Расчет армирования фундаментной плиты

Как рассчитать количество арматуры для фундаментной плиты

Плитный фундамент наиболее востребован при строительстве домов из теплоэффективных материалов: газо- и пенобетона, арболита, полистиролбетона, керамоблоков. В погоне за отменными теплоизоляционными качествами их плотность уменьшается, что не лучшим образом сказывается способности сопротивляться изгибающим нагрузкам. Плита, за счёт большой площади опирания, наиболее статична и к тому же подходит практически для любых грунтов – отсюда и такая популярность. А так как многие застройщики ведут самостоятельное беспроектное строительство, вопрос о расчете количества арматуры для фундаментной плиты вызывает у них наибольший интерес.

Описание монолитного плитного фундамента

Площадь плитного фундамента соответствует площади здания по осям, иногда лишь ненамного превышая её для того, чтобы можно было установить облицовку с утеплением. Именно это отличает данный вид фундамента от прочих, и делает его наиболее надёжным в плане пространственной устойчивости. Однако, чтобы обеспечить её с учётом воздействующих нагрузок и прочностных характеристик грунта, плиту нужно грамотно спроектировать.

В определённых случаях требуется предусмотреть не плоский вариант, а ребристый, причём рёбра могут быть направлены как вниз, так и вверх. Первый вариант – это традиционный вид ребристой плиты. Смысл её работы заключается в том, что грунт, находящийся между рёбрами, под давлением здания уплотняется и включается в работу синхронно с горизонтальной частью конструкции — это даёт возможность уменьшить толщину бетона. Изгибающий момент приходится на центр плиты, в котором продольно всегда располагается промежуточное ребро, поэтому верхнюю зону требуется армировать более интенсивно.

На просадочных грунтах лучше всего работает плита с рёбрами вверх. Устроив поверх них монолитное перекрытие, можно получить железобетонное основание с коробчатым сечением, которое идеально противостоит неравномерным просадкам. Если подобных проблем на участке нет, такой вариант плиты используют при строительстве домов из низкоплотного ячеистого бетона, для которого любые подвижки основания чреваты трещинообразованием.

Прежде всего, это удобно, так как рёбра в данном случае играют роль цоколя и позволяют поднять выше уровень пола первого этажа. Если проблем с просадочностью грунта нет, цокольное перекрытие делают не монолитное, а балочное, что позволяет обеспечить доступ к расположенным под полом трубам в случае необходимости ремонта. Так как в рёбрах имеется дополнительное армирование, горизонтальная часть плиты тоже может проектироваться с меньшей толщиной.

Естественно, в каждом случае расчет арматуры для плитного фундамента производится индивидуально, и никакого общего рецепта здесь быть не может. Разве что даются какие-то общие рекомендации, на которых, собственно и построен принцип работы онлайн калькулятора.

Плюсы и минусы

Устройство каждого вида плиты имеет свои резоны, но в общих чертах список достоинств и недостатков данной конструкции таков:

Плюсы	Минусы
Главным достоинством плитных фундаментов является их высокая несущая способность, возможность устройства в сложной гидрогеологической обстановке, в том числе при высоком УГВ.	Высокая материалоёмкость.
При условии правильного расчёта с учётом характеристик грунта, исключается крен и вероятность неравномерной просадки.	Высокая себестоимость по сравнению с лентами мелкого заложения и ростверками на столбах.
Ребристая структура даёт возможность получить экономию бетона, но при этом очень важен правильный расчёт арматуры.	При наличии рёбер жёсткости, опалубку приходится формировать дважды.
Если плита поверхностная, кладка стен может осуществляться без цоколя. При этом тело плиты одновременно будет выполнять функции чернового пола.	Заливку рёбер невозможно произвести одновременно с плитой, поэтому времени на формирование ребристого фундамента уходит больше.
При возведении дома с подвалом или цокольным этажом, роль направленных вверх рёбер играют стены. В данном случае этот вид плиты единственно возможный, и он обеспечивает заглублённой части дома идеальную жёсткость.	Теоретически плиту можно устроить и на неровном рельефе, но на практике этого никто не делает, потому что дорого и технически сложно.
Если подвал не нужен, всегда есть возможность сделать плиту в незаглублённом варианте, а это существенная экономия на земляных работах.	Наиболее трудоёмкой получается плита с коробчатым сечением: в виде чаши с монолитным перекрытием. Но это самый надёжный фундамент для просадочных грунтов.
Благодаря совмещению плиты с фундаментными лентами (снизу или сверху), есть возможность уменьшить толщину горизонтальной части и тем самым сэкономить на количестве заливаемого бетона.	Вводы под коммуникации, электроэнергию и слаботочные линии прокладываются под плитой, в песчаном подстилающем слое, и в процессе эксплуатации доступа к ним нет. Поэтому профессиональное проектирование обязательно, и оно должно предусматривать резервные линии на случай выхода из строя основных трубопроводов.
Благодаря поверхностному расположению монолита и небольшой толщине, минимальный расход пиломатериалов на опалубку.

Способы создания арматурного каркаса

Почему плитный фундамент делается не просто бетонный, а железобетонный? Да потому, что бетон хорошо работает только на сжатие, а вот справляться с нагрузками на изгиб и растяжение ему помогает арматура. Без неё может быть залита только плита пола, которая не воспринимает нагрузок от веса стен и прочих конструкций здания. А если учесть ещё и силы морозного пучения, которые непременно действуют на плиту при малом заглублении, становится понятно, что без арматуры никак не обойтись.

Из стальной арматуры

Стальная арматура – это традиционный вариант армирования бетонных конструкций. Она представляет собой горячекатаные стержни из сплава железа с углеродом и легирующими добавками (маркируется А). Стержни бывают гладкими и профилированными.

Гладкие (класс А1) в фундаментных каркасах используются исключительно в качестве конструкционной арматуры (поддерживающей рабочие стержни), так как плохо сцепляются с бетоном. Из этой арматуры в плитах могут выполняться разве что подставки-лягушки или плоские каркасы для поддержки сетки верхнего яруса. Сваривать такую арматуру нельзя, можно только вязать.

Профилированная арматура (классы A2-A5) является в каркасе основной и, будучи уложенной в плите в продольном и поперечном положении, воспринимает растягивающие усилия на себя. Рифлёная арматура отличается по форме профиля, который бывает:

Кольцевым. Это традиционная для нашей страны арматура, выпускающаяся по ещё советскому стандарту (ГОСТ 57*81). Её сечение представляет собой круглый профиль с двумя продольно идущими выступами, соединяемыми поперечными рёбрами по двухзаходной спиралевидной линии при диаметре более 8 мм, и по однозаходной линии при диаметре 6 мм. Именно к этому виду относится применяемая для вязки фундаментных каркасов арматура класса А3(А400).
Серповидным. Этот вид арматуры имеет несколько другую форму профиля: у неё винтовые рёбра не закольцованы, а в местах примыкания к продольным выступам у них имеются промежутки. Сделано это для удобства сварки. Так как эта арматура соединяется иным способом, чем кольцевая, то и выпускается она по другому стандарту (ГОСТ 52544*2006).
Существует ещё арматура со смешанным профилем. Он введён для повышенного сцепления и только для арматуры класса А500. Стержней более низкого качества с таким профилем не производят, и это позволяет определять класс арматуры визуально.

Кстати, о классах. Обозначения А1, А2, А3 и т.д. устаревшие, им на смену давно пришла более современная классификация А300, А400, А600. Чтобы избежать путаницы, в строительной документации почти всегда указываются оба варианта маркировки – новая в скобках.

Необходимый расчёт арматуры на монолитную плиту

Производится расчет арматуры для фундаментной плиты в соответствии с нормативами СНиП 52-01 от 2003 года. Основными задачами при проектировании являются: выбор сечения стержней, хомутов, изготовление схемы армирования каждого пояса, определение количества в метрах, перевод в единицы веса для покупки на стройрынке.

Для чего нужен армопояс?

На фундаментную плиту действуют преимущественно растягивающие нагрузки от веса здания, мебели, жильцов, ветра, снега. Однако присутствуют и сжимающие усилия. Бетон работает исключительно на сжатие, причем подобным нагрузкам этот материал противостоять не может. Поэтому в нижней части плиты у подошвы помещают арматурную сетку, компенсирующую сжатие. В верхней части уложена вторая сетка, воспринимающая усилия растяжения.

Расчет арматуры позволяет обеспечить прочностной запас для максимально возможного ресурса конструкции при минимальном сечении прутка, шага ячейки сетки. Кроме того, для стальных прутков необходим защитный слой (15 – 40 мм), на который их необходимо погрузить в бетон для отсутствия коррозии.

Порядок расчета арматуры

Согласно нормативам СНиП, процент армирования бетона должен составлять 0,15 – 0,3% (М300 – М200, соответственно). Практика проектирования показывает, что пруток периодического сечения 12 мм обладает достаточным запасом прочности для любых малоэтажных зданий с кирпичными, бетонными стенами. Максимально возможный диаметр стержня, используемый индивидуальными застройщиками, составляет 16 мм. То есть, с увеличением сборных нагрузок необходимо увеличивать, как толщину плиты, так и диаметр арматуры.

Расчет арматуры начинается с определения толщины плиты:

длина пролета делится на 20 – 25
добавляется 1% погрешности
получается высота конструкции

Например, для стандартных 6 м пролетов толщина конструкции составляет 30 см. Армируют плиту исключительно горячекатаной арматурой класса А2 и выше. Хомуты, вертикальные перемычки допускается изготавливать из прутков класса А1 диаметром 6 – 8 мм.

Определение сечений

Расчет арматуры по сечению зависит от прочности бетона (класс В10 – В25), арматуры (класс А240 – А500, В500) на сжатие. Чаще используется бетон В25, арматура А500, имеющие расчетное сопротивление 11,5 МПа, 435 МПа, соответственно. Опирание по контуру в кирпичных коттеджах (четыре несущих стены по периметру) встречается редко. Поэтому используется расчет статической конструкции со средними опорами, план нижнего уровня. Конфигурация верхнего, мансардного этажа обычно совпадает с ним.

фундамент имеется под проемами
нагрузки распределяются равномерно
сопротивление грунта минимально возможное 1 кг/м 2

Последнее допущение позволяет перестраховаться при незначительном увеличении сметы строительства, не заказывать геологию, топографию, определять грунты на глаз. При сборе нагрузок достаточно производят расчет нагрузки от плиты – объемный вес ж/б (2500 кг/м 2 ) умножается на высоту плиты, коэффициент надежности (1,2). Аналогичным образом добавляются нагрузки от всех конструкций (полы, стропила, кровля, перекрытия, снеговая, ветровая).

Схема армирования

При наличии внутренних стен нагрузки распределяются неравномерно, расчет арматуры производится по нескольким сечениям плиты. Вычисления могут производиться по нескольким методикам с примерно одинаковым результатом (новый СНиП, способ ж/б балки, по моменту сопротивления), изменится высота расположения сетки армопояса.

После чего корректируется принятая на начальном этапе толщина плиты для экономии бетона. После сверки с таблицами СНиП вычисляются необходимые площади сечения, количество прутков, диаметр арматуры. Затем этот параметр унифицируется с учетом коэффициента армирования в зонах опор. При значительных габаритах плиты реальная экономия металлопроката достигает 27% за счет отсутствия нижней сетки в ее центральной части

Расчет количества

Арматура обычно продается весом, у каждого продавца имеется таблица перевода длины прутка в массу и наоборот. Если произвести вычисления заранее, можно проконтролировать эти цифры при покупке. Производится расчет количества арматуры по схеме:

вычисление количества продольных стержней – из длины короткой стены необходимо отнять два защитных слоя по 2 см, разделить цифру на шаг сетки, отнять еще единицу
подсчет количества поперечных стержней – аналогично предыдущему способу, только с размером длиной стены

Далее необходимо учесть наращивание прутков по длине:

стандартный размер арматуры 6 м либо 12 м
доставить на объект легче 6 м прутки
если длина стен больше этого размера, потребуется нарастить цельный стержень обрезком
минимальный нахлест по СНиП 60 диаметров (например, 60 см для 10 мм арматуры)

Останется сложить длину всех прутков, нахлестов, чтобы получить общий погонаж «рифленки». Для хомутов используется гладкая арматура, куски которой изгибаются в пространственные конструкции сложной формы. Подсчитать длину заготовки можно сложением всех сторон.

