Разное

Расчет армирования фундамента: Калькулятор ленточного фундамента

alexxlab 24.04.2020 Нет комментариев

Содержание

Расчёт арматуры, рассчитать арматуру, таблица расчёта арматуры -Статьи

Армирование фундамента

Посредством несущей способности почвы и расчетных нагрузок определяется размер и тип фундамента.

Расчет арматуры для выполнения армирования плитного фундамента

Для данных целей оптимально использовать арматуру, имеющую ребристую поверхность. Поэтому идеально подойдет арматура класса А3, диаметр которой составляет свыше 10 мм. Как показывает практика, чем больше будет диаметр арматуры, тем крепче фундаментальная основа. Толщина прутка в первую очередь зависит от типа почвы и веса жилого строения. Когда грунт достаточно плотный, то фундамент будет деформироваться значительно меньше.

Чем тяжелее возведенный дом, тем соответственно будет больше нагрузка на фундамент, поэтому при возведении основы важно учитывать каждую специфичную деталь, чтобы в итоге фундаментная основа была прочной и устойчивой к небольшим земным подвижкам.

Если Вы возводите каркасный, деревянный либо щитовой дом на почве, которая отличается хорошей несущей способностью, то специалисты рекомендуют применять арматуру диаметром также 10 мм. Когда строится тяжелый дом на плитном фундаменте, то задействуются арматурные прутья, диаметр которых составляет от 14 до 16 мм.

На практике арматурный каркас выполняется с шагом сетки в 20см. Жилой дом, размером 8м х 10м необходимо уложить:

(8/0,2+1) + (10/0,2+1) = 41 (прутки по 6 м) + 51 (прутки по 10 м) = 92 прутка.

Плитный фундамент состоит из 2-х поясов армирования:

1.​ Верхний.

2.​ Нижний.

Именно по этой причине общее количество прутков удваивается. Соответственно получается:

92*2 = 184 прутка, в том числе 82 прутка по 6м и 102 прутка по 10м.

Итого: 82*6+102*10 = 1 512м арматуры.

Верхняя сетка соединяется с нижней. Такое соединение должно быть выполнено в каждом пересечении продольных прутков арматуры с поперечными.

Количество соединений составит:

41*51 = 2 091 шт.

При толщине плиты в 20см. расстояние каркаса до поверхности плиты составит 5см. Для соединения необходимы арматурные прутки, длина которых равна 20-5-5 = 10см. либо 0,1м. Итоговая длина прутков для соединения:

2 091*0,1 = 209,10 м.

Общее количество арматуры на плитный фундамент составляет:

1 512+209,10 = 1 721,10 м.

Расчет необходимого количества вязальной проволоки

При каждом пересечении прутков будет 2 вязки арматуры:

  • ​ соединение продольного прутка с поперечным;
  •  вторая вязка с вертикальным прутком.

Количество соединений в верхнем поясе:

41*51 = 2 091шт.

В нижнем поясе будет аналогичное количество соединений.

Итоговый показатель соединений составит:

2 091*2 = 4 182шт.

Для каждой вязки арматуры понадобится вязальная проволока, которая будет сложена вдвое и иметь длину 15см. либо 30см. чистой длины.

Итоговое количество вязальной проволоки равняется числу соединений, которое умножается на число вязок, в каждом соединении умноженное на длину проволоки на одну вязку:

4 182*2*0,3 = 2 509,20

Расчет требуемого количества арматуры с целью проведения армирования ленточного фундамента

На практике плитный фундамент подвержен большему изгибу нежели ленточный. По этой причине при возведении ленточного фундамента применяется арматура меньшего диаметра. Если строится малоэтажный дом, то оптимально применять арматурные прутья, диаметр которых составляет от 10 до 12мм, иногда этот показатель равен 14мм.

При армировании ленточного фундамента применяются 2 пояса: продольные прутья арматуры укладываются на расстоянии 5см. от поверхности фундамента в его нижней и верхней части. Данное действие выполняется независимо от высоты ленточного основания. Так как продольные прутки несут всю нагрузку, оказываемую на фундамент, рационально использовать ребристую арматуру класса А3.

