Основное меню

Расчет арматуры для ленточного фундамента: пошаговое руководство

Расчет арматуры является важным этапом при строительстве ленточного фундамента. Для начала нужно узнать параметры будущей конструкции: глубину заложения, ширину и толщину ленты. Затем, на основе этих данных, определяется диаметр и количество арматурных стержней, которые необходимы для обеспечения прочности фундамента. Также учитываются условия эксплуатации, например, наличие тяжелых конструкций или сильных нагрузок.

Содержание:

Ленточный фундамент характеризуется необычными геометрическими размерами. Его длина в 10 раз больше глубины и ширины. Такая форма обеспечивает равномерное распределение нагрузки. Ее используют в случае, когда строение оказывает высокое давление на основание. Бетонный камень обладает низким сопротивлением на изгиб. Для придания прочности используемая смесь укрепляется стальными прутьями. Они помещаются внутри, создают единую систему. Процесс закладки подобного материала называют армированием. Весь ленточный фундамент сделать своими руками просто, включая установку стальных прутьев.

При расчете определяется количество, расположение, диаметр и сорт арматуры. Все эти технические параметры прописываются в проектной документации. Выбираются с учетом геологической обстановки на участке и оказываемого давления на основание. Если возводится небольшое строение, используются общие рекомендации. Для их использования не нужно обладать знаниями и опытом инженера.

Ленточные фундаменты универсальны. Многие свойства связаны с правильным применением металлических конструкций. К плюсам относят:

Высокая несущая способность. Бетонный камень устойчив к нагрузкам, но не обладает гибкостью. При изгибании по длине образуются структурные трещины. Ленты внутри фундамента сдерживают смещение отдельных секций.
Несложная технология строительства. Для создания металлического пояса не требуются специальные инструменты. Соединение гибкое, используется вязальная проволока. Достаточно соблюдать только несколько рекомендаций.
Есть много готовых проектов под распространенные в средней широте сооружения. Несущая способность регулируется заглублением, шириной, высотой и маркой используемого бетона.
Долговечность. Если соблюдать все рекомендации, металл защищен от влаги. В продаже есть сталь с коррозионной стойкостью.

Есть и другие виды фундамента, которые получили распространение. Их рассматривают в случае, если недостатки ленточного решения не позволяют его возводить в текущих условиях. Минусы:

Большой объем земляных работ. Придется укладывать ленты в тесной обстановке. При неаккуратном отношении стенки могут обрушиться.
Нужно подобрать время для выполнения работ. При дождливой погоде не рекомендуют собирать конструкцию. Бетон также не заливают при высокой влажности. Если прогадать со временем, строительство затянется.
На слабонесущих и обводненных грунтах даже много арматуры не решит проблемы. Требуется конструкция со сваями.
Правильно подготавливается подушка. Она представлена сочетанием гальки и песка. При допущении ошибок основа проседает, стальная лента может не выдержать. Это приведет к появлению трещин.

Стальные ленты во многом повышают прочность бетонной конструкции. Для этого выбирают схему, рассчитывают количество материала, определяют диаметр прутка. При соединении используют вязальную проволоку.

Схема армирования

В поперечном сечении армирование напоминает сочетание прямоугольников. Такая форма обеспечивает равномерное распределение нагрузки. На нее действует две основные силы:

При сильном морозе почва начинает расширяться из-за замерзания воды (пучение).
Нагрузка сверху от конструкции дома и осадков.

Особенности строений определяют концентрацию давления на углах. Середина остается практически ненагруженной. Для компенсации такого воздействия прокладывают два пояса арматуры: одна сверху, вторая снизу. Если глубина залегания фундамента не более 100 мм, этого достаточно. При сильном углублении делается три пояса.

При строительстве учитывается, что конструкция не должна смещаться. Поэтому ее закрепляют тонкими стальными прутьями. Они не принимают основную нагрузку, только удерживают армирование в определенном положении. Называют такие прутки конструкционными. Они формируют замкнутый контур или хомут. При жесткой фиксации работать намного проще.

Классификация арматуры

На строительном рынке встречаются стальные стержни двух типов, которые подходят для возведения ленточного фундамента. Для продольного расположения требуется класс не ниже AII или AIII. Это связано с более высокой нагрузкой. Профиль должен иметь ребра, что повышает сцепление с бетоном. Чтобы сэкономить на работе, для поперечин используют арматуру первого класса при гладкой поверхности. Толщина – не менее 6 мм.

Появились прутки из стекловолокна. Результаты исследований указывают на то, что они выдерживают большую нагрузку, служат дольше стальных. Но нормативная документация указывает на обязательное использование стали для получения железобетона. Основание не должно быть шатким. Классическое сочетание бетона и профильной арматуры проверено десятилетиями. В результате проведенной работы получается монолитная конструкция, которая сможет прослужить долго.

Применение стекловолокна считается экспериментом. Пока недостаточно информации, как такие пруты себя покажут. Но для загородного дома покупают железную арматуру с ребрами.

Есть довольно много лент, которые обеспечат должную прочность и жесткость. При выборе:

Учитывается марку стали и класс. Цена зависит от этих параметров. Чем выше значения, тем больше прослужит конструкция.
Не нужно забывать, что прочная сталь не может быть дешевой. Если сэкономить на металле, основание потеряет несущую способность.
Металлопрокат проверяют по стандартам ГОСТ и СНиПа. Специалисты смогут быстро отличить подходящий материал от плохого. Но если он не соответствует главным стандартам, покупать не стоит.
Заказывать прутки можно оптом. Если сооружение имеет большую площадь, это снизит затраты.

В интернете есть много различных агрегаторов цен. При обращении к продавцу учитывается оптовая поставка.

Расчеты арматуры под ленточный фундамент по СНиП

Все строительные работы регламентируются ГОСТами и СНиПами. Это позволяет исключить обрушение конструкций. Армирование указано в СНиПе 52-01-2003. Согласно установленным нормам, на арматуру должно приходиться не менее 0.1% площади железобетонной конструкции.

При возведении многоэтажных сооружений параметры определяет инженер. Он учитывает показатели геологической разведки, температурный режим, планировка здания. Но для загородного дома достаточно взять усредненные значения.

Определение толщины

Расчет диаметра арматуры для ленточного фундамента делается просто. При глубине 80 см и ширине 30 см, показатель 2400 см². Если учесть стандарт 0,1% от площади, это составит 2,8 см². Методом подбора или специальными онлайн-калькуляторами определяется количество прутков. Другие расчеты:

При диаметре стержней 12 мм площадь поперечного сечения 1,13 см².
Если прокладывать 3 прутка, будет большой расход.

Нужно уменьшить диаметр до 10 мм. Поэтому выбирают жесткую проволоку второго класса.

Стальные ленты имеют разный профиль. Встречается:

Кольцевой
Серповидный
Смешанный

Их эффективность практически не отличается. На поверхности должны быть грани, так как они повышают сцепление с бетонной смесью.

Шаг установки

После выбора нужного материала определяется шаг установки. Иными словами, расчет количества арматуры в ленточном фундаменте. Для этого используются установленные методики и формулы. Но в случае небольшой площади основания соблюдается только одно правило – между горизонтальными витками должно быть расстояние не больше 40 см. Этого будет достаточно для равномерного распределения нагрузки. Другие рекомендации:

Сталь без легирующих элементов покрывается ржавчиной. Поэтому минимальный отступ от края должен быть не менее 5 см.
При ширине ленты 45 см между двумя нитками будет расстояние 35 см, что в пределах стандарта.

Частота использования перемычек нормируется СНиПом. Шаг установки в вертикальной и горизонтальной плоскости должен составлять не более 300 мм.

Подобный расчет проводится без геологической разведки. Но для небольшого жилого дома этого достаточно.

Армирование углов

Самым проблемным участком ленточного фундамента считают углы и места примыкания перегородок. Это связано с увеличением нагрузки. Поэтому стержни в бетонной смеси должны равномерно распределять оказываемое давление. Для этого ее правильно перевязывают. Если допустить ошибку, в структуре ленты появятся трещины. Особенности армирования углов:

Пруток загибают с одной стороны на другую.
Делается внахлест не менее 70 см.
При недостаточной длине потребуются Г-образные хомуты.

