Как самостоятельно провести расчет арматуры для фундамента

Назначение арматурного каркаса в фундаменте здания

Существует несколько типов оснований, выполняемых из бетонного раствора. Наиболее востребованными считаются плитные и ленточные фундаменты, мелко- и глубокозаглубленные. Также применяются основания на сваях, глубина заложения которых зависит от параметров грунта и уровня промерзания почвы.

Для армирования фундамента применяются металлические прутья с рифленой или гладкой поверхностью, которые соединяются в жесткий и прочный каркас. Армирование выполняется в следующих целях:

• стальная основа принимает нагрузки на растяжение и изгиб, равномерно распределяет их по всей конструкции основания;
• каркас исключает деформации бетона, позволяет избежать или минимизирует образование трещин и других дефектов фундамента;
• за счет арматурного каркаса удается снизить объем используемого для заливки основания бетонного раствора, уменьшить и снизить стоимость конструкции;
• армирование делает возможным строительство дома или производственного здания на слабых грунтах, в том числе сыпучих, болотистых, в регионах с экстремально низкими зимними температурами;
• возрастает несущая способность основания, арматура делает фундамент более приспособленным к высоким нагрузкам по массе, усилиям на растяжение и деформацию.

После заливки фундамента бетонный раствор постепенно набирает прочность. При этом монолит приобретает высокую прочность к сжатию, но не отличается хорошими показателями на растяжение. Арматурный каркас позволяет поднять данные параметры на должный уровень.

Самостоятельное армирование конструкции

Как упоминалось ранее, при выполнении перекрытия особо важным является грамотный расчет армирования. Для создания арматурного каркаса своими руками лучше всего использовать горячекатаные металлические стержни класса А3. Их сечение может равняться от 8 до 14 мм – выбор обуславливается расчетной нагрузкой.

Если осуществляется армирование монолитной плиты перекрытия, СНиП предполагают двухслойный каркас. Обе металлические сетки обязаны размещаться в толще бетона. Минимальная защитная прослойка, создаваемая опалубочным коробом, должна быть равна 1,5 см. Для того, чтобы изготовить сетку, прутья нужно соединить вязальной проволокой. Нельзя забывать, что размер ячеек может быть исключительно 15х15 см или 20х20 см.

Стержни, используемые для выполнения сетки, обязательно должны быть цельными, на них не может быть трещин или разрывов. Если длина прутьев недостаточна, к ним с нахлестом (длина его должна равняться 40 диаметрам используемой арматуры) подвязываются дополнительные стержни. То есть, если в работе применяются пруты D12, то нахлест будет равен 480 мм. Стыки стержней размещаются в шахматном порядке. Края арматуры в двух получившихся сетках соединяются усилением П-образной формы.

Технология изготовления предполагает, что рабочей основой является нижняя металлическая сетка, принимающая нагрузку на растяжение. Что касается верхней части каркаса, то она принимает сжимающие нагрузки.

При расчетах и проектировке обязательно учитываются дополнительные усиления арматуры, однако существуют и стандартные нормы, которые следует учитывать:

• При выполнении нижней арматурной сети усиления укладываются между несущими стержнями в центре;
• При подготовке верхней сетки дополнительные прутья устанавливаются над опорами-основами;
• Усиление понадобится в точках скопления выемок и нагрузок: оно осуществляется посредством отдельных стержней длиной 0,4-2м (выбор длины обуславливается шириной пролетов).

Если выполняется нетрадиционный образец армирования монолитной плиты перекрытия (с колонной), то в точках пересечения металлического каркаса с опорами армирование будет совершенно другим. В местах пересечения создаются особые пространственные усиления.

Готовый каркас перекрытия заливается бетонной смесью при помощи специального приспособления. После укладки раствор утрамбовывается посредством глубинного вибратора. Процесс созревания монолита предполагает его усадку. Чтобы избежать растрескивания плиты, первые 3-4 суток после заливки конструкцию необходимо увлажнять. Бетон наберет мощность через 28 суток.

Видео об армировании монолитной плиты перекрытия:

Основные виды

Основные нагрузки на дом будут находиться на нижней арматуре, а сжимающую нагрузку будет получать верхняя, с чем может отлично справиться и бетон. Следует помнить, что подобный процесс необходимо выполнять полностью на всю длину изделия, помимо того, применять опалубку, которая является самым важным этапом в процессе монтажа конструкции. Для этого рекомендуется использовать дерево. В подобном случае в дом могут подойти как обыкновенные доски 50 на 150 мм, так и недорогая фанера.

