Как рассчитать арматуру для основания дома?

Расчет бетона и арматуры фундамента проводится на этапе проектирования дома с целью получения объема заливаемого раствора, длины, сечения и веса металлических прутьев и шага их расположения. Его результаты используются при составлении схемы армирования и предварительной сметы и являются отправными при закупке стройматериалов. Правила расчета поддерживающих конструкций регламентированы СНиП 52-101-2003, тип каркаса определяется видом и габаритами закладываемого основания.

Особенности армирования фундамента

Специфика расчета арматуры для фундамента

Минимально допустимое процентное содержание продольных укрепляющих элементов в железобетонном монолите – 0,1 % при условии их равномерного распределения. Вторым требованием идет соблюдение указанного в строительных нормах сечения одного стержня, в том числе вертикальных и поперечных. Исходными данными служат габариты ленты или монолитной плиты. Рекомендуемая последовательность действий включает следующие этапы: составление схемы каркаса с учетом СНиП и типа основания → вычисление диаметра продольной, поперечной и вертикальной арматуры → расчет их количества с учетом запусков на стыки (по отдельности для изделий с разным профилем) → нахождение длины вязальной проволоки или числа пластиковых хомутов.

Минимально допустимое сечение прутьев определяется нормами СНиП и зависит от габаритов фундамента. Для ленточного типа:

Размеры конструкций и тип металлопроката Минимальный диаметр металлических стержней, мм Рекомендуемый диапазон, мм
Продольная, при непрерывной длине стены ленточного фундамента до 3 м 10 10-12
То же, свыше 3 м 12 12-14
Вертикальная, при высоте ленты в пределах 0,8 м 6 6-10
То же, для свыше 0,8 м 8
Поперечная 6

В частном и малоэтажном строительстве ширина ленты обычно определяется материалом и размерами стен и редко превышает 50 см, высота зависит от глубины заложения. Стандартные схемы в данном случае содержат не менее двух продольных рядов с четырьмя или шестью поддерживающими вертикальными стержнями. Выбрать нужный вариант поможет любой строительный калькулятор, при его отсутствии отталкиваются от следующих требований:

  • Максимально допустимое расстояние между продольными стержнями в одном ряду – 40 см. По возможности придерживаются шага в 25-30 см (но не менее 15), при ширине ленточного фундамента свыше 50 см целесообразно добавить еще один продольный ряд.
  • Оптимальное расстояние между двумя горизонтальными линиями равняется 60-80 см.
  • Рекомендуемый шаг расположения поперечной арматуры варьируется в пределах 70-80 см.
  • Минимальное расстояния от бокового края ленты до продольных прутьев – 5-7 см.
  • Толщина защитного слоя раствора с нижней стороны зависит от выполнения бетонной подготовки: от 40 мм – при ее наличии, 70 – отсутствии. Она не может быть меньше диаметра прутьев.

Длина арматурных прутьев

Помимо вышеперечисленных правил предусматривается обязательный запас по длине стержней с целью их удобной обвязки или сварки. При превышении общего сечения арматуры требуемого минимума в 0,1% в усилении нет необходимости, в частном строительстве достаточно придерживаться указанных норм. При отклонении в меньшую сторону используются более толстые прутья, но при достижении определенной величины это становится нецелесообразным (дешевле ввести дополнительный продольный ряд, чем покупать прокат с сечением свыше 14 мм). Максимальное значение в данном случае – 40 мм, но для различных фундаментов такой толстый профиль не применяется.

При расчете количества продольных стержней общая длина стен, включая несущие, умножается на число рядов. Полученное значение является минимальным и не учитывает потребности в запасе металла на стыки. В реальности длина изделий не совпадает с параметрами монолитной плиты или ленты, с целью равномерного распределения нагрузки и исключения рисков прогибания каркаса запуск стержня должен превышать его сечение как минимум в 30 раз. Для профиля с диаметром в 12 мм он составляет 36 см, строители обычно округляют это значение до 40. Подсчитать число стыков сложнее, для этого нужно знать длину закупаемого проката. При планировании схемы стоит воспользоваться онлайн-калькулятором.

Арматура разных классов

Расчет диаметра арматуры для ленточного фундамента позволяет получить оптимальное значение в плане цены и соответствия ожидаемым нагрузкам. Но отклоняться от указанного в СНиП минимума все же не стоит (каркас теряет надежность), часто этот этап просто пропускают. Отдельного упоминания заслуживает тип профиля проката. Для улучшения качества сцепления при закладке продольных рядов используется катанка с периодическим (рифленым) сечением, для вертикальных и поперечных допускается применение более дешевых гладких вариантов.

Каркас желательно вязать из проката с одинаковым качеством, но при заложении оснований частных построек нередки случаи вязки его из остатков. В этой ситуации следует распределять прутья по возможности равномерно, с расположением арматуры с большим сечением в нижнем ряду, подвергаемому максимальным нагрузкам.

Расчет количества арматуры

Особенности расчета монолитной плиты

Типовой каркас для фундаментов жилых домов включает два слоя армирующей сетки. Минимальная толщина плиты при этом – 20 см, диаметр прутьев – 10 мм. Рекомендуемый шаг ячеек варьируется в пределах 15-20 см, для легких малоэтажных построек допускается закладка стандартных сварных сеток. Рассчитать общее количество арматуры просто, достаточно сложить число пересекающихся стержней по длине и ширине и умножить его на 2.

Основой задачей становится правильное разнесение этих слоев по высоте, учитывается, что минимальное расстояние от края плиты до металлических торцов равняется 25 мм (а до самих прутьев – еще больше). При этом верхняя и нижняя сетка должны быть равноудалены от поверхности плиты и друг от друга (обычно на 10-12,5 см). Для обеспечения равномерного распределения нагрузки используют гибкие фиксаторы (а не связку и не сварку). Эти изделия изготавливают из обрезков той же арматуры с диаметром 10 мм и размещают с шагом в 1 м, на участках под несущими стенами – через каждые 40 см. Навскидку рассчитывать общее количество фиксаторов не рекомендуется, единственно верный вариант – составление схемы и обозначение их точками.

Типичные схемы армирования

Следует найти общее количество арматуры для ленточного фундамента шириной 40 см, 6×10 м с одной дополнительной несущей стеной посередине дома и высотой монолита в 70 см. В данном случае оптимальной будет четырехстержневая схема с диаметром продольных прутьев в 10 мм, поперечных – 6, вертикальных – 8. С помощью обычного или строительного калькулятора находится:

  • Общая длина стен: (6×3+10×2)=38 м.
  • То же для продольных стержней: 38×4=152 м.
  • Общая длина рифленого профиля с диаметром 10 мм с учетом 10 штук нахлестов: 152 +10×0,4=158 м, с 10 % запасом – 174 м.
  • Число поддерживающих прямоугольников составляет 62 штуки, при высоте вертикальных прутьев в 60 см их общая длина достигает 62×0,6×2=74,4 м, продольных в 30 см – 62×0,3×2=37,2 м.

Для проверки полученных значений и схемы можно использовать онлайн-калькулятор расчета количества арматуры. Приведенный пример не учитывает потребности в усилении металлом углов (рекомендуемая величина выпуска в одну сторону равняется 40 см). Общее сечение продольных стержней составляет 0,00785×4=3,14 см2, что соответствует размерам ленты: 0,4×0,7×0,1%=2,8 см2. Аналогичным образом рассчитывается количество для плит или столбов. Процесс завершается подсчетом требуемой длины вязальной проволоки: число стыков умножают на 40 см, из-за риска ее разрывания предусматривается запас не менее 10 %.



Автор:
Евгений Клеменко
Share

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2017 stroitel lab