Существует только два типа фундаментов, которые подходят для строительства практически любых зданий: свайный и плитный. Они позволяют возводить здания на грунтах с плохими характеристиками с минимальными затратами. Монолитную плиту в качестве фундамента стоит выбрать по многим причинам, но чтобы она была прочной и надежной необходимо выполнить ее грамотный расчет.
Армирование бетона – почему это необходимо?
Армирование фундамента – это обязательный процесс, при котором происходит усиление конструктивных особенностей бетона и повышение его эксплуатационных характеристик. Арматура – это важнейший защитный компонент, количество которого рассчитывается по определенной схеме с учетом всех факторов, главными из которых выступает правильная организация хода строительных работ и выбор материала.
Армирование фундамента
Бетонный раствор, который состоит из воды, цемента и песка, после застывания представляет собой достаточно прочный материал с хорошими характеристиками. Однако в процессе эксплуатации возникает постоянное вспучивание грунта и перепады температурного давления. Эти факторы негативно влияют на бетон, который трескается и теряет форму и постепенно разрушается под их воздействием. Для предотвращения этих явлений в процессе строительства используется стальная арматура различного класса и размера, которая интегрируется в структуру бетона на стадии заливки фундамента.
Таким образом, при проектировании важно четко и правильно провести расчет арматуры для фундамента определенного типа и следовать этим расчетам во время строительства здания.
Готовимся выполнить расчет количества арматуры для фундамента – важные моменты
Самостоятельно рассчитать арматуру на фундамент можно различными способами:
Фундаментная основа, воспринимает нагрузку от массы здания и равномерно распределяет ее на опорную поверхность почвы.
Возведение зданий осуществляется на различных типах оснований:
- ленточных;
- плитных;
- столбчатых.
Расчет арматуры для ленточного фундамента
До начала вычислений следует разобраться с конструкцией силового каркаса, который состоит из следующих элементов:
Для каждого вида основания применяется своя схема армирования фундамента, которая зависит от следующих факторов:
- характеристик почвы;
- габаритов здания;
- конструктивных особенностей строения;
- действующих нагрузок.
Применяется арматура, имеющая ребристую поверхность, которая отличается:
- размером сечения;
- классом;
- уровнем воспринимаемых нагрузок;
- расположением в силовой решетке;
- стоимостью.
Укладка арматуры в ленточный фундамент
Для различных фундаментов на основании вычислений определяются следующие сведения:
Важно правильно выполнить расчет. Арматура для фундамента в этом случае обеспечит необходимый запас прочности. Рассмотрим, какие необходимы исходные данные для расчетов, а также изучим методику выполнения вычислений для различных типов фундаментов.
Общие сведения
Расчет фундаментной арматуры
Для процесса армирования применяют гладкий и рифленый стальной прокат класса А500 или А400 – для рабочих стержней, А240 для элементов конструкции. Расчет требуется произвести по нормативам СНиП 52-01-2003 и актуализированным правилам СП с учетом всех типов нагрузок, которые воздействуют на фундамент, а также виды оснований. Армирование производят плоскими или пространственными каркасами из поперечных, продольных и даже соединительных стержней. Вторые могут воспринимать нагрузку на растяжение по верхней поверхности, а также по подошве, вторые распределяют ее между вертикальными и горизонтальными элементами. Для устойчивости при изготовлении и установке применяют связки конструкции.
Основы расчетов для ленточного основания
Самым популярным видом основания в индивидуальном строительстве является монолитный ленточный. Он несложный в выстраивании, достаточно прочный и имеет необходимую степень жесткости. Его обустраивают в виде мелкоуглубленной или даже заглубленной конструкции. Особое значение для арматурного расчета на фундамент имеет глубина закладывания, действующие нагрузки и ширина рабочего сечения фундамента.
Как определить глубину закладывания
Подошвенную отметку выбирают в зависимости от типа грунта:
- При пылеватых, глинистых и мелкопесчаных грунтах фундамент требуется опирать на непромерзающий слой ниже, чем уровень грунтовых вод.
- При слабопучинистых и непучинистых грунтах подошвенная отметка не должна быть ниже, чем 50 см от верха имеющегося земельного уровня.
- Если есть подвал, то ленточное основание требуется углубить на 50 см ниже уровня пола, а столбчатое на 1.5 метра.
Разновидность грунта, положение УГВ и наличие слабых линз плывунов определяют посредством бурения или выкапывания шурфов. Глубина промерзания земли в разных регионах указана по СНиПу «Строительная климатология».
Сбор нагрузок
На данном этапе расчетов требуется просуммировать все разные нагрузки, действующие на основание:
- Нормативную нагрузку от снега.
- Воздействие от людей, предметов мебели, сантехнического оборудования, перегородок, которые есть внутри здания.
- Вес стен, крыши, плит перекрытия, пола и отделочных материалов.
- Собственный вес.
Вся информация будет содержаться в таблицах от СНиП «Нагрузки и воздействия». Общую величину распределяют на погонные метры в ленточном основании, на число опор – в свайных или даже столбчатых.
