Как рассчитать количество арматуры для заливки фундамента?
Содержание:
- Как сделать правильный выбор
- Классы и обозначения арматуры:
- Чем соединять
- Как рассчитать арматуру на фундамент столбчатой конструкции
- Способы вязки арматуры
- Как правильно определить расход материалов на фундамент – готовимся к выполнению расчетов
- Информация
- Как воспользоваться калькулятором?
- Стоимость арматуры
- Схемы и чертежи укладки арматуры
- Информация по назначению калькулятора
- Строительство основания
- Расчет арматуры ленточного фундамента с примером
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.
Классы и обозначения арматуры:
А300С, А400С, А500С, А600С, А600, А800К, А800, А1000.
Экспертам в области строительства известна важность начальных строительно-монтажных операций, когда требуется приобрести арматуру. В ряду изделий металлопроката этого типа рифленая арматура пользуется спросом
За счет конструктивных особенностей она обеспечивает хорошее сцепление с железобетонными конструкциями, делает их прочными и долговечности. Особенно эти качества важны при возведении фундаментов.
Арматура рифленого типа или по-другому изделия периодического профиля: это стальные прутья, имеющие ребра жесткости. Ребра могут иметь определенную высоту относительно основания прутка, быть серповидной или сегментной формы. Стержень при этом может быть круглой или квадратной конфигурации или любой другой формы.
Поскольку стальная арматура этого типа часто используется в производственных процессах, ее вес и количество необходимо постоянно подсчитывать. Это рутинный процесс, который проводят закупщики металлопроката для составления сметы на все виды работ. До последнего времени сотрудникам приходилось вооружаться калькулятором и по формулам или таблицам делать расчеты.
Сейчас ситуация кардинальным образом изменилась, так как информационные технологии позволили разработать калькулятор арматуры, который с высокой точностью определяет вес арматуры, а также диаметр арматуры.
Чем соединять
При укладке армирующих поясов продольные и поперечные составляющие необходимо каким-то образом соединять. Это делают двумя способами: сваркой и вязкой с помощью проволоки.
Соединять арматуру можно при помощи сварки или проволокой
Если и еще один минус сварного соединения арматуры — во время заливки или трамбовки раствора есть довольно реальные шансы нарушить соединение. Оно обычно носит точечный характер и обломать его можно.
Соединенные сваркой элементы каркаса имеют большую прочность, но такое основание лишено возможности реагировать на подвижки грунта. А это ведет к образованию напряжений в бетоне и появлению трещин. Потому делаем вывод: на пучнистых и сыпучих грунтах лучше использовать вязку.
Вязка арматуры при помощи проволоки проводится вручную. Есть некоторые приспособления, облегчения процесса — крючки, клеши, пистолеты. Но все равно процесс занимает приличное количество времени.
Как рассчитать арматуру на фундамент столбчатой конструкции
Основание столбчатого типа широко применяется для строительства различных зданий. Оно состоит из железобетонных опор квадратного и круглого сечения, установленных в углах строения, а также в точках пересечения капитальных стен и внутренних перегородок. Для повышения прочности опорных элементов применяются ребристые стержни сечением 1–1,2 см.
Рассчитать количество арматуры на фундамент столбчатого типа несложно, учитывая следующие данные:
- каркас опорного элемента квадратного профиля формируется из 4 стержней;
- решетка железобетонной опоры круглого сечения выполняется из трех прутьев;
- длина элементов усиления соответствует размерам опорной колонны;
- поперечная обвязка каркаса опорной колонны производится с шагом 0,4–0,5 м.
Алгоритм расчета расхода арматуры фундамента
Алгоритм расчета:
- Определите длину вертикальных стержней в одной опоре.
- Вычислите метраж элементов поперечной обвязки одного каркаса.
- Рассчитайте общую длину, сложив полученные значения.
Для ленточного фундамента
Отличительным свойством ленточной конструкции является её высота, которая всегда больше ширины. Лента лучше, чем плита работает на изгиб, поэтому диаметр арматуры здесь может быть меньше. В ней тоже делается два пояса армирования, только соединяются уровни чаще не короткими прутками как в плите, а гнутыми П-образными элементами.
Расчёт армирования производится в таком порядке (просчитаем всё тот же фундамент 6х6 м с одной внутренней стеной):
- На подставки продольно укладывают более толстые рифлёные стержни (для одноэтажного дома можно брать диаметром 8 мм). Их при ширине ленты в 30-40 см будет всего по паре снизу и сверху.
- Соединяющие их вертикальные стержни нагрузку не несут, а потому могут быть гладкими, без спиральной навивки – диаметр 6 мм.
- При общей длине ленты 30 м, армируемой в 4 ряда, расход основной (продольной) арматуры составит 120 м.
- Хомуты или вертикально-поперечные прутки устанавливаются через 0,5 м. Допустим, сечение ленты составляет 0,3*0,7 м, при котором на одно соединение будет уходить 1,6 м арматуры диаметром 6 мм. Всего секций перевязки образуется 61 — умножив эту цифру на 1,6, мы получим общую длину арматуры 97,6 м.
- Каждая секция каркаса, связанная поперечной арматурой, имеет 4 соединения. Всего 4х61=244 соединения. Столько нужно хомутов или стяжек, если использовать для вязки их.
- Если 244 умножить на 0,3 м, мы получим расход проволоки — 73,2 м.
Схема армирования ленточного фундамента
Если нет профессионального проекта, утвержденного архитектурным бюро, можно использовать следующие сведения. Они помогут сделать расчет армирования беседки, бани, небольшого дома, иного легкого строения с фундаментом ленточного типа. Эти правила можно применять при использовании металлических изделий. Выбрав композитные аналоги, надо будет сделать соответствующие коррекции по нагрузкам.
- На продольные элементы конструкции распределяются наибольшие нагрузки. Здесь используют прутья с диаметром 10-12 мм.
- Для вертикальных и поперечных участков подойдет арматура с толщиной от 6 до 10 мм.
- Некоторые расстояния между отдельными элементами приведены на рисунке. При увеличении дистанции, выбирают прутья с большим диаметром, или уменьшают соответствующий шаг.
- Имеет существенное значение расположение арматурного каркаса внутри железобетонного изделия. До внешней поверхности от него при заливке поддерживают расстояние 30-60 мм.
Способы вязки арматуры
Существует несколько техник соединения продольных армированных элементов с поперечными прутьями, каждый из которых отличается степенью прочности и сложности. Одни схемы предназначены для легких построек, другие рассчитаны на серьезные нагрузки. В зависимости от выбранного способа можно определить необходимое количество арматуры. Мы опишем самые распространенные варианты вязки.
В зависимости от выбранного способа вам понадобятся следующие инструменты:
- крючок для вязки (можно сделать самому или купить в магазине);
- кусачки;
- шуруповерт;
- плоскогубцы;
- вязальная проволока;
- скрепки;
- вязальный пистолет;
- сварочный аппарат.
Насчет последнего инструмента стоит немного уточнить. Дело в том, что специалисты не рекомендуют сваривать арматуру для фундаментов, поскольку места соединения элементов являются потенциальными точками возникновения ржавчины. Также крепления получаются недостаточно прочными и могут разрушиться еще на моменте заливки бетона.
Ручная вязка
Для этого способа вам понадобится стальная проволока диаметром от 0,8 мм до 1,2 мм в бухтах либо прутья длиной 10-20 см. Суть заключается в том, чтобы сложенной пополам проволокой стянуть два элемента и закрутить ее круглыми кусачками или плоскогубцами. Можно воспользоваться и специальным крючком. Проволоку также надо сложить пополам, чтобы получилась петля, через эту петлю продеть крючок, свободные конца обмотать вокруг связываемых элементов и тоже зацепить крючком. Затем остается протащить их через петлю, прокрутить крючок, чтобы зафиксировать соединение.
Еще один способ ручной вязки арматуры – при помощи шуруповерта. Вденьте патрон в крючок, тогда при включении он будет самостоятельно за пару секунд прочно закручивать проволоку.
Эта техника простая и дешевая, однако соединения могут получиться недостаточно плотными, и контролировать одинаковое качество вязки на всех сегментах не представляется возможным. В результате возникает риск смещения узлов.
Различные скрепки из стальной проволоки также применяются для вязки арматуры. Инструменты для этого не нужны – они просто затягиваются вручную. По этой причине скорость вязки вырастает в 3 раза по сравнению с крючком, для работы не нужно никакого опыта и навыков, арматура соединяется достаточно плотно. В качестве альтернативы стальным скрепкам можно взять пластиковые хомуты. Однако такой вариант больше применим для создания каркаса фундамента под легкие дачные домики или другие небольшие постройки.
Вязальный пистолет
Если вам предстоят большие объемы работы, то чтобы снизить трудоемкость, лучше использовать вязальный пистолет, а не крутить проволоку вручную. Существуют электрические и механические пистолета. Для создания крепления установите насадку в нужное место, включите пистолет, а всю остальную работу он сделает сам.
Электроинструмент очень удобен, поскольку работает автономно, а проволока подается из сменных катушек, наподобие обоймы, как у настоящего пистолета. В результате получаются довольно прочные соединения, и практически не остается лишней проволоки (обрезков). На создание одной точки крепления уходит 1-2 секунды. К недостаткам можно отнести высокую стоимость вязального пистолета, необходимость предварительной подготовки. Также пистолетом невозможно работать в труднодоступных местах каркаса – там придется крутить вручную или затягивать скобами.
Чтобы получить полное представление об этой работе, предлагаем посмотреть видео, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента:
Как правильно определить расход материалов на фундамент – готовимся к выполнению расчетов
До начала строительных мероприятий важно правильно определить потребность в стройматериалах. Это позволит спланировать объем затрат и рационально использовать имеющиеся финансовые ресурсы. Так как возведению домов предшествует строительство основы, необходимо на начальном этапе рассчитать необходимый для заливки основания объем бетонной смеси
Для того чтобы выполнить расчет фундамента, калькулятор необходим
Так как возведению домов предшествует строительство основы, необходимо на начальном этапе рассчитать необходимый для заливки основания объем бетонной смеси. Для того чтобы выполнить расчет фундамента, калькулятор необходим.
Выполнить калькуляцию можно различным образом:
- воспользовавшись готовой программой. Ускорить вычисления поможет размещенный на профессиональных сайтах калькулятор для расчета фундамента;
- выполняя расчет вручную. Несложно, используя обычный калькулятор, рассчитать количество бетона на фундамент с высокой степенью точности.
Для этого необходимо выполнить ряд мероприятий:
- провести геодезические изыскания. Они помогают определить уровень расположения грунтовых вод, характеристики почвы и глубину промерзания;
- определить действующие на основу нагрузки. Поможет правильно и быстро рассчитать фундамент под дом калькулятор, размещенный на сайте.
Расчет фундамента на примере бани 6×4 метра
Произведя расчет количества бетона для фундамента, калькулятор учтет следующие данные:
- тип сооружаемого основания. Профессиональная программа позволяет рассчитать ленточную основу, плитное основание и столбчатую конструкцию;
- конструкцию фундаментной базы и ее размеры. Конфигурация и габариты зависят от особенностей здания, действующих нагрузок и характеристик почвы;
- марку применяемого для заливки бетонного раствора. Она выбирается в зависимости от уровня механических нагрузок;
- уровень промерзания почвы. Он определяется с учетом территориального расположения объекта строительства.
От полноты введенных данных зависит правильность подсчета раствора, а также расхода материалов.
Как рассчитать материалы на фундамент столбчатого типа
При строительстве столбчатой основы необходимо правильно выполнить расчет фундамента для дома.
Калькулятор, выполняющий расчет онлайн, обрабатывает следующие данные:
- количество опорных колонн;
- диаметр и высоту свай;
- размеры находящейся в грунте расширенной части опоры;
- габариты ростверка;
- конфигурацию ростверковой конструкции;
- марку используемой бетонной смеси.
Калькулятор бетона на фундамент в виде монолитной плиты
Расчет материалов для плитного фундамента
Планируя забетонировать монолитную плиту, застройщики сталкиваются с проблемой, как рассчитать количество бетона на фундамент.
Калькулятор позволяет быстро определить расход бетонной смеси после введения в соответствующие графы программы следующих параметров:
- длины плитной основы;
- ширины фундаментной плиты;
- высоты железобетонной базы.
Выполняя вычисления вручную, можно пренебречь объемом, который занимает арматурный каркас. Необходимо просто перемножить размеры конструкции и получить ее объем, который примерно соответствует потребности в бетонном составе. Для получения точных значений необходимо использовать программные методы.
Ленточный фундамент.
