Армирование ленточного фундамента от А до Я

Армированный ленточный фундамент является самой надежной конструкцией, поэтому его широко используют в индивидуальном строительстве. Для его устройства необходимо провести монтаж арматурного каркаса из металлических стержней и проволоки. Ленточный фундамент подвергается воздействию сжимающих и растягивающих сил по всему периметру, поэтому требуется армирование верхней и нижней частей основания.
Схема и технология армирования
С целью армирования устанавливаются два яруса продольной (горизонтальной) арматуры. Для этого используется арматура категории АIII — круглый профиль с диаметром от 10 до 16 мм с двумя продольными ребрами и поперечными выступами, направленными по винтовой линии.
Если высота основания более 15 см, то требуется установка вертикальной арматуры, в качестве которой можно использовать стержни класса АI — гладкие прутья диаметром 6-8 мм. Для компенсации нагрузок, действующих вдоль поперечных осей фундамента, монтируются поперечные арматурные стержни. Их основная функция — закрепление продольных ярусов между собой и предотвращение появления трещин в бетоне.
Рекомендуется поперечное и вертикальное армирование выполнять единым хомутом, который свяжет каркас в монолитную конструкцию. Шаг установки хомутов для ленточного фундамента составляет 3/8 от его высоты, но не менее 25 см.
Каркас собирается из прутков и хомутов, очищенных от ржавчины. При необходимости они выпрямляются и режутся. Для соединения отдельных стержней арматуры используется вязальная проволока и специальный крючок. Сварка допускается только при монтаже прутьев с соответствующей маркировкой — буквой «С».
Армирование и обвязка углов
Создание жесткой монолитной конструкции предполагает грамотное выполнение армирования углов и примыканий основания, которые испытывают концентрированные нагрузки. Для этого используется арматура класса АIII. При армировании углов необходимо придерживаться основных правил:
- стержень гнется в специальный угол так, чтобы один конец заглублялся в одну стену фундамента, другой конец — в другую стену;
- минимальная длина перепуска прутков на другую стену — 40 диаметров арматуры;
- не допускается использование простых связанных перекрестий без дополнительных поперечных и вертикальных стрежней;
- если длина стержня не позволяет сделать загиб на другую стену, то для соединения прутков на углу используются Г-образные профили;
- расстояние между хомутами каркаса должно быть в два раза меньше, чем в ленточной конструкции.
Как рассчитать кол-во необходимых материалов?
Количество арматуры, необходимой для создания металлического каркаса, определяется исходя из размеров фундамента. Для основания шириной 40 см достаточно использовать 4 продольных прутка — два снизу и два сверху.
Количество арматуры для монтажа одного ряда каркаса в ленточном фундаменте размером 6х6 м составит 24 м. С учетом укладки в 4 прутка общее количество продольных стержней — 96 м. Для поперченного и вертикального армирования ленты шириной 0,3 м и высотой 1,9 м на каждое соединение при отступе в 5 см от поверхности бетона необходимо (30-5-5)х2+(190-5-5)х2=400 см или 4 м гладкой арматуры.
Шаг установки хомутов — 0,5 м, число соединений равно: 24/0,5+1=49 шт. Общее количество арматуры, необходимой для монтажа поперченных и вертикальных элементов, составляет 4х49=196 м.
Каждое соединение имеет 4 пересечения и потребует 8 кусков вязальной проволоки. Средняя длина отрезка для связки равна 0,3 м. Общий расход вязальной проволоки составляет: 0,3х8х49=117,6 м.
Фото армирования ленточного фундамента:
Проведение работ при монолитном фундаменте
Армирование монолитного ленточного фундамента выполняется по простым геометрическим формам: квадрату или прямоугольнику. Монтаж каркаса выполняется в следующей последовательности:
- На дно траншей укладываются кирпичи высотой 5 см (для создания зазора между нижней поверхностью фундамента и каркасом);
- Для монтажа стоечной арматуры предварительно изготавливается шаблон нужного размера, по которому нарезаются прутки;
- На кирпичи укладываются продольные стержни каркаса. Желательно использовать цельные куски арматуры;
- На расстоянии 50 см друг от друга к продольным стержням с помощью вязальной проволокой привязываются горизонтальные перемычки. Длина каждой перемычки меньше толщины фундамента на 10 см (по 5 см с каждой стороны);
- К углам полученных ячеек крепятся вертикальные прутья, длина которых на 10 см меньше высоты фундамента;
- К вертикальным прутьям монтируются верхние продольные стержни;
- К образовавшимся углам привязываются верхние поперечные прутки.
Если в качестве продольной арматуры применяются стержни разного диаметра, то прутки большего размера размещаются в нижней части и в углах фундамента.
Требования и нормы: что сказано в СНиП?
Для ленточного фундамента СНиП 52-01-2003 определяет расстояние между горизонтальными ребрами металлического каркаса и величину шага поперечного армирования. Согласно строительным нормам, минимальное расстояние между прутьями арматуры определяется в зависимости от:
- диаметра стрежня;
- размера заполнителя бетона;
- расположения конструкции по отношению к направлению бетонирования;
- способа укладки;
- вида уплотнителя бетона.
Расстояние между стержнями продольной арматуры не может быть больше 40 см и меньше 25 см. Шаг поперечной арматуры составляет половину высоты рабочего сечения, но не более 30 см.
Диаметр арматуры выбирается в соответствии с требованиями к количеству продольной арматуры в железобетонной конструкции. Для ленточного основания это значение составляет не менее 0,1% от площади рабочего сечения фундамента. Например, для фундамента высотой 1 м и шириной 0,5 м минимальная площадь сечения равна 500 кв. мм.
Как влияет заглубление фундамента?
Основное отличие мелкозаглубленного и заглубленного фундамента заключается в высоте основания. В связи с этим фундаменты глубокого заложения имеют более развитую боковую стенку и подошву. По этой причине некоторые специалисты рекомендуют в основаниях высотой до 1 м армировать только подошву, а в фундаментах глубокого заложения выполнять укрепление наружной части (оболочки) и днища.
Дополнительно для усиления металлического каркаса в мелкозаглубленном фундаменте может устанавливаться сетка из проволочной арматуры диаметром 4 мм и размером ячеей 10х10 см.
При армировании ленточного фундамента значительно повышается прочность и пространственная жесткость сооружения, усиливается конструкция опорной части.
Несложная технология армирования позволяет самостоятельно выполнить работы по монтажу каркаса, осуществить правильное армирование фундамента своими руками и снизить общую стоимость фундамента.
Советуем посмотреть теоретическое видео по этой теме:
Источник: http://evrostroy-spb.ru/materials/armatura/kak-armirovat-lentochny-j-fundament.html
Схема армирования ленточного фундамента
В процессе возведения здания появляется вопрос об армировании. Арматура в конструкции нужна для повышения ее прочности на изгиб. Любое здание на фундаменте, защищающем дом от неровностей почвы и грунтовых вод, будет иметь нужную устойчивость. Грамотно подобранные материал и схема армирования ленточного фундамента позволят возвести крепкую конструкцию.
Армирование – что это и для чего используется
Армирование – это прокладывание прутков по периметру ленты фундамента. Бетон обладает большой прочностью при сжатии. К сожалению, при нагрузке на разрывы прочности его недостаточно.
Разный грунт и особенности, возводимой постройки, иногда вызывают неравномерные нагрузки. Это может привести к деформациям и разрывам, в результате которых на фундаменте образуются трещины.
Последние рано или поздно приводят к разрушению здания.
Чтобы укрепить конструкцию и применяется армирование. Внутри бетона размещается арматура, устраняющая его растяжение. Бетон становится более прочным к большим весам и перепадам температуры.
Ленточный фундамент (далее ЛФ) является замкнутым контуром, который находится под стенами постройки. Это достаточно часто используемый сегодня остов, отлично справляющийся с нагрузками. Главный его минус – требует большого расхода материалов и применения спецтехники. Например, автокранов, бетононасосов и т.п.
Он делается из тяжелых материалов под постройки с монолитными перекрытиями. По этой причине ЛФ целесообразно использовать для возведения построек на неординарных грунтах, с риском проседания.
Технология изготовления ЛФ
Ленточный фундамент – это контур, выполненный из бетона или кирпича, который возводится под стенами постройки. Размеры его зависят от нагрузки, материала и вида почвы. Глубина закладки на 20-25 сантиметров ниже границы промерзания грунта. Общая глубина – 50-60 сантиметров.
Технология изготовления:
- Первоначально проводится анализ грунта, который делается для выяснения глубины его промерзания.
- Разметка ЛФ – делается с помощью чертежей будущего фундамента.
- Выкапывание траншеи – выполняется вручную или используется специальная техника. Дно укладывается гравием, затем, утрамбовывается.
- Установка опалубки.
- Укладка арматуры в ленточный фундамент – применяются отрезки прутков из металла, которые перевязаны или приварены специальной проволокой.
- Заливка бетоном – опалубка заполняется цементом, который сразу утрамбовывается, чтобы исключить образование пустот.
- Гидроизоляция и засыпка ЛФ – выполняется через 5-7 дней, как застынет бетон. Опалубка вытаскивается, а стенки ЛФ покрываются рубероидом.
Чем армируется ЛФ
ЛФ состоит из двух частей – бетонное тело и арматурный каркас. Бетон высокоустойчив к нагрузкам на сжатие, но слаб к растяжению, воздействующему на ленту, и может ее разрушить. Поэтому эти нагрузки возлагаются на каркас.
Армирование ЛФ производится с использованием каркаса из продольных поясов, количество их зависит от высоты ленты. Собирается каркас с помощью 2-миллиметровой проволоки или путем сварки. Последний быстрый вариант монтажа, но требуется сварочный аппарат. Первый же в каком-либо оборудовании не нуждается.
Следует придерживаться таких правил:
- шаг арматуры в ленточном фундаменте между элементами продольного пояса – максимум десять сантиметров;
- шаг между продольными поясами – максимум пятьдесят сантиметров;
- шаг между вертикальными и поперечными перемычками – максимум тридцать сантиметров.
Даже если планируется собственноручная вязка арматуры для ленточного фундамента, следует грамотно выбрать комплектующие. Виды используемой арматуры:
- Стяжные хомуты.
- Металлические стержни или стеклопластика.
Каркас из металла сегодня популярен у строителей, а армирование стеклопластиком применяется для построек с требованиями к радиопомехам, стойкости к химии. Но по причине плохого растягивания композита при изгибе, он практически не применяется в частном домовозведении.
Чтобы защитить каркас от ржавчины перед монтажом нужно почистить прутки от загрязнения и коррозии. Потребуются такие инструменты, как ножницы по металлу, специальные крючки. Алгоритм действий:
- Согнутую проволоку следует провести под стык прутьев.
- Далее крючком поддевается петелька сгиба.
- Последняя связывается с другим концом проволоки двумя-тремя оборотами.
Расчет нужного количества арматуры
Сколько потребуется арматуры для армирования ЛФ нетрудно определить путем замера длины ленты, которую нужно умножить на количество продольных стержней.
Далее определяется нужное количество поперечных стержней. Тут количество устанавливаемых хомутов умножается на длину стержня, требующуюся для производства одного хомута.
Точно такая же процедура проводится, если вместо последних планируется взять арматуру.
Правила армирования
Армирование ЛФ делается с учетом таких правил:
- для арматуры нужны стержни класса А400;
- сварку для их соединения применять не желательно – ослабляет сечение;
- нельзя ее использовать и для связки каркаса на углах;
- следует соблюдать защитный слой бетона (4 см), что убережет арматуру от ржавчины.
Хорошо сделанный каркас сможет уберечь ЛФ от деформаций, создаваемых чрезмерными нагрузками.
Схема армирования
Определив размеры каркаса, диаметр арматуры, расстояние между арматурой в ленточном фундаменте, нужно переходить к возведению каркаса:
- В траншее на расстоянии минимум пяти сантиметров от опалубки и двадцати пяти см друг от друга вертикально устанавливаются штыри.
- Чтобы образовать зазор между фундаментом и каркасом нужно в траншее выложить кирпичный ряд высотой до семи сантиметров.
- Теперь проволокой либо сваркой сверху укладываются несколько ниток продольной арматуры и прикрепляются к вертикальным пруткам.
- К вертикальной арматуре прикрепляются прутки верхней плоскости каркаса.
- И напоследок все прутки поперечными перемычками соединяются в один каркас.
Углы фундамента требуют повышенного внимания:
- если длина загиба продольной арматуры недостаточна, то для связки прямых участков применяются Г-образные пруты;
- в углах арматура углубляется в стены нахлестом на полметра;
- расстояние между хомутами на углах уменьшается в два раза, если сравнивать с прямыми участками.
Также можно процедуру армирования ЛФ выполнить заранее и потом готовую конструкцию опустить в траншею. Грамотно сделанный каркас обеспечит постройке хорошую основу.
Источник: http://ProFundamenti.ru/armirovanie/sxema-armirovaniya-lentochnogo-fundamenta.html
Правила армирования
Для продольного и поперечного армирования ленточного фундамента используется арматура класса A-III (A400) или А500.
Для вспомогательного поперечного армирования (изготовления хомутов), помимо А400 и А500, может использоваться стержневая горячекатаная гладкая арматура класса A-I (А240), А-II, проволока (гладкая арматура) класса Вр-I.
Продольные рабочие стрежни арматуры ленточного фундамента воспринимают совместно с бетоном основные нагрузки растяжения и сжатия, действующие вдоль продольной оси фундамента.
Кроме продольных стержней при армировании лент фундамент может устанавливаться поперечная арматура (хомуты) из расчета на восприятие нагрузок, действующих вдоль поперечной оси фундамента. Хомуты устанавливаются в ленту при её высоте более 15см.
Также поперечная арматура служит для ограничения развития трещин в бетоне, для удержания продольных стержней в проектном положении, и для закрепления от их бокового выпучивания при воздействии сжимающих нагрузок.
В случае сжимающих нагрузок хомуты следует устанавливать с шагом не более 15 диаметров сжатой продольной арматуры и не более 50 см, а конструкция хомутов должна обеспесивать отсутствие выпучивания продольной арматуры в любом направлении. Поперечная арматура устанавливается у всех поверхностей фундамента, вблизи которых устанавливается продольная арматура.
Закрепление поперечной арматуры производят путем ее загиба и охвата продольной рабочей арматуры.
Также в фундаменте может использоваться конструктивная арматура, устанавливаемая для восприятия непредусмотренных усилий, таких как усилия от усадки бетона или температурных деформаций.
В частности, для фундаментных лент высотой сечения более 70 см рекомендуется установка дополнительной продольной конструктивной арматуры на каждые 40 см высоты ленты. По возможности арматуру следует монтировать укрупненными или пространственными заранее изготовленными элементами, по возможности сокращая объем применения отдельных стержней.
Процент армирования
Существует некий допустимый диапазон армирования, определённый Сводом Норм и Правил (Пункт 7.3.5 СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции»), который является одним из определяющих факторов выбора пространственной схемы армирования и может повлиять на выбор сечения ленты фундамента. Этот параметр лежит в диапазоне от 0,3 до 3% для балок, и не менее 0,1% для фундаментов.
При армировании ленточных фундаментов, служащих опорой под колонны (например, при строительстве монолитного железобетонного каркаса здания) площадь сечения продольной арматуры для ребра Т-образного ленточного фундамента предусматривают с процентом армирования не менее 0,4% в каждом ряду.
Это относительное содержание продольной рабочей арматуры в бетонном элементе от площади рабочего сечения этого элемента. Например, если у вас лента сечением 300х400мм, то площадь S сечения 300*400=120 000 мм.кв. Минимальное сечение арматуры составит 120 мм.кв., или 4 прута арматуры диаметром 8 мм (или 2 прута диаметром 10мм).
Максимум можно заложить 10 прутов диаметром 22мм! Меньшее количество арматуры незначительно укрепит бетон и практически будет равно просто силе бетона на разрыв, но и больше 3% арматуры тоже не хорошо — арматуры будет столько, что она не успеет включится в работу, как бетон уже будет разрушен возникшей нагрузкой.
Если расчёт приведёт вас к проценту армирования более 3%, нужно задуматься над увеличением сечения бетонного элемента. Сечение арматуры нетрудно посчитать, но для облегчения и визуализации я составил табличку сечений при разных количествах прутов арматуры:
Еще один пример из расчёта своего ростверка: У меня было рассчитано сечение ленты-ростверка как 22х30см, Это 66000 мм.кв. Расчёт армирования привёл меня к 6 прутам арматуры диаметром 12мм (3 снизу и 3 сверху) — это 678 мм.кв. арматуры.
Посчитаем процент армирования: 678*100/66000=1,027% — он вписывается в допустимый диапазон от 0,1% до 3%, а значит выбранное соотношение между сечением бетона и армированием находится в «равновесии», количество арматуры и бетона экономически и расчётно обосновано.
Подошло бы и 5 прутов по 12мм (565*100/66000=0,856%), расчёт по нагрузкам давал 45% запаса по прочности, однако я решил немного перестраховаться заложив 6-й прут и получил 90% запаса.
Диаметр арматуры
Помимо минимального процента армирования существуют и требования по минимальному диаметру арматуры. Например, для продольной рабочей арматуры нельзя использовать арматуру диаметром менее 10мм. Продольную рабочую арматуру рекомендуется назначать из стержней одинакового диаметра.
Если же применяются стержни разных диаметров, то стержни большего диаметра следует размещать внизу ленты фундамента, в углах сечения ленты фундамента и в местах перегиба хомутов через рабочую арматуру. Стержни продольной рабочей арматуры должны размещаться равномерно по ширине сечения ленты фундамента.
При этом размещение стержней арматуры верхнего ряда над просветами между арматурой нижнего ряда запрещается [пункт 3.94 Руководства по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения, Москва, 1978]. При этом как в сварных, так и в вязаных каркасах диаметр продольных стержней должен быть не менее диаметра поперечных стержней арматуры.
Максимальный диаметр сжатых стержней (для верхнего ряда) вряд-ли будет достигнут частными домостроителями, но для справки, он не должен быть более 40мм. Для удобства я собрал эти требования в нижеследующей табличке:
В балках и ребрах шириной более 15 см число продольных рабочих растянутых стержней в поперечном сечении должно быть не менее двух. При ширине элемента 15 см и менее допускается устанавливать в поперечном сечении один продольный стержень. При этом устройство ленточных фундаментов шириной менее 15 см не допускается.
Максимальное количество стержней продольной арматуры в одном ряду и минимальное расстояние между стержнями арматуры
Максимальное количество стержней в одном ряду в поперечном сечении монолитной бетонной балки определяется минимальным расстоянием в свету между отдельными стержнями продольной арматуры.
Это минимальное расстояние определено необходимостью свободного протекания бетонной смеси в тело ленты между стержнями арматуры фундамента при заливке бетона, возможностью его уплотнения и хорошей связи бетона с арматурой для совместной работы под нагрузкой. Минимальные расстояния между стрежнями продольной арматуры определены в пункте 7.3.
4 СНиП 52-01-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции”. Минимальное расстояние между стержнями продольной арматуры не может быть меньше наибольшего диаметра стержней арматуры и не менее 25 мм для нижнего ряда арматуры и 30 мм — для арматуры верхнего ряда при двух рядах армирования.
При трех рядах армирования расстояние между стрежнями арматуры в верхнем ряду должно составить не менее 50 мм. При большом насыщении арматурой должны быть предусмотрены отдельные места с расстоянием между стержнями арматуры в 60 мм для прохождения между арматурными стержнями наконечников глубинных вибраторов, уплотняющих бетонную смесь.
Расстояния между такими местами должны быть не более 500мм. Например, имеем ленту фундамента сечением 40х30см с двумя рядами арматуры. Создаются следующие ограничения: 1 — защитный слой бетона по 40мм с каждой стороны; 2 — минимальный диаметр арматуры 10мм; 3 — минимальное расстояние между арматурой 30мм.
Итого, соблюдая все ограничения, получается возможным разместить по 6 рядов арматуры, при этом в верхнем ряду нужно один прут исключить для прохождения наконечника вибратора. Допустим, если бы высота ленты была 100 см, то возникает необходимость использовать три ряда арматуры, а это увеличивает минимальное расстояние между арматурой до 50 мм. В этом случае в одном ряду умещается не более 4 прутов арматуры.
Количество рядов арматуры
В обычных условиях для индивидуальных домов в фундаменте достаточно двух рядов арматуры. Нижний, в большей степени работающий на растяжение и верхний, работающий на сжатие, если не возникнут выталкивающие силы грунтов. При высоте ленты до 70 см средних рядов арматуры делать не нужно, т.к.
она там не работает, там не возникает ни растяжений, ни сжатий (если только не аварийная ситуация). Дополнительное продольное армирование может понадобиться, если высота фундаментной ленты превышает 70 см.
В этом случае лента фундамента рассматривается как балка, которой требуется конструктивное армирование. Стержни арматуры при конструктивном армировании не у граней балки (в середине ширины балки) не требуются.
Они должны ставиться тлько у боковых поверхностей балок высотой поперечного сечения более 70 см. Расстояние между конструктивными стрежнями арматуры по высоте должно быть не более 40 см.
Площадь сечения таких арматурных стрежней определяется не менее 0,1 % площади сечения бетона, но не от всей площади сечения балки, а от площади, образуемой расстоянием между этими стержнями и половиной ширины балки, но не менее чем 20 см.
Например, при расстоянии между рядами арматуры по вертикали в 40 см и ширине ленты 30 см, определяемая минимальная площадь сечения арматуры будет отсчитываться от площади в 400 мм x 300 мм /2 =60 000 мм2 х 0,001=60 мм2 .
Эти арматурные стержни должны соединяться хомутами или шпильками диаметром 6 — 8 мм из арматуры класса A-I с шагом 50 см по длине ленты фундамента.
Максимальный шаг между продольными стержнями арматуры
Максимальный шаг установки поперечной арматуры
Защитный слой бетона, то есть расстояние от поверхности арматуры до соответствующей грани фундаментной ленты, предназначен для обеспечения совместной работы арматуры с бетоном, для закрепления (анкеровки) арматуры в бетоне и возможности устройства соединения арматуры. Также защитный слой бетона предохраняет арматуру от воздействия факторов окружающей среды, конструкций, в том числе и от огня. Толщина защитного слоя бетона зависит от типа конструкции и роли арматуры в ней, ее диаметра и условий окружающей среды.
Для продольной рабочей арматуры толщина защитного слоя должна быть, как правило, не менее диаметра стержня и не менее: 30 мм — для фундаментных балок и сборных фундаментов; 35 мм — для монолитных фундаментов при наличии бетонной подготовки; 70 мм — для монолитных фундаментов при отсутствии бетонной подготовки.
При использовании бетонной подготовки (или на скальном грунте) – толщина бетонного защитного слоя снижается в отечественных нормах до 40 мм, а в американских до 25мм. Для сборных элементов минимальные значения толщины защитного слоя бетона рабочей арматуры уменьшают на 5 мм.
Для конструктивной арматуры минимальные значения толщины защитного слоя бетона принимают на 5 мм меньше по сравнению с требуемыми для рабочей арматуры. Во всех случаях толщину защитного слоя бетона следует также принимать не менее диаметра стержня арматуры.
По требованиям ACI 318-05 защитный слой бетона на уличную строну для арматуры до 20 мм составляет 25 — 40 мм. Для диаметра арматуры толще 20 мм — 50 мм. Защитный слой для арматуры диаметром до 40 мм на стороне не подверженной действию природных факторов составляет 20 мм. По отечественным нормам защитный слой бетона с обеих сторон составляет 40 мм.
