Расчёт количества арматуры для строительства ленточного фундамента
Любое здание должно иметь прочное основание, чтобы выдерживать общую массу сооружения. Для противодействия деформационным нагрузкам ленточный бетонный фундамент делают армированным. Арматура – важнейший его элемент, поэтому очень важен правильный расчет количества арматуры для ленточного фундамента.
Что такое армированный бетон?
Это строительный материал, в состав которого входит бетон и каркас из металлических (железобетон) или стеклопластиковых прутьев. В результате получается монолитная конструкция, которая прекрасно подходит для возведения ленточного фундамента. Отличительные особенности материала:
- высокая прочность позволяет длительное время выдерживать большие нагрузки;
- можно получить изделия любой формы;
- сопротивляемость статическим и динамическим нагрузкам;
- химическая и биологическая стойкость;
- пожаробезопасность.
Армирование ленточного фундамента заключается в сооружении каркаса, образованного из поперечной и продольной арматуры, где верхние прутья работают на сжатие, а нижние – на растяжение. Чтобы фундамент получился прочным, в нижнюю часть укладывают арматуру с большим сечением, предварительно сделав расчет нагрузок, которые действуют на фундамент. Верхняя арматура не требует специального расчета.
Монтаж арматурного каркаса
Армирование делают с применением сетки или в виде каркаса. Выбор материала зависит от общей нагрузки здания и высоты фундамента.
Прутья каркаса связывают между собой мягкой стальной проволокой специальным вязальным крючком. Сварка недопустима, так как сварная конструкция из-за отсутствия гибкости будет разламываться, что нарушит прочность каркаса.
Выбор арматуры
При строительстве многоэтажных и промышленных зданий выбор арматуры для ленточного фундамента делают инженеры после сложных расчётов. Армирование ленточного фундамента для частного дома сделать намного проще. Фундамент лёгких построек (гаражи, хозяйственные постройки и пр.) армируют прутьями диаметром 8 мм, для двух- и одноэтажных зданий применяют прут в 10-12 мм, для массивных сооружений используется арматура 14 мм толщиной.
Каркас представляет собой объёмный прямоугольник, основная нагрузка в котором ложится на нижние и верхние прутья. Поперечные и вертикальные перемычки не несут большой нагрузки. Их задача – обеспечить целостность каркаса и придать монолиту прочности на срез. Шаг арматуры (длина между перемычками) бывает 30 - 80 см.
Для прочности фундамента горизонтальные прутья выбирают рифлёными, арматура всех перемычек может быть гладкой.
Важно! Чтобы избежать коррозии металла в железобетонных фундаментах, расстояние от наружных стенок до прутьев должно быть не меньше 50 мм.
Расчёт количества арматуры
Для расчёта общего количества арматуры необходимо измерить длину периметра дома, добавить длину основания внутренних стен и результат умножить на 4. Таким образом мы получаем общую длину горизонтальных прутьев. Для определения числа перемычек делим общую длину фундамента на шаг и также умножаем на 4. Длину вертикальных и горизонтальных перемычек высчитываем, мысленно сделав срез фундамента и отступив от внешних стенок на 50 мм.
Расчёт количества необходимой арматуры покажем на примере фундамента для дома 6 х 8 м, имеющего две внутренние стены длиной 4 и 6 м. Высчитываем общую длину фундамента, сложив длину периметра - (6+8)*2=28 м, и длину перегородок – 6+4=10 м. Умножив длину фундамента (38 м) на 4, получаем общую длину несущих горизонтальных прутьев (152 м).
Чаще всего арматуру продают прутьями по 6 м. Поэтому на восьмиметровых участках арматуру придётся стыковать, используя остатки прутьев от внутренней перегородки длиной в 4 м. Всего получается 8 стыков - (4+4)*2 = 8 с нахлёстом в обе стороны на полметра. Всего понадобится 160 м горизонтальной арматуры (152+8=160) или 27 прутьев длиной 6 м (160/6=26,6) одного сечения.
Для арматуры на перемычки используем гладкий прут диаметром 8 мм. При шаге 50 см и длине фундамента 38 м нам понадобится 304 перемычки (38/0,5*4=304), из них 50% вертикальные, вторая половина – горизонтальные. При высоте каркаса 0,5 м и ширине – 0,25 м нам понадобится 38 м горизонтальных прутьев (304/2*0,25=38) и 76 м вертикальной арматуры (304/2*0,5=76). Всего необходимо 114 м или 19 прутьев по 8 мм (114/6=19).
Для вязки 304 точек надо 168 м проволоки (0,5 м на одну вязку). Расчёт следующий - (304+(4+4)*4)*0,5=168 м. Такую проволоку продают в бухтах, имеющих разную длину, поэтому надо подыскать оптимальный вариант.
Новые варианты армирования
Сейчас многие используют в ленточных фундаментах стеклопластиковую арматуру, которая превосходит по многим показателям металлические прутья. Армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой позволяет использовать его при:
- больших температурных перепадах;
- постоянном присутствии влаги (коррозия не страшна);
- химическом воздействии и использовании в других агрессивных условиях.
Кроме того, композитные материалы прочнее (на растяжение и сжатие) и легче металла. При одинаковой прочности фундамента для каркаса могут использоваться материалы с меньшим сечением. Единственный минус по сравнению с металлической арматурой — слабая прочность на излом. Расчет необходимого количества такой арматуры выполняется аналогичным способом.
Как видно из примеров выше, сделать расчёт арматуры для ленточного фундамента несложно. Если в основании применяется второй каркас другого сечения (заглубленный вариант), для него делается идентичный расчёт.
