Армировка фундамента: подсчет количества металла

Бетон очень прочен при нагрузке на сжатие, но на растягивание и изгиб намного слабее. Чтобы защитить любые конструкции от разрушения при растягивающих и изгибающих нагрузках, приходится использовать металлические усиливающие элементы — каркас из арматурной сетки.

Он обеспечит перекрытие растягивающих усилий, защищая тем самым конструкцию от трещин.

Расчет арматуры для фундамента очень важен, потому что определяет прочность основания постройки к разрушению при неравномерных нагрузках, перекосах, проседании грунта, активной работе грунтовых вод.

Количество арматуры зависит от нагрузки и типа фундамента. Из бетона чаще всего закладывают такие конструкции:

  • плитный;
  • ленточный;
  • столбчатый.

Каждый тип имеет свои конструктивные особенности, соответственно и расчет арматуры нужно производить только после определения типа фундамента.

Ленточный тип

Бетонная лента, которая закладывается по периметру постройки и под всеми несущими стенами. Такой фундамент может испытывать растягивающую и изгибающую нагрузку в продольном направлении. Соответственно особое внимание следует обратить внимание на армировку, уложенную горизонтально, вдоль стен.

Ленточное основание

Согласно СНиП 52-01-2003, количество продольной арматуры должно высчитываться в зависимости от расчетной нагрузки, но не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента. То есть, если к примеру, мы закладываем ленту высотой в 1,5 метра и шириной в 0,5 метра, то металла понадобится:

1500мм*500мм*0,001=750 мм2

Зная диаметр выбранной проволоки, можно рассчитать и необходимое количество прутков. К примеру, если мы выбрали прутки с диаметром в 12мм, то нам их потребуется:

750/(3.14*6*6)=6,6 штук.

Округляем в большую сторону и получаем 7. Однако стоит помнить, что это минимально допустимое количество. Стоит добавить в фундамент еще хотя бы один пруток и расположить 4 в верхней части ленты и четыре — в нижней. Это места, которые больше всего страдают от растягивающих усилий.

Не стоит забывать, что для продольной армировки допускается использовать только ребристую проволоку.

Существует убеждение, что поперечная (вертикальная) армировка не несет нагрузки в составе ленточного фундамента, поэтому она нужна только для того, чтобы связать верхний и нижний продольный пояс. Но нагрузка все же может возникнуть.

Армирование основания

При больших усилиях на сжатие в продольном направлении возникает риск выпучивания горизонтальной арматуры. И препятствовать этому может только хорошая вертикальная армировка.

Хотя нормы допускают использование в данном случае гладкой проволоки, ее концы должны быть обязательно загнуты и перевязаны с горизонтальными прутками.

Перекрытие вертикальными прутьями горизонтальной арматурной сетки позволяет полностью исключить появление трещин вдоль сдавливающих нагрузок. Возникает вопрос, сколько прутков нужно закладывать?

Количества, указанные в нормативных документах, привязаны к диаметру прутков. Так как вероятность такой сильной нагрузки в бетонной ленте ничтожно малы, то достаточно ставить одну вертикальную арматуру через каждые полметра.

Владея такими данными, не сложно рассчитать, сколько арматуры надо на фундамент. Определив количество прутков, следует просто умножить его на длину бетонной ленты. К примеру, если параметры профиля соответствуют указанному выше, а размеры дома — 10 на 12 метров, то потребуется:

8*(10+12)*2=352 метра.

Не забываем про вертикальные прутки. Если ставить их через каждые полметра, то понадобится:

44*2*1,5*2=264 метра.

Общая длина переваливает за 600 метров, только стоит помнить, что для горизонтальной и вертикальной армировки можно использовать разный тип прутков.

Смотрите нашу видео-подборку по теме:
к оглавлению ↑

Плитный фундамент

Сплошная монолитная плита под всей площадью дома как правило имеет внушительные размеры в двух направлениях. Соответственно продольная и поперечная проволока испытывает приблизительно одинаковую нагрузку.

Потребуется перекрытие бетона металлом и вдоль, и поперек. Создается сплошная арматурная сетка, которая позволяет выдерживать растягивающие нагрузки на фундамент в любом направлении.

Но так как усилия на разрыв могут возникать как в верхней, так и в нижней части плиты, приходится укладывать проволоку в два уровня.

Плитное основание

Радует, что в этой конструкции фундамента низкая вероятность выпучивания арматуры.

Сетка препятствует выпиранию отдельных прутков, потому что продольные удерживают поперечные, а поперечные — не дают выпучиваться продольным.

Поэтому вертикальные прутки вообще не нужны, потребуется поставить несколько только для подпорки верхнего слоя армировки.

Чтобы выполнить расчет количества арматурной конструкции, следует ответить на следующие вопросы:

  • Какая длина и ширина плиты или площадь?
  • Какой размер ячейки сетки?
  • Нужны ли балки — ребра жесткости? Сколько их нужно?

С первым вопросом все просто, нужно только лишь заглянуть в проект.

Второй тоже не вызывает проблем при упрощенном расчете. Поскольку плита испытывает зачастую очень большие нагрузки на скручивание, изгиб и разрыв, то стараются заложить прутья почаще, но редко больше, чем через 15 сантиметров.

Стандартный вариант — 20-30 сантиметров. Можно руководствоваться теми же требованиями, изложенными в СНиП 52-01-2003 и исходя из них, рассчитать требуемое количество прутков. В случае с плитой и продольная, и поперечная проволока считается как продольная.

Ребра жесткости закладывают обычно в том случае, если фундамент должен выдерживать большие нагрузки. Расчет числа прутков для усиливающих балок производится аналогично ленточному фундаменту.

к оглавлению ↑

Столбчатая конструкция

Каждая опора столбчатого фундамента рассматривается как отдельный блок и соответственно производится расчет арматуры.

Столбчатая основа

В целом столб испытывает преимущественно сдавливающие нагрузки, но при подвижном грунте могут возникать и усилия на изгиб.

Соответственно работу выполняют только вертикально расположенные прутки арматурной конструкции, поперечины нужны исключительно для удержания формы каркаса до его заливки бетоном.

Для одного столба достаточно обычно 3-4 прутков. Меньшее количество не позволяет создать каркаса, жесткого во всех направлениях, большее число обладает избытком прочности.

Алгоритм подсчета количества очень прост, для получения результата нужно знать высоту опор и то, сколько их всего на участке:

  • Длину опоры умножаем на количество прутков в ней.
  • Полученное число умножаем на количество опор.

Задача немного усложняется при наличии ростверка. Его тоже необходимо армировать и тщательно перевязать с столбами. Расчет при этом дополняется. Обвязкой нужно обеспечить перекрытие и соединение всех имеющихся опор.

  • Количество прутьев в ростверке подсчитывается аналогично ленточному фундаменту.
  • При расчете объема металла для столбов к высоте опор стоит прибавить высоту ростверка.
к оглавлению ↑

Важно помнить

  • Выполнив расчет количества арматуры, не забудьте добавить 10-15% запаса на всякий случай. Расход будет немного больше из-за необходимости делать перекрытие в месте стыков и пр.
  • Армирование конструкции

    Сразу же нужно провести расчет материала для скрепления прутков.

    Обычно для этого используют мягкую стальную проволоку, некоторые используют капроновые связки.

    Или же можно произвести сварочные работы. Сколько требуется мягкой проволоки или электродов для сварки, зависит от количества пересечений, требующих связки.

  • При заливке бетона нужно обеспечить перекрытие всех металлических элементов арматурной сетки. Арматура должна быть защищена толстым слоем бетона, это существенно замедлит коррозию стали.
Смотрите нашу видео-подборку по созданию армированного основания: