Как рассчитать, сколько арматуры пойдет на фундамент

Как работает арматура в ленточном фундаменте

Арматурный каркас необходим для компенсации осевых противонаправленных (растягивающих) нагрузок, возникающих в ленте при появлении деформирующих воздействий — изгибающих или скручивающих усилий.

Особенность бетона состоит в способности принимать гигантские давления без каких-либо последствий.

При этом, он практически беззащитен перед разнонаправленными усилиями, быстро покрывается трещинами и разрушается.

Поэтому для ленты крайне опасны любые усилия, приложенные в одной точке — например, боковые или вертикальные нагрузки пучения. Арматурные стержни предназначены для приема этих усилий на себя.

Существует горизонтальная (рабочая) и вертикальная арматура. Основные нагрузки принимают горизонтальные стержни.

Они имеют больший диаметр и рифленую поверхность, обладающую хорошим сцеплением с бетоном.

Вертикальные стержни выполняют две функции:

• Фиксация рабочей арматуры в необходимом положении до момента заливки бетоном.
• Частичная компенсация скручивающих усилий.

Первая задача основная, а вторая — дополнительная, поскольку наличие таких специфических нагрузок наблюдается довольно редко.

В большинстве случаев вертикальная (гладкая) арматура служит лишь опорной конструкцией, удерживающей рабочие стержни в необходимом положении до момента заливки.

Они довольно толстые, так как заливка — процесс с достаточно интенсивными воздействиями на каркас, сосредоточенными в одной точке (место падения тяжелого материала в опалубку), а также распределенными по всей длине (штыкование, обработка виброплитой).

Как рассчитать сколько нужно бетона на ленточный фундамент

Рассчитать сколько кубов бетона нужно на фундамент по первому варианту можно следующим образом.

К примеру, сделав замеры длины «ленты» фундамента (периметр), ширины и высоты вы получили следующие исходные данные:

Периметр фундамента (L): 40 метров

Важно! Периметр замеряется не по внешней или внутренней границе, а строго по центру траншеи под фундамент;
Высота(H) 1,5 метра;
Ширина(S) 0,7 метра.. Подставляем исходные данные в формулу объема параллелепипеда V=LхHхS: V=40х1,5х0,7=42 м3

Для заливки ленточного фундамента понадобится 42 кубических метра бетона

Подставляем исходные данные в формулу объема параллелепипеда V=LхHхS: V=40х1,5х0,7=42 м3. Для заливки ленточного фундамента понадобится 42 кубических метра бетона.

Примеры расчета расхода арматуры

Как уже было сказано выше, количество стержней требуемых для армирования зависит от типа конструкции, ниже приведены примеры как проводить расчёты для них.

Ленточный фундамент

Рассчитаем количество арматуры на 1 м3 бетона, необходимое для армирования ленточного фундамента – высота 1,2 м, ширина 0,4 м. Для продольного армирования используем стальные стержни диаметром 12 мм – 14 шт., для поперечного хомуты из прутов 8 мм – шаг 30 см, а также соединительные стержни с  шагом 60 см.

Пример схемы усиления ленточного фундамента.

Порядок выполнения расчета расхода по схеме приведенной выше:

1. Считаем площадь сечения бетона: 120*40=4800 см2.
2. Площадь сечения продольной арматуры: 14*1,131=15,834 см2.
3. Находим процент содержания продольных стержней в бетоне: 15,834/4800*100=0,329875%, округляем 0,33 %.
4. С помощью таблицы расхода переводим проценты в кг, для этого: 0,33/0,1*7,85=25,905 кг.
5. Для изготовления одного хомута необходимо 3 м прута толщиной 8 мм (вес 1 метра 0,395 кг), всего на 1 м3 фундамента уйдет 7 хомутов, а это: 7*3*0,395*= 8,295 кг.
6. Также понадобятся 4 соединительных стержня длиной 50 см, и диаметром 8мм, всего: 4*0,5*0,395=0,79 кг.
7. Получаем на 1 м3 бетона ленточного фундамента при таком армировании, всего уйдет: 25,905+8,295+0,79=34,99 кг арматуры.

Так, рассчитав требуемый объем бетона и количество стержней на 1 м3, можно узнать, сколько тонн стали необходимо для армирования всего фундамента. Но также следует учесть количество и размер нахлестов арматуры, и подсчитать количество дополнительных элементов по усилению углов и других элементов.

Монолитная плита перекрытия

Рассчитаем на примере армирования плиты перекрытия толщиной 20 см, так как это самый распространённый размер. Шаг армирующей сетки 200 на 200 мм диаметр стержня 10 мм, усиления 14 мм – шаг 200 мм.

Схематический пример армирования перекрытия.

Порядок расчета расхода на 1 м3 перекрытия по схеме:

1. На 1 м2 плиты уходит 20 м арматуры для вязки верхнего и нижнего слоя сетки.
2. 1 м3 бетона занимает площадь 5 м2, следовательно: 5*20=100 метров – расход стержня для вязки сетки.
3. Вес метра арматуры 10 мм – 0,617 кг. Получаем, 100*0,617=61,7 кг, расход продольных стержней для устройства сетки.
4. На дополнительные усиления, понадобится около 50 метров стержня диаметром 14 мм, всего: 50*1,21=60,5 кг.
5. Дополнительные элементы плиты (пространственные каркасы, «П» образные элементы), необходимо около 20 м стальных прутов 10 мм, всего: 20*0,617=12,34 кг.
6. Всего расход: 61,7+60,5+12,34= 134,54 кг арматуры на 1 м3 бетона монолитной плиты перекрытия.

Таким образом, можно произвести расчеты для перекрытий различных конструкций. Но при этом следует ещё учесть  расход на стыки, усиления в зоне продавливания, и другие дополнительные элементы, в зависимости от формы и особенностей строения.

Железобетонная колонна

Рассчитаем расход для армирования колонны 300 на 300 мм. Продольная арматура класса А500С диаметром 16 мм – 4 шт, поперечная А240 – 8 мм. Порядок расчета:

1. Считаем размер площади сечения колонны: 30*30=900 см2.
2. Площадь сечения арматуры равна: 4*2,01=8,04 см2.
3. Рассчитываем процент содержания продольных прутов в бетоне: 8,04/900*100= 0,893 %.
4. Переводим проценты в кг, для этого: 0,893/0,1*7,85= 70,1 кг.
5. При таком сечении 1 м3 бетона в длину это 11 метров колонны.
6. На 11 метр колонны при шаге 25 см уйдет около 45 хомутов.
7. На 1 хомут уходит 1 метр стержня диаметром 8 мм весом 0,395 кг, значит всего на куб: 45*0,395=17,775 кг.
8. Всего на куб бетона колонны уйдет, 70,1+17,775=87,875 кг арматуры.

От чего зависит норма расхода

В зависимости от типа строительного объекта армирование бетона осуществляется арматурой разного класса. Масса 1 м арматуры зависит от площади ее сечения.

Чтобы вычислить количество арматуры, нужно знать следующие сведения:

• тип фундаментного основания;
• общий вес здания.
• класс и площадь сечения стальных прутьев;
• тип грунта;

Основные варианты железобетонного фундамента:

• столбчатый;
• плитный;
• ленточный.

Сечение арматуры также может влиять на расход материала.

Общие рекомендации по армированию:

• при возведении частного загородного дома фундамент армируется железными прутами сечением до 1 см;
• для бетонных оснований под кирпичные постройки используются стальные прутья сечением от 1,4 см;
• арматурные пруты прокладываются в фундаменте с шагом 20 см;
• арматурная связка бетона выполняется в 2 пояса, т. е. обустраивается одна арматурная сетка, над ней вторая, и они связываются металлическими прутьями между собой;
• основная сила растяжения приходится на верхнюю часть бетонного основания, поэтому не рекомендуется сильно заглублять арматурный каркас.

Метраж и масса стержней вычисляется после расчета глубины и длины ж/б основания. Минимальный расход арматуры согласно строительным требованиям составляет 8 кг/м³.
ГЭСН и ГОСТ регламентируют расход арматуры, но лучше отталкиваться от проекта фундамента или другой конструкции, которую нужно армировать.

Расчет количества арматуры для фундамента

Не редко случается так, что арматуру привезли на строительный участок, а когда начинают вязать каркас, оказывается, что ее не хватает. Приходится докупать, платить за доставку, а это уже дополнительные расходы, которые в строительстве частного дома совсем не желательны.

Для того чтобы такого не случилось, необходимо грамотно произвести расчет количества арматуры для фундамента.

Допустим, у нас есть такая схема фундамента:

Давайте попробуем рассчитать количество арматуры для такого ленточного фундамента.

Расчет количества продольной арматуры

Для того, чтобы рассчитать необходимое количество продольной арматуры для фундамента, можно воспользоваться грубым подсчетом.

Для начала необходимо найти длину всех стен фундамента, в нашем случае это будет:

6 * 3 + 12 * 2 = 42 м

Так как у нас 4-х стержневая схема армирования, необходимо полученное значение умножить на 4:

Мы получили длину всех продольных стержней арматуры, но не стоит забывать, что:

Для того чтобы учесть этот запуск, существует два способа:

• Составить схему расположения прутов и рассчитать количество таких стыков
• Прибавить около 10-15% к полученной цифре, как правило, этого бывает достаточно.

Воспользуемся вторым вариантом и для того чтобы сделать расчет количества продольной арматуры для фундамента нам необходимо к 168 м прибавить 10%:

Это мы подсчитали количество только продольной арматуры диаметром 12мм, теперь давайте проведем расчет количества поперечных и вертикальных стержней в метрах.

Расчет количества поперечной и вертикальной арматуры для ленточного фундамента

Для расчета количества поперечной и вертикальной арматуры снова обратимся к схеме, из которой видно, что на один «прямоугольник» будет уходить:

0,35 * 2 + 0,90 * 2 = 2,5 м.

Я специально взял с запасом не 0,3 и 0,8, а 0,35 и 0,90 для того чтобы поперечная и вертикальная арматуры немного выходили за получившийся прямоугольник.

Важно: Очень часто при сборке каркаса в уже выкопанной траншее, вертикальную арматуру ставят на дно траншеи, а иногда еще и немного забивают ее в землю, для лучшей устойчивости каркаса. Так вот это необходимо будет учесть, и тогда нужно будет в расчете брать не 0,9м длину вертикальной арматуры, а увеличить ее примерно на 10-20см. Теперь давайте подсчитаем количество таких «прямоугольников» во всем каркасе, учитывая, что на углах и в месте стыковки стен ленточного фундамента будет по 2 таких «прямоугольника»

Теперь давайте подсчитаем количество таких «прямоугольников» во всем каркасе, учитывая, что на углах и в месте стыковки стен ленточного фундамента будет по 2 таких «прямоугольника».

Для того, чтобы не мучиться с расчетом и не запутаться в куче цифр, можно просто нарисовать схему фундамента и пометить на ней, где у Вас будут расположены «прямоугольники», затем подсчитать их.

Давайте для начала возьмем самую длинную сторону (12 м) и подсчитаем на ней количество поперечной и вертикальной арматуры.

Как видно из схемы у нас на стороне 12 м есть 6 наших «прямоугольников» и две части стены по 5,4 м, на которой будет располагаться еще по 10 перемычек.

Таким образом, у нас выходит:

6 + 10 + 10 = 26 шт.

26 «прямоугольников» на одной стороне 12 м. Аналогичным образом считаем перемычки на стене 6 м и получаем, что на одной шестиметровой стене ленточного фундамента будет 10 перемычек.

Так как 12-ти метровых стен у нас две, а 6-ти метровых – 3, то

26 * 2 + 10 * 3 = 82 штуки.

Помните, у нас по расчету на каждый прямоугольник выходило по 2,5 м арматуры:

Итоговый расчет количества арматуры

Мы определили, что нам необходима продольная арматура диаметром 12 мм , а поперечная и вертикальная будет диаметром 8 мм .

Из предыдущих расчетов мы выяснили, что продольной арматуры нам необходимо 184,8 м , а поперечной и вертикальной – 205 м .

Очень часто случается так, что остается много обрезков арматуры небольших размеров, которые никуда не подойдут. Учитывая это, необходимо покупать арматуры немного больше чем получилось при расчете.

Следуя вышеизложенному правилу, нам необходимо купить 190 – 200 м арматуры диаметром 12 мм и 210-220 м арматуры диаметром 8 мм.

Если арматура осталась – не переживайте, в процессе строительства она вам еще ни один раз пригодится.

Способ вязки

Существует большое количество схем вязки арматуры, где одним из простых является обычная скрутка двойной проволокой. Ее часто используют, когда проводят сборку армокаркаса своими руками. Для процесса потребуется специальный инструмент – крючок. Его сделают самостоятельно из толстой проволоки или тонкой арматуры или покупают готовое приспособление, благо они продаются в строительных магазинах.

1. Отрезается кусок проволоки длиною 25-30 см.
2. Он складывается вдвое.
3. Обворачивается вокруг двух соединяемых прутьев.
4. В петлю вставляется крючок.
5. Делается два оборота.
6. Вставляется один свободный конец проволоки.
7. Делается еще два оборота.
8. Вставляется второй конец.
9. И еще два-три оборота.

Крючок для вязки

Важно не перекрутить проволоку. Надо оставить связку арматур немного в свободном положении

Это благоприятно скажется во время заливки бетонного раствора и при его усадке. То есть, остается возможность смещаться стержням относительно друг друга, что уменьшит давление на стык.

Пример расчета

Вычисления включают в себя следующие шаги:

• подбор геометрических параметров;
• расчет бетона на фундамент;
• и расчет армирования ленточного фундамента.

Пример расчета геометрии

Для расчета фундамента возьмем двухэтажный кирпичный дом с наружной стеной 510 мм, суммарная высота наружной стены —4,5 м. Внутренних стен нет. Он расположен в г.Москва, грунт на участке — среднезернистый песок (R = 5 кг/см2). Перекрытия (2 шт., над подвалом и над первым этажом) из плит ПК, перегородки гипсокартонные высотой 2,7 м и общей протяженностью 20 м. Высота этажа — 3 м, размеры в плане — 6х6 м. Вода на участке залегает низко, поэтому принято решение строить заглубленный фундамент высотой 2 м. Крыша четырехскатная с покрытием из металла. Наклон ската — 30°.

Пример расчета начинается со сбора нагрузок в форме таблицы.

Тип нагружения	Вычисления
Фундамент монолитный (предварительно шириной 0,6 м по периметру здания, равному 36 м)	36м*0,6м*2м*2500кг/м3*1,3 = 140400 кг
Стена из кирпича	6м*4,5м*4шт.*920 кг/м2*1,3 = 129168 кг
Гипсокартонные перегородки	20м*2,7м*30кг/м2*1,1 = 1782 кг
Перекрытия	2шт*6м*6м*625 кг/м2*1,2 = 54000 кг
Крыша	6м*6м*60кг/м2*1,05 = 2268 кг 2268 кг/cos30° = 2607 кг
Полезное	2 перекрытия*36м2*150кг/м2*1,2 = 12960 кг
Снеговое	36м2*180кг/м2*1,4 = 9072 кг
Сумма	349 989 кг

В = Р/(L*R) = 349989кг/ (36000см*5кг/см2) = 1,94м. Конструкция рассчитана.

Рассчитанный размер ширины округляем до 2 м. Для ширины по всей высоте это много, достаточно будет 50 см под стены 51 см. Свес 1 см допускается (максимальный составляет 4 см в одну сторону). Ширина подошвы больше той, которая использована в расчете, но по всей высоте размер меньше первоначального. По этой причине нет необходимости переделывать вычисления с новой массой подземной конструкции.

Подсчет бетона

Перед покупкой смеси должна быть вычислена ее необходимая кубатура. Для этого потребуется просто найти объем ленты. К количеству бетона для ленточного фундамента рекомендуется прибавить запас в 5—7%.

Армирование

Арматура для ленточного фундамента нужна, чтобы скомпенсировать изгибающие воздействия. Какую арматуру использовать правильно для армирования? Здесь все зависит от высоты подземной части и ее длины. Чтобы понять, какая арматура нужна в качестве рабочей, делают простые вычисления. Расчет количества арматуры выполняется так, чтобы ее суммарное сечение составляло 0,1% от сечения бетонной конструкции. При этом есть минимальные конструктивные требования:

• Какая арматура нужна для конструкции с длиной стороны менее 3 м? Ответом будет сечение 10 мм.
• При длине стороны более 3 м потребуется 12-ти миллиметровая арматура для фундамента.

Армирование фундамента компенсирует изгибающие воздействия

Расчет выполняют приблизительно. Рассчитать арматуру более точно сможет только профессионал. Шаг рабочих прутов подбирают так, чтобы они были распределены равномерно. Желательно использовать одинаковый шаг, располагая элементы в нижней части ленты, наверху и посередине.

Дальше требуется рассчитать количество для хомутов. Они соединяют рабочие детали каркаса между собой. Раскладка арматуры в ленточном фундаменте предполагает наличие вертикальных и горизонтальных хомутов. Их изготавливают из стержней диаметром 8 мм. Шаг назначают в пределах 20—30 см. В углах шаг уменьшают в два раза.

Вычисление количества арматуры для ленточного фундамента помогает сэкономить время и деньги. Зная точное количество арматуры для каждого диаметра и ее шаг можно легко выполнить усиление ленты и закупить материалы.

На нашем сайте вы можете воспользоваться простым онлайн-калькулятором для расчета ленточного фундамента.

Правила армирования ленточных оснований

В работе распространена методика распределения металла, основанная на длительном практическом опыте:

• если длина ленты не превышает 3м, то допустимо применять в горизонтальном положении пруток в 10 mm;
• если её размеры более 3 м, нужно выбирать пруток от 12 до 16 mm;
• вся продольная арматура, используемая в каркасе, должна быть строго одного диаметра.

Если толщина имеющихся прутов различная, то в нижний ярус устанавливают большие по размеру, а в верхний — отрезки с меньшим сечением. При этом следует понимать, что изделия с d = 10 и d = 16mm, значительно различаются по весу и, если вы приобретаете его с максимальным запасом прочности, то это может значительно утяжелить нагрузки на грунт и увеличить стоимость закупки материала.

Что касается сравнительного анализа проката с рифлением и без, то здесь действует следующий принцип, чем выражение глубина рисунка, тем крепче образуется связь между бетоном и металлом

Это очень важно знать при заливке объемных и грузных ленточных оснований, где нецелесообразно отдавать предпочтение гладкому профилю. В работе используется специальная крепёжная проволока из низкоуглеродистой стали толщиной от 0,8 до 1,5 мм, которую предварительно нарезают на равные отрезки

Назначение армирования

Арматура оказывает сопротивление нагрузкам на фундамент со стороны грунта и самого здания

Ленточные фундаменты представляют собой монолитную фундаментную конструкцию из железобетона. Изготавливают основание непосредственно на месте постройки.

Железобетон — бетон, внутри которого расположен металлический каркас из арматуры. Металл позволяет выдержать поперечные нагрузки, которые создают:

• снизу-вверх — процессы пучения грунта;
• сверху вниз масса постройки.

Чистый бетон поперечным нагрузкам сопротивляется плохо. Сталь, заложенная внутрь конструкции, способна сделать фундамент в десятки раз прочнее.

Под нагрузкой каждый метр бетона может растягивается на 2–4 мм, тогда как сталь от 4 до 25 мм. Бетон же во много раз лучше переносит сжатие.

Алгоритм работы при давлении сверху:

1. Нагрузка давит на поверхность фундамента, который начинает прогибаться.
2. Верхний слой бетона противостоит сжатию, верхний ряд арматуры при этом бездействует.
3. Нижняя часть фундамента пытается удлиниться.
4. Нагрузкам на растяжение сопротивляется нижний ряд стержней.

