Какую арматуру используют для фундамента типа плита

Как армировать монолитную фундаментную плиту?

Железобетонный плитный фундамент применяют для создания надёжного основания при строительстве сооружений на слабых почвах и высоком уровне грунтовых вод. Работа его происходит в условиях действия значительных неравномерных напряжений сжатия и изгиба, вызванных деформациями несущего пласта и нагрузок от конструкций здания. Особенно это характерно для современных монолитных строений, имеющих нерегулярное распределение вертикальных элементов.

Бетон хорошо работает на сжатие, но плохо на растяжение. Этот недостаток устраняется его упрочнением стальными прутами. В результате раствор берёт на себя сжимающие нагрузки, а растягивающие и изгибные напряжения воспринимает арматура. Плюсы: повышается несущая способность, снижается вероятность образования трещин и усадки здания.

Цель состоит в создании условий совместной работы бетона и арматуры в плите: надёжное их сцепление, защита от коррозии и эффективное расположение в местах, испытывающих растяжение или изгиб.

• Подбор схемы, материала, типа и диаметра стержней, разработка чертежа и технологии укладки и соединения прутьев.
• Монтаж каркаса.

Выбор арматуры

Основными показателями качества являются:

• Прочность.
• Характеристики сцепления с бетоном.
• Свариваемость.
• Хладостойкость.
• Пластичность.

При усилении плитного фундамента строительные правила рекомендуют использовать в качестве рабочих стальные прутья периодического профиля класса прочности А400, А500 и А600. Они представляют собой цилиндрические стержни с двумя продольными рёбрами и поперечными выступами постоянной или переменной высоты. Такие профили называются, соответственно, кольцевой и серповидный, и обеспечивают хорошее сцепление. Например, если для периодической арматуры напряжение соединения составляет 6-10 МПа, то для гладкой — всего 2,5-3,0 МПа. Поэтому варианты без рифления применяют только для поперечного и косвенного упрочнения. Они имеют относительно низкий класс (А240, больше информации о такой арматуре здесь) и меньшую цену.

Периодическая арматура выпускается диаметрами от 6 до 50 мм длиной 6 и 12 м, изготавливается из сталей марки 35ГС и 25Г2С. В малоэтажном строительстве для фундаментных плит обычно используют прутки от 6 до 16 мм. Стержни с большими поперечными сечениями применять нет необходимости, так как они не будут загружены растягивающими нагрузками и не обеспечивают эффективную совместную работу с бетоном.

Класс прочности обозначает нормативное значение сопротивления растяжению в мегапаскалях. Например, А400 расшифровывается так: горячекатаная или термомеханически усиленная, рассчитанная на нагрузку в 400 МПа. Свариваемая дополнительно маркируется литерой «С»: А400С, А500С.

Армирование плитного фундамента выполняют слоями с помощью сеток из сварных или вязаных прутов. Придерживаются рекомендаций:

1. Если толщина основы менее 150 мм, то укладку выполняют в один слой. При большей — в виде каркаса из двух параллельных поясов.
2. Рабочие прутки располагаются взаимно перпендикулярно в слое, который параллелен подошве. Сетки имеют одинаковые ячейки шириной от 20 до 40 см в зависимости от нагрузки. Максимальное расстояние между стержнями не должно быть более полуторократной толщины основания. Верхние и нижние слои соединяют вертикальными изделиями диаметром 6-8 мм с тем же шагом, что и у рабочих или в два раза большим (в зависимости от нагрузки).
3. При выборе толщины защитного слоя учитывают, выполнялась или нет бетонная подготовка для будущего монолитного фундамента (если она отсутствует, то размер принимают равным 70 мм, а при наличии — 40 мм). На это расстояние стержни должны быть утоплены в тело на всех гранях во избежание их ускоренной коррозии.
4. Если сторона основания монолитной железобетонной плиты меньше 3 м, используют диаметр не менее 10 мм, при длине свыше 3 м берут пруток 12 мм и более.
5. При армировании фундамента торцы укрепляют П-образными элементами, изготовленными загибом прутьев, и связывающих (на длине двух толщин основания) верхний и нижний слои каркаса. Делается это с целью анкеровки изделий на краях и возможности восприятия крутящих моментов.
6. Шаг уменьшают в два раза (до 10 см) при опасности продавливания (например, местными нагрузками типа вертикальных колонн).
7. Если в конструктивной схеме сооружения предусмотрено выполнение монолитной стены, то выводят вертикальные выпуски стержней, которые остаются после заливки. При монтаже их вводят в массив основания на глубину двух толщин, крепят к каркасу и загибают. Такое решение обеспечивает совместную работу стены и плиты.

Для точного расчёта выполняют чертеж, на котором указаны тип, диаметры и длины, расстояния между прутками и рядами, конструкции элементов усиления.

Выбор диаметра арматуры

Расчёт монолитной плиты представляет собой достаточно сложную задачу и может быть выполнен только специализированной проектной организацией. При малоэтажном строительстве для оценки требуемого диаметра применяют подход, основанный на минимально допустимом содержании.

При расчёте этим способом используют коэффициент армирования (μ): μ = А/(В∙Н), где:

• А — площадь поперечного сечения стержней;
• В — ширина плиты;
• Н — рабочая высота (необходимо из общей толщины основания вычесть размер защитных слоёв).

Для плоских плит строительными нормами установлено минимальное значение коэффициента μ_min=0,3%. Основываясь на этом, легко рассчитать требуемый диаметр.

Пример расчета диаметра

Исходные данные: монолитная плоская плита размером в плане 800х800 см, высотой 38 см на бетонной подготовке. Так как высота больше 150 мм, усиление сетками выполняется в два ряда. Защитный слой арматуры равен 4 см с каждой стороны основания. Длина её более 3 м, следовательно, диаметр должен быть не менее 12 мм.

Определяем суммарную минимальную площадь поперечного сечения рабочей арматуры: А = 800∙(38-2∙4)∙0,3%=72 см2. Площадь сечения одного пояса каркаса: 72/2=36 см2. Количество прутков в ряду получим делением её на площадь поперечного сечения одного стержня (берём из стандарта). Для двух рядов оно удвоится.

Результаты расчётов диаметра для одного ряда:

Диаметр, мм	Площадь поперечного сечения одного прута, см2	Количество в одном поясе, штук	Шаг расчётный, мм
12	1,131	32	258
14	1,589	24	347
16	2,011	18	470

Выбираем диаметр прутков 12 мм, расстояние между ними принимаем с запасом 200 мм. Чем реже шаг, тем более прочной и надёжной будет конструкция плитного фундамента. Однако следует отметить, что существует и максимально допустимое значение коэффициента армирования (μ_max=5%). Имеются также варианты расчетов оптимальных параметров, при которых предельные напряжения в бетоне и прутках совпадают.

Класс прочности бетона	Класс прочности арматуры
	А400	А500
В15	1,3	1,0
В20	1,7	1,3
В25	2,2	1,65
В30	2,5	1,9

Монтаж арматурного каркаса

1. Устройство опалубки из бруса по наружному контуру плиты, укладка гидроизоляции на бетонную подготовку или гравийно-песчаную подушку.

2. Монтаж нижнего ряда на высоте 4 см от бетонной подготовки (или 7 см от подушки) с помощью пластиковых или стальных опор. Сетки с требуемым размером ячеек и диаметром арматуры класса А400, А500 сваривают и вяжут на месте строительства или используют готовые. Применение сварных сеток, изготовленных по ГОСТ 23279-2012, ускоряет производство работ, но они выпускаются ограниченной номенклатурой. В последнее время от сварки постепенно отказываются, так как нагрев приводит к изменению структуры стали и деформации.

На месте стержни обычно связывают в узлах проволокой диаметром от 2 до 4 мм. Для удобства и обеспечения вязки рабочей арматуры с одинаковым шагом приобретают шаблоны крестообразного типа. Если прутки короче плиты, то их соединяют с нахлёстом в 40-50 калибров. Необходимо следить, чтобы изделия не касались поверхности опалубки и подошвы основания.

3. Устанавливают подставки для верхнего ряда сетки в виде сварных каркасов (треугольной формы), стальных уголков, швеллеров. Расстояния между указанными технологическими опорами должны обеспечивать жёсткую фиксацию сеток в процессе заливки.

4. Монтируют вертикальные прутки диаметром 6-8 мм с шагом 20-40 см, связывая верхний и нижний пояса.

5. Крепят П-образные прутки к сеткам по периметру каркаса для усиления торцов плиты.

6. Если проектом предусмотрено возведение монолитной стены, изготавливают и вяжут вертикальные Г-образные выпуски.

7. Далее производят укладку бетона требуемого класса прочности.

Источник

Какую арматуру использовать для фундамента дома

Одним из важнейших составляющих железобетонного фундамента является арматура. При воздействии нагрузки в конструкции возникает изгибающий момент. Бетон плохо справляется с такой работой, поэтому закладка стальных элементов крайне необходима. Перед тем как купить сталь и приступить к работе, необходимо тщательно изучить вопрос.

Виды и марки арматуры

При выборе материала необходимо учитывать следующие характеристики:

• вид арматуры;
• класс арматуры;
• марка стали, из которой изготовлены стержни.

Существует три вида арматуры, применяемых в строительстве:

• горячекатаная (обозначается маркировкой А);
• холоднодеформированная (обозначается маркировкой Вр);
• канатная (обозначается К).

Для фундамента нужна горячекатаная сталь, производимая по ГОСТ 5781-82*. Холоднодеформированную сталь еще называют проволочной, для опор под здание ее применение возможно, но только в отдельных случаях. При этом требуется проведение расчетов по предельным состояниям. Канатная имеет слишком высокую прочность, и ее закладка в фундамент дома экономически не обоснована.

Следующий вопрос — класс арматуры. Для фундамента дома необходимо использовать арматуру не ниже класса А400. Если завод-изготовитель пользуется старой маркировкой, то следует заказывать стержни класса не ниже АIII. Распространено применение именно стали А400. Можно выбрать более высокий класс, но это не выгодно с экономической точки зрения. Применение стали классов А240 и А300 не допускается для фундамента.

Оптимально использовать арматуру класса A400, более прочную арматуру использовать смысла нет, т.к. ее прочностной потенциал в конструкциях без предварительного напряжения не будет использоваться на 100%.

Важно грамотно выбрать марку стали, из которой будут изготовлены стержни. При покупке материала для частного дома обычно не возникает проблем. При больших объемах, когда стержни заказываются на заводе, потребуется составить заявку, в которой должна быть указана сталь. Если маркировка не обозначена, завод по ГОСТ 5781-82* имеет право сам назначить ее. По нормативному документу можно использовать сталь 5ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс.

Виды арматуры по назначению

В зависимости от назначения арматуру разделяют на три вида для любого фундамента. В некоторых типах конструкции могут использовать не все из них. Разделение на виды представлено во множестве нормативных документов, регламентирующих проектирование фундаментов дома, например, СП «Бетонные и железобетонные конструкции».

По расположению и назначению выделяют:

• Рабочее армирование. Расположение зависит от типа фундамента. Для ленточных фундаментов армирование представляет собой продольные стержни, которые закладываются в один или два ряда вверху и внизу ленты. Для плитного фундамента рабочее армирование — сетки или стержни, расположенные в обоих направлениях. На количество рядов стержней или сеток влияет толщина фундамента. Если она составляет 150 мм и менее, то пруты закладываются в один ряд, при большей высоте конструкции нужно использовать не менее двух рядов рабочей арматуры.
• Поперечное армирование. Представляет собой горизонтальные хомуты, которые обеспечивают совместную работу отдельных рабочих стержней. Такой тип прутов нужно использовать при строительстве ленточного фундамента для дома. Не требуется при заливке монолитных плит.
• Вертикальное армирование. Хомуты, расположенные между двумя рядами арматуры и обеспечивающие их совместную работу. Не требуются при толщине конструкции 150 мм и менее.

Лучше всего заранее начертить эскиз или схему армирования, для каждого вида назначить диаметр, шаг и количество стрежней.

Диаметр армирования

Чтобы окончательно определиться, какую арматуру лучше использовать для фундамента дома, необходимо назначить ее диаметр. Регламентируют этот вопрос СП «Бетонные и железобетонные конструкции» и «Пособие по армированию элементов монолитных железобетонных зданий».

Для хомутов минимальный диаметр по нормам не зависит от типа фундамента дома. В регламентирующих документах указаны следующие значения:

• диаметр поперечных горизонтальных хомутов (только для ленточного) — не менее 6 мм;
• диаметр вертикальных хомутов при высоте фундаментной конструкции менее 80 см — не менее 6 мм;
• диаметр вертикальных хомутов при высоте фундаментной конструкции 80 см и более — не менее 8 мм.

При этом дополнительным условием, какая арматура потребуется, становится то, что сечение хомутов не может быть менее 0,25 диаметра рабочего армирования.

Какую арматуру лучше выбрать в качестве рабочей, зависит от типа конструкции основания под здание. Значения можно свести в таблицу. Здесь S — площадь поперечного сечения фундаментной ленты или плиты.

Тип фундамента	Минимальный диаметр рабочих стержней
	при длине стороны менее 3 метров	при длине стороны равной или превышающей 3 метра
Ленточный	0,1% от S, но не меньше 10 мм	0,1 % от S, но не меньше 12 мм
Плитный	0,3% от S, но не меньше 10 мм	0,3 % от S, но не меньше 12 мм

По этой таблице находится общая площадь всех прутов в одном направлении. Их необходимо распределить в два ряда (верхний и нижний если высота конструкции позволяет) и сгруппировать.

Совет! Для того чтобы из суммарного сечения получить диаметр одного стержня и их количество, пользуются сортаментом горячекатаной стержневой арматуры. Он приведен в ГОСТ 5781-82*, но в неудобном для использования формате (приведены только площади сечения одного стержня), проще использовать таблички, в которых посчитано суммарное сечение нескольких стрежней:

Диаметр арматуры, мм	Суммарная расчетная площадь поперечного сечения арматурных стержней, см 2					Масса 1 метра арматуры, кг
	2 стержня	4 стержня	6 стержней	8 стержней	10 стержней
8	применяется только при высоте фундамента 15 см и менее, что не подходит для ленточных конструкций	2,01	3,02	4,02	5,03	0,395
10		3,14	4,71	6,28	7,85	0,617
12		4,52	6,79	9,05	11,31	0,888
14		6,16	9,23	12,37	15,39	1,21
16		8,04	12,06	16,08	20,11	1,58
18		10,18	15,27	20,36	25,45	2,0
20		12,56	18,85	25,13	31,42	2,47

Что нужно учесть при покупке

Регламентированные требования к материалу приведены в пункте 6.2 СП «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Для удобства закупки рекомендуется заранее рассчитать количество материала каждого диаметра с учетом запаса на непредвиденные расходы (3-5%). Результаты расчета можно свести в ведомость, в которой будет указан диаметр, общая длина и масса стержней.

При покупке стоит обратить внимание на следующие моменты:

Соответствие материала нужному классу. Стержни класса А400 имеют периодический профиль с серповидным рисунком («елочка»), что позволяет легко отличить их от прутов А240 и А300.

а — кольцевой профиль (не подходит), б — серповидный профиль (подходит), в — комбинированный профиль (подходит, но встречается редко).

Небольшая свежая ржавчина на поверхности арматуры допустима, более того, она усиливает силу сцепления с бетоном, а вот отслаивающейся старой ржавчины быть не должно.

Обобщив можно сказать, что необходимо уделить внимание следующим моментам при покупке, для предотвращения проблем во время эксплуатации фундамента:

• класс и диаметр стержней;
• марка стали;
• наличие паспорта и необходимых сертификатов на материал;
• отсутствие внешних повреждений прутов.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник