Как осуществляется расчет арматуры фундамента?

Занимаясь постройкой зданий из монолитного железобетона, нужно обращать максимум своих усилий на сборку качественного арматурного каркаса.

Без внутренней арматурной сетки бетонная конструкция остается хрупкой и не работает на изгиб. Железобетонный несущий элемент отличается куда более высоким уровнем устойчивости, качеством передачи нагрузок и т.д.

Сетка для армирования фундамента из арматуры

В этой статье мы поговорим о том, как и зачем собирают арматурные каркасы, что дает нам армирование, какую роль в нем играет расчет арматуры, а также как этот самый расчет арматуры осуществить.

1 Особенности и назначение

Расчет количества арматуры для фундамента или любой другой несущей конструкции выполнять нужно в строгой последовательности. Отказываться от этой операции недопустимо.

Читайте также: что такое анкеровка арматуры?

В то же время надо четко понимать, зачем армирование вообще необходимо, какие плюсы оно дает и т.д.

Сам по себе арматурный каркас для стяжки пола, фундамента (ленточного, плитного, свайно-ростверкового), колонны, стены или перекрытия, выступает своего рода скелетом.

Арматура стягивает бетон, повышает его жесткость и предел эксплуатационных возможностей. При наличии хотя бы одного стержня на 10 квадратных сантиметров бетона его устойчивость возрастает в несколько раз.

Причем возрастают показатели как стандартные, так и побочные. Если использовать правильную схему армирования, то монолитный бетон можно будет применять при постройке любого дома, начиная от мелких малоэтажных строений, и заканчивая высотной застройкой, где схема дома предусматривает исполинские конструкции высотой в несколько десятков, если не сотен метров.

В то же время, если рассчитать все расходы, то можно понять одну простую вещь – даже если для укрепления несущих конструкций дома привлекается сложная схема, состоящая из множества элементов, стоимость конструкции в итоге все равно останется приемлемой.
к меню ↑

1.1 Конструкция и схема

Для армирования каждой конструкции применяется какая-то конкретная схема. Схема армирования — это принцип и правила, по которым элементы каркаса и сетки собираются.

Арматурный каркас фундамента

У разных конструкций она отличается. Соответственно, для разных конструкций дома нужно продумывать разные способы рассчитать, сколько материалов и веса нужно для создания того или иного каркаса.

Читайте также: о правилах армирования лестниц.

Схема сетки армирования влияет на:

1. Расчет количества арматуры.
2. Расчет веса арматуры.
3. Параметры и принцип сборки сетки.
4. Способы соединения сетки в единую конструкцию.
5. Несущую способность и направленность сетки.
6. Диаметр и вес самой арматуры.

Чтобы правильно посчитать все параметры, нужно в первую очередь ознакомиться с тем, что собой являет собой стандартная конструктивная схема сетки армирования дома.

Схема сетки любого основания состоит из поперечной и продольной арматуры, уложенной в определенной последовательности с заданным шагом.

Стержни поперечной и продольной арматуры связывают воедино, используя проволоку или муфты.

Проволоку следует использовать, когда надо соединить узлы поперечной и продольной арматуры внахлест, а муфты предназначаются для удлинения стержней.

Опалубка с армированием стены ленточного фундамента

Любой каркас состоит из правильно уложенной продольной арматуры, перевязанной дополнительной поперечной. Такая перевязка позволяет создать одну из граней каркаса. Дальше эти грани допустимо использовать в качестве его основных составляющих.

Читайте также: чем и как армируют кирпичную и газобетонную кладку?

Если, к примеру, мы рассматриваем каркас перекрытия дома, то здесь нужно связать всего два уровня сетки: нижний и верхний.

Для конструкций стен дома или ленточного фундамента применяют сетки двух или трехуровневые, прикрепленные к поперечной грани в виде каркаса подушек ленточного основания.

Для колонн свайного фундамента или несущих конструкций дома, формируют прямоугольные продолговатые каркасы, где роль поперечной арматуры сводится к перевязке и стабилизации общей конструкции.
к меню ↑

1.2 Используемая арматура

Расчет арматуры для фундамента осуществляется для того, чтобы иметь возможность рассчитать свои будущие расходы, а также точно определить, какая конкретно продукция нам нужна.

Как мы уже отметили выше, разные схемы предусматривают разные типы каркасов. Каркас ленточного фундамента не похож на каркас свайного, а тот, в свою очередь, не похож на каркас перекрытия.

Соответственно, и саму арматуру в них следует использовать разную. Какую конкретно, зависит от особенностей дома. Однако мы можем выделить несколько основных советов.

При подборе арматуры учитывается ее:

• диаметр;
• класс;
• место в будущей конструктивной схеме;
• предел нагрузок;
• параметр массы и длины;
• цена.

Диаметр влияет на то, сколько нагрузок сможет перенести стержень без деформаций. Чем больше диаметр, тем прочнее конструкция. Чем больше диаметр, тем больше цена стержня и показатели его массы.

Как правило, в каркасах задействуют арматуру, диаметр сечения которой начинается от 8 мм и доходит до 25-30 мм.

Арматурные стержни толщиной 18 мм

Диаметр в 8-12 мм подходит для слабонагруженных участков каркаса. Например, для устройства поперечной арматуры при армировании колонн свайного основания, устройства верхней сетки перекрытий, ленточного фундамента и т.д.

Диаметр стрежня больше 15 мм предусматривает его монтаж в рабочие нагруженные участки каркаса, как-то нижняя сетка перекрытия, основания ленточного или ростверк свайного фундаментов и т.д.

Строители стараются комбинировать рабочий диаметр стержней так, чтобы нигде не перегнуть палку. Потому собственно, расчет арматуры для фундамента и осуществляется. Он позволяет оптимизировать процесс строительства и существенно сократить лишние расходы.
к меню ↑

2 Расчет

Сам расчет делится на 2 этапа: этап расчета нагрузок и количества.

Первый этап позволяет понять, сколько нагрузок принимает на себя конструкция, сколько она выдержит веса, какой должен быть арматурный каркас, какие стержни в нем следует использовать и сколько их должно быть.

Второй этап – расчет конкретного количества арматуры по заранее полученной схеме.

Первый этап, как правило, делегируют специалистам. Новичкам или людям без опыта совершать расчеты нагрузок не рекомендуется. Исключения касаются только мелких несущих конструкций.

Например, если вас интересует армирование столбчатого фундамента под пристройку, дачу, выносную кухню и т.д. Армирование столбчатого фундамента, несущего нагрузки от столь мелких конструкций – некритично.

Другое дело, арматурный каркас для фундамента капитального строения, либо любой другой его конструкции. Здесь необходим наметанный глаз, четкое понимание целей, природы действий несущих нагрузок и т.д.

Можно также задействовать калькулятор расчета нагрузок. Такой калькулятор встречается в интернете на большинстве строительных сайтов. Однако калькулятор дает только общее представление. Расчеты, которые калькулятор вам предоставит, по точности и качеству не сравнятся с расчетами от опытного проверенного временем специалиста. Да и гарантии никакой калькулятор вам не даст, если вы ввели неправильные параметры в его поля, то и результат получите аналогичный.

Для чего можно задействовать калькулятор, так это для расчета количества и стоимости армирования. То есть при работе со вторым этапом.
к меню ↑

2.1 Пример расчета арматуры фундамента (видео)

к меню ↑

2.2 Расчет количества

После расчета нагрузок вы уже знаете, из какой арматуры нужно создавать тот или иной элемент каркаса, с каким шагом собирать сетки и т.д. Что вам неизвестно, так это точное количество арматуры. Тем не менее, эти знания необходимы.

Вы ведь должны прийти в магазин и назвать какую-то конкретную цифру продавцу, а не просто показать продавцу документы с непонятными формулами.

Зная все будущие параметры каркаса, его несущие нагрузки и примерный уровень, определить точное количество материала для армирования ленточного или свайного фундаментов не составит труда даже новичку.

Для этого вам понадобится обычный калькулятор и несколько листов бумаги.
к меню ↑

2.3 Пример расчета в завимости от типа конструкции

Для начала рассмотрим принцип определения количества арматуры свайного основания.

Армирование колонны

Конструкция свайного фундамента состоит из колонн и ростверка. Арматуру для колонн считать довольно легко. Достаточно узнать количество продольных толстых стержней на одну колонну.

Дальше рассчитываем поперечную арматуру. Поперечная арматура фиксирует продольную. Здесь достаточно узнать расстояние между толстой продольной арматурой и ее длину. Перевязка поперечными стержнями колонн осуществляется с шагом в 20-30 см, соответственно, определить конкретные значения не составит труда.

Расчет конструкции ленточного фундамента несколько сложнее. Для ленточного основания характерно наличие нескольких плоскостей. Однако мы рассмотрим его базовое исполнение, в виде ленты без подошвы.

Лента в таком случае вяжется из двух параллельно установленных каркасов, стянутых поперечной арматурой. Количество стержней на каркас зависит от его размеров, а также выбранного шага.

Если, к примеру, стена ленточного основания имеет длину 10 метров, а шаг арматуры составляет 30 см, то поделив 10 на 0,3 мы получаем, примерно 34-35 стержней. Именно столько материала понадобится для формирования одной из частей сетки.

Нижняя арматурная сетка в опалубке перекрытия

Как видим, для подобных расчетов достаточно задействовать простейший калькулятор.

Расчет перекрытий выполняется аналогично, только в нем уже есть 2 уровня сетки. Нижний уровень делается из более толстой арматуры с большим шагом, а верхний из более тонкой, с меньшим шагом и не покрывающей всю площадь перекрытия.

Принцип определения количества здесь аналогичен. Делим длину плиты на шаг арматуры, затем производим аналогичные действия с шириной. Две цифры в результате складываем и получаем общее количество арматуры на нижнюю сетку. Затем по той же схеме считаем верхнюю, и дело сделано.

Статьи по теме:

Портал об арматуре » Армирование » Как осуществляется расчет арматуры фундамента?