Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома
Содержание:
- Этапы армирования
- Пример расчета несущей способности свайного отдельно стоящего фундамента
- Расчет арматуры для монолитного фундамента дома 6х6
- Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
- Как рассчитать арматуру на фундамент столбчатой конструкции
- Таблицы веса теоретической массы одного погонного метра стальной рифленой арматуры по ГОСТ и ТУ
- Порядок расчета
- Стоимость арматуры
- Армирование плит перекрытия
- Какая бывает арматура
- Общий объём фундаментов
- Виды и размеры
- Расчет арматуры ленточного фундамента с примером
- Выводы:
Этапы армирования
- Самое первое — нарезать проволоку нужных размеров, примерно около 20 см.
- Затем раскладывают прутья по всему периметру плитного фундамента, чтобы арматуру сразу можно было поставить на своем месте.
- Устанавливают прутья и возле опалубки фундамента.
- Закрепляют при помощи ниток в нижней части стоек горизонтальный прут на расстоянии 5 — 8 см от земли.
- На следующем этапе при помощи крюка связывают прутья, узел делают в виде восьмерки, крепление должно быть прочным и надежным.
- По такой же методике подвешивается и следующий горизонтальный прут.
- Также сооружают второй ряд армокаркаса.
- Два вертикальных ряда фиксируют при помощи горизонтальных перемычек, расстояние между ними допускается 1−1, 5 метра.
- Если армирование произведено правильно, выполняют укладку бетона. Бетон используют с минимальным количеством воды для большей прочности.
Нужно не забывать, что каркас из арматуры устанавливается в два ряда, крепится армокаркас к опалубке, это позволяет сетке не деформироваться и повышает прочность опалубки. Чем дальше два ряда друг от друга, тем прочность плиты больше. Также иногда используют такой способ армирования, когда прутья могут выходить наружу на 30 см и больше, этот делается с учетом заливки цоколь. Для создания каркаса из арматуры рекомендуют использовать форму прямоугольника или квадрата, сложных форм лучше избегать
Кроме этого, самым главным в армировании считается связка прутьев, так что этому моменту нужно уделять особе внимание, не экономить на материале и соблюдать все нормы
Пример расчета несущей способности свайного отдельно стоящего фундамента
Рассчитать свайный фундамент под колонну промышленного здания на действие центральной нагрузки N = 1,0 МН. Материал ростверка — бетон класса В25 с расчетным сопротивлением осевому растяжению Rbt= 1,05 МПа. Глубина заложения подошвы ростверка по конструктивным соображениям принята равной h = 0,8 м. Грунтовые условия строительной площадки: 1 — песок пылеватый (γ1= 0,0185 МН/м 3 , h1 = 3,6 м, E1 = 15 МПа); 2 — супесь пластичная (γ2= 0,0195 МН/м 3 , h2 = 1,7 м; Е2=17 МПа); 3 — песок плотный (γ3=0,0101 МН/м 3 , h3 = 2,2 м, E3 = 32 МПа); 4 — суглинок тугопластичный (γ4 =0.01 МН/м 3 , h4=3,4 м, E4=30 МПа). L/H—5,1.
Решение. Для заданных грунтовых условий проектируем свайный фундамент из сборных железобетонных свай марки С5,5-30, длиной L = 5,5 м, размером поперечного сечения 0,3×0,3 м и длиной острия l = 0,25 м. Сваи погружают с помощью забивки дизель-молотом.
Найдем несущую способность одиночной висячей сваи, ориентируясь на расчетную схему, показанную на рис. 6.1, а и имея в виду, что глубина заделки сваи в ростверк должна быть не менее 5 см.
Рис. VI.1
Площадь поперечного сечения сваи A = 0,3·0,3 = 0,09 м 2 , периметр сваи
По табл. 1.18(Приложение I) при глубине погружения сваи 6,5 м для песка мелкого, интерполируя, найдем расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи R = 2,35МПа.
По табл. 1.18(Приложение I) для свай, погружаемых с помощью дизель-молотов, находим значение коэффициента условий работы грунта под нижним концом сваи γcR =1,0 и по боковой поверхности γcf =1,0.
Пласт первого слоя грунта, пронизываемого сваей, делим на два слоя толщиной 2 и 0,8 м. Затем для песка пылеватого при средних глубинах расположения слоев h1 = l,8 м и h2 = 3,2 м, интерполируя, находим расчетные сопротивления по боковой поверхности сваи, используя данные табл. 1.19(Приложение I): f1= 0,0198 МПа, f2 = 0,0254 МПа.
Для третьего слоя грунта при средней глубине его залегания h3 = 4,45 м по этой же таблице для супеси пластичной с показателем текучести IL = 0,6, интерполируя, находим f3 = 0,0165 МПа.
Для четвертого слоя при средней глубине его расположения h4= 5,775 м для песка мелкого находим f4 = 0,041б МПа.
Несущую способность одиночной висячей сваи определим по формуле (6.4)
Ф= 1 =0,364 МН.
Расчетная нагрузка, допускаемая на сваю по грунту, составит:
F = 0,364/1,4 = 0,26 МН.
В соответствии с конструктивными требованиями зададимся шагом свай, приняв его равным а = 3b = 3·0,3 = 0,9 м. Далее определим требуемое число свай:
Окончательно примем число свай в фундаменте равным 4 и разместим их по углам ростверка.
Найдем толщину ростверка из условия (8.8):
По конструктивным требованиям высота ростверка должна быть не менее hp= 0,05+ 0,25 = 0,3 м, что больше полученной в результате расчета на продавливание. Следовательно, окончательно примем высоту ростверка равной 0,3 м.
Расстояние от края ростверка до внешней стороны сваи в соответствии с конструктивными требованиями назначим равным lр = = 0,3·30+5=14 см, примем его окончательно, кратным 5 см, т. е. lp= 15 см. Расстояние между сваями примем равным: l=3b = 0,9 м.
Конструкция ростверка и его основные размеры показаны на рис. VI.1, б.
Найдем вес ростверка G3 = 0,025·0,3·1,5·1,5 = 0,0169 МН и вес грунта, расположенного на ростверке, Gгр = 0,5·1,5·1,5 ·0,0185 = 0,0208 МН.
Определим нагрузку, приходящуюся на одну сваю, по формуле:
Найдем вес свай:
G1= 4 (5,5·220·10 + 50·10) = 50800 H = 0,0508 МН.
Вес грунта в объеме АБВГ (см. рис. 6.1):
Вес ростверка был найден ранее: G3=0,0169 МН.
Давление под подошвой условного фундамента:
По табл. 1.12(Приложение I) для песка мелкого, на который опирается условный фундамент, с коэффициентом пористости е = 0,598 найдем значение удельного сцепления сп = 0,003 МПа.
По табл. 1.13(Приложение I) по углу внутреннего трения φn = 34°, который был определен ранее, найдем значение безразмерных коэффициентов: Mγ=l,55, Mq=7,22 и Мс=9,22.
Определим осредненный удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента:
По табл. 1.15. (ПриложениеI) для песка мелкого, насыщенного водой, при соотношении L/H>4 находим значения коэффициентов γс1 = 1,3 и γс2= 1,1.
По формуле (8.3) определим расчетное сопротивление грунта основания под подошвой условного фундамента:
Основное условие при расчете свайного фундамента по второй группе предельных состояний удовлетворяется: Рср = 0,276 МПа
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10546 – | 7960 – или читать все.
93.79.246.243 studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock! и обновите страницу (F5)очень нужно
Расчет арматуры для монолитного фундамента дома 6х6
Арматурный каркас для фундамента типа монолитной плиты изготавливается на шаге в 200 мм, учитывая данный шаг, нам понадобится 31 прут арматуры для укладки параллельно и столько же арматуры для укладки перпендикулярно, всего получается нам понадобится получается 62 стальных прутка.
Для плиты необходимо сделать два таких армопояса, один должен быть сверху, второй снизу, соответственно понадобится в 2 раза больше прутков, т.е. 124 штуки, каждый по 6 м в длину, итого количество нужной арматуры получается равным 124 шт*6 м = 144 м п (погонных метра).
Так же необходимо соединить между собой эти два каркаса из арматуры, для этого выполняется соединение в местах, где пересекается продольная арматура с поперечной арматурой.
Что бы подсчитать количество соединений каркаса нужно 31 умножить на 21 = 961 пруток. Для примера возьмем каркас толщиной 200 мм, находящийся в 50 мм от поверхности земли, в этом случае нам понадобится для каждого соединения отдельный пруток арматуры, каждый из которых по 100 мм в длину (200 мм — 50 мм сверху и -50 мм снизу). Получается что для выполнения всех соединений каркаса, нам необходимо 0.1*961 =96 м арматуры.
Итого получается 744+96 = 840 погонных метров арматуры нам понадобится для создания каркаса монолитного фундамента.
По аналогии легко посчитать количество необходимой арматуры для фундамента типа монолитная плита, домов 6 на 9 и 6 на 8.
Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.
Определение толщины арматуры
Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см².
Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см². Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.
Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см² (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см²) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см²>, а это больше чем 2,8 см², которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.
Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см². Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см², чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.
Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.
Шаг установки
Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.
Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).
Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).
Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.
Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.
Как рассчитать арматуру на фундамент столбчатой конструкции
Основание столбчатого типа широко применяется для строительства различных зданий. Оно состоит из железобетонных опор квадратного и круглого сечения, установленных в углах строения, а также в точках пересечения капитальных стен и внутренних перегородок. Для повышения прочности опорных элементов применяются ребристые стержни сечением 1–1,2 см.
Рассчитать количество арматуры на фундамент столбчатого типа несложно, учитывая следующие данные:
- каркас опорного элемента квадратного профиля формируется из 4 стержней;
- решетка железобетонной опоры круглого сечения выполняется из трех прутьев;
- длина элементов усиления соответствует размерам опорной колонны;
- поперечная обвязка каркаса опорной колонны производится с шагом 0,4–0,5 м.
Алгоритм расчета расхода арматуры фундамента
Алгоритм расчета:
- Определите длину вертикальных стержней в одной опоре.
- Вычислите метраж элементов поперечной обвязки одного каркаса.
- Рассчитайте общую длину, сложив полученные значения.
Для ленточного фундамента
Отличительным свойством ленточной конструкции является её высота, которая всегда больше ширины. Лента лучше, чем плита работает на изгиб, поэтому диаметр арматуры здесь может быть меньше. В ней тоже делается два пояса армирования, только соединяются уровни чаще не короткими прутками как в плите, а гнутыми П-образными элементами.
Расчёт армирования производится в таком порядке (просчитаем всё тот же фундамент 6х6 м с одной внутренней стеной):
- На подставки продольно укладывают более толстые рифлёные стержни (для одноэтажного дома можно брать диаметром 8 мм). Их при ширине ленты в 30-40 см будет всего по паре снизу и сверху.
- Соединяющие их вертикальные стержни нагрузку не несут, а потому могут быть гладкими, без спиральной навивки – диаметр 6 мм.
- При общей длине ленты 30 м, армируемой в 4 ряда, расход основной (продольной) арматуры составит 120 м.
- Хомуты или вертикально-поперечные прутки устанавливаются через 0,5 м. Допустим, сечение ленты составляет 0,3*0,7 м, при котором на одно соединение будет уходить 1,6 м арматуры диаметром 6 мм. Всего секций перевязки образуется 61 — умножив эту цифру на 1,6, мы получим общую длину арматуры 97,6 м.
- Каждая секция каркаса, связанная поперечной арматурой, имеет 4 соединения. Всего 4х61=244 соединения. Столько нужно хомутов или стяжек, если использовать для вязки их.
- Если 244 умножить на 0,3 м, мы получим расход проволоки — 73,2 м.
Схема армирования ленточного фундамента
Если нет профессионального проекта, утвержденного архитектурным бюро, можно использовать следующие сведения. Они помогут сделать расчет армирования беседки, бани, небольшого дома, иного легкого строения с фундаментом ленточного типа. Эти правила можно применять при использовании металлических изделий. Выбрав композитные аналоги, надо будет сделать соответствующие коррекции по нагрузкам.
- На продольные элементы конструкции распределяются наибольшие нагрузки. Здесь используют прутья с диаметром 10-12 мм.
- Для вертикальных и поперечных участков подойдет арматура с толщиной от 6 до 10 мм.
- Некоторые расстояния между отдельными элементами приведены на рисунке. При увеличении дистанции, выбирают прутья с большим диаметром, или уменьшают соответствующий шаг.
- Имеет существенное значение расположение арматурного каркаса внутри железобетонного изделия. До внешней поверхности от него при заливке поддерживают расстояние 30-60 мм.
Таблицы веса теоретической массы одного погонного метра стальной рифленой арматуры по ГОСТ и ТУ
Наименование арматуры | Номинальный диаметр проката D, мм | Номинальный диаметр периодического профиля, мм | Вес 1 метра арматуры | Метров в тонне | Плотность, кг/м³ | Стандарт |
---|---|---|---|---|---|---|
Арматура 5 | 5 | 0.1540 кг. | 6493.5 м. | 7850 | ГОСТ 34028-2016 | |
Арматура 5.5 | 5.5 | 0.1870 кг. | 5347.6 м. | 7850 | ГОСТ 34028-2016 | |
Арматура 6 | 6 | 5.75 | 0.2220 кг. | 4504.5 м. | 7850 | ГОСТ 5781-82 |
Арматура 8 | 8 | 0.3950 кг. | 2531.6 м. | 7850 | ТУ 14-1-5254-2006 | |
Арматура 8 | 8 | 7.5 | 0.3950 кг. | 2531.6 м. | 7850 | ГОСТ 5781-82 |
Арматура 10 | 10 | 0.6160 кг. | 1623.4 м. | 7850 | ГОСТ Р 52544-2006 | |
Арматура 10 | 10 | 0.6160 кг. | 1623.4 м. | 7850 | ТУ 14-1-5526-2006 | |
Арматура 10 | 10 | 0.6170 кг. | 1620.7 м. | 7850 | ГОСТ 34028-2016 | |
Арматура 10 | 10 | 9.3 | 0.6170 кг. | 1620.7 м. | 7850 | ГОСТ 5781-82 |
Арматура 12 | 12 | 0.8880 кг. | 1126.1 м. | 7850 | ТУ 14-1-5254-2006 | |
Арматура 12 | 12 | 0.8880 кг. | 1126.1 м. | 7850 | ГОСТ 34028-2016 | |
Арматура 12 | 12 | 0.8880 кг. | 1126.1 м. | 7850 | ТУ 14-1-5526-2006 | |
Арматура 12 | 12 | 11 | 0.8880 кг. | 1126.1 м. | 7850 | ГОСТ 5781-82 |
Арматура 14 | 14 | 1.2080 кг. | 827.8 м. | 7850 | ГОСТ 34028-2016 | |
Арматура 14 | 14 | 1.2080 кг. | 827.8 м. | 7850 | ГОСТ Р 52544-2006 | |
Арматура 14 | 14 | 13 | 1.2100 кг. | 826.4 м. | 7850 | ГОСТ 5781-82 |
Арматура 16 | 16 | 1.5780 кг. | 633.7 м. | 7850 | ГОСТ 34028-2016 | |
Арматура 16 | 16 | 15 | 1.5800 кг. | 632.9 м. | 7850 | ГОСТ 5781-82 |
Арматура 18 | 18 | 1.9980 кг. | 500.5 м. | 7850 | ГОСТ 34028-2016 | |
Арматура 20 | 20 | 2.4660 кг. | 405.5 м. | 7850 | ГОСТ Р 52544-2006 | |
Арматура 22 | 22 | 21 | 2.9800 кг. | 335.6 м. | 7850 | ГОСТ 5781-82 |
Арматура 25 | 25 | 24 | 3.8500 кг. | 259.7 м. | 7850 | ГОСТ 5781-82 |
Арматура 28 | 28 | 26.5 | 4.8300 кг. | 207 м. | 7850 | ГОСТ 5781-82 |
Арматура 32 | 32 | 30.5 | 6.3100 кг. | 158.5 м. | 7850 | ГОСТ 5781-82 |
Арматура 40 | 40 | 9.6650 кг. | 103.5 м. | 7850 | ГОСТ 34028-2016 |
Порядок расчета
Рассмотрим, как рассчитать арматурный каркас ленты самостоятельно.
Прежде всего, необходимо определить количество рабочих стержней в одном ряду. Для этого понадобится использовать требование СП 52-101-2003, ограничивающее максимальное расстояние между соседними прутками в 40 см.
Учитывая, что глубина погружения рабочей арматуры не должна превышать 2-5 см, получаем:
- Для лент толщиной менее 50 см — 2 рабочих стержня.
- Для лент шире 50 см — 3 стержня.
В случаях, когда можно использовать и 2, и 3 стержня в одном ряду, обычно стараются подстраховаться и принять большее значение, так как фундамент — ответственный и важный участок постройки.
Вторым этапом является определение диаметра рабочих стержней. Для этого понадобится рассчитать площадь сечения рабочей части ленты, умножив ширину на высоту.
Общая площадь сечения арматуры составляет 0,1% от сечения (это минимально возможное значение, его можно увеличить, но нельзя уменьшать).
Получив это значение, надо разделить его на число рабочих стержней. По таблице диаметров арматурных прутков находится наиболее удачный вариант, который и принимается в работу.
Диаметр вертикальной арматуры выбирается исходя из высоты ленты:
- При высоте до 60 см — 6 мм.
- От 60 до 80 см — 8 мм.
Диаметр поперечных стержней обычно принимается равным 6 мм.
Для подсчета количества рабочих стержней надо умножить их число в решетке на общую длину ленты, после чего полученное значение делится на длину рабочего прутка (обычно 6 м, но это значение лучше узнать у продавцов точно).
Вертикальную арматуру рассчитывают путем умножения количества хомутов на длину единицы.
Количество получают делением общей длины ленты на шаг хомутов (обычно 50-70 см).
Стоимость арматуры
Арматуру можно купить в строительных магазинах. Ее количество рассчитывается в погонных метрах. Поэтому для того чтобы узнать, сколько потребуется метров и высчитать окончательную цену, необходима таблица веса проката. Далее высчитываем по формуле: (число металлически стрежней в п. м.) и умножить на (вес 1п.м. стержней для соответствующего диаметра) умножить на (стоимость 1 т прутов)/1000.
Вес арматуры в зависимости от сечения можно посмотреть в таблице:
Диаметр арматуры | Килограмм в 1метре | Метров в килограмме | Метров в 1тонне |
Арматура 5 | 0,187 | 5,347 | 5347 |
Арматура 6 | 0,222 | 4,5045 | 4504 |
Арматура 8 | 0,395 | 2,53165 | 2531 |
Арматура 10 | 0,617 | 1,62075 | 1620 |
Арматура 12 | 0,888 | 1,12613 | 1126 |
Арматура 14 | 1,21 | 0,82645 | 826 |
Арматура 16 | 1,58 | 0,63291 | 633 |
Арматура 18 | 2 | 0,5 | 500 |
Арматура 20 | 2,47 | 0,40486 | 405 |
Арматура 22 | 2,98 | 0,33557 | 335 |
Арматура 24 | 3,85 | 0,25974 | 260 |
Арматура25 | 4,83 | 0,20704 | 207 |
Арматура 28 | 6,31 | 0,15848 | 158 |
Большим спросом пользуется арматура, диаметр которой составляет 12 мм и имеет рифленую или гладкую поверхность. Она может реализовываться в прутках и бухтах.
Приблизительную цену диаметром 12 мм за 1м можно посмотреть в таблице:
Наименование | Цена за метр, руб |
А1 12 мм | 21,78 |
А3 А400 12 мм | 21,05 |
А3 А500С 12 мм | 21,05 |
А3 25Г2С 12 мм | 22,98 |
35ГС 12 мм | 22,7 |
Армировать ленточное основание совсем не трудно, хотя это достаточно энергозатратный и требующий вложения финансов процесс. Но экономия не имеет смысла. Правильно выбрав арматуру и рассчитав ее количество, можно укрепить фундамент, при этом продлив срок эксплуатации всей постройки.
Пример самостоятельного расчета ленточного фундамента есть возможность посмотреть в видео:
Армирование плит перекрытия
Плиты перекрытия, изготавливаемые на заводах ЖБИ, имеют типовые размеры и определённую расчётом несущую способность. Армирование таких плит производится арматурными сетками и закладными деталями согласно проекту, разработанному специализированными организациями. Параметры плит указываются продавцом и подбираются исходя из требуемых показателей для отдельно взятого здания.
Самостоятельное изготовление монолитной железобетонной плиты не представляется возможным в виду сложности проведения расчётов самой конструкции и опалубки, потребности использования в процессе изготовления тяжёлых строительных механизмов и приспособлений. Небольшая ошибка в расчётах может привести к авариям или разрушению здания, что чревато созданию опасности жизни и здоровью человека. Поэтому за производством подобного вида работ необходимо в обязательном порядке обратиться к специалистам.