Ширина подошвы
Рассчитать арматуру на фундамент очень важно. Ширина подошвы является величиной, которая помогает производить расчет арматуры на ленточное основание. При массивных кирпичных стенах применяют Т-образные ленты, свесы которых благодаря огромной площади опоры уменьшают грунтовое давление. Более легкие пенобетонные и каркасные строение выстраивают на основаниях с сечением прямоугольного типа. При расчете подошвенного размера требуется учесть предельное давление на землю и нагрузку от строения на несущие типы участков балок фундамента. В малоэтажном строительстве обычно применяют конструкции с шириной от 0.2 до 0.4 метров.
Сбор нагрузок и определение ширины фундаментной ленты
Рассмотрим проведение расчетов на конкретном примере. Возьмем грузовую площадку площадью 4х1=4 кв.м. Собираем на 1 метр погонный следующие нагрузки:
-
Вес основания – 1.8 х 0.6 х 2500 = 2700 кг/м.
-
Перекрытия – 1.4 х 0,2 х 2500 х 2 = 4000 кг/м.
-
Наружных стен – 0.4 х 6 х(32 х 24) = 1843 кг/м.
-
Крыши – 4 х 50 = 200 кг/м.
-
Полезной (наличие мебели, присутствующих людей) – 200 х 4 х 2 = 1600 кг/м.
-
Снежная – 120 х 4 = 480 кг/м.
-
Ветряная — 67 х 6 = 402 кг/м.
Общая сумма величин равна 11225 кг/м. При этом закладывают коэффициент с увеличением на возможные ошибки – 1.2. тогда полная нагрузка составит 13.5 т/м.
Принцип работы
Калькулятором применяется формула для расчёта объёма прямоугольных параллелепипедов – V= a*b*h
Рабочая часть калькулятора разделена на два поля. В первое вводятся основные характеристики будущего плитного фундамента:
- «a» – длина монолитной плиты (м);
- «b» – ширина плиты (м);
- «h» – высота плитного основания (м).
Во втором поле выводится рассчитанный из введённых характеристик объём (V) будущей плиты и количество требуемого бетона в м3. Исходя из этого показателя подсчитывают количество арматуры и опалубки, требуемую марку бетонной смеси, которые прописанные в СНиП 52-01-2003.
Сколько арматуры надо на фундамент
Сколько арматуры надо на фундамент желательно знать хотя бы для того,чтобы закупить нужное количество для вашей стройки или для того,чтобы можно было проконтролировать расход арматуры наемной бригадой строителей.
Выше вы определили для себя сколько стержней продольной арматуры должно быть по ширине и высоте фундамента. Теперь остается только вычислить общий метраж умножив количество на погонные метры. То есть,если по расчету у вас получилось 4 стержня арматуры диаметром 12мм,по 2 шт в нижней и верхней зонах,то общий метраж получится 196.8 п.м, так периметр здания в нашем примере : *2+*2=
Если учесть,что арматуру 12мм продают хлыстами длиной м,то вам необходимо купить 17шт (17* м).
На базе металлпроката арматуру можно сразу же разрезать на ту длину,которую вам необходимо для монтажа или для транспортировки до объекта строительства. Дополнительная резка -это небольшие деньги,зато быстро и удобно для погрузки на машину.
Как рассчитывается диаметр и количество арматуры
Количество необходимой для монтажа рядов арматуры, диаметр и класс подсчитывается на этапе составления в проекте, указывается в расчётной части пояснительной записки. Полноценный расчёт фундамента, каркаса требует профессиональных знаний, умение разбираться в темах по основаниям и фундаментам, строительной механики, правильно интерпретировать положения СНиП.
Полный корректный расчёт армирования каркаса производится при строительстве сооружений 1 класса по отчётам инженерно-геологических изысканий. При индивидуальном строительстве дома с 2—3 классом ответственности армирование назначается конструктивно с учётом требований СП 52-101-2003.
Применение онлайн-калькулятора
Для тех, кто доверяет себе в решении этого сложного и ответственного решения, рекомендуется применять онлайн-калькуляторы которыми пользуются бесплатно на соответствующих сервисах. Калькуляторы однотипные, с минимальными требованиями по вопросам для базы данных:
- Указывается тип фундамента. Для этого необходимо выбрать примерно похожий на проектный из 5 вариантов. На сайте возможно более точно выбрать тип фундамента, убирая стены из предложенного расширенного варианта, меняя геометрическое расположение, приближаясь к проекту. Стены убираются назначением нулевого размера.
- Из выпадающего списка выбирается марка бетона для ленточного фундамента.
- В поле вводится общая длина фундамента, включая перегородки (метры).
- Вводится высота и ширина ленты в соответствующие поля (сантиметры).
- Поставьте галочку напротив «рассчитать арматуру». Выберите: есть бетонная подготовка или нет. Из списка укажите в поле длину металлического сортамента, который продаётся на оптовом складе, выберите минимальное сечение несущей арматуры.
Так выглядит на дисплее вариант онлай-калькулятора
- Если требуется посчитать количество досок — поставьте галочку напротив «расчёт опалубки», введите в соответствующие поля длину, ширину, толщину доски, которые предполагается использовать под опалубку.
- Нажмите на кнопку «Рассчитать».
В результате, калькулятор сделает расчёты, выведет в виде таблиц полученные данные. Авторы калькуляторов уверяют, что алгоритм программы основан на положениях, формулах СП 52-101-2003, СНиП
Отчёт по фундаментамОтчёт по требуемому количеству досок на опалубкуТак выглядит отчёт по металлу каркаса.
Расчет фундаментной плиты, армирование и устройство плитного фундамента дома
Монолитная фундаментная плита – это плита из бетона с арматурным укреплением. Правильный расчет фундаментной плиты является основой крепкого и прочного дома.
Этот тип фундамента в основном применяют при строительстве не особо тяжелых зданий на размываемых грунтах.
Чтобы правильно провести расчет фундаментной плиты, нужно определить вид и качество грунта в том месте, где будет строиться дом.
Что учесть при расчете фундаментной плиты
Защитить от продавливания и обеспечить прочность основания поможет расчет фундаментной плиты. Устройство плитного фундамента требует правильного расчета для того, чтобы узнать марку и класс бетона, количество арматуры внутри плиты. При проектировке здания на плиту опирают либо колонны, либо стены. Именно поэтому для каждого отдельно взятого объекта расчёты индивидуальны.
Итак, чтобы провести армирование фундаментной плиты, нужно учесть, что расчет монолитной плиты – это вычисление размеров основания и установление количества материалов для изготовления фундамента. Преимущества монолитного фундамента в том, что площадь покрытия грунта достаточно велика.
Устройство плитного фундамента имеет некоторые особенности, которые стоит учесть: промежуток между сетками арматуры, толщину бетонного слоя и толщину арматуры.
Самый простой способ рассчитать толщину плитного фундамента – это суммировать все показатели. От состава грунта зависит конечный результат и решение, какую схему армирования выбрать. Путем несложных подсчетов получается, что минимальная толщина фундамента должна быть приблизительно 60 см.
Этот показатель неокончательный и зависит от веса будущей постройки и характеристик грунта. Конкретные показатели можно вычислить путем точного расчета, который лучше доверить профессиональным строителям.
Основные расчёты
Узнать, что такое фундамент, плита своими руками можно самостоятельно, как и научиться проводить расчеты фундамента.
Первым делом необходимо рассчитать нагрузку всего строения на фундамент. Кроме постоянных нагрузок, учесть нужно и временные, такие как погодные условия. К постоянным нагрузкам относится вес здания и его эксплуатационные характеристики: количество жильцов, мебели и других предметов, которые будут постоянно проживать и находиться в доме.
Начинается расчет монолитной плиты с определения площади опоры. Стоит учесть, какие строительные материалы планируют использовать при возведении фундамента и самого дома. Зная, что такое фундамент, плита своими руками вполне реальный процесс для непрофессиональных строителей.
Но, возводя дом самостоятельно, нужно иметь хотя бы приблизительные расчеты.
Такие расчёты можно производить даже вручную.
Для этого нужно определить вес будущего дома, который включает в себя такие элементы, как фундаментальные плиты, стены, потолок, цоколь, крыша, пол и наличие лестниц.
Зная данные удельного веса стройматериалов для возведения всех этих элементов, можно рассчитать примерный вес строения и округлить сумму, которая вышла в большую сторону.
Нагрузка на грунт рассчитывается с помощью показателей веса фундамента и самого дома. Размер и вес фундамента напрямую зависят от типа постройки.
Итак, подводя итог, можно выделить такие основные направления расчета:
- Рассчитывается нагрузка на фундамент.
- Примерный вес здания.
- Нагрузка на грунт.
- Расчёт на продавливание.
Армирование плитного фундамента
Плитный фундамент – это лучший выбор для слабого грунта. Такой тип фундамента имеет свои преимущества: защищает стены от микротрещин, от грызунов и насекомых и не требует больших денежных вложений.
Слой утрамбованного щебня или песка называют подушкой или основой для фундамента. Устройство плитного фундамента предусматривает укладку арматуры и заливку бетона.
Армирование фундаментной плиты осуществляется с помощью обычной арматуры любого класса. Фундаментная плита может эффективно служить и защищать грунт, если проводить армирование в два ряда.
В этом случае она будет полноценно выполнять свои функции — не даст стенам строения разрушаться и предотвратит изменения в грунте. Таким образом, устройство плитного фундамента имеет следующую схему: так называемая подушка (песок либо щебень), армирование и сама плита.
Ошибки, которые допускаются при армировании фундамента
Армирование новичками в строительном деле влечет за собой возможные допущения различных ошибок и недочетов. Это может привести к негативным последствиям, поэтому рассмотрим самые распространенные ошибки:
- Отсутствие полиэтиленовой пленки. Этой пленкой после заливки обязательно покрывать конструкцию, иначе цемент может вытечь.
- Не утрамбовывается перед заливкой подушка или же подушка вообще не выполняется, что ведет к деформации фундамента.
- Не устраняются щели при устройстве опалубки.
- Отсутствие слоя гидроизоляции.
- Не устанавливается защитный слой в торцы плитного фундамента.
Если не допускать таких ошибок и подойти к процессу ответственно, то вполне реально уложить фундамент самостоятельно. Главное в этом деле качественная подготовка и точные расчеты.
Нажмите на иконку требуемой социальной сети, так вы поделитесь ссылкой со своим окружением:
Как правильно изготовить каркас?
Прежде чем приступать к армированию ленточного фундамента, чертежи подходящих каркасов следует изучить. Ведь от прочности каркаса зависит, будет ли основание служить многие десятилетия или же покроется трещинами в первую же весну из-за сезонного колебания уровня почвы.
Схема армирования ленточного фундамента
Чтобы не ошибиться при изготовлении, необходимо запомнить несколько правил:
- Напуск (расстояние от места вязки до края прута) должен составлять не менее 5 сантиметров.
- На угловых соединениях перпендикулярно идущие пруты должны быть связаны между собой – ни в коем случае нельзя использовать два отдельных блока, не соединенных между собой. Идеальным решением станут углы, изготовленные из загнутой арматуры – такая схема армирования фундамента наиболее надежна. Но для этого нужно иметь специальное оборудование, если арматура имеет диаметр 14 и более миллиметров, меньшие диаметры можно согнуть и в домашних условиях.
- Соединения при помощи проволоки должны быть плотными – если используете вязальный крючок, то затягивайте проволоку до упора, чтобы не оставалось свободного места между хомутом и основной арматурой. Так же проверяйте рукой, если хомут двигается от прикасания, следует сделать дополнительную завязку проволокой.
- Перехлест при армировании должен быть равен 40-50 диаметрам арматуры. Должна быть разбежка межу соседними стыковочными прутами, и верхним и нижним слоем, согласно проекту.
- Армирующий каркас должен, в опалубке стоять ровно. Также необходимо позаботится о защитном слое бетона для арматуры, сделать согласно требованиям чертежа. Следует помнить, что минимальный защитный слой равен диаметру арматуры.
Схема армирования углов
Гибка всех элементов для армирования фундамента, выполняется на холодную. Ни в коем случае не нагревая арматура, так как это приведет к потере её прочности.
Схема армирования примыкания
Как видите – правила максимально просты. Но об их существовании некоторые неопытные строители не подозревают или забывают. Это приводит к тому, что технология армирования ленточного фундамента нарушается и срок его службы существенно снижается.
Расчет диаметра арматуры продольного типа
В соответствии с требованиями СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения арматурных прутов в ленточном основании должна быть 0,1 % от общего поперечного размера железобетонной ленты.
Площадь сечения железобетонной конструкции определяем путем умножения ширины на высоту. Например, при параметрах ленты 40 х 100 см, при расчете получается 4000 см². Площадь арматуры составляет 0,1 % от сечения фундамента, поэтому 4000 см²/1000 = 4 см².
Чтобы не рассчитывать показатель для каждого стержня, пользуйтесь таблицей. В ней есть незначительные неточности из-за округления чисел, не влияющие на окончательный результат.
Важно! Если длина ленты составляет менее 3 м, принимают минимальный диаметр арматуры 10 мм. При размере конструкции больше 3 метров выбирают стержни с показателем 12 мм.
Рассчитывая арматуру, мы получили минимальную площадь поперечного сечения прутков в сечении ленточного основания — она равна 4 см² (с учетом числа продольных элементов).
Если ширина фундамента составляет 40 см, достаточно применять схему армирования с четырьмя стержнями. Вернемся к таблице, чтобы узнать значение для 4 стержней и подбираем показатель.
В ходе расчета определяем, что для основания шириной 40 см и высотой 1 м, самой подходящей будет арматура диаметром 12 мм, так как площадь сечения 4 элементов составляет 4,52 см².
Для конструкции с шестью стержнями все действия производятся аналогично. Нужно только воспользоваться значениями из соответствующего столбца.
Продольные усиливающие элементы для ленточного основания должна иметь одинаковый диаметр. Если по каким-то причинам стержни получились с разными диаметрами, то прутки с большим показателем используют в нижнем ряду.
Чертеж
Перед началом работ в обязательном порядке надо подготовить чертеж армирующей конструкции с учетом всех параметров нагрузки.
Там, где не требуется особого усиления, размер ячеек арматуры делают постоянным. Расстояние между прутьями обычно составляет от 20 до 40см. Если речь идет о кирпичном здании, то промежуток между прутами должен быть не больше 20см. Если возводится легкий каркасный дом, то расстояние может быть увеличено.
Важно! По технологическим правилам, промежуток между прутками может быть больше толщины бетонной плиты не более чем в 1,5 раза.
Обычно армирование плиты производится двумя рядами. Вертикально ряды скрепляются между собой стержнями.
На торцах плиты армирование производится с помощью П-образных хомутов. Длина такого хомута должна быть больше толщины основания из бетона, как минимум, в два раза. Вязка арматуры монолитной плиты производится на обоих уровнях – верхнем и нижнем.
Точки максимальной нагрузки
В зонах расположения несущих элементов шаг армирования уменьшается. В этом случае прутья начинают укладывать в два раза чаще.
Армирование монолитной плиты фундамента осуществляется в комплексе с совместной обвязкой с каркасами монолитных стен. В связи с этим, заливая бетон, обязательно оставляют торчащими снаружи металлические стержни. Затем их загибают и используют для привязки к каркасной основе здания.
Рекомендуемый тип арматуры
Для армирования фундаментной плиты используется стальная арматура класса А400. Это прутья с серповидными насечками на поверхности, напоминающими «елочку». Применять изделия более низкого класса в данном случае не рекомендуется.
Связка каркаса
Прутья в составе армирующей конструкции можно соединять между собой двумя способами. Их можно сварить либо связать.
Итак, как вязать арматуру для монолитной плиты:
Для связки применяется проволока, диаметр которой составляет 2-3мм.
Прутья обматывают руками или применяя специальное оборудование для обмотки металлических прутков.
Важно! Сварка все-таки считается наименее предпочтительным вариантом, поскольку в результате каркас получается жестким и неподвижным. Из-за этого очень страдает качество и надежность фундамента. Кроме того, под действием температуры металл плавится, что, безусловно, не добавляет прочности изготовленной конструкции.
Расчет арматуры
Точно знать, сколько арматуры нужно для фундамента, нужно не только потому, что есть риск купить слишком мало или слишком много материала. Сами прутья стоят относительно недорого, но вот доставка может «влететь в копеечку», если в процессе работы выяснится, что надо срочно ехать докупать еще. Да и вряд ли кому захочется покупать материал с избытком, чтобы он потом осел мертвым грузом в сарае или гараже.
Чтобы высчитать необходимое количество продольной арматуры, сначала надо узнать периметр будущего сооружения. Поскольку ленточный фундамент проходит не только по периметру, но также под всеми стенами и перегородками, прибавьте к полученному значению сумму длин всех стен. После этого остается умножить эту цифру на число прутьев в выбранной схеме вязки арматуры.
Чтобы было понятней, рассмотрим расчет арматуры на примере небольшого дома 5х6 м с одной стеной внутри длиной 5 м. Предположим, что для схемы армирования требуется 4 горизонтальных прута диаметром 12 мм.
Производим расчет:
- Находим периметр коробки дома: 5*2+6*2=10+12=22 м.
- Вычисляем общую протяженность фундамента с учетом длины внутренней перегородки: 22+5=27 м.
- Поскольку для схемы вязки нужно 4 продольных прута, находим общую длину арматуры: 27*4=108 м.
- Как видите, ничего сложно в этом нет, но отправляться в строительный магазин еще рано. Учитывайте, что зачастую длины прута арматуры не хватает на целую стену, и тогда его приходится наращивать. Для этого продольные элементы накладывают друг на друга с нахлестом не меньше 1 м. По этой причине сначала нарисуйте подробную схему вязки арматуры, учтите все нахлесты и прибавьте их к общему результату.
- В нашем случае домик попался небольшой, поэтому допустим, что у него будет по одному наращиванию прутьев на каждой стене. Напоминаем, что в соответствии с нашей схемой вязки нужно 4 прута (у вас может быть другое количество), тогда получается, что 4 прута*5 стен=20 нахлестов. Соответственно потребуется на 20 м арматуры больше.
Но не стоит забывать, что между продольными прутьями должны стоять поперечины – более тонкая и гладкая арматура. Она же понадобится для создания вертикальных стоек. Предположим, расстояние между перемычками будет 50 см. Тогда, чтобы найти общее количество армированных сегментов, надо разделить общую протяженность фундамента на 50 см (0,5 м).
27/0,5=54 шт
При высоте армированной решетки в 50 см и дистанции между прутьями 25 см расчет необходимого количества гладкой арматуры будет выглядеть следующим образом:
(0,5 м+0,25 м)*2=1,5 м
Так мы нашли периметр одного армированного сегмента внутри вязки.
54*1,5=81 м – общее количество тонкой арматуры.
При расчете арматуры для поперечин и вертикальных стоек тоже необходимо учитывать нахлесты и припуски. К сожалению, не существует никакой формулы для расчета этого показателя, поэтому придется выбирать «на глаз». Согласно рекомендациям специалистов лучше прибавить около 10% к полученному результату.
В нашем случае это: 81+10%=89,1 м (чтобы не мучать ни себя, ни работников строительного магазина, округляем показатель в большую сторону до 90 м).
Найти пруты и арматуру, продающиеся на метраж, практически невозможно. Обычно цена зависит не от длины, а от общей массы изделия. Вес этот фиксирован, а требования к предприятиям по выпуску металлопроката четко описаны в ГОСТ 5781-82.
Вес стержневой арматуры зависит от диаметра:
- 8 мм – 0,222 кг/м;
- 10 мм – 0,395 кг/м;
- 12 мм – 0,888 кг/м;
- 14 мм – 1,210 кг/м.
Рассчитав общий вес арматуры, можно узнать, во сколько обойдется ее стоимость и доставка. Поскольку для заливки фундамента нашего дома была выбрана арматура толщиной 12 мм, расчет выглядит так:
128*0,888=113,664 кг.
Диаметр гладкого прута для поперечин составляет 10 мм:
90*0,395=35,55 кг.
Переведя все эти цифры в денежные единицы, может показаться, что сумма довольно внушительная, но цена готовой ж/б конструкции целиком оправдана ее серьезной функциональной нагрузкой – без крепкого фундамента не получится крепкого дома. Арматура в ленточном фундаменте – незаменимая составляющая. Сделать прочное основание при наличии всех необходимых материалов не составит особого труда.
Расчет арматуры
Вычисление количества арматуры для рассчитанной выше плиты:
- плита толщиной 20 см — две рабочих сетки;
- диаметр стержней — 12 мм, шаг — 150 мм;
- стержни укладываются так, чтобы обеспечить защитный слой бетона с каждой стороны 0,02-0,03 м. Длина стержней в примере = 8,1 м — 0,02*2 = 8,06 м и 10,06 м;
- количество стержней в одном направлении = (8,1 м (длина стороны)/0,15 м (шаг) + 1) *2 (два слоя) = 110 шт;
- количество стержней в другом направлении = (10,1 м (длина стороны)/0,15 м (шаг) + 1)*2 (два слоя) = 136 шт;
- общая длина стержней = 110*8,06 + 136*10,06 = 886,6 м + 1368,16 = 2254,76 м;
- общая масса арматуры 2254,76 м * 0,888 кг/м = 2002, 2 кг.
При покупке необходимо предусмотреть запас 3-5%, чтобы избежать необходимости докупать материал. Также потребуется рассчитать объем бетона. В рассматриваемом случае он равен: 8,1м*10,1м*0,2м = 16,36 м³. Это значение потребуется при заказе бетонной смеси.
Упрощенный расчет толщины фундаментной плиты и количества материалов на нее — несложная задача, которая не потребует большого количества времени. Но выполнение этого этапа позволит обеспечить надежность без перерасхода материалов, что сэкономит нервы и деньги будущего владельца дома.
Как рассчитать арматуру на фундамент
Вопрос о том, как рассчитать арматуру на фундамент, рассмотрим на примере устройства конструкции сечением 40х100 см. Такого основания, как правило, хватает для возведения индивидуального дома в обычных условиях строительства. Впрочем, в данном случае для нас имеет значение сам принцип расчёта. Простейшая схема арматуры в ленточном фундаменте может иметь такой вид:
В левой части рисунка приведена схема армирования, когда ширина фундамента не выходит за пределы выбранной нами величины. При большей ширине обязательно добавляется один дополнительный продольный стержень на каждые 40 см превышения. То же самое касается и высоты.
Расчёт сечения арматуры для фундамента в нашем примере мы выполним при помощи небольшой таблички, в которой приведены значения суммарного сечения продольных стержней разных диаметров:
У нас величина поперечника конструкции составляет 4 000 см2. Значит, общая площадь сечения продольной арматуры при 4-х стержнях не менее 4 см2.
Находим в таблице наиболее близкое к этому значение и получаем, что диаметр арматуры для ленточного фундамента должен быть 12 мм. Если выполнять подобный расчёт для фундамента сечением 60х150 см, следует помнить, что в арматурный каркас придётся добавить ещё по одному стержню на каждую сторону периметра, чтобы выдержать шаг. Для этих размеров фундамента суммарная площадь сечения восьми стержней должна быть не менее 9 см2. По данным таблицы, вновь получаем прокат диаметром 12 мм.
Максимально допустимый размер ячейки арматуры для фундамента составляет 40х80 см на горизонтальных и 80х80 см на вертикальных поверхностях. Гнаться за высокой плотностью армирования и избыточным запасом прочности не стоит. Например, при замене четырёх стержней диаметром 12 мм на 14 мм вы увеличите расход металла по весу почти в 1,4 раза. Примерно на столько же возрастёт цена арматуры для фундамента, поскольку вам нужен метраж, а не вес.
Вот так в общих чертах можно ответить на вопрос, какая арматура нужна для монолитного фундамента. Не забудьте учесть неизбежную стыковку стержней. На это вам потребуется дополнительно 10–15 % металла относительно «чистого» метража фундамента.
Как рассчитывается монолитный плитный фундамент?
Правильнее всего, когда фундамент монолитная плита рассчитывается профессиональным инженером совместно с разработкой проектно-технической документации на строительство дома. Но в некоторых ситуациях не имеется возможности или средств либо просто нецелесообразно поручать это дело специалистам (например, если основание предназначено для бани, времянки или другого подобного строения). Поэтому домашние мастера нередко производят расчеты базовых параметров самостоятельно.
Как рассчитывается оптимальная толщина плиты?
Основным параметром плитного основания является толщина – именно от этого зависит несущая способность конструкции. Если плита будет слишком тонкой, она может попросту не выдержать воздействующих на нее нагрузок. А чрезмерно толстый фундамент – это необоснованные финансовые расходы.