Выбираем сечение

Главным критерием выбора арматуры является сопротивление изгибу материала, из которого она изготовлена. Наибольшее распространение получили изделия из металла, состоящие из высокопрочной легированной стали.

Это увеличивает жесткость металлического каркаса. Для улучшения сцепления с бетонным основанием нужна профилированная поверхность прута. У металлической арматуры имеются следующие преимущества:

• проверенная временем надежность;
• способность переносить большие эксплуатационные нагрузки;
• возможность прогрева бетона через каркас, который проводит электрический ток;
• места сопряжения прутьев не теряют прочности при соединении их сваркой.

Виды профиля стальной арматуры К недостаткам стальной арматуры относятся ее большой вес и подверженность процессам коррозии. На современном строительном рынке недавно появилась арматура, изготовленная из стекловолокна. Возникает законный вопрос: какая арматура лучше?

Пластиковый материал обладает следующими достоинствами:

• небольшим весом;
• устойчивостью к воздействию низких температур;
• невосприимчивостью к коррозии;
• не образует радиопомех;
• не обладает теплопроводностью;
• имеет хорошую упругость.

Композитная арматура различного диаметра

Проще говоря: какая постройка, такая и нужна арматура. Более подробно о сравнительных характеристиках обоих вариантов читайте в статье «Какая лучше арматура для фундамента композитная стеклопластиковая или железная?»

Решая, какая арматура нужна на фундамент, крайне важно обратить внимание на диаметр. Ведь этот показатель остается самым главным. Чем толще металлический (или пластиковый) прут, тем большую нагрузку он выдержит

Но вместе с диаметром возрастает стоимость и вес. Поэтому подходить к этому выбору следует, тщательно всё продумав и взвесив

Чем толще металлический (или пластиковый) прут, тем большую нагрузку он выдержит. Но вместе с диаметром возрастает стоимость и вес. Поэтому подходить к этому выбору следует, тщательно всё продумав и взвесив.

Сложнее всего определиться с диаметром основной рабочей арматуры. Здесь учитывайте поперечное сечение фундамента, будь то ленточный или плитный. Подсчитать его несложно, имея рулетку и калькулятор. Но на этом выбор не заканчивается. Также учтите длину рабочей арматуры. Если длина не более 3 метров, то диаметр арматуры для фундамента должен составлять 0,1% от площади сечения, но минимум 10 миллиметров. При длине более 3 метров – также 0,1% от площади, но минимальный диаметр – 12 миллиметров.

При выборе гладкой арматуры, используемой при сборке каркаса, всё значительно проще – здесь указан минимальный диаметр арматуры:

• Диаметр горизонтальных поперечных прутьев должен быть не меньше 6 миллиметров;
• диаметр вертикальных поперечных прутьев при высоте фундамента до 80 сантиметров должен быть не меньше 6 миллиметров;
• диаметр вертикальных поперечных прутьев при высоте фундамента свыше 80 сантиметров должен быть не меньше 8 миллиметров.

Также есть ещё одно правило – диаметр вспомогательных прутов не должен быть меньше ¼ диаметра основных рабочих, чтобы гарантировать высокую жесткость и надежность каркаса.

Металл для фундамента. Ленточный фундамент

Ленточные фундаменты выполнены в виде заглубленных в землю лент на которые передается нагрузка от несущих конструктивных элементов дома, таких как стены, колонны. Ленты опираются на распределительные подушки, так называемые фундаментные плиты. Это дает возможность передать усилия от стен и колонн на большую площадь грунта и позволяют использовать грунт без особых подготовок к работе.

Ленточный фундамент приемлем как фундамент одноэтажного дома или фундамент для двухэтажного дома с подвалом или без, с несущими многослойными стенами или стенами из кирпича и железобетонными перекрытиями. Давление под подошвой фундамента от 10 т/м2.

По типу исполнения существуют 2 вида ленточных фундаментов:

• монолитные выполняемые непосредственно на строительной площадке;
• сборные выполняются из железобетонных типовых блоков (в простонародье называемые «ФБСками»), произведенных на заводе и смонтированных на строительной площадке при помощи крана. Состоят из нескольких рядов блоков, нижний ряд блоков имеет трапециевидную форму.

По типу материала разделяются на:

• бутобетонные — из бетона с крупным заполнителем — крупный гравий, кирпичный бой, мелкие валуны;
• железобетонные из бетона классов В15-В30 и арматуры. Бутобетонные и железобетонные виды ленточных фундаментов наиболее применимы в наше время из-за того, что бетон, строительный камень и арматура — очень ходовой товар и купить его не составит проблемы. Такие виды ленточных фундаментов могут быть применены под тяжелые здания с массивными несущими стенами из глиняного кирпича (толщиной от 380мм) и многослойные стены (толщиной от 400 мм);
• кирпичные из глиняного полнотелого кирпича марки М100-М200 на цементно-песчаном растворе марок М50-150. Применяются если нет возможности вести монолитно-опалубочные работы, под здания со стенами из керамического кирпича, здания до 5 этажей.

Плюсы и минусы ленточного фундамента:

Положительные стороны — технологическая простота выполнения ленточных фундаментов, возможность использовать фундамент как стену подвала, высокая несущая способность ленточных фундаментов.

Отрицательные стороны – необходимость использования спецтехники (кран, самосвал, бетономешалка) для доставки на объект и монтажа.

Нормативные документы

Ленточные фундаменты в малоэтажном строительстве относятся к железобетонным конструкциям без предварительного натяжения арматуры.

Проектируют и строят такие основания согласно своду правил СП 52-101-2003. Раздел 5.2 документа определяет марку стали, форму и геометрические размеры прутков. В разделе 8.3 «Армирование» рассматриваются вопросы количества и размеров армирующих элементов, их взаимное расположение в теле бетона. Здесь же указаны способы расположения арматуры, правила соединения в пересечениях.

Сведений, содержащихся в документе достаточно, чтобы понять, как рассчитать арматуру для фундамента, вычислить количество материала.

Расход арматуры на ленточный фундамент

Основная изгибающая нагрузка приходится на верхний и нижний пояса. Каждый из этих поясов состоит из двух продольных кусков арматуры. Для них берется ребристая арматура, которая отличается своей толщиной и прочностью. Все перемычки, и вертикальные, и поперечные, не несут на себе нагрузки, поэтому они представляют собой гладкие прутки меньшего диаметра. Армирование будем выполнять при помощи 4 продольных прутьев. Пересечение основных продольных участков с горизонтальными и вертикальными поперечинами будет осуществляться с шагом 50 см.

Прежде всего, подсчитывается общая длина фундамента. В приведенном примере она будет составлять 24 м + 6 м = 30 м. Метраж ребристой арматуры для продольного каркаса будет составлять 30 х 4 = 120 м. Количество перемычек потребуется использовать 61 штуку. На каждое соединение потребуется около 1,6 м гладкого прута с учетом размеров каркаса.

Подсчет количества арматуры

Сколько потребуется металлической арматуры для фундамента проще всего рассчитать на примере основания размером 10х10 м.

• «L» — это то количество материала, которое необходимо для продольных несущих стержней арматуры;
• «Р» — это периметр фундамента.

Сколько нужно арматуры для перемычек, считается по немного иной формуле: L=10xP. Разница в формулах объясняется тем, что для создания перемычек материала надо более, чем в два раза.

Используется в данном случае арматура диаметров от 10 до 12 мм. Прутья надо располагать двумя поясами, надежно соединенными один с другим.

Каждый такой пояс представляет собой арматурную сетку с диаметром ячейки около 20 см. При условии, что толщина каркаса составляет порядка 20 см, длина перемычек должна быть 25 см.

Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента

Расчет арматуры ленточного фундамента с примером

Вводные данные:

• длина ленточного фундамента – 20 м;
• ширина – 40 см;
• высота — 80 см.

В первую очередь необходимо рассчитать количество продольно уложенной арматуры.

1. Площадь сечения фундаментной ленты составляет 40х80=3200 см².
2. Общая площадь продольных арматурных стержней: 3200х0,1%=3200х0,001=3,2 см². Или можно так: 3200/1000=3,2 см².

