Защиту от влияния осадков, температуры и других внешних факторов обеспечивает защитный слой бетона для арматуры. Толщина может отличаться, и зависит она от нескольких аспектов.
От чего зависят параметры толщины
Прежде всего, учитывается тип используемых конструкций, функции арматуры, конкретный диаметр, а также условия среды. Существуют конкретные просчеты и цифры, их можно увидеть в СНИПе, посвященном железобетонным конструкциям. Также дополнительные сведения вы найдете в ГОСТах. В документах можно увидеть несколько таблиц с просчетами, благодаря которым ориентироваться будет гораздо проще. Если элементы сборные, то минимальную толщину, которая указана в таблицах, нужно уменьшить на 5 мм. Если плиты изготовлены из материала, который относится к классу В20 или выше, достаточно показателя в 5 мм. При конструктивном виде арматуры минимальное значение на пять миллиметров меньше, чем та цифра, которая нужна для рабочего вида.
От чего зависит норма расхода
В зависимости от типа строительного объекта армирование бетона осуществляется арматурой разного класса. Масса 1 м арматуры зависит от площади ее сечения.
Чтобы вычислить количество арматуры, нужно знать следующие сведения:
- тип фундаментного основания;
- общий вес здания.
- класс и площадь сечения стальных прутьев;
- тип грунта;
Основные варианты железобетонного фундамента:
- столбчатый;
- плитный;
- ленточный.
Сечение арматуры также может влиять на расход материала.
Общие рекомендации по армированию:
- при возведении частного загородного дома фундамент армируется железными прутами сечением до 1 см;
- для бетонных оснований под кирпичные постройки используются стальные прутья сечением от 1,4 см;
- арматурные пруты прокладываются в фундаменте с шагом 20 см;
- арматурная связка бетона выполняется в 2 пояса, т. е. обустраивается одна арматурная сетка, над ней вторая, и они связываются металлическими прутьями между собой;
- основная сила растяжения приходится на верхнюю часть бетонного основания, поэтому не рекомендуется сильно заглублять арматурный каркас.
Метраж и масса стержней вычисляется после расчета глубины и длины ж/б основания. Минимальный расход арматуры согласно строительным требованиям составляет 8 кг/м³.ГЭСН и ГОСТ регламентируют расход арматуры, но лучше отталкиваться от проекта фундамента или другой конструкции, которую нужно армировать.
Расчет количества арматуры для фундамента
Для того,чтобы проверить или самому сделать расчет количества арматуры для фундамента необходимо сначала определиться с количеством продольных стержней для принятого вами сечении фундамента.
Если придерживаться строительных норм,то можно самостоятельно определить и количество и диаметр необходимой арматуры.
Сначала в соответствии с п.8.3.6 СП52-101-2003 для ширины фундамента до 400 мм должно быть два стержня арматуры.
Расстояние между осями стержней продольной арматуры не более 400 мм обеспечивает:
- эффективную совместную работу бетона и арматуры
- равномерное распределение напряжений и деформаций
- ограничение ширины раскрытия трещин между стержнями арматуры
При ширине фундамента больше 400 мм все-равно расстояние между осями продольной арматуры должно соответствовать нормативу,а это означает,что при ширине фундамента 600мм продольных стержней должно быть уже не 4шт,а 6шт.
Проверяем принятое сечение арматуры:
- по п.7.3.5 СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции»минимальное относительное содержание рабочей продольной арматуры в железобетонном элементе не менее 0,1 % от площади рабочего сечения этого бетонного элемента. В соответствии с этим пунктом необходимо определить сначала площадь сечения нашего фундамента: 700 х400=280000 мм2=2800 см2 Следовательно,минимальное сечение арматуры потребуется равным 2800 см2 х см2, где 0.1%.
- по таблице можно подобрать сечение арматуры
теперь нужно подобрать площадь арматуры не ниже этой расчетной величины. Есть таблица площадей арматуры,но в ней в соответствии с диаметром арматуры указана площадь одного сначала обговорим,что в фундаменте должно быть как минимум 4 стержня: два в нижней зоне и два -в верхней зоне сечения в таблицу и видим,что расчетной плащади соответствует графа 4 стержня и строка диаметра стержня
- но…,в пункте 8.3.4 Свода правил по проектированию и строительству СП 52-101-2003 есть приписка: «В элементах с продольной арматурой, расположенной равномерно по контуру сечения, а также в центрально-растянутых элементах минимальную площадь сечения всей продольной арматуры следует принимать вдвое больше указанных выше значений и относить их к полной площади сечения бетона.» Поэтому берем не ,а и подбираем уже для этой величины количество стержней и их диаметр в соответствии с их площадью поперечного сечения. Получается,что нужно принимать при количестве стержней 4шт арматуру диаметром 14мм ().
- еще раз но! В проекте сечение фундамента высотой 700мм и в нем армирование в нижней и верхней зоне,то есть между продольной арматурой расстояние 600мм.Я уже упомянула об этом в исходных данных по проекту. Но…,в соответствии с п.7.3.6 СНиП 52-01-2003: «Расстояние между стержнями продольной рабочей арматуры следует принимать с учетом типа железобетонного элемента (колонны, балки, плиты, стены), ширины и высоты сечения элемента и не более величины, обеспечивающей эффективное вовлечение в работу бетона, равномерное распределение напряжений и деформаций по ширине сечения элемента, а также ограничение ширины раскрытия трещин между стержнями арматуры. При этом расстояние между стержнями продольной рабочей арматуры следует принимать не более двукратной высоты сечения элемента и не более 400 мм, а в линейных внецентренно сжатых элементах в направлении плоскости изгиба — не более 500 мм.»Это означает,что фундамент высотой 700мм по проекту не может быть армирован только в нижней и верхней означает,что у него должна быть арматура еще и по середине. В нашем случае,при армировании не в 4 ,а в 6 стержней,расстояние между ними будет 300мм,что соответствует нормативу. Поэтому подбираем в таблице 6 стержней и получаем диаметр 12мм при сечении см2.
- как видите в чертеже присутствует 5 стержней, один из которых находится в средней ,почему-то в проекте принято 4 стержня диаметром 12мм и этот один, в средней зоне массива фундамента,диаметром 10мм. Итого получается + см2. Немного не хватает,а лучше всегда иметь запас! И мне не нравится один стержень,их должно быть парное количество,потому что кто его знает, как поведет себя фундамент,тем более,что в данном конкретном случае очень много не учтенных фактов и осложняющих элементов,типа очень большого перепада отметок уровня земли,наличие подвала только на одной стороне здания,отсюда неравномерная осадка,которую нужно просчитывать заранее и т.д.
Итак,выводы из всего вышеизложенного:
- расчет минимального армирования фундамента показал,что нужно заложить 6 стержней диаметром 12мм
- для того,чтобы заложить некоторый запас в армировании достаточно увеличить диаметр на одну величину,то есть принять не 12-й диаметр,а 14 мм
- если вы хотите определиться с арматурой для фундамента бани, для которой не нужно делать высокий фундамент,то достаточно будет 4-х стержней,по 2 шт в нижней и верхней зонах.А расчет диаметра арматуры можно сделать по данной методике,в зависимости от принятого сечения фундамента. Например,ваше сечение фундамента под баню 500мм по высоте и 300мм по ширине,тогда минимальная площадь армирования составит 3 см2,что соответствует 4 стержням диаметра 10 АШ( см2). Еще накидываете запас и получаете 4 стержня 12Аш ( см2).
От чего зависит толщина бетонной прослойки?
Защитный слой бетона формируется в обязательном порядке, а на величину его сечения влияют следующие факторы:
1. диаметр стержней. Чем выше этот параметр, тем больше должен быть объем прослойки;
2. условия окружающей среды. К примеру, на заболоченных почвах очень силен так называемый капиллярный подсос внутри бетонного камня, поэтому без должной гидроизоляции фундамент может быстро отсыреть, а арматура – проржаветь. Поэтому защитный слой бетона должен быть максимально допустимым;
3. тип сооружения или изделия. Нормативы дают четкие размеры прослойки для каждого вида, будь то ленточный фундамент или плита перекрытия;
4. условия эксплуатации. Арматура в нагруженных конструкциях подвергается большему риску, чем в ненагруженных. Соответственно просчитывается защитный слой бетона на основании соответствующих санитарных норм и методик расчета;
5. функциональная нагрузка металлических изделий. Дело в том, что арматура может быть рабочей, распределительной или конструктивной.
Соответствующие рекомендации даны в сводах правил и нормативах по устройству и возведению бетонных и железобетонных конструкций. Ниже приведены допустимые величины.
Условия применения арматурного проката | Толщина бетонного слоя, мм |
Продольная рабочая арматура в фундаментных балках и блоках (сборные основания) | 30 |
Продольный рабочий прокат для фундаментов монолитного типа (обязательно наличие бетонной «подушки») | 35 |
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов без бетонной подготовки | 70 |
Каркас в закрытых помещениях, уровень влажности – нормальный или пониженный | 20 и более |
Арматура в закрытых помещениях, повышенная степень влажности | 25 и более |
Конструкция, расположенная на открытом воздухе без дополнительной антикоррозионной защиты, включая бетон | 30 и более |
Арматура, введенная в грунт в отсутствие дополнительной защиты, а также в фундаменте с предварительной заливкой бетонной «подушки» | 40 и более |
Арматура в бетоне, который находится в прямом контакте с почвой | 76 |
Арматура диаметром от 18 до 40 мм, бетон подвержен воздействию грунта и атмосферных явлений | 52 |
Каркас из стержней сечением 18-40 мм в бетоне, который подвержен воздействию земли и погодных условий | 1,2-2,5 |
Арматура в бетонном камне, изолированном от грунта и погодных факторов | 1,2 -2,5 |
Для сборных систем указанные в таблице 1 значения уменьшаются на 5 мм. Бетон для конструктивного проката заливается в толщине на 5 мм меньше, чем для рабочих узлов.
Особое указание – защитный слой не должен быть меньше диаметра используемой арматуры. Под каркас желателен монтаж закладных элементов. Это могут быть пластиковые фиксаторы, которые удержат стержни в нужном положении, кирпичи или куски бетона.
Техника монтажа арматурного каркаса
Прежде чем приступить к формированию «скелета» в опалубке, следует вспомнить об основных правилах:
1. Нижний уровень не должен соприкасаться с дном траншеи. Поверх песчано-щебневой основы рекомендуется залить бетон тонкий слоем (до 5 см). В сочетании с фиксаторами это обеспечит должную защиту.
2. Каркас не должен соприкасаться с опалубкой, а угловые элементы загибаются или обрезаются таким образом, чтобы между металлом и боковой стенкой оставалось не менее 5 см.
3. Верхняя часть формируется в соответствии с требованиями СНиП и СП.
Таким образом, все начинается с подготовки. Дно траншеи засыпается песком и щебнем, утрамбовывается, далее заливается слой цементно-песчаной смеси в 3-5 мм. После того, как бетон застынет, устанавливаются спейсеры, укладывается нижняя горизонтальная часть каркаса (продольная). Монтируются поперечные элементы, которые привязываются или привариваются к рабочей арматуре.
Далее выводятся вертикальные части. При необходимости по бокам тоже выставляются фиксаторы, позволяющие создать защитный слой бетона толщиной не менее 3 см. После скрепления всех узлов формируется следующий уровень из рабочего проката в горизонтальной плоскости. После тщательной фиксации и проверки завершается устройство каркаса креплением верхних поперечных элементов. Можно заливать бетонный раствор и уплотнять его вибратором.
Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте ⋆ Смело строй!
При монтаже несущих конструкций с использованием процесса армирования возникает вопрос о защите арматурных прутьев от воздействия окружающих факторов. И в первую очередь интересует, какой должна быть толщина защитного слоя бетона, который выполняет защитную функцию для арматуры в фундаменте. Именно благодаря ему металлические прутья в фундаменте будет надёжно закрыты от разного рода воздействий.
Что же представляет собой такая защита? Это высота смеси, рассчитываемая от верхней точки фундамента до начала металлических прутьев. В первую очередь он необходим для создания единой конструкции, которая позволяет обеспечить прочность основания. Также наличие бетона нужной высоты позволяет защитить целостность арматурной конструкции на долгое время.
Основные факторы
Необходимо правильно вычислить высоту защищающего слоя. Это очень важное условие для сохранения всех металлических конструкций фундамента от коррозии и других воздействий. Если данная величина будет рассчитана неверно, то это может повлечь за собой негативные последствия. Например, если она будет слишком тонкая, то возможно проникновение разрушающих факторов вглубь конструкции и целостность арматуры может нарушиться.
При заливке слоя необходимо учитывать множество факторов
Если, наоборот, будет толще нормативных показателей, то это может существенно ударить по карману. Итак, высота защищающего слоя зависит от таких нюансов:
- Какую роль выполняют арматурные прутья: рабочую, продольную или поперечную.
- Как нагружена арматура: напряжённая или нет.
- Виды несущей конструкции: опоры, плитный фундамент, ленточный фундамент и т.д.
- Какая высота армирующего пояса и какое диаметральное сечение используемых металлических прутьев.
- В каких условиях используется: на открытом воздухе, в помещении, при контакте с грунтами, при каком уровне влажности.
Выбор оптимальной толщины
Все конкретные данные о защитном слое бетона представлены в нормативных документах. Эти нормы являются оптимальными для защиты металлических конструкций в различной бетонной продукции. Рассмотрим те, которые чаще всего встречаются при выполнении такого рода работ.
- В случае, когда арматура размещается продольно и является ненапрягаемой или же натяжной, то защитный слой должен быть по величине равный или чуть больше диаметрального сечения стержня.
- Если речь идёт о фундаментных балках или фундаментах сборного типа, то толщина слоя бетона составляет 3 см.
- В монолитных основаниях с присутствием бетонной подготовки – 3,5 см. В тех же монолитных основаниях, но с отсутствием бетонных подготовок – слой 7 см.
- Если бетонная подготовка не используется или же основание монтируется на каменистом грунте, то защита уменьшается до 4 см.
Предоставим таблицу оптимальных значений данных величин.
Приведём некоторые данные по требованиям ACI 318-05: В принципе почти во всех случаях защищающий слой из бетона должен соответствовать диаметру арматуры, которая используются. Если же защищающий бетон превышает 5 см, то необходимо укреплять его с помощью конструктивной металлической сетки.
- Защита на внешней стороне фундамента для арматуры с диаметральным сечением 20 мм составляет от 2,5 см до 4 см. Если диаметральное сечение более 20 мм, то размеры слоя защиты увеличивают до 5 см.
- Бетонный слой для арматуры с диаметром до 40 мм со стороны, которая не подвергается воздействию внешних факторов, составляет 2 см.
Для того, чтобы зафиксировать требуемую величину бетонной защиты, используют специальные приспособления. Особенно они востребованы для установления нижних и боковых частей армирующего пояса. Их устанавливают на основании углубления фундамента и по бокам таким образом, чтобы они упирались об опалубку и зажимали армирующую конструкцию. Эти устройства не должны изготавливаться с помощью обрезков арматуры или с применением деревянных брусочков. Лучше всего приобрести уже готовые пластиковые фиксаторы.
Посмотрите видео, как правильно залить арматуру необходимым слоем цемента.
Показатели для поперечной арматуры
Для металлических прутьев, которые выполняют функцию поперечных соединений, величина слоя защищающего бетона, зависит от размеров разреза конструкции. Если его значение не превышает 25 см, то толщина защиты 1 см. Если же сечение более 25 см, то величина составляет– 1,5 см. Приведём некоторые данные максимально допустимых отклонений для защитного бетонного слоя:
В случае усиления бетонных конструкций, размер защиты из бетона должен составлять не меньше двух, а то и трёх значений диаметрального сечения арматурных стержней. Если выполняются работы с присутствием элементов, которые содержат продольный нагрузочный каркас, и он располагается в специализированных каналах с натягиванием на бетон, то толщина его должна составлять никак не меньше 40 мм и обязательно учитывается значение диаметрального сечения самого канала.
Рекомендуем посмотреть видео, рассказывающее о заливке поперечной арматуры.
Если нагрузочные элементы размещают со стороны влияния на них природных условий, то значение размера защиты из бетона составляет не менее 2 см. Устанавливаемые каркасы армирующих сеток или арматурных стержней располагаются на определённом расстоянии от концов элемента. Его самое меньшее допустимое значение таково:
Требования к напрягаемым элементам
- Для балок длиной до 9 м, стеновых панелей с пролётом до 18 м, сборных плит – 10 мм.
- Для сборных колон длиной более 18 м – 15 мм.
- Для сборных участков длиной более 18 м – 10 мм.
- Для монолитного фундамента, длина которого не более 6 м, а диаметр прутьев не больше 40 мм – 20 мм.
- Для монолитных сооружений любой длины, с диаметром стержней более 4 см – 20 мм.
Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте Ссылка на основную публикацию
Расчет арматуры для монолитной плиты
Монолитные плиты применяются, когда планируется отойти от стандартных параметров при строительстве и использовать особенные характеристики зданий.
Благодаря повышенной жесткости, использование монолитных плит является наиболее экономически выгодным вариантом. Единственный минус – монолитные плиты сложно укладывать при пониженных температурах.
Чтобы перекрытие было устойчивым и прочным и прослужило долгие годы, важно производить точный расчет монолитной конструкции, а если она заливается самостоятельно, то здесь не обойтись без расчета арматуры, которая является основой конструкции.
Во время создания составления проекта необходимо:
- определить марку бетона
- тип арматуры,
- просчитать схему ее укладывания,
- продумать систему изоляции от воздействия воды и тепла,
- подсчитать, сколько стройматериала необходимо для проведения работ.
Применение арматуры в строительных целях
Арматурные стержни в первую очередь служат для того, чтобы уберечь бетонное основание от значительных нагрузок и, как следствие, образования разрушений и трещин. Бетон сам по себе не может дать прочностные характеристики, особенно при большой площади использования, заливки.
В первую очередь арматура, стальная или композитная . позволяет фундаменту справляться с резкими скачками температур и подвижностью грунта. Здесь сразу становится актуальным информация о фундаменте на пучинистых грунтах, и о том, как именно его собирать и заливать.
В свою очередь, бетонное покрытие же спасает арматуру от плавления под воздействием огня и уберегает от коррозии, правда, последнее относится к стальному материалу, если же в работе используется современная стеклопластиковая арматура, то коррозия ей совершенно не страшна.
Неровная поверхность арматуры позволяет прочно сцепляться материалам при заливке бетонного раствора. Стержни арматуры укладываются продольно и поперечно для прочности всей конструкции. При этом укладку следует проводить по всем правилам.
Важно! Приступая к работе с армированием монолита, нужно понимать, как на практике реализовывается схема армирования .
Кроме того, необходимо выбрать способ соединения арматуры. Если это стальные стержни, то можно использовать и вязательную проволоку и сварку, если композитная, то проволоку.
Правила выбора арматуры
Перед тем, как подобрать материал, важно выяснить уровень планируемой нагрузки. Для этого выбирается фундамент и производится анализ грунта.
Поделись ссылкой — это лучший мотиватор для насВконтактеFacebookTwitterОдноклассники
Далее производится расчет арматурного сечения. Для монолитной плиты выбирается диаметр стержней свыше 10 мм. При этом важно помнить о степени нагрузки на грунт.
При слабом грунте применяются более толстые арматурные стержни, к примеру, от 12 мм. Что касается углов строения, то здесь может быть использована и арматура до 16 мм.
Арматура бывает нескольких видов в зависимости от особенностей:
- Арматура продольного типа не позволяет растягиваться конструкции и появляться вертикальным трещинам. При воздействии арматурный стержень берет на себя часть нагрузки и равномерно распределяет по всей поверхности плиты.
- Арматура поперечного типа защищает от появления трещин в момент воздействия напряжения на опоры.
Расход арматуры при армировании
Обладая точными цифрами, можно правильно подобрать арматуру, толщину плиты, марку и количество бетона. Это в свою очередь позволит сэкономить силы и финансовые средства.
Напомним снова, как бы банально это не было, но не стоит экономить на покупке качественных стройматериалов, особенно, когда дело касается фундамента. В противном случае то может сказаться на сроке эксплуатации конструкции, и при ремонте потребуется выложить гораздо больше денег, чем было сэкономлено.
Существуют общепринятые нормы, как рассчитать расход арматурного материала в расчете на 1 кубометр бетонного раствора. При укладке арматура размещается вплотную на поверхности плиты, при этом от края остается 3-5 см.
Расчет на примере плиты 8х8
Точное количество арматуры рассчитывается на примере плиты размером 8х8 метров.
Для устойчивости грунта идеально подойдет стержень арматуры ∅ 10 мм. Как правило, сетка из арматуры выкладывается через шаг до 200 мм. Исходя из этого, не сложно вычислить нужное количество стержней.
Для этого ширина плиты делится на размер шага в метрах и прибавляется 1 прут (8/0,2+1=41). Для получения сетки стержни размещаются в перпендикулярном направлении. Значит, полученный результат нужно умножить на два (41х2=82 стержня).
Важно! При монтаже монолитной плиты требуется укладка двух слове сетки из арматуры сверху и снизу. Следовательно, данные снова умножаем на два (82х2=164 стержня).
Длина стандартного арматурного стержня составляет 6 метров. Исходя из этого, получается следующий расчет: 164х6=984 м.
Слои связаны между собой точками пересечения, количество которых легко вычислить, если количество стержней умножить на этот же показатель (41х41=1681 штук). Арматура в виде сетки укладывается в 5 см от основания плиты.
Толщина монолитной плиты равняется 200 мм. Чтобы произвести соединение, потребуется стержень длиной 0,1 метров.
Для осуществления всех соединений понадобится 0,1х1681=168,1 метров арматурного материала. Итого для проведения строительных работ потребуется 984+168,1=1152,1 метров арматуры, это теперь можно посчитать и в весе, если знать, сколько весит метр арматуры . Цифра получится также важной для расчета нагрузок на основания строения.
Практически всегда арматурные стержни продаются в строительных магазинах в килограммах. Один стержень весит в среднем 0,66 кг, значит, потребуется 0,66х1152,1=760 килограмм арматуры.
Что дает армирование
Схема устройства армирования перекрытий
Под воздействием нагрузки, основание здания подвергается деформации: сжатию и растяжению. Бетон помогает распределить сжимание, а армирующие элементы предотвращают растяжение.
Виды арматуры для прочного армирования:
- арматура рифленая (класс А3, десять мм в диаметре);
- промышленные сетки с ячейками в 20 см.
Выбор необходимого диаметра зависит от особенностей почвы и веса будущей конструкции. Если почва хорошая, подходит арматура 10мм, но если она рыхлая, потребуется больший размер.
До укладки бетона выполняется два уровня армирования. Арматура нужного размера выкладывается перпендикулярно и стыки перевязываются или свариваются. Уложенные элементы арматуры представляют собой сетку с шагом в 20 см.
Расчет арматуры для ленточного фундамента
В ленточном фундаменте основная нагрузка на разрыв приходится вдоль ленты, то есть направлена продольно. Поэтому для продольного армирования выбирают пруток с толщиной 12-16 мм в зависимости от типа грунта и материала стен, а для поперечных и вертикальных связей допускается брать пруток меньшего диаметра – от 6 до 10 мм. В целом принцип расчета похож на расчет арматуры плитного фундамента, но шаг арматурной решетки выбирается 10-15 см, так как усилия на разрыв ленточного фундамента могут быть значительно больше.
Образец установки арматуры для ленточного фундамента
Пример расчета
Ленточный фундамент деревянного дома, ширина фундамента 0,4 м, высота – 1 метр. Размеры дома 6х12 метров. Грунт – пучинистые супеси.
- Для выполнения ленточного фундамента обязательно устраивают две арматурные сетки. Нижняя арматурная сетка предупреждает разрыв ленты фундамента при просадках грунта, верхняя – при его пучении.
- Шаг сетки выбирается 20 см. Для устройства ленты фундамента необходимо 0,4/0,2= 2 продольных прутка в каждом слое арматуры.
- Диаметр продольного прутка для деревянного дома – 12 мм. Для выполнения двуслойного армирования двух длинных сторон фундамента необходимо 2·12·2·2 = 96 метров прутка.
- Для коротких сторон 2·6·2·2 = 48 метров.
- Для поперечных связей выбираем пруток с диаметром 10 мм. Шаг укладки – 0,5 м.
- Вычисляем периметр ленточного фундамента: (6+12) ·2 = 36 метров. Полученный периметр делим на шаг укладки: 36/0,5 = 72 поперечных прутка. Их длина равна ширине фундамента, следовательно, общее количество 72·0,4 = 28,2 м.
- Для вертикальных связей также используем пруток D10. Высота вертикальной арматуры равна высоте фундамента – 1 м. Количество определяют по количеству пересечений, умножив число поперечных прутков на число продольных: 72·4 = 288 штук. При длине 1 м общая длина составит 288 м.
- Таким образом, для выполнения армирования ленточного фундамента понадобятся:
- 144 метров прутка класса A-III D12;
- 316,2 метров прутка класса A-I D10.
- По ГОСТ 2590 находим его массу. Погонный метр прутка D16 весит 0,888 кг; метр прутка D6 – 0,617 кг. Вычисляем общую массу: 144·0,88 = 126,72 кг; 316,2·0,617= 193,51 кг.
Расчет вязальной проволоки: количество соединений можно рассчитать по количеству вертикальной арматуры, умножив его на 2 – 288·2 = 576 соединений. Расход проволоки на одно соединение принимаем 0,4 метра. Расход проволоки составит 576·0,4 = 230,4 метров. Масса 1 метра проволоки с диаметром d=1,0 мм составляет 6,12 г. Для вязки арматуры фундамента потребуется 230,4·6,12 = 1410 г = 1,4 кг проволоки.
Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.
Определение толщины арматуры
Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см2.
Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.
Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см2) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.
Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.
Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля
Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.
Шаг установки
Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.
Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).
Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками
Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).
Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.
Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.
Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте ⋆ Смело строй!
При монтаже несущих конструкций с использованием процесса армирования возникает вопрос о защите арматурных прутьев от воздействия окружающих факторов.
И в первую очередь интересует, какой должна быть толщина защитного слоя бетона, который выполняет защитную функцию для арматуры в фундаменте.
Именно благодаря ему металлические прутья в фундаменте будет надёжно закрыты от разного рода воздействий.
Что же представляет собой такая защита? Это высота смеси, рассчитываемая от верхней точки фундамента до начала металлических прутьев. В первую очередь он необходим для создания единой конструкции, которая позволяет обеспечить прочность основания. Также наличие бетона нужной высоты позволяет защитить целостность арматурной конструкции на долгое время.
Основные факторы
Необходимо правильно вычислить высоту защищающего слоя. Это очень важное условие для сохранения всех металлических конструкций фундамента от коррозии и других воздействий.
Если данная величина будет рассчитана неверно, то это может повлечь за собой негативные последствия.
Например, если она будет слишком тонкая, то возможно проникновение разрушающих факторов вглубь конструкции и целостность арматуры может нарушиться.
При заливке слоя необходимо учитывать множество факторов
Если, наоборот, будет толще нормативных показателей, то это может существенно ударить по карману. Итак, высота защищающего слоя зависит от таких нюансов:
- Какую роль выполняют арматурные прутья: рабочую, продольную или поперечную.
- Как нагружена арматура: напряжённая или нет.
- Виды несущей конструкции: опоры, плитный фундамент, ленточный фундамент и т.д.
- Какая высота армирующего пояса и какое диаметральное сечение используемых металлических прутьев.
- В каких условиях используется: на открытом воздухе, в помещении, при контакте с грунтами, при каком уровне влажности.
Выбор оптимальной толщины
Все конкретные данные о защитном слое бетона представлены в нормативных документах. Эти нормы являются оптимальными для защиты металлических конструкций в различной бетонной продукции. Рассмотрим те, которые чаще всего встречаются при выполнении такого рода работ.
- В случае, когда арматура размещается продольно и является ненапрягаемой или же натяжной, то защитный слой должен быть по величине равный или чуть больше диаметрального сечения стержня.
- Если речь идёт о фундаментных балках или фундаментах сборного типа, то толщина слоя бетона составляет 3 см.
- В монолитных основаниях с присутствием бетонной подготовки – 3,5 см. В тех же монолитных основаниях, но с отсутствием бетонных подготовок – слой 7 см.
- Если бетонная подготовка не используется или же основание монтируется на каменистом грунте, то защита уменьшается до 4 см.
Предоставим таблицу оптимальных значений данных величин.
Приведём некоторые данные по требованиям ACI 318-05: В принципе почти во всех случаях защищающий слой из бетона должен соответствовать диаметру арматуры, которая используются. Если же защищающий бетон превышает 5 см, то необходимо укреплять его с помощью конструктивной металлической сетки.
- Защита на внешней стороне фундамента для арматуры с диаметральным сечением 20 мм составляет от 2,5 см до 4 см. Если диаметральное сечение более 20 мм, то размеры слоя защиты увеличивают до 5 см.
- Бетонный слой для арматуры с диаметром до 40 мм со стороны, которая не подвергается воздействию внешних факторов, составляет 2 см.
Для того, чтобы зафиксировать требуемую величину бетонной защиты, используют специальные приспособления. Особенно они востребованы для установления нижних и боковых частей армирующего пояса.
Их устанавливают на основании углубления фундамента и по бокам таким образом, чтобы они упирались об опалубку и зажимали армирующую конструкцию. Эти устройства не должны изготавливаться с помощью обрезков арматуры или с применением деревянных брусочков.
Лучше всего приобрести уже готовые пластиковые фиксаторы.
Посмотрите видео, как правильно залить арматуру необходимым слоем цемента.
Показатели для поперечной арматуры
Для металлических прутьев, которые выполняют функцию поперечных соединений, величина слоя защищающего бетона, зависит от размеров разреза конструкции. Если его значение не превышает 25 см, то толщина защиты 1 см. Если же сечение более 25 см, то величина составляет– 1,5 см. Приведём некоторые данные максимально допустимых отклонений для защитного бетонного слоя:
В случае усиления бетонных конструкций, размер защиты из бетона должен составлять не меньше двух, а то и трёх значений диаметрального сечения арматурных стержней.
Если выполняются работы с присутствием элементов, которые содержат продольный нагрузочный каркас, и он располагается в специализированных каналах с натягиванием на бетон, то толщина его должна составлять никак не меньше 40 мм и обязательно учитывается значение диаметрального сечения самого канала.
Рекомендуем посмотреть видео, рассказывающее о заливке поперечной арматуры.
Если нагрузочные элементы размещают со стороны влияния на них природных условий, то значение размера защиты из бетона составляет не менее 2 см. Устанавливаемые каркасы армирующих сеток или арматурных стержней располагаются на определённом расстоянии от концов элемента. Его самое меньшее допустимое значение таково:
Требования к напрягаемым элементам
- Для балок длиной до 9 м, стеновых панелей с пролётом до 18 м, сборных плит – 10 мм.
- Для сборных колон длиной более 18 м – 15 мм.
- Для сборных участков длиной более 18 м – 10 мм.
- Для монолитного фундамента, длина которого не более 6 м, а диаметр прутьев не больше 40 мм – 20 мм.
- Для монолитных сооружений любой длины, с диаметром стержней более 4 см – 20 мм.
Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте Ссылка на основную публикацию
Выбор толщины слоя
Величина защитного слоя бетона непосредственно зависима от регламентных условий, устанавливаемых СП (в частности приведены требования в СП пункт 10.3), ГОСТами, СНИП и иными документами. Какого размера предохранительный пласт, указывается в нормативах. Для определения этого показателя нужно знать параметры сечения металлического прутка, и при каких условиях будет функционировать сооружение. В этих целях используется измеритель защитного слоя бетона приборы ИПА -МГ4.
Толщина выбирается с учетом следующих условий:
- Если требуется защитить рабочую часть арматуры (это продольные стержни), то согласно нормам, необходимо принимать толщину смеси на 5 мм менее, чем диаметр стержня, но при использовании материала с гранулами небольшой фракции.
- При диаметре прутка от 4 до 18 мм, величина защитного слоя бетона установлена от 10 до 25 мм.
- Чтобы правильно закрепить арматуру используется специальный крепеж, именуемый «стульчиком». В состав смеси входят добавки, которые оказывают положительное влияние на устойчивость к воздействию температурных показателей. При этом выбранное средство не деформируется, на нем не образовываются трещины, и оно не рассыпается при отрицательных температурах.
С помощью последнего условия в здании, исполненном монолитным, обуславливается выравнивание каркаса, чтобы смесь была равномерно распределена. Защитный слой у арматуры в бетоне при некоторых обстоятельствах нужно создавать от 30 до 50 мм. Если пласт получается толстым, то конструкцию выбирают маленького размера. В продаже реализуется стульчик с шагом в 5 мм.
Толщина защитного слоя бетона для арматуры измеряется методами электромагнитных и магнитных, ионизирующих излучений либо просвечиваниями с оголением арматуры. Для этого пробиваются специальные гнезда в определенных местах. Методы воздействия радиации применяются в целях обеспечения контроля качества. С помощью рентгеновских приборов выполняется просвечивание. Измеритель защитного слоя бетона модели ИПА -МГ 4. Измеритель защитного слоя бетона работает от магнитных полей.
Выбор правильной толщины защитного слоя
Существуют специальные нормы (СНиП), с помощью которых можно определить нужную толщину защиты арматуры. Рассмотрим варианты, которые встречаются наиболее часто.
Для продольной ненапрягаемой арматуры или с натяжением на упоры толщина слоя защиты не должна быть меньше диаметра каната или стержня. Если стенки и плиты имеют толщину меньше 100 мм – минимальный защитный слой должен быть 10 мм; толщину больше 100 мм и в балках с высотой до 250 мм – 15 мм. Защитный слой балок высотой от 250 мм – 20 мм; фундаментов – 30 мм.
Напрягаемая продольная арматура в области передачи нагрузки с арматуры на бетон должна иметь толщину защитного слоя бетона не менее 2d (два диаметра) для арматурного каната или стальных стержней А-IV, Ат-IV; не менее 3d для стержней А-V, Ат-V, А-VI, Ат-VI. Причем минимум для арматурного каната – 20 мм, для стержней – 40 мм.
Если продольная напрягаемая арматура натягивается на бетон и располагается в каналах, то слой бетона (от поверхности до ближайшего канала) не должен быть меньше половины диаметра канала – 20 мм и более. При пучке стальных стержней диаметром, превышающим 32 мм, толщина будет соответствовать 32 мм и более.
Минимальный защитный слой бетона промышленных сооружений:
- плоских и ребристых плит, стенок, стеновых панелей – 20 мм;
- балок, ферм, колонн – 25 мм;
- фундаментов, фундаментных балок – 30 мм;
- подземных сооружений – не менее 20 мм.
Для защиты торцов арматуры рекомендуют слой бетона в 10 мм для изделий длиной до 9 м, 15 мм – длиной до 12 м, 20 мм – свыше 12 м.
Для каркасов и хомутов с поперечными стержнями учитываю высоту сечения: менее 250 мм – защитный слой 10 мм, более 250 мм – слой защиты 15 мм.
Нормативные параметры
При соответствии указанных в СНиП параметров гарантирована прочность основания. На показатели толщины влияют различные факторы:
- при контакте бетона и почвы — 75 мм;
- для продольной арматуры монолитной заливки, когда нет бетонной подготовки — минимум 70 мм;
- если нет дополнительной защиты в грунте при наличии подготовки из бетона — минимум 40 мм;
- для продольной арматуры монолитной заливки, если присутствует бетонная подготовка — минимум 35 мм;
- в сборных фундаментах и балках для продольной арматуры — 30 мм;
- когда отсутствует дополнительная защита на открытом пространстве — минимум 30 мм;
- внутри помещений с повышенной влажностью и отсутствием дополнительных мероприятий по защите — минимум 25 мм;
- внутри помещений при низкой либо нормальной влажности — минимум 20 мм;
- для поперечной арматуры при сечении бетонных элементов свыше 25 см — минимум 15 мм;
- для поперечной арматуры при сечении бетонных элементов менее 25 см — минимум 10 мм;
- при одновременном контакте с почвой и высокой влажности — минимум 52 мм.
Реконструкция защитного слоя
Под действием большого давления раствор вылетает из установки, уплотняя наносимый слой.
Толщина защитного слоя бетона с течением времени приобретает неудовлетворительное состояние и требует реконструкции. Воссоздание защитного пласта выполняют двумя способами:
- частичный ремонт, включающий латание трещин, сколов и т.д.;
- полная реконструкция верхнего яруса.
Ремонт по заделыванию трещин не занимает много времени и сил, для этого требуется только привести в порядок место повреждения, очистить его и нанести грунтовый раствор. После подготовительных работ приступают к латанию поврежденного места в железобетонных конструкциях.
Выполняя работы по полной замене поверхности защитного пласта, придерживаются определенных правил и требований. Полная реконструкция требуется, если:
- произошло разрушение металлов в следствие физико-химический взаимодействий с окружающей седой;
- произошло снижение свойств материала;
- случилось отслаивание предохранительного пласта.
Выполняя замену старого пласта на новый, придерживаются следующей инструкции:
- начинают работу по замене защитного пласта с определения его толщины с помощью специального приспособления, которые позволит измерить предохранительный пласт, состоящий из смеси цемента с водой;
- после чего нужно с особой аккуратностью снять непригодный к использованию пласт до места, где крепится стальной каркас;
- если существует надобность, то провести очищение поверхности металла от ржавчины в железобетонных конструкциях;
- после чего провести чистку от возможной грязи и пыли;
- по окончании подготовительно-очистительных работ приступают к нанесению бетонного раствора.
Укладывают смесь слоями под давлением сжатого воздуха или, как еще называют этот процесс укладки – механическим нанесением бетона. Такой способ обеспечит плотное прилегание частиц и взаимодействие бетона с поверхностью сооружений. Укладывают раствор толщиной не меньше трех сантиметров. Возможно нанесение нового пласта на старый, когда поверхность железобетонных построек имеет сильные повреждения и не поддается частичному ремонту. В случаях с надобностью в обработке механическим способом сооружений из железобетона, применяют агрегат с алмазными насадками.
При необходимости устанавливают фиксаторы для стального каркаса:
- “звездочка”;
- универсальные “треугольник”;
- круглые “колесико”;
- “стульчик”;
- универсальные “стойка”;
- “нагель”;
- “конус” .
Укладка арматуры
В первую очередь выполняется укладка первого слоя армокаркаса, для вязки которого потребуются:
- крючок;
- вязальный пистолет;
При строительстве частных домов чаще всего используются шуруповерты с обычными крючками, которые позволяют механизировать и ускорить процесс работы, не требуя при этом лишних денежных затрат.
Укладка армокаркаса производится в два этапа.
Установка нижнего пояса
Вязка арматуры и ее укладка выполняются следующим образом:
- Продольные стержни раскладываются подготовленные пластиковые подставки через 15-20 см друг от друга (исходя из размера ячеек).
- Поперечные стержни укладываются сверху с таким же шагом.
- 30 см катанки складывается вдвое и еще раз сгибается пополам. После этого край катанки нужно завести под стык, где прутки пересекаются по диагонали.
- В полученную петлю необходимо поместить жало крючка и начать вращать инструмент по часовой стрелке. Проволока с силой стянет стыки стержней, благодаря чему конструкция будет прочной и надежной.