Эти же правила используются при армировании места примыкания простенков. Прутки должны быть с запасом, загибаться. При недостаточной длине конструкция обвязывается Г-образными стальными хомутами.

Укладка арматуры в подошве ленточного фундамента

При пучинистой почве и при высокой нагрузке ленточная конструкция делается с подошвой. Она равномерно распределяет давление, повышает стабильность и уменьшает просадку. Это благоприятно сказывается на стенах.

Если не использовать стальную сетку, под давлением от почвы бетонный камень развалится. При сложном грунте, когда возможно глубокое промерзание, укладывается два пояса. В нормальных условиях достаточно будет одного. Другие особенности:

Прутья, которые распределяются вдоль длины, считаются рабочими.
Рекомендуемый шаг – не более 300 мм.
Все продольные стержни соединяются между собой короткими элементами.

При жесткой схеме, когда подошва неширокая, поперечные отрезки должны быть конструктивными. Эти элементы системы не будут участвовать в распределении нагрузки. Подходит диаметр 6-8 мм, загибают для охвата крайних концов. Дополнительно фиксируются вязальной проволокой.

При гибкой схеме поперечины тоже считаются рабочими. Они добавляют конструкции нужную жесткость. Выбирается арматура с ребрами диаметра и класса, который соответствует продольным стержням.

Расчет количества прутков

После составления проекта становится ясно, сколько потребуется продольных элементов. Они распределяются по всей площади. Длина всего ленточного фундамента будет длиной одного прутка. Это значение умножают на количество лент, а после на 1,2. Специалисты добавляют 20% на создание стыков и перехлестов. На полученное число можно ориентироваться при закупке строительного материала.

На следующем этапе рассчитывается количество конструктивных стальных стержней. Для этого длина делится на шаг установки, который составляет 0,3. Полученное число умножается на количество перемычек, а после на 1,2.

Приведенная схема подходит для определения объема материала, который будет использоваться при укладке подошвы. Сложив все показатели, станет ясно, сколько потребуется арматуры для обвязки возводимого ленточного фундамента.

Применяемые технологии сборки

Перейти к армированию можно после создания опалубки. Есть два распространенных способа:

Конструкция собирается внутри траншеи, но это невозможно при узкой и высокой ленте.
Вблизи площадки собираются готовые отрезки, после опускаются в траншеи, связываются в единую систему.

При работе внутри траншеи учитываются рекомендации. Порядок действий:

Укладываются продольные прутья, которые приподнимаются на 5 см (вбиваются рогатки или ножки, кирпич).
Подготовленные поперечные части используются для формирования контура (подходит вязальная проволока, крючок или вязальный пистолет).
Подвязывается верхняя часть.

Более жесткая конструкция получается при вбивании стержней в грунт. Это существенно увеличивает расходы материала. Инструкция:

Вертикальные стойки вбиваются в углах фундамента и местах примыкания перегородок. Для них выбирают стержни диаметром не менее 16 мм. Шаг расположения от 5 см.
Далее забиваются вертикальные промежуточные прутки. По СНиП расстояние должно быть 300 мм, в углах 150 мм.
После установки всех вертикальных элементов распределяется продольная лента нижнего пояса. В местах пересечения горизонтальных и вертикальных частей используют перемычки.
Верхний пояс размещают на 5-7 см ниже будущей поверхности железобетонной конструкции. Это требуется для повышения защиты от влаги.
Привязываются горизонтальные перемычки.

Если строительство проводит один человек, проще всего использовать сформированный ранее контур. Секции должны быть одинакового размера.

Ленточный фундамент считается универсальной несущей конструкции. Она равномерно распределяет нагрузку по всей площади. При правильной подготовке основания и армировании срок службы – не менее 50 лет. Бетонный камень без металла через несколько месяцев будет усеян трещинами. Это снизит надежность. Для соблюдения всех рекомендаций потребуется много времени.

Процесс ускоряется при работе нескольких строителей. Создаваемые металлические конструкции имеют большой вес. Вязать ленты непросто, нужно защитить руки от механического повреждения. При этом нельзя долго ждать, так как металл не должен находиться под осадками. Затягивать с заливкой бетона тоже не стоит. Траншея начнет терять свою форму, потоки воды размывают участок.