сторонам на нахлест. Получается, что заготовки для горизонтальных перемычек должны быть длиной около 34 сантиметров, вертикальных – около 144 сантиметров. Это для высоких фундаментов, но обычно используют основание высотой около 80 сантиметров.
  3. На ровную площадку кладут 2 прута, на расстоянии 20 см от торцов по обеим крайним сторонам вяжут горизонтальные распорки: складывают вдвое проволоку, просовывают под местом крепления и затягивают прокручиванием крючка.
  4. На расстоянии около 50 сантиметров по очереди крепят все горизонтальные распорки, конструкцию откладывают в сторону, делают еще одну такую же – это нижний и верхний каркасы, которые нужно связать вместе: приспособить упоры для обеих сеток между прутками и по вертикали по торцам по 2 распорки, прикрепить остальные куски. Аналогично нужно сделать со всеми прямыми участками конструкции.
  5. Потом на дно траншеи укладывают подкладки высотой минимум 5 сантиметров, устанавливают правильно боковые подпорки, сетку. Теперь нужно провязать каждый угол и стык, создав единый каркас. Нахлест торцов стержней должен быть равен минимум 50 диаметрам прутков.
  6. Дальше привязывают нижний поворот, крепят вертикальные стойки, к ним – верхний каркас. Потом по всем поверхностям опалубки нужно проверить расстояния, отступы, нахлесты в местах соединений, чтобы все было сделано правильно и четко.
  7. Соединение стержней по длине проблем обычно не вызывает, а вот крепление частей каркаса в углах нужно делать в соответствии с установленными нормами. Способов существует два: между двумя перпендикулярными конструкциями либо в точке примыкания стены к другой.
Читайте также:  Бетон для фундамента своими руками — поясняем вопрос

1) Жесткое лапкой – в конце каждого прута под прямым углом вяжут лапку длиной минимум 35 диаметров стержня, соединяют загнутую часть к перпендикулярному участку. Так крепят внешние стержни каркаса стены с внешними прутами другой, в то время, как внутренние привариваются также ко внешним.

2) Г-хомуты – вместо лапки берут хомут длиной минимум 50 диаметров арматуры, одной стороной крепят к каркасу одной стены, вторую крепят с перпендикулярной. Внешние прутья соединяются с внутренними, шаг хомутов составляет ¾ высоты стены.

3) П-хомуты – для одного угла нужна установка двух П-образных хомутов длиной минимум 50 диаметров арматуры, каждый приваривают к одному перпендикулярному стержню и двум параллельным.

Как вязать арматурную сетку самостоятельно

Примыкания создаются с использованием аналогичных способов крепежа.

Работа в траншее сложнее, поэтому планировать все нужно загодя. На дно траншеи укладывают специальные приспособления или обычные камни на высоте минимум 5 сантиметров с шагом в ширину сетки. Камни выкладывают продольными стержнями, привязываются горизонтальные распорки. Пока прутки не станут в нужном положении, второй человек держит их за концы.

Осуществляется вязка арматуры с шагом между распорками шириной 50 см. Устанавливаем колышки и начинаем вязать монолитную конструкцию. Так делают на всех прямолинейных участках. Части каркаса к опалубке прикасаться не должны, должны находиться на расстоянии в несколько сантиметров от опалубки.

Потом вяжутся углы одним из нескольких существующих способов. Обязательно соблюдение длины нахлестов, с установкой вертикальных прутков. Часто стержни используют тут большего диаметра, повышая прочность материала. По завершении вязки заливается бетонный раствор в один заход, накрывается полиэтиленом, в процессе высыхания периодически поливается водой методом разбрызгивания.

Арматура, требования к ней и расчет

Под фундамент здания обычно берут металлические прутья, класс А III и выше.

Сечения:

Арматура, требования к ней и расчет
  • холоднотянутый прут – не меньше трех миллиметров;
  • горячекатаный – не менее шести миллиметров.

Сталь должна относиться к классу 15 или выше. Обязательна обработка составами, препятствующими возникновению коррозии.

Возможно применение и арматуры из композитных материалов. Она проще в монтаже, более упругая, более жесткая и не такая пластичная. Преимуществом композита является неподверженность коррозирующим процессам, этот материал хорошо выдерживает вертикальную нагрузку и не образует мостиков холода.

Арматура, требования к ней и расчет

Диаметр прутков и как рассчитать их количество?

Основа арматурного каркаса: вертикальные элементы – ребристые прутки с диаметром 1-1,2 см.

Горизонтальные связующие элементы изготавливаются из монтажной арматуры с сечением в 6-8 мм.

Арматура, требования к ней и расчет

Они необходимы для соединения вертикальных в общую конструкцию.

Верхние концы вертикальных прутьев должны выступать из бетонной смеси на высоту в десять-двадцать сантиметров от уровня заливки. Они требуются для привязки ростверка.

Объем требующихся для процедуры прутьев определяют так: общее значение диаметра их в бетонном основании не должно превышать 0,25 процентов от диаметра столба-основания. Рекомендуемый вариант соотношения диаметров 1 к 25.

Арматура, требования к ней и расчет

Визуально расчет выглядит так:

Бетонная смесь должна обходить арматурный каркас слоем не менее двадцати пяти миллиметров, что позволит защитить металл от коррозии.

Для столбов подойдет и пространственный каркас, в котором прутки между собой соединены вязальной проволокой. Положение фиксируется до начала бетонирования.

Арматура, требования к ней и расчет

Принцип расчета выглядит так:

  1. количество ребристых прутьев (длина) рассчитывается с учетом припуска в 200 мм, который необходим для проведения привязки ростверка. Получается, что на один столб надо (2+0,2)*4=8,8 метров прутка сечением 10-12 мм;
  2. для выполнения горизонтальных соединений количество гладкой арматуры рассчитывается перемножением 0,2*4*4=3,2 метра прутка диаметром 6-8 мм;
  3. чтобы посчитать объем проволоки для вязки каркаса, останется выполнить такое действие 0,3*4*4=4,8 метра.
Арматура, требования к ней и расчет

Получив количество материала, требующегося на один столб, остается только перемножить это на общее число столбов.

Ошибки в проведении работ

  • Самостоятельное проведение армирования часто становится причиной ошибок, которые снижают его надежность.
  • Часто, не зная, как армировать и не очень четко понимая правила армирования ленточного фундамента, проводится связывание арматуры под прямым углом.
  • Нарушая строительные нормы и руководство, как армировать ленточный фундамент, соединение продольных прутов осуществляется с использованием вязки перекрестий. Такую вязку нужно будет переделать при выявлении ошибки.
  • Армировочный принцип нарушается, когда сделанный фундамент выполнен с отсутствием связей между внешними укладываемыми и укладываемыми внутренними элементами, что полностью нарушает основы проведения работ.
  • Если технология армирования ленточного фундамента соблюдена, можно быть уверенным, что такой фундамента станет основой долговечного строения.
  • Для правильного выполнения работ самостоятельно удобно использовать примеры армирования ленточного фундамента, которые показывают каждый этап по шагам. Такие примеры использовать необходимо.

Существует возможность выполнить ленточный фундамент без армирования, но лучше подводить такой фундамент только под легкие бытовые постройки, располагающиеся на стабильном грунте. Любое другое строение на любой другой почве без армирования просто не выдержит усадку.