Важно надежно и прочно закреплять стойки опалубки и выполнить расчет, потому что вес бетона, который будет использоваться при проведении подобной операции, достаточно часто достигает 300 кг на 1 м². Единственное, без чего весьма сложно обойтись в процессе монтажа армированной конструкции, – это телескопические стойки. Это надежный и удобный инструмент

Стойка может выдержать 2 т веса, чего нельзя сказать про доски, в которых могут появиться микротрещины либо сучки

Это надежный и удобный инструмент. Стойка может выдержать 2 т веса, чего нельзя сказать про доски, в которых могут появиться микротрещины либо сучки.

Стоимость арматуры

Арматуру можно купить в строительных магазинах. Ее количество рассчитывается в погонных метрах. Поэтому для того чтобы узнать, сколько потребуется метров и высчитать окончательную цену, необходима таблица веса проката. Далее высчитываем по формуле: (число металлически стрежней в п. м.) и умножить на (вес 1п.м. стержней для соответствующего диаметра) умножить на (стоимость 1 т прутов)/1000.

Вес арматуры в зависимости от сечения можно посмотреть в таблице:

Диаметр арматуры	Килограмм в 1метре	Метров в килограмме	Метров в 1тонне
Арматура 5	0,187	5,347	5347
Арматура 6	0,222	4,5045	4504
Арматура 8	0,395	2,53165	2531
Арматура 10	0,617	1,62075	1620
Арматура 12	0,888	1,12613	1126
Арматура 14	1,21	0,82645	826
Арматура 16	1,58	0,63291	633
Арматура 18	2	0,5	500
Арматура 20	2,47	0,40486	405
Арматура 22	2,98	0,33557	335
Арматура 24	3,85	0,25974	260
Арматура25	4,83	0,20704	207
Арматура 28	6,31	0,15848	158

Большим спросом пользуется арматура, диаметр которой составляет 12 мм и имеет рифленую или гладкую поверхность. Она может реализовываться в прутках и бухтах.

Приблизительную цену диаметром 12 мм за 1м можно посмотреть в таблице:

Наименование	Цена за метр, руб
А1 12 мм	21,78
А3 А400 12 мм	21,05
А3 А500С 12 мм	21,05
А3 25Г2С 12 мм	22,98
35ГС 12 мм	22,7

Армировать ленточное основание совсем не трудно, хотя это достаточно энергозатратный и требующий вложения финансов процесс. Но экономия не имеет смысла. Правильно выбрав арматуру и рассчитав ее количество, можно укрепить фундамент, при этом продлив срок эксплуатации всей постройки.

Пример самостоятельного расчета ленточного фундамента есть возможность посмотреть в видео:

4 Как выполнить самостоятельный расчет арматуры?

Если помощью веб-сайтов вы пользоваться не собираетесь, вычисления по количеству армирующих элементов можно осуществить и самому. Сделать это, поверьте, несложно. Прежде всего, требуется решить, какое основание вы будете закладывать. В большинстве случаев достаточную прочность строения обеспечивает схема, которая предполагает монтирование армирующих стержней в три ряда.

Пруты устанавливаются горизонтально и вертикально. В качестве горизонтальных элементов обычно выбирают ребристые стержни, в качестве вертикальных – гладкие. Причем сечение вторых может быть немного меньше, чем первых. Специалисты советуют для такой схемы укладывать четыре продольных стержня.

Непосредственно расчет желательно начинать с установления требуемого количества ребристой арматуры. Делается это так:

• замеряется периметр дома (здания, строения), под которым закладывается ленточное основание;
• к периметру прибавляют параметры всех стен, под коими будет располагаться фундамент;
• умножают полученное число на запланированное по схеме количество продольных элементов.

Допустим, вы обустраиваете основание для дома с размерами 10 на 12 м со стенами (внутренними) 10 м. Нужное нам значение основания будет равняться 54 м (две стороны по 12 м каждая плюс две стороны по 10 м плюс 10 м «стеновых»). Если следовать советам профи, вам потребуется взять восемь продольных ребристых стержней. Это количество мы умножаем на 54 и получаем нужный размер армирующих рифленых прутков в целом – 432 м.

