Размер армопояса для фундамента забора

Как правильно рассчитать размер армопояса: формулы и примеры

Армопояс (разгрузочный пояс) представляет собой железобетонную конструкцию, которая укладывается по периметру здания.

Монтаж армированного пояса необходим для увеличения прочности стен конструкции.

При устройстве разгрузочного пояса очень важно правильно подобрать его размеры, чтобы в будущем не возникло сложностей.

Требования к габаритам по типам сейсмопоясов

Сейсмопояс служит для дополнительного скрепления стен, для разгрузки общего веса здания по всей конструкции. Существует несколько разновидностей армированных поясов:

• фундаментный (в свою очередь делится на два типа – ростверк и цокольный);
• межэтажный (под плиты перекрытия);
• под мауэрлат.

В зависимости от вида разгрузочного пояса выбираются его оптимальные размеры.

Фундаментные

Армирующие пояса для фундамента бывают двух видов.

Ростверк. Его монтаж осуществляется в подготовленную траншею для ленточного фундамента.

Высота армопояса может достигать 40 см, ширина может варьироваться от 70 до 120 см.

Основная арматура должна иметь диаметр до 20 мм, поперечные хомуты – 0,8-1 см с шагом 15-20 см.

Цокольный. Укладывается под внешними стенами на фундаментные блоки. Является продолжением фундамента. Оптимальная высота конструкции 20-40 см, диаметр основной арматуры – 14-18 мм, поперечные хомутов – 0,6-0,8 см.

Важно: главным отличием ростверка от иных видов сейсмопоясов заключается в том, что устраивается он под всеми стенами здания, а не только под внешними.

Под плиты перекрытия

Для снижения нагрузки на внешние стены рекомендуется монтировать сейсмопояс под плиты перекрытия. Высота конструкции может колебаться от 20 до 40 см. Ширину рекомендуется делать аналогичной ширине стены.

Оптимальное расстояние между поясом и плитой – 10-15 см, но не более ширины двух кирпичей. Вязать каркас рекомендуется с помощью двухжильных прутьев арматуры диаметром до 12 мм.

Под мауэрлат

Армированный пояс может устраиваться под крышу, обеспечивая ее прочное крепление. Чтобы конструкция обладала максимальной прочностью, следует определиться с размерами разгрузочного пояса.

1. Минимальная высота конструкции – 15 см, максимальная – 20 см.
2. Длина пояса должна быть равна периметру внешних стен.
3. Минимальное сечение – 25х25 см.

Ширина армированного пояса не должна превышать толщину стены.

Расчеты и формулы

Правильный расчет необходимого размера армированного пояса очень важен. Для каждого типа сеймопояса имеются нюансы в расчете.

Фундаментный

Оптимальная ширина такой конструкции для фундамента – толщина, равная ширине стены. То есть, если толщина стены 30 см, армопояс лучше делать аналогичной ширины.

Однако такой вариант подходит только для тех зданий, которые впоследствии будут утепляться и облицовываться.

В том случае, если внешней отделкой будет служить только декоративная штукатурка, ширину разгрузочного пояса рекомендуется уменьшить на 5 см.

Если стена имеет ширину 40 см, для обустройства армопояса можно использовать перегородочные блоки, имеющие толщину 10 см.

Если стена совсем тонкая (20 см), то в качестве армированного пояса можно использовать готовые U-образные блоки.

С их помощью можно не обустраивать опалубку, так как ее роль будут выполнять наружные стены изделия.

Чтобы не покупать специальные блоки, можно немного видоизменить обычный кладочный блок, просто вырезав в нем полость.

Под плиты перекрытия

При ширине стены в 40 см можно для армопояса применять перегородочные блоки диаметром 10 см.

Если стены имеют меньшую толщину, рекомендуется приобрести специальные блоки с желобом или в середине обычного блока выпилить желоб самостоятельно.

Для примера: Нужно рассчитать армопояс 250×200 мм над окном, ширина которого 2,1 м. под облегченные плиты перекрытия ПНО размером 6280х990х160мм, вес 1,5 т.

Расчет осуществляем по формуле: М = qL²/8, где

• q — распределенная нагрузка на каждый метр армопояса;
• q — вес армопояса + нагрузка от плит ПНО + эксплуатационная нагрузка;
• q — 2500кг/м³×1м×0,2м×0,25м +1500кг/2 +400 кг/м²×6м/2 = 125 кг/м + 750кг/м + 1200 кг/м = 2075 кг/м;
• h0 = 21см — расстояние от центра сечения арматуры до края перекрытия.

