Какой диаметр арматуры нужен для ленточного фундамента

Как рассчитать арматуру на ленточный фундамент

Каждая стройка начинается с устройства надёжного основания. Ленточный фундамент — самая распространённая конструкция в малоэтажном строительстве. Расчёт арматуры для ленточного фундамента важен уже на этапе проектирования и доставки строительных материалов. Расчёт поручают профессионалам или проводят самостоятельно, изучив руководящие документы.

1. Назначение армирования
2. Нормативные документы
3. Ассортимент металлопродукции
4. Схема закладки
5. Защитный слой
6. Расстояния между арматурой
7. Продольное армирование
8. Поперечное армирование
9. Расчёт арматуры
10. Потребное количество металлоизделий
11. Подсчёт поперечных и вертикальных элементов
12. Суммарное количество

Характеристики ленточной несущей конструкции

Сегодня в сфере строительства широкое распространение получил фундамент, выполненный из железобетона. Благодаря простой технологии такой тип основания можно легко смонтировать, не используя при этом спецтехнику и грузоподъемные механизмы. Главное, правильно подобрать сечение, определить заглубление, диаметр арматуры для ленточного фундамента.

Широкое распространение основание ленточного типа получило из-за того, что его можно обустроить практически на любом типе почвы, а также благодаря большому сроку службы – около 150 лет. Эти показатели обеспечиваются качеством бетонной смеси и эффективно выполненным армированием.

Бетон, невзирая на его высокие эксплуатационные характеристики, является хрупким стройматериалом, поэтому даже при малых движениях он подвергается разрушению. Армирование предназначено для придания бетону особой пластичности и выполняется с помощью стальных прутьев. Для того чтобы улучшить сцепление с бетонной смесью основная часть поверхности прутьев выполняется ребристой.

Виды арматуры

Как основную арматуру для фундаментов применяют изделия класса А2: А 300, А3 – А400, А5 – А800, А6 – А1000. Прутья этого материала производят из прочной стали горячей прокатки, с поверхностью, покрытой специальным рифлением, благодаря которому материал прочно сцепляется с бетоном. Как дополнительную поддержку по вертикали используют стержневую гладкую арматуру горячей прокатки с маркировкой А240 класса А1.

Материал разных марок бывает как рифленый, так и без каких-либо насечек, для основной арматуры подходят исключительно рифленые прутья, для вспомогательной можно использовать как рифленые, так и гладкие изделия.

Традиционно производят арматуру из прочного металла, но недавно на рынке появилась и из новейшего материала – стеклопластика. По словам профессионалов, они по прочности не хуже металла, а масса меньше кроме того этой арматуре не страшна коррозия.

Схема армирования

Число располагаемых продольных прутьев зависит от ширины ленточного фундамента, в индивидуальном строительстве распространены два варианта: с четырьмя и шестью стержнями. Вторая система актуальна при превышении размеров монолита свыше 50 см. Это обусловлено основными требованиями к размещению арматуры, согласно СНиП 52-101-2003: расстояние между продольными линиями не должно превышать 40 см; рекомендуемый промежуток между элементом металлического каркаса и краем бетона – 5-7 см.

Утапливать стержни в центр нельзя, равно как и допускать их расположения вблизи грунта из-за возрастания риска коррозии. Добавочный прут крепят ровно посередине, расстояние между нижним и верхним поясом варьируется в пределах 60-80 см, такая схема идеально подходит для фундамента одноэтажного дома высотой не более 1 м. Поперечные и вертикальные стержни перекрещивают между собой в одном узле, интервал размещения составляет от 30 до 80 см, для удобства расчета его часто принимают равным 50.

Особого внимания требуют углы, на участках перераспределения напряжения каркас усиливается загнутыми прутьями. Рекомендуемые схемы включают анкеровку Г-образными или П-образными элементами, или загиб продольного ряда. Поддерживающая арматура укладывается в верхнем поясе, минимальная длина одной стороны – 50 см. Также на этих участках сокращается интервал размещения продольных прутов, шаг для фундаментов стандартного сечения – 25 см. Выполнение этих условий актуально даже при строительстве легких построек типа бани, обычной связки проволокой в углах недостаточно.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Исходными данными являются геометрические размеры будущей основы. Расчет проводится на стадии проектирования дома, одновременно с составлением схемы расположения прутьев. Процесс начинается с выбора диаметра, для ленточного типа фундамента допускается использование разного типа метизов для продольных (основных) рядов и вертикальных с поперечными. Закладываемый минимум для горизонтальных несущих стержней – 12 мм, исключение делается для легких построек типа бани (но не менее 10 мм). Применяется арматура одинакового сечения с одной маркой стали, при избытке допускается укладка изделий с большим диаметром для формирования нижнего ряда.

