Как самостоятельно провести расчёт арматуры для фундамента?

Расчет затрат

После проведения исследовательских работ и выбора марки цемента можно приступать к составлению сметы на возведение фундаментной основы.

Необходимо учитывать расход на основные материалы для бетонного раствора: песок, цемент выбранной марки, щебень. Добавить расходы на приобретение: стержней арматуры и проволоки для вязки, материала для опалубки.

Расчет фундамента — как самостоятельно определить грунт и правильно рассчитать фундамент.

Watch this video on YouTube

Заблаговременное планирование бюджета поможет распределить финансовые ресурсы грамотно и использовать их максимально рационально. Этот этап значительно облегчает онлайн-калькулятор. Он поможет сделать четким план закупок, уберегая вас от приобретения лишних материалов или от их неожиданного дефицита во время стройки.

Поделиться
Твитнуть
Запинить
Нравится
Класс
WhatsApp
Viber
Телеграмка

Виды ленточного фундамента

Главный критерий, по которому различаются основания, – глубина залегания. Она зависит от массивности постройки и типа почвы. Также значение имеют конструктивные особенности ленты.

Цельнолитой

Другое название – заливной, или монолитный, фундамент. Его устанавливают на месте строительства. Саму бетонную полосу обязательно армируют, а перед ее сооружением возводят деревянную опалубку, предотвращающую растекание раствора.

Характеристиками цельнолитого фундамента являются:

1. Простота возведения.
2. Надежность конструкции.
3. Высокая устойчивость к изгибающим нагрузкам.

Цельнолитой фундамент имеет надежную конструкцию.

Сборный

Фундамент сооружают при помощи готовых железобетонных блоков. Их раскладывают на участке, скрепляя между собой цементным раствором. Армирование конструкций применяют, однако делать это необязательно. Сборный фундамент используют преимущественно при строительстве небольших домов (до 5 этажей). По своим несущим качествам он ни в чем не уступает цельнолитому основанию.

Его особенности:

1. Несложные подготовительные работы.
2. Высокая устойчивость конструкций к холоду, что делает возможным строительство основания в зимний период.
3. Быстрота ее монтажа.

Однако фундамент не подходит для грунтов с органическими примесями (торфом, илом).

Сборный фундамент делают из железобетонных блоков.

К этой разновидности также относится свайно-ленточный фундамент. Для доставки блоков на место строительства необходимо привлекать подъемную и погрузочную технику, что увеличивает стоимость фундамента. При этом сами материалы дешевые.

Мелкозаглубленный

Его используют в строительстве домов каркасных, из бруса или бревен и при других легких постройках. Возведение фундамента проходит на минимальных глубинах, поэтому основание годится только для устойчивых грунтов (скальных пород, гравелистых песков, крупнообломочных оснований).

В процессе строительства внимание уделяется:

• фактору опирания (в пределах 500 мм от поверхности);
• обустройству гидроизоляции;
• армированию;
• укладке утеплителя.

Мелкозаглубленный фундамент используют в строительстве каркасных домов.

Качественная установка защитных слоев основания позволяет снизить воздействие пучения грунта. Незаглубленная конструкция требует хорошего дренажа для удаления воды, скапливающейся в песке.

Существенное достоинство мелкозаглубленного фундамента в том, что он не требует тяжелых земляных работ. Однако при таком основании отсутствуют подвальные помещения (в качестве компенсации на участке нередко возводят вспомогательные постройки, пристройки и пр.).

Глубокого залегания

Он относится к самым надежным основаниям, т.к. имеет наилучшую несущую способность. Монолитный бетонный блок подвергают армированию композитной или стальной арматурой, затем погружают в грунт.

Глубину заложения фундамента определяют в зависимости от:

• уровня расположения подземных вод;
• несущей способности почвы и чередования ее слоев;
• уровня промерзания поверхности;
• планируемой высоты подвальных помещений.

Фундамент глубокого залегания является надежным основанием.

