Какая толщина должна быть у арматур для фундамента

Диаметр арматуры для фундамента

Одним из самых важных показателей строительной арматуры является диаметр стержней. От него зависит не только прочность конструктивного элемента каркаса или сетки, но и качество совместной работы бетонного монолита и арматурного скелета. Если вы задумали своими руками возводить фундамент с нуля, то должны ориентироваться в вопросах, связанных с выбором арматуры по ее диаметру.

Принцип выбора арматуры по ее диаметру

Толщина (диаметр) арматуры для фундамента выбирается исходя из требуемого относительного содержания рабочей арматуры. Площадь сечения армирующих продольных элементов на срезе должна составлять не менее 0,1% – такое значение указано в нормативном документе СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Что это значит?

Всего лишь то, что площадь арматуры по отношению к общей площади фундамента в разрезе (к площади сечения) должна соотноситься как 0,001 к 1.

В статье «Расчет арматуры для фундамента» мы приводили достаточно подробный разбор методики выбора армирующих элементов – их количества и диаметра – исходя из выбранных параметров фундамента дома. В расчетах используют таблицу, приведенную ниже.

Методика выбора диаметра арматуры

Предположим, мы задумали строительство ленточного фундамента шириной 300 мм (30 см) и высотой 1000 мм (100 см).

Площадь сечения ленты составит: 30×100=3000 см 2
Умножаем полученное значение на 0,001 и получаем минимальную площадь поперечного сечения арматурных стержней: 3000×0,001=3 см 2

По таблице выше видим, что данное значение соответствует 6 стержням диаметром 8 мм или 4 – диаметром 10 мм. Т.е. арматура ленточного фундамента закладывается в два пояса, либо по 3 стержня в каждом, либо по 2. Учитывая различие в цене на арматуру, выбор становится очевиден – экономичнее принять к установке 4 стержня диаметром 10 мм. Однако если длина каждой стороны фундамента превышает 3 метра, то минимальное значение диаметра (о нем говорится в пособии по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий») составит 12 мм. Поэтому тут уже нужно смотреть на конкретном примере. Если при указанных выше параметрах фундамента длина ленты превышает 3 м, то смело используем 12 мм стержни.

Для плитного фундамента порядок работы аналогичен, только в этом случае нужно учитывать не только поперечное, но и продольное сечение фундамента (необходимо ориентироваться как раз на последнее). Предположим, что нам необходимо армировать плиту 6000×8000×300 мм (600×800×30 см).
Площадь продольного сечения: 800×30=24000 см 2

Расчетная величина поперечного сечения арматуры: 24000×0,001=24 см 2
Количество стержней, установленных с шагом 20 см (оптимальные размеры ячеек, которые позволяют удобно заливать бетон для фундамента и обеспечивают полноценную работу железобетона) в две сетки: 2×800/20= 80 шт.

Умножаем значения для 10 стержней в столбце таблицы на 8 и выбираем вариант, который немного превышает 24 см 2 .
Видим, что ближе всего использование 80 шт. арматуры диаметром 8 мм. Т.к. размер стороны превышает 3 м, то принимаем к установке d=12 мм.

Толщина арматуры и ее функциональное назначение

В таблице ниже мы представили типы арматуры по ее диаметру, функциональному назначению и применению в индивидуальном строительстве. Как правило, элементы диаметром 6-8 мм используются в качестве монтажных. Все, что больше – стержни с периодическим профилем, которые уже работают на изгиб.

Как видите, тип подбираемой по толщине арматуры не зависит от того, какие пропорции бетона для фундамента мы используем и прочих параметров.

Источник

Как правильно рассчитать диаметр арматуры для ленточного фундамента?

Ленточный фундамент – это самый распространенный вариант основания здания. В большинстве случаев он применяется с усилением арматурой.

Армирование необходимо для защиты бетона от изгибающих и растягивающих нагрузок, которые его разрушают. Характеристики фундамента и всего здания во многом зависят от точности расчета диаметра арматуры.

Арматура какого диаметра применяется для возведения ленточного фундамента, как ее выбрать, как правильно рассчитать, расскажем в статье.

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.

Расчет толщины сечения

Расчет поперечных и вертикальных прутков и продольных отличается из-за общей нагрузки и требований СНИП.

Поперечная и вертикальная

Для дополнительных поперечных и вертикальных элементов диаметр выбирается в соответствии с проектом. При этом учитываются его размеры, количество длинных арматурин, шаг установки поперечин. Обычно используют гладкие прутья 6-8 мм.

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

Условия использования арматуры	Минимальный диаметр арматуры в мм
Вертикальная при высоте поперечного сечения ленты менее 80 см	6
Вертикальная при высоте ленты более 80 см	8
Поперечная арматура	6

Какой диаметр арматуры нужен для одноэтажного дома? В строительстве 1- 2-этажных частных домов обычно для вертикального и поперечного армирования используются 8-миллиметровые прутья.

Продольная

Для расчета нужно узнать площадь сечения фундамента. Для этого его высоту нужно умножить на ширину. Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения основания, значит нужно полученный результат умножить на 0,1%.

Кроме этого необходимо понимать, по какой схеме будет собираться каркас. Обычно он состоит из 4 или 6 продольных прутков.

Рассмотрим примеры расчетов:

Пример

Рассчитаем толщину прутков для ленты с высотой 80 и шириной 30 см. Площадь сечения такой ленты составляет 2400 квадратных см, а 0,1% от него – 2,4 см.

80 * 30 * 0.1% = 2,4 см²

Допустим, планируется использовать арматуру 12 мм. Берем ее площадь поперечного сечения — 1,13 квадратных сантиметров.

Эту площадь можно посмотреть ниже в таблице или высчитать по формуле площади окружности: S=πR², где:

Считаем сколько прутьев (ниток) должно быть в каркасе. Делим 2,4 на 1,13, получаем 2 с остатком, значит, чтобы выполнить требования, нужно применить каркас с тремя нитями. 1,13 * 3 = 3,39 см², а это больше чем 2,4 см², которые рекомендует СНиП.

3 нитки на два пояса поделить не получится, а нагрузка будет значительной и с той и с другой стороны. Для обеспечения ему устойчивости нужно минимум 4 прута. При использовании 4 прутьев в 12 мм получается слишком большой запас прочности.

Оптимальный вариант здесь – взять 4 прута меньшего диаметра. Вполне будет достаточно 10-миллиметровой арматуры. Его площадь — 0,79 см². Если умножить на 4, получится 3,16 см², этого параметра будет достаточно.

Чтобы не высчитывать диаметр каждого прута по площади сечения, можно воспользоваться специальной таблицей:

Номинальный диаметр, мм	Площадь поперечного сечения, см2	Масса 1 метра, теоретическая, кг
6	0,283	0,222
7	0,385	0,302
8	0,503	0,395
10	0,785	0,617
12	1,131	0,888
14	1,54	1,21
16	2,01	1,58
18	2,64	2
20	3,14	2,47
22	3,80	2,98
25	4,91	3,85
28	6,16	4,83
32	8,04	6,31
36	10,18	7,99
40	12,58	9,87
45	15,90	12,48

Подобные расчёты очень удобно производить в Microsoft Excel.

Прутья разной толщины почти никогда не используются. Если по какой-то причине приходится это делать, более толстые арматурины применяют для нижней обвязки.

Почему важно правильно рассчитывать?

Диаметр прутьев должен быть правильно рассчитан. Если использовать материал меньшей толщины, фундамент получится недостаточно прочным.

Со временем бетон будет испытывать повышенные нагрузки, а арматурный каркас не сможет их сдерживать.

В результате бетонная лента будет растрескиваться и разрушаться. Исправить такую ошибку в процессе эксплуатации здания невозможно.

Более толстые прутья конструкции не повредят. Но излишний запас прочности – это неоправданные затраты, увеличивающие бюджет строительства.

Все самое важное об армировании ленточного фундамента найдете в этом разделе сайта.

Заключение

В армировании ленточного фундамента основное значении имеют параметры продольных прутьев, которые несут всю нагрузку конструкции. Их диаметр рассчитывается по значению площади сечения фундаментной ленты.

При правильном расчете основание дома получится достаточно надежным, но при этом не будет слишком затратным в обустройстве.

Источник

Какое сечение арматуры выбрать для ленточного фундамента?

На примере ленточного фундамента.

Сегодня мы поговорим о малоэтажном строительстве, до двух этажей.

На просторах стран бывшего Советского Союза, многие люди вообще задавались о целесообразности армирования . Но мы говорим о строительстве по правилам, а они гласят примерно так:

Согласно правилам по проектированию и строительству (СНиП 52-01-2003), минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты.

Это значит, что если вы решили залить фундамент шириной 50 см. и высотой (сумма расстояний над уровнем земли и ниже этого уровня), к примеру 100 см., то общая площадь поперечного среза будет равна 50 см. * 100 см. = 5.000 см2. Теперь необходимо вычислить этот самый 0,1% от вычисленной площади, что составит 5000 см2 * 0,1% (или просто разделить на 1000) = 5 см2 . То есть общее сечение продольной арматуры должно составлять не менее 5 см2! А если немного больше — лучше .

