Выбор арматуры для ленточного фундамента, расчет и правила армирования

Фундамент любого строения в процессе эксплуатации подвергается значительным нагрузкам. Поэтому его прочность и устойчивость являются чрезвычайно важными.

Практическое армирование ленточного фундамента

Приведу рабочий вариант такого армирования для фундамента 1,3-1,6 м высотой. Учтите, что без расчета это может быть слишком пере армирован бетон и вы потратите лишние деньги!

Расстояния между прутами продольного армирования и шаг поперечного армирования ленточного фундамента определяется СНиП 52-01-2003:

7.3.4 Минимальное расстояние между стержнями арматуры в свету следует принимать в зависимости от диаметра арматуры, размера крупного заполнителя бетона, расположения арматуры в элементе по отношению к направлению бетонирования, способа укладки и уплотнения бетона.

Расстояние между стержнями арматуры следует принимать не менее диаметра арматуры и не менее25 мм.

Продольная арматура

7.3.6 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 более400 мм, а в линейных внецентренно сжатых элементах в направлении плоскости изгиба — не более500 мм.

Поперечное армирование

7.3.7 В железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном, следует устанавливать поперечную арматуру с шагом не более величины, обеспечивающей включение в работу поперечной арматуры при образовании и развитии наклонных трещин. При этом шаг поперечной арматуры следует принимать не более половины рабочей высоты сечения элемента и не более300 мм.

Итак, нижнее сечение ленты будет такое: арматура А500С или по старому A-III толщиной 10-12 мм, ячейка 200х200 мм будет оптимально.

Учтите, что стыки арматуры при вязке сетки делаются либо с нахлестом 10 диаметров арматуры при сварном соединении, либо 30 диаметров при соединении «внахлест». Для толщины 10 мм это 10 см м 30 см соответственно. В шахматном порядке провязывается все стыки пересекающихся арматуры если вы вяжете вязальной проволокой или пластиковыми хомутами, либо свариваете. Но сваривать можно только арматуру, которая имеет в своем индексе букву «С» А500С.

В самой стене фундамента делается продольное армирование из арматура А500С или по старому A-III толщиной 10-12 мм по высоте через 300-350 мм по одному пруту с каждой стороны стены.

В верхнем сечении повторяем нижнее сечение: сетку с ячейкой 200х200 мм из арматуры А500С.

Теперь разберемся с вертикальным армированием. Если выпуски арматуры не нужны (а они нужны в гараже или доме обычно только в углах и под столбы, ограждающие ворота), то там применяются стержни из арматуры AI (гладкой) толщиной 6-8 мм, которые гнутся в хомуты – замкнутые прямоугольники, которые соединяются на одном из углов, а хвосты арматуры загибаются внутрь хомута на 5-8 см. В углах устанавливаются выпуски из арматуры А500С  12-16 мм с выпусками под колонны , которые должны торчать на 30 диаметров из бетона фундамента, чтобы к ним можно было привязать в дальнейшем каркасы колонн. Такие каркасы делают с хомутами из арматуры AI (гладкой) толщиной 6-8 мм с шагом 200 мм и устанавливают при вязке каркасов.

Армирование фундамента своими руками

Процесс армирования начинается с вязки прутьев арматуры. Для этого вам как раз и понадобится особая проволока.

Читайте также:  Строительство дома с цокольным этажом своими руками видео

Для вязки каркасов небольших размеров вполне подойдет в качестве инструмента обычный или автоматический крюк. При работе на более крупных объектах понадобится специальный пистолет для вязки арматуры.

Ручная вязка арматуры осуществляется в три последовательных этапа:

  • берется кусок проволоки длиной в 30 сантиметров и складывается вдвое;
  • образованную петлю нужно занести по диагонали к крестовине арматуры и вынести в направлении к ее концам;
  • в петлю проволоки нужно продеть крюк и с помощью прокручивания создать необходимое соединение.

Армировать ленточный фундамент можно в два или более слоя каркасной сетки. Здесь все зависит от размера конкретного фундамента.