Делим на 0,5 величину общего основания (54 м) и получаем требуемое число колец армирования – 108 штук. Далее принимаем дистанцию между отдельными компонентами равной 0,25 м, а высоту решетки все те же 0,5 м. Проводим нехитрые расчеты: 0,25 + 0,25 + 0,5 + 0,5, получаем сумму 1,5 метра, умножаем ее на 108 перемычек и получаем число 162. Оно и является общей длиной гладкой арматуры.

Спецы в сфере строительства фундаментов, кроме того, советуют добавить еще процентов 10–12 арматуры на нахлесты и обрезки стержней, которые обязательно появятся в процессе закладки ленточного основания. Таким образом, для возведения основания постройки 10 на 12 метров вам потребуется около 180 метров арматуры для фундамента.

Как правильно армировать — пошаговая инструкция

Связывание арматуры для остова делается либо сразу в опалубке, либо за ее пределами с последующей установкой в местах использования.

Этапы вязки «скелета» фундамента:

• 1 этап. Выкладывание поперечных стержней с длиной на 100 мм меньше, чем ширина фундамента.
• 2 этап. Выкладывание двух нижних хлыстов продольной арматуры. В два этапа создается нижний пояс.
• 3 этап. Установка вертикальных опор в местах соединения с высотой на 100 мм меньше, чем высота готового фундамента.
• 4 этап. К вертикальному каркасу крепится верхний пояс, который делается с использованием пунктов первых двух этапов.

Независимо от того, где происходит вязка: непосредственно в опалубке или же отдельно с последующей установкой в опалубку – последовательность шагов неизменна. Если части каркаса собираются отдельно, то их необходимо хорошо связать между собой непосредственно в опалубке.

Как правильно гнуть арматуру?

Правильность работы с инструментами, которые способны согнуть металлические основы для дальнейшего использования в процессе армирования, позволяет создавать правильные и надежные гнутые элементы костяка.

• Горячая гибка – место сгиба нужно раскалить до 700-900 градусов при помощи паяльной лампы, после ударами кувалды или молотка согнуть до нужного угла.
• Холодная гибка – предполагает использование специального станка. Некоторые хлысты можно гнуть руками (до 8мм), либо при помощи рычага, но при этом нужно контролировать угол изгиба.

Раскрой

Если диаметр прутьев не превышает 12 мм, для резки применимы ножовка по металлу, либо ленточная пила. Если диаметр штырей больше 12 мм, лучше применять «болгарку» со специальной насадкой, предназначенной для «мягкой» стали.

Автоматический инструмент способствует ускорению строительно-монтажных работ, но требует аккуратной работы, чтобы избежать травматизма.

Расположение

Арматура должна отступать от края фундамента вовнутрь на 50-60 мм. Это предотвратит коррозию металла внутри фундамента и создаст защитный слой из бетона. Глубже делать не рекомендуется, так как остов перестанет выполнять свои функции и противостоять внешним воздействиям среды на бетон.

Для создания цельносвязанного каркаса необходимо соединять вертикальные и поперечные стержни одним хомутом.

Как правильно уложить продольную арматуру?

должна обеспечивать равномерность распределение деформационных сил

То есть она делает бетон работоспособным. В п. 7.3.6 СНиП 52-01-2003 указывается, что шаг между продольными армирующими прутами нужно рассчитывать исходя из их типа (стены, плиты перекрытия, балки, колонны), а также высоты и ширины поперечного сечения.

Но при этом расстояние между продольными прутками не должно быть более 400-500 мм. При укладке следует использовать целые хлысты без соединений, удлиненные на 1,5-2 метра для того, чтобы сделать загибы по углам. Это повысит их прочность.

Укладка поперечной

Правила поперечного армирования рассмотрены в п. 7.3.7 СНиП 52-01-2003. Вертикальная и поперечная арматура размещается с отступом до 300 мм друг от друга.

Но при этом это расстояние не должно быть меньше половины высоты основания. Она забирает на себя часть поперечной нагрузки, которая воздействует на бетон и предупреждает формирование наклонных трещин.

Процесс вязки

В состав вязальной проволоки входит низкоуглеродистая сталь. Отличается она белым цветом.