Существуют несколько способов укладки арматуры при обустройстве ленточного фундамента, но мы поговорим о следующих:

Итак, с сечением мы разобрались, а теперь поговорим о количестве прутов арматуры и как они должны быть расположены.

Самая распространённая и общедоступная арматура, которую можно приобрести на любом строительном рынке, это арматура диаметром 12 мм. площадь поперечного сечения которой составит: S=πr2 или 3.14 * (6 мм. * 6 мм.) = 3.14 * 36 = 113,04 мм2 или 1.13 см2. Из этого получается, что для того, чтобы выдержать минимальное правило армировки в 0,1%, то необходимые 5 см2 делим на 1.13 см2 = 4.42 прута продольных прутов, необходимо для устройства данного фундамента.

Тут сразу не сходится то, что 4.42 прута мы никак не сможем добавить. В таком случае необходимо воспользоваться схемой армировки 6 прутами (рисунок 2), либо увеличивать сечение арматуры до 14 мм. Кстати, данная арматура также общедоступна.

• . Если вы строите кирпичный дом, который конечно же будет иметь больший вес чем деревянный дом или дом из газобетона, то рекомендуем умножать эти минимальные нормативы как минимум на два. То есть в данном конкретном примере, для фундамента кирпичного дома нужно будет использовать 6 прутов (3 внизу и 3 вверху) 16 мм. арматуры. Мы уже посчитали.

Такие же схемы используются при устройстве фундаментов с 6-ю и 8-ю прутами продольной арматуры.

Хомуты . В малоэтажном строительстве хомуты выполняют в основном из катанки диаметром 8 мм. или арматуры диаметром 8-10 мм. Их функция состоит в том, чтобы при заливке конструкции бетоном не разошлась основная часть рабочей продольной арматуры. Также хомуты обеспечивают вертикальную жёсткость конструкции, но этот показатель не критичен, так как любые железобетонные конструкции прежде всего рассчитываются, учитывая главное свойство бетона — прочность на сжатие. Выполняются хомуты через 40-80 см. Но чем чаще, тем лучше, но шаг менее 20 см. не рекомендуется.

Защитный слой бетона . Так называют те сантиметры бетона, которые появятся между арматурой и внешней стороной конструкции. Для фундамента это 5-7 см. То есть зазор между арматурой и опалубкой должен составлять 5-7 см . и этот бетон не несёт большой несущей функции, этот слой призван защитить арматуру находящуюся в фундаменте от влаги и последующей возможной коррозии.

Вяжем или варим? Ответ однозначный — вяжем! Проволока диаметром 1,5-2 мм в два слоя и вязальный крючок для бетонщика. Вяжем в двух местах пересечения арматуры, то есть примерно в начале и примерно в конце нахлеста связываемых прутьев.

Основываясь на опыте.

Итак, рассмотрим фундамент двухэтажного дома из газобетона, коих в наших странах построено уже сотни тысяч. дома стоят, выдерживают нагрузки, как статические так и динамические в виде землетрясений и ветров. Полёт нормальный.

Если «грубо обвести», то в большинстве домов использована арматура диаметром 16 мм. и уложена она в два ряда снизу и сверху. Проще говоря 4 прута арматуры диаметром 16 мм. Также ширина фундамента составляет 40 см., а высота 110 см. А теперь расчёты:

40 см. * 110 см. = 4.400 см2. — площадь поперечного среза фундамента.

S=πr2 что означает: 3.14 * (8 мм. * 8 мм.) = 200.96 мм. — площадь сечения одного прута. Но их ведь 4, а 200.96 мм. * 4 =

800 мм. или 8 см2 .

А теперь сопоставим: 4.400 см2 * 0,01% = 4.4 см2, а у нас получилось 8 см2, что почти в 2 раза превышает минимальные требования СНиП 52-01-2003 .

Исходя из этих вычислений мы видим, что укладка в ленточный фундамент двухэтажного газобетонного дома 4х прутов арматур диаметром 16 мм. вполне отвечает нормам!

P.S Также, хотелось бы сказать, что есть и другая сторона медали, а именно перерасход арматуры в железобетонных конструкциях. Это также влечёт за собой негативные последствия в виде необоснованного удорожания самой конструкции, утяжеления конструкции так как сталь весит в разы больше бетона, а также увеличение стоимости и сроков выполнения работ по армированию железобетонной конструкции. Помните об этом и не переплачивайте!

В следующих статьях я раскрою тему сечения арматуры, укладываемый шаг и количество бетона, которое необходимо для устройства монолитных полнотелых железобетонных перекрытий.

Источник