Расположение и расчет арматуры в ленточном фундаменте

Гараж будет надежным сооружением, если начать строительство с прочного фундамента. Основание выдержит расчетные нагрузки, когда оно возводится с использованием стальной или другой арматуры, являющейся скелетом конструкции из бетона. Поэтому нужно ее правильно подбирать, чтобы построить безопасное и долговечное сооружение. Благодаря арматуре все элементы основания лучше противостоят растягивающим нагрузкам, так как у фундамента в несколько раз увеличивается прочность.

Способы укладки

Чтобы выполнить армирование основания гаража, нужно создать объемную конструкцию. Для этого прутки с большим диаметром размещаются продольно по периметру ленточного фундамента. Необходимо использовать от 2 до 4 стержней в нижнем и верхнем поясе. Прутки с меньшим диаметром располагаются вертикально и поперек ленте. Их установка должна выполняться с шагом 500 мм. При этом они обязаны не доходить до верха будущей монолитной конструкции на 50 мм. Длина арматурных стержней вычисляется с учетом размеров фундамента.

Во время устройства армирующего каркаса нужно укреплять углы конструкции, так как на них будет воздействовать максимальная нагрузка. Это позволит предотвратить появление трещин в монолитной ленте и уменьшить растяжения объемной металлоконструкции. Армирующие прутки в углах необходимо загибать. Для соединения всех стержней используются радиусные элементы, а фиксация арматуры между собой может быть выполнена разными способами:

  1. Нахлест — это самый легкий вариант. Однако его недостатком является возможность смещения стержней, когда выполняется заливка бетона. В результате каркас утратит свои свойства.
  2. Сварка — этот вариант позволяет создать прочную металлоконструкцию. Однако данный метод имеет свои недостатки.
  3. Проволочный способ обвязки арматурного каркаса, считающийся самым грамотным вариантом армирования.

Примечание! Перечисленные методы используются в разных условиях. Однако с технической стороны лучше применить обвязку арматуры с помощью проволоки.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см2.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см2)  нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.

Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.

Шаг установки

Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.

Читайте также:  Какой фундамент лучше: ленточный или блочный

Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).

Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.

Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.

Виды арматуры

Часто возникает вопрос, какую арматуру использовать для ленточного фундамента. Ведь ее ассортимент достаточно большой. Виды арматурных стержней и материал, из которого они изготавливаются, регулируются требованиями государственного стандарта (ГОСТ).

Арматура для фундаментов делается из стали повышенной прочности, что затрудняет ее гибку и сварку

Так, по назначению арматурные стержни разделяются на:

  • металлические (стальные) для оснований;
  • сигнальные;
  • для выполнения сантехнических работ;
  • строительные;
  • для сливных работ.

Для выполнения армирования чаще всего используется металлическая или стальная арматура (ГОСТ 5781-82). Хотя в последнее время все большую популярность приобретает пластиковая или полимерная, изготавливаемая из эпоксидной смолы (ГОСТ 31938-2012). Она не столь популярна на территории постсоветского пространства в отличии от США.

Если еще не решено, какую арматуру использовать для ленточного фундамента, пластиковую или металлическую, стоит рассмотреть подробнее эти два вида, их преимущества и недостатки.

Виды арматуры

Сталь обладает следующими достоинствами:

  • прочностью (она в 9 раз прочнее, чем композитная, но и вес пластикой в 4 раза меньше);
  • упругостью (способностью выдерживать большие нагрузки на прогиб);
  • доступностью;
  • возможностью изгибания стержня;
  • устойчивостью к воздействию окружающей среды;
  • большим выбором диаметров от 6 до 80 мм;
  • максимальной длиной до 11,7 м.

Но она имеет свои минусы, которые оказывают влияние на эксплуатацию.

Минусы металлических стержней:

  • подвержены коррозии;
  • обладают значительным весом.

Несмотря на то, что стеклопластиковая арматура не столь популярна, она достаточно выгодна.

Арматуры из стеклопластика отличается:

  • низкой себестоимостью (фактически она даже 30% ниже стальной);
  • наличием любой строительной длины стержня;
  • удобной транспортировкой (обладает малым весом, потому погрузочно-разгрузочные работы заметно упрощаются);
  • легким весом (она в 4 раза легче металлической, если диаметр одинаковый);
  • высоким показателем упругости;
  • высокой прочностью на разрыв (почти в 2,5 раза больше чем у стали);
  • отсутствием теплопроводности (это дополнительно повышает сохранность тепла и исключает формирование «мостиков холода);
  • устойчивостью к низким (до — 70 °C) и высоким (до + 100 °C) температурам;
  • радиопрозрачностью;
  • не проводимостью электричества (является диэлектриком);
  • способностью сохранять свойства под влиянием солей, щелочей и кислот;
  • антикоррозийными свойствами;
  • большим выбором диаметров от 4 до 20 мм.

Множество негативных отзывов о пластиковой арматуре обусловлены покупкой дешевых подделок

Несмотря на обилие таких положительных характеристик, она имеет свои недостатки, которые не столь значительны.