Теперь полученное значение надо разделить на площадь одного стержня, тем самым получается количество требуемой продольной арматуры. Получить площадь одного прутка можно двумя способами. Первый – найти в интернете таблицу соотношения диаметра и площади арматуры. Одна из таких на фото ниже.

Таблица соотношения диаметра и площади арматуры

Второй – самостоятельно провести расчет, используя формулу площади круга:S=πD²/4, где

• «π» — это Архимедово число, равное 3,14,
• D – диаметр арматуры.

Если диаметр продольной арматуры был выбран 10 мм (1 см), то: S= 3,14х1²/4= 0,785 см². Теперь общую площадь арматурных стержней (3,2) надо разделить на 0,785, получается 4.

Следующий этап расчета арматуры ленточного фундамента – определение общей длины продольных стержней. Необходимо отметить, что в продольном направлении прутки укладываются относительно друг друга с нахлестом, равным 5-10 см. То есть, именно на выбранный размер уменьшаются длины прутков, стандартная длина которых составляет 10,7 м. Получается, что длина каждого после соединения будет равна 10,6 м или 1160 см.

Учитывая длину ленточного фундамента – 20 м, можно рассчитать, сколько стержней требуется для укладки одного продольного элемента: 20:11,6=1,72 штуки. А так как их четыре, то общее количество равняется: 1,72х4=6,89 или, с округлением, ровно 7.

Теперь необходимо определить количество и длину вертикальных и поперечных элементов армирующего каркаса ленточного фундамента. Учитывая позицию номер «2» требований к сборке армокаркаса, можно точно сказать, какая длина будет у поперечных и вертикальных стержней:

• у поперечных: 40-10=30, где «10» — это два по пять расстояние от краев фундаментной конструкции до каркаса, «40» — это ширина ленты;
• у вертикальных: 80-10=70 см.

То есть, в общей сложности, если оба элемента изготавливаются из одного типа арматуры, то на их изготовление уйдет 1 м стального материала (30+70=100 см). Далее необходимо рассчитать количество используемых стержней данного типа в самом каркасе. Если расстояние между ними выбрано в пределах 30 см, то количество определяется путем деления общей длины фундамента на шаг установки: 2000:30=66,66 штук. Округляем до 67.

А так как общая длина двух элементов составляет 1 м, то на их изготовления уйдет 67 м арматуры. Этот показатель умножается на «2», потому что в армирующем каркасе поперечных и вертикальных стержней две пары. Первые располагаются верху и снизу конструкции в горизонтальной плоскости, вторые по бокам в вертикальной. Значит, для их изготовления потребуется 67х2=134 м.

Не всегда шаг укладки вертикальных стержней совпадает с шагом поперечных, как было рассмотрено на примере выше, потому что поперечины в основном выполняют функции стяжек между решетками. И их количество можно уменьшить. К примеру, укладывать с шагом 50 см.

Поэтому расчет требуемой арматуры придется производить для двух элементов по отдельности.

Поперечины рассчитываются так:

2000:50х30=120 см или 12 м, где «20» — длина фундаментной ленты, «50» — шаг установки поперечин, «30» — длина одного поперечного элемента.

Вертикальные стержни так:

2000:30х30=2000 см или 20 м, где шаг установки 30 см.

Получается, что общая длина арматуры, требуемой для изготовления вертикальных и поперечных элементов, составляет 12+20= 32 м. С оговоркой, если для них используется арматура одинакового диаметра. В противном случае каждый параметр надо будет учитывать по отдельности.

Необходимо обозначить, что представленный расчет арматуры для ленточного фундамента в плане подсчета количества стержней, является неполным. Потому что в углах фундаментного сооружения используется особое соединения каркасов, расположенных по разным сторонам ленточной конструкции. В зависимости от схемы обвязки углов сопряжения может изменяться общая длина используемой арматуры. В общей массе дополнение незначительное и может составлять до 5 м. Но его необходимо учитывать. Поэтому чаще всего общую расчетную длину арматуры увеличивают на 5-10%.