Какая бывает арматура
Арматура выпускается в основном из стали. Бывает она гладкая и профилированная — с особой формы ребристостью. Ребристая используется для распределения нагрузки, гладкая служит лишь для придания конструкции формы. То есть основой упор нужно делать на качество ребристого прутка.
Арматура бывает гладкая и ребристая
Не так давно на рынке появилась пластиковая арматура для фундамента. Она активно продвигается. Но мало кто из специалистов (продавцы не в счет) советует ее использовать. Если разбирать свойства одного и другого вида арматуры, то в реальности все достоинства и недостатки выглядят примерно так:
- Сталь токопроводящая — пластики нет. Нельзя однозначно сказать, что токопроводимость — плохое качество. Его можно использовать, например, при устройстве заземления.
- Пластиковая арматура в 4-5 раз легче и выпускается в бухтах. Это факт, но реально влияет он только на стоимость перевозки. Так как для массы железобетонной конструкции разницы нет, весит пруток 50 кг или 10.
- Стальные пруты можно гнуть прямо на стройплощадке. С изделиями из полимеров такого делать нельзя. При необходимости по вашему заказу вам изготовят на заводе гнутые участки. На площадке самостоятельно это сделать нереально.
Пластиковая арматура — новинка рынка
- Пластик химически нейтрален и не разрушается при попадании влаги в бетон. Это так. Но при соблюдении правил (не менее 50 мм бетона от прутков до поверхности) и стальное усиление стоит десятилетиями и не разрушается.
- Сталь начинает плавиться при 600o Пластики размягчаются при 200-300oC.
- Пластики имеют лучшие прочностные характеристики. Не совсем так. Они больше растягиваются при статических нагрузках. Сделаете плитный фундамент армированный пластиковой арматурой, а он через некоторое время провиснет: коэффициент удлинения у них в 10-11 раз больше, чем у стали. То же и с ленточным фундаментом: лента может провиснуть.
В общем, получается, следующее: для фундаментов пластиковую арматуру лучше не использовать. Слишком рискованная получается затея.
Общий объём фундаментов
Расчёт объёма бетона для фундамента можно произвести с помощью онлайн-калькуляторов на многих сайтах.
Однако школьного курса геометрии достаточно, чтобы понять, как рассчитать объём бетона для любой конфигурации основания.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент
Фундамент ленточного типа представляет собой монолитную конструкцию, проходящую подо всем домом. На нём строят несущие стены и перегородки.
Рассчитать кубатуру бетона для такого основания можно, разложив все стороны фундамента на элементарные параллелепипеды.
Сначала перемножают длину, ширину и высоту подготовленной опалубки вдоль длинной стороны дома. Далее необходимо вычислить объёмы параллелепипедов коротких сторон
Важно в их длине не учитывать ранее подсчитанные объёмы углов. Все замеры проводят только после того, как установлена опалубка, это поможет исключить ошибки
В конечную формулу обязательно вносят поправку — добавляют запас в 2%. Это вызвано тем, что при заливке опалубка может разойтись на несколько сантиметров, увеличив внутренний объём.
Общая формула выглядит так: V=h+b+l+0,02(h+b+l).
- h— высота опалубки;
- b — ширина ленты;
- l— длина сторон.
Для примера приведен расчет кубатуры бетона для фундамента 6х10 м с одной перемычкой вдоль коротких стен. Высота и ширина опалубки 0,5м.
- Общий объём длинных участков фундамента — 2х10х0,5х0,5=5 кубометров. Где 2 — 2 длинных стены, 10 — длина стены, 0,5 и 0,5 — ширина и высота опалубки.
- Длина короткой стены для расчёта равна 6-0,5-0,5=5 метров. Где 6 — общая длина короткой стены, 0,5 и 0,5 толщина длинной стены, которая уже учтена в п.1.
- Общий объём коротких стен равен 3х5х0,5х0,5=3,75 м3.
- Всего необходимо бетона 5+3,75+0,02х(5+3,75)= 8,925 м3.
Округлив полученный результат до целых значений, приобретают или готовят материал для 10 м3 бетона.