Также толщина определяется с учетом разновидности грунта, поэтому без геологических изысканий не обойтись. Обычно высота такого основания выбирается в пределах от 150 до 300 мм в зависимости от этажности здания и материала стен.
Калькулятор расчета оптимальной толщины фундаментной плиты
Расчет подходящей толщины монолитной плиты лучше заказать в конструкторском бюро. Но сегодня в сети Интернет можно найти и специализированные калькуляторы, которые помогут вам рассчитать высоту на основании таких данных, как:
- тип грунта на участке;
- материал и суммарная площадь стен;
- тип и площадь перекрытия;
- тип, общая площадь и угол уклона кровли;
- регион строительства.
Как рассчитывается армирующий каркас и количество материалов для его изготовления?
Как правило, арматурный каркас для плитного фундамента толщиной до 150 мм делается в 1 ряд и устанавливается он по центральной горизонтальной оси. Для плит от 200 мм и более армирующую сетку располагают в 2 ряда с обеспечением защитного бетонного слоя минимум по 30 мм снизу и сверху. Стандартный размер ячеек сетки 200-300 мм. Для изготовления используется рифленая арматура сечением 12-16 мм.
Расчеты сечения производятся в зависимости от предполагаемых нагрузок и необходимой несущей способности основания. Количество материала определяется с учетом площади будущей плиты и размера шага расположения продольных и поперечных прутков каркаса.
Калькулятор расчета диаметра прутов основного армирования и шага их установки
Удобнее всего производить расчеты сечения арматуры и размера ячеек армирующего каркаса с помощью специальных онлайн-калькуляторов. Но если вы планируете заказывать проектную документацию на строительство дома, то в ней все эти данные будут отражены.
Калькулятор расчета количества основной арматуры
Количество прутков на армирующий каркас тоже проще рассчитывать специальным онлайн-калькулятором. Для этого нужно ввести лишь несколько параметров:
- линейные размеры основания;
- шаг размещения прутков;
- количество рядов армирующей конструкции.
Как правило, калькулятор выдает результат уже с 10 % запасом, включающим нахлест арматуры при ее соединении по длине.
Рассчитываем монолитно-плитный фундамент
Прежде, чем начинать стройку, нужно провести исследования грунта, определить его тип и понять, какую нагрузку он сможет выдержать. Только на основе этих данных можно выполнить правильный расчет нужной площади основания дома.
Преимуществом фундамента из монолитной плиты является его большая площадь, которой он опирается на грунт.
Благодаря этому просчет сопротивляемости грунта можно вообще не производить, как если бы мы заливали межэтажные перекрытия.
Какой бы не была почва и из какого бы материала не был дом, конструкция его гарантированно выдержит. Естественно, если это частный малоэтажный коттедж, а не небоскреб или опора моста.
Инструменты и материалы для заливки
Благодаря простоте конструкции плита не требует специфичного, сложного и дорого инструмента. Чтобы залить фундамент, можно обойтись таким набором:
- лопаты;
- УШМ;
- молоток,
- топор;
- ножовка;
- уровень;
- строительный нож;
- шнур.
Хорошо, если для трамбовки песчаной фундаментной подушки будет использоваться виброплита. Но если ее нет, то можно обойтись и массивной ручной трамбовкой.
Материалов тоже потребуется не много, намного меньше, чем требуется при заливке плиты перекрытия:
- бетон готовый или цемент, щебень, песок;
- материал для гидроизоляции фундамента;
- песок для подушки;
- теплоизолятор для перекрытия доступа холоду к полу;
- ребристая арматура;
- проволока для связки арматуры;
- подпорки для арматурного каркаса.
В жаркую и сухую погоду еще понадобится приобрести клеенку или другой укрывной материал, препятствующий быстрому высыханию бетона. Если фундамент закладывается без заглубления, то нельзя забывать про материал для опалубки.
Гидроизоляция нужна не только для перекрытия главного пути сырости, но и для того, чтобы при заливке вода не уходила из бетона в песок.
Поэтому слой гидроизоляции должен быть герметичным, цельным.
Смотрите нашу видео-подборку по теме:
к оглавлению ↑
Подсчитываем количество материалов
Подробное описание строительства монолитной или сборной фундаментной конструкции имеется в статье про технологию плитного фундамента и его устройство. Поэтому перейдем сразу к расчету материалов.
Проще всего посчитать количество бетона, которое пойдет на фундамент. Нужно просто определить объем будущей плиты, перемножив длину на ширину и высоту.
К примеру, если основание имеет размеры 9х8 метров и высоту 30 сантиметров, то придется заказывать или замешивать 21,6 куб.м. бетона.
Приведен схематический разрез монолитной плиты
С арматурой тоже не очень сложно. Подсчет производится в несколько этапов:
- Исходя из размера ячейки, определяем количество прутков в одном ряду. Для этого делим длину основания на размер ячейки. Например, если длина фундамента — 9 метров, а ячейка — 20 см, то 9/0,2=45 штук.
- Аналогичным способом считаем количество поперечных прутков. Если ширина фундамента 8 метров, то потребуется 8/0,2=40 штук.
- Количество прутков умножаем на их длину. В нашем случае 45*8=360 и 40*9=360. Складываем, получаем 720.
- Поскольку армировочный каркас делается из двух сеток, то полученную длину нужно умножить вдвое: 720*2=1440 метров.
Или же есть способ проще — делим площадь фундамента на шаг ячейки и умножаем на четыре: 9*8*4/0,2=1440.
Для связки арматуры понадобится проволока. Принято считать, что на один узел для связки нужно 30 сантиметров проволоки.
Связывать допускается через один узел. Расчет сводится к поиску количества узлов.
Перемножаем количество продольных прутков на число поперечных, поскольку имеется два уровня сетки, то умножаем на два.
В вышеуказанном примере 45*40*2=3600 узлов. Для перевязки через один потребуется 3600*0,3/2=540 метров.
Песчаная подушка под фундамент делается обычно 15-25 сантиметров толщины.
Рассчитать количество песка совсем не сложно, умножив высоту слоя на площадь. Не тяжело будет сделать расчет и материала для гидроизоляции — перекрытия песчаной подушки.
к оглавлению ↑
Подсчет стоимости материалов
Зная точное количество бетона, арматуры, прочих материалов, можно уже подходить к вопросу финансовых затрат. В таблице ниже приведены приблизительные затраты на основные материалы в перерасчете на квадратный метр монолитной фундаментной плиты высотой 30 сантиметров и песчаной подушкой в 25 сантиметров.
Бетон М-300 | 0,3 куб.м. | 2900р/куб.м. | 870р |
Арматура D=14 | 20 п.м. | 35р/п.м. | 700р |
Проволока вязальная 1.2 | 7,5 п.м. | 0,54р/п.м. | 4р |
Песок для подушки | 0,25 куб.м. | 250р/куб.м. | 62,5р |
Гидроизоляция, рубероид | 1кв.м. | 10р/кв.м. | 10р |
Итого | 1646,5р |
Если бетон не покупается, а готовится самостоятельно вручную или в бетономешалке, то придется еще произвести расчет количества бетона для заливки фундамента.
Смотрите нашу видео-подборку по созданию основания:
Выбор материала для армирования
В строительстве применяется арматура трех типов:
- А 240 – с гладкой поверхностью. Ей выполняется армирование в вертикальных плоскостях. На усиление монолитных плит не используется;
- А 300 – диаметр равен десяти – двенадцати миллиметрам. На прутах имеются насечки в виде колец;
- А 400 – стрежни с серпообразным профилем. Рабочий диаметр увеличен, отлично подходит для армирования толстых фундаментных плит.
До выполнения армирования следует определить оптимальное сечение металлических прутьев. Арматурная сетка составляется из пары слоев, элементы ее располагаются под прямыми углами по направлению друг к другу. Низ и верх соединены хомутами.
Уточнив толщину бетона, можно определить диаметр арматуры, проходящей в одном направлении. Он должен достигать 0,3 % от всей площади плиты.
Если одна сторона фундаментной основы меньше трех метров, достаточно использовать десятимиллиметровую арматуру. Более толстые плиты укрепляются прутьями сечением двенадцать миллиметров. Максимальный процент армирования для крупных плит достигает четырех сантиметров.
Актуальность усиления цоколя
Осуществляя строительство цокольного этажа своими руками, важно обеспечить высокую прочность, использовать теплоизоляционные, гидроизоляционные материалы, которые надежно защитят основание здания от грунтовых вод и перепадов температуры.
Выполнение армирования цоколя увеличивает срок эксплуатации дома
Армирование цоколя – обязательная операция при выполнении строительных работ. Наличие в цоколе здания каркаса усиления обладает следующими положительными моментами:
- значительно повышает прочностные характеристики;
- предотвращает непропорциональную усадку строения;
- затрудняет образование трещин;
- не допускает деформаций, связанных со смещением почвы или ее вспучиванием;
- существенно повышает срок эксплуатации строения.
Подводим итоги – насколько необходим расчет арматуры на фундамент
Планируя строительство дома, бани или дачного строения, несложно определить потребность в арматуре своими руками. Пошаговые инструкции позволят на калькуляторе рассчитать метраж стержней для изготовления арматурной решетки, усиливающей основу здания. Зная, как рассчитать арматуру, можно самостоятельно выполнить вычисления, не прибегая к помощи сторонних специалистов. Правильно выполненные расчеты обеспечат прочность фундаментной основы, устойчивость здания, а также длительный ресурс эксплуатации.
Подробное описание строительства каркасного дома
Преимущества каркасного дома
Многие сегодня мечтают о строительстве частного дома, причем большинству из них совсем не нужны хоромы, а лишь какое-нибудь теплое и уютное местечко, где можно было бы отдохнуть, растить детей. Для тех, кто желает осуществить такую свою мечту, мы хотим продемонстрировать подробное описание строительства каркасного дома, который обойдется, можно сказать, в копеечку, будет иметь при этом два этажа и ничуть не будеть уступать по качеству строениям, например, из пеноблоков или кирпича.