Какая лучше арматура для фундамента ???? композитная стеклопластиковая или железная?

Арматура композитная или железная, какая лучше для надежного фундамента частного дома? Положительные свойства и недостатки стеклопластика, технология армирования.

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:

Условия использования арматуры Минимальный диаметр арматуры в мм
Вертикальная при высоте поперечного сечения ленты менее 80 см 6
Вертикальная при высоте ленты более 80 см 8
Поперечная арматура 6

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:

Номинальный диаметр, мм Площадь поперечного сечения, см2 Масса 1 метра, теоретическая, кг
6 0,283 0,222
7 0,385 0,302
8 0,503 0,395
10 0,785 0,617
12 1,131 0,888
14 1,54 1,21
16 2,01 1,58
18 2,64 2
20 3,14 2,47
22 3,80 2,98
25 4,91 3,85
28 6,16 4,83
32 8,04 6,31
36 10,18 7,99
40 12,58 9,87
45 15,90 12,48

Подобные расчёты очень удобно производить в Microsoft Excel.

Виды и марки арматуры

Для укрепления основания сегодня используются две основные разновидности арматуры:

Металлическая. Представляет собой стальные прутья различного диаметра с гладким или ребристым винтовым сечением для улучшения качественных характеристик.

Стеклопластиковая. Современная композитная арматура, изготовленная из стекловолокна, базальта или кевлара. Для оптимального сцепления с бетоном на прутьях формируется ребристая поверхность, которая покрывается песком.

Таблица замены арматур

Равнопрочностная замена стальной арматуры — подбор композитной арматуры такого диаметра, при котором ее прочность будет соответствовать прочности металлической арматуры заданного диаметра.

Соответствие диаметров при равнопрочностной замене арматур
  Диаметр, мм
Стальная арматура класса 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25
Композитная арматура 4 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Количество метров арматуры в 1 тонне

Сравнение количества метров в одной арматуры
  Диаметр, мм
  4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25
Стальная арматура класса 4505 2532 1621 1126 826 633 500 405 336 260

Количество килограммов арматуры в 1 километре

Сравнение количества метров в одной арматуры
  Диаметр, мм
  4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25
Стальная арматура класса 220 400 620 890 1210 1580 2000 2470 2980 3850
Композитная арматура 20 36 80 140 230 320 440 580 730

Каждый класс арматуры промаркирован, как в старом (А-I), так и новом (А240) формате.

Класс арматурной стали Диаметр профиля, мм Временное сопротивление разрыву, Мпа Относительное удлинение после разрыва, % Марка стали
А-I (А240) 6-40 373 25 Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп
А-II (А300) 10-40, 40-80 490 19 Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С
Ас-II (Ас300) 10-32, (36-40) 441 25 10ГТ
А-III (А400) 6-22, 6-40 590 14 35ГС,25Г2С, 32Г2Рпс
А-IV (А600) (6-8), 10-18, 10-32, (36-40) 883 6 80С, 20ХГ2Ц
А-V (А800) (6-8), 10-32, (36-40) 1030 7 23ХГ2Ц

Кроме того, существуют дополнительные обозначения. Например, буква «З» – данная арматура не подвержена коррозии, «С» – прутья легко свариваются, «Т» – материал был подвергнут упрочнению посредством термомеханического метода.

Расчет для свайного основания

Свайные фундаменты представляют собой погруженные в грунт опоры (цельнометаллические или буронабивные), передающие нагрузку от здания и соединенные по верху стальным, железобетонным или деревянным ростверком.

Cвайный фундаментИсточник stroyfora.ru

Буронабивные основания применяют в частном строительстве:

  • при возведении каркасных или деревянных зданий с небольшой массой;
  • при слабых грунтах, где другие основания выполнить невозможно — торфяники, болота, сильнопучинистые влажные почвы;
  • в условиях сложного рельефа — на холмистой, овражистой местности.

Недостаток, который приводит к удорожанию стоимости строительства, — холодный цоколь и невозможность устройства пола по грунту. Преимущество — отсутствие земляных работ. Сваи вкручивают специальной буровой установкой или пробуривают отверстия в земле с последующим монтажом опалубки, армированием и бетонированием. При несыпучих грунтах раствор заливают сразу в скважину.

Армирование свайного фундаментаИсточник housepic.ru

Схема расчета арматуры для свайного буронабивного фундамента.

  1. Определяют тип грунта с помощью ГОСТа «Грунты. Классификация».
  2. Рассчитывают постоянную и временную нагрузку (СНиП «Нагрузки и воздействия»).
  3. Из ВСН 5-71 выбирают несущую способность грунта в зависимости от его структуры.
  4. По имеющимся сведениям находят нагрузку R на погонный метр ростверка, разделив суммарную массу на периметр здания.
  5. Определяют несущую способность сваи по формуле Р = (0,7х R х S)+(U х0.8 х fin х li), где
  • R — несущая способность грунта,
  • S — площадь конечного участка опоры,
  • U — периметр сечения сваи,
  • fin — сопротивление грунта, определяемое по таблице ВСН 5-71,
  • li — высота слоя почвы, оказывающей сопротивление боковой поверхности сваи.

Расстояние между опорами определяют по формуле I = P/Q, где Р — несущая способность сваи (п.5), R — погонная нагрузка на ростверк (п.4). Количество свай определяют исходя из расчетного расстояния между опорами и размеров строения. Армируют конструкции вертикальным каркасом из не менее, чем 4 стержней диаметром от 10 до 16 мм с горизонтальной обвязкой из гладкой арматуры Ø 6-8 мм. По верху оставляют выпуски длиной 25-30 см.

Ростверк рассчитывают как конструкцию, аналогичную ленточному фундаменту.

Соединение арматуры

Самым простым способом укладки арматуры в фундамент является сварка прутьев в единый каркас. Такая технология отличается еще и высокой скоростью. Вот только при этом большая часть изделий (прутьев) в месте сваривания теряет свои прочностные характеристики. Поэтому мы не рекомендуем использовать сварку, а приберечь ее для совершенно безвыходных ситуаций.

Другим вариантом конструирования каркаса является так называемая вязка арматуры, которая подразумевает создание проволочного соединения в каждом пересечении прутьев «скелета». Данный процесс является достаточно трудоемким, но если приноровиться, то на каждое соединение будет уходить не более 5 секунд. Последовательность вязки изображена на рисунке ниже. Все вышеперечисленные операции лучше проводить перед тем, как установлена опалубка для фундамента.

Обращаем ваше внимание на то, что более 50% всех пересечений прутов должны быть соединены. Это относится, в первую очередь, к угловым частям каркаса

Армирование при возведении ленточного фундамента

Одной из особенностей ленточного монолитного основания является то, что независимо от высоты при его возведении достаточно использовать всего 2 пояса армирования – сверху и снизу. Чаще всего используют прутья диаметром от 10 до 14 мм – в зависимости от нагрузки. Чем капитальнее постройка, тем больше диаметр используемой арматуры. Каждый армирующий пояс состоит из пары продольных ребристых прутов. Они соединяются посредством перемычек из гладких прутков диаметром 8 мм, расположенных с шагом 500 мм в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Важно, чтобы все элементы каркаса впоследствии были покрыты защитным слоем бетона – около 50 мм (для защиты от влаги). Одновременно нужно учитывать то, что продольно ориентированные пруты должны быть максимально приближены к горизонтальной поверхности, играя роль балки, устойчивой к растяжению

Именно по этой причине не стоит увлекаться и прятать пояс глубже. Вертикальные конструктивные элементы устанавливают на предварительно подготовленное основание – 30 мм подбетонку. Это позволяет уберечь металл от коррозии, которая неминуемо возникла бы в иных ситуациях из-за воздействия влаги.

Также отметим необходимость изгиба арматуры на углах – не стоит укладывать пруты под прямым углом друг к другу, т.к. это сведет на нет все старания по созданию монолитной конструкции. Пруты размещают внахлест не менее 250 мм и прочно связывают проволокой.

Армирование при строительстве буронабивного основания

При усилении буронабивной сваи используют ребристые пруты диаметром 10 мм. Их может быть 2, 3, 4 или более – в зависимости от диаметра используемой формы заливки. Как правило, в качестве последней используют асбестоцементную трубу диаметром 200 мм. В этом случае можно использовать 3-4 прута арматуры, соединенные вместе так, как показано на рисунке ниже

Важно, чтобы элементы каркаса отступали от трубы не менее чем на 50 мм. Так же нужно учитывать, чтобы нижние части прутов упирались на заранее подготовленную бетонную площадку (см

статью о буронабивных сваях).

Армирование для плитного фундамента

Плитное основание является одним из самых надежных и при этом самых дорогостоящих решений. Цена арматуры для фундамента, которую придется заплатить за нулевой цикл при таком строительстве, может составить до 20% от общей стоимости постройки.

При возведении такого типа основания используют ребристую арматуру диаметром 10-16 мм в зависимости от пучинистости грунта и величины нагрузки от будущего здания. Чем сложнее условия строительства, тем больше диаметр стальных прутьев. Укладывается два пояса, причем таким образом, чтобы образовались клетки со сторонами 200 мм.

Виды арматуры

Это изделие различается по нескольким параметрам. К ним относятся:

  1. материал изготовления;
  2. профиль;
  3. степень прочности.

Материалы

На сегодняшний день наиболее распространена стальная арматура, но на смену ей стала приходить композитная. Стальная пока лидирует, так как она проверена временем, но у композитной есть ряд преимуществ. Как распределится рынок арматуры в дальнейшем, покажет время.

Стальная арматура производится методом металлопроката. Расплавленный металл разливают в изложницы, а полученные слитки нагревают, обжимают и прокатывают.

Пруты арматуры стандартизированы и имеют маркировку по ГОСТ 5781-82

Главной характеристикой этой продукции является усилие на растягивание, которое она способна выдержать. Она обозначается буквой А и индексом от 1 до 6 при ней. 1 — самый низкий из них, соответствует 240 Н/мм^2. 6 — самый высокий, 1 тыс. Н/мм^2. Непрофилированная арматура (гладкая) имеет только класс А1, все остальные классы принадлежат рифленой продукции.

Рифление выполнено в виде двух продольных ребер и поперечных периодических выступов. Их расположение может быть различным: кольцевым, серповидным и смешанным. Два последних типа имеют самые высокие пределы прочности на разрыв.

На изготовление такой арматуры идут углеродистые и легированные стали, несколько отличающиеся по своим свойствам. Также имеют значение особенности технологического процесса, поэтому в сертификате на изделия могут стоять следующие буквы:

  • «к» — устойчивость к коррозии;
  • «в» — упрочнение производилось вытяжкой;
  • «с» — пригодная к сварке;
  • «т» — прошла термическую обработку.

Диаметр стальной арматуры тоже стандартизирован. Выпускаются пруты диаметром 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36 и 40 мм. Диаметром 6 мм выпускается как стержневая, так и проволочная (гладкая) арматура, более 8 мм — только стержневая профилированная.

Тонкие изделия (до 6 мм) выпускают в мотках, а более крупные диаметры — в виде стержней. Чаще всего в продаже можно встретить шестиметровые пруты. На заводе их выпускают по 12 метров, но водители не любят их перевозить: за провоз негабаритного груза надо платить.

Помимо стержней в качестве арматуры могут использоваться стальные тросы — одинарные и двойные. На них тоже существует ГОСТ, но в домостроении они практически не применяются ввиду своей цены и назначения А вот в строительстве мостов и других сооружений, испытывающих постоянные динамические нагрузки, они заняли свое прочное место.

Неоспоримыми плюсами стальных изделий являются проверенность временем и низкая цена. Главный минус — коррозия, которой подвержена сталь.

Композитная арматура по прочности не уступает стальной, а вот к коррозии более устойчива, и имеет в 8 раз меньший удельный вес. В зависимости от применяемого материала различают стеклопластиковую, базальтопластиковую и углепластиковую арматуру.

Несмотря на более высокие лабораторные показатели прочности, композитные изделия пока что плохо показывают себя в условиях постоянных нагрузок. По поведению такой арматуры в реальных условиях даже были разработаны поправочные коэффициенты для расчетов, зависящие от характера нагрузок и внешних условий. Их нельзя игнорировать в таких конструкциях, как столбы и перекрытия. Диапазон поправок находится в пределах от 0,3 до 1, и именно на эти числа нужно умножать заявленную прочность, если конструкция будет эксплуатироваться в указанных режимах.

Что касается заявленной прочности, то композитная АСП-12 соответствует стальному изделию диаметром 16 мм.

Вес: сравнительная таблица

Это важный параметр. Многие покупатели, посчитав длину и диаметр нужной арматуры под фундамент, не задумываются над тем, как ее привезти и где разместить. Ситуация усугубляется тем, что часть торговых предприятий продают ее в метрах, а часть — на вес. Чтобы было проще сориентироваться, данные о весе можно сравнить по таблице:

диаметр сталь, вес, кг/пм сталь, количество в тонне, м/т композит, вес, кг/пм композит, количество в тонне, м/т
4     0.02 50000
6 0,222 4505 0.05 25000
7     0.07 16667
8 0,3946 2534 0.08 12500
10 0,6165 1622 0.12 5000  
12 0,88 1126 0,20 4348
14 1,208 827,5 0,26 3333
16 1,58 633,6 0,35 2857
18 1,99 500,6 0,46 2326
20 2,466 405,5 0,51 1667

Здесь приведены самые ходовые размеры арматуры. Из таблицы видно, что плотность композита действительно намного меньше таковой у стали.

Related Posts via Categories

  • Как рассчитать площадь поперечного сечения арматуры всех типов?
  • Сколько весит 1 метр строительной стержневой арматуры различных видов
  • Длина стержневой арматуры – все возможные варианты, регламентируемые ГОСТами
  • Линейная арматура – качественный монтаж линий электропередач гарантирован!
  • Немерная арматура – оптимальный вариант для малоэтажного строительства!
  • Марки и классы строительной стержневой арматуры и проволоки для армирования
  • Муфтовая арматура, что это такое и для чего используется
  • Анкеровка арматуры в бетоне – сложная, но важная операция
  • Горячекатаная арматура – ГОСТ и весь цикл жизни изделия
  • Вес и особенности стальной рифленой арматуры А3 и других классов

Немного о технологии связки

Способы вязки арматуры для фундамента.

Любое строительство всегда хочется закончить как можно скорее. Для этого необходимо добиться того, чтобы производительность труда была максимальной. Это приводит в итоге к сокращению расходов и времени. Это касается и технологии вязки арматуры.

Для грамотного решения поставленной задачи необходимо правильное разделение труда, правильная техника монтажа, а также использование специализированного инструмента.

Длина перепуска зависит от многих факторов. Самый главный — это тип арматуры. Также имеет значение тип бетона, который используется при возведении ленточного фундамента. Средняя длина перехлеста составляет 25 сантиметров.

В том случае, если необходимо сделать вертикальную конструкцию, нужно воспользоваться специализированным оборудованием или подручными средствами.

Сколько нужно прутка

Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20%  — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.

Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка

Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.

По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Сам Себе Строитель
Добавить комментарий

Adblock
detector