В процессе связывания достаточно приобрести проволоку диаметром от 1,0 до 1,4 мм. Если использовать минимальную толщину, то материал легко рвется. При использовании более толстой продукции в процессе монтажа будет сложно ее скручивать.

Для вязки двух элементов остова необходимо подготовить отрезы длиной 250-500мм, для соединения трех штырей нужны отрезы не менее 500мм. Отрезаемая длина зависит от диаметра связываемых материалов. При связывании нескольких элементов, вязальную проволоку следует складывать пополам.

Углы основания

Чтобы обеспечить гармоничный переход двух векторов разной нагрузки, нужно правильно произвести армирование углов. В этом случае применимы гнутые элементы.

При достаточной длине продольных стержней лучше будет завести хлысты за угол на 600-700мм. Цельные элементы значительно повысят прочность отдельных хомутов.

При этом шаг пояса из вертикальной и поперечной арматуры должен составлять ½ шага прямых участков ленточного фундамента.

Расчет количества арматуры

Сначала определяется периметр будущей конструкции дома, и учитывается количество продольных рядов прутьев. В качестве примера можно взять здание размером 8 на 12 м, фундамент ленточного типа шириной 40 см и высотой — 100 см (грунт на участке — пучинистый). Общая длина несущей стены по периметру составляет 40 м (8+8+12+12).

• При создании основания ленточного типа обязательно монтируются две арматурные сетки, из которых нижняя предупреждает разрыв бетона при просадках грунта, верхняя — при его пучении. 
• Оптимальный шаг сетки составляет 0,2 м. Для ленточного основания потребуется по 2 продольных прутка, которые располагаются в каждом слое арматурного каркаса.

Арматурная сетка не обязательно набирается на месте – гораздо проще использовать уже готовуюИсточник mega-les.ru

• Диаметр стержня выбирается в зависимости от стенового материала, который создает нагрузки на основание. Коробка деревянного дома не тяжелая по сравнению с кирпичной, поэтому вполне подойдут прутки диаметром 12 мм. Всего для армирования фундамента двух длинных сторон здания потребуется 96 метров стержней (2*12*2*2). На короткие стороны придется потратить 64 м (2*8*2*2). Также следует учитывать стыки, где выполняется запуск арматуры. Как правило, к общему метражу достаточно добавить 10-15%. Получится цифра — 160*10%=16 метров. Всего на продольные элементы расчетная длина составляет 176 метров (96+64+16).

• Поперечные связующие элементы диаметром 10 мм располагается друг от друга на расстоянии 50 см. Их количество составляет 80 штук — периметр фундамента следует разделить на шаг укладки (40/0,5). Длина стержней равна ширине ленты 40 см. Общее количество по длине составляет 32 метра (80*0,4). 

• Вертикальные связи выполняются из прутка диаметром 10 мм. Высота армирования такое же, как у ленты — 100 см. Определяется количество стальных стержней по числу пересечений: 80 поперечных элементов умножается на 4 продольных элементов, в результате получается 288 шт. При длине каждого отрезка 1 м общая длина составляет 288 метров.

Готовый арматурный каркас ленточного фундаментаИсточник hobbymaniya.ru

Подведя итоги всех подсчетов, получается, что для создания армированного каркаса под дом размерами 8х12 потребуется приобрести:

• 176 метров стальных элементов класса A-III диаметром 12 мм. 
• 320 метров стержней класса А-I диаметром 10 мм (32+288). 

Масса арматуры для ленточного фундамента определяется согласно ГОСТ 2590. Погонный метр прутка 12 мм весит 0,888 кг, 6 мм – 0,222 кг. Общая масса составляет: 176*0,888=156,29 кг, 320*0,222=71,04 кг. Всего арматура весит 227,33 кг. 

Соединяются поперечные и продольные элементы с помощью вязальной проволоки. Метод вязки выполняется следующим образом: на стыке проволока затягивается, а выступающие концы скручиваются плоскогубцами, специальным крюком, шуруповертом. Специалисты применяют специальные пистолеты, с помощью которых значительно ускоряется процесс.

Про различные способы вязки арматуры смотрите в видеоролике:

Способы расчета

Необходимые вычисления можно сделать вручную на основе проекта или в режиме онлайн – с помощью удобного калькулятора.

Онлайн калькулятор

Введите в программу данные, касающиеся типа фундамента, габаритов будущего строения, специфики используемого бетона, толщины основания.