Вертикальные и поперечные прутки армирующего класса ленточного фундамента несут значительно меньшую нагрузку, поэтому лучше применять гладкую арматуру класса А1. Если ширина ленточного фундамента составляет 40см., то достаточно воспользоваться 4-мя продольными прутками, соответственно 2 снизу и 2 сверху. Когда ситуация предполагает строительство дома на подвижном грунте, либо при условии большей ширины фундамента, правильно применить 3-4 продольных прутка в каждом поясе.

Длина ленточного фундамента жилого дома 8м*10м с 2-мя внутренними стенами будет равняться:

8+10+8+10+8+10 = 54м.

При ширине фундаментного основания в 60см и армировании в 6 продольных ребристых прутьев, их длина составит:

54*6 = 324м.

При ситуации если вертикальные и поперечные прутья устанавливаются с шагом в 0,5м, ширина фундамента – 60см, высота 190см и отступы прутков каркаса по 5см от поверхности основания, то длина гладкой арматуры, диаметром 6мм на каждое соединение составит:

(60-5-5)*2+(190-5-5)*3 = 640см (6,4м)

Итого соединений будет:

48/0,5+1 = 97шт.

Соответственно на них потребуется арматуры:

97*6,4 = 620,80 м.

Каждое из соединений имеет 6 пересечений для вязки арматуры и требует использования 12 кусков вязальной проволоки. Длина проволоки, исходя из расчета на одну связку – составляет 30см. Общий расход такой проволоки на каркас ленточного фундаментного основания:

0,3м*12*97 = 349,20м.

Расчет количества арматуры для столбчатого фундамента

В процессе армирования столбиков фундаментного основания желательно применять арматуру, диаметр которой составляет 10-12мм. Горизонтальные прутья (из гладкой арматуры, диаметр которой равен 6мм) предназначены для связки вертикальных, с целью получения единого каркаса. Вертикальные прутки делаются из ребристой арматуры класса А3.

Чаще всего армирующий каркас столбика выполняется с использованием 2-6 прутков, длиной, которая равна высоте столба. Прутки распределяются равномерно внутри столба. Вертикальные прутья связываются по высоте столба на расстоянии 40-50см. Когда планируется армирование столбика, длиной 2м и диаметром 40см, то можно остановиться на использовании 4-х арматурных прутков, диаметром 12мм, которые будут располагаться друг от друга на расстоянии 20см. Прутья перевязываются гладкой арматурой, диаметр которой составляет 6мм в 4-х местах.

Расход ребристой арматуры на вертикальные прутья 2м*4 = 8м. Расход гладкой арматуры составит 0,2*4*4 = 3,2м. Соответственно, для 48 столбиков необходимо гладкой арматуры в количестве 3,2м*48 = 153,60м, ребристой – 8м*48 = 384м. К 4-м вертикальным пруткам в столбике крепится 4 горизонтальных. Для связки таких прутков понадобится:

0,3м*4*4 = 4,8м вязальной проволоки.

Для всего фундаментного основания, состоящего из 48 столбов необходимо:

4,8м*48 = 230,40 м проволоки.

Как правильно сделать расчёт арматуры и армировать фундамент

Собственноручное производство железобетонного фундамента — наиболее ответственный из всех этапов строительства. Требуемая жёсткость и прочность обеспечивается закладной арматурой, поэтому сегодня мы устраним пробелы в понимании функций армирования и поясним методологию расчёта арматуры для фундамента.

Как работает фундаментное армирование

Бетон обладает превосходной прочностью на сжатие. Это означает, что если бетонный брусок поместить под пресс, он начнёт разрушаться только под очень высоким давлением.

Реалии эксплуатации ЖБИ таковы, что нельзя точно предусмотреть, какие силы будут действовать в отдельно взятой точке массива. Всё потому, что конфигурация бетонного изделия значит не так много, как физико-механические характеристики основы, на которой это изделие установлено. А они почти всегда непредсказуемы.

Нагрузка в бетоне распределяется неравномерно. Максимальное напряжение приходится на точку опоры, при этом всегда действует правило рычага — сила возрастает пропорционально плечу воздействия. Если подвесить бетонную балку за оба края, воздействие на центр будет напрямую зависеть от длины балки.


Схема работы балки на изгиб: a — бетонная балка; б — железобетонная балка; 1 — арматура.

Также интересен характер и направление деформаций в разных точках. При изгибе одна сторона будет сжиматься, но это, как мы выяснили, не сулит больших неприятностей. Гораздо хуже, что с обратной стороны изделия бетон будет растягиваться, что при невысоких показателях упругости выльется в трещину и слом.

Главная задача арматуры — не позволить бетону растягиваться. Это достигается за счёт сил трения, которые передают нагрузку от бетонного слоя закладным элементам, имеющим модуль упругости гораздо выше, чем у бетона. И, конечно, арматура должна быть распределена максимально равномерно, чтобы каждый отдельный участок конструкции не имел слабых мест с плохой перевязкой. Иначе армирование теряет всякий смысл.

Чем укрепляют фундамент

Существует два типа арматуры. Рабочая арматура выполняет непосредственную функцию армирования — принимает на себя нагрузку в приложенной плоскости. Конструктивная арматура служит для упорядочивания линий рабочего армирования в слое бетона и получения дополнительных связей, если это необходимо.

В качестве рабочей арматуры традиционно используется горячекатаные стержни периодического или гладкого профиля по ГОСТ 5781–82. Стальная арматура может быть свариваемой и несвариваемой, в зависимости от термомеханического укрепления и области использования.

Для фундамента в качестве рабочего армирования целесообразно применять именно периодический профиль, который обладает наивысшим показателем сцепления с окружающей массой. Вспомогательное армирование, напротив, выполняется гладкими стержнями, хотя это не категоричное правило.

Важен и материал, марка стали определяет класс арматуры. Наиболее востребованы для частного застройщика классы А400–А600: они наиболее широко распространены на строительных базах и не требуют специальных средств стыковки: весь каркас собирается вязкой. Всё чаще применяют композитную арматуру (ГОСТ 31938) из пластика, укреплённого углеродным и стекловолокном. Такая арматура значительно легче стальной и абсолютно не подвержена коррозии, а вот насколько это важно в рамках конкретного проекта — решать только вам.

Основные параметры армирования

В каждом конкретном расчёте есть ряд ключевых значений, описанных в пособии к СНиП 2.03.01:

1. Плотность закладки арматуры (коэффициент армирования). Определяется по поперечному срезу изделия как отношение суммы сечений арматурных стержней к сечению бетонной массы. Установленный нормами минимум — 0,05%, хотя коэффициент может увеличиваться по мере роста отношения длины сегмента к его высоте вплоть до 0,25%.

2. Толщина стержней. При длине сегмента свыше 3-х метров используется арматура диаметром не менее 12 мм, более 6-ти метров — свыше 14 мм, а при протяжённости от 10-ти метров — 16 мм и более.

3. Распределение армирования. Если фундамент имеет глубину около метра, то какую грань укреплять от растяжения: верхнюю или нижнюю? Что лучше — малое количество толстых стержней или много линий тонкой арматуры? На практике часто всю рабочую арматуру помещают у одной грани, разбивая на как можно большее число прутьев, не мешающих заливке бетона. Затем такой же пояс дублируется у противоположной грани.

4. Коэффициент надёжности (переармирование) — прямо вытекающее из предыдущего пункта понятие. Прочность фундамента может быть намеренно завышена в 2 или 3 раза на случай непредвиденных изменений в геоморфологии региона или при отсутствии на момент строительства завершённого проекта.

Последнее должно относиться к разряду исключений, но на практике так строится чуть ли не половина объектов ИЖС. Проблема в том, что без исчерпывающих проектных данных вы не имеете возможности точно установить вес здания, определить по нему достаточную площадь и глубину залегания, соответствующие опорной способности грунта, затем по нормативным пропорциям рассчитать линейные характеристики фундамента, а из них вывести оптимальные методы укрепления его структуры, адекватные расчётной нагрузке.

Конфигурация арматуры для НЗЛФ, ленты и плиты

Ленточные фундаменты, залегающие выше глубины промерзания, армируются каркасом прямоугольной формы. Между внешними рёбрами может располагаться неограниченное количество линий армирования, между которыми обязательно соблюдается нормативный просвет. Как правило, такие каркасы состоят из отдельно связанных модулей, длина которых удобна для транспортировки и установки. Конструктивная арматура здесь представлена П-образными или замкнутыми хомутами, опоясывающими прутья рабочего армирования каждые 0,6–1,1 метра.


Армирование прямого участка ленточного фундамента: 1 — рабочая продольная арматура; 2 — конструктивная арматура (хомуты).

Заглубленные фундаменты укрепляются как и лента — каркасом. Линии армирования, как упоминалось, дублированы и сосредоточены у верхней и нижней граней. Дополнительно могут закладываться промежуточные линии, компенсирующие силы давления и пучения грунта, если того требует проект. Между собой армирование соединяется вертикальными прутьями. Это армирование выглядит как конструктивное, но оно же выполняет функцию рабочего, в значительной степени препятствуя скручивающим и боковым давящим деформациям.

Плита армируется наиболее просто: две арматурные сетки, каждая может состоять из нескольких слоёв. Разносятся сетки к верхней и нижней плоскости в соответствии с нормативным защитным слоём. Параметры арматурных сеток — табличные, прут и ячейка рассчитываются в зависимости от габаритов плиты. Что касается рёбер жёсткости под плитой, они формируются как и каркасы МЗЛФ, а затем скрепляются с сеткой плиты вертикальными прутьями конструктивной арматуры.

Вязка, установка и контроль

С линейными участками все просто, но ведь фундамент имеет повороты и пересечения. На них линии сходящихся каркасов соединяются гнутыми закладными элементами из арматуры того же сечения. Края устанавливаются с нахлёстом от 40 до почти 100 номинальных диаметров. Довольно распространена практика укрепления углов фундамента арматурными сетками 12х150х150 мм, особенно на слабых грунтах и в сейсмоопасных регионах.


Армирование примыканий и углов ленточного фундамента: 1 — рабочая продольная арматура; 2 — поперечная арматура; 3 — вертикальная арматура; 4 — Г-образные хомуты.

Каждый последующий сегмент каркаса устанавливается на дистанционных подкладках или кольцах, которые препятствуют нарушению защитных слоёв. Прутья на торцах связываются с нормативным перехлёстом, по 2–3 проволочных хомутах на каждом стыке.

В итоге армирующий каркас должен быть сформирован таким образом, чтобы по нему спокойно могли передвигаться люди. Перед заливкой каркас тщательно проверяется на прочность скрепления. Если при заливке бетоном разойдутся перевязки линий, это чревато полной выбраковкой всей конструкции. Поэтому во время заливки и усадки нужно уделять особое внимание положению и целостности соединений арматуры.

Расчет арматуры в бетонном фундаменте за 3 простых шага

Бетон прочен, но не так сильно, как его армированный аналог. Лучший способ укрепить бетонный фундамент — добавить арматуру. Это повысит общую прочность на растяжение вашего основания и позволит ему поддерживать более тяжелую конструкцию.

Прежде чем залить фундамент, вы спросите себя: «Сколько арматуры мне нужно?» В этом посте объясняется, как шаг за шагом рассчитать потребность в арматуре.

3 шага для расчета арматуры, необходимой для бетонного фундамента

Вы должны выполнить следующие шаги, чтобы определить, сколько арматуры вам нужно купить для вашего фундамента:

1. Рассчитать погонные метражи вашего бетонного фундамента

Допустим, ваш фундамент равен 100 футов в длину и 60 футов в ширину. Первое, что вам нужно сделать, это рассчитать погонный метраж вашего фундамента. Обратите внимание, что линейный фут является одномерным измерением. Это не то же самое, что квадратный метр. Таким образом, вы должны добавить все стороны вашей опоры вместо того, чтобы умножать длину на ширину.

Итак, вот формула: 60+60+100+100 = 320 погонных футов. Теперь давайте посчитаем, сколько арматуры вам нужно для этой длины.

2. Рассчитайте арматуру, необходимую для вашего фундамента

Фундаменты могут иметь различную толщину в зависимости от типа грунта. Они должны быть не менее 12 дюймов в ширину, если вы строите дом на глине, песке, осадочной породе или другой почве с несущей способностью от 1500 до 4000 фунтов на квадратный фут.

Обычно требования к арматуре фундамента включают один арматурный стержень на каждые 8 ​​дюймов ширины фундамента. Допустим, ваши опоры имеют толщину 16 дюймов. Учитывая это, вам нужно два стержня по ширине ваших оснований.

Итак, вам нужно умножить 320 (погонная длина фундамента) на 2 (количество арматурных стержней, необходимое по ширине фундамента). Вы получите 640 футов арматуры.

Стандартная длина арматуры включает стержни длиной 20, 30, 40 и 60 футов, и вы можете купить арматуру нужной длины онлайн. Давайте рассчитаем, сколько стержней вам нужно, исходя из стандартных длин арматуры:

  • Двадцать футов — 32 стержня.
  • Тридцать футов – стержни 21,3.
  • Сорок футов – 16 удилищ.
  • Шестьдесят футов – удочки 10,6.

3. Рассчитайте необходимое количество арматуры в стене фундамента

Строительные нормы требуют размещения арматуры через каждые 4 фута стены фундамента. Стены фундамента стоят на фундаменте и создают пространство для подвала. Следовательно, общая длина стен фундамента будет равна общей длине фундаментов. В нашем примере это 320 футов. Таким образом, вы должны разделить 320 на 4, что равно 80. Это количество слотов для армирования в вашем фундаменте.

Если ваши фундаменты имеют толщину 16 дюймов, умножьте 16 на 80. Вы получите 1280 дюймов или 106,6 футов арматуры. В общей сложности для вашего фундамента потребуется 746,6 футов арматуры.

Что произойдет, если вы добавите слишком много арматуры?

Вы можете ошибочно полагать, что слишком много стержней сделает здание прочнее. Но на самом деле это сделает его более восприимчивым к неудачам. Слишком большое количество армирования препятствует равномерному распределению бетона, что приводит к образованию пустот внутри фундамента. Кроме того, стальные стержни меняют свой объем при колебаниях температуры, и слишком большое их количество будет создавать в бетоне чрезмерное сжимающее усилие. В итоге фундамент треснет.

Что произойдет, если вы получите слишком мало подкрепления?

Если бетон не получит достаточного армирования, он еще быстрее растрескается под растягивающими нагрузками. Чистый бетон имеет предел прочности на разрыв 300-700 фунтов на квадратный дюйм, а железобетон демонстрирует 3000-6000 фунтов на квадратный дюйм. Международные строительные нормы и правила для арматуры в бетоне определяют, что прочность бетона в фундаментных стенах должна быть не менее 3000 фунтов на квадратный дюйм.

Недостаточное количество стержней означает, что ваше здание не выдержит предусмотренных нагрузок. Ваш фундамент и подпорные стены скоро треснут, что потребует срочной реконструкции.

Заключительные мысли

Рассчитать арматуру для вашего бетонного фундамента несложно, если вы знаете параметры, которые следует учитывать. Имейте в виду общую линейную площадь и толщину фундаментов и фундаментных стен. В нашем примере для фундамента 100×60 с опорами толщиной 16 дюймов требуется 746,6 футов арматуры.

Статья представлена ​​писателем сообщества

Популярные сегодня статьи:

Расчеты фундамента | StruSoft

Перейти к содержимому

Foundation CalculationsPaul Tate2022-10-21T10:22:13+02:00

Серия мощных, но простых в использовании программ для стандартных задач инженерного проектирования.

Серия мощных, но простых в использовании программ для стандартных задач инженерного проектирования.