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент
Столбчатые фундаменты используют на тяжёлых и подвижных грунтах.
В большей части случаев вокруг столбов устраивают ростверк, поэтому расчёт состоит из двух шагов: узнают объём столбов и прибавляют к результату объём ростверка.
Если столбы представляют собой цилиндр, его объём рассчитывают по формуле V=Sхh, где:
- S — площадь основания;
- h — высота столбика.
Площадь основания вычисляют по формуле S=3,14хR2. Итого: V= 3,14*R*R*h.
Пример. 1 столб радиусом 0,15 м и высотой 1 метр потребует 3,14*0,15*0,15*1=0,07 м3 бетона. На 8 оснований уйдёт 8*3,14*0,15*0,15*1=0,56м3.
Плитный
Плитное основание
Плитный фундамент представляет собой сплошную монолитную плиту под всем зданием. Рассчитать объём бетона для такого основания проще всего. Достаточно перемножить длину, ширину дома и высоту монолитной плиты.
Формула : V=l*b*h, где V — общий объём, l — длинная стена дома, b — короткая стена, h — высота плиты.
Пример. Размеры дома 6х10 м, толщина фундамента 30 см. V=6*10*0,3=18 м3.
Виды и размеры
Существует две основные разновидности арматуры:
- Металлическая.
- Композитная.
Металлические стержни, используемые для сборки арматурного каркаса, имеют ребристую или гладкую поверхность.
Ребристые стержни идут на горизонтальную (рабочую) арматуру, так как они имеют повышенную силу сцепления с бетоном, необходимую для качественного выполнения своих функций.
Вертикальные прутки, как правило, гладкие, так как их задача сводится к поддержанию в нужном положении рабочих стержней до момента заливки. Диаметр стержней колеблется в пределах от 5,5 до 80 мм. Для частного домостроения используются рабочие стержни 10, 12 и 14 мм и гладкие 6-8 мм.
Композитная арматура состоит из разных элементов:
- Стекло.
- Углерод.
- Базальт.
- Арамид.
- Полимерные добавки.
Наиболее широко применяется стеклопластиковая арматура.
Она имеет наибольшую прочность, самая жесткая и устойчивая к растягивающим нагрузкам из всех остальных вариантов.
Как и все виды композитных стержней, стеклопластиковая арматура полностью устойчива к воздействию влаги.
Производители заявляют о неизменности эксплуатационных качеств в течение всего периода службы, но на практике справедливость такого утверждения пока не проверена. Проблема композитной арматуры в сложности технологии, из-за которой качество материала у разных производителей заметно отличается.
Кроме того, композитные стержни не способны сгибаться, что неудобно при сборке каркасов и снижает прочность угловых соединений каркаса.
ВАЖНО! Среди строителей отношение к композитной арматуре сложное. Не отрицая положительных качеств, они не слишком доверяют малоизученным строительным материалам, не прошедшим полный цикл эксплуатации. Кроме того, металлическая арматура имеет вполне определенные технические характеристики, тогда как композитные виды обладают довольно большим разбросом свойств
Все эти факторы ограничивают применение композитных стержней
Кроме того, металлическая арматура имеет вполне определенные технические характеристики, тогда как композитные виды обладают довольно большим разбросом свойств. Все эти факторы ограничивают применение композитных стержней.
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.
- Площадь сечения фундаментной ленты составляет 40х80=3200 см².
- 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%.
Выводы:
В общем, совсем не сложно самостоятельно рассчитать количество и диаметр арматуры, необходимой для заливки фундамента. Особенно, при наличии проектно-сметной документации. Используя данный материал, вы без проблем сможете довольно точно рассчитать количество арматуры для заказа, чтобы потом не переплачивать за повторную доставку или излишний металлопрокат, оставшийся после стройки.
Сравнение расчетов количества арматуры для разных видов фундамента показало, что для дачного дома лучше всего подходят столбчатый и ленточный фундамент. А уж какой из них выбрать, будет зависеть от материала стен, кровли, перекрытий и количества этажей дома, пучинистости грунта и личных предпочтений.
Металлобаза «Аксвил» предлагает купить рифленую арматуру А3 и гладкую арматуру А1, вязальную проволоку, по безналичному и наличному расчету, оптом и в розницу с доставкой по Беларуси.