Расчет арматуры для фундамента

Обеспечить хорошую стойкость конструкции при современном строительстве поможет его армирование. Способов это реализовать достаточно много и выбрать правильный вариант нужно исходя из большого количества характеристик фундамента, укрепление которого производится. Высокое распространение как элемент фундамента получила арматура – благодаря использованию металлических прутьев формируется стойкий компонент – железобетон.
Перед прокладкой арматуры, стоит предельно четко рассчитывать ее количество, иначе армирование фундамента станет напрасным. Почему необходимо армирование? Бетон является крайне твердым и непластичным строительным материалом. При его растяжении, сразу образуются большие трещины. При воздействии на бетонное основание непропорциональной нагрузки от конструкции и природных условий, фундамент дома может с легкостью деформироваться. Во время изменения структуры бетона, в одной зоне появляется сжатие, а в другой растяжение.
Именно в последнем месте могут возникнуть трещины. Чтобы избежать такой ситуации и увеличить срок службы фундамента, следует проводить его армирование. Суть армирования довольно проста, и заключается в расположении внутри фундамента, поверх бетонной основы, каркаса из стальных арматурных прутьев. Металлические элементы более устойчивы к растяжению и принимают все воздействие на себя.
Сколько должно быть арматуры в фундаменте Чтобы сделать процесс расчета арматуры для фундамента более легким, возьмем за пример ленточный тип основания с высотой в 6 сантиметров и шириной 4 см. Минимум армированных элементов в ленточном фундаменте конструкции указан в СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», пункт 7.3.5 и составляет не меньше 0.1 процента от площади сечения фундамента на железобетоне. Под ленточный тип учитывают суммарное сечение армированных элементов и ленты. В рассмотренном случае это равняется 240 тысячам мм2. Исходя из данного числа,рассчитывается количество стальных прутьев под продольное армирование лент.
Это можно проделать при помощи первого приложения к пособию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий». Переводим квадратные миллиметры в квадратные сантиметры и умножаем полученное на 0.001 (данная часть должна заниматься суммарной площадью поперечного сечения продольной арматуры). В итоге получается 240 тысяч квадратных миллиметров, что равно 2400 см2., это значение умножается на 0.001 – 2400 * 0.001. Получается 2.4 см2. Для пропорциональности оказываемых нагрузок, понадобится сделать 2 армированных пояса по 2 прута с диаметром в 12 миллиметров , так как в том же пособии сказано о минимальных 12 мм. Для длины стороны больше 3 метров.
Диаметр стального прута берется минимальный для каркаса с высотой меньше 800 миллиметров. В нашем примере учитывается отступ от внешнего слоя бетона в 50 мм. – 600 – 2*50. Тем самым, диаметр должен составлять 6 миллиметров. Он должен составлять не менее ? части диаметра продольной арматуры: 12/4 = 3. В этом примере данное условие соблюдено. Если длина каркаса более 800 миллиметров, то в этом случае диаметр должен составлять не менее 8 мм. При самостоятельном армировании дома ,стоит четко определить нужное количество необходимых материалов.
Расчет арматуры для разных типов фундамента Ленточный При строительстве конструкции с ленточным основанием, используют армированные прутья диаметром не менее 10-14 миллиметров. Но ленточный тип фундамента имеет одно отличие от других типов оснований – он более устойчив к изгибам и каким-либо деформациям. Поэтому, диаметр прутьев изначально слегка понижен, если сравнить с плиточным аналогом фундамента. Чтобы осуществить продольное армирование, используются стальные прутья с маркой A3. На них в последующем будет возлагаться основная часть оказываемой сооружением нагрузки, поэтому необходимо приобретать ребристую арматуру. На вертикальные и поперечные прутья оказываемое воздействие оказывается не таким большим как в первом случае и для данных целей можно взять марку A1 без ребер на поверхности. Как правило, в ленточные основания устанавливают четыре стержня в горизонтальном направлении – на каждый пояс по две штуки.