Если вы решили вязать стержни вручную, то необходимо следить за усилием затяжки, обычно оно определяется по степени натяжения катанки. При работе с механическим шуруповертом, необходимо выставить усилие затяжки на 9-21 позицию.
Установка верхнего пояса
На этом этапе необходимо установить на уже уложенный слой «столики». Для этого:
- Установите опорные конструкции через каждые 2 ряда сетки таким образом, чтобы их «лапки» опирались на оба ряда прутьев.
- Свяжите «хвостики» с нижним армопоясом.
- Уложите верхний слой армирующего каркаса и зафиксируйте его на «столиках».
Согласно своду правил от 2012 года (пункту 10.4.9) при армировании торцов плитного фундамента, стержни должны иметь П-образную форму. Их длина должна составлять 2 толщины плиты и более. Для создания прочной конструкции, которая будет соответствовать всем нормам, достаточно просто связать верхний и нижний пояса армирования и произвести анкеровку.
Основные типы производства
Изготовлением арматуры занимаются на специализированном предприятии. Каждый технологический этап контролируется и выполняется в соответствии с ГОСТом. Готовая продукция проходит проверку качества по нескольким параметрам. Все полученные данные записываются в документацию, которая предоставляется заказчику при покупке. Главный материал для производства это сталь соответствующего качества. Она может быть двух типов производства: горячекатаной и холоднокатаной.
Продукция, изготовленная методом горячей катки, обозначается буквой «А» в названии.
Эта обработка металла выполняется под действием высоких температур, которые способствуют структурному изменению металлического сплава. В результате чего сталь становится более прочной. Горячекатаные прутки можно использовать для укрепления зданий с большими нагрузками. Высокие показатели свариваемости, поэтому можно использовать для создания каркасов различной формы.
Следующий метод изготовления – это холодная катка. Продукция в этом случае будет обозначаться буквой «B». Здесь прутки получаются путем раскатки на специализированных роликовых прессах. Многие интересуются, какой диаметр арматуры для фундамента этим методом производится. Диаметр может быть от 3 до 8 мм. Поэтому эту продукцию применять для армирования зданий с большими нагрузками нельзя.
Арматура может обладать разной поверхностью:
- Рифленая. На поверхности находятся специальные выступы, которые обеспечивают более прочное соединение с бетонной смесью. Профиль на поверхности прутка может быть различной формы: кольцевым, серповидным или комбинированным. Серповидная форма является более прочной, поэтому она больше распространена в строительной отрасли;
- Гладкая поверхность. Эти изделия не имеют профиля на поверхности, поэтому они не обладают достаточно хорошим сцеплением с бетоном. В большинстве случаев эти стержни применяют для изготовления стяжки пола.
Изготовление дорожных плит железобетонных 2П ГОСТ
Железобетонная конструкция представляет собой прямоугольную плиту весом 2,2 тонны, выдерживает проезд автотранспорта весом до 10 тонн. Дорожные плиты производят по современной технологии из бетона тяжелых марок, который заливается на прочную стальную арматуру. В зависимости от размера и характеристик плиты, арматура используется напряженная или без напряжения. Для производства дорожных плит длиной до трех метров обычно применяется ненапрягаемая арматура.
Параметры и технические характеристики дорожных плит указаны в ГОСТ 21924.0. Для выпуска плит для временных и стационарных дорог применяется тяжелый бетон с плотностью от 2500 кг/куб. метр, с классом прочности на сжатие В22,5 и В30. Изготовленные из этого материала железобетонные дорожные плиты 2П отличаются надежностью и отличными эксплуатационными характеристиками. Наружная поверхность плиты имеет рифление для лучшего сцепления с колесами автотранспорта.
Повышенную прочность изделиям придает армирование стальными прутами, выполненными из стали классов А-I, A-III или Ат-ШC. Две сварные сетки располагаются сверху и снизу конструкции, продлевая срок использования плиты и препятствуя разрушению дороги под действием негативного влияния окружающей среды. Плита дорожная 3× метра производится в соответствии с условиями ГОСТ 21924.0 и ТУ 5846-018-03984346-2001. Для удобства складирования и транспортировки на торцевых гранях изделия располагаются монтажные петли, не выступающие за пределы рабочей поверхности. Но при необходимости дорожные плиты 2П 30-18-10 могут комплектоваться пазами для удобства монтажа или отверстиями для захвата.
Использование фиксаторов
С помощью пластиковых фиксаторов монтаж арматурных прутьев выполняется быстро и точно. Подобные изделия выпускаются нескольких видов:
- в виде вертикальных стоек;
- круглые.
Все другие фиксаторы являются производными от перечмсленных основных видов.
Вертикальная стойка применяется при установке армирующей сетки либо конструкции пространственного типа в положении, несколько приподнятом над опорным элементом. Параметры высоты и опорных выемок могут различаться исходя из размеров сечения прутьев и проектного высотного уровня установки.
«Звездочки» округлых форм надеваются на горизонтальные или вертикальные ряды, расположенные вверху, при помощи особых замковых элементов в виде защелок. Расчетный радиус не позволяет пруткам приближаться к опалубочным стенкам, гарантируя требуемую толщину растворной прослойки. Выпуск подобных фиксаторных элементов налажен с разными диаметрами.
С помощью крепежных приспособлений, изготовленных из пластикового материала, становится возможным достижение следующих условий:
- достигается высокоточная толщина защиты из бетонного раствора;
- сокращаются сроки исполнения строительных мероприятий, но качество подготовки железобетонного сооружения при этом не снижается;
- минимизируются финансовые расходы, предназначенные для производства ж/б сооружений.
Решающий фактор в применении пластикового фиксаторного элемента – характерные особенности его устройства и приемлемая цена.