Заглубленный фундамент применяют при строительстве многоэтажных домов либо для возведения построек из тяжелых материалов. Проведение работ требует немалых материальных и физических затрат, однако его можно использовать на сыпучих и других сложных грунтах. Этот тип основания практически не применяют для частного строительства.

Как использовать сервис – некоторые объяснения

В основу расчета ленточного фундамента под дом положено использование таких его проектных параметров:

• расположения в плане несущих стен новостройки – типа фундамента;
• ширины ленты;
• длины ленты;
• высоты поперечного сечения фундамента, учитывающей его подземную часть;
• ширины сечения.

Для расчета бетона данных параметров вполне достаточно. Рассчитанная калькулятором бетона на ленточный фундамент кубатура основания (его объем) и будет представлять расход бетона на возведение всей конструкции.

Подбор составляющих бетонной смеси (воды, цемента, щебня, песка) зависит от марки бетона, показателя подвижности смеси, марки цемента, фракции мелкого и крупного заполнителя, типа суперпластификатора. Введя в поле онлайн-калькулятора вес готовой бетонной смеси в одном мешке, можно получить расход бетона для устройства единицы объема ленточного фундамента.

Чтобы произвести расчет арматуры для ленточного фундамента необходимо заполнить следующие поля в калькуляторе:

• длина, ширина и высота фундамента;
• число горизонтально расположенных ниток арматуры (шт.);
• шаг между вертикальными стержнями (м);
• соединяющие стержни (шт.);
• диаметр арматуры (мм).

Строительный калькулятор определения расхода материала для опалубки ленточного фундамента выполнит все вычисления, чтобы временная ограждающая конструкция выдержала огромное давление бетонной смеси.Исходными данными для вычислений являются:

1. материал доски. Решающим фактором обеспечения прочности конструкции является порода дерева и влажность пиломатериала;
2. ее толщина. Доска значительной толщины, имеющая запас прочности на изгиб, предупреждает деформирование временной конструкции или появление в ней трещины;
3. периметр основания фундамента;
4. высота фундамента или глубина его заложения. При определении этого параметра рассчитывается нагрузка на ленточный фундамент со стороны дома. Так, для кирпичного дома высота фундамента должна быть больше, чем ее значение, определенное калькулятором фундамента для дома из пеноблоков или сэндвич-панелей при одинаковых характеристиках грунта.

В результате калькулятор выдаст объем необходимого пиломатериала, рекомендуемое количество опор и шаг между ними.

Важной функцией сервиса является определение стоимости ленточного фундамента, определяемойс учетом цены за мешок цемента, за тонну песка, щебня, арматуры, за кубометр доски и рассчитанного их количества в соответствующих единицах измерения

Как калькулятор считает необходимое количество бетона

Расчет монолитного перекрытия онлайн калькулятор производит в следующей последовательности:

Сервис рассчитывает на основании внесенных линейных размеров – длины (D), ширины (L) ,толщины (H) – плиты объем фундамента Vф:

Vф = H×L×D; м. куб.

Параллельно определяется объем занимаемый арматурной сеткой Vа. Происходит это по следующей формуле:

Vа = La×π×r2; м. куб.

где La– длина всех прутов арматуры, м;

r – радиус арматуры, м.

затем по разности между всем объемами фундамента и арматуры находится объем необходимого для его заливки бетона Vб :

Vб = Vф — Vб; м. куб

На последнем этапе объем бетона (Vб) умножается на его плотность (P), в результате чего получается масса бетона:

Мб= Vб×P; кг

Плитный фундамент не является сложной геометрической фигурой и достаточно легко рассчитывается типовыми формулами Источник moidomkarkas.ru

Пример расчетов

Исходные данные

• Размеры котлована под заливку основания составляют 10×6 м.;
• Толщина фундаментной плиты – 0,3 м.;

Расчет

• Объем фундамента равен Vф = 10×6×0,3=18 м. куб.
• Для армирования такого фундамента планируется применять два слоя сетки из арматуры диаметром 12 мм. (радиусом 0,006 м.) суммарной длиной 1232 м. Таким образом занимаемый арматурной сеткой будет равен Vа= 1232×0,0062×3,14=0,14 м.куб.;
• Объем бетона будет равен Vб = 18-0,14 = 17,86 м. куб.;
• Так как планируется использовать бетона марки В 22,5 (М300) плотностью 2350 кг/м. куб. его масса необходимая для заливки данной плиты равна Мб = 17,86×2350=41 971 кг. (41,9 т.).

Результат

Таким образом для заливки основания размером 10×6×0,3 м требуется 17,86 м.куб. бетона марки В 22,5(М300) массой 41 971 кг.

Пример расчета армирования фундамента

Попробуем рассчитать, сколько потребуется материалов для обустройства армирования конкретного ленточного фундамента с чертежами. Допустим, мы строим из строительных блоков (шириной 0,4 м)   небольшой загородный дом с габаритными (внешними) размерами 5×8 м. Характер почвы на нашем участке позволяет сделать высоту полосы 0,9 м, ее ширину 0,4 м, что соответствует ширине строительного материала стен. В арматурном каркасе для ленточного фундамента будем использовать продольные рабочие прутья диаметром 12 мм и □-образные поперечные хомуты, изготовленные из прутков диаметром 8 мм.

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента:

На фото видно, что расстояние между рабочими продольными прутьями (0,4 м) и шаг □-образных поперечных хомутов (0,5 м) выбраны в соответствии с требованиями нормативных документов.

Проверяем относительное содержание продольных рабочих прутков в нашей железобетонной конструкции. Для этого воспользуемся следующими терминами и обозначениями:

• h – высота фундамента (900 мм);
• w – ширина фундамента (400 мм);
• Sₒ – площадь поперечного сечения фундамента;
• Sₐ – суммарная площадь поперечных сечений продольных прутьев (6 штук);
• r – радиус продольного прутка (6 мм), который равен d/2, где d – диаметр прутка (в нашем случае d=12 мм);
• D – относительное содержание рабочих прутков в «теле» фундамента.

Sₒ = h∙w = 900∙400 = 360000 мм²

Sₐ = 6∙π∙r² = 6∙3,14∙6² = 678,24 мм²

D = (Sₐ∙100)/ Sₒ = (678,24∙100)/360000 = 0,1884 ≈ 0,19 % (что в 1,9 раза превышает минимально допустимое значение, то есть схема армирования ленточного фундамента выбрана нами правильно).

Расчет количества продольных прутьев

Для того чтобы определить сколько стандартных продольных прутьев (6 м) нам необходимо, воспользуемся следующими величинами:

• L – длина фундамента (8000 мм);
• W – ширина фундамента (5000 мм);
• P – периметр;
• N – количество продольных элементов (в нашем случае 6 штук);
• X – общая протяженность продольных прутьев.

P = (L+ W)∙2 = (8000 + 5000)∙2 = 26000 мм = 26 м

X = P∙N = 26∙6 = 156 м

К полученной величине необходимо добавить 20 % (материал для изготовления Г-образных или П-образных элементов для правильного армирования углов и обеспечения достаточного нахлеста при стыковке элементов).

Xдоп = X∙0,2 = 156∙0,2 = 31,2 м

Окончательная общая длина продольного арматурного прутка:

Xок = X + Xдоп = 156 + 31,2 = 187,2 м

Стандартная длина арматурного прутка составляет 6 м. Осталось посчитать, сколько таких прутков необходимо: Xок/6 = 187,2/6 = 31,2 ≈ 32 штуки.

Изготовление поперечных элементов и расчет количества материала

Укладка арматуры в ленточный фундамент невозможна без установки поперечных (вертикальных) элементов. Обычно, для этих целей используют □-образные хомуты. Варианты хомутов:

Как видно из представленного фото все три варианта отличаются технологией изготовления, но расход прутка во всех случаях приблизительно одинаковый. Длина прутка (Ø=8 мм), необходимого для изготовления одного хомута: (800+300)∙2+250 = 2450 мм.

Вариант № 1

1. Отмеряем приблизительно 120 мм и с помощью приспособления для гибки выгибаем эту часть будущего хомута в виде крючка.
2. На расстоянии 800 мм от крюка загибаем пруток под углом 90˚.
3. Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
4. От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.
5. От полученного угла отмеряем 300 мм и загибаем второй крючок.

Вариант № 2

1. Отмеряем от конца заготовки 250 мм и с помощью приспособления выгибаем эту часть на 90˚.
2. Откладываем от полученного 800 мм и загибаем пруток под углом 90˚.
3. Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
4. От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.

Внимание! Место нахлеста прутков скрепляем точечной сваркой или 2÷3 скрутками из проволоки. Вариант № 3. Вариант № 3

Вариант № 3

1. Отрезаем от прутка две заготовки длиной по 860 мм каждая и две по 360 мм.
2. Складываем из них прямоугольник (выступ с каждой стороны составляет 30 мм).
3. Скрепляем углы хомута сваркой или проволочной скруткой.

Теперь рассчитаем, сколько хомутов необходимо для армирования нашего фундамента:

Q = P/T (P – периметр ленты фундамента, T – шаг расположения поперечных хомутов)

Q = 26/0,5 = 52 штуки

Плюс нам потребуются дополнительные хомуты для усиления каркаса в углах (по 2 штуки с каждой стороны всех четырех углов, то есть дополнительно 16 хомутов). На ленточный фундамент необходимо изготовить 68 □-образных поперечных хомутов.

Длина заготовки для одного элемента составляет 2450 мм, то есть из одного стандартного прутка мы сможем изготовить только 2 хомута. Требуемое число прутков (Ø=8 мм) – 34 штуки.

Назначение арматуры

При постройке дома особое внимание надо уделять трем вещам: фундаменту, несущим стенам и крыше. Но фундамент среди всего прочего является основополагающей деталью, от которой зависит долговечность и прочность всего здания

Если стены можно отремонтировать, а крышу – заменить, то чтобы починить треснувший или перекосившийся фундамент зачастую надо сносить всю постройку. Во избежание подобных неприятностей лучше с самого начала подойти к работе со всей серьезностью и как следует укрепить фундамент арматурой.

Ленточный фундамент для строительства жилых домов в частном секторе используется чаще всего, поскольку позволяет соорудить подвал, обеспечивает надежность и устойчивость всей конструкции, а также отличается завидной долговечностью – при грамотном расчете и использовании качественных строительных материалов он простоит 100-150 лет без капитального ремонта. Кроме того, ленточный фундамент подходит для большинства типов грунтов, имеющихся на территории России. В случае с пучинистыми и неустойчивыми грунтами его можно усилить, но это все равно обойдется дешевле, чем установка монолитного основания.

Арматура фундамента представляет собой подобие «скелета», к которому прочно прикреплен бетон. Железная конструкция внутри равномерно распределяет нагрузку по основанию и по грунту. Существует допустимый минимум арматуры, которая должна содержаться в заглубленном ленточном фундаменте. Это подробно описано в соответствующем СНиП под названием «Бетонные и ж/б конструкции». Если вкратце, то стандартный ленточный фундамент должен содержать арматуры в количестве не меньше 0,1% от общей площади сечения железобетонного элемента. Исходя из этого становится ясно, что расчет арматуры для ленточного фундамента должен включать соотношение размера ленты и сечения металлических прутьев.

Правильно подобранная схема армирования способна продлить срок службы ленточного фундамента до 100 лет и дольше.

Как выбрать арматуру

На первый взгляд кажется, что бетон невероятно прочный материал, но на самом деле малейшие подвижки грунта или подземные толчки способны быстро его разрушить. Поэтому для его укрепления было придумано армирование. Какая арматура подойдет для ленточного фундамента в каждом конкретном случае необходимо решать в зависимости от будущей нагрузки на основание, характеристик почвы и масштабности постройки.

Поверхность прутьев отличается ребристостью – это необходимо для более качественного сцепления с цементно-песчаным раствором. Расчет нагрузки на фундамент необходимо выполнять на стадии разработки проекта будущего дома. Для этого существуют специальные формулы и онлайн программы, но поскольку это очень серьезная задача для новичка, ее решение лучше доверить специалистам. Экономить на строительстве дома можно и даже нужно, однако следует правильно расставлять приоритеты – чтобы дом получился крепким и надежным, в фундамент надо вложиться по максимуму.

В большинстве случаев для заливки ленточных фундаментов под частные дома в 2-3 этажа берут арматурные прутья диаметром 10 мм и 12 мм. Иногда можно приобрести изделия диаметром 14 мм, но только в том случае, если нагрузка на здание будет большая или в будущем вы планируете достраивать этажи. Всегда стоит смотреть немного наперед, быть может, через 10-20 лет вы захотите заменить обычную двускатную крышу на плоскую эксплуатируемую кровлю с оранжереей или мастерской.

Диаметр арматуры для ленточного фундамента небольших построек вроде гаражей, домиков для гостей и сараев может составлять 8 мм. Однако устанавливать такие прутья рекомендуется только на непучинистых устойчивых грунтах.

Как правильно армировать — пошаговая инструкция

Связывание арматуры для остова делается либо сразу в опалубке, либо за ее пределами с последующей установкой в местах использования.

Этапы вязки «скелета» фундамента:

• 1 этап. Выкладывание поперечных стержней с длиной на 100 мм меньше, чем ширина фундамента.
• 2 этап. Выкладывание двух нижних хлыстов продольной арматуры. В два этапа создается нижний пояс.
• 3 этап. Установка вертикальных опор в местах соединения с высотой на 100 мм меньше, чем высота готового фундамента.
• 4 этап. К вертикальному каркасу крепится верхний пояс, который делается с использованием пунктов первых двух этапов.

Независимо от того, где происходит вязка: непосредственно в опалубке или же отдельно с последующей установкой в опалубку – последовательность шагов неизменна. Если части каркаса собираются отдельно, то их необходимо хорошо связать между собой непосредственно в опалубке.

Как правильно гнуть арматуру?

Правильность работы с инструментами, которые способны согнуть металлические основы для дальнейшего использования в процессе армирования, позволяет создавать правильные и надежные гнутые элементы костяка.

• Горячая гибка – место сгиба нужно раскалить до 700-900 градусов при помощи паяльной лампы, после ударами кувалды или молотка согнуть до нужного угла.
• Холодная гибка – предполагает использование специального станка. Некоторые хлысты можно гнуть руками (до 8мм), либо при помощи рычага, но при этом нужно контролировать угол изгиба.

Раскрой

Если диаметр прутьев не превышает 12 мм, для резки применимы ножовка по металлу, либо ленточная пила. Если диаметр штырей больше 12 мм, лучше применять «болгарку» со специальной насадкой, предназначенной для «мягкой» стали.

Автоматический инструмент способствует ускорению строительно-монтажных работ, но требует аккуратной работы, чтобы избежать травматизма.

Расположение

Арматура должна отступать от края фундамента вовнутрь на 50-60 мм. Это предотвратит коррозию металла внутри фундамента и создаст защитный слой из бетона. Глубже делать не рекомендуется, так как остов перестанет выполнять свои функции и противостоять внешним воздействиям среды на бетон.

Для создания цельносвязанного каркаса необходимо соединять вертикальные и поперечные стержни одним хомутом.

Как правильно уложить продольную арматуру?

должна обеспечивать равномерность распределение деформационных сил

То есть она делает бетон работоспособным. В п. 7.3.6 СНиП 52-01-2003 указывается, что шаг между продольными армирующими прутами нужно рассчитывать исходя из их типа (стены, плиты перекрытия, балки, колонны), а также высоты и ширины поперечного сечения.

Но при этом расстояние между продольными прутками не должно быть более 400-500 мм. При укладке следует использовать целые хлысты без соединений, удлиненные на 1,5-2 метра для того, чтобы сделать загибы по углам. Это повысит их прочность.

Укладка поперечной

Правила поперечного армирования рассмотрены в п. 7.3.7 СНиП 52-01-2003. Вертикальная и поперечная арматура размещается с отступом до 300 мм друг от друга.

Но при этом это расстояние не должно быть меньше половины высоты основания. Она забирает на себя часть поперечной нагрузки, которая воздействует на бетон и предупреждает формирование наклонных трещин.

Процесс вязки

В состав вязальной проволоки входит низкоуглеродистая сталь. Отличается она белым цветом.

В процессе связывания достаточно приобрести проволоку диаметром от 1,0 до 1,4 мм. Если использовать минимальную толщину, то материал легко рвется. При использовании более толстой продукции в процессе монтажа будет сложно ее скручивать.

Для вязки двух элементов остова необходимо подготовить отрезы длиной 250-500мм, для соединения трех штырей нужны отрезы не менее 500мм. Отрезаемая длина зависит от диаметра связываемых материалов. При связывании нескольких элементов, вязальную проволоку следует складывать пополам.

Углы основания

Чтобы обеспечить гармоничный переход двух векторов разной нагрузки, нужно правильно произвести армирование углов. В этом случае применимы гнутые элементы.

При достаточной длине продольных стержней лучше будет завести хлысты за угол на 600-700мм. Цельные элементы значительно повысят прочность отдельных хомутов.

При этом шаг пояса из вертикальной и поперечной арматуры должен составлять ½ шага прямых участков ленточного фундамента.

Схемы армирования ленточных фундаментов

Основную изгибающую нагрузку ленточный фундамент воспринимает в горизонтальной (продольной) плоскости. То есть, продольные прутки арматуры работают на растяжение максимально. Стоит также уточнить, что рабочими в фундаменте являются верхний и нижний ряды арматуры.

Для малоэтажных домов применяют две схемы рабочего армирования:

• Четыре рабочих стержня (два прута сверху и два снизу)
• Шесть стержней (три сверху и три снизу)

Выбрать нужную схему достаточно просто. По СНиП, расстояние между стержнями рабочей арматуры в одном ряду, не должно превышать 40 см.

Если учесть защитный слой бетона с каждой стороны по 5 см, то получаем следующее:

• Фундамент шириной до 50 см – схема с четырьмя прутками.
• Ширина от 50 до 90 см – схема с шестью стержнями.

Этап заливки бетоном

Бетонирование проводят за 1 раз, чтобы исключить образование холодных швов, воздушных полостей и расслоения в бетонной массе. Кроме того, причиной этих негативных факторов могут быть неправильная рецептура бетона, продолжительное либо интенсивное уплотнение смеси.

Какой выбрать

Для заливки в опалубку желательно выбирать тяжелые марки бетона, наполнитель которых – фракции горных пород. Размер гранул – от 6 мм.

Ориентироваться следует на одну из так их марок:

1. М100. Подходит для 1-этажных домов из газобетона или древесины. Нужно делать подушку слоем в 100 мм, состоящую из той же смеси.
2. M150. Предназначен для легких строений из шлакоблоков, газобетона и аналогичных материалов.
3. M200. Относится к универсальным маркам, применяемым при возведении 2-этажных домов.
4. M250. Обладает повышенной морозостойкостью и плотностью.
5. M300. Применяется для заливки фундамента под тяжелые постройки.
6. M350. Характеризуется большим содержанием цемента. Износостойкий, водонепроницаемый и прочный состав.
7. М400, M450. Предназначен для водянистых почв. Смесь крепкая, но дорогая. Редко применяется в частном строительстве.

Чтобы залить фундамент, используют тяжелые марки бетона.

Чаще всего выбор застройщиков падает на марки бетона M250 и M300.

Как сделать смесь самому

Для приготовления бетонной смеси нужно выбрать правильные компоненты. Среди них цемент (марки M300, M400), песок без глины, гранитный щебень (фракции по 5–40 мм) и вода. В раствор можно включать различные пластифицирующие добавки и армирующие волокна (фибру).

Чтобы приготовить бетон без бетономешалки, нужно:

1. Засыпать в большую емкость все компоненты в требуемых пропорциях. Стандарт – 1–4–2–0,5, где 1 – цемент, 4 – гранитный щебень, 2 – песок, 0,5 – вода.
2. Залить воду (оставив ее 1/3 часть).
3. Размешать, проверить консистенцию. Если густота бетона слишком высокая, добавить оставшуюся воду.

Алгоритм действий с бетономешалкой:

1. Включить аппарат.
2. Засыпать все компоненты – сначала воду, затем цемент, потом песок и щебень.
3. При сильной густоте бетона долить воды.

Приготовить смесь можно самому без бетономешалки.

Общее время перемешивания – не более 10 минут.

Правильная заливка

Бетон заливают слоями толщиной по 20 см каждый. При этом они должны укладываться на всем протяжении опалубки, а не частями.

После заливки бетон надо выровнять ровной доской либо мастерком. Затем утрамбовать слой вручную (ломом, лопатой, механической трамбовкой) или с использованием глубинного вибратора. Каждый следующий слой бетона заливают не раньше, чем будет утрамбован предыдущий.

Как рассчитать, сколько надо?

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:

1. Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
2. Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП 2.01.07-85).
3. Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
4. 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.

Какие схемы существуют?

Существует две установленные схемы продольной установке арматуры:

• В четыре прута;
• В шесть прутьев.

Если принять ширину основания для фундамента более чем 500 мм, то используется вторая схема. Это зависит от норм, которые предписывают рядом расположенные стержни укладывать с интервалом 400 мм друг от друга.

При возведении фундамента любой высоты применяется два пояса армирования:

• Верхний.
• Нижний.

Типовые схемы по устройству углов и Т-образных примыканий применяются хомуты:

• В виде «Г» элементов.
• В виде «П» элементов.

На рисунке изображен чертеж схемы армирования ленточного фундамента с применением Г и П элементов:

Гнутые элементы должны быть продолжением основных продольных прутьев и «наслаиваться» на них на 600-700 мм, но не короче 50 диаметров арматуры. Шаг арматуры в местах расположения углов вычисляется по соотношению: 0,75 х высоты фундамента.

Выбор и расчет

При армировании необходимо использовать арматуру класса АIII. Она отличается рифленой поверхностью. Ее применяют для продольных и поперечных хлыстов, а также в упрочнении углов.

Такой тип, по сравнению с гладкой, имеет лучшую сцепляющую способность с бетоном. Гладкие класса АI применяют для вертикальных элементов.

Допустимо применять только горячекатаную сталь марок:

• Ст3кп;
• 35ГС;
• 35Г2С;
• 32Г2Рпс;
• 22Х2Г2АЮ;
• 22Х2Г2Р;
• 80С;
• 20ХГ2Ц.

В настоящее время помимо стандартных металлических прутков применяют арматуру из стеклопластика. Ее прочность выше, чем у стальной. Но такой тип чаще используется в крупногабаритном строительстве для уменьшения нагрузки.

Упрощенный план расчета:

1. Чтобы рассчитать сечение рабочих прутьев необходимо взять 0,1% площади сечения фундамента, а именно, для фундамента длиной:

   • менее 3м применимо сечение в 10мм;
   • более 3м — сечение необходимо применять не менее 12 мм, но не более 40 мм.
2. Горизонтальная арматура составляет более 25% толщины рабочего прутка (минимальное значение 6 мм).
3. Вертикальные стержни рассчитываются согласно высоты фундамента:
   • менее 0,8м принимается сечение в 6мм;
   • более 0,8м принимается сечение в 8мм и более.

Данные формулы применимы только при возведении небольших построек. Габаритные строения в соответствие со СНиП требуют учитывать запас арматуры для обеспечения достаточной прочности.

Еще больше информации о расчете арматуры в видео: