Частным застройщикам, планирующим возведение дома, гаража или хозяйственных объектов своими руками, приходится самостоятельно производить расчеты арматуры для ленточного фундамента и решать многие задачи, надеясь на помощь и подсказки интернет-ресурсов и знакомых мастеров.
Некоторые из них придерживаются мнения, что делать вычисления, им необязательно. Соблюдая принципы строгой экономии, они нередко, укрепляют бетонную заливку любыми средствами, имеющимися под рукой, включая, проволоку, старые трубы, прочий металл.
Подобный подход довольно рискован. Со временем, в случае деформации стеновых конструкций, исправление ошибок окажется весьма трудоемким и дорогостоящим. В будущем это может привести к трудностям, связанным с неустойчивостью дома и сложностями с его эксплуатацией. Лучше, как говорится, сначала несколько раз отмерить, а потом действовать.
Расчет арматуры для фундамента
Достоверная информация, предложенная вашему вниманию в данной статье, поможет вам легко провести вычисления: определить диаметр и метраж железного прута, выбрать схему вязания каркаса или решётки, не прибегая к платным услугам предприимчивых специалистов.
Металлопрокат, который применяют при сооружении железобетонных конструкций, выполняет важнейшие функции по обеспечению долговечности и безопасности. Правильно сочетая рифленый и гладкий стержень, строители устраивают прочный остов, который впоследствии возьмет на себя большую часть нагрузок, и предотвратит образование деформаций — прогибов, осыпания и растрескивания бетона.
Существуют различные методики, позволяющие быстро и довольно точно определить, сколько нужно арматуры на фундамент как путем профессионального подхода, так и «на глазок», основываясь на опыте мастеров. Прежде чем освоить их с целью снижения затрат, следует уделить внимание качеству закупаемого материала — его сорту, марке стали, толщине, массе и виду поверхности (рифленой или гладкой).
Выбор следует основывать на требованиях ГОСТ 5781—2003, согласно которому отечественная промышленность производит 5 классов профильных металлических изделий:
- I и II — это гладкий металлический прокат, поставляемый в мотках или стержнях с d от 10; 12; 16 до 40 mm.
- III — это пруток с рифлением различной глубины и модификации. Данная категория маркируется, как А III, ассортимент поставляется с различной толщиной сечения.
- IV и V присваивают металлоизделиям, способным выдерживать наивысшие перегрузки, которые свойственны высоткам и объектам недвижимости специального назначения.
На заметку.
В последние годы широко распространена продукция на основании ТУ, маркирование которой может не соответствовать классификации по ГОСТ. В таких случаях их характеристики следует уточнить у продавца.
Классы арматуры и марки стали
Арматура отличается не только диаметром. Очень важно правильно выбрать класс изделий. Стержневая сталь обозначается маркировкой А, а проволочная Вр. Для фундамента используют металл класса по пределу текучести А400 (Аlll — устаревшая маркировка). Пруты легко отличают визуально:
- А240 (Al) — гладкая поверхность;
- А300 (All) — периодический профиль с кольцевым рисунком;
- Необходимая для фундамента А400 (Alll) — периодический серповидный профиль, или как еще называют «елочкой».
Разрешается применять армирование более высоких классов, но в большинстве случаев это экономически не выгодно. Понижение класса арматуры не допускается.
При изготовлении стержней руководствуются ГОСТ «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия». По этому документу арматура класса А400 изготавливается из стали с марками 5ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс. Потребитель сам выбирает, какое сырье применять. При отсутствии в заказе марки стали, ГОСТ разрешает производителю назначать ее самостоятельно.
Помимо всего в нормативном документе указаны правила приемки арматуры, методы испытаний, условия транспортировки и хранения.
Основы расчета ленточного фундамента
Фундаментная лента — это монолитный замкнутый контур. Он служит основанием для стен, препятствует их деформации под воздействием различных природных и эксплуатационных факторов.
Приступая к вычислениям объемов арматуры в ленточном фундаменте вы должны учитывать форму секций, который составляют металлические профили, связанные проволочными хомутами в 2-ух направлениях:
- 1. Продольном — 2 пояса.
- 2. Поперечном — двусторонние вставки с перемычками.
Для выбора подходящего строителя дома по желаемой технологии малоэтажного домостроения воспользуйтесь поиском в каталоге Building Companion. В профиле подрядчиков видны примеры работ и отзывы, можно запросить оценку стоимости их работ. Найти компанию для строительства коробки дома »
Информация по назначению калькулятора
Онлайн калькулятор монолитного ленточного фундамента
предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа фундамента, обязательно обратитесь к специалистам.
Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003
Ленточный фундамент представляет собой монолитную замкнутую железобетонную полосу, проходящую под каждой несущей стеной строения, распределяя тем самым нагрузку по всей длине ленты. Предотвращает проседание и изменение формы постройки вследствие действия сил выпучивания почвы. Основные нагрузки сконцентрированы на углах. Является самым популярным видом среди других фундаментов при строительстве частных домов, так как имеет лучшее соотношение стоимости и необходимых характеристик.
Существует несколько видов ленточных фундаментов, такие как монолитный и сборный, мелкозаглубленный и глубокозаглубленный. Выбор зависит от характеристик почвы, предполагаемой нагрузки и других параметров, которые необходимо рассматривать в каждом случае индивидуально. Подходит практически для всех типов построек и может применяться при устройстве цокольных этажей и подвалов.
Проектирование фундамента необходимо осуществлять особенно тщательно, так как в случает его деформации, это отразится на всей постройке, а исправление ошибок является очень сложной и дорогостоящей процедурой.
При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация
Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта.
Схема армирования
От выбора данного формата, зависит сколько понадобиться арматуры для всего дома и каковы будут затраты на его обустройство. Наиболее распространены форматы, собранные из 3-х, 4х и 6-и рядов в каждом. Нормы СП 52-101-2003 определяют порядок оформления и связки:
- Прутки должны располагаться в ряду не далее, чем через 400 мм (40 см) один от другого.
- Двусторонний зазор, между стенками траншеи, в которой вы установите связку и крайними рядами должен составлять от 5 до 7 см.
Придерживаясь этих правил, можно сделать выводы, что при ширине рва:
- 50 – 70 см, следует устанавливать по 6-ть штук в ряд;
- от 40 см — по 4-е;
- от 30 до 40 см — 3-ех стержневую схему.
Видео описание
Наглядно про изготовление опалубки и армирование плитного фундамента смотрите в видеоролике:
От правильного выполнения армирования плитного фундамента зависит прочность и длительность срока эксплуатации всего основания вашего дома. Поэтому все расчеты, подготовительные и монтажные работы должны выполняться профессионалами, которые не просто сделают все быстро и качественно, но и дадут на свою работу гарантию.
Расчет диаметра продольной арматуры
Для квалифицированного выбора толщины прута для продольного расположения, следует обратиться к СНиП 52-01-2003. В нём разъясняют, как рассчитать армирующие элементы для ленточного фундамента, с учетом действующих нормативов, и табличных данных.
| Диаметр арматуры,мм | Площадь поперечного сечения стержня арматуры см2, в зависимости от количества прутов в сечении | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 6 | 0,28 | 0,57 | 0,85 | 1,13 | 1,41 | 1,70 | 1,98 | 2,26 | 2,54 |
| 8 | 0,50 | 1,01 | 1,51 | 2,01 | 2,51 | 3,02 | 3,52 | 4,02 | 4,53 |
| 10 | 0,79 | 1,57 | 2,36 | 3,14 | 3,93 | 4,71 | 5,50 | 6,28 | 7,07 |
| 12 | 1,13 | 2,26 | 3,39 | 4,52 | 5,65 | 6,79 | 7,92 | 9,05 | 10,18 |
| 14 | 1,54 | 3,08 | 4,62 | 6,16 | 7,69 | 9,23 | 10,77 | 12,31 | 13,85 |
| 16 | 2,01 | 4,02 | 6,03 | 8,04 | 10,05 | 12,06 | 14,07 | 16,08 | 18,10 |
| 18 | 2,55 | 5,09 | 7,63 | 10,18 | 12,72 | 15,27 | 17,81 | 20,36 | 22,90 |
| 20 | 3,14 | 6,28 | 9,42 | 12,56 | 15,71 | 18,85 | 21,99 | 25,13 | 28,28 |
| 22 | 3,80 | 7,60 | 11,40 | 15,20 | 19,00 | 22,81 | 26,61 | 30,41 | 34,21 |
| 25 | 4,91 | 9,82 | 14,73 | 19,63 | 24,54 | 29,45 | 34,36 | 39,27 | 44,18 |
Согласно нормам, сумма диаметров продольных стержней в одном ярусе должна определяться числом, которое составляет всего 0,1% от площади сечения забетонированного фундаментного основания. Задача решается таким образом:
- Определите S, перемножив высоту ленты на её ширину. Для упрощения можно предположить, что они равны соответственно: 1 м и 0,40 м.
S = 40 Х 100 = 4 000 кв. см.
2. Найдите значение 0,1%:
Sa = 4000:1000 = 4 см2.
- На основании данных, приведенных в таб. 1 узнаёте оптимальное значение диаметра продольной арматуры:
Для этого в графе — 4, отражается количество прутков, подбираете близкое к полученному (4 см2) число. Оно равно 4,52.
- Напротив, 4, 52 в таблице указан размер стержней равный 12.
В этой же таблице отмечены варианты, подходящие для схем:
- с 3-мя прутьями: 4,62, что приблизительно соответствует d 14 mm;
- c 6-ю стержнями: 4,71 при минимально допустимом d 10.
Основные требования к арматуре
Например, если производится армирование основания высотой 1 м и шириной 0,5 м, то наименьшая площадь проволоки в таком случае должна быть 500 мм2.
Пример расчета арматуры.
Как рассчитать (в мм):
- продольные стержни при длине стороны до 3 м должны иметь сечение 10;
- продольные стержни вдоль при длине стены более 3 м должны иметь сечение 12;
- поперечные стержни вязаных изгибающихся каркасов – не менее 6;
- размер диаметра арматуры верхнего ряда для бетона тяжелых марок должен быть не более 40.
Для ребер и балок шириной более 15 см нужно использовать не менее 2-х рабочих стержней с поперечным сечением. Если ширина будет меньше 15 см, то можно применять 1 такой элемент.
Наибольшее количество арматуры в ряду зависит от минимально допустимого расстояния между ними. Данное значение не может быть меньше наибольшего сечения арматуры:
- если армирование производится в 2 ряда – не более 30 мм для верхнего ряда и 25 мм для нижнего ряда;
- если производится в 3 ряда – не менее 50 мм в верхнем ряду.
Расчет количества арматуры
Чтобы самостоятельно провести перерасчет арматурного каркаса ленточного фундамента вы можете воспользоваться 2-мя несложными методами, о которых речь пойдет ниже.
Для выбора подходящего подрядчика, который досконально разбирается в вопросах строительных норм и правил малоэтажного домостроения воспользуйтесь поиском в каталоге Building Companion. В профиле каждой компании указана необходимая информация, портфолио, отзывы, можно разместить запрос на оценку стоимости услуги. Найти компанию по генподряду и стройнадзору »
Квалифицированно — при помощи онлайн-калькулятора
Современные Интернет-ресурсы обеспечивают более широкий и точный спектр проектно-вычислительных услуг. В частности, программа онлайн калькулятора предлагает рассчитать арматуру на ленточный фундамент быстро, достоверно, с наибольшей точностью. Пользователям предложен очень простой и интуитивно понятный интерфейс.
Сервис в течение нескольких секунд предоставляет развернутую детальную информацию как по металлопрокату, так и по количеству бетонного раствора, который понадобиться для заливки основания и досок для опалубки. В результате автоматизированного расчета вы получаете и дополнительные данные:
- Длину готового каркаса, как снаружи, так с учетом и внутренних перегородок.
- Размеры фундамента и силу оказываемых нагрузок на грунт.
- Параметры боковых поверхностей ленты с полной информацией по её теплоизоляции для утепления со всех сторон.
- Минимально допустимый диаметр и схему расположения рