Правила армирования фундаментов

Правила при армировании углов

Правила армирования углов:

• Стержни на углах должны гнуться таким образом, чтобы их концы смогли  заглубляться в стену  с минимальным перепуском в 40 см (это актуально в  том случае, когда диаметр прутов будет 10 мм);
• Места, в которых они перекрывают друг друга, требуется в обязательном порядке укрепить с использованием как поперечных, так и вертикальных стержней;
• В случае, когда длина прутка – недостаточная для того, чтобы загнуть её на стену,  требуется  дополнительное укрепление таких мест с помощью Г-образных прутов;
• Хомуты в углах необходимо соединять со следующим шагом  — в 2 раза менее.

В случае соблюдения этих нехитрых правил  и требований углы дольше смогут сохраняться в первоначальном виде.

Армирование стыков с усилителями

Как делать правильно?

Рассмотрим несколько секретов армирования заглубленного ленточного фундамента. Для проведения этой работы вам потребуется:

• арматура (диаметр зависит от высоты строения и его массы, для одноэтажного частного дома можно использовать арматуру диаметром от 50 до 100 мм);
• болгарка;
• электросварка или газосварка (в этом случае последняя предпочтительнее).

Схема соединения арматуры в углах ленточного фундамента.

В первую очередь начинаем производить расчет и армирование подошвы

Для заглубленного ленточного фундамента это очень важно. Мы просто не в силах представить, насколько высока нагрузка на подошву

А добавьте сюда еще и воздействие агрессивной среды (влаги). Основа из бетона долго в таких условиях не простоит.

Конструкцию для армирования подошвы можно сварить на поверхности. Для этого сварите из металла два контура, один из которых будет на 5 см отступать от внешнего периметра котлована под фундамент, второй должен находиться на таком же расстоянии от внутреннего края. Не забывайте, что места сварки не должны приходиться на угол.

Арматуру лучше согнуть под прямым углом, предварительно разогрев ее в месте сгиба. А вот соединение арматуры с помощью сварки лучше расположить там, где лента основы будет иметь минимальную нагрузку. Готовая конструкция опускается в котлован, и в угловых частях контуров устанавливаются вертикальные металлические штыри. Их роль велика, поэтому можно использовать арматуру большего диаметра. Штыри арматуры забиваем в грунт максимально глубоко. А теперь контуры необходимо приварить к вертикальным штырям. Будет совсем хорошо, если между контурами появится надежная связь.

Схема правильного армирования углов ленточного фундамента.

Но поступать так же примитивно, как и в нижней части фундамента, будет недопустимой ошибкой. Контуры должны пересекаться. Самый простой способ — использовать П-образные контурные заготовки. Одна из них должна идти вблизи внутренней стороны остова по боковым сторонам и выходить в передней части здания на внешний периметр. Второй контур имеет обратные параметры: по длине здания он будет являться внешним, а по ширине он переходит на внутренний уровень. Оба контура надежно фиксируются сначала к вертикальным штырям, а уже потом их можно закрепить между собой.

Вторая конструкция армирования угловой части заглубленного ленточного фундамента не менее надежна: используются для нее прямоугольники, сваренные из арматуры и надетые на вертикальные штыри (от одного угла до другого). Вполне эффективно работает конструкция, но подходит она только для районов с не очень высоким колебанием температур на протяжении года. Не забываем, что в этом случае конструкция (и весь фундамент) будет в большей мере подвергаться тепловому расширению и повлечет растрескивание фундамента.

Менее подвержено тепловому расширению армирование ленточного фундамента с помощью металлической сетки. Но такое армирование заглубленного фундамента предполагает организацию нескольких уровней расположения сетки. Данный способ будет самым простым (с точки зрения количества проводимых операций).

Схема армирования

Когда выполняется армирование плитного фундамента, схема расположения арматуры должна составляться строго по технологии. Кроме того, схемы армирования монолитной плиты перекрытия фундамента, при необходимости, предполагают неравномерный порядок размещения прутков. Участки, где планируется возведение несущих перегородок и колонн дополнительно усиливаются. Такие места называют зонами продавливания. Арматуру укладывают в один слой при толщине железобетонной плиты 15 см и меньше. Если план монолитного фундамента предполагает величину слоя больше 15 см, рекомендуется производить армирование каркасами. Для плитно-свайного фундамента расчеты нужно производить отдельно — в зависимости от расположения и материала свай. В любом случае, чтобы правильно выполнить армирование фундаментной плиты, чертеж надо составлять на основании тщательных предварительных расчетов.

Схема расположения усилений фундаментаИсточник pingru.ru

Основные параметры плиты

Рассмотрим на примере основные узлы конструкции. На схеме изображена сетка с постоянными размерами ячеек. Расстояние между прутками должно быть одинаковым. С расчетом нагрузок, шаги прутьев делают через каждые 20-40 см. Для построек из кирпича подходит 20 см, а для легких каркасных домов допускается делать укладку арматуры реже. В любом случае, по строительным правилам из пункта про «бетонные и железобетонные конструкции» указано, что расстояние между прутьями не должно превышать толщину основания в 1,5 раза.

Распространенный метод укладки – в два ряда. Их совместное действие будет обеспечено монтажом вертикальных стержней. Отступы между такими прутами должны равняться шагам основной стальной конструкции также допускается в два раза большее расстояние. По правилам плиту перекрытия на торцах следует армировать П-образными хомутами, длина которых должна равняться двум толщинам основания и более. Обвязка стержней должна охватить верхние и нижние ряды. Такая методика обеспечивает надежное восприятие крутящих моментов у края фундаментной основы и позволит произвести анкеровку концов продольных прутков.

Армирование плиты фундамента по краям и укладка в два рядаИсточник ufa.masterdel.ru

Зоны продавливания

В местах, где об фундамент будут опираться несущие вертикальные конструкции, раскладку следует производить, уменьшив шаги армирования. В случае, когда по основной ширине плиты арматура укладывается через 20 см, значит, под перегородками следует перейти на расстояние в 10 см. Такой метод позволяет предупредить возникновение продавливания и образования трещин.

Если зона сопряжения совпадает с монолитной стеной подвала, глубина закладки будет производиться в соответствии с высотой планируемого помещения. В таком варианте работы ведутся с привязкой основания к стенам.

При армировании фундаментов, рекомендуется производить совместную обвязку каркасов монолитных стен и плиты. Во время заливки фундаментного основания нужно оставить части вертикальных стержней, которые послужат связующими звеньями. Эти концы запускают в основу, производят загиб края, примерно на две части высоты плиты, после осуществляют привязку к основной части каркаса.

После заливки и застывания бетона, вертикальные стержни используют для «привязки» стен к основаниюИсточник dvamolotka.ru

Чтобы произвести грамотный расчет стройматериалов и армирование плитного фундамента понадобится схема и чертеж. Должны быть внесены данные о шагах между рядами арматуры и ее диаметр.

Арматура для оснований ленточного типа

Армирующий каркас состоит из продольных, поперечных и вертикальных элементов. Определяя, какая арматура нужна для ленточного фундамента, нужно учитывать: вид стенового материала, размеры строящегося здания (площадь, этажность), тип грунта и сезонные деформации, различные нагрузки.

Армирующий каркас состоит из продольных, поперечных и вертикальных стержнейИсточник tap.subiroca.ru.net

Для продольного армирования применяется стальные стержни следующих классов:

• А2 с маркировкой А300. 
• А3 (А400). 
• А5 (А800). 
• А6 (А1000). 

Лучшими прочностными характеристиками и сцепляемостью с бетонным раствором обладают металлические стержни с рифленой поверхностью, за счет чего происходит эффективное усиление фундамента. Рельефная арматура предназначена для участков, где присутствуют нагрузки на растяжение. Элементы с гладкой поверхностью выступают в качестве боковых соединительных перемычек, на которые не создается давление. 