Для каждого стыка потребуется 30 см кусок вязальной проволоки. Их количество можно вычислить перемножением продольных прутков на поперечные. Если в проект заложена «шведская», чашеобразная плита, расход арматуры автоматически увеличится:

в каждом ребре жесткости проходят 4 продольных прутка (возможно с нахлестом)
они связываются квадратными хомутами через каждые 30 – 60 см
ребра обязательны по периметру
могут добавляться параллельно короткой стене через 3 м

На последнем этапе расчет арматуры заключается в переводе единиц измерения. Зная массу погонного метра, можно вычислить общий вес каждого сортимента металлопроката для плитного фундамента коттеджа.

Читать еще: Минимальная толщина монолитной плиты перекрытия

Корректировка конструкции ж/б плиты

Если заменить дорогостоящий плитный фундамент ленточным невозможно по ряду объективных причин, можно постараться снизить бюджет строительства. Например, при толщине 30 см крупногабаритные конструкции сложно залить даже при регулярном приеме смеси из миксеров. Выходом часто становится подбетонка:

при толщине 5 – 7 см она не требует армирования
заливается в один прием
выравнивает основание
защищает гидроизоляцию от порывов щебнем
снижает толщину защитного слоя (нижнего) на 20 – 35 мм
использует тощий бетон

Однако в этом случае сечение стержней верхнего слоя придется пересчитать. Для несимметричных плит (внутренняя стена смещена относительно центра конструкции) производится расчет по большему значению длины пролета, как для симметричных. Запас прочности повысится при незначительном повышении сметы.

Подобным способом можно рассчитывать арматуру для плитных фундаментов любой сложности. Кроме того, существует ПО для проектировщиков, делающих это с высокой точностью.

Калькулятор расчета арматуры для фундамента плита

Фундаменты гаражей: расчет толщины плиты

В некоторых случаях при возведении конструкции используется фундамент-плита, расчет толщины которой необходимо проводить отдельно. Монолитное основание в виде большой однородной площадки является надежным вариантом даже для возведения довольно тяжелых и высоких зданий. Конечно, затраты на его создание могут оказаться большими, но в итоге можно получить устойчивый и надежный фундамент. С чего стоит начать?

Монолитная площадка

В большинстве случаев для постройки бань, загородных домов, сараев используют ленточный фундамент и бетонную стяжку. Их применение позволяет использовать минимум материала для создания устойчивого основания. Из-за этого ленточная конструкция применяется довольно часто. Вторым типом фундамента является монолит. Однородное основание, сделанное из бетона и арматуры, не имеет стыков и заполняет всю площадь будущей постройки. Ее создание обойдется дороже, но общее время выполнения будет быстрее. Кроме того, существует два пути формирования монолитного покрытия #8212; заливка и укладка.

Пример хорошего и быстрого фундамента #8212; уложенные железобетонные плиты. Одна или несколько плит привозятся на место стройки и укладываются в подготовленную яму. Основные минусы этого варианта #8212; это сложность транспортировки больших железобетонных плит и стоимость аренды оборудования для этого. Кроме того, определенное время может занять расчет толщины необходимой плиты. Но если время поджимает, то это самый верный вариант. Не понадобится проводить расчет арматуры и других дополнительных элементов.

Чтобы не заниматься изнурительной перевозкой огромных плит, можно просто залить всю площадь бетонным раствором, предварительно собрав железный каркас. Однородное основание является более прочным, что позволит не тратить напрасно дополнительные материалы.

Ручной расчет

Рассчитать толщину монолитной конструкции можно по формуле: S γn*F/(γc*R0), где:

S #8212; общая площадь рабочей площадки (она должна быть больше чем усилие, которое оказывается на фундамент);
γn #8212; коэффициент надежности, который равен 1,2;
F #8212; масса усилий, которая будет приходиться на фундамент (берется из расчета общей массы будущей постройки);
R0 #8212; показатель сопротивления почвы под рабочей площадью (выбирается из справочника).

Для расчета количества арматуры нужно взять ширину плиты (B) и разделить ее на шаг в метрах (0,2) а потом добавить один прут: n=B/0,2+1. Если длина площадки отличается от ширины, то в предыдущей формуле заменяем B на значение длины и получаем количество армированного материала по длине.

Если длина и ширина одинаковые, то полученный результат из первой формулы умножаем на 2 и получаем количество прутов для одного слоя сетки. В случае с монолитными конструкциями еще раз умножаем на 2, поскольку требуется минимум 2 слоя.

Защитные слои

В большинстве случаев прибегают именно ко второму, более длительному варианту. Он отнимает большое количество времени, но позволяет собственноручно спроектировать все детали и сэкономить на использовании спецтехники. Перед началом всех работ стоит взглянуть на чертеж будущей постройки и рассчитать ее примерную нагрузку на фундамент. В зависимости от полученных цифр нужно произвести расчет толщины будущего основания. Это можно сделать, используя специальный калькулятор. Кроме того, для создания монолитной плиты потребуется выполнить и расчет арматуры, который включает в себя количество деталей и их толщину. Все это позволит основательно подготовиться к выполнению последующих работ.

Стандартное значение толщины плитного фундамента составляет от 20 до 60 см. Плита должна формироваться на определенном углублении выкопанной ямы. Глубина ее размещения будет зависеть от стабильности грунтов, глубины промерзания почвы и местоположения ближайших подземных вод. Минимальный уровень залегания монолитного фундамента #8212; примерно 60 см. Максимальный может составлять более 1 м. После того как расчет толщины будущей монолитной плиты закончен, нужно подготовить специальную подушку из гравия и песка.

Сперва укладывается примерно 10-15-сантиметровый слой гравия. Его нужно аккуратно разровнять и утрамбовать. Поверх гравия насыпается примерно столько же песка. Поверх полученной подушки нужно уложить 1-2 слоя гидроизоляции.

Такая мера позволит сохранить влажность плиты и предотвратит преждевременное разрушение фундамента. Только после всех этих процедур можно начинать заливку площадки и ее армирование.

Как создать монолитную конструкцию

Процесс создания монолитной конструкции выглядит так:

После подготовки рабочей площадки и укладки защитных слоев нужно залить бетонную смесь.
Надо выполнить армирование плиты до того, как бетон застынет. Для этого используются стальные пруты и арматура, из которых выкладывают сетку. Существует несколько способов создать ребра жесткости. Лучше всего посоветоваться с опытными строителями, которые смогут дать правильную подсказку в конкретной ситуации.
Для придания жесткости сетка из прутьев должна иметь несколько связанных между собой ярусов.
Под небольшую конструкцию толщина плиточного фунта фундамента не должна превышать более 25 см. Двухэтажные постройки оказывают большее давление, поэтому слой придется увеличить до 40-45 см.

После окончания заливки необходимо понемногу смачивать покрытие на протяжении всего периода высыхания, который может составлять от недели до месяца в зависимости от площади и слоя бетона.

Расчет плитного фундамента необходим для создания прочного и надежного основания для возведения долговечной постройки. Специальный калькулятор поможет рассчитать количество материалов, которое потребуется для создания монолитного фундамента.

Вне зависимости от полученных цифр нужно делать конструкцию с запасом прочности. Для этого понадобится на 5-10% больше материалов, чем получилось в результате подсчетов.

Справка

Калькулятор арматуры 1

Рассчитает общий вес арматуры, ее общий объем, вес одного метра и одного стержня арматуры.
По известным диаметру и длине арматуры.

Калькулятор арматуры 2

Рассчитает общую длину арматуры, ее объем и количество стержней арматуры, вес одного метра и одного стержня.
По известным диаметру и общему весу арматуры.

Расчет основан на весе одного кубического метра стали в 7850 килограмм.

Расчет арматуры для строительства дома

При строительстве дома очень важно правильно рассчитать количество арматуры для фундамента. Сделать это вам поможет наша программа. С помощью калькулятора арматуры можно, зная вес и длину одного стержня узнать общий вес необходимой вам арматуры, либо необходимое количество стержней и их общую длину. Эти данные помогут быстро и легко рассчитать объем арматуры для выполнения необходимых вам работ.

Расчет арматуры для разного типа фундаментов

Для расчета арматуры нужно также знать и тип фундамента дома. Здесь существует два распространенных варианта. Это плитный и ленточный фундаменты.

Арматура для плитного фундамента

Плитный фундамент применяется там, где на пучинистый грунт требуется установить тяжелый дом из бетона или кирпича с большими по массе железобетонными перекрытиями. В таком случае фундамент требует армирования. Производится оно в два пояса, каждый из которых состоит из двух слоев стержней, расположенных перпендикулярно друг к другу.
Рассмотрим вариант расчета арматуры для плиты, длина стороны которой составляет 5 метров. Арматурные стержни размещаются на расстоянии порядка 20 см друг от друга. Следовательно, для одной стороны потребуется 25 стержней. На краях плиты стержни не размещаются, значит, остается 23.
Теперь, зная количество стержней, можно рассчитать их длину. Здесь следует обратить внимание, что пруты арматуры не должны доходить до края 20 см, а, значит, исходя из длины плиты, длина каждого стержня составит 460 см. Поперечный слой, при условии, что плита имеет квадратную форму, будет таким же. Также мы должны рассчитать количество арматуры, необходимое для соединения обоих поясов.
Предположим, что расстояние между поясами 23 см. В таком случае одна перемычка между ними будет иметь длину в 25 см, так как еще два сантиметра уйдут на крепление арматуры. Таких перемычек в нашем случае будет 23 в ряду, поскольку они делаются в каждой ячейке на пересечении поясов арматуры. Располагая этими данными, мы можем приступать к расчету с помощью программы.

Арматура для ленточного фундамента

Ленточный фундамент используется там, где на не слишком устойчивом грунте предполагается возводить тяжелый дом. Представляет собой такой фундамент ленту из бетона или железобетона, которая тянется по всему периметру здания и под основными несущими стенами. Армирования такого фундамента также производится в 2 пояса, но благодаря специфике ленточного фундамента арматуры на него потребляется гораздо меньше, а, значит, и стоить он будет дешевле.
Правила раскладки арматуры примерно те же, что и для плиточного фундамента. Только стержни должны оканчиваться уже в 30-40 см от угла. А каждая перемычка должна на 2-4 см выступать за прут, на котором она лежит. Расчет вертикальных перемычек осуществляется по тому же принципу, что и при подсчете необходимой длины арматуры для плитного фундаменты.
Обратите внимание, что и в первом, и во втором случаях арматуру необходимо брать с запасом минимум в 2-5 процентов.

Калькулятор арматуры

Справка

Калькулятор арматуры 1

Калькулятор арматуры 2

Расчет основан на весе одного кубического метра стали в 7850 килограмм.

Расчет арматуры для строительства дома

Расчет арматуры для разного типа фундаментов

Арматура для плитного фундамента

Арматура для ленточного фундамента

Читать еще: Анкеровка плит перекрытия между собой

Технология армирования фундаментной плиты

Основой любой конструкции — от бани до многоквартирного дома — является фундамент. И для того, чтобы он простоял долгое время, не требуя ремонта углов и не создавая опасности для постройки, его следует должным образом укрепить своими руками и сделать правильный монтаж ростверка и балок.

Армирующий каркас для плиты фундамента

Обустройство, а также армирование фундаментной плиты и армирование отмостки дома своими руками нужно использовать в двух случаях: первый – когда по проекту строительства дома расчет предусматривает оборудование цокольного этажа для дома, второй – когда оборудование и укладка основания для дома выполняется своими руками на почве имеющей большой поцент насыщения влагой.

