Как рассчитать, сколько арматуры пойдет на фундамент

Содержание:

Порядок расчета
Количество арматуры для плитного фундамента
Как рассчитать, сколько надо?
1 Чем армировать фундаментную ленту?
- 1.1 Расчет арматуры для ленточного фундамента
Виды
Определение сечений
Расчет опалубки
Пример для расчёта
Расчет количества арматуры для фундамента
Расчет количества арматуры
Расчет бетона на фундамент
Расчет количества арматуры для фундамента

Порядок расчета

Рассмотрим, как рассчитать арматурный каркас ленты самостоятельно.

Прежде всего, необходимо определить количество рабочих стержней в одном ряду. Для этого понадобится использовать требование СП 52-101-2003, ограничивающее максимальное расстояние между соседними прутками в 40 см.

Учитывая, что глубина погружения рабочей арматуры не должна превышать 2-5 см, получаем:

Для лент толщиной менее 50 см — 2 рабочих стержня.
Для лент шире 50 см — 3 стержня.

В случаях, когда можно использовать и 2, и 3 стержня в одном ряду, обычно стараются подстраховаться и принять большее значение, так как фундамент — ответственный и важный участок постройки.

Вторым этапом является определение диаметра рабочих стержней. Для этого понадобится рассчитать площадь сечения рабочей части ленты, умножив ширину на высоту.

Общая площадь сечения арматуры составляет 0,1% от сечения (это минимально возможное значение, его можно увеличить, но нельзя уменьшать).

Получив это значение, надо разделить его на число рабочих стержней. По таблице диаметров арматурных прутков находится наиболее удачный вариант, который и принимается в работу.

Диаметр вертикальной арматуры выбирается исходя из высоты ленты:

При высоте до 60 см — 6 мм.
От 60 до 80 см — 8 мм.

Диаметр поперечных стержней обычно принимается равным 6 мм.

Для подсчета количества рабочих стержней надо умножить их число в решетке на общую длину ленты, после чего полученное значение делится на длину рабочего прутка (обычно 6 м, но это значение лучше узнать у продавцов точно).

Вертикальную арматуру рассчитывают путем умножения количества хомутов на длину единицы.

Количество получают делением общей длины ленты на шаг хомутов (обычно 50-70 см).

Количество арматуры для плитного фундамента

Установка арматуры в ленточный фундамент

Как рассчитать для данного типа основы. Чаще всего он используется для сооружения небольших коттеджей, дачных посёлков, иных строений без наличия подвальных или полуподвальных помещений. Внешне выглядит как цельная плита с металлической основой. Средняя S основы не более 20 – 25 см.

Перед началом нужно чётко определить диаметр прутка, который будет использоваться. В соответствие с ГОСТами и СНиПами, на большинстве грунтов, с несыпучей поверхностью, используют пруток ребристой формы класса A-I, диаметр которого составляем один сантиметр. Если же земляная основа имеет высокие показатели сыпучести, то приходится использовать также ребристый пруток, но только с диаметром 1,5см. Вертикальные основы могут быть сооружены с помощью прутьев также класса A-I, но диаметр намного меньше и составляет 0,5 см.

В случае с сооружениями несущих конструкций нужно быть предельно осторожным и правильно рассчитывать нагрузку. Материал, из какого будет изготовлена стена, играет важную роль, так как от этого зависит масса всей конструкции в целом. Строительные нормы указывают на то, что небольшие капитальные строения могут сооружаться прутком в диаметре до 1,0 см. Массивные строения требуют укладки арматуры в 1,5 см диаметром.

Среднее расстояние между прутками не должно превышать 20,0 см, как в продольном, так и в поперечном направлении. Расчёт на один квадратный метр прутков равен 5, которые связаны между собой специальной проволокой. Вязание происходит как крючком, так и автоматическим оборудованием – пистолетом, в зависимости от наличия и площади вязания.

Как рассчитать, сколько надо?

Сколько прутков в тонне 10 арматуры

Во главу угла методики подсчёта армирования ленточных оснований заложен принцип преобладания сопротивления грунтового основания над удельной нагрузкой от веса здания или сооружения.

После этого рассчитывают несущую способность ленты, величина которой зависит от полной загрузки наземной части строения. На этом этапе определяют количество и сортамент арматурных стержней, их форму соединения в единый каркас.

Если надавить на какой-либо мягкий предмет, то он прогнётся. Верхняя плоскость сожмётся, а снизу материал растянется. Так и в ленточном фундаменте, верхняя его часть будет испытывать сжатие, а на нижний слой будут воздействовать силы растяжения.

Это физическое явление учитывают при расчёте монолитной ленты. То есть, в верхнем и нижнем поясе закладывают арматуру, которая выдерживает сжатие, а снизу бетон противостоит растяжению.

На основе этого положения было разработано «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)».

Тяжёлый бетон приготавливают из

цемента М 300 – М 800,
щебня гранитных пород,
среднефракционного песка,
воды средней жёсткости с добавкой различных видов пластификаторов.

Его применяют для возведения заливных фундаментных лент.

Кроме этого пользуются Сводом Правил СП 52-101-2003, который содержит рекомендации по расчёту и проектированию, относящиеся к изготовлению и установке армокаркасов ЛФ. Правила согласованы с требованиями СНиП 52-01-2003.

Определение глубины заложения и высоты ленты

В расчёт глубины заложения подошвы ленточного фундамента включают два фактора:

Уровень грунтовых вод

Уровень залегания грунтовых вод легко определить, если рядом с местом строительства есть колодец. Расстояние от уровня земли до поверхности воды в нём будет равно искомому параметру.

В отделе архитектуры и землеустройства местной администрации можно взять копию вертикальной съёмки с привязкой к стройучастку, где будет указан уровень грунтовых вод. Если нет ни того не другого, то этот показатель определяют взятием образцов почвы с помощью бурения грунта.

Глубина промерзания

Знать её необходимо по причине того, что воздействие на влажную почву при минусовой температуре в зимний период вызывает в ней замерзание воды. Этот процесс вызывает пучение грунта потому, что он в это время резко увеличивается в объёме.

Силы пучения могут легко выдавить вверх фундамент дома. Чтобы этого не происходило, подошва ленты должна находиться ниже зоны морозного пучения. Глубину промерзания определяют справочным путём либо таким же способом, как и при установлении уровня грунтовых вод.

Глубина заложения фундаментной ленты должна находиться на отметке выше уровня грунтовых вод и ниже уровня промерзания почвы. Количество продольных рядов зависит от высоты основания. Согласно СНиПу, расстояние между конструкционными рядами арматуры не должно быть более 40 см.

Сколько рядов арматуры нужно для армирования ленточного фундамента высотой 1 метр? Количество рядов в зависимости от высоты основания:

до 70 см – без продольной арматуры;
от 71 до 90 см – один ряд;
от 91 до 130 см – два ряда;
от 131 до 170 см – три ряда;
от 171 до 210 см – четыре ряда.

Установлено, что на месте строительства грунтовые воды залегают на глубине 1200 мм, а уровень промерзания грунта равен 800 мм. В этом случае глубину заложения ЛФ принимают величиной 1 метр. Высота ленты с учётом нормативной высоты цоколя 150 -200 мм (расстояние от верха фундамента до уровня земли) будет равна 1150 – 1200 мм.

Сбор нагрузки

Максимальная масса строения включает в себя следующее:

Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП 2.01.07-85).
Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
Ориентировочный вес максимального количества людей, одновременно находящихся в доме.

Ширина подошвы

Ширину ленточного заливного фундамента рассчитывают по формуле Tхk/S ≤ R, где:

T — удельная нагрузка от максимального веса строения (см. выше);
k – коэффициент запаса (1,1);
S – площадь подошвы (S = P/T);
R – сопротивление грунта.

R = 1,88 кг/см2 (грунт — суглинок), P = 15000 кг, T = 1,8 кг/см2, L – длина ленты 24 м. S = P/T = 8333 см2. Оптимальная ширина ленты будет равна: S/L = 8333/2400 = 3,47 см. Следовательно, ширину ЛФ можно принимать исходя из толщины кладки + выступы ленты по обеим сторонам стены (25 мм х 2 = 50 мм).

При возведении внешнего ограждения в 1 кирпич (250 мм) ширина ЛФ составит 250 +50 = 300 мм = 30 см. Если стены возводят из шлакоблока, то поперечный размер ленты принимают 40 см. Для стен толщиной в 1,5 кладочного элемента фундамент делают шириной 50 см и более.

1 Чем армировать фундаментную ленту?

Как по таблице рассчитать вес арматуры на 1 погонный метр?

Фундаментная конструкция состоит из двух составляющих частей — бетонного тела и замоноличенного внутри него арматурного каркаса. Бетон, как материал, отличается высокой устойчивостью к деформационным нагрузкам на сжатие, однако он слабо работает на растяжение и изгиб, под воздействием которых лента может разрушится. Данные нагрузки воспринимает на себя арматурный каркас, который противостоит деформациям в зоне повышенного внешнего воздействия.

Армирование ленточного фундамента выполняется с помощью пространственного каркаса, состоящего из продольных поясов арматуры, соединенных между собой поперечными и вертикальными перемычками. Количество продольных поясов выбирается исходя из высоты ленты:

фундаменты мелкозаглубленно типа армируются каркасом в два продольных пояса — верхний и нижний;
основания заглубленного типа, высота которых превышает 120 см, укрепляются каркасом со средним поясом арматуры.

Продольный пояс каркаса выполняется из прутков рифленой арматуры диаметром 12-16 мм, применяются стержни класса А3. Перемычки делаются из отрезков прутков аналогичного диаметра либо из выгнутой в прямоугольные хомуты арматуры гладкого профиля диаметром 8-10 мм.

Армокаркас в два продольных пояса

Сборка армокаркаса осуществляется с применением вязальной проволоки либо сварки. Первый метод не требует использования специального оборудования, однако он достаточно трудоемок в реализации, тогда как сварка более быстрый способ монтажа каркаса. Для вязки применяется стальная проволока диаметром 1-2 мм.

Конфигурация каркаса определяется положениями СНиП №2.03.01-84 «Пособие по проектированию фундаментов под здания и сооружения». Необходимо выдерживать следующие расстояния:

шаг между составляющими элементами продольного пояса — не более 10 см (определяет количество прутьев в поясе);
шаг меду продольными поясами в вертикальной плоскости — не более 50 см;
шаг между поперечными и вертикальными соединяющими перемычками — не более 30 см;

Поперечная схема армокаркаса

1.1 Расчет арматуры для ленточного фундамента

Расход арматуры необходимо определить на стадии проектирования фундамента, чтобы впоследствии точно знать количество покупаемого материала. Рассмотрим, как рассчитать арматуру для ленточного фундамента на примере мелкозаглубленного основания высотой 70 и толщиной 40 см.

Первоначально нужно определить конфигурацию каркаса. Он будет состоять из верхнего и нижнего пояса, по 3 прутка арматуры в каждом. Расстояние между стержнями по 10 см + 10 см уходит на защитный слой бетона. Соединение будет выполнятся привариваемыми отрезками из арматуры аналогичных размеров с шагом 30 см. Диаметр арматуры для ленточного фундамента — 12 мм, класс А3.

Армокаркас ленточного фундамента

Определяем требуемое количество арматуры:

Чтобы узнать расход прутьев на продольный пояс нужно подсчитать периметр фундамента. Возьмем условное здание с периметром 50 м. Учитывая, что в двух поясах находится 6 стержней арматуры (по 3 в каждом), ее расход составит: 50*6 = 300 м.
Далее высчитываем, сколько соединений нужно будет сделать для стыковки поясов. Для этого разделяем периметр на шаг между перемычками: 50/0.3 = 167 шт.
Учитывая требуемую толщину защитного слоя (5 см) длина вертикальной перемычки составит 60 см, а поперечных — 30 см. Количество каждого вида перемычек на каждое соединение — по 2 шт.
Определяем расход прутьев на вертикальные перемычки: 167*0,6*2= 200,4 метра.
Высчитываем расход материала на поперечные перемычки: 167*0,3*2 = 100,2 м.

Виды

Ленточный фундамент представляет собой сплошную замкнутую опорную конструкцию, расположенную под всеми внешними и внутренними несущими стенами. Фактически, это — заглубленный цоколь, способный выдерживать нагрузки от веса здания, давление грунта и прочие воздействия.

Существуют следующие разновидности ленточного фундамента:

Монолитный. Представляет собой цельную отливку из железобетона, имеет максимальную прочность и несущую способность.
Сборный. Лента строится из отдельных фрагментов или элементов — фундаментных блоков (ФБС), кирпича, природного камня и т.д. Эксплуатационные качества этого типа основания несколько ниже, чем у монолитной ленты.
Комбинированный. Представляет собой сочетание ленточного основания с другим типом — например, свайно-ленточный. Позволяет получить опорные точки, на которых устанавливается несущий пояс.

Кроме того, существуют разновидности по глубине заложения:

Незаглубленный. Создается на абсолютно неподвижных грунтах — скалах, прочных устойчивых почвах. Встречается крайне редко.
Мелкозаглубленный. Используется для строительства на прочных почвах, не подверженных морозному пучению. Глубина заложения меньше уровня зимнего промерзания грунта.
Заглубленный. Глубина заложения такой ленты несколько ниже уровня промерзания грунта. Используется для самых массивных и тяжелых построек, годится для большинства типов грунта и гидрогеологических условий.

Выбор подходящего типа обусловлен анализом всех условий участка — составом грунта, количеством и свойствами слоев, глубиной залегания почвенных вод и т.д.

Определение сечений

Согласно нормативам, площадь сечения рабочей арматуры железобетонной конструкции должна составлять не менее 0,05% от площади поперечного сечения монолита. Допустим, вам нужно залить плиту размером 8*10 м толщиной 0,3 м. Площадь её поперечного сечения составит 8 м* 0,3 м = 2,4 м². 0,05% от этой цифры составляет 0,12 м² – или 12 см².

Теперь, ориентируясь на полученную цифру, подбираем диаметр арматуры вот по такой таблице:

Таблица подбора диаметров арматуры

Находим полученное значение (меньше нельзя, больше можно), нужные цифры в таблице подчёркнуты красным. Согласно табличным данным, при диаметре арматуры 14 мм каркас должен состоять из 8 стержней с шагом 125 мм. При диаметре стержней 12 мм, сетка должна состоять из 11 стержней с шагом 91 мм (округляем в большую сторону до 100 мм). В плоской плите у нас два ряда арматуры, поэтому и шаг между стержнями можно сделать в два раза больше – 200 мм.

Для фундаментной плиты под малоэтажный дом, арматура диаметром 12 мм, устанавливаемая с шагом 200, является усреднённым и самым оптимальным вариантом. Слишком маленький шаг арматуры в плите фундамента не позволяет бетону нормально проходить между прутьями каркаса при заливке, а слишком большой может сделать армирование и вовсе бесполезным, так как в этом случае бетону в зоне квадрата внутри ячейки, всё равно приходится работать на растяжение.

Диаметр 12 мм для стальной арматуры считается минимальным, даже когда плита фундамента имеет меньший размер. Если она формируется без проекта, необходим определённый запас прочности.

Принцип замены диаметров стальных стержней на композитные

Расчет опалубки

Если параметры досок будут: толщина будет 2,5 см, длина-6 м и ширина 20 см, то расчет будет такой. По формуле вычисляется площадь боковых поверхностей: периметр умножается на высоту отливки, а потом еще на 2 (то, что внутренний периметр меньше наружного не учитывается): (27 х 0,2) х 2 = 10,8 м2. Площадь досок: 6 х 0,2 = 1,2 м2, 10,8/1,2 = 9.

Значит, в результате необходимо 9 деревянных досок, длина которых будет 6 м. К этому числу добавляется небольшое количество досок для соединений (по усмотрению строителя). В результате: понадобится 134 м арматурных материалов и 27 погонных метров деревянных брусков шириной 20 см. В примере не учитывалось количество крепежных элементов. Полученные данные округляются.

Расчет арматуры для плиты перекрытия также можно выполнить с помощью онлайн калькулятора.

Пример для расчёта

Основа ленточный фундамент. Деревянный дом, ширина основы 45 см, высота один метр. Общий размер дома равен 7 х 12 м. Тип земляной основы – пучинистые супеси.

На ленточный фундамент обязательное наличие двух сеток. Один ряд будет предотвращать разрыв во время просадки, второй во время пучения. Иными словами, не даст земляной основе пойти вверх и вниз.

Шаг выбираем в 15 см. для фундамента ленточного типа 0,45 / 0,15 = 3. Всего три продольных прутка для каждого слоя. Диаметр выбираем самый минимальный 1,2 см. Двуслойная армировка предусматривает сооружение основы 2 х 12 х 3 х 2 = 144 м прутьев для длинных сторон, и 88 м для короткой стороны.

Поперечины укладываем прутьями с диаметром в 1,0 см, с шагом в пол сантиметра. Общий периметр фундамента ленточного типа равен 38 м. Чтобы рассчитать количество поперечных прутьев нужно 38 / 0,5 = 76 штук. Общее количество метров равно 76 х 0,45 = 34,2 метра.

Рассчитать количество арматуры можно так. Для укладки вертикальных связей используем прутья толщиной в один сантиметр. Высота 1,0м. Количество высчитываем так: 76 х 4 = 304 штуки. При условии, что длина равна 1,0 м, соответственно общая длина равна 304 м.

Основные данные у нас имеются, не хватает только количества вязальной проволоки. Это делается достаточно просто: общую длину умножаем на два 304 х 2 = 608 соединений. На одно соединение понадобится сорок сантиметров. Общий расход равен 250,4 м. Один метр это 6,10 кг, общее значение 1527,44 кг.

Сколько требуется арматуры на куб бетона: при диаметре в 1,2 см – 18 кг, при 0,6 см – 6 кг на один кубический метр.

Расчет количества арматуры для фундамента

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

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

Допустим, у нас есть такая схема фундамента:

Давайте попробуем рассчитать количество арматуры для такого ленточного фундамента.

Расчет количества продольной арматуры

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

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

6 * 3 + 12 * 2 = 42 м

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

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

Для того чтобы учесть этот запуск, существует два способа:

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

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

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

Расчет количества поперечной и вертикальной арматуры для ленточного фундамента

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

0,35 * 2 + 0,90 * 2 = 2,5 м.

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

Важно: Очень часто при сборке каркаса в уже выкопанной траншее, вертикальную арматуру ставят на дно траншеи, а иногда еще и немного забивают ее в землю, для лучшей устойчивости каркаса. Так вот это необходимо будет учесть, и тогда нужно будет в расчете брать не 0,9м длину вертикальной арматуры, а увеличить ее примерно на 10-20см

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

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

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

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

Таким образом, у нас выходит:

6 + 10 + 10 = 26 шт.

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

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

26 * 2 + 10 * 3 = 82 штуки.

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

Итоговый расчет количества арматуры

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

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

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

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

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

Расчет количества арматуры

Для примера возьмем ленточный фундамент со сторонами 10 и 8 метров, с центральной балкой по середине. Высота ленты – 1 метр, ширина – 40 см. Схема армирования из 4 рабочих стержней 12 мм.

Длина стержня арматуры – 11.7 метров.
Общая длина ленты – 10+10+8+8+7,4 = 43,4м.
Длина всех прутков рабочей продольной арматуры – 43,4 x 4 = 173 м, + добавим 10 метров на нахлесты, выходит 183 м.
Длина конструктивной продольной также будет равняться 183 м.

Хомуты имеют форму прямоугольника, и периметр такого прямоугольника с учетом загибов составит: 90+90+35+35=250 см.

Так как расстояние между хомутами составляет 50 см, то нам понадобится
(43 x 2) + 4 = 90 хомутов диаметром 8 мм.
Общая длина арматуры для хомутов – 90 х 2.5 =225 метров.
Количество прутков горизонтальной поперечной арматуры – 90 х 2 =180
Длина прутка горизонтальной поперечной арматуры – 30 см, диаметр – 8мм. Общая длина – 180 х 0.3 = 54 м.

Не забывайте про защитный слой бетона – 5 см!

Расчет бетона на фундамент

Бетон – база любого фундамента. Это приготовленная в выдержанных пропорциях смесь из цемента необходимой марки, песка, воды и щебня. Используется абсолютно во всех строительных работах, от возведения забора до строительства небоскребов.

Классификация (маркировка) бетонов осуществляется по прочности на сжатие (М), подвижности (П), водонепроницаемости (W) и морозоустойчивости (F).

Марка бетона определяется допустимыми нагрузками (прочность на сжатие). Характеризует нагрузку на один кубический сантиметр поверхности (выражается в кг/см²).

Среди многообразия выбора марок бетона (от м50 до м800) при возведении частных домов и хозяйственных построек чаще используются марки М100-М400.

Для легковесных построек используется бетон марки 100. Бетон 150 используется для заливки мелкозаглубленного фундамента нетяжелых построек по типу гаража, бани.

При формировании подпорных конструкций более подходящая марка бетона – М200. М250 не самая часто используемая марка бетона в связи с незначительной разницей в цене с М300, при наличии больших достоинств у последнего. Поэтому М300 – выбор номер один зданий высотой до трех этажей. Бетон М400 – вариант выбора для многоэтажных домов.

Готовится раствор на основе цемента подобранной марки. Заранее требуется просчитать расход цементной смеси и сколько надо песка и цемента в тех пропорциях для заливки фундаментной площадки, которые обеспечат долгий срок ее службы без деформации. К примеру, цемент марки М400 в приготовлении бетона М100 требует пропорций 1:4:5 (цемент, песок и щебень соответственно).

Как узнать площадь комнаты