Расчётное сопротивление сжатию для бетона класса В20 — Rпр (Rb) = 117 кгс/см2 (11,5 МПа).

Требуемая площадь сечения арматуры: Fa = M/η×h0×Ra = 1143,84 /(0,94×0,21×36000000) = 0,000165 м2 = 1,61 см2.

Процент армирования находим по формуле: μ% = 100×μ, то есть: μ% = 100×2,26/25×20 = 0,452 %

Под мауэрлат

Согласно СНиП, толщина армопояса под мауэрлат составляет треть от толщины стены. То есть, если стена имеет толщину 40 см, ширина армопояса будет равна 13,3 см.

При минимальной толщине стен (15 см), ширина конструкции составит 26,7 см или 30 см (если округлить).

Если используются U-образные блоки, то размер его внутренней стены должен быть около 30 см.

Важность правильного выбора высоты и толщины

Армированный пояс по внешним стенам выполняет одновременно несколько важных функций:

• повышение прочности здания;
• увеличение устойчивости конструкции;
• защита от деформации постройки;
• формирование монолитного каркаса, препятствующего образованию трещин;
• повышение жесткости здания;
• увеличение устойчивости конструкции к температурным перепадам.

Если размер будет подобран неправильно, здание может пострадать: появятся трещины, строение потеряет устойчивость, что может привести к его разрушению.

Заключение

При обустройстве армированного пояса рекомендуется тщательно подходить к расчетам. Ошибки в расчетах могут привести к уменьшению срока эксплуатации строения.

Если армопояс выполнен по всем правилам, расчеты произведены без ошибок, то здание обретет не только дополнительную защиту от влияния погодных условий, но и увеличенную жесткость.

Важно помнить, что армопояс – монолитная конструкция, которая должна располагаться по периметру здания не прерываясь.

Источник

Какую использовать арматуру для фундамента

Вне зависимости от того, какую конструкцию фундамента планируется использовать при возведении объекта: плитный, ленточный, столбчатый, перед заливкой бетона для упрочнения рекомендуется выполнить монтаж каркаса из арматуры. Выбрать исполнение и количество арматуры можно посредством расчета.

Обзор основных видов и выбор фундамента

Прочность основы забора или здания определяется рядом факторов: сечение арматуры, шаг ее установки, а также количество стальных прутков, способ их соединения, вид материала.

Различают всего две группы таких материалов:

1. Рабочая арматура (класс III – А400, А500) – задействуется в качестве основного элемента, который принимает на себя нагрузочное усилие от растяжения бетона под воздействием перепадов температур и прочих факторов. Благодаря этому фундамент не деформируется на участках наибольшего напряжения. Чтобы стальной прут в данном исполнении лучше схватился с бетонным раствором, профиль характеризуется ребристой поверхностью. Также особая конфигурация рабочей арматуры обеспечивает повышенную степень прочности всего фундамента.
2. Монтажное исполнение (класс AI – А240). Стальные прутья данного вида характеризуются поверхностью без ребер. Их обычно используют при монтаже каркасов любого целевого назначения с незначительным нагрузочным усилием. Еще одна особенность арматуры этого вида – небольшое сечение.

При строительстве фундамента любой конструкции (ленточный, столбчатый, плитный) предпочтение отдают рабочему варианту прутьев.

Обзор типов прутьев

Главной характеристикой, которая имеет значение при выборе прутков, является устойчивость под воздействием изгибающих нагрузок.

Можно выделить два основных типа, которые чаще всего используются при возведении фундамента:

Первый из видов обладает превосходными прочностными характеристиками, поэтому до сих пор не найден более доступный по цене аналог, который бы соответствовал стальным прутьям по надежности. С помощью такой арматуры строятся объекты разного целевого назначения: заборы, дома (коттеджи, многоэтажки) и пр. При полном погружении в бетонную смесь прутки из стали не подвергаются воздействию коррозионных процессов. А данное свойство существенно продлевает период эксплуатации фундамента, вне зависимости от его устройства (ленточный, плитный и др.).

Продукт, в основе которого лежит композитный материал, имеет свои плюсы. Например, стекловолокно в составе пластиковых прутьев остается устойчивым к воздействию коррозии даже при частичной заливке бетоном.

Такой материал отличается прочностью, весит намного меньше, чем сталь, что значительно упрощает монтаж. Кроме того, стеклопластик хорошо переносит резкое повышение и понижение температуры воздуха.

Диаметр арматуры лежит в пределах диапазона от 6 до 32 мм. Чем больше значение данного параметра, тем надежнее будет конструкция фундамента. Чтобы принять правильное решение, какую арматуру лучше использовать, нужно определить ее целевое назначение.

Так, в качестве монтажных прутьев достаточно задействовать вариант диаметром 6-10 мм. При строительстве фундамента рекомендуется использовать арматуру от 10 мм и более.

Что необходимо для расчета

Определение достаточных значений главных параметров основы объекта позволяет получить конструкцию с нужными характеристиками по степени прочности, устойчивости на растяжение/сжатие и сроку службы.

Как правильно армировать ленточный фундамент

Для этого необходимо произвести расчет арматуры (количество материалов и определение степени жесткости прутка по диаметру), а также вычислить нагрузочное усилие, оказываемое на грунт и сам фундамент. В расчетах фигурируют габариты основы объекта, характеристики почвы и размеры самой постройки.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Чтобы рассчитать количество прутьев, необходимо знать, как будет устроено основание постройки: периметр, ширина бетонной ленты, ее высота. Кроме того, расчет арматуры предполагает вычисление вида прутка.

Способы ручной вязки

Играет роль шаг монтажа вертикально ориентированных прутьев. Учитывая, что наиболее высокие нагрузки на разрыв направлены вдоль бетонной полосы ленточного фундамента, для упрочнения конструкции лучше использовать в качестве продольных прутьев арматуру диаметром до 16 мм.

Поперечные и вертикально ориентированные прутки могут обладать меньшей прочностью: диаметр 6-10 мм. Рекомендуемый шаг монтажа вертикальной арматуры лежит в пределах 10-20 см. Высокая частота установки прутьев объясняется повышенными нагрузками на разрыв, которые воздействуют на ленточный фундамент.

Пример расчета

Каркас включает в себя два пояса, т. е. перевязка арматуры производится в двух местах вертикально ориентированных прутьев (поверху и понизу). Учитывая, что наиболее высокие нагрузки приходятся на верхнюю поверхность основания ленточного типа, слишком сильно заглублять нижний пояс не рекомендуется. Чтобы рассчитать количество продольных прутьев для каждого пояса, нужно ширину основания (например, 0,4 м) разделить на шаг установки прутков (0,2 м): 0,4/0,2=2.

Схема армирования углов

К примеру, расчет арматуры выполняется для объекта 6х12 м. Тогда длина продольных прутьев по каждой из сторон ленточного фундамента дома будет равна: 12*2*2*2=96 м, где умножалась длина двух длинных сторон конструкции, количество продольных прутьев нижнего и верхнего пояса (по 2 шт.).

Также можно рассчитать материал и для меньшей стороны дома: 6*2*2*2=48 м. Определив шаг установки арматуры (20 см) и, зная периметр фундамента (36 м), получится количество поперечных прутьев: 36/0,2=180 шт.

А чтобы определить общую длину материала для монтажа поперечных прутков, нужно умножить 180 на ширину фундамента (0,4 м): 180*0,4=72 м. Расчет арматуры вертикальной установки определяется с учетом высоты ленточного основания (1 м). Так, умножив количество пересечений с продольной арматурой (180) на 4 и на высоту фундамента, получится 720 м материала.

Если монтаж будет выполняться методом перевязки, нужно рассчитать еще и количество вязальной проволоки. Для этого нужно умножить количество прутков, расположенных вертикально, на 2. Получится количество соединений 1440. Учитывая, что для одной точки достаточно 0,4 м проволоки, нужно приобрести 576 м. Прочность основания будет зависеть от веса возводимого объекта: чем выше значение данного параметра, чем больше материала потребуется, так как шаг установки при этом будет меньше, а значит, и количество прутьев значительно возрастет.

Чтобы определить, какую арматуру лучше использовать при монтаже, следует знать уровень оказываемой нагрузки на основание объекта. Например, для фундамента основным является пруток больших диаметров.

Источник