Назначение и особенности

Фундаментная плита является залитой из бетона монолитной конструкцией. Использовать монтаж и оборудование фундамента на основе такой плиты считается одним из самых надежных типов оснований пола, сколько по параметру несущей способности, так и по устойчивости дома к внешней динамической нагрузке по грунту.

В дополнение к вышеперечисленным достоинствам, можно добавить, что оборудование и монтаж цельнобетонной плиты своими руками позволяет оптимальным образом распределить по фундаменту поперечное напряжение дома. Вследствие чего остается минимальный процент опасности образования просадок дома, из-за сезонного пучения почвы.

Виды плитных фундаментов своими руками по грунту имеют только один минимальный но существенный недостаток – высокий процент материалоемкости, так как правильное оборудование монолитной плиты, согласно требованиям СНиП и ГОСТ, требует выбрать и использовать большой процент бетона и арматуры.

Расчет арматуры

Учитывая расчет, что в больших объемах металлическая или стеклопластиковая арматура под фундамент заказывается в тоннах, а на армирование фундамента своими руками требуется использовать большое количество материала, вам понадобится выполнить расчет необходимой длины арматуры, ее диаметр, после чего перевести его в массу.

Для примера возьмем фундаментную плиту габаритами 980*720 сантиметров. Расчет производится по следующему алгоритму:

Выполняем расчет необходимого количества арматуры для поперечной укладки (учитывая шаг в 20 см) – 720/20= 36 прутьев длиною в 7.2 м: 36*7.2=259,2 метра на одну сторону каркаса, а поскольку нам нужно две стороны, мы получаем: 259,2*2= 518.4 метра.
Расчет арматуры продольной укладки на армопояс для фундамента пола: 980/20=49; 49*9,2=450,8; 450,8*2= 901,6 метров.
Общая длина арматуры, которая нам потребуется, составляет: 901,6+518,4= 1420 метров.
Учитывая, что один погонный метр арматуры (допустим, 16-го диаметра), равен 1.58 кг, мы получаем: 1420*1,58=2243,6 килограмм арматуры.

Вес арматуры в зависимости от диаметра

Особенности выполнения работ по армированию

Для резки арматуры на прутья необходимого диаметра вам понадобится ручная болгарка, и круг по металлу, диаметром 125, либо 250 миллиметров. Если армирование плитного фундамента выполняется посредством арматуры имеющей средний диаметр 10-12 мм, то целесообразно резать по нескольку прутьев сразу, что несколько ускорит процент подготовительных работ.

Нарезку своими руками можно выполнять поэтапно, шаг за шагом – сперва можно поперечные прутья, затем продольные. Поскольку стандартный размер цельных арматурных прутьев составляет 12 метров, то в большинстве случаев у вас будут остатки по 2-3 метра, которые можно сваривать между собой, и укладывать в центре арматурного каркаса под армирование монолитной плиты.

Учитывайте, что согласно требований СНиП и ГОСТ раскладка и оборудование подразумевает, что армирующий каркас должен быть утоплен в фундаментной плите на глубину как минимум на 5 сантиметров, поэтому прутья необходимо сваривать или резать на 10 сантиметров короче, чем соответствующие размеры плиты.

Соединение арматуры

Споры о том, как можно лучше соединять (скручивать или варить) виды прутьев арматуры в один каркас, наверное, не утихнут никогда. Существует два способа, которые предусмотрены стандартами СНиП и ГОСТ – сваривать каркас посредством дуговой сварки, и монтаж углов с помощью вязальной проволоки.

Процент противников первого способа доказывают, что сварка, которая дает возможность варить армопояс под плиты перекрытия, полностью жесткого, монолитного каркаса, негативно влияет на итоговые виды прочностных характеристик железобетонного фундамента.

Так как арматура под фундамент ослабевает вследствие повышенных температур, при которых происходит сваривание. При использовании вязальной проволоки шаг за шагом, этого не происходит. Плюс ко всему, композитная арматура для фундамента приобретает дополнительную эластичность, которая помогает ему лучше переносить внешние динамические нагрузки. Если вы не знаете как правильно армировать фундамент, то мы рекомендуем отдать предпочтение второму варианту в котором не используется сварка, ввиду важности вышеприведенных доводов.

Монтаж нижней части каркаса

После завершения всех подготовительных работ можно приступать к оборудованию нижней части каркаса пола по грунту. Чтобы приподнять его на требуемую высоту (5 см) можно приобрести специальное проставочное оборудование, или воспользоваться обрезками уголка, либо обычными кирпичами, подогнанными по размер углов. Подставлять их по грунту необходимо не в хаотичном порядке, а в виде дорожек, при этом, стоит учитывать, что перед заливкой плиты бетоном основной процент кирпичей будет необходимо убрать, так как они снижают проектную прочность фундаментной плиты.

Для начала укладки нижней части каркаса пола по грунту лучше всего выбрать поперечное направление, так как арматура под фундамент идущая по ширине плиты пола короче – с ней удобнее работать, а уже потом укладывать продольные прутья.

Как поперечное, так и продольное укладывание арматурного каркаса пола по грунту, выполняется с четко фиксированным шагом в 20 сантиметров.

Поперечный разрез плиты

Именно такое расстояние имеет арматура под фундамент которое нормируется стандартами СНиП и ГОСТ, и гарантирует максимальную прочность монолитной плиты пола. После укладки всех элементов каркаса арматура под фундамент соединяется вязальной проволокой.

Монтаж верхней части каркаса

Поскольку всю нагрузку на сжатие принимает на себя бетонная часть монолитного фундамента, а нагрузку на разрыв – крайние стороны углов арматурного каркаса пола, особого смысла в создании трехшарового армирования нет. По этому, верхнюю часть арматурного каркаса необходимо поднять над его нижней частью по грунту так, чтобы верхняя сетка находилась на расстоянии пяти сантиметров от поверхности дорожной фундаментной плиты.

Зная какая арматура нужна для фундамента, вам понадобится варить вертикальные арматурные прутья подходящей длины к нижней части столбчатого каркаса (ориентировочно, к каждому шестому прутку). После этого соединить их между собой горизонтальной арматурой, которая будет выполнять несущую функцию для остального столбчатого каркаса.