Требуемую величину защитного слоя нижней арматуры и проектное положение арматуры в процессе бетонирования можно установить с помощью пластиковых фиксаторов, подкладок из бетона и путем конструирования арматурного каркаса таким образом, чтобы некоторые стержни упирались в опалубку, фиксируя положение каркаса.
Нижний защитный слой можно установить, закладывая под нижние стержни арматуры заранее изготовленные бетонные прокладки (сухари) размером 100×100 мм и толщиной, равной требуемой толщине защитного слоя. Применение прокладок из обрезков арматуры, деревянных брусков и щебня запрещается.
Также для задания толщины защитного можно использовать пластиковые фиксаторы — спейсеры требуемого стандартного размера. Фиксаторы для арматуры выпускаются в размерах от 15 до 50 мм с шагом размера 5 мм.
Толщина защитного слоя для поперечной арматуры бетонных элементов сечением меньше 25 см составляет 1 см, а для элементов сечением более 25 см – 1,5 см.
Требования к поверхности арматуры
Источник: https://www.project-house.by/rules-reinforcement
Армирование ленточного фундамента — правила, схемы, инструкции!
Армирование ленточного фундамента значительно увеличивает его характеристики по прочности, позволяет создавать устойчивые конструкции при одновременном уменьшении веса.
Армирование ленточного фундамента
Расчеты арматуры и схемы армирования выполняются согласно положениям действующего СНиПа 52-01-2003. Документ имеет подробные требования к расчетам, дает сноски на нормативные документы и своды правил.
СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. Файл для скачивания
СНиП 52-01-2003
Ленточный фундамент должен отвечать выдвигаемым требованиям по долговечности, надежности, устойчивости к различным климатическим факторам и механическим нагрузкам.
Требования к бетону
Главными характеристиками прочности бетонных конструкций является показатель сопротивления осевому сжатию (Rb,n), растяжению (Rbt,n) и поперечному излому. В зависимости от нормативных стандартных показателей бетона подбирается его конкретная марка и класс. С учетом ответственности конструкции могут использоваться поправочные коэффициенты надежности, которые колеблются от 1,0 до 1,5.
Эпюра изгибающих моментов
Требования к арматуре
Во время армирования ленточных фундаментов устанавливается вид и контролируемые значения качества арматуры. Стандартами допускается к применению горячекатаная строительная арматура периодического профиля, термически обработанная арматура или механически упрочненная арматура.
Строительная арматура
Класс арматуры выбирается с учетом гарантированного значения предела текучести при максимальных нагрузках. Кроме характеристик на растяжение, нормируется пластичность, стойкость к коррозии, свариваемость, устойчивость к отрицательным температурам, релаксационная стойкость и допустимое удлинение до начала разрушительных процессов.
Таблица классов арматуры и марок стали
| Гладкий профиль | А1 (А240) | 6-40 | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
| Периодический профиль | А2 (А300) | 10-40, 40-80 | Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С |
| Периодический профиль | А3 (А400) | 6-40, 6-22 | 35ГС, 35Г2С, 32Г2Рпс |
| Периодический профиль | А4 (А600) | 10-18 (6-8), 10-32 (36-40) | 80С, 20ХГ2Ц |
| Периодический профиль | А5 (А800) | 10-32 (6-8), (36-40) | 23Х2Г2Т |
| Периодический профиль | А6 (А1000) | 10-22 | 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р |
Расчет ленточного фундамента производится в соответствии с рекомендациями ГОСТ 27751, рассчитываются показатели предельных нагруженных состояний по группам.
ГОСТ 27751 (страница 1) ГОСТ 27751 (страница 2) ГОСТ 27751 (страница 3)
ГОСТ 27751 (страница 4) ГОСТ 27751 (страница 5) ГОСТ 27751 (страница 6)
ГОСТ 27751 (страница 7)
К первой группе отнесены состояния, приводящие к полной непригодности фундамента, ко второй группе отнесены состояния, приводящие к частичной потере устойчивости, затрудняющие нормальную и безопасную эксплуатацию зданий. По предельно допустимым состояниям второй группы производятся:
- расчеты по появлению первичных трещин на поверхности ленточного фундамента;
- расчеты по временному периоду увеличения образовавшихся трещин в бетонных конструкциях;
- расчеты по линейным деформациям ленточных фундаментов.
К основным показателям по устойчивости к деформации и прочности строительной арматуры относится максимальная прочность при растяжении или сжатии, определяемая в лабораторных условиях на специальных испытательных стендах.
Технология и методы испытаний прописаны в государственных стандартах. В некоторых случаях производитель может пользоваться нормативно-технической документацией, разработанной предприятием.
При этом нормативно-техническая документация должна в обязательном порядке утверждаться контролирующими органами.
Для бетонных конструкций эти значения могут ограничиваться максимальными показателями изменения линейности бетона.
В качестве обобщенных показателей принимаются фактические диаграммы состояния арматуры при кратковременном одностороннем воздействии расчетных нормативных нагрузок.
Характер диаграмм состояния строительной арматуры устанавливается с учетом ее конкретного вида и марки. Во время инженерного расчета армированного фундамента диаграмма состояний определяется после замены нормативных показателей фактическими.
Требования к армированию
Арматурный каркас — фото
- Требования к размерам железобетонной конструкции. Геометрические размеры фундамента не должны препятствовать правильному пространственному размещению арматуры.
- Защитный слой должен обеспечивать совместное сопротивление нагрузкам арматуры и бетона, предохранять от воздействия внешней среды и обеспечивать устойчивость конструкции.
- Минимальное расстояние между отдельными стержнями арматуры должно гарантировать совместную работу ее с бетоном, позволять правильно стыковать и обеспечивать правильную технологическую заливку бетона.
Схема ленточного армированного фундамента
Источник: https://banya-expert.com/fundament/armirovanie-lentochnogo-fundamenta.html
Зачем, как и какое количество арматуры потребуется для армирования ленточного фундамента
задача фундамента состоит в передаче нагрузки здания (сооружения) на грунт. Очевидно, что бетон в фундаменте будет испытывать внутреннее усилие на сжатие – сверху давят стены, снизу отпор грунта. Бетон, в отличие от арматуры, на сжатие работает очень хорошо. Так зачем в ленточном фундаменте применяется армирование?
Зачем нужна арматура в ленточном фундаменте
В процессе эксплуатации здания неизбежно возникает осадка. Грунт под подошвой фундамента в условиях давления сверху уплотняется. Чем выше давление, тем сильнее происходит уплотнение. В том случае, если оно строго равномерно по всей протяженности ленточного фундамента, опасные внутренние усилия в фундаменте не возникают.
На практике такая ситуация встречается крайне редко. Не симметричность форм и нагрузок обуславливает неравномерное давление. С целью снижения неравномерности осадки в пределах одного здания обычно применяют фундаментные ленты разной ширины. Больше нагрузка – больше ширина. Но даже в этом случае полностью уравнять значения давлений под подошвой фундамента невозможно.
Кроме того, нельзя поручиться за абсолютную идеальность основания фундамента (грунта). Различные включения в грунтовой толще также формируют неравномерность осадок.
Негативное влияние оказывает и неравномерная влажность.
Протечка водонесущих коммуникаций, отсутствие отмостки с одной стороны, вероятность появления различных пристроек (дополнительная нагрузка дает дополнительную осадку) – всё это формирует неравномерность осадок.
Условно говоря, поверхность грунта под лентой фундамента стремится стать «кривой» по вертикальному направлению.
Наиболее опасными участками становятся углы, а также места со значительными перепадами нагрузок (например, при переменной этажности, наличии колонн, дополнительно нагруженных пилонов и т.д.).
Такая ситуация формирует в фундаментной ленте дополнительные внутренние напряжения в виде поперечных сил и изгибающих моментов. Для их восприятия в тело фундаментов вводят арматуру, так как без неё появятся трещины не только в ленте, но и в стенах.
Какая арматура нужна для фундамента
По материалу арматуру разделяют на два вида – стальную и композитную. Последняя появилась сравнительно недавно и, обладая рядом недостатков (как и преимуществ), на сегодняшний день редко применяется в частном строительстве.
Стальная арматура подразделяется на стержневую и проволочную. Для армирования ленточного фундамента применяется стержневая арматура периодического профиля в качестве основной (рабочей, ещё говорят «продольной») и гладкая в виде дополнительной (поперечной).
Рабочая арматура должна иметь хорошее сцепление с бетоном для обеспечения совместной работы. Такую арматуру делают с периодическим профилем, разделяя её на классы по прочности.
По ГОСТу времён СССР для частного строительства применяется арматура класса A-III или её аналог по современному ГОСТу — A400. В качестве поперечной арматуры применяют гладкие стержни класса A-I или её современный аналог A240.
Арматура по современному ГОСТу отличается несколько изменённым профилем (серповидный). Принципиальных отличий между ними нет.
Арматура периодического профиля.
Арматура гладкого профиля.
Конструктивные требования к ленточным фундаментам и их армированию
В виду некоторой непредсказуемости степени неравномерности осадки точный расчёт требуемого диаметра для ленточного фундамента едва ли возможен. Поэтому за десятилетия строительства и эксплуатации зданий были выработаны конструктивные требования к армированию ленточного фундамента.
- Диаметр рабочих стержней принимается не менее 12мм.
- Рабочие (продольные) стержни объединяются в пространственные каркасы посредством поперечной арматуры методом сваривания или вязания.
- Количество продольных стержней в каркасе не менее четырех (обычно шесть).
- Шаг поперечного армирования назначается в пределах 200-600мм. Диаметр стержней 6-8мм.
- Толщина ленточного фундамента обычно принимается равной 300мм.
- Уязвимые места в углах и Т-образных пересечениях усиливаются арматурными вутами или лапками. Их диаметр принимается равным диаметру продольных стержней.
Схема армирования ленточного фундамента. Продольное стыкование рабочей арматуры. Армирование углов
Схему армирования ленточного фундамента рассмотрим на примере одноэтажного дома с мансардой размером в плане 10×6м.
Пример армирования ленточного фундамента.
Продольное армирование выполнено шестью стержнями арматуры класса A-III диаметром 12мм. Поперечное – хомутами из арматуры класса A-I диаметром 8мм. Шаг хомутов принят в области углов и Т-образных пересечений 200мм, в остальных местах 600мм.
Углы и места Т-образных пересечений усилены угловыми и диагональными вутами из арматурных стержней класса A-III диаметром 12мм. Нахлест вут в области примыкания к продольным стержням принят 50 диаметров (50х12мм=600мм).
Стыкование по длине рабочих стержней армирования в таком случае можно выполнить нахлёстом по длине идентичной протяженности (600мм). В таких местах также целесообразно ставить хомуты с учащенным шагом (200мм). Длина арматурных стержней достигает 11,7м. По возможности с целью сокращения объемов работ стоит избегать продольных соединений.
Армирование углов и Т-образных пересечений также допускается выполнять так называемыми лапками. Они представляют собой Г-образный загиб продольных стержней на всё ту же величину 50d.
Пример армирования угла ленточного фундамента лапками.
При армировании ленточного фундаменты следует выполнять требования по защитному слою арматуры – во избежание ржавления. Для фундаментов величина защитного слоя составляет 40мм у боковых и верхней граней. Для подошвы так же допускается принимать 40мм в случае устройства подготовки из бетона кл. В2,5…В10 толщиной 100мм. В противном случае защитный слой для подошвы придётся увеличить до 70мм.
Сколько нужно арматуры для ленточного фундамента
Важным вопросом перед началом строительства является его стоимость. Определить её в объёме фундамента без определения требуемого количества арматуры невозможно. Но для первоначальной оценки можно воспользоваться весовым коэффициентом армирования.
За десятилетия проектирования и строительства был выведен показатель количества арматуры для зданий малой этажности. Он равен приблизительно 80 кг/м3. То есть если для Вашего ленточного фундамента требуется 20м3 бетона, арматуры в среднем понадобится 20х80=1600кг.
Требуемый объём бетона при этом посчитать не сложно – нужно лишь знать периметр здания, протяжённость несущих внутренних стен, задаться высотой ленты 300мм и умножить на её ширину.
В условиях экономии перед покупкой арматуры целесообразно выполнить более точный расчёт. Для этого придётся нарисовать схему армирования, определить общий погонаж продольной и поперечной арматуры, вут, добавить 5-10% на обрезки и затем умножить полученные данные на вес погонного метра для каждого из диаметров.
Таблица веса 1 м.п. арматурного стержня в зависимости от диаметра
Армирование ленточного фундамента — вязать или варить?
Арматурные стержни объединяются в каркасы путём сваривания или вязания. Каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки.
Основным недостатком сварного соединения является невозможность (согласно действующим нормам и стандартам) выполнить качественное поперечное соединение ручным электродом.
Сварной арматурный каркас.
В заводских условиях каркасы и сетки варят контактной, а не дуговой, сваркой. На практике строители часто пренебрегают требованиями норм, и варят вручную. В результате очень часто возникает либо непровар (соединение не достаточно прочное), либо подрез (ослабление продольного стержня).
Кроме того, арматуру класса A-III допускается изготавливать из стали марки 35ГС, имеющей проблемы по свариваемости. Если добавить необходимость наличия сварочного аппарата, умение владения им, значительный расход электроэнергии, то преимущества вязаного соединения становятся очевидны.
Вязаное соединение выполняется с помощью вязальной проволоки диаметром 0,8-3мм.
В качестве инструмента применяется вязальный крючок. (См. фото в начале работы.
) Преимуществами такого соединения является отсутствие всех недостатков, характерных для сварного соединения, но есть и свои – высокая трудоёмкость, меньшая жёсткость в сравнении со сварным вариантом (устраняется посредством дополнительных диагональных стержней-распорок для придания каркасу жесткости на этапе бетонирования).
Вязаный по месту арматурный каркас.
В случае сварных соединений поперечная арматура выполняется отдельными стержнями, привариваемыми к продольным. Их расположение при этом должно быть как по вертикале, так и по горизонтали. При вязаном варианте по шаблону гнутся хомуты замкнутого сечения, которые опоясывают рабочие стержни.
Шаблон представляет собой прочный стол с вбитыми в него арматурными коротышами. Их расположение на столе соответствует положению продольных стержней в сечении фундаментной ленты. Загибая вокруг коротышей стержни посредством куска трубы в качестве рычага, можно изготовить хомуты самостоятельно.
Источник: http://rems-info.ru/armirovanie-lentochnogo-fundamenta.html








