Какую арматуру использовать для фундамента гаража?

Как правильно выбрать стальную арматуру для каркаса фундамента

Если в стенах дома появляются трещины, с них падает штукатурка и отклеиваются обои, в одном углу комнаты ощутимо прохладнее, чем в другом, и не закрывается полностью окно или дверь — это самые безобидные из тех сложностей, которые возникают при неправильном выборе арматуры для каркаса фундамента. Как же не ошибиться при выборе, что учесть и как понять, какая арматура требуется для фундамента вашего дома?

Что такое арматура и зачем она нужна

На фундамент уже построенного дома действуют силы растяжения и сжатия. Под нагрузкой самого дома нижняя часть подвергается растяжению, а верхняя часть — сжатию. Зимой при замерзании почва тоже давит на фундамент и поднимает его, а в теплое время года на участке грунт двигается и давит и снизу, и сбоку. Эти силы деформируют и разрушают фундамент, что меняет геометрию верхних конструкций. От этого, в свою очередь, появляются трещины на стенах, зазоры между оконными рамами и стенами дома, перекосы уровня пола. Отсюда и сквозняк при закрытых окнах и дверях, и вспучивание напольного покрытия, и отсыревание штукатурки, а в худшем случае — повреждение электрических проводов и труб водоснабжения и канализации внутри дома.

Стальная арматура

Арматура для фундамента — длинные круглые стержни из стали либо стеклопластика, которыми укрепляют бетонные конструкции, в том числе фундамент. Связанная в каркас арматура берет на себя часть вертикальной нагрузки и помогает равномерно распределить давление дома на почву. Стальной прут арматуры способен выдержать растяжение в десятки раз большее, чем неукрепленный бетон. Для сравнения, прочность на растяжение неармированного бетона — 5,5 МПа, арматуры — в диапазоне 215-400 МПа. Сжатию армированный бетон противостоит в 8-10 раз лучше, чем неукрепленный. В массовом жилищном строительстве ничего невозможно построить из бетона, не укрепив его как следует, т.к.этот процесс регулируется СНиПами (Строительными Нормами и Правилами). Игнорировать их, во-первых, опасно для жизни людей, находящихся в здании, а во-вторых, означает уголовную ответственность для руководителя строительной компании. В частном жилищном строительстве для экономии бюджета и времени пытаются возвести фундамент, обойдясь только нижней частью каркаса. Объясняют это тем, что нагрузка на растяжение под весом дома приходится на «дно» фундамента. Но при замораживании и увеличении объема грунта нижняя часть только сжимается, а растягивается верхняя, неукрепленная. В этом случае деформации и разрушения фундамента, а затем и дома, не миновать.

Чтобы избежать таких последствий, фундамент обязательно укрепляют каркасом из арматуры. Сегодня в России 90% бетонных конструкций построены на стальной, или металлической арматуре, СНиПы разработаны и применяются для этого вида арматуры, она производится в России металлургическими комбинатами с советского времени и ее рассматривают как традиционный и проверенный материал для укрепления бетона.

Классификация стальной арматуры

Арматурная продукция, или арматурный прокат, маркируется по ГОСТ (Государственному стандарту) и обозначается в этой маркировке индексом А, Вр или К. Класс А — арматура, из которой строят каркас. Класс Вр — проволочная арматура, ее используют для соединения стержней. Класс К — канатная арматура, при возведении фундаментов частных домов не используется. Следующая за буквой цифра от 1 до 6 означает класс арматуры. Чем выше значение, тем прочнее сами арматурные стержни. При маркировке один и тот же тип и класс арматуры обозначается по-разному, это связано с устареванием советской системы и внедрением новых обозначений. Из приведенной таблицы 1 видно, к какому классу относится арматура с приведенной маркировкой.

Арматура 1 класса — круглый гладкий металлический стержень, который применяется только в составе монтажной либо поперечной конструкции в зданиях, не испытывающих сильных нагрузок и сопротивления. Использовать арматуру этого класса для каркаса опорных или несущих элементов попросту запрещено: недостаточно сцепление с бетоном из-за гладкого профиля, да и прочности для решения таких задач ей не хватит.

Назначение класса А2 то же, что и у А1 — монтажная арматура.

А вот класс А3 — универсальный, поскольку пригоден для решения строительных задач, в нем оптимально для жилого домостроения сочетаются прочность и сопротивление напряжениям. Такая арматура долговечна, это традиционный компонент для стандартных железобетонных изделий.

Арматура класса А4 прочнее и выдерживает более серьезные нагрузки, чем А3, и потому используется как материал для каркаса сильно напряженных конструкций, в том числе фундамента дома. Классы А5 и А6 в частном жилищном строительстве не используются.

Дополнительная маркировка арматуры указывает на устойчивость к коррозии (индекс К в конце аббревиатуры), на свариваемость (индекс С), на термическую упрочненность (Т). Эти обозначения увеличивают базовую стоимость продукта.

Виды профиля арматуры.

C класса А2 и выше, у арматуры периодический профиль, или рельефная поверхность стержня. Серповидный рисунок профиля указывает на стойкость арматуры к разрывным нагрузкам. Поэтому стержни серповидного профиля лучше использовать для тонкостенных конструкций. Кольцевой профиль говорит о сильном сцеплении с бетоном, поэтому такая арматура подойдет для капитальных железобетонных конструкций.

Арматура каждого класса производится в нескольких вариантах диаметра стержня. Варианты отличаются друг от друга прочностью и ценой. Как остановиться на правильной величине диаметра? Главный свод правил, который описывает требования к арматуре, расчетные нюансы и ограничения — СНиП 52-01-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения”. К нему прилагаются уточняющие и дополняющие пособия, инструкции и правила. Об этом СНиПе стоит знать, что без него невозможно спроектировать ни одно строение, где предполагается возведение железобетонных конструкций. В том случае, если дом спроектирован специалистом, в проекте в разделе «Ведомость материалов» указываются параметры и количество арматуры. Если проекта дома нет, то общие правила, которым руководствуются при определении диаметра арматуры, таковы:

• при длине стороны фундамента менее 3 м допускается использование металлической арматуры диаметра не менее 10 мм
• при длине стороны фундамента 3 м и более используются стержни диаметром не менее 12 мм

При этом в одном слое арматуры продольные стержни должны иметь одинаковый диаметр.

• диаметр поперечной арматуры, которая соединяет между собой продольные стержни, допускается меньше, но не менее 6 мм и не менее ¼ наибольшего диаметра продольных стержней. Это относится к высоте будущего арматурного каркаса до 80 см
• если высота каркаса все же более 80 см, то диаметр поперечной арматуры — не менее 8 мм
• содержание армирующих элементов в основании составляет не менее 0,1% площади сечения фундамента.

Подробную таблицу значений можно посмотреть в таблице 2. Идея в том, что, зная площадь сечения фундамента (для этого его ширину умножают на высоту), ее сравнивают с площадью сечения нескольких прутов стандартного диаметра, и таким образом выбирают подходящий вариант. Если запланирована постройка дома на ленточном фундаменте высотой 0,6 м и шириной 0,4 м, то площадь сечения = 0,4X0,6 = 0,24 кв.м, или 2440 кв.см. 0,1% этой величины — 2,4 кв.см. Этой величине соответствуют два прута по 14 мм либо три по 12 мм.

Еще одна величина — длина прута. Металлическую арматуру, как правило, продают со стандартной длиной прутьев 6, 9 или 11,7 м. Но при заказе на нашем сайте при выборе арматуры можно найти стержни длиной 2,9 м.

Как принять решение о выборе

Выбирают арматуру, уже зная тип грунта, определившись с типом фундамента и сделав необходимые расчеты, а также представляя себе габариты, конструкцию и материалы стен дома. Для фундамента рекомендуется использовать стальную арматуру классов 3 или 4. При строительстве дома не более 2-х этажей на ленточном фундаменте достаточно использовать арматуру в диапазоне от 10 до 16 мм. Проблемная почва (или слабонесущий грунт), такая, как глина, потребует арматуры большего сечения, чем песчаный грунт на участке застройки. В этом случае сечение арматуры стоит увеличить в 1,5-2 раза и выбирать арматуру диаметром не менее 16 мм. Плиточный фундамент, который подходит для строений без подвалов, потребует более прочных стержней в каркасе, чем другие типы фундамента, и здесь следует остановиться на диаметре не менее 14 мм. Чем больше дом и тяжелее материал изготовления стен и перекрытий, тем шире должно быть сечение стержня. Дом, построенный на каркасе из арматуры диаметром сечения менее 10 мм, окажется недолговечным — такой каркас не выдержит нагрузок. Арматура диаметром сечения больше 40 мм для строительства частных домов не используется.

Сварная сетка из арматуры.

Связанная арматура.

Кроме того, важно, каким способом планируют соединять элементы каркаса — сваривать либо связывать. В первом случае стоит убедиться, что в маркировке арматуры присутствует индекс С, указывающий на то, что в процессе сварки продукт не станет хрупким в точках соединения, либо выбирать арматуру класса 3 — сваривается она лучше, чем продукт классом выше. В случае, если каркас будет связываться, потребуется еще арматура Вр. Оптимальный вариант для частного домостроения — проволока с диаметром 1,2 мм. Она прочна и при производстве обрабатывается термически, в итоге получается гибкий и поэтому удобный для вязки материал, устойчивый к растяжению и разрывам.

Если выбор сделан правильно, то каркас для фундамента получится надежным, способным выдерживать серьезные вертикальные нагрузки и горизонтальные воздействия. Фундамент получится устойчивым к вспучиванию грунта при промерзании зимой, к движениям грунтовых вод. Дом с таким основанием даст минимальную усадку и верно прослужит много лет, не доставляя неприятностей в виде разрушения фундамента и стен.

Таблица 1. Виды арматуры и их обозначения.

Таблица 2. Расчетная площадь сечения арматуры при числе стержней, кв.см

Какую арматуру использовать для фундамента гаража

Содержание статьи:

Гараж будет надежным сооружением, если начать строительство с прочного фундамента. Основание выдержит расчетные нагрузки, когда оно возводится с использованием стальной или другой арматуры, являющейся скелетом конструкции из бетона. Поэтому нужно ее правильно подбирать, чтобы построить безопасное и долговечное сооружение. Благодаря арматуре все элементы основания лучше противостоят растягивающим нагрузкам, так как у фундамента в несколько раз увеличивается прочность.

Ленточная железобетонная конструкция — это одно из самых удобных решений для так называемого автодома. Фундамент в таком исполнении позволяет построить гараж даже на ослабленных грунтах. Он представляет собой ленту из бетона, которая создается по периметру будущей постройки. При строительстве фундамента изготавливается в основном металлический каркас, состоящий из стальных прутьев. Соединение арматуры и бетона позволяет изготовить армированное основание для возведения надежного гаража.

Виды арматур для ленточного фундамента

Производители выпускают разные разновидности арматурных стержней, предназначенных для изготовления армирующего каркаса. На прочность фундамента влияет состав арматуры. Сегодня используются следующие виды стержней:

1. Прокатная продукция из металла, для создания которой применяется углеродистая и низколегированная сталь. Выпускаются стержни с гладкой и ребристой поверхностью. Второй тип арматуры имеет рисунок в виде «елочки». Металлические стержни производятся с диаметром 5-32 мм.
2. Арматура композитная или из стеклопластика, созданная при использовании прочных волокон. Диаметр таких металлоизделий составляет 4-20 мм. Композитная арматура отличается от стальных изделий двумя преимуществами — продукция имеет высокую стойкость перед коррозией и не обладает электрической проводимостью. Это позволяет использовать стеклопластиковые изделия при возведении строений, в которых должны отсутствовать радиопомехи. Армирующие каркасы создаются из композитных стержней не так давно. Во многих случаях стеклопластиковая продукция может полноценно заменить арматуру из металла.

Для ленточного фундамента необходимо отдельно выбирать стержни из стали и композитного материала. Ведь в состав армирующего каркаса входят вертикальные, продольные и поперечные элементы. Чтобы безошибочно подобрать вид арматуры для ленточного основания, нужно принять во внимание:

• тип материала, использующегося для возведения стен;
• габариты гаража (площадь постройки);
• вид почвы;
• сезонные деформации.

Специалисты рекомендуют при выполнении продольного армирования остановить свой выбор на стержнях из стали таких классов, как А2, А3, А5 и S6. Они маркируются соответственно А300, А400, А800 и А1000. Стержни из металла, созданные с рифленой поверхностью, имеют большую прочность и высокую сцепляемость с раствором из бетона. Такие свойства арматуры позволяют существенно усилить основание для гаража. Стержни с рифленой поверхностью применяются на участках, где воздействует нагрузка на растяжение. Гладкая арматура используется для создания вертикальных связей. На такие перемычки не воздействует давление.

На горизонтальную нижнюю часть ленточного основания действует изгибающая нагрузка. В противовес такой силе выполняется монтаж поперечной арматуры. Установка элементов в вертикальном направлении позволяет увеличить жесткость армирующего каркаса. Благодаря их использованию предотвращается возникновение трещин в бетонном основании.

Непосредственно диаметр применяющейся арматуры влияет на прочность всей конструкций. При возведении гаража чаще всего используются стальные прутки с максимальным диаметром от 12 до 14 мм. Такой же размер дополнительных стержней обычно равен 4-10 мм.

Способы укладки

Чтобы выполнить армирование основания гаража, нужно создать объемную конструкцию. Для этого прутки с большим диаметром размещаются продольно по периметру ленточного фундамента. Необходимо использовать от 2 до 4 стержней в нижнем и верхнем поясе. Прутки с меньшим диаметром располагаются вертикально и поперек ленте. Их установка должна выполняться с шагом 500 мм. При этом они обязаны не доходить до верха будущей монолитной конструкции на 50 мм. Длина арматурных стержней вычисляется с учетом размеров фундамента.

Во время устройства армирующего каркаса нужно укреплять углы конструкции, так как на них будет воздействовать максимальная нагрузка. Это позволит предотвратить появление трещин в монолитной ленте и уменьшить растяжения объемной металлоконструкции. Армирующие прутки в углах необходимо загибать. Для соединения всех стержней используются радиусные элементы, а фиксация арматуры между собой может быть выполнена разными способами:

1. Нахлест — это самый легкий вариант. Однако его недостатком является возможность смещения стержней, когда выполняется заливка бетона. В результате каркас утратит свои свойства.
2. Сварка — этот вариант позволяет создать прочную металлоконструкцию. Однако данный метод имеет свои недостатки.
3. Проволочный способ обвязки арматурного каркаса, считающийся самым грамотным вариантом армирования.

Примечание! Перечисленные методы используются в разных условиях. Однако с технической стороны лучше применить обвязку арматуры с помощью проволоки.

Минусы сварочных соединений

При выборе этого варианта нужно учитывать его недостатки:

• возрастает цена строительных работ;
• арматура — стержень, который в процессе изготовления был закален, поэтому металл прутка будет «отпускаться» при сварке, так как происходит локальный нагрев в местах, где выполняется соединение изделий, а это приводит к снижению их прочности;
• при использовании вибротрамбовки возникает риск разрушения сварных стыков.

Учитывая все отрицательные стороны использования сварки для соединения арматуры, профессионалы рекомендуют отдать предпочтения оптимальному методу — вязке стержней с помощью стальной проволоки, имеющей максимальный диаметр 1,2 мм. Для упрощения выполнения работы материал подвергается отжигу. Это позволяет сделать его более мягким. В результате повышается пластичность проволоки. Ее вязка проводится ручным способом. В работе используются пассатижи или специальные крючки.

Расчет количества арматуры

Особенностью фундамента в виде монолитной бетонной ленты является возможный разрыв основания в продольном направлении. Учитывая такой факт, выполняется расчет количества требуемой арматуры. Во время создания ленточного фундамента максимальный шаг размещения стержней составляет 100-200 мм. Такое расстояние позволит исключить появление продольного разрыва.

Если строительство гаража осуществляется на супесчаном пучинистом грунте, а ширина и высота основания составляет соответственно, например, 400 мм и 1000 мм, тогда выполняется устройство арматурных сеток в количестве 2 штук. Металлоконструкция, монтируемая снизу, препятствует разрыву бетонной ленты, когда грунт начинает проседать. Верхняя сетка предупреждает появление сквозных трещин в фундаменте при пучении почвы.
Оптимальным вариантом при строительстве гаража является шаг сетки 200 мм. Чтобы устройство фундамента было правильным, необходимо толщину основания разделить на шаг армирующей сетки. Это позволит узнать количество требуемых продольных прутков для нижнего и верхнего слоя арматуры.

При выполнении двухслойного армирования необходимо длинную и короткую сторону гаража умножить на количество продольных стержней верхнего и нижнего слоя. Полученный результат требуется увеличить в 2 раза, так как строение имеет две одинаковые стороны. Такие действия позволят узнать общую длину продольных арматурных прутков.

Поперечные перекладины размещаются с шагом 500 мм. Для расчета их количества периметр строения в метрах делится на шаг, при котором монтируется арматура. Это позволяет узнать число поперечных перекладин. Длина каждого такого стержня соответствует ширине ленточного основания. Поэтому нужно это значение умножить на количество поперечного прутка. В результате удастся узнать общую длину арматуры.

При расчете длины вертикальных связей требуется учесть, что их продольный размер соответствует полной высоте ленточного основания. Количество арматуры определяется числом пересечений. Для вычисления нужного значения требуется перемножить количество поперечных стержней и число продольных прутков. При высоте фундамента в один метр общая длина арматуры будет равна вычисленному результату.

Расчет количества арматурных стержней позволяет приобрести материал о необходимом объеме. Для выполнения вычислений не требует иметь специального образования.

Подбор арматурных прутьев для фундамента по их диаметру:

Заключение

Эксплуатационный период гаража будет существенно повышен, если создание армирующего каркаса для монолитного ленточного фундамента выполняется без нарушения требований, обозначенных в СНиП 52-01-2003. Использование железобетонной ленты в качестве основания позволит не проводить часто ремонтные работы, причиной которых нередко являются разрушительные процессы, потому что было выполнено некорректное строительство.

Выбор арматуры для фундамента

При изготовлении фундаментов зданий важно понимать, что его прочность и долговечность будет завить не только от марки бетона, но также от надежности самого каркаса. Его прокладывают в опалубке для увеличения прочностных показателей, идеально для этих целей служит арматура.

Изготавливают ее из высокопрочной легированной стали, характеристики прутьев превышают значения прочности самого бетона в несколько раз. Арматура для фундамента играет не самую последнюю роль в конструкции, ее располагают в местах наибольшей нагрузки. Если предполагается постройка основания для жилого здания, то прутья обязательно следует использовать.

Виды арматуры

В большинстве случаев прутья изготавливаются из металла, профиль их различают двух видов: гладкий и профилированный.

Ребра предназначены для лучшего перераспределения давления, поэтому профилированные прутья чаще применяются, чем гладкие.

В последнее время технологии развиваются стремительно, на рынке строительных материалов предлагаются композитные изделия, которые расхваливают и продвигают.

Пластик не проводит ток, поэтому такая арматура не подойдет для отведения электричества

Какая арматура нужна для фундамента дома, решать вам, но сначала учтите основные достоинства и недостатки разных видов:

• стальной прут проводит ток, пластиковый нет; использовать первый вид арматуры можно для отведения электричества, например, для заземления, пластик не подойдет для этих целей;
• пруток из железа в 5 раз больше весит, чем полимерная, стоимость транспортировки напрямую зависит от массы материалов; вес арматуры не влияет на другие показатели;
• стальные изделия загибают непосредственно на рабочем месте, пластиковые прутья согнуть не получится;
• полимер никак не реагирует на присутствие влаги в фундаменте, металл со временем начнет ржаветь; однако при верной установке прутьев из стали конструкция легко прослужит до 50 лет;
• полимер плавится при температуре до 300, металл при 600 градусов;
• у пластиковой арматуры чуть лучше прочностные показатели, однако при больших давлениях на основу здания полимерные прутья склонны к растяжению (значения в 10 раз больше стальных заготовок), особенно если применяется плитный и ленточный вид основания, он спустя время начнет провисать.

Какую арматуру использовать для фундамента? Специалистами не рекомендуется выбирать полимерную. Небольшая разница в цене и сомнительные показатели надежности пластиковых изделий делают эту идею сомнительной, малое количество положительных отзывов также свидетельствует о ее ненадежности.

Подбор материала

Перед монтажом изделия в опалубку важно определить, какая арматура нужна для оснований.

Чем сложнее грунт, тем толще следует использовать диаметр прута: для легких фундаментов подойдет арматура от 10 до 12 мм; для многоэтажных сооружений применяют большего размера от 14 до 16 мм.

Существуют рекомендации по использованию арматуры в зависимости от типов фундаментов:

• столбчатый подойдет прут толщиной 10 мм;
• ленточный, арматуру диаметром больше 12 мм использовать не целесообразно;
• плитный, прекрасно подойдет изделие толщиной от 14 до 16 мм.

Монтаж

Арматуру укладывают в опалубку в определенной последовательности, шаг между прутами напрямую зависит от типа основания, при армировании плитного фундамента его стоит подбирать от 20 до 30 см. Лучше делать расстояние между прутами по минимальным допустимым параметрам, так как в этом случае прочность и надежность фундамента будет увеличена, но будет небольшой перерасход материала.

Арматура укладывается по всему периметру опалубки в два ряда: нижний и верхний пояса. Максимальную действующую нагрузку будут удерживать горизонтальные направляющие. При ширине фундамента до 40 см потребуется 4 (два ряда снизу и два снизу), при большей толщине ленты прокладывают по 3 арматуры в одном ряду.

Не стоит экономить на фундаменте, это самая основная часть здания, от его прочности будет зависеть долговечность всего сооружения.

В опалубке под ленточный тип фундамента необходимо прокладывать 2 ряда арматуры горизонтально, нижний должен располагаться на расстоянии 5-7 см от земли, верхний опущен от верхнего края на тоже расстояние, затем вертикальными поперечными прутами их сплетают в единый каркас, шаг между которыми принимают равным 300-500 мм. Если грунт сложный или здание многоэтажное, то лучше брать минимальное значение показателя.

Расположение арматуры свайного фундамента также зависит от размера столба, важно придерживаться отступу прутьев от края 5 см, поперечные узлы располагают с шагом 50 см.

Способы соединения

Во время монтажа армирующих узлов конструкции горизонтальные и вертикальные ряды следует соединить между собой двумя известными способами: вязкой и сваркой.

Связывать арматуру следует металлической проволокой.

Существуют приспособления для упрощения работы: клещи, пистолет, крючок.

Сам процесс вязки занимает длительное время, даже с применением инструмента.

Если раньше никогда не сталкивались с таким типом работ, то лучше это доверить профессионалам, от качества хорошей вязки будет зависеть прочность фундамента.

Сварка – не самый лучший метод соединения арматуры, так как в расплавленных зонах на прутке нарушается защитный слой и может образовываться ржавчина, к тому же требуются при работах специализированные навыки сварщика. Немаловажным минусом также можно считать тот факт, что сварной шов склонен к разрушению во время заполнения опалубки бетоном. Подробнее о вязке металлических прутьев для фундамента смотрите в этом видео:

Места соединения арматуры сваркой имеют высокую прочность, но сам фундамент не способен справляться с нагрузкой от действия грунта, что повлечет образование давления в ленте и ее разрушение.

Лучше всего при возведении каркаса фундамента использовать вязку арматуры. Перед тем как проводить этот процесс следует приобрести специальную проволоку.

Расчет материала

Необходимое количество арматуры зависит от вида основания здания и его габаритов. Существует определенная методика расчета для каждого типа фундамента.

В плитных основаниях требуется использование большого количества материала, шаг между горизонтальными прутками выбирают по 20 см, делают два пояса. Для вязки следует использовать арматуру только прутья с ребрами.

Каждая точка пересечения прутьев – место для вертикальной стойки

Для расчета количества сначала следует посчитать ряды вдоль и поперек, которые лягут в короб с необходимым шагом. Так как для данного типа основания требуется два пояса, то полученное количество следует умножить на два. Переводим показатели в длину, для этого умножаем полученный результат на габариты фундамента.

Затем необходимо посчитать, сколько имеется точек пересечения арматуры, столько потребуется количество вертикальных стоек. Их следует подбирать на 10 см меньше толщины фундамента. Умножив количество вертикальных соединителей на их длину, получится узнать необходимую длину. Далее надлежит сложить оба параметра и получить искомое количество метров.

Расчет арматуры ленточного основания

Для монтажа арматурного каркаса применяют заготовки диаметром 10-12 мм. Если глубина фундамента не превышает 2 м, то требуется проложить в опалубку два пояса, этого количества достаточно для нормального перераспределения поступающего давления. Для горизонтальных перемычек следует арматуру выбрать рифленую, для вертикальных – гладкую толщиной 8 мм.

Для подсчета количества арматуры для ленточного фундамента следует вычислить количество рядов. Первым делом следует выяснить периметр одного ряда, затем, умножив полученное значение на их количество, станет известна общая длина рифленой арматуры. Соединительные перемычки устанавливают по одной на ряд с шагом 40 см, их размер следует брать на 10 см меньше толщины ленты.

Разделив периметр на 0,4, получаем требуемое количество соединителей в одной плоскости, умножив показатель на ряды и размер одного прутка, станет известна необходимая длина продольных прутков.

Вертикальные стойки располагают в коробе с шагом 30-50 см, длина подбирается на 10 см меньше глубины опалубки.

Такие перемычки обычно размещают в точке соприкосновения соединительных и горизонтальных прутков, их количество будет зависеть от штук прутьев в одном ряде.

Механические свойства арматуры

Умножив периметр короба на количество и длину вертикальных перемычек и разделив на шаг, станет известна требуемая длина. Затем, сложив показатели гладкого прутка, станет известна общая длина.

Расчет стоимости

Прутья всегда продают по весу, реже в метрах, поэтому следует весь посчитанный метраж перевести вес. Подробнее о том, какую арматуру лучше выбрать, смотрите в этом видео:

Перед покупкой материала важно заранее знать массу 1 м каждого типа арматуры, чтобы приобрести требуемое количество и не переплатить за лишний материал, затем, умножив требуемый метраж изделия на вес погонного метра, станет известна масса и конечная цена.

При покупке следует приобретать материал с небольшим запасом 15-20%, так как в местах скрепления требуется наложение до 50 см для надежного связывания узлов.

Армирование ленточного фундамента

Вот мы и подошли к тонкому моменту – армированию ленточного фундамента. В интернете пишут много бреда на эту тему, да и «знатоки» тоже говорят много неправильного.

С одной стороны, бетон прекрасно работает на сжатие, а фундамент принимает нагрузку и передает её на грунт – то есть работает на сжатие. Однако это не совсем так! Грунт не однороден и в нем происходит разные процессы, а значит где-то он ослабляется, где-то усиливается или остается на том же уровне. Морозное пучение как раз из этой оперы. Именно поэтому фундамент нужно армировать!

Так армировать фундамента нельзя!

Обычно советуют армировать верхнюю часть фундамента – армопояс в цоколе под стены. Часто именно такое советуют «шабашники» и строители практики. Это еще одно заблуждение! Армировать нужно не только верх фундамента, но и низ фундамента.

А нужно ли армировать стенки фундамента? Обязательно, и не только вдоль всей ленты, но и вверх, особенно если есть подвал. Вертикальные прутья арматуры будут принимать на себя изгибающие нагрузки от грунта и помогать работать бетону.

Практическое армирование ленточного фундамента

Приведу рабочий вариант такого армирования для фундамента 1,3-1,6 м высотой. Учтите, что без расчета это может быть слишком пере армирован бетон и вы потратите лишние деньги!

Расстояния между прутами продольного армирования и шаг поперечного армирования ленточного фундамента определяется СНиП 52-01-2003:

7.3.4 Минимальное расстояние между стержнями арматуры в свету следует принимать в зависимости от диаметра арматуры, размера крупного заполнителя бетона, расположения арматуры в элементе по отношению к направлению бетонирования, способа укладки и уплотнения бетона.

Расстояние между стержнями арматуры следует принимать не менее диаметра арматуры и не менее25 мм.

7.3.6 Расстояние между стержнями продольной рабочей арматуры следует принимать с учетом типа железобетонного элемента (колонны, балки, плиты, стены), ширины и высоты сечения элемента и не более величины, обеспечивающей эффективное вовлечение в работу бетона, равномерное распределение напряжений и деформаций по ширине сечения элемента, а также ограничение ширины раскрытия трещин между стержнями арматуры. При этом расстояние между стержнями продольной рабочей арматуры следует принимать не более двукратной высоты сечения элемента и не более400 мм, а в линейных внецентренно сжатых элементах в направлении плоскости изгиба — не более500 мм.

7.3.7 В железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном, следует устанавливать поперечную арматуру с шагом не более величины, обеспечивающей включение в работу поперечной арматуры при образовании и развитии наклонных трещин. При этом шаг поперечной арматуры следует принимать не более половины рабочей высоты сечения элемента и не более300 мм.

Итак, нижнее сечение ленты будет такое: арматура А500С или по старому A-III толщиной 10-12 мм, ячейка 200х200 мм будет оптимально.

Учтите, что стыки арматуры при вязке сетки делаются либо с нахлестом 10 диаметров арматуры при сварном соединении, либо 30 диаметров при соединении «внахлест». Для толщины 10 мм это 10 см м 30 см соответственно. В шахматном порядке провязывается все стыки пересекающихся арматуры если вы вяжете вязальной проволокой или пластиковыми хомутами, либо свариваете. Но сваривать можно только арматуру, которая имеет в своем индексе букву «С» А500С.

В самой стене фундамента делается продольное армирование из арматура А500С или по старому A-III толщиной 10-12 мм по высоте через 300-350 мм по одному пруту с каждой стороны стены.

В верхнем сечении повторяем нижнее сечение: сетку с ячейкой 200х200 мм из арматуры А500С.

Схема армирования фундамента

Теперь разберемся с вертикальным армированием. Если выпуски арматуры не нужны (а они нужны в гараже или доме обычно только в углах и под столбы, ограждающие ворота), то там применяются стержни из арматуры AI (гладкой) толщиной 6-8 мм, которые гнутся в хомуты – замкнутые прямоугольники, которые соединяются на одном из углов, а хвосты арматуры загибаются внутрь хомута на 5-8 см. В углах устанавливаются выпуски из арматуры А500С 12-16 мм с выпусками под колонны , которые должны торчать на 30 диаметров из бетона фундамента, чтобы к ним можно было привязать в дальнейшем каркасы колонн. Такие каркасы делают с хомутами из арматуры AI (гладкой) толщиной 6-8 мм с шагом 200 мм и устанавливают при вязке каркасов.

Углы и соединения в арматурном каркасе

Во всех углах применяется для связи стен либо Г-образный элемент, длинной в каждую сторону не менее 50 диаметров арматуры, либо загибается арматурный стержень и устанавливается в каркас, а к нему уже стыкуется дальше арматурные стержень с нахлестом.

Узел стыковки арматуры в углу фундамнта

В Т-образных пересечениях Г-образный элемент устанавливается навстречу друг другу.

Узел стыковки арматуры в T-образном пересечении стен фундамента

Вот такое армирование будет жестко связывать фундамент и предохранять его от трещин при неравномерной осадке.

Сколько нужно арматуры для фундамента

Давайте теперь подсчитаем, сколько нужно арматуры для фундамента гараж 6 на 8 метров, толщиной 40 см и высотой 1,3 метра.

• Низ фундамента: (6+8)*2 *4 + (6+8)*2*0,4/0,2 = 112 + 56 = 168 м.п. арматуры А500 12 мм
• Верх фундамента: 168 м.п. арматуры А500 12 мм
• Стены: 28*2*3 + 1,7*4*6 = 168 + 41 = 209 м.п арматуры А500 12 мм, 28/0,35*3,6 + 72 м.п.= 344 м.п. арматуры А100 (АI) 6 мм

Итого: 545*1,05=572 м.п. арматуры А500 12 мм и 344 м.п. арматуры А100 (АI) 6 мм

5% я заложил на отходы при вязке арматурного каркаса на стыки и на остатки. Еще уйдет около 5-10 вязальной проволоки.

Стоимость такого армирования будет около 572*13=13 155 рублей, 344*9,8=3 371 рублей, проволока 10*50=500 рублей. Итого: 17 тысяч рублей плюс доставка.

Дорого? Тогда нужно заказывать расчет и делать более точный анализ грунта, расчет нагрузок фундамента и экономить. Если желать экономию на фундаменте без расчета, то очень хорошо можно пролететь! И вы через 5-10 лет замучаетесь латать трещины в стенах, ставить обоймы из швеллера и тому подобные усиления.

Так что я дал вам ориентир, а уж вы сами прошерстите интернет о том, какое армирование должно быть, где ставить и как правильно связать. Учтите только, что обращать нужно внимание на практические темы на форумах, где приводятся фотографии и расчеты, обсуждаются не теория, а практика. Либо на статьи, где в статье не просто фотография фундамента, а приводятся конкретные цифры, схемы и есть ссылки на СНиП. А то много «теоретиков», которые не могу, а учат.

Как правильно рассчитать диаметр арматуры для ленточного фундамента?

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

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

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

Правила выбора

В строительстве фундаментов применяется два вида арматуры – композитная и металлическая. Традиционно используются металлические прутки. Они выпускаются с диаметром от 5 до 32 мм.

Композитный материал для усиления фундаментов применяется относительно недавно, но он уверенно вытесняет металлический аналог. Преимущества композитного материала – отсутствие электропроводности и устойчивость к коррозийным процессам.

При выборе необходимо учитывать основные характеристики строящегося здания – площадь, этажность, вид стеновых материалов, вариант кровли, тип грунта и степень его пучинистости.

Каркас состоит из продольных прутков, вертикальных и поперечных. Поперечные и вертикальные элементы необходимы для придания конструкции жесткости. Основную нагрузку берут на себя продольные прутки. Они изготавливаются обычно из рифленой арматуры 12-14 см.

Благодаря рифленой поверхности прутки лучше сцепляются с бетоном, что обеспечивает фундаменту сопротивляемость растягивающим нагрузкам. Поперечины могут быть выполнены из гладких прутьев толщиной от 4 до 10 мм.

Требования по СНиП

Установленные правила СНиП определяют толщину и количество продольных арматурин. Согласно принятым требованиям, суммарное сечение всех основных элементов каркаса должно составлять не менее 0,1% от сечения всей фундаментной ленты (СНиП 52-01-2003).

Применять можно прутки любой толщины от 10 мм. Количество продольных прутков должно быть не меньше 4, так как иначе не получится сконструировать надежный устойчивый каркас.

Это означает, что самые легкие постройки требуют обустройства каркаса их 4 прутков 10 мм. Для более массивных зданий делаются индивидуальные расчеты.

Минимальный диаметр стержней в зависимости от назначения армирования

Поскольку нагрузку от постройки несут только продольные прутки, в СНИП указаны требования именно к ним.

Они должны быть толщиной не меньше 10 мм. Поперечные прутки нагрузку не несут, но выполняют функцию фиксации и придания конструкции жесткости.

Если длина основания меньше 3 м, то минимальный диаметр продольных прутьев должен быть 10 мм; если больше 3 м — 12 мм.

Расчет толщины сечения

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

Поперечная и вертикальная

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

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

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

Продольная

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

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

Рассмотрим примеры расчетов:

Пример

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

80 * 30 * 0.1% = 2,4 см²

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

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

• R – радиус,
• π – 3,14.

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

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

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

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

Подобные расчёты очень удобно производить в Microsoft Excel.

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

Почему важно правильно рассчитывать?

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

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

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

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

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

Заключение

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

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

Какую арматуру использовать для фундамента

Наличие арматуры в фундаменте – одно из важнейших условий обеспечения прочности и долговечности бетонного фундамента. Армирующие конструкции изготавливаются как из стальных стержней (традиционная технология), так и из композитных материалов (современный способ).

Далее мы рассмотрим плюсы и минусы обоих методов и расскажем, как правильно выбрать арматуру для фундамента.

1. Разновидности фундаментной арматуры
2. Стальная арматура
3. Арматура из пластика
4. Классификация арматуры для фундамента
5. Арматура для ленточного фундамента: правила выбора
6. Выбор арматуры для плитного фундамента
7. Композитная полимерная арматура для фундамента: можно ли применять
8. Количество фундаментной арматуры: как рассчитать
9. Пример расчета для плитного фундамента

Разновидности фундаментной арматуры

Сейчас строительные технологии предусматривают применение одного из двух видов фундаментной арматуры:

1. Из стали. Это классический вариант, который за долгие годы доказал свою надежность и долговечность. Существуют два типа арматуры данного вида:

• Рифленая. На стержнях имеются выступы, по расположению которых различают несколько подвидов профиля: серповидный, кольцевидный и смешанный. Наличие выпуклостей повышает сцепление с раствором, увеличивая надежность готового фундамента. Технология изготовления предусматривает создание выступов с точным соблюдением заданных параметров: высоты выступов, их угла к поверхности, нормы предела текучести.
• Гладкая. Пруты изготавливаются гладкими, без каких-либо выпуклостей, и имеют постоянный диаметр.

Металлическая арматура

1. Из пластика. Данная технология появилась недавно и активно завоевывает строительный рынок. О ее плюсах и минусах будет сказано ниже.

Пластиковая арматура

Чтобы определиться, какую арматуру использовать для фундамента, необходимо рассмотреть его характеристики указанных материалов.

Стальная арматура

Сталь обладает высоким показателем прочности, что обеспечивает высокую надежность фундамента (ленточного и других типов). Для достижения стойкости к вертикальным деформациям почвы, вызванным перепадами температур или изменением объема грунтовых вод, используется арматура определенного диаметра. Наиболее широкое распространение получили рифленые арматурные элементы толщиной 12 мм.

Арматура для фундамента с рифлением (ребристая) применяется для верхних и нижних продольных сегментов каркаса: на эти части впоследствии приходится самая большая нагрузка. Поперечные элементы часто изготавливаются из гладких прутков меньшего диаметра.

Металлическая арматура имеет следующие преимущества:

• Рассчитана на высокие нагрузки.
• Элементы из стали можно соединять с помощью электросварки или проволоки, что обеспечивает надежность каркаса.
• Высокие коэффициент электропроводности позволяет при отрицательных температурах использовать каркас как проводник тока для прогрева бетона.

Но есть и недостатки:

• Риск коррозии. Исключение составляет продукция из коррозиестойкого сплава, но она обходится значительно дороже, поэтому применяется редко.
• Большая масса, аналоги из пластика весят до 10 раз меньше.
• Большой показатель теплопроводности.
• Выпускается только отрезками с жестко заданной длиной, что повышает расходы на транспортировку.

За счет присутствия железа в составе сплава, повышается вероятность коррозии арматуры при контакте с влажной средой. Чтобы предотвратить это явление, расстояние до поверхности фундамента от каркаса должно быть минимум 50-60 мм. Бетон защитит металл от воздействия воды, что не позволит появиться ржавчине.

Арматура из пластика

Основой данного материала служат минеральные волокна, а связующим веществом – полимерная масса с эпоксидной смолой.

В России данный вид материала применяется относительно недавно и еще не получил широкого распространения. Инженеры с осторожностью относятся к высокому показателю продольного удлинения арматуры. Пластиковые стержни обладают способностью к растяжению, что понижает прочность фундамента здания в целом. Этого недостатка лишены аналоги из металлического сплава.

К другим минусам относят следующие моменты:

1. Показатель изгибаемости примерно в 4 раза меньше, чем у металлических аналогов, что ограничивает возможность придать элементам нужную форму: приходится покупать готовые.
2. Применить сварку к полимерной арматуре не получится. Это значительный минус, учитывая надежность именно сварного соединения. Хотя на рынке уже появились разновидности со стальным стержнем внутри, что позволяет задействовать сварку.

У данного материала есть и преимущества:

1. Высокий показатель устойчивости к влажности и различным химическим веществам.
2. Внушительная экономия на перевозках за счет смотке в бухты.
3. Небольшая масса.
4. Низкий уровень теплопроводности: в отличие от оснований на металлических каркасах, такой конструкции не грозят потери тепла при морозах, и соответственно не требуется дополнительная теплоизоляция фундамента.