Как рассчитать количество арматуры? В этом процессе необходимо учитывать следующие моменты.

В ленточном фундаменте продольные детали арматурного каркаса будут принимать на себя основные нагрузки. Поэтому на их месте нужно разместить ребристые прутья, диаметр которых — 10−14 миллиметров.

Поперечные и вертикальные части каркаса из арматуры будут играть роль вспомогательных. Здесь можно устанавливать гладкие и более тонкие (6−8 миллиметров) прутья. Интервал между ними может быть разным: от 100 до 300 миллиметров, все будет зависеть от потенциальных нагрузок на конкретный фундамент.

Полностью готовый арматурный каркас необходимо установить в подготовленную деревянную опалубку с зазором не более 50 миллиметров от щитов и от дна выкопанной траншеи. Таким образом, можно будет углубить прутья арматуры в бетонную массу и избавиться тем самым от возможной коррозии

Важно не забывать при этом, что максимально высокий уровень нагрузок растяжения будет характерен для поверхностной зоны фундамента.

Ленточную бетонную конструкцию нужно армировать проволокой класса В-1. При армировании углов бетонного фундамента абсолютно неважно, как будет уложена арматура: под прямым углом или же будут использованы выгнутые элементы каркаса.

Для чего проводится?

Исходя из свойств бетона, понятно, что если он без арматуры, то работает на сжатие, в том случае, когда будет проведено его армирование, конструкция начинает работать на расширение. Таким образом, если вы сделаете ленточный фундамент без армирования, то после постройки здания, он начнет проседать, и дом будет трескаться или вообще начнет разрушаться.

Наличие арматуры определенного диаметра, даст ленточному фундаменту дополнительную прочность, и он сможет выдержать нагрузку здания, при этом не будет происходить его усадка.

Расчет арматуры для ленточного фундамента является важным этапом проведения работ, так как если ее будет недостаточно или ее диаметр и шаг не будет соответствовать параметрам здания, то фундамент от его веса начнет проседать.

Самым простым способом армирования ленточного фундамента является использование квадратов, размер которых 45х45 см, они укладываются сразу на трамбовку, а сверху заливают бетон.

Более надежным способом армирования является такой: сначала отрезается арматура по высоте фундамента, после чего прутья вбиваются в землю. Затем к вертикальным прутьям привязывают горизонтальные прутья, чтобы получился квадрат или прямоугольник.

Рекомендуем ознакомиться более подробно с тем, как правильно вязать арматуру фундамента и что для этого потребуется.

Привязывать начинают снизу, от уровня трамбовки, необходимо отступить порядка 10 см. Верхний ярус должен не много не доходить до верха вертикальной арматуры. После заливки бетона, он должен быть выше верхнего прута приблизительно на 5 см.

Во время эксплуатации, основание здания постоянно подвергается нагрузкам не только от веса дома, но и от возможного смещения грунта, а также от морозного пучения.

Если не вникать в подробности, то нижняя часть основания здания будет испытывать растяжении, а верхняя его часть будет испытывать нагрузки на сжатие.

Если говорить о бетоне, то у него устойчивость на сжатие в 50 раз выше, чем устойчивость на растяжение в тоже время стальные прутья наоборот могут выдерживать большие нагрузки на растяжение.

Исходя из этого, некоторые строители могут сделать неправильный вывод о том, что необходимо проводить армирование только нижней части основания.

Читайте также:  Как самостоятельно сделать гидроизоляцию фундамента

Но они не правы, так как необходимо учитывать еще и действие сил морозного пучения, что приходится на верхнюю часть основания и их подъемная сила часто может превышать вес дома и таким образом, вызывается растяжение в верхней части фундамента.

Теперь становится понятно, что армировать надо как верхнюю, так и нижнюю часть ленточного фундамента. После того как проведена укладка арматуры своими руками, вы получите уже не бетон, а новый материал – железобетон, он может выдерживать большие нагрузки, как на сжатие, так и на растяжение.

