Почему арматура в фундаменте ребристая. Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
Почему арматура в фундаменте ребристая. Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.
Определение толщины арматуры
Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см 2 .
Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см 2 . Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.
Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см 2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см 2 ) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см 2 , а это больше чем 2,8 см 2 , которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.
Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см 2 . Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см 2 , чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.
Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля
Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.
Шаг установки
Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.
Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).
Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками
Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).
Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.
Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.
Какая арматура нужна для ленточного фундамента.
обладает наиболее привлекательными качествами с любой точки зрения.
Он экономичен, имеет большой запас прочности, создается из относительно небольшого количества строительных материалов при ограниченных объемах работ.
Технологическая последовательность работ проста и доступна любому человеку, даже не имеющему опыта или специальной подготовки.
Единственная задача — обеспечение жесткости ленты, исключающее возможность разрушения.
Для этого применяют специальную процедуру — армирование.
Основной материал, из которого делается лента — бетон. Он выдерживает высокое давление, но не обладает эластичностью и не выдерживает растяжений или изгибов.
Жесткость и неподвижность основания обеспечивает арматурный каркас, установленный внутри бетонной ленты и не позволяющий ей изменять свою конфигурацию . Он представляет собой фигуру в виде пространственной решетки, которая собирается из специальных стержней в определенном порядке.
Принцип работы каркаса прост — его конструкция повторяет несколько уменьшенную форму ленты. При появлении изгибающих нагрузок арматурные прутки, расположенные внутри, работают на растяжение и удерживают бетонную отливку от перелома.
Без них лента сломается при сезонных подвижках почвы.
Как работает арматура
Основные элементы каркаса — горизонтальные стержни. Они имеют увеличенную по сравнению с остальными прутками толщину, располагаются на небольшом (примерно 5 см) расстоянии от поверхностей.
Вертикальные прутки — хомуты — служат для поддержки несущих элементов и послебетона становятся практически не нужны.
При появлении растягивающих или изгибающих напряжений, стальные стержни начинают принимать их на себя, одна часть работает на сжатие, а противоположные — на растяжение . Бетон без последствий выдерживает давление, а растяжение принимают арматурные прутки, способные переносить значительные нагрузки.
Это обеспечивает целостность ленты, увеличивает ее несущую способность и долговечность.
Как рассчитать нагрузки на основание
Нагрузка на основание фундамента складывается из веса всей постройки.
Она включает в себя вес следующих элементов:
- Основание.
- Стены.
- Перекрытия.
- Крыша.
Кроме того, необходимо учитывать внешние воздействия — ветровые нагрузки, вес снега в зимний период и т.п. Поэтому задача определения веса должна решаться комплексно. Некоторые данные (количество снега,промерзания грунта, удельный вес материалов) можно найти в таблицах СНиП.
По площади и толщине определяется объем всех элементов постройки. Затем объем умножается на удельный вес, получая в результате вес того или иного элемента конструкции дома . Затем все полученные значения складываются, к ним прибавляется вес снега (находится в таблицах СНиП) и примерный вес мебели, домашней утвари, бытовой техники и т.п.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Процедура сложная и требует внимания и тщательности, но выполнять ее придется в любом случае.
Виды и размеры арматуры
Для армирования ленточного фундамента используются два вида арматуры:
- Металлическая. Изготавливается из горячекатаного стального прутка с нанесенными ребрами, способствующими сцеплению стержня с массивом бетона.
- Композитная. Существуют три основных вида — стеклопластиковая, углепластиковая и базальтопластиковая арматура. Этот вид появился относительно недавно, строители относятся к нему с осторожностью.
Несущие стержни имеют разные размеры — 6,8,10,12,14,16,18 мм и т.д. до 80 мм в диаметре. К омпозитные прутки имеют меньший диапазон размеров от 3,5 до 48 мм. Для изготовления хомутов применяют более тонкие прутки с гладкой поверхностью.
Наиболее распространена металлическая арматура, имеющая высокую прочность, обеспечивающая целостность и несущую способность фундамента. Относительный недостаток — склонность к коррозии и большой вес материала.
Композитные стержни значительно легче металлических, обходятся дешевле и не подвержены коррозии. Единственным недостатком можно считать неспособность изгибаться, что в некоторых случаях бывает необходимо.
Кроме того, соединение на сварку для них недоступно. Специалисты пока не успели составить достаточно веское мнение о композитной арматуре, она появилась не так давно, чтобы успеть собрать статистику и предметно изучить ее рабочие качества.
Гладкая арматура. Основные характеристики и свойства
Стандартом для производства металлических стержней гладкого типа считается ГОСТ 5781-82. Арматура с величиной сечения менее 12 мм реализуются прутками либо бухтами, продукция с большим сечением — исключительно прутками. Согласно нормам ГОСТ, ровную поверхность может иметь только продукция, относящаяся к классу A-I. Для ее производства используют сплав стали и углерода марки Ст3, она может иметь различный уровень раскисления: спокойный, полуспокойный и кипящий.
Допустимые диаметры — в коридоре 6-40 мм, по индзаказу допускается производство стержней с сечением 4 и 5 мм. Параметры предела текучести – на уровне 235 Н/мм2.
Вес одного погонного метра гладкой арматуры прямо зависит от толщины стержня и составляет:
- 6 мм — 0,222 кг;
- 8 мм — 0,395 кг;
- 10 мм — 0,617 кг;
- 12 мм — 0,888 кг;
- 14 мм — 1,21 кг;
- 16 мм — 1,58 кг;
- 18 мм — 2 кг;
- 20 мм — 2,47 кг;
- 22 мм — 2,29 кг;
- 25 мм — 3,85 кг.
Его характеристики должна отвечать установленным нормам:
На стадии производства упрочненные стержни с ровной поверхностью обязательно экспериментально проверяют на загиб. Для этого применяют оправку размером 5D, а саму арматуру загибают на 450 градусов.
Базовым требованием к таким металлическим стержням с ровным профилем установлено то, что этот металлопрокат должен сохранять целостность и функциональность даже в результате 2 млн этапов приложения к нему напряжения размером не менее 70% от параметра максимальной прочности на разрыв.