Минусы арматуры из стеклопластика:

Виды арматуры
  • не сгибается;
  • нельзя выполнить сварочные работы ее поверхности.

Какой вид арматуры лучше выбрать зависит от предпочтений строителя, тем более, что их стоимость отличается незначительно.

При равной прочности стальную арматуру можно легко заменить на стеклопластиковую:

Марка Вес 1 п. м. кг Кол-во метров в тонне Рыночная цена руб/м Равно-прочная замена Вес 1 п. м. кг Кол-во метров в тонне
8 AIII 0,395 2530 АСП-6 0,05 20000
10 AIII 0,62 1620 АСП-7 0,06 16650
12 AIII 0,89 1126 АСП-8 0,07 14280
14 AIII 1,21 826 АСП-10 0,12 8330
16 AIII 1,58 633 АСП-12 0,20 5000
18 AIII 500 АСП-14 0,26 3840
20 AIII 2,47 405 АСП-16 0,35 2850
Читайте также:  Как сделать гараж из плит. Строительство гаража из железобетонных плит

Схема армирования

Конструкция, которую можно универсально применять для армирования ленточного фундамента состоит из четырёх продольных прутков – двух верхних (верхний ярус) и двух нижних (нижний ярус). Соседние прутки в ярусе и ярусы между собой соединяются перемычками. При расположении продольных прутков необходимо соблюдать следующее правило:

Продольный прут должен быть утоплен в бетон не менее чем на 50 мм.

Расстояние между перемычками обычно принимают 0,5 м. Арматуру для перемычек можно использовать тоньше той, что применяется для продольных линий, а именно ¼ её диаметра. Однако тоньше 6 мм арматуру применять нельзя даже для перемычек.

Схема армирования

Соединяется арматура между собой при помощи вязальной проволоки или с использованием электродуговой сварки. Применение сварки в последнее время стало редкостью. Доказано, что в месте сварных соединения прутья арматуры очень быстро разрушаются в результате коррозионных процессов.

Вязка проволокой осуществляется плоскогубцами (долго и некачественно) или с использованием специальных устройств: ручных (специальный крючок – недорого и достаточно эффективно) или механических (арматуровязатели на аккумуляторах – вариант неоправданно дорогой для частного строительства).

Немного математики

До того, как приступать к укреплению ленточного фундамента, необходимо произвести расчет арматуры. Это позволит заранее запастись нужным количеством материала и выбрать правильные параметры.

Сначала рассматривают схему будущего дома, чтобы определиться с количеством лент под фундамент. У стандартного здания четыре наружные стены и несколько внутренних (в нашем случае пусть будет две несущих), значит, всего лент фундамента – шесть.

Математические вычисления можно рассмотреть на конкретном варианте.

К примеру, строится дом квадратного типа с длиной стены 10 м. Количество прутьев в каждом из основных поясов берется по 2. В данном случае расчет арматуры будет выглядеть так:

Немного математики
  1. Длина дома умножается на количество лент и количество прутьев в двух поясах:10 х 6 х 4 = 240 м – общая длина основной арматуры с прутьями d=12 мм.
  2. К периметру дома прибавляют длину внутренних стен (допустим, каждая по 10 м):40 + 2 х 10 = 60 м – общая длина ленты.
  3. Предыдущий параметр умножают на 5,4 – средний коэффициент на каждый метр ленты:60 х 5,4 = 324 м – общая длина вспомогательной арматуры

Расчет производился для ленты высотой 80 см и шириной 40 см. Математические действия достаточно просты, так что рассчитать нужное количество прутьев не составит труда.

Если идет речь о фундаменте, то это арматура диаметром не менее 12 мм сваренная или связанная в формате ячейки габаритами 50х50 миллиметров. Стены здания из бетона допускается армировать в продольном направлении с шагом 0,4-0,5 метра. При этом сцепление арматуры с бетоном обеспечивается ее конструктивными особенностями – продольным и поперечным рифлением.

Технология армирования

Процесс монтажа фундамента выглядит следующим образом:

  1. Сборка и установка опалубки.
  2. Маркировка отметок уровня заливки бетонной смеси.
  3. Сборка каркаса.
  4. Заливка бетона.
  5. Удаление опалубки.

Каждый из этапов возведения фундамента важен, но особое положение занимает вязка каркаса. От правильно собранного и установленного скелета зависит целостность и прочность всей конструкции.

Рассмотрим поэтапно технологию сборки каркаса. Сначала о ленточном фундаменте:

  1. Прежде всего нужно составить схему каркаса. Соблюдать масштабы и пропорции не обязательно, главное, указать все размеры, расстояния между поперечными и вертикальными распорками. Обязательно учтите, что по углам стержни загибаются, соединяясь внахлест. Длина загиба — 1 м.
  2. Нарезать прутья нужной длины и конфигурации. Продольную арматуру уложить на кирпичи, связать проволокой углы. Должны получиться две аналогичные конструкции.
  3. Вырезать элементы под распорки, выгнуть из них квадраты нужного размера. Соблюдая расстояние между распорками, установить их, закрепляя проволокой.
  4. Особое внимание уделить углам, так как на них ложится наибольшая нагрузка. Их можно дополнительно армировать элементами из прутьев 10 мм, придав им форму буквы «П».