Зная величину периметра ленты и число прутьев, на первый взгляд, найти общий метраж легко. Но расчет усложняется из-за необходимости использования цельной арматуры. В идеале продольные пруты неразрывны, при связке двух отрезков короче, чем длина стены, допустимый минимум запаса составляет 30 см. Загнутые элементы для усиления углов не уступают в диаметре, их общий метраж зависит от числа поворотов, в расчет включают участки соприкосновения с внутренними несущими стенами.

Требуемая длина для поперечных и вертикальных стержней также рассчитывается согласно выбранной схеме. Самый простой путь – подсчитать метраж на один стык и умножить его на число узлов. Даже при условии соединения каркаса сваркой арматура для фундамента не режется в обрез, учет нахлестов и запусков обязателен. Точно учесть величину выступающих отрезков невозможно, для упрощения расчета их принимают равными 10 % от общего метража монтажных прутьев.

Найти суммарную длину металлопроката для ленточного фундамента недостаточно, цены на эти изделия чаще указываются для одной тонны. Вес у стержней разного диаметра отличается, величина относится к регламентированной, перерасчет провести легко. Продукция приобретается с запасом, излишки допустимы, недостача – нет.

Нюансы вязки арматуры

Сварочное соединение для каркасов ленточных фундаментов не подходит: помимо увеличения затрат оно не обеспечивает достаточную надежность, стыки со временем подвергаются коррозии. Единственно возможным способом фиксации считается обвязка пластиковыми хомутами или стальной проволокой. Ее расчет несложный: число узлов умножают на длину отрезка, требуемого для обхвата прутьев и закрутки концов (обычно это 30-50 см), полученный метраж переводится в кг.

Рекомендуемое сечение проволоки при диаметре арматуры от 12 мм варьируется в пределах 1,2-1,4 мм. Для вязки используются крючок и плоскогубцы или специальный пистолет (дорогой инструмент, но оправданный при больших объемах работ).

Минимальные диаметры арматуры

При расчете вычисляется суммарная площадь всей рабочей арматуры, а количество и сечение отдельных стержней уже подбирается по сортаменту.

Для удобства ограничения по диаметрам сводятся в одну таблицу.

Требование по подбору рабочей арматуры приведены в СП «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Этот документ 2012 года является актуализированной редакцией одноименного СНиП, выпущенного в 2003 году. Основная информация в документах идентична, внесены лишь небольшие изменения. Более подробные указания представлены в Пособии по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры.

Диаметр более 40 мм нельзя использовать для бетонных конструкций.

Расчет диаметра арматуры для фундамента

Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

В строительстве одно- двухэтажных частных домов, как правило, в качестве вертикальной и поперечной арматуры используются стержни диаметром 8 мм, и этого обычно бывает вполне достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных частных строений.

Расчет диаметра продольной арматуры

Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты. От этого правила и необходимо отталкиваться при выборе диаметра арматуры для фундамента.

С площадью сечения железобетонной ленты все понятно, необходимо ширину фундамента умножить на его высоту, т.е. допустим у вас ширина ленты 40 см, а высота 100 см (1 м), то площадь сечения будет 4000 см 2 .

Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения фундамента, поэтому необходимо полученную площадь 4000 см 2 / 1000 = 4см 2 .

Для того чтобы не рассчитывать площадь сечения каждого прута арматуры, можно воспользоваться простенькой табличкой. С помощью нее легко можно подобрать необходимый диаметр арматуры для фундамента.

В таблице присутствуют очень незначительные неточности, связанные с округлением чисел, не обращайте на них внимание.

Важно: При длине ленты менее 3м, минимальный диаметр продольных стержней арматуры должен составлять 10мм.
При длине ленты более 3м, минимальный диаметр продольной арматуры должен приниматься 12мм.

И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4см 2 (это с учетом количества продольных стержней).

При ширине фундамента 40 см, нам достаточно использовать схему армирования с четырьмя стержнями. Возвращаемся к таблице и смотрим в столбце, где приведены значения для 4-х стержней арматуры, и выбираем наиболее подходящее значение.

Таким образом, определяем, что для нашего фундамента шириной 40см, высотой 1м , со схемой армирования четырьмя стержнями наиболее подходящая арматура диаметром 12мм , так как 4 прута такого диаметра будут иметь площадь сечения 4,52 см 2 .

Расчет диаметра арматуры для каркаса с шестью стержнями проводится аналогичным образом, только значения уже берутся из столбца с шестью стержнями.

Следует отметить, что продольная арматура для ленточного фундамента должна быть одного диаметра. Если по каким-либо причинам арматура у Вас разного диаметра, то стержни большего диаметра необходимо использовать в нижнем ряду.

Сколько арматуры нужно для плитного фундамента?

Определение количества проводится аналогично его расчету при заливке ленточного основания.

О количестве требуемой арматуры при строительстве буронабивного фундамента сказано выше. Расчет провести несложно, учитывая количество прутков в одной свае и общее количество самих свай.

Естественно, арматуры не должно быть меньше чем положено. От этого зависит прочность фундамента. А это, в свою очередь, сказывается на надежности здания в целом и на безопасности его использования.

Таким образом, арматура играет важную функцию в создании прочного, надежного и долговечного основания. При этом необходимо правильно рассчитать количество используемых прутков, подобрать оптимальный диаметр и тип прутков.

Характеристики металлической и стеклопластиковой арматуры

Хотя композит позиционируют как проверенный временем, апеллируя к «возрасту» изобретения, а это примерно конец семидесятых минувшего века, по факту реального опыта применения в ответственных конструкциях «кот наплакал». Да, частный дом в СНТ и монолитно-каркасный человейник на 25 этажей в Москве – совершенно разные конструкции. И то, что в многоэтажках, арматура, используемая для фундамента, только стальная, аргумент косвенный, но для себя тоже хочется строить максимально надежно и долговечно. К достоинствам стеклопластика относят повышенную прочность, коррозионную стойкость и практичность (его проще транспортировать из-за эластичности и количества и монтировать).

Однако все эти плюсы нивелируются главным минусом пластика.

Модуль упругости (МПа), у стальной арматуры – 200000, у композитной – 55000-АСП и 71000-АБП​. В этом и есть неоспоримое преимущество металла: 200000 против 71000.

Разница не просто заметная, композит проигрывает по модулю упругости практически в два раза, то есть, при пиковых нагрузках она просто порвется, а не растянется. И в ситуации, когда случится повреждение конструкции, разрушение будет практически мгновенным, что не оставляет шансов на счастливое спасение из-под рухнувшей плиты перекрытия. Да, пластиковая арматура не проржавеет, даже если не выдержать защитный слой, она прочнее, в фундаментах, будь то ленточный или плитный, ее использовать при определенных условиях можно, но нужно ли, под вопросом.

Тот самый случай, когда вроде бы лучшее, враг объективно хорошего, да еще и выгоды от такой замены никакой. Профильная тема, в которой обсуждалась целесообразность использования стеклопластиковой арматуры для фундамента дома, появилась еще в 2011 году, когда материал только появился, и реальных отзывов просто не могло быть. Прошло почти десять лет, но ситуация не изменилась.

Свойства композитной арматуры при применении для фундамента не изменились, цена стала немного ниже, но при сечении, обеспечивающем равные рабочие характеристики со стальной, стеклопластик все также в разы дороже стали. Нормативная база появилась по расчету армирования композитом, но по ней тоже армирование композитом в большинстве случаев частного домостроения выйдет дороже, чем сталью, т. к. никакой «равнопрочной замены», впариваемой продавцами стеклопластика, расчеты не дают. Все также – армировать стеклопластиком можно, но в частном домостроении обычно невыгодно.

Правила выбора

В строительстве фундаментов применяется два вида арматуры – композитная и металлическая. Традиционно используются металлические прутки. Они выпускаются с диаметром от 5 до 32 мм.

Композитный материал для усиления фундаментов применяется относительно недавно, но он уверенно вытесняет металлический аналог. Преимущества композитного материала – отсутствие электропроводности и устойчивость к коррозийным процессам.

При выборе необходимо учитывать основные характеристики строящегося здания – площадь, этажность, вид стеновых материалов, вариант кровли, тип грунта и степень его пучинистости.

Каркас состоит из продольных прутков, вертикальных и поперечных. Поперечные и вертикальные элементы необходимы для придания конструкции жесткости. Основную нагрузку берут на себя продольные прутки. Они изготавливаются обычно из рифленой арматуры 12-14 см.

Благодаря рифленой поверхности прутки лучше сцепляются с бетоном, что обеспечивает фундаменту сопротивляемость растягивающим нагрузкам. Поперечины могут быть выполнены из гладких прутьев толщиной от 4 до 10 мм.

Требования по СНиП

Установленные правила СНиП определяют толщину и количество продольных арматурин. Согласно принятым требованиям, суммарное сечение всех основных элементов каркаса должно составлять не менее 0,1% от сечения всей фундаментной ленты (СНиП 52-01-2003).

Применять можно прутки любой толщины от 10 мм. Количество продольных прутков должно быть не меньше 4, так как иначе не получится сконструировать надежный устойчивый каркас.

Это означает, что самые легкие постройки требуют обустройства каркаса их 4 прутков 10 мм. Для более массивных зданий делаются индивидуальные расчеты.

Минимальный диаметр стержней в зависимости от назначения армирования

Поскольку нагрузку от постройки несут только продольные прутки, в СНИП указаны требования именно к ним.

Они должны быть толщиной не меньше 10 мм. Поперечные прутки нагрузку не несут, но выполняют функцию фиксации и придания конструкции жесткости.

Если длина основания меньше 3 м, то минимальный диаметр продольных прутьев должен быть 10 мм; если больше 3 м — 12 мм.

2 Диаметр арматуры для ленточного фундамента и схема армирования

Специалисты говорят домашним умельцам о том, что для обустройства прочного армированного основания для их домовладения им нужно покупать металлические пруты диаметром от 8 до 14 миллиметров. Если строение возводится на устойчивом грунте и представляет собой объективно легкое сооружение (например, небольшой летний домик на дачном участке), допускается применять прутки сечением 8 мм. Для пучинистых грунтов и тяжелых домов рекомендованный диаметр арматуры составляет 14 мм. В большинстве же случаев используются металлические армирующие изделия сечением 12 или 10 мм.

Правильный выбор диаметра металлических стержней для фундамента – это полдела. Кроме того, следует разобраться со стандартной схемой выполнения его армирования. Чтобы основание для вашего будущего дома было максимально прочным, нужно укрепить и верхнюю, и нижнюю его часть. Как правило, для этих целей используют два ряда (горизонтальных) прутьев из стали, которые между собой крепятся металлическими перемычками (вертикальными).

В Саннормах и правилах 2003 года 52–01 четко указывается наименьшее содержание в железобетонном основании продольной рабочей арматуры (указанные выше горизонтальные пруты). СНиП требует, чтобы это содержание равнялось 0,1 процента и более от площади сечения (рабочего) бетонного компонента. Другими словами, если вы заливаете фундамент шириной 50 и высотой 100 сантиметров, продольная арматура должна иметь сечение не менее 50 квадратных сантиметров.

Стоит знать, что именно продольные элементы армирования воспринимают на себя главные нагрузки. А вот поперечные пруты выполняют функцию каркаса, обеспечивая прочность фундамента на срез. Кроме того, специалисты советуют принимать во внимание следующие рекомендации:

• дистанцию между армирующими продольными стержнями не желательно делать более 30 сантиметров;
• перемычки (вертикальные) одна от другой должны отстоять на 30–80 сантиметров;
• желательно позаботиться о защите арматуры от ржавления путем заглубления конца стержня в бетон на 5–10 сантиметров;
• допускается применение вертикальных перемычек меньшего сечения, чем диаметр продольных прутов.

Стоимость арматуры

• Рифленая – около 30,300 руб/тон.;
• Гладкая – около 29,900 руб/тон.;
• В розницу – 30-50 руб/метр.

Это приблизительные цены на арматуру, поэтому каждый, кто решил укрепить свой дом может уточнить в своем городе или на специальном web-сайте.

В любом случае, если приложить максимум усилий в этом непростом деле, то жильцы дома будут довольны и спокойны за свое жилище. Кроме того, огромный плюс такого фундамента в том, что в дождливую погоду здание водонепроницаемо и защищено от неприятностей.