Бетонное основание является ключевым элементом в возведении железобетонных частей здания, например стен, колонн и перекрытий. Однако она не должна изгибаться и тянуться, поэтому для дополнительной стойкости к ней добавляют арматуру. Правильно выполненный расчет арматуры фундамента позволит основе здания выполнять возложенные на нее функции с учетом всех нагрузок, влияющих на железобетонные конструкции.
Расчет арматуры для фундамента выполняется в индивидуальном порядке, потому что ожидаемая прочность каркаса зависит от ряда факторов. Чтобы свести к минимуму вероятность возникновения трещин, а также сделать сооружение более устойчивым к деформациям, учитывают:
-
- общее количество арматуры;
-
- площадь фундамента;
-
- диаметр стержней;
-
- нагрузка на строение с учетом дополнительных факторов — снега, ветра и др.
Существует два способа, как рассчитать арматуру на фундамент – вручную и с помощью специальных онлайн-калькуляторов. Последние могут несколько разниться, но в большинстве случаев пользователю нужно указать тип фундамента, марку бетона, общую длину, высоту и толщину ленты, а также ряд дополнительных параметров.
Произведя таким образом расчет арматуры на фундамент, вы сможете понять, сколько потребуется бетона, рядов прутьев, которыми должны быть длина наклонная, диаметр стержней и т.д. Однако провести расчет можно и самостоятельно, не прибегая к помощи узкоспециализированных калькуляторов и других программ.
Расчет арматуры вручную предполагает осуществление определенных расчетов, однако для начала нужно определиться с типом фундамента.
Как правильно рассчитать, сколько нужно арматуры на фундамент ленточного типа
Для ленточного часто применяют схему, которая предусматривает монтаж прутьев в три ряда. В таком случае у здания будет достаточная прочность, независимо от ее назначения.
Пруты нужно устанавливать:
-
- горизонтально — ребристые прутья;
-
- вертикально — гладкие стержни, причем их сечение может быть немного меньше, чем у горизонтальных.
Расход арматуры на фундамент может отличаться, но для данной схемы рекомендуется укладывать четыре продольных прутья арматуры.
Расчет производится сначала для ребристых стержней. Он включает три этапа, во время которых необходимо:
-
- сделать измерения периметра здания, под которым будет закладываться ленточная основа;
-
- измерить параметры стен, расположенных на фундаменте, а затем это значение добавить к предыдущему;
-
- умножить число на запланированное количество прутьев.
Если взять фундамент 6×8 м, нужно подсчитать периметр основания здания с учетом опорных стен, расположенных над фундаментом:
-
- 6+6+8+8=28 м
Если внутри здания предусмотрена еще одна опорная стена, для нее также необходим фундамент, который важно учитывать. То есть, в нашем случае к 28 метрам следует прибавить еще 6 (или 8, в зависимости от расположения стены), получив 34.
Поскольку укладывать рекомендуется четыре продольных прутья, это число умножается на общее количество стержней:
-
- 34 x 4 = 136 м
Сколько требуется арматуры на фундамент дома: особенности расчетов
Важно помнить, что средняя длина стержней составляет 3-6 метров, но при этом очень мало поставщиков могут предложить арматуру нестандартных размеров. Чем меньше или больше длина, тем меньше шансов найти подходящее предложение. Для решения этой задачи прибегают к простому решению — стыковывать прутья внахлыст.
Перед тем, как рассчитать количество арматуры для фундамента, учтите, что соседние прутья нельзя соединять на одном уровне. Это может отрицательно сказаться на прочности каркаса, потому что в схеме появятся наиболее уязвимые места. Чтобы не допустить этого, соблюдайте расстояние между соединениями двух разных стержней – от 61 см. Оптимальное значение – 1,5 длины нахлыста.
То есть, если длина наклонная в одном стержне составляет 35 см, в соседнем ему стержни нахлыст должен располагаться на расстоянии от 61 см. Причина в том, что 1,5 от 35 см составит 52,5 см — меньше рекомендуемой длины.
Расчет арматуры для ленточного фундамента предполагает соответствие определенным стандартам, например, касающимся диаметра стержней. Для продольных оптимальным значением 12 мм.
Оптимальное расстояние нахлыстого зависит от диаметра прутьев, который нужно умножить на 30. При этом важно учитывать число стыков или просто учесть запас в виде 15% от длины прутьев. Благодаря этому получится учесть припуски на нахлыст. В итоге рассчитанную ранее длину продольных прутьев (136 м) нужно увеличить до:
-
- 20,4 (15% от 136) + 136 = 156,4 м
Как рассчитать количество арматуры на ленточный фундамент: дополнительные прутья
Узнать, сколько нужно прутьев можно, подсчитав периметр прямоугольника, описывающего продольную арматуру. Чаще всего используют стержни диаметром около 6 мм.
Если взять в качестве примера значение 4×6, периметр составит:
-
- 40 + 40 + 60 + 60 = 200 см или 2 м
Подсчитав, сколько потребуется таких прямоугольников, вы сможете узнать расход арматуры на ленточный фундамент. Выполнить это можно:
-
- подсчитав на предварительно подготовленном чертеже, сколько потребуется прямоугольников в сумме;
-
- разделив длину периметра на расстояние между прутьями.
Рассчитав количество перемычек, учитывая, что между ними нужно оставлять расстояние 0,5 м, вы узнаете необходимое их количество для фундамента. Это число нужно умножить на периметр прутьев – 2 м. Для фундамента 4×6 м понадобится около 40 перемычек – 2 x 40 = 80 м.
Расчет арматуры на монолитный фундамент
Если взять в качестве примера фундамент 6×6, в нем прутья нужно укладывать перпендикулярно, сеткой, на расстоянии около 20 см друг от друга. При этом в конструкции должно быть предусмотрено два уровня армирования. Рекомендуемый диаметр прутьев — 10 мм, но для рыхлого грунта рекомендуется использовать арматуру от 12 мм.
В данном примере потребуется около 60 стержней для каждого из уровней, то есть 120 прутьев в целом. Умножив число стержней на их длину (6 м), получим 720 м – расход на 6×6 м.
При этом расчет арматуры для монолитного фундамента должен учитывать дополнительную нагрузку на строение, например, снежную и ветровую. От этого будет зависеть количество необходимой арматуры, ее диаметр и т.д.
Расчет арматуры для плитного фундамента
Плитный фундамент — это более сложный, а значит и затратный в плане необходимых материалов вариант, прямо влияющий на его стоимость. Он состоит из двух сеток, соединяющихся друг с другом.
Как правило, для армирования берут рифленые стержни диаметром 12-14 мм. Каждая ячейка имеет размер 20×20 см. Если взять в качестве примера фундамент 6×6 м, для него потребуется:
-
- 6÷0.2 (шаг 20 см) = 30 шт. вдоль фундамента и столько же поперек, для образования сетки.
Количество прутьев в сетке (60) нужно умножить на их длину (6 м) = 360 м.
Оба уровня соединяют вертикальными стержнями, количество которых соответствует всем сечениям горизонтально расположенной арматуры:
-
- 30 x 30 = 900 соединений
Между сетями необходимо соблюдать отступ 10 см, поэтому потребуется:
-
- 900 x 0,10 = 90 метров вертикальных ребристых стержней
То есть для одной из двух сеток требуется 450 (360 + 90) метров арматуры. Для обеих сеток — 900 м. При этом, чтобы рассчитать арматуру на плитный фундамент, нужно учитывать запас на связи внахлыст и т.п.
Что нужно учитывать при расчете арматуры фундамента
Важный момент, о котором следует помнить, планируя армирование фундамента — нахлыст прутьев. Дело в том, что всюду, где пересекаются прутья, необходимо стыковывать их с помощью специальной вязальной проволоки. Но его количество напрямую зависит от схемы расчета и чертежа.
К примеру, для плитного фундамента проволоки нужно больше: в местах соединения пересекаются не только горизонтальные, но и вертикальные стержни. То есть вместо одного узла понадобится сделать два. Поэтому финансовые затраты на вязальную проволоку для плитного фундамента будут как минимум в два раза выше, чем для ленточного, а расходы на арматуру — в 6 раз и более.