Нижняя часть ленточного фундамента в поперечном сечении испытывает нагрузку на изгиб, которую принимает на себя поперечное армирование. Вертикальные элементы армирующего каркаса придают конструкции повышенной жесткости, благодаря чему основание защищено от образования трещин в теле фундамента.

В зависимости от выбранного диаметра прутков обеспечиваются высокие прочностные характеристики всей конструкции. Фундаментная лента в стандартном варианте имеет ширину 30-40 см, высоту — 70-170 см.

Мелкозаглубленный ленточный фундаментИсточник drev-stroi.ru

При строительстве частных домов с ленточным фундаментом в основном применяются стальные стержни диаметром не более 12-14 мм. Диаметр вспомогательных боковых прутков варьирует в пределах от 4 до 10 мм. После того как будет понятно, какую арматуру использовать для фундамента дома, следует ознакомиться со способами ее укладки.

Выбор

Чтобы правильно выбрать арматуру, надо сначала определить, какой вид подойдёт для фундамента. Стальные стержни могут быть с гладкой поверхностью (обозначаются как А1) или с рифлёной (А2, А3, А4 и т. д.).

Арматура А1 (монтажная) имеет меньшее сцепление с бетоном, поэтому она используется в той части основания, где будут незначительные нагрузки.

Рабочая, арматура А3, имеет три вида выступов:

• серповидный, увеличивает стойкость арматуры к разрывным нагрузкам, используется для тонких стен;
• кольцевой, обычно отечественного производства, повышает сцепление с бетоном, предназначена для мощных бетонных конструкций;
• смешанный, совмещает достоинства обоих типов.

стальных прутов, сварной сетки, которую изготовили на производстве или в мотках
Прежде чем выбрать арматуру, определитесь со способом соединения прутов. Для сварки нужна арматура с маркировкой «С».

стеклопластиковое волокновес намного меньше, чем у стали, не боится коррозий, устойчиво к влаге

Но всё-таки металлическая арматура имеет большую жёсткость и считается наиболее надёжным материалом для усиления фундамента.

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.

Как устроено ленточное основание

Такая основа, по сути, является железобетонной полосой, проходящей по внешней части здания и под несущими стенами внутри.

При сжатиях бетонные конструкции могут выдерживать в 50 раз больше, чем при растяжениях. И верхняя, и нижняя часть конструкции испытывает перегрузки, поэтому необходимо выполнять армирование обоих частей. На среднюю часть ничто почти не оказывает нагрузок. Металлическая арматура помогает решить эти проблемы.

Для обеспечения прочности, надёжности, долговечности здания, любое основание надо армировать. Ведь фундамент подвергается различным нагрузкам. Это и вес всего дома, и различные подвижки почвы. Схема армирования ленточного фундамента напоминает скелет конструкции, который собирается из стальных прутов. Для того, чтобы выбрать необходимую схему для него, надо понимать, что оно собой представляет.

Армирование ленточного фундамента можно легко выполнить своими руками, не привлекая специалистов

Важно, прежде всего, правильно подобрать необходимый диаметр арматуры

Основные требования к ленточному фундаменту и арматуре

В процессе армирования устанавливается вид, а также  основные контролируемые значения касательно качества арматуры. Согласно существующим стандартам  к использованию допускается горячекатаная строительная арматура с  профилем периодического типа, а также термически обработанная либо механически упрочненная продукция.

Выбор класса арматуры происходит с обязательным учетом так называемого гарантированного значения предела текучести при максимальных возможных нагрузках.  Помимо важных характеристик на растяжение, нормам также подлежит пластичность, стойкость к  коррозийным  процессам, показатели свариваемости, а также устойчивости к низким температурам, допустимое удлинение до начала негативных  разрушительных процессов, а  также релаксационная стойкость.

Рабочие стержни должны быть с минимальным диаметром 12 мм.

Количество используемых продольных прутьев должно быть не менее 4 (а в лучшем случае – 6). Причем продольные прутья  соединяют в пространственный каркас с использованием вязания проволоки либо сваривания.

Шаг в случае поперечного армирования должен составлять от 20 до 60 см, а диаметр арматуры, в свою очередь, — от 6 и вплоть до 8 мм.

Касательно мест с повышенным уровнем возможной осадки, а также при Т-образных пересечениях должно применяться усиление армирования с применением арматурных вутов и лапок (причем их диаметр должен быть равным тому, который применяется  для продольных стержней).

Толщина ленточного основания в среднем должна составлять примерно 30 см.

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.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

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.

Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля

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).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

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.

Сколько стоит фундамент под стоящий дом

Практически любой онлайн калькулятор расчета фундамента, который можно найти в интернете, поможет определить количество необходимых материалов, их стоимость и получить точный ответ на вопрос: сколько стоит залить фундамент под дом?

Для примера, рассчитаем стоимость стандартного ленточного фундамента и необходимое количество материала для его обустройства для дома размером 7х7 м. В онлайн-калькуляторе вводим параметры размера фундамента, конструкции арматуры, параметры опалубки и пропорции бетонной смеси.

Схема обустройства ленточного фундамента для дома размером 7х7 м

Размер фундамента:

• длина 7000 мм;
• ширина 7000 мм;
• высота 1600 мм;
• толщина 500 мм.

Общая площадь основания фундамента – 13 м?.

Конструкция арматуры:

• горизонтальные ряды – 4 шт/шаг;
• вертикальные стержни – 2 шт/шаг;
• соединительные стержни – 3 шт/шаг;
• шаг 500 мм;
• вес арматуры – 12 кг/м.

Общая длина арматуры – 375,2 м (горизонтальные ряды – 112 м, вертикальные стержни – 179,2 м, соединительные – 84 м). Общий вес арматуры – 4502 кг.

Для армирования фундамента можно использовать рифленые стальные прутки

Параметры опалубки:

• толщина доски 25 мм;
• длина доски 6000 мм;
• ширина 100 мм.

Общая площадь опалубки – 83,2 м? (внутренняя площадь – 44,8 м?, внешняя – 38,4 м?). Общий объем пиломатериалов – 2,1 м?, или 139 досок 6000х100х25 мм.

Пропорции бетонной смеси по массе:

• цемент – 1 часть;
• песок – 2,5 части;
• щебень – 3,6 части.

Общий объем бетона для обустройства фундамента – 20,8 м?.

Полученные данные расчета (количество и стоимость) сведем в общую таблицу:

Весьма большое количество работ может быть выполнено самостоятельно при всех вариантах реализации решения проблемы как правильно залить фундамент под дом. Видео и фото-инструкции, найденные в интернете, предоставят достаточно информации.

Выполнение расчетов

Расчет стеклопластиковой арматуры для фундамента производится с учетом важных нюансов. При строительстве железобетонных зданий расчет выполняется согласно СП «Бетонные и железобетонные конструкции» и он разделяется на две группы:

• 1 ГПС. Производится расчет в соответствии с несущими способностями. Здесь проводится проверка, может ли фундамент выдержать оказываемое давление, которое на него оказывается; 
• 2 ГПС. Выполняются расчеты согласно свойствам жесткости. Эта группа учитывает деформации и величину раскрытия трещин у конструкций из железобетонной основы. Расчеты проводятся согласно показаниям модуля упругости материала. 

В сооружениях из железобетонной основы наибольшую сжимающую нагрузку берет на себя бетон, а главная функция арматуры заключается в предотвращении разрушения, которое возникает при воздействии деформаций. Многие производители стеклопластиковой арматуры указывают на его повышенную прочность, но вот о модуле упругости ничего не известно. Этот показатель определяет свойства деформативности конструкции.

Главная задача арматуры – уберечь фундамент от разрушенияИсточник m-strana.ru

Чтобы выполнить расчеты деформативности, требуется поделить показатель прочности на данные модуля упругости. Прочность у стеклопластиковых изделий составляет Rs = 1000 Мпа, а модуль упругости Es = 50000 Мпа. Величина деформативности составляет 0,02 или 2 %. А вот у стальных армирующих компонентов А400 – Rs = 360 МПа, Es = 200000 Мпа. А степень деформативности выходит 0,0018 или 0,18 %. Из этого следует, что композитные изделия для армирования по сравнению со стальными справляются с трещинами в 10 раз хуже.

Схема закладки

Закладка арматурного каркаса предусматривает следующие этапы:

• под опорные столбы устанавливаются пруты, диаметром от одного сантиметра. Для круглых применяют шесть прутков сечением 8 мм;
• для усиления опорной подошвы применяют сварную сетку. Используется арматура с сечением от 6 до 8 мм. Она укладывается двумя рядами. Толщина закраин составляет не меньше пятнадцати см;
• если столбы грибовидной формы, для них выполняют двойное армирование. В первом слое прутки выгибаются в форме перевернутой «Г», вертикальная часть равна по высоте опоре. В этом случае выгнутая сторона проходит подрезку по диаметру;
• если у опорных элементов переменное ступенчатое сечение, подготавливают несколько каркасов, они соединяются вязальной проволокой между собой.

Если необходим арматурный каркас для устройства ростверка, схема для него выполняется аналогично:

1. в железобетонную балку закладывают по два-три прутка с сантиметровым сечением;
2. на углах основы прутки загибают на двадцать или более сантиметров;
3. соединения укрепляют вязальной проволокой.

Этот метод помогает связать прутки опорных столбов с каркасом будущего ростверка. Закончив с этим, подают бетонную смесь.

Расчет арматуры для фундамента

Для армирования оснований используют рифленый и гладкий стальной прокат класса А400 или А500 — для рабочих стержней, А240 — для конструктивных элементов.

Расчет проводят по нормативам СНиП 52-01-2003 и актуализированным правилам СП 63.13330.2012 с учетом всех видов нагрузок, действующих на фундамент, и вида основания.

СНиП 52-01-2003Источник meganorm.ru

Армируют пространственными или плоскими каркасами из продольных, поперечных и соединительных стержней. Первые воспринимают нагрузку на растяжение по верхней части и подошве, вторые — распределяют ее между горизонтальными и вертикальными элементами. Для устойчивости при изготовлении и монтаже используют конструктивные связи.

Как армируют — способы и чертеж

Существуют два метода проведения процедуры:

1. Под все опоры подготавливаются скважины или котлованы на заложенную в проекте глубину. По ширине углубление должно слегка превышать ширину будущей опоры. В котловане монтируется опалубка, ее верхняя часть должна подниматься над грунтом на 50 см. Когда опалубка готова, создается арматурный каркас.
2. На указанную по плану глубину производится забуривание скважин – здесь потребуется специальная техника. Опалубка потребуется только для надземной части основания. Такой метод более прост в выполнении и относится к современным методам, однако он требует грунта определенной плотности.

Схема армирования фундамента:

Когда арматурный каркас устанавливается на место, производится заливка бетонной смеси.

Заключение

Технология допускает не армировать бетонную плиту только в том случае, если она располагается на поверхности земли и ничто не грозит стойкости ее конструкции. Как правило, на практике фундамент подвергается сжимающим и растягивающим нагрузкам, которые воздействуют на материал и разрушают его структуру.

Чтобы избежать преждевременного выхода из строя силовой конструкции, в тело плиты помещают арматурный каркас. К качеству и размеру материала предъявляют особые требования, поэтому проектировщик должен быть ознакомлен с ГОСТ 5781-82 для металлической арматуры и ГОСТ 31938-2012 – для композитных прутков.