Далее, по той же технологии выполните укладку и соединения остальной арматуры. По завершению монтажа, удалите из под центра каркаса большую часть кирпичей, оставив лишь необходимое количество проставок по периметру углов – жесткость сетки будет держать её в нужном положении.

Заливка плиты бетоном

После того как все работы с обустройством армирующего каркаса закончились, можно приступать к заливке плиты бетоном. Не стоит экономить на его качестве, так как именно от бетона, в первую очередь будет зависеть, получит ли фундаментная плита необходимые прочностные характеристики. Согласно требованиям СНиП и ГОСТ, для заливки должен использоваться бетон марки М250, либо М300.

Расчет сколько необходимо требуемого объема бетона выполняется по формуле: А*Б*С, в которой: А – длина плиты, Б – ширина, С – её высота. Бетон лучше всего заказывать на заводе с доставкой, так как рекомендуется осуществлять в короткий временной промежуток, поскольку заливание свежего бетона на уже затвердевший участок чревато образованием микротрещин, негативно влияющих на итоговую прочность плиты.

Нюансы армирования фундаментной плиты (видео)

Основные ошибки при армировании фундаментной плиты

Если в процессе выполнения работ по обустройству фундаментной плиты вы усомнились в квалификации привлеченных специалистов, либо вами принято решение делать всё собственноручно, а человек, который мог бы оценить итоговый результат на предмет соответствия стандартам технологии, отсутствует, очень важно обращать внимание на недопущение следующих распространенных ошибок:

Пренебрежение уплотнительной подушкой. Категорически воспрещается заливать бетон сразу же, после создания котлована, на неподготовленную почву. Отсутствие хорошо утрамбованной подсыпной подушки, созданной из смеси песка и мелкофракционного щебня, пагубно сказывается на прочности конструкции балок, столбчатого основания и ростверка.
Неравномерный шаг вертикальных перемычек при армировании фундаментной плиты или ростверка столбчатого фундамента. Расстояние, принятое согласно нормам СНиП и ГОСТ, составляет 40 сантиметров по нормальному грунту, и 20 сантиметров для проблемных грунтов склонных к движениям и пучения.
При выполнении работ по армированию плиты столбчатого фундамента или ростверка также часто встречается ситуация, когда строители не придерживаются необходимой глубины залегания арматурного каркаса в стенках бетонной плиты, вследствие чего темпы коррозии арматуры увеличиваются, и она быстро ржавеет от углов.
Неправильное соединение армирующего каркаса у углов плиты ростверка столбчатого основания и в местах приямков, вследствие которого каркас не приобретает процент необходимых прочностных характеристик (правильно и неправильное соединение демонстрирует схема 1.2).
Отсутствие гидроизоляции углов, без которой будет происходить ускоренное вымывание бетона грунтовыми водами.
После выполнения всех работ по строительству плиты, залитую конструкцию очень часто не покрывают полиэтиленовой пленкой, что крайне необходимо, так как такая пленка способствует удержанию цементного молочка внутри бетона.
Нарушение целостности опалубки. Если в материалах, использующихся для создания опалубки, есть трещины, то после заливки плиты, раствор может вытекать в них, вследствие чего плита будет иметь неровную поверхность.
Для поднятия арматурного каркаса на необходимую высоту над предварительной плитой используются деревянные бруски. Для подставочных элементов необходимо использовать специальные железные основания, либо, на крайний случай, кирпичи.

RuFundament.ru

Всё про фундаменты

Выполнение армирования плитного фундамента

Основание строения всегда является самым главным его элементом. Поэтому перед тем, как приступать к строительным операциям, стоит тщательно продумать каждый шаг и этап. И если выбор падает на монолитные сооружения, то в обязательном порядке стоит проводить армирование плитного фундамента металлическими прутьями или при помощи композитной арматуры.

Виды материалов для армирования

Каждый владелец должен сам определиться с выбором материалов, из которых будет сооружаться строение и его основа. Но популярностью пользуются классические варианты, когда каркас армирования составлен из металлических прутьев. Армирование фундаментной плиты проводится несколькими способами:

при помощи прочной строительной проволоки путем связывания прутьев в одну решетку;
применяя сварку для соединения остова армирующего пояса;
комбинированием, используя сразу два способа.

Надежностью и долговечностью обладает первый способ вязки армирующей сетки посредством проволоки и специальных петель. Но такая работа довольно трудоемкая и долгая, да и по затратам средств, более дорогостоящая. Зато монолитной конструкции с таким типом вязки арматуры не страшны повышенная подвижность грунтов или неравномерность нагрузки.

Метод сварки прутьев в единую конструкцию позволяет сэкономить время, но места крепления становятся самыми слабыми элементами во всей монолитной плите. Да и частые циклы замораживания и оттаивания почвы постепенно разрушают точечные соединения решеток, делая армирующий каркас все менее надежным.

Комбинированный способ довольно эффективный, когда наружные соединения выполнены посредством вязки проволокой, а ячейки внутренние прихвачены сваркой.

Не стоит забывать, что способ вязки арматуры напрямую зависит от близости подземных вод и степени подвижности грунта. Поэтому при высокой пучинистости почвы следует отказаться от сварных соединений прутьев из-за быстрого разрушения стыков от внешних воздействий окружающей среды.

Схема вязания прутьев

Соединять прутья между собой можно несколькими способами и выбирать, который из них будет лучше подходить для данного фундамента, придется самому владельцу:

Накладной – поверх первого слоя вертикальных прутьев укладывается второй уровень горизонтальных отрезков, и соединяются места пересечения проволокой или сваркой.
Перекрестный – соединение получается при помощи 3 слоев, где продольные прутья укладываются в два слоя (первый и третий), а средний уровень получается за счет поперечных прутков.

Читать еще: Монолитная ЖБ плита фундамент

Оба способа одинаково хороши для строений с невысокими нагрузками на основание. Но для массивных зданий схема второго варианта будет предпочтительнее, так как переплетение прутьев более прочное и в бетоне будет держаться долговечнее без деформаций или сдвигов.

Так же второй вариант соединения арматуры применяется на почвах глинистых и илистых, где подвижность грунта довольно высокая и частая.

А вот для монолитного основания, выполняемого на твердых почах, вполне подойдет первый способ увязывания, который занимает меньше времени на работу и сил самого исполнителя.

Часто для добавления прочности будущей монолитной основе арматурный пояс выполняют в несколько более интенсивном виде.

Схема соединения прутьев любая, но готовые пояса выполняются в двух или нескольких экземплярах, а потом накладываются один на другой со смешением ячеек на 5-7 см в одну из сторон. Такие усиленные пояса позволяют продлить срок службы монолитного основания на долгие десятилетия. Но для этого стоит точно знать, как создать арматурный каркас по правильной технологии.

Выполняем каркас из прутьев

Так как для цельного фундамента большой площади часто берут уже готовую плиту с должным армированием внутри нее, создавать дополнительный каркас из арматуры можно любым известным способом, который не сильно дорогой и не отнимает много времени.

Но иногда купить плиту необходимого размера для монолитного основания не получается. Поэтому приходится каждый этап работ выполнять самостоятельно. А армирование – самый ответственный процесс при создании фундамента.

Для того чтобы качественно и надежно сделать армирование цельного основания, стоит не просто положить пояс из соединенных прутьев на подготовленную подушку фундамента, а выполнить единый и прочный каркас из двух или нескольких поясов.

Чертеж каркасного соединения представляет собой квадратную металлическую решетку, ячейки которой располагаются со всех ее сторон.

Схема связывания каждого отдельного пояса уже известна. Остается только соединить два пояса один поверх другого при помощи вертикально стоящих подпорок, берущих начало у нижнего пояса и упирающихся концом в верхний пояс.

Соединять подпорки с поясами можно все теми же способами, что и связывание самих поясов. Главное – получить прочный каркас из прутьев, который не будет расшатываться, крениться в одну из сторон или сгибаться под действием прилагаемой силы.

Укладка арматуры в котлован

Многие владельцы предпочитают все работы по армированию проводить непосредственно в подготовленном котловане. Это конечно, целесообразно, если смотреть с точки зрения экономии времени. Так не придется переносить подготовленную конструкцию из арматуры с места работы и укладывать в фундамент.

Но такие операции часто повреждают утрамбованную подушку и гидроизоляцию самого основания, позволяя влаге из почвы постепенно разрушать весь фундамент строения.

Лучше подготовленный нижний пояс с соединенными подпорками укладывать в котлован, и там уже на месте выполнять цельный каркас, связывая верхние концы подпорок и внешний пояс армирования.

При этом перед укладкой нижнего пояса стоит стороны котлована укомплектовать опалубкой, чтобы армирование сразу выполнялось прочно. Да и металлический каркас такого фундамента не потребует дополнительных доработок в виде выравнивания или смещения.

Дополнительные сведения

Для всех типов фундаментов стоит выбирать свой размер ячейки будущей армирующей решетки. Но профессионалы отдают предпочтение средней величине сетки, где ячейка имеет сторону 15 см.

Для удобства начинающего строителя мастера советуют выполнить самостоятельно схематичный чертеж будущего фундамента в разрезе, чтобы выполнять операции слой за слоем без осечек или ошибок.

Концы металлических прутьев не должны выступать за пределы заливки фундамента раствором, иначе разрушение и коррозия резко сократят сроки службы основания строения.

Не стоит забывать и о заземлении, которое необходимо выполнять только после правильной установки армирующей решетки. Заземление представляет собой сплошное кольцо из оцинкованного металла, идущее по периметру всего основания строения. Далее выводят шины наружу и загибают в сторону частей будущих дождевых желобов.

Армирование монолитного фундамента

Использование монолитных фундаментов – достаточно частое явление, особенно в условиях нестабильных грунтов. Такая плита является надежной опорой всему сооружению. Одним из этапов возведения такой конструкции является армирование. Этот процесс очень важен, поскольку благодаря ему обеспечивается устойчивость к высоким нагрузкам. При помощи армирования вся конструкция многие десятилетия остается целостной, выполняя без изменения свои функции.

Зачем нужно армировать монолитный фундамент?

Материал, из которого возводится монолитный фундамент – это бетон. Для него характерна высокая устойчивость к нагрузкам на сжатие, однако при изгибе или растяжении такой материал весьма непрочен. Если дом опирается на монолитную плиту из бетона, то распределение нагрузки происходит неравномерно. С течением времени, появляющийся изгибающий момент, приводит к разрушению конструкций.

Это весьма опасно, потому для исключения такого негативного влияния на основание используют арматурные сетки или каркасы. После установки арматуры, фундаментная конструкция получает высокие свойства устойчивости к изгибающим нагрузкам, что обеспечивает максимально высокую надежность.

Выбор арматурных стержней

Для изготовления арматурного каркаса в конструкции монолитного фундамента используется лишь арматура с маркировкой класса А400, устаревший вариант маркировки такой арматуры AIII, причём использовать прутья, относящиеся к классу ниже указанного, категорически запрещено.

Во время выбора арматуры не лишним будет ориентироваться в такой маркировке и знать визуальные отличия арматурных прутьев друг от друга в зависимости от классов:

Как правильно связывать арматуру для фундамента

Процесс изготовления армокаркаса для монолитного фундамента достаточно простой. Очень важным моментом в таком процессе является скрепление прутьев арматуры между собой. Это происходит следующим образом:

Изначально нарезается стальная проволока на отрезки, равные в длину 20 см.
После этого прутья арматуры раскладываются по периметру всей конструкции.
Далее проводится установка прутьев вдоль опалубки в вертикальном положении.
Крепление арматуры начинается со связывания в нижней части вертикально стоящих прутьев с горизонтальными. Сначала это делают, используя нить. Расстояние, которое должно соблюдаться при расположении фиксации – 5-7 см относительно грунта или песчаной подушки.
После того, как было проведено крепление всех прутьев, следует приступать к окончательной фиксации этих мест. Для этого используют проволоку и крюк. Накручивают проволоку не слишком плотно, в виде восьмерки. Крепление нужно провести таким образом, чтобы не было лишнего трения, но одновременно с этим, сетка оставалась прочной.
Процесс финишного крепления можно проводить поочередно, либо по всей конструкции сразу.

Расчёт арматуры для монолитного фундамента

Первое, что нужно учесть, приступая к расчётам объема арматуры – это размер ячеек арматурной сетки, а именно, длину шага, на котором располагаются прутья. Такой шаг по двум направлениям обязательно должен быть одинаковым. Он колеблется от 200 до 400 миллиметров. Это зависит от уровней нагрузки. Если возводится дом из кирпича, то шаг может быть равным 200 мм. Более легкие каркасные сооружения допускают укладку стержней реже.

Стоит помнить, что расстояние, которое стоит соблюдать между прутьями арматуры, не должно быть больше, чем в 1,5 раза, толщины фундамента. При этом, укладывают арматуру двумя рядами. Ее установка происходит за счёт вертикальных стержней. Шаг вертикально установленной арматуры равняется длине шага кладки прутьев в горизонтальном направлении или в 2 раза его превышает.

Расчет и выбор правильного диаметра (сечения)

Проведение таких расчётов достаточно сложная задача, которую без особых знаний правильно не решить. Даже не каждому специалисту под силу его выполнить. Если речь идет о частном строительстве, то в таком случае рекомендовано пользоваться минимально допустимыми значениями, которые содержит пособие по проектированию, где описаны процессы армирования касаемо железобетонных сооружений. Параметры относительно монолитного фундамента указаны в приложении 1 в первом разделе.

Значение общей площади сечения арматуры одного направления берется не меньше 0,3% от общего значения для сечения плиты. Минимальные параметры диаметра прутьев равны 7 мм в случае со стороной фундамента, равной меньше 3 м. Если стороны плиты в длину превышает 3 м, то сечение прутьев арматуры берут 12 мм.

Что касается вертикально установленных стержней, то их диаметр не должен быть меньше 6 мм. При этом важно учесть, что, возможно, элементы будут подвергаться сварке. Максимально допустимое значение рабочего армирования составляет 40 мм, но зачастую для строительства используют арматуру 12, 14, 16 мм.

Несмотря на то, что сварка возможна при скреплении арматуры для фундамента, большинство специалистов крайне не рекомендуют прибегать к её помощи.

Пример расчета арматуры

Для лучшего понимания расчетов следует их рассмотреть на примере. Исходные данные для примера – это плита с размерами 6х6 м, толщина 200 мм.

значение для площади поперечной плоскости плиты равно 6 м * 0,2 м = 1,2 м 2 ;
параметр минимальной площади прутьев арматуры 1,2 м 2 * 0,3% = 0,0036 м 2 , переведя в более удобные единицы измерения, получим 36 см;
значение минимальной площади прутьев, располагающихся в одном направлении в одном ряду 36 см 2 /2 = 18 см 2 .

Далее потребуется ГОСТ 57 81-82, в котором указан перечень арматурных прутьев. Этот документ содержит список площадей сечения одного стержня. Чтобы было удобней, можно воспользоваться расширенным изданием сортамента. В нём указано, что для полученного сечения одного ряда сетки допускается использование нескольких вариантов прутьев:

12 мм диаметр прута – 16 штук;
14 мм диаметр прута – 12 штук;
16 мм диаметр прута – 9 штук;
18 мм диаметр прута – 8 штук;
20 мм диаметр прута – 6 штук.

Выбрав вариант с использованием 12 мм диаметром стержня, для правильного их распределения необходимо составить схему. При помощи чертежа можно безошибочно провести расчёт параметра шага. С длинной стороны в 6 м с учетом использования 16 штук прутьев выходит значение, равное 400 мм. Лучше всего назначить максимально возможное значение, которое равно 300 мм. Для придания конструкций надежности, для прутьев, располагающихся вертикально, берётся значение 8 мм, при этом шаг равен 300 мм.

Расчёт количества арматуры

Чтобы было удобнее и проще проводить закупку материалов, предварительно проводят вычисление их количества. Если имеется составленная схема конструкции плитной основы, такой процесс не слишком сложный. Чтобы вычислить длину прутьев, нужно учитывать значение бетонного слоя защиты в толщину. Он располагается с каждой стороны и ширина его равна 20-30 миллиметров.

Параметр длины одного прута: 6000 — 30*2 = 5940 мм.
Значения количества прутьев для одного направления: 5940/300 = 19,8, принимаем 20 шт.
Значение количества прутьев для двух сеток: 20*2*2 = 80 шт.
Значение длины 1го прута для хомутов П-образного типа: 200 мм + (200 мм * 2)*2 = 1 м.
Значение количества прутьев: 20*2 = 40 шт.
Параметр общей длины стержней с сечением диаметра 12 мм: 80*5,94 м +40*1 м = 515,2 м.
Значение массы прутьев (при вычислении опираются на сортамент): 515,2*0,888 кг (находится по сортаменту) = 457,5 кг.

Расчет армировочных прутьев, расположенных в вертикальном направлении:

Параметр длины одного прута: 200 — 20*2 = 140 мм.
Значение количества прутьев: 20*20 = 400 шт.
Значение общей длины при диаметре прутьев в 8 мм: 8 мм = 400*0,14 = 56 м.
Значение массы прутьев арматуры: 56*0,395 = 22,12 кг.

Получив указанные значения, стоит учитывать стандартную длину прутьев, которая составляет 11,7 м. Соответственно, необходимо для каркаса 5-6 штук прутьев, сечение которых 8 мм.

К такому важному процессу, как армирование монолитного фундамента, необходимо подходить весьма скрупулезно. Учитывая свойства армирующего каркаса, весь процесс должен проходить без ошибок, в особенности это касается расчётов. Если сделать всё правильно и своими руками, то можно не только сэкономить на услугах строительной бригады, но и обеспечить конструкции фундамента надежность, прочность и устойчивость на многие десятилетия.

0 0 голоса

Рейтинг статьи