Расчет арматуры для плитного и ленточного фундамента

От прочности и эксплуатационных характеристик фундамента зависит продолжительность службы сооружений и их устойчивость в сложных погодных условиях. Но на его прочностные показатели влияет не только марка бетона, но и правильное армирование. Дальше пойдет речь о том, как сделать расчет арматуры для фундамента.

Для чего нужно армирование

Размещение в бетонном основании стальных прутьев позволяет:

• Увеличить прочность бетона на сжатие.
• Уменьшить растяжение.
• Сохранить бетонную конструкцию при вспучивании грунта. Оно может привести, в случае отсутствия армирования, к нарушению изначального вида строения или к его разрушению.

Все расчеты проводятся, отталкиваясь от вида фундамента и регламентируются требованиями СНиП.

Плиточный фундамент

Перед тем, как проводить расчеты, нужно узнать метод армирования при изготовлении плит для фундамента.

Сама плита представляет собой сетку из прутьев, залитых бетоном. Если толщина плиты больше 20 см – такие сетки устанавливаются сверху и снизу.

Шаг между прутьями в сетке, вне зависимости от их диаметра, составляет 20 см, кроме случаев, когда нужно укрепить конструкцию или требования к зданию небольшие, и шаг можно взять больше.

Как рассчитать

Арматура под фундамент плитного типа рассчитывается следующим образом:

1. Для начала нужно узнать количество прутьев продольной арматуры. Для этого разделяется значение большей стороны фундамента на шаг прутьев (перед вычислением, нужно перевести 20 см в метры). Теперь полученное значение умножается на длину поперечной арматуры и получается общая длинна поперечных прутьев.
2. Таким же образом определяется количество арматурных элементов для поперечной связки.
3. Общее количество арматуры = (кол-во продольных прутьев + кол-во поперечных прутьев) х кол-во арматурных сеток (уровней).
4. Количество вертикальных элементов = количество продольных прутьев х количество вертикальных. Полученное значение умножается на высоту основания (в метрах) и получают длину.
5. Узнают вес арматуры, использовав таблицу ниже.

Представим, что строим дом 8 х 5 м и используем основание толщиной в 30 см (имеет 2 уровня сеток, как все плиты больше 20 см). Шаг стандартный: 20 см. Диаметр основных прутьев: 0.16, вертикальных: 6.

Считаем:

1. Кол-во продольных прутьев = 8 / 0.2 = 40. Их длина = 40 х 5 = 200 м.
2. Кол-во поперечных прутьев = 5 / 0.2 = 25. Их длина = 25 х 8 = 200 м.
3. Общее кол-во горизонтальных элементов = (200 + 200) х 2 = 800 м.
4. Кол-во вертикальных элементов = 40 х 25 = 1000. Их длина = 1000 х 0.3 = 300 м.
5. Вес арматуры горизонтальной (основной) = 800 х 1.58 = 1264 кг. Вертикальной = 300 х 0.222 = 66.6 кг.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Основная особенность – разрывная нагрузка направлена продольно (вдоль). Поэтому необходимо:

• Выбрать основную (продольную) арматуру 12-16 мм. Диаметр зависит от массы стен и особенностей грунта.
• При необходимости сэкономить, выбирается прут 6-10 мм для вертикальной и поперечной связки.
• Шаг решетки 10-20 см (в зависимости от усилия на разрыв).

Как рассчитать

Точный расчет количества арматуры для фундамента проводится по аналогичному принципу расчета для плиточного основания.

Получив значение общей длинны, нужно узнать вес арматуры. По ее диаметру из таблицы берете вес одного метра и умножаете на общею длину (добавьте к этому значению 10%, чтобы был запас).

Представим, что строим деревянный дом. Нам нужно провести расчет арматуры для ленточного фундамента высотой 1 метр. Его ширина: 40 см. Размеры объекта: 5 х 11. Шаг сетки: 20 см (между основными прутьями) и 50 см (для соединений). Будет 2 пояса армирования с 2 основными прутьями в каждом. Диаметр основного прутка: 12 мм, для соединений: 10 мм.

Считаем:

1. Длина прутьев длинных сторон = 2 х 11 х 2 х 2 = 88 м.
2. Длина коротких = 2 х 5 х 2 х 2 = 40 м.
3. Вычисляем общую длину арматуры в 1 уровне: (5 + 11) х 2 = 32 м. Поделив 32 на 0.5 (шаг соединений), получаем кол-во поперечных прутков: 64. Длинна = 64 х 0.4 (ширина основания) = 25.6 м.
4. Кол-во прутков вертикальных соединений = 64 х 4 = 256. При высоте 1 м, их длина = 256 м.
5. Арматура для ленточного фундамента будет иметь вес: 256 х 0.888 = 227.32 кг. Для соединений: 25.6 х 0.617 = 15.8 кг.

Основные моменты:

• Размещая металлические элементы от краев бетонного основания нужно отступить 5-6 см – это продлит срок их службы, защитив от разрушительных воздействий.
• На ленточный фундамент сила растяжения максимально действует на верхнюю часть, поэтому сверху особо заглублять пруты не стоит.
• Армированные элементы с ребристой поверхностью обеспечивают максимальное сцепление с бетонной смесью.
• Соединительные перемычки могут быть от 6 мм – на них воздействует меньшая нагрузка, чем на основные. Они должны размещаться на расстоянии около 15-30 мм.

Какую арматуру выбрать

Для чего нужна арматура, исходя из приведенной выше информации, уже должно быть понятно. Теперь рассмотрим ее выбор.

Несколько важных моментов:

• Если используется бетон тяжелой марки – не рекомендуется применять элементы армирования с объемом более 40 мм.
• Продольные элементы нужно выбирать с сечением в 12 мм для случаев, когда длинна стены больше 300 см.
• Для изгибающегося вязанного каркаса, диметр поперечных стержней должен быть не меньше 6 мм.
• При длине стены менее 3 метров, достаточно армированных элементов с сечением в 10 мм.
• При выборе кол-ва основных прутьев для балок и ребер, ширина которых составляет больше 15 см, меньше 2 использовать не стоит.

Пользуясь приведенными расчетами и примерами, можно правильно совершить расчет количества необходимых материалов для укрепления фундамента. Проводя нужные расчеты, не пытайтесь сэкономить, выбирая прутья меньшего диаметра – это может привести к плачевным последствиям, вызванным разрушением фундамента от сильных нагрузок. Если есть такая возможность – обратитесь к специалистам, которые приведут самые точные и правильные расчеты, учитывая особенности грунта, материала для возведения стен, климатических условий, особенности конструкции сооружения и т. д.