Для чего проводится?

Чтобы сэкономить, можно минимально армировать среднюю часть фундамента, так как она поддается небольшим нагрузкам, по сравнению с его верхней и нижней частью. На проведении армирования углов экономить нельзя, так как они испытывают максимальные нагрузки.

Расчет арматуры

Подготовительный этап при проведении армирования включает в себя выбор и расчет количества арматурных стержней. На вопрос какую арматуру лучше выбрать, можно ответить только зная, какой тип здания планируется строить.

Для разных строений используются прутья разного диаметра:

  • Для оснований легких строений типа гаражей рекомендуется использовать арматурные прутья диаметром — 12-14 мм.
  • Частные дома следует возводить на фундаментах, армированных прутьями диаметром 18-22 мм.

Исходные данные для расчета представлены на рисунке ниже:

Сам расчет арматуры проводится в следующей последовательности:

Расчет арматуры
  1. Длина прутьев в одном поясе (D) принимается равной длине фундамента умноженной на количество прутьев в поясе (К).
  2. Определяется количество горизонтальных перемычек(Q). Для этого длина фундамента делится на шаг между ними (L).
  3. Определяется длина горизонтальной перемычки (C). Количество арматурных прутьев в одном поясе уменьшается на единицу (К-1) и умножается на шаг между перемычками(T). К итоговому значению добавляется 5 см для выступов за край продольных прутьев по 2,5 см с каждой стороны.
  4. Общая длина горизонтальных перемычек (W) определяется перемножением значений C и Q.
  5. Определяется количество горизонтальных перемычек (J). Для этого длина фундамента делится на шаг между перемычками (N).
  6. Длина вертикальной перемычки (U) определяется аналогично длине горизонтальной перемычки: количество поясов армирования (R) уменьшается на единицу, умножается на расстояние между укладываемыми поясами (H) и к полученному значению добавляется 5 см.
  7. Общая длина вертикальных перемычек (F) определяется перемножением значений J и U.
  8. Чтобы получить общую длину арматурных прутьев для фундамента (S) необходимо сложить три полученных параметра D,W и F , а значение умножить на количество арматурных поясов (R).

ПОМНИТЕ! Арматурные прутья следует покупать с запасом приблизительно 10%.

Рекомендуем также:  Расчет арматуры для ленточного фундамента

Армирование столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент состоит из нескольких железобетонных столбов с верхним ленточным ростверком, который используется как основание для будущего дома. Он рассчитан на легкие постройки: например, сараи или каркасные дома.

Армирование столбчатого фундамента

Армирование столбчатого фундамента своими руками производится с использованием вертикальных рельефных и горизонтальных гладких прутков тех же моделей и габаритов, как и в случае с предыдущими видами фундаментов. Перед установкой столбов выкапывается яма глубиной 2 метра, на дно которой укладывается подушка из песка и щебня. Ее также можно дополнительно армировать при помощи арматурной сварной сетки (тех же размеров, как и для монолитного фундамента). Вокруг ямы устанавливается деревянная опалубка, по высоте равная части столба над уровнем земли.

Каждый столб состоит из четырех вертикальных прутков арматуры по углам, которые ставятся на расстоянии минимум 20 см друг от друга. Скрепляются они горизонтальными перемычками – по одной с каждой стороны. Для надежности лучше сделать четыре ряда горизонтальных перемычек по всей высоте столба, на одинаковом расстоянии друг от друга. Пересечения арматуры перевязываются проволокой длиной 300 мм.

Армирование столбчатого фундамента

Армирование верхнего ростверка происходит по той же технологии, что и закладка ленточного фундамента. Однако при легком весе будущей постройки ростверк можно заменить на обычные деревянные брусы.

Читайте также:  Виды фундаментов, их классификация, метод монтажа

Армирование подошвы

Армирование ленточного фундамента с подошвой, которая увеличивает несущую способность конструкции, проводится с некоторыми нюансами.

  • Траншея выкапывается на один метр шире, чем ширина основания (подошвы).
  • Устанавливается опалубка под подошву.
  • Закладывается армирующий каркас основания.
  • Собирается армокаркас ленты дома, устанавливается на предыдущую конструкцию и крепится к ней проволокой по соприкасаемым элементами через каждые 20 см.
  • Монтируется опалубка ленты фундамента.
  • Проводится заливка бетонного раствора.

Через 7 дней можно опалубку разобрать, через 10 дней фундамент гидроизолируют и засыпают грунтом. Через 28 дней его можно нагружать.

Армировка ленточного фундамента: требования к металлопрокату

При выборе металлопроката, подходящего для усиления, в каждом конкретном случае проводится аналитика. Первым делом рассчитывают потенциальные нагрузки, а исходя из этого делают чертеж схемы армирования. Прокат, который можно использовать для этих целей, может быть следующих типов:

  • Изделия из горячекатаной стали периодического профиля.
  • Арматура, прошедшая термическую обработку.
  • Прутки, которые подвергались механическому упрочнению.

Класс металлопроката может отличаться в зависимости от следующих параметров:

Армировка ленточного фундамента: требования к металлопрокату
  • предельное сопротивление давлению;
  • уровень растяжения;
  • антикоррозийные свойства;
  • пластичность;
  • возможность соединения с помощью сварки;
  • восприимчивость к перепадам температур;
  • и некоторые другие.

В государственном стандарте ГОСТ 27751 есть рекомендации, относительно расчета предельных нагрузок. Можно ознакомиться с классификацией по группам, а также узнать, как должно производиться армирование фундамента арматурой. Выбор подходящих материалов основывается на индивидуальных требованиях к прочности каждого объекта строительства.

Устанавливаем каркас, заливаем бетон

Лучше всего собирать каркас из арматуры непосредственно в подготовленном котловане – это позволяет наиболее прочно зафиксировать элементы. Но если речь идет про армирование заглубленного ленточного фундамента или если котлован слишком узкий, чтобы работы велись прямо в нем, то можно собрать каркас снаружи над траншеей, после чего аккуратно опустить его на место. Здесь проблем обычно не возникает и пошаговая инструкция не нужна.

Последний и один из самых ответственных этапов – заливка фундамента.

Желательно использовать для этого бетон марки М200 или выше. Он имеет высокую прочность, чтобы выдержать значительные нагрузки, а также обладает достаточным показателем морозостойкости.

Сразу следует сказать – для работы понадобится большое количество материала. Заранее проведите все необходимые расчеты – заливать бетон нужно за один прием, не допуская расслоения и других разделений. В противном случае прочность основания значительно снизится, а это скажется на безопасности эксплуатации дома. По этой же причине желательно арендовать бетономешалку. Сегодня многие компании предлагают такую услугу. К тому же, аренда дешевых моделей сравнительно недорога – менее тысячи рублей в сутки. При интенсивной работе за это время вполне можно справиться с работой. К тому же, наличие бетономешалки позволяет увеличить производительность – нужно лишь подбрасывать песок, цемент и заливать воду, получая вскоре готовый продукт, который нужно просто залить на каркас, установленный в опалубке. Работая лопатами, такой производительности добиться нельзя.

Устанавливаем каркас, заливаем бетон

После заливки бетона необходимо выждать 28 дней. За это время бетон наберет достаточную прочность и можно будет приступать к строительству дома, гаража или бани.

Рекомендуем к просмотру видео, где опытный инженер-строитель расскажет о важных нюансах армирования фундамента. На что следует обратить внимание при выполнении работ в первую очередь, чтобы основа дома получилась надежной.

Теперь вы знаете, как армировать ленточный фундамент своими руками. Для этого вовсе не обязательно обладать узкоспециализированными навыками или покупать дорогостоящее оборудование. Достаточно знать хотя бы в теории, как армировать фундамент. Опыт придет в процесс, а все инструменты можно заменить дешевыми аналогами или же взять напрокат, экономя деньги и время.