Алгоритм расчета основывается на отраслевых нормативах, в результате выводятся сведения о том, сколько материала по длине и массе следует закупить до начала строительных работ. Учитывается также и метод укладки фундамента – плиточный или ленточный.

Трактовка результатов онлайн-подсчета:

• Калькулятор учитывает, что от края плиты до арматуры остается обязательный зазор в 5 см.
• Итоговые вычисления приводятся вместе с 10% запаса – он будет направлен на обустройство нахлестов в случае применения нескольких металлических элементов в одной линии.
• Конечные цифры транслируются в метрах, при желании их можно пересчитать на отдельные пруты – их длина стандартно отмеряется 11,7 м.

Вручную

Чтобы самостоятельно выполнить расчет арматуры под фундамент, необходимо отталкиваться от марки оптимального в данных условиях материала. Если плитное основание собирается на непучинистом грунте (он достаточно прочен, и здесь ничтожны шансы на горизонтальное смещение здания), можно закупить ребристый пруток диаметром не менее 10 мм класса A-I.

Если обустраивается уклон, а также для пучинистых и слабых грунтов применяются прутья большего диаметра – от 14 мм.

Вертикальные связующие между верхней и нижней сеткой создаются с применением гладких изделий класса A-I, достаточно диаметра в 6 мм.

Арматура класса A-I

На итоговые цифры окажет немаловажное влияние и материал, используемый для сборки стен. Деревянные и каркасные конструкции, строения из газобетонных блоков и кирпича создадут разные уровни нагрузки на основание

Согласно общей рекомендации, небольшие, легкие здания могут быть выстроены на фундаменте, армированном прутьями с диаметром в пределах 10-12 мм, под блочные и кирпичные стены закладываются заготовки от 14-16 мм.

Из прутьев собирается сетка со стандартным шагом в 20 см, их располагают крест-накрест по отношению друг к другу. Каждый метр длины строения должен содержать в себе минимум 5 прутьев арматуры. Элементы соединяются между собой перпендикулярно, для перевязки используется мягкая отожженная проволока. Чтобы было удобнее с ней работать, понадобится вязальный пистолет либо крючок для вязки.

Количество арматуры и ее разновидности

Перед тем как начать работы, важно выяснить, есть ли надобность в использовании арматуры? Ведь для этого понадобятся дополнительные финансовые расходы и усилия, которые увеличат сроки строительных работ (постройка, ремонт). Стоимость прутков, используемых для таких целей, достаточно высока, и потребоваться их может много

Понять, насколько оправдано применение арматуры, помогут ее характеристики. Бетон – прочный и долговечный строительный материал. Однако бетонные основания подвергаются сильным нагрузкам, поэтому в таких случаях часто прибегают к арматурным сеткам, чтобы повысить устойчивость строений.

Поскольку конструкции из железобетона могут иметь разное предназначение, добавки, заполнители, то расход арматурного каркаса на 1м3 бетонного раствора отличается в том или ином случае. Следовательно, каждый раз нужно определять, сколько материала необходимо использовать на куб смеси. Особенности расхода определяются при помощи государственных стандартов. Помимо этого, существуют другие правила (ГЭСН, ФЕР). К примеру, в соответствии с ГЭСН, на пять м3 монолитной основы, при создании которой используется бетон, потребуется одна тонна металла для армирования, который нужно равномерно распределить в основании. Подробнее о расходе армирующей конструкции на куб бетонной смеси можно узнать из ФЕР. Норма гласит: для столбчатых основ (плиты и пр.) высотой до двух метров понадобится сто восемьдесят семь кг на куб. метр. В то же время для плоских конструкций из железобетона потребуется следующее количество материалов для армирования: восемьдесят один кг на м3.

По методу изготовления арматура бывает канатной, стержневой, проволочной:

1. Стержневая. Наиболее распространенное армирование – горячекатаные арматурные каркасы. По характеристикам стройматериал обозначают А400 и т. д. Термическая обработка позволяет приблизить свойства изделия, при создании которых применяется углеродистый металл, к схожим свойствам низколегированной стали. Такую арматуру принято маркировать Ат.
2. Проволочная. Материал изготавливают из холоднотянутой высокопрочной или прочной проволоки.

Существует для вида армирующих прутьев. Арматура бывает стальной, неметаллической. Последняя стала альтернативой обычным изделиям из металла. Результатом использования современных технологий стал композитный вид таких стройматериалов. Подобную арматуру еще называют полимерной. В качестве основы для изделий применяют стекловолокно, добавляя к нему полимеры. Стеклопластиковые прутья внешне выглядят как стержни, диаметр которых может достигать двенадцати миллиметров. Это новый материал, который нашел применение в промышленности.

Расчет арматуры ленточного фундамента с примером

Вводные данные:

• длина ленточного фундамента – 20 м;
• ширина – 40 см;
• высота — 80 см.

В первую очередь необходимо рассчитать количество продольно уложенной арматуры.

1. Площадь сечения фундаментной ленты составляет 40х80=3200 см².
2. Общая площадь продольных арматурных стержней: 3200х0,1%=3200х0,001=3,2 см². Или можно так: 3200/1000=3,2 см².

Теперь полученное значение надо разделить на площадь одного стержня, тем самым получается количество требуемой продольной арматуры. Получить площадь одного прутка можно двумя способами. Первый – найти в интернете таблицу соотношения диаметра и площади арматуры. Одна из таких на фото ниже.

Таблица соотношения диаметра и площади арматуры

Второй – самостоятельно провести расчет, используя формулу площади круга:S=πD²/4, где

• «π» — это Архимедово число, равное 3,14,
• D – диаметр арматуры.

Если диаметр продольной арматуры был выбран 10 мм (1 см), то: S= 3,14х1²/4= 0,785 см². Теперь общую площадь арматурных стержней (3,2) надо разделить на 0,785, получается 4.

Следующий этап расчета арматуры ленточного фундамента – определение общей длины продольных стержней. Необходимо отметить, что в продольном направлении прутки укладываются относительно друг друга с нахлестом, равным 5-10 см. То есть, именно на выбранный размер уменьшаются длины прутков, стандартная длина которых составляет 10,7 м. Получается, что длина каждого после соединения будет равна 10,6 м или 1160 см.

Учитывая длину ленточного фундамента – 20 м, можно рассчитать, сколько стержней требуется для укладки одного продольного элемента: 20:11,6=1,72 штуки. А так как их четыре, то общее количество равняется: 1,72х4=6,89 или, с округлением, ровно 7.

Теперь необходимо определить количество и длину вертикальных и поперечных элементов армирующего каркаса ленточного фундамента. Учитывая позицию номер «2» требований к сборке армокаркаса, можно точно сказать, какая длина будет у поперечных и вертикальных стержней:

• у поперечных: 40-10=30, где «10» — это два по пять расстояние от краев фундаментной конструкции до каркаса, «40» — это ширина ленты;
• у вертикальных: 80-10=70 см.

То есть, в общей сложности, если оба элемента изготавливаются из одного типа арматуры, то на их изготовление уйдет 1 м стального материала (30+70=100 см). Далее необходимо рассчитать количество используемых стержней данного типа в самом каркасе. Если расстояние между ними выбрано в пределах 30 см, то количество определяется путем деления общей длины фундамента на шаг установки: 2000:30=66,66 штук. Округляем до 67.

А так как общая длина двух элементов составляет 1 м, то на их изготовления уйдет 67 м арматуры. Этот показатель умножается на «2», потому что в армирующем каркасе поперечных и вертикальных стержней две пары. Первые располагаются верху и снизу конструкции в горизонтальной плоскости, вторые по бокам в вертикальной. Значит, для их изготовления потребуется 67х2=134 м.

Не всегда шаг укладки вертикальных стержней совпадает с шагом поперечных, как было рассмотрено на примере выше, потому что поперечины в основном выполняют функции стяжек между решетками. И их количество можно уменьшить. К примеру, укладывать с шагом 50 см.

Поэтому расчет требуемой арматуры придется производить для двух элементов по отдельности.

Поперечины рассчитываются так:

2000:50х30=120 см или 12 м, где «20» — длина фундаментной ленты, «50» — шаг установки поперечин, «30» — длина одного поперечного элемента.

Вертикальные стержни так:

2000:30х30=2000 см или 20 м, где шаг установки 30 см.

Получается, что общая длина арматуры, требуемой для изготовления вертикальных и поперечных элементов, составляет 12+20= 32 м. С оговоркой, если для них используется арматура одинакового диаметра. В противном случае каждый параметр надо будет учитывать по отдельности.

Необходимо обозначить, что представленный расчет арматуры для ленточного фундамента в плане подсчета количества стержней, является неполным. Потому что в углах фундаментного сооружения используется особое соединения каркасов, расположенных по разным сторонам ленточной конструкции. В зависимости от схемы обвязки углов сопряжения может изменяться общая длина используемой арматуры. В общей массе дополнение незначительное и может составлять до 5 м. Но его необходимо учитывать. Поэтому чаще всего общую расчетную длину арматуры увеличивают на 5-10%.

Специфика армирования фундаментов

Любой ленточный фундамент имеет две части: верхнюю, которая принимает нагрузку от коробки дома, и нижнюю (подошву), которая передает эту нагрузку в грунт. Чтобы сделать максимально прочный и долговечный фундамент, надо укрепить обе эти части. Для этого следует поставить прутья арматуры так, чтобы получилось два горизонтальных параллельных ряда, соединенных более короткими элементами.

Таким образом, мы вплотную подошли к способам вязки арматуры, которые также влияют на необходимое количество прутьев. Но прежде чем вдаваться в подробности, рассмотрим в общих чертах, схему арматуры для ленточного фундамента.

Продольные параллельно идущие прутья принимают на себя основную нагрузку от коробки дома в зонах растяжения. Вертикальные перемычки играют роль каркаса и придают фундаменту прочности на срез. Обычно достаточно заложить 4 горизонтальных прута – 2 вверху и 2 внизу.

Количество поперечных прутьев определяется длиной горизонтальных элементов. Чтобы обеспечить надлежащую прочность, их следует располагать не реже чем в 30 см друг от друга. Расстояние между вертикальными перемычками, опять же, зависит от нагрузки на фундамент и масштабности постройки. Максимально допустимый шаг составляет 80 см. В отличие от продольной арматуры поперечины не имеют такой ярко выраженной ребристой поверхности. Кроме того, они более тонкие, но это не влияет на общую прочность каркаса, если скрепить все детали правильно.

Еще один важный момент – защита арматуры от коррозии. Представьте себе, что во время весенней оттепели грунт начал двигаться, и в бетонной стенке фундамента от давления появилась крохотная трещинка. Со временем она становится все больше, ее размывают подземные и осадочные воды, и вот влага достигает арматуры. Та начинает ржаветь, фундамент теряет прочность и рушится. Безрадостная перспектива, не так ли? Чтобы предотвратить такое развитие событий, необходимо покрыть арматуру антикоррозийным составом, пропитать фундамент снаружи (после застывания) гидрофобной грунтовкой глубокого проникновения, проложить внешнюю гидроизоляцию (рубероид, битумная мастика и т.д.) и сделать водоотвод от здания шириной минимум 1,5 м

Еще одной мерой предосторожности является заглубление арматуры в бетон не меньше чем на 5 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.

1. Для выполнения ленточного фундамента обязательно устраивают две арматурные сетки. Нижняя арматурная сетка  предупреждает разрыв ленты фундамента при просадках грунта, верхняя – при его пучении.
2. Шаг сетки выбирается 20 см. Для устройства ленты фундамента необходимо 0,4/0,2= 2 продольных прутка в каждом слое арматуры.
3. Диаметр продольного прутка для деревянного дома – 12 мм. Для выполнения двуслойного армирования двух длинных сторон фундамента необходимо 2·12·2·2 = 96 метров прутка.
4. Для коротких сторон  2·6·2·2 = 48 метров.
5. Для поперечных связей выбираем пруток с диаметром 10 мм. Шаг укладки – 0,5 м.
6. 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.
7. 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.
8. 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.

Заключение

Грамотно выбранная схема армирования и сам материал обеспечивают прочность и устойчивость ленты к возможным нагрузкам.

Сложные и проблемные грунты, склонные к пучению или сезонным подвижкам, требуют ответственного и внимательного подхода к армированию ленты.

Необходимо учитывать, что все расчетные значения определяют минимальные параметры конструкции, требующие некоторого увеличения для определенного запаса прочности.

Выбирая арматуру и схему армирования, надо умножать все значения на 1,2-1,3 (коэффициент надежности), чтобы снизить риск появления непредвиденных факторов.