Специалисты сходятся во мнении, что данная разновидность арматуры не подходит для фундаментов с высокими нагрузками.

Ее используют для домов из сип-панелей, но под кирпичные, брусовые, блочные и бревенчатые здания понадобится фундамент с каркасом из металла.

Классификация арматуры для фундамента

При строительстве огромное значение имеет класс арматуры для фундамента. В процессе расчета каркаса во внимание принимается конкретная разновидность стального сплава и его рабочие показатели.

Существует несколько ГОСТов для определения видов строительных арматур. В каждом из них используются свои маркировки.

ГОСТ 5781-82. Данный стандарт содержит классификацию в соответствии с химическом составом и физическими свойствами стального проката.

Чтобы предоставить информацию об особенностях металлической продукции, изготовители проставляют дополнительную маркировку:

• К — стойкая к коррозии сталь с покрытием (оцинковка, гальванизация).
• С – можно использовать сварку.
• Т – прокат. Упрочненный термомеханическим способом.

Для фундаментов домов применяется марка арматуры не меньше А-III.

Важно! Наиболее распространено использование именно разновидности A400. Применение марок A 240 и A 300 для фундаментов не разрешается.

Арматура для ленточного фундамента: правила выбора

Преимущественное число каркасов для оснований данного типа – это два горизонтальных пояса, в каждый из которых состоит минимум из 2-х двух уровней. Если фундамент имеет ширину до 40 см, для одного уровня достаточно использовать два металлических прутка, если более 40 см, то три-четыре. Для нетяжелых зданий потребуется материал диаметром 10 – 12 мм с рифленой поверхностью, а для массивных строений используются стержни, имеющие диаметр 14-16 мм.

Для соединения горизонтальных элементов применяется гладкая арматура (она обходится дешевле) 6-8 мм в диаметре. Соединения устанавливаются на расстоянии 30 – 50 см друг от друга.

Выбор арматуры для плитного фундамента

При строительстве на проблемных грунтах (пучинистых, болотистых, песчаных) обоснованный выбор – возведение плитного основания. Диаметр арматуры для фундамента в этом случае должен составлять от 10 до 16 мм. Каркас делается в 2 уровня: каждый из них выполняется в виде рядов квадратов из стержней 20 на 20 см. Для соединения используют вертикальные перемычки, которые прикрепляют к основному каркасу, приваривая их в местах пересечения прутков. Высота получившейся конструкции должна быть на 10 см меньше высоты фундамента – по 5 см снизу и сверху.

Композитная полимерная арматура для фундамента: можно ли применять

Согласно ГОСТу 31938-212, который стандартизирует свойства этого материала, в качестве основного компонента для его изготовления используются:

• Стекло;
• углерод;
• базальт;
• арамид.

Диаметр готовых изделий варьируется от 4 до 32 мм. Указанные виды материала отличаются по своим показателям:

• Значение предела прочности при растяжении у стеклокомпозитных стержней – от 800 МПа, у углекомпозитных — минимум 1400 МПа.
• Показатель модуля упругости при растяжении у УК изделий в 2.5 раза выше, чем у СК.
• Прочность на поперечный срез у углекомпозитной арматуры превышает 350 МПа, а у стеклокомпозитной начинается от 150МПа.
• Показатель предела прочности при сжатии у всех видов материала – минимум 300 МПа.

Важно! Следует понимать, что в ГОСТе указываются свойства готовых изделий, а выбор рецептуры остается за производителем.

Чтобы определить, какую арматуру использовать для конкретного случая, следует сравнить свойства материалов из пластика и из стали:

1. Способность стали проводить ток применяют при создании контура заземления. Композитные материалы не создают препятствий для радиоволн, поэтому используются при возведении лабораторных зданий и проч.
2. Полимерная арматура для фундамента весит в четыре-пять раз меньше металлической, но это дает выигрыш только при перевозке, при строительстве этот показатель роли не играет.
3. Важное качество композитов – стойкость к коррозии. Их используют для создания дополнительного внешнего укрепления фундментов при возведении их на проблемных грунтах.
4. Недостаток полимерной продукции – значительно больший показатель удлинения по сравнению с металлическими аналогами, что вызывает провисание плитного или ленточного основания.
5. Полимеры обладают более низкой теплопроводностью в сравнении с металлом, что исключает возникновение мостиков холода. Но температуры меньше -15 им противопоказаны: арматура становится хрупкой.

Композитный материал разрешается задействовать для армирования основания здания только если об этом сказано в документах к нему.

Количество фундаментной арматуры: как рассчитать

На требуемое количество арматуры влияет несколько факторов: тип основания, его габариты, вид почвы (чем проблемнее грунт, те большее количество материала потребуется).

Пример расчета для плитного фундамента

Допустим, толщина будущего основания 30 см, его длина и ширина – 7 м и 5 м, шаг 20 см. Проект предусматривает армирование в 2 уровня, связанных вертикальными элементами.

1. Для укладки вдоль основания потребуется уложить 700/20 = 35 прутков.
2. В поперечном направлении – 500/25 = 25 штук.
3. Поскольку у нас два арматурных пояса, общее количество стержней рассчитывается так: (35*7 + 25*5)*2=740. С учетом запаса на стыки понадобится 750 м материала.
4. Чтобы высчитать количество штифтов для вертикальных элементов, узнаем число мест пересечения: 35*25 = 875. Высота их на 10 см меньше высоты основания (по 5 см сверху и снизу). Поэтому 20 см * 875= 175 м (округленно — 180) материала потребуется для отвесных элементов.

Для ленточного основания расчет производят аналогичным образом, учитывая их конструктивные нюансы.

Итак, при подборе арматуры следует учитывать такие факторы, как особенности грунта, массу будущего сооружения, марку бетона. Однозначно определить, какой материал лучше всего подойдет для армирования, не всегда возможно. Для этого специалисты должны учесть все особенности конструкции и места ее расположения.