Объем ленточного фундамента можно вычислить намного легче других, для этого нам нужно знать суммарную длину, высоту и ширину. Площадь опоры, влияет на ширину вычисленную в начале, но средняя ширина такого типа фундамента составляет около 40 сантиметров. Высоту так же возьмем из предыдущих расчетов, берем значение в 1,5 метра. Общую длина ленты вычисляем также как и периметр.
Для здания, имеющего размер 5 на 8 метра и имеющего одну стену длинной 5 метров, периметр равен 5+(8+5)*2=45 метра.
При ширине ленты 50 сантиметров количество бетона будет равно 0,5*45*1,5=33,75 м3.
Информация
Изготовление арматурной стали регламентируется стандартом ГОСТ 5781-82. В документе прописаны технические требования и условия, классификация, сортамент, методы испытаний и другие требования к изделию. Ниже представлены некоторые справочные таблицы из ГОСТ 5781-82, с помощью которых можно узнать теоретическую массу одного метра арматуры. Вес изделия также можно рассчитать самостоятельно, или с помощью этого калькулятора.
Таблица: Теоретическая масса 1 погонного метра арматуры по ГОСТ 5781-82
Номер, Номинальный диаметр, мм | Диаметр d, мм | Площадь поперечного сечения, см | Вес 1 метра, кг | Количество метров в тонне |
Арматура 6 | 5,75 | 0,283 | 0.222 | 4504.5 |
Арматура 8 | 7,5 | 0,503 | 0.395 | 2531.65 |
Арматура 10 | 9,3 | 0,785 | 0.617 | 1620.75 |
Арматура 12 | 11 | 1,131 | 0.888 | 1126.13 |
Арматура 14 | 13 | 1,540 | 1.210 | 826.45 |
Арматура 16 | 15 | 2,010 | 1.580 | 632.91 |
Арматура 18 | 17 | 2,540 | 2.000 | 500 |
Арматура 20 | 19 | 3,140 | 2.470 | 404.86 |
Арматура 22 | 21 | 3,800 | 2.980 | 335.57 |
Арматура 25 | 24 | 4,910 | 3.850 | 259.74 |
Арматура 28 | 26,5 | 6,160 | 4.830 | 207.04 |
Арматура 32 | 30,5 | 8,040 | 6.310 | 158.48 |
Арматура 36 | 34,5 | 10,180 | 7.990 | 125.16 |
Арматура 40 | 38,5 | 12,570 | 9.870 | 101.32 |
Арматура 45 | 43 | 15,000 | 12.480 | 80.13 |
Арматура 50 | 48 | 19,630 | 15.410 | 64.89 |
Арматура 55 | 53 | 23,760 | 18.650 | 53.62 |
Арматура 60 | 58 | 28,270 | 22.190 | 45.07 |
Арматура 70 | 68 | 38,480 | 30.210 | 33.1 |
Арматура 80 | 77,5 | 50,270 | 39.460 | 25.34 |
Для чего нужен онлайн калькулятор?
Наш калькулятор поможет рассчитать вес арматуры из углеродистой стали в режиме онлайн. Вам достаточно указать длину изделия и номинальный диаметр (диапазон – от 6мм до 80мм.).
Мы предлагаем сервис, который содержит два в одном: калькулятор веса арматуры по массе и по метру. Таким образом, можно узнать длину готового изделия, зная вес, или наоборот – узнать вес изделия определённой длины. Онлайн калькулятор арматуры пригодится при составлении проектно-сметной документации и расчётов металлических конструкций. С его помощью также можно узнать стоимость готового изделия, указав цену за метр или тонну.
Как пользоваться калькулятором?
- Выберите метод вычисления (по длине или по массе).
- Выберите диаметр арматуры из всплывающего списка.
- Введите значение «Масса» или «Количество метров».
- При необходимости, укажите цену одного метра или тонны.
- Нажмите красную кнопку «Рассчитать».
- В левом верхнем углу, в колонке «Результаты расчёта» вы увидите полученные данные.
Как рассчитать вес самостоятельно?
Зная номинальный диаметр и плотность материала, можно самостоятельно выполнить расчет веса арматуры. Считается он по формуле m = D
х
D
х
Pi / 4
х
ro, согласно которой масса одного метра арматуры равняется теоретической массе круга с тем же диаметром. Значения из формулы:
- m – искомая масса арматуры.
- D — номинальный диаметр арматуры.
- ro — плотность материала.
- Pi – число Пи.
Плотность регламентированной ГОСТ-ом арматуры из углеродистой стали составляет 7850.00 кг/м
3
Как узнать фактический вес арматуры?
Как и справочные таблицы, калькулятор арматуры рассчитывает теоретический вес изделия. ГОСТ допускает отклонения геометрических размеров изделия от номинальных. Узнать фактический вес можно путём взвешивания арматуры определённой длины. Точная информация о массе и других характеристиках арматуры указана в паспорте изделия от производителя.
Это интересно: Армопояс под плиты перекрытия: виды и устройство
Как воспользоваться калькулятором?
Стандартный калькулятор металла на нашем сайте позволит точно рассчитать вес интересующих вас изделий. Наши клиенты имеют возможность вычислить массу продукции, указав определенную длину и размеры. Калькулятор функционирует в онлайн-режиме, а также доступен для скачивания. Чтобы рассчитать массу продукции, вам достаточно выбрать:
- интересующую марку стали;
- сортамент металлопроката;
И далее — указать размеры сторон. Данное приложение дает возможность определить вес продукта почти всех существующих марок стали: черной, цветной и нержавеющей. Онлайн-калькулятор позволит определить массу изделий из сплавов меди, бронзы, алюминия и других. Наши клиенты смогут вычислить вес круга, прутка, ленты, листового металла, плиты, балок, круглой и профильной трубы. Удобный виджет демонстрирует, какие конкретно характеристики требуются для дальнейшего расчета. Каждый вид металлопроката имеет дополнение в виде схематического изображения его среза с отображением в виде букв каждой полочки, грани и т.д. В качестве единицы измерения размеров используется миллиметр, вес вычисляется в килограммах с точностью до второго знака после запятой.
Стоимость арматуры
Арматуру можно купить в строительных магазинах. Ее количество рассчитывается в погонных метрах. Поэтому для того чтобы узнать, сколько потребуется метров и высчитать окончательную цену, необходима таблица веса проката. Далее высчитываем по формуле: (число металлически стрежней в п. м.) и умножить на (вес 1п.м. стержней для соответствующего диаметра) умножить на (стоимость 1 т прутов)/1000.
Вес арматуры в зависимости от сечения можно посмотреть в таблице:
Диаметр арматуры | Килограмм в 1метре | Метров в килограмме | Метров в 1тонне |
Арматура 5 | 0,187 | 5,347 | 5347 |
Арматура 6 | 0,222 | 4,5045 | 4504 |
Арматура 8 | 0,395 | 2,53165 | 2531 |
Арматура 10 | 0,617 | 1,62075 | 1620 |
Арматура 12 | 0,888 | 1,12613 | 1126 |
Арматура 14 | 1,21 | 0,82645 | 826 |
Арматура 16 | 1,58 | 0,63291 | 633 |
Арматура 18 | 2 | 0,5 | 500 |
Арматура 20 | 2,47 | 0,40486 | 405 |
Арматура 22 | 2,98 | 0,33557 | 335 |
Арматура 24 | 3,85 | 0,25974 | 260 |
Арматура25 | 4,83 | 0,20704 | 207 |
Арматура 28 | 6,31 | 0,15848 | 158 |
Большим спросом пользуется арматура, диаметр которой составляет 12 мм и имеет рифленую или гладкую поверхность. Она может реализовываться в прутках и бухтах.
Приблизительную цену диаметром 12 мм за 1м можно посмотреть в таблице:
Наименование | Цена за метр, руб |
А1 12 мм | 21,78 |
А3 А400 12 мм | 21,05 |
А3 А500С 12 мм | 21,05 |
А3 25Г2С 12 мм | 22,98 |
35ГС 12 мм | 22,7 |
Армировать ленточное основание совсем не трудно, хотя это достаточно энергозатратный и требующий вложения финансов процесс. Но экономия не имеет смысла. Правильно выбрав арматуру и рассчитав ее количество, можно укрепить фундамент, при этом продлив срок эксплуатации всей постройки.
Пример самостоятельного расчета ленточного фундамента есть возможность посмотреть в видео:
Схемы и чертежи укладки арматуры
Схема армирования дает полное представление о расположении элементов каркаса в пространстве. Когда толщина монолитной плиты меньше 15 см, то фундаменту достаточно жесткости, которую обеспечивает одна сетка из продольных и поперечных прутков, расположенных перпендикулярно друг к другу с проектным шагом.
Для легких блочных построек оптимальной высотой плиты считается 15–25 см, для жилых домов и коттеджей – 25–35 см. В этом случае арматурный каркас представляет собой соединенные между собой вертикальными прутками два пояса – верхний и нижний.
Основные параметры плиты
В простом варианте исполнения армирующий пояс представляет собой сетку, где арматура размещена по отношению друг к другу с одинаковым шагом, равным от 20 до 40 см. Расстояние между прутками, выбирается, исходя из расчетных нагрузок, действующих на фундамент.
Например, для кирпичных и других тяжелых домов выбирают шаг в 20 см, тогда как для одноэтажных каркасных коттеджей расстояние между силовыми элементами может быть увеличено до 30–40 см.
Шаг армирования должен быть меньше толщины фундаментной плиты минимум в 1,5 раза.
На практике чаще всего возникает потребность в армировании в два слоя. Тогда, согласно СП 63.13330.2018, верхний и нижний пояса соединяют между собой П-образными хомутами. Длина такого хомута должна превышать проектную толщину монолитной плиты минимум в два раза.
Концы арматуры должны быть утоплены в тело бетона минимум на 2–3 см со всех сторон. В противном случае металл быстро окисляется и возможно преждевременное разрушение силовой конструкции.
Зоны продавливания
В местах, где несущие стенки опираются на фундамент, возникает необходимость усиления армокаркаса. С этой целью уменьшают шаг армирования.
Например, если по основной площади прутки выкладывались через 20 см, то под стенами можно сократить это расстояние до 10 см. В противном случае остается риск деформации фундамента и появлений трещин.
С этой целью в армокаркасе основания оставляют вертикальные выпуски, которые послужат связующим звеном нескольких конструктивных элементов.
Дополнительное усиление арматурного каркаса
На практике часто возникают ситуации, когда требуется усиление арматурного каркаса в местах, где на фундамент действуют максимальные нагрузки, например, под колонами и действующими каминами внутри помещения.
В этом случае можно увеличить размер сечения прутков или ввести дополнительные продольные стержни в нижний пояс, поскольку именно на нижнюю часть силовой конструкции действует максимальное давление.
Информация по назначению калькулятора
Онлайн калькулятор монолитного буронабивного свайного и столбчатого ростверкого фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа, обязательно обратитесь к специалистам.
Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003
Свайный либо столбчатый фундамент – тип фундамента, в котором сваи либо столбы находятся непосредственно в самом грунте, на необходимой глубине, а их вершины связаны между собой монолитной железобетонной лентой (ростверком), находящейся на определенном расстоянии от земли. Главным отличием между столбчатым и свайным фундаментом является разная глубина установки опор.
Основными условиями для выбора такого фундамента является наличие слабых, растительных и пучинистых грунтов, а так же большая глубина промерзания. В последнем случаем и при возможности забивания свай при любых погодных условиях, такой вид очень актуален в районах с суровым климатом. Так же к основным преимуществам можно отнести высокую скорость постройки и минимальное количество земляных работ, так как достаточно пробурить необходимое количество отверстий, либо вбить уже готовые сваи с использованием специальной техники.
Существует различное множество вариаций данного типа фундамента, таких как геометрическая форма свай, материалы для их изготовления, механизм действия на грунт, методы установки и виды ростверка. В каждом индивидуальном случае необходимо выбирать свой вариант с учетом характеристик грунта, расчетных нагрузок, климатических и других условий. Для этого необходимо обращаться к специалистам, которые смогут произвести все необходимые замеры и расчеты. Попытки экономии и самостроя могут привести к разрушению постройки.
При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация
Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой справа.
Строительство основания
Предварительно выполняют подготовительные работы. Использование любого материала требует траншеи с прямыми углами, которая совпадает с периметром будущей постройки. Выполнить разметку можно с помощью нескольких колышков из металла или древесины, метрической рулетки и прочной нити. Чтобы получить прямые углы, колышки вбивают в требуемые точки, растягивая от них по две нити длиной 3 и 4 м. На 2 этапе выкапывают траншею.
Таблица расчета арматуры для ленточного фундамента.
На 3 этапе выполняют укладку песочной прослойки толщиной в 10-15 см, позволяющей стабилизировать грунт. Затем производят заливку и армирование. Расчет арматуры на ленточный фундамент производится с учетом его глубины. Основаниям заглубленного типа, на нестабильных грунтах, пучинистых или техногенных требуется 2 армопояса. Эксперты советуют утрамбовывать песочную подушку, заливая ее водой. Песок просядет до нуля и последующих оседаний не будет.
На 4 этапе выполняют вязку арматурного каркаса. Сварка для подобной конструкции не подходит из-за низкой степени гибкости. Вязку выполняют с помощью мягкой проволоки из стали. На 5 этапе выполняют опалубку части основания, выступающей над поверхностью грунта. Материал для конструкции — доски. Высота зависит от высоты и массы будущего здания и особенностей грунта. Фундамент в этой части требует армирования каркасом или сеткой.
Выбор арматуры для основания
Инженеры в работе над объектами промышленного строительства производят расчет арматуры для ленточного фундамента, но для частного строительства небольших объектов, гаражей, пристроек подходят прутья по 8 мм в диаметре, а для малоэтажных домов — по 10-12 мм. Для армирования ленточного фундамента массивного сооружения применяют арматуру диаметром больше 14 мм.
Каркас для основания из ленты — объемный прямоугольник с 2-мя несущими сверху и 2-мя снизу. Перемычки, расположенные вертикально и поперек, не испытывают большой нагрузки и требуются для сохранения целостности конструкции и придания ей прочности на срез.
Параметры для расчета арматуры для фундамента.
Шаг между перемычками зависит от размеров каркаса и достигает 30-80 см. Шаг между несущими горизонтальными элементами не должен быть менее 30 см.
Перемычки могут быть изготовлены из гладких прутьев с меньшим диаметром.
Специалисты рекомендуют соблюдать расстояние в 50 мм между наружной частью заливки и прутом, чтобы избежать коррозии.
Требуется провести замеры всего основания вместе со стенами внутри здания и умножить полученную цифру на 4. Получится метраж несущих элементов по горизонтали. Общую длину основания необходимо разделить на шаг, через который будет выполняться вязка, и умножить полученную цифру на 4, чтобы рассчитать требуемое количество перемычек. Чтобы вычислить длину арматуры на 1 пояс, используют следующую формулу:
D=P×K, где P — длина основания, K — количество прутьев в 1 поясе.
https://youtube.com/watch?v=LpBOWcpy8g8
С помощью формулы Q=P/L (L — длина ячейки каркаса) можно получить число горизонтальных перемычек. Длина перемычки вычисляется по следующей формуле:
C=T×(K-1)+0,05, где T — шаг между продольной арматурой.
Для определения числа вертикальных перемычек понадобится следующая формула:
J=P/N, где N — шаг между вертикальными прутьями.
Вычислить длину вертикального прутка между поясами можно с учетом следующих данных:
U=H×(P-1)+0,05, где H — расстояние между поясами каркаса.
Основные вычисления
На примере строения 6х8 м с двумя перегородками длиной в 4 и 6 м количество требуемых материалов рассчитывается следующим образом: величина периметра (6+8)×2=28 м. Вместе с перегородками получается 28+6+4=38 м. Общая длина несущих горизонтальных прутьев 38×4=152 м.
На рынке представлены подобные прутья длиной по 6 м. Поэтому их потребуется стыковать на отрезке траншеи длиной 8 м. Получается (4+4)×2=8 стыков. Необходим нахлест в 0,5 м в каждую сторону, вместе 152+8=160 м. Вычисление по прутьям — 160/6=26,6. Потребуется 27 несущих прутьев с одинаковым сечением.
Перемычки из гладких прутьев диаметром в 8 мм с шагом в 0,5 м. Длина основания 38 м, поэтому потребуется 38/0,5×4=304 шт. первая половина из которых — горизонтальные, а вторая — вертикальные. В каркасе высотой 0,5 м и шириной 0,25 м для вертикали потребуется 304/2×0,5=76 м, а для горизонтали — 304/2×0,25=38 м прутьев.
Вязку выполняют с помощью специального крючка. Необходимо подготовить 0,5 м проволоки. На кольцах 304 точки, требуется по 4 вязки на стыки. Получается (304+(4+4)×4)×0,5=168 м. Подобная проволока представлена на рынке в бухтах с разной длиной.
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.
- Площадь сечения фундаментной ленты составляет 40х80=3200 см².
- 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%.