Вязка каркаса под плиту выполняется иначе:

  1. Вырезают прутья нужной длины. Их раскладывают на ровной поверхности, в необходимой конфигурации. В местах пересечения прутьев их связывают проволокой.
  2. Аналогичным образом делают вторую решетку. Сначала устанавливают распорки по углам, закрепляя их проволокой, затем последовательно монтируют распорки в каждом месте пересечения горизонтальных прутьев.

Грамотно выполненное армирование повысит надежность, прочность и срок эксплуатации фундамента и всего сооружения. Крепкий монолит позволит избежать частых ремонтно-профилактических мероприятий, связанных с деструктивными процессами, неизбежно возникающими в плохо укрепленных фундаментах.

Читайте также:  Возведение мелкозаглубленного ленточного фундамента

Армирование ступенек и углов

Как сделать арматуру для ленточного фундамента, если участок не идеально ровный и присутствуют различные перепады высот? Фундаментную ленту на таком участке заливают в виде ступенек. Такие ступеньки армируются необычным способом, а слегка усложненным. Каркас такой ступеньки продлевают на один метр. Затем в верхней части устанавливаются прутья длинной два метра, а поперечные горизонтальные элементы укладываются с шагом в 150 см.

Армирование ступенек и углов

Особое внимание следует уделить тому, как укладывать арматуру в ленточный фундамент при армировании углов. Именно угловые зоны подвергаются наибольшей деформации, направленной в разные стороны. Ошибки при сборке армирующего каркаса на углах приводят в дальнейшем к негативным последствиям. Фундамент с большей вероятностью будет трескаться и расслаиваться. Так как именно на углах соединяются разные части каркаса, фундамент с неправильно выполненным угловым армированием будет представлять собой просто отдельные фрагменты и не будет в полной мере выполнять свои функции.

Для того, чтобы обеспечить надежность необходимо в местах стыков арматуры использовать дополнительные изогнутые стержни. Для поперечных прутов используется в два раза меньший шаг, устанавливаются дополнительные вертикальные прутья.

Обратите внимание, что углы армируются таким образом, что изогнутые части уходят в противоположные стены.

Армирование ступенек и углов

Предыдущая запись Следующая запись

Как рассчитать нагрузки на основание

Нагрузка на основание фундамента складывается из веса всей постройки.

Она включает в себя вес следующих элементов:

Кроме того, необходимо учитывать внешние воздействия — ветровые нагрузки, вес снега в зимний период и т.п. Поэтому задача определения веса должна решаться комплексно. Некоторые данные (количество снега, глубина промерзания грунта, удельный вес материалов) можно найти в таблицах СНиП.

По площади и толщине определяется объем всех элементов постройки. Затем объем умножается на удельный вес, получая в результате вес того или иного элемента конструкции дома. Затем все полученные значения складываются, к ним прибавляется вес снега (находится в таблицах СНиП) и примерный вес мебели, домашней утвари, бытовой техники и т.п.

Какую арматуру использовать для строительства фундамента

Правильно устроенный фундамент – гарантия надежности и долговечности здания, возведенного на нем. Поэтому этот этап должен быть выполнен максимально тщательно – малейшие ошибки могут привести к тому, что фундамент покроется трещинами, что станет причиной скорейшего разрушения здания. Особенно важно использовать для фундамента дома правильную арматуру. Ведь бетон, хорошо работая на сжатие, разрушается при малейших нагрузках на изгиб и растяжение. А во время замерзания почвы и весеннего пучения фундамент подвергается именно таким нагрузкам. Выдержать их, позволяют правильно подобранные и уложены прутья.

Вязка каркаса

Способ, которым вы будете соединять детали конструкции, также имеет большое значение. Многие люди, решившие залить фундамент самостоятельно, ошибочно считают, что фундамент будет более долговечным и устойчивым, если детали каркаса соединить сваркой. Процесс сварки разрушает кристаллическую решетку металлического прута в месте соединения, и это впоследствии ведет к его разрушению. Опытные специалисты настоятельно рекомендуют соединять армирующие пруты при помощи вязальной проволоки.

Для вязки арматуры используют специальный крючок. Он очень удобен, если площадь достаточно велика и мест, где арматуру необходимо связать, много.

Кусок проволоки длиной в 35-40 см складывают вдвое, вдевают петлю в крюк и свободные концы проволоки оборачивают вокруг арматуры по диагонали. Концы проволоки снова вдевают в крюк и, проворачивая его, создают прочное соединение. Для использования в промышленных масштабах такие крючки бывают электрическими. Кроме крюка, может быть использована специальная насадка на шуруповерт или дрель.

Для того чтобы Ваш будущий дом прослужил вам долгие годы, необходимо чтобы фундамент этого дома был достаточно прочным и долговечным, а огромную роль в этом играет правильный расчет арматуры для фундамента.

Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома не так сложен, как кажется на первый взгляд, и сводится всего лишь к определению необходимого диаметра арматуры и ее количества.