В том случае, когда требования к прочности повышаются из-за особенностей грунта, на котором производится закладка фундамента или исходя из особенностей самой конструкции, то количество арматуры можно немного увеличить. Плитный Наиболее популярным типов фундамента является – плитный. В таком случае, диаметр стальных прутьев должен составлять не менее 1 сантиметра, а их поверхность должна быть ребристой. Толщина выбирается смотря на характеристики возводимого здания, его массу и тип грунта. К примеру, при строительстве дома из дерева, допустимо использование арматуры с наименьшей толщиной. Для постройки из кирпича или камня, она составит в среднем 1.5 сантиметров.
Исходя из принятых данных, идет подбор оптимального объема стальных армированных материалов. Для буронабивного свайного основания Производить усиление буронабивных свай необходимо будет, начиная с рассматривания формирования самого основания из свай. Строительство здания необходимо начиная с разметки, по которой будет производиться возведение фундамента. Далее идет раскапывание полуметрового углубления по периметру фундамента. Теперь необходимо произвести необходимые расчеты для разметки заложения буронабивных свай.
Нужно учитывать, что они должны располагаться на каждой несущей опоре и по всему периметру. При помощи специализированной буровой техники, пробиваются углубления в грунте в обозначенных до этого местах. Важно учесть, что полость, в которой должна располагаться свая, обкладывается двумя слоями рубероида. Данная мера предосторожности позволит сохранить сваи в отличном состоянии еще долгое время, огородив их от негативного действия пролегающего грунта. Опустить данный этап можно лишь в случае чрезмерного плотного вида грунта. В пространство между сваей и стенками грунта засыпают наполнитель в виде песка, либо оставляют в нетронутом виде.
Для примера возьмем строение из ленточного типа фундамента, но в этот раз он будет расположен на буронабивных сваях, расстояние между которыми составляет 2 метра. Также, в расчет вводится железобетонная обвязка с длиной 40 сантиметров. Для установки данной конструкции потребуется 16 буронабивных свай диаметром 20 сантиметров и длиной 2 метра. На каждую сваю берется 4 стальных арматуры высотой 2.25 метра, из которых 2 м. на сваю и остальная часть на связку с основанием ростверка из арматуры. На каждую сваю придется приобрести по 9.4 метра арматурных прутьев периодического профиля. В итоге на все сваи понадобится 150.4 метра арматуры.
Для создания основания, потребуется использовать арматуру с гладкой поверхностью, соединяемую четырьмя вертикальными прутьями в 3 местах. Длина одного из соединений составит 62.8 сантиметра , а трех – 1.9 метра. Общее количество метража безребристых прутьев составит 30.4 метра (1.9 * 16). Расчет необходимого количества стальных прутьев проводится таким же образом, как в случае с ленточным фундаментом. Периодически профилированных прутков понадобится 152,5 метра. Для создания каркаса, учитывая высоту ленты нужно немного меньше – 119 (соединения) * 1.2 (длины поперечной арматуры для каждого соединения) = 142.8 метров. Правильное исполнение армирования фундамента любого типа позволит сделать основание дома более безопасным и устойчивым, что особенно актуально для тех случаев, когда эксплуатация конструкции будет производиться в сейсмически опасных зонах.
Хотя, даже в зонах без намеков на землетрясения и с устойчивым грунтов это действие будет не лишним. Чтобы армирование не прошло без получения каких-либо преимуществ, нужно внимательно отнестись ко всем этапам и выполнять все действия под надзором, так как ошибки в последующем могут сказаться на устойчивости всего строения. Заблаговременный расчет материалов, формулы для которого перечислены выше, позволят определить требуемое количество метров арматуры и не докупать ее уже в процессе самого строительства конструкции. Будьте внимательны – и в итоге получится здание, устойчивое к любым внешним воздействиям!