Сколько арматуры надо на фундамент

Расчет арматуры ленточного фундамента с примером

Вводные данные:

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

В первую очередь необходимо рассчитать количество продольно уложенной арматуры.

1. Площадь сечения фундаментной ленты составляет 40х80=3200 см².
2. Общая площадь продольных арматурных стержней: 3200х0,1%=3200х0,001=3,2 см². Или можно так: 3200/1000=3,2 см².

Теперь полученное значение надо разделить на площадь одного стержня, тем самым получается количество требуемой продольной арматуры. Получить площадь одного прутка можно двумя способами. Первый – найти в интернете таблицу соотношения диаметра и площади арматуры. Одна из таких на фото ниже.

Таблица соотношения диаметра и площади арматуры

Второй – самостоятельно провести расчет, используя формулу площади круга:S=πD²/4, где

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

Если диаметр продольной арматуры был выбран 10 мм (1 см), то: S= 3,14х1²/4= 0,785 см². Теперь общую площадь арматурных стержней (3,2) надо разделить на 0,785, получается 4.

Следующий этап расчета арматуры ленточного фундамента – определение общей длины продольных стержней. Необходимо отметить, что в продольном направлении прутки укладываются относительно друг друга с нахлестом, равным 5-10 см. То есть, именно на выбранный размер уменьшаются длины прутков, стандартная длина которых составляет 10,7 м. Получается, что длина каждого после соединения будет равна 10,6 м или 1160 см.

Учитывая длину ленточного фундамента – 20 м, можно рассчитать, сколько стержней требуется для укладки одного продольного элемента: 20:11,6=1,72 штуки. А так как их четыре, то общее количество равняется: 1,72х4=6,89 или, с округлением, ровно 7.

Теперь необходимо определить количество и длину вертикальных и поперечных элементов армирующего каркаса ленточного фундамента. Учитывая позицию номер «2» требований к сборке армокаркаса, можно точно сказать, какая длина будет у поперечных и вертикальных стержней:

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

То есть, в общей сложности, если оба элемента изготавливаются из одного типа арматуры, то на их изготовление уйдет 1 м стального материала (30+70=100 см). Далее необходимо рассчитать количество используемых стержней данного типа в самом каркасе. Если расстояние между ними выбрано в пределах 30 см, то количество определяется путем деления общей длины фундамента на шаг установки: 2000:30=66,66 штук. Округляем до 67.

А так как общая длина двух элементов составляет 1 м, то на их изготовления уйдет 67 м арматуры. Этот показатель умножается на «2», потому что в армирующем каркасе поперечных и вертикальных стержней две пары. Первые располагаются верху и снизу конструкции в горизонтальной плоскости, вторые по бокам в вертикальной. Значит, для их изготовления потребуется 67х2=134 м.

Не всегда шаг укладки вертикальных стержней совпадает с шагом поперечных, как было рассмотрено на примере выше, потому что поперечины в основном выполняют функции стяжек между решетками. И их количество можно уменьшить. К примеру, укладывать с шагом 50 см.

Поэтому расчет требуемой арматуры придется производить для двух элементов по отдельности.

Поперечины рассчитываются так:

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

Вертикальные стержни так:

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

Получается, что общая длина арматуры, требуемой для изготовления вертикальных и поперечных элементов, составляет 12+20= 32 м. С оговоркой, если для них используется арматура одинакового диаметра. В противном случае каждый параметр надо будет учитывать по отдельности.

Необходимо обозначить, что представленный расчет арматуры для ленточного фундамента в плане подсчета количества стержней, является неполным. Потому что в углах фундаментного сооружения используется особое соединения каркасов, расположенных по разным сторонам ленточной конструкции. В зависимости от схемы обвязки углов сопряжения может изменяться общая длина используемой арматуры. В общей массе дополнение незначительное и может составлять до 5 м. Но его необходимо учитывать. Поэтому чаще всего общую расчетную длину арматуры увеличивают на 5-10%.

Онлайн-калькулятор ленточного фундамента

Осуществить расчет основания возможно при помощи онлайн-калькулятора и аналогичных программ. Так легко рассчитать примерную стоимость работ, определить объемы поставок, количество требуемых материалов и закупок.

Онлайн-калькулятор помогает осуществить расчет.

Пошаговая инструкция к типичному строительному калькулятору:

1. Выбрать нужный тип ленты.
2. Указать марку бетона.
3. Ввести значения параметров ленты (ширину, длину, высоту, толщину).
4. Указать длину стержня арматуры.
5. Произвести расчет металлических конструкций (имеется ли бетонная подготовка на участке, каковы площадь сечения стержней и их длина).
6. Ввести характеристики опалубок (толщину, ширину и длину доски).

На основании этих данных программа выдает чертеж, который можно распечатать, и подробную информацию, касающуюся:

• веса и объема бетона;
• нагрузки на почву от основания;
• площадей внешней боковой поверхности и подошвы;
• общего веса и длины металлических конструкций;
• шага поперечных стержней.

На основании данных получается чертеж ленточного фундамента.

Особенности для разных построек

Обустройство фундамента под дом и его конструкции зависит от типа почвы и нагрузки здания. При возведении малогабаритных построек используют малозаглубленное основание (глубина залегания – 70 см). Если они выполнены из камня или кирпича, то рекомендуется фундамент глубокого залегания.

Существуют и другие особенности, о которых нужно знать:

В северных регионах, где зимние температуры опускаются ниже -20…-30 °С, основное внимание уделяют теплоизоляции блоков (особенно если почва слабопучинистая).
Предпочтительная форма кладки фундамента для небольших зданий – трапеция либо прямоугольник с лабиринтом внутри

В последнем случае кладка расширяется книзу.
Чем тяжелее здание, тем обширнее должны быть подготовительные работы на участке.
Если строят загородный дом с цоколем, то используют фундаментальные железобетонные блоки
При этом важной задачей является обеспечение гидроизоляции, утепления и вентиляции. Даже на участке с сухой почвой и при малом количестве осадков необходимо защитить фундамент от подземных вод.
Для построек, которые нагружаются от движения (гаража, ворот, качелей, горок, аттракционов), хорошо подходит ленточное основание.

Обустройство фундамента зависит от типа почвы.

Как армировать мелкозаглубленный ленточный фундамент

Существуют нормативы, обозначенные строительными стандартами, где говориться:

1. Если возводится здание, высота которого не превышает 10 м, и оно относится к категории «с пониженной степенью ответственности», то армировать фундаментную конструкцию дома необязательно.
2. Если по проекту постройка превышает по высоте 10 м, и относится оно к категории общественных и жилых зданий с несколькими квартирами, то армирование проводится в обязательном порядке. Шаг арматуры должен располагаться в пределах 20 см.

Еще один момент в сооружении мелкозаглубленных ленточных фундаментов, на который надо обратить внимание. Это ошибка разработчика проекта или производителя работ

Нельзя укладывать одну арматурную сетку в центр фундамента. Так поступают в плитных конструкция. В лентах вся нагрузка располагается по краям, внутри нее давление мизерное. Поэтому даже в небольших по размерам конструкциях надо устанавливать две решетки.

Небольшой каркас для мелкозаглубленного фундамента

Как работает арматура в ленточном фундаменте

Арматурный каркас необходим для компенсации осевых противонаправленных (растягивающих) нагрузок, возникающих в ленте при появлении деформирующих воздействий — изгибающих или скручивающих усилий.

Особенность бетона состоит в способности принимать гигантские давления без каких-либо последствий.

При этом, он практически беззащитен перед разнонаправленными усилиями, быстро покрывается трещинами и разрушается.

Поэтому для ленты крайне опасны любые усилия, приложенные в одной точке — например, боковые или вертикальные нагрузки пучения. Арматурные стержни предназначены для приема этих усилий на себя.

Существует горизонтальная (рабочая) и вертикальная арматура. Основные нагрузки принимают горизонтальные стержни.

Они имеют больший диаметр и рифленую поверхность, обладающую хорошим сцеплением с бетоном.

Вертикальные стержни выполняют две функции:

• Фиксация рабочей арматуры в необходимом положении до момента заливки бетоном.
• Частичная компенсация скручивающих усилий.

Первая задача основная, а вторая — дополнительная, поскольку наличие таких специфических нагрузок наблюдается довольно редко.

В большинстве случаев вертикальная (гладкая) арматура служит лишь опорной конструкцией, удерживающей рабочие стержни в необходимом положении до момента заливки.

Они довольно толстые, так как заливка — процесс с достаточно интенсивными воздействиями на каркас, сосредоточенными в одной точке (место падения тяжелого материала в опалубку), а также распределенными по всей длине (штыкование, обработка виброплитой).

Примеры расчета под конкретные типы основания

В зависимости от того, какая конструкция используется – ленточная или плитная – отличается не только общий объем вводимой арматуры, но и ее характеристики, рабочие свойства.

Для ленточного типа

Ленточный фундамент Здесь базовая нагрузка на разрыв проявляется вдоль ленты, основание испытывает продольное давление. В целях армирования используют прутья с толщиной в пределах 12-16 мм, конкретный выбор соотносится с материалом стен и типом грунта. Продукция меньшего диаметра применяется для сборки связей в обеих рабочих плоскостях, здесь достаточно 6-10 мм

Обустраивается арматурная решетка с зазором между звеньями в рамках 10-15 см, здесь необходимо принимать во внимание высокие нагрузки на разрыв

Далее в качестве примера для вычислений рассматривается основание для традиционного сруба на пучинистых супесях высотой 100 см и шириной 40 см, габариты – 6х12 м. Порядок вычислений для ленточного фундамента:

1. Укрепление выполняется в виде двух расположенных параллельно сеток, нижняя нужна для предотвращения деформации строения в случае просадки почвы, тогда как верхняя позволяет сохранять целостность конструкции при пучении грунта.
2. Если учесть, что номинально сторона ячейки составляет 20-25 см, обустройство фундамента подразумевает внедрение по паре продольных элементом в каждом слое.
3. Толщина указанных изделий – 12 мм, значит, двухслойное укрепление двух длинных граней фундамента потребует около 96-100 м изделий.
4. В отношении коротких сторон используется 48 м прутьев.
5. Поперечные связи обустраиваются с применением материала, толщина которого не превышает 10 мм, он укладывается с шагом 50 см.
6. Находится периметр основания, здесь он равен 36 м, он делится на шаг укладки в метрах, получается 72 шт. Длина изделий соответствует ширине фундамента, чтобы найти их общее количество, нужно поделить на 0,4, в итоге образуется 28,2 м.
7. При обустройстве вертикальных связей используется такой же пруток, высота конструкции составляет 1 м. Требуемое количество материала вычисляют, учитывая число пересечений: значит, при длине изделия в 1 м нужно закупить 288 м материала.

То есть для обустройства ленточного фундамента нужно подготовить:

• 144 м продукции толщиной не менее 12 мм;
• 316,2 м изделий размером 10 мм.

Чтобы найти количество вязальной проволоки, нужно удвоить число вертикальных соединений: 288·2 = 576. Каждое из них требует 40 см проволоки, значит, расход составит не более 231 м. Чтобы определить массу материала, нужно полученное количество умножить на 6,12 (столько весит 1 м проволоки диаметром 1 мм), то есть нужно купить около полутора килограммов.

Какие схемы существуют?

Существует две установленные схемы продольной установке арматуры:

• В четыре прута;
• В шесть прутьев.

Если принять ширину основания для фундамента более чем 500 мм, то используется вторая схема. Это зависит от норм, которые предписывают рядом расположенные стержни укладывать с интервалом 400 мм друг от друга.

При возведении фундамента любой высоты применяется два пояса армирования:

• Верхний.
• Нижний.

Типовые схемы по устройству углов и Т-образных примыканий применяются хомуты:

• В виде «Г» элементов.
• В виде «П» элементов.

На рисунке изображен чертеж схемы армирования ленточного фундамента с применением Г и П элементов:

Гнутые элементы должны быть продолжением основных продольных прутьев и «наслаиваться» на них на 600-700 мм, но не короче 50 диаметров арматуры. Шаг арматуры в местах расположения углов вычисляется по соотношению: 0,75 х высоты фундамента.

Выбор и расчет

При армировании необходимо использовать арматуру класса АIII. Она отличается рифленой поверхностью. Ее применяют для продольных и поперечных хлыстов, а также в упрочнении углов.

Такой тип, по сравнению с гладкой, имеет лучшую сцепляющую способность с бетоном. Гладкие класса АI применяют для вертикальных элементов.

Допустимо применять только горячекатаную сталь марок:

• Ст3кп;
• 35ГС;
• 35Г2С;
• 32Г2Рпс;
• 22Х2Г2АЮ;
• 22Х2Г2Р;
• 80С;
• 20ХГ2Ц.

В настоящее время помимо стандартных металлических прутков применяют арматуру из стеклопластика. Ее прочность выше, чем у стальной. Но такой тип чаще используется в крупногабаритном строительстве для уменьшения нагрузки.

Упрощенный план расчета:

1. Чтобы рассчитать сечение рабочих прутьев необходимо взять 0,1% площади сечения фундамента, а именно, для фундамента длиной:

   • менее 3м применимо сечение в 10мм;
   • более 3м — сечение необходимо применять не менее 12 мм, но не более 40 мм.
2. Горизонтальная арматура составляет более 25% толщины рабочего прутка (минимальное значение 6 мм).
3. Вертикальные стержни рассчитываются согласно высоты фундамента:
   • менее 0,8м принимается сечение в 6мм;
   • более 0,8м принимается сечение в 8мм и более.

Данные формулы применимы только при возведении небольших построек. Габаритные строения в соответствие со СНиП требуют учитывать запас арматуры для обеспечения достаточной прочности.

Еще больше информации о расчете арматуры в видео:

Общие сведения

Расчет фундаментной арматуры

Для процесса армирования применяют гладкий и рифленый стальной прокат класса А500 или А400 – для рабочих стержней, А240 для элементов конструкции. Расчет требуется произвести по нормативам СНиП 52-01-2003 и актуализированным правилам СП 63.13330.2012 с учетом всех типов нагрузок, которые воздействуют на фундамент, а также виды оснований. Армирование производят плоскими или пространственными каркасами из поперечных, продольных и даже соединительных стержней.  Вторые могут воспринимать нагрузку на растяжение по верхней поверхности, а также по подошве, вторые распределяют ее между вертикальными и горизонтальными элементами. Для устойчивости при изготовлении и установке применяют связки конструкции.

Основы расчетов для ленточного основания

Самым популярным видом основания в индивидуальном строительстве является монолитный ленточный. Он несложный в выстраивании, достаточно прочный и имеет необходимую степень жесткости. Его обустраивают в виде мелкоуглубленной или даже заглубленной конструкции. Особое значение для арматурного расчета на фундамент имеет глубина закладывания, действующие нагрузки и ширина рабочего сечения фундамента.

Как определить глубину закладывания

Разновидность грунта, положение УГВ и наличие слабых линз плывунов определяют посредством бурения или выкапывания шурфов. Глубина промерзания земли в разных регионах указана по СНиПу «Строительная климатология».

Сбор нагрузок

На данном этапе расчетов требуется просуммировать все разные нагрузки, действующие на основание:

• Нормативную нагрузку от снега.
• Воздействие от людей, предметов мебели, сантехнического оборудования, перегородок, которые есть внутри здания.
• Вес стен, крыши, плит перекрытия, пола и отделочных материалов.
• Собственный вес.

Вся информация будет содержаться в таблицах от СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». Общую величину распределяют на погонные метры в ленточном основании, на число опор – в свайных или даже столбчатых.

Ширина подошвы

Рассчитать арматуру на фундамент очень важно. Ширина подошвы является величиной, которая помогает производить расчет арматуры на ленточное основание. При массивных кирпичных стенах применяют Т-образные ленты, свесы которых благодаря огромной площади опоры уменьшают грунтовое давление

Более легкие пенобетонные и каркасные строение выстраивают на основаниях с сечением прямоугольного типа. При расчете подошвенного размера требуется учесть предельное давление на землю и нагрузку от строения на несущие типы участков балок фундамента. В малоэтажном строительстве обычно применяют конструкции с шириной от 0.2 до 0.4 метров

При массивных кирпичных стенах применяют Т-образные ленты, свесы которых благодаря огромной площади опоры уменьшают грунтовое давление. Более легкие пенобетонные и каркасные строение выстраивают на основаниях с сечением прямоугольного типа. При расчете подошвенного размера требуется учесть предельное давление на землю и нагрузку от строения на несущие типы участков балок фундамента. В малоэтажном строительстве обычно применяют конструкции с шириной от 0.2 до 0.4 метров.

Расчет диаметра арматуры для фундамента

Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

В строительстве одно- двухэтажных частных домов, как правило, в качестве вертикальной и поперечной арматуры используются стержни диаметром 8 мм, и этого обычно бывает вполне достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных частных строений.

Расчет диаметра продольной арматуры

Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты. От этого правила и необходимо отталкиваться при выборе диаметра арматуры для фундамента.

С площадью сечения железобетонной ленты все понятно, необходимо ширину фундамента умножить на его высоту, т.е. допустим у вас ширина ленты 40 см, а высота 100 см (1 м), то площадь сечения будет 4000 см 2 .

Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения фундамента, поэтому необходимо полученную площадь 4000 см 2 / 1000 = 4см 2 .

Для того чтобы не рассчитывать площадь сечения каждого прута арматуры, можно воспользоваться простенькой табличкой. С помощью нее легко можно подобрать необходимый диаметр арматуры для фундамента.

В таблице присутствуют очень незначительные неточности, связанные с округлением чисел, не обращайте на них внимание

Важно: При длине ленты менее 3м, минимальный диаметр продольных стержней арматуры должен составлять 10мм.При длине ленты более 3м, минимальный диаметр продольной арматуры должен приниматься 12мм. И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4см 2 (это с учетом количества продольных стержней)

И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4см 2 (это с учетом количества продольных стержней).

При ширине фундамента 40 см, нам достаточно использовать схему армирования с четырьмя стержнями. Возвращаемся к таблице и смотрим в столбце, где приведены значения для 4-х стержней арматуры, и выбираем наиболее подходящее значение.

Таким образом, определяем, что для нашего фундамента шириной 40см, высотой 1м , со схемой армирования четырьмя стержнями наиболее подходящая арматура диаметром 12мм , так как 4 прута такого диаметра будут иметь площадь сечения 4,52 см 2 .

Расчет диаметра арматуры для каркаса с шестью стержнями проводится аналогичным образом, только значения уже берутся из столбца с шестью стержнями.

Следует отметить, что продольная арматура для ленточного фундамента должна быть одного диаметра. Если по каким-либо причинам арматура у Вас разного диаметра, то стержни большего диаметра необходимо использовать в нижнем ряду.

Сбор нагрузок

С целью получения максимальной точности результатов проводят определение не только общего веса всех конструктивных элементов здания, но предметов антуража и людей, которые будут проживать. Насколько эти данные важны станет понятно позднее, когда будут рассмотрена зависимость ширины ленты от физических параметров постройки.

В качестве примера представьте одноэтажный дом, в котором три стены (a; b; c) будут несущими (увеличивается за счёт опирающихся на них конструкций). Две другие (А и B) — самонесущие (собственная масса).

Стены (несущие, самонесущие)	Постоянная нагрузка (перекрытия, кровля), кг/м	Эксплуатационная (имущество, жильцы и прочее), кг/м
a	8080	920
b	11600	1860
c	8100	925
A	8666
B	8666
Итого	44 932	3705

Как калькулятор считает необходимое количество бетона

Расчет монолитного перекрытия онлайн калькулятор производит в следующей последовательности:

Сервис рассчитывает на основании внесенных линейных размеров – длины (D), ширины (L) ,толщины (H) – плиты объем фундамента Vф:

Vф = H×L×D; м. куб.

Параллельно определяется объем занимаемый арматурной сеткой Vа. Происходит это по следующей формуле:

Vа = La×π×r2; м. куб.

где La– длина всех прутов арматуры, м;

r – радиус арматуры, м.

затем по разности между всем объемами фундамента и арматуры находится объем необходимого для его заливки бетона Vб :

Vб = Vф — Vб; м. куб

На последнем этапе объем бетона (Vб) умножается на его плотность (P), в результате чего получается масса бетона:

Мб= Vб×P; кг

Плитный фундамент не является сложной геометрической фигурой и достаточно легко рассчитывается типовыми формулами Источник moidomkarkas.ru

Пример расчетов

Исходные данные

• Размеры котлована под заливку основания составляют 10×6 м.;
• Толщина фундаментной плиты – 0,3 м.;

Расчет

• Объем фундамента равен Vф = 10×6×0,3=18 м. куб.
• Для армирования такого фундамента планируется применять два слоя сетки из арматуры диаметром 12 мм. (радиусом 0,006 м.) суммарной длиной 1232 м. Таким образом занимаемый арматурной сеткой будет равен Vа= 1232×0,0062×3,14=0,14 м.куб.;
• Объем бетона будет равен Vб = 18-0,14 = 17,86 м. куб.;
• Так как планируется использовать бетона марки В 22,5 (М300) плотностью 2350 кг/м. куб. его масса необходимая для заливки данной плиты равна Мб = 17,86×2350=41 971 кг. (41,9 т.).

Результат

Таким образом для заливки основания размером 10×6×0,3 м требуется 17,86 м.куб. бетона марки В 22,5(М300) массой 41 971 кг.

Необходимые материалы и инструменты

Для самостоятельного возведения фундамента из материалов потребуются:

1. Для опалубки – щиты из древесины, бруски, струганые доски.
2. Для каркаса – арматура и проволока для вязки прутьев.
3. Для фундаментной подушки – песок и щебень.
4. Вспененный полистирол (с целью обеспечить гидроизоляцию деревянных конструкций).
5. Материалы для защиты основания – цементно-полимерные, битумные или рулонные смеси.
6. Бетон (для замешивания – щебень, цемент и песок).

Список инструментов включает болгарку для резки арматуры.

Список инструментов включает в себя:

1. Рулетку.
2. Болгарку (для резки арматуры), бензопилу или ручную пилу.
3. Кувалду.
4. Бетономешалку.
5. Штыковую и совковую лопаты.
6. Топор.
7. Виброплиту.
8. Молоток.
9. Мастерок.
10. Трамбовку.
11. Шуруповерт, шурупы, гвозди.
12. Металлические емкости для приготовления бетонной смеси.

Как сделать правильный выбор

Выбор арматурных стержней основан на расчетных данных и предпочтениях строителей.

Обычно выбирают металлические стержни, хотя и композитную арматуру с каждым годом все активнее применяют при строительстве ленточных оснований. Предпочтение металлическим пруткам отдается из-за возможности придать им необходимый изгиб, чего со стеклопластиковыми стержнями сделать невозможно.

Особенно это важно при строительстве лент с криволинейными участками или при наличии углов перелома, отличных от 90°. Кроме того, металлическая арматура экономичнее, так как позволяет делать хомуты из одного прутка, без необходимости создавать несколько точек соединения. Кроме того, металлическая арматура экономичнее, так как позволяет делать хомуты из одного прутка, без необходимости создавать несколько точек соединения

Кроме того, металлическая арматура экономичнее, так как позволяет делать хомуты из одного прутка, без необходимости создавать несколько точек соединения.

Диаметры стержней давно отработаны на практике, нередко их выбирают без предварительного расчета — при ширине ленты около 30 см используют пруток 10 мм, для лент шириной 40 см выбирают 12-мм стержни, а при ширине более 50 см — 14 мм. Толщину вертикальной арматуры определяют по высоте ленты, до 70 см выбирают 6 мм, а при высоте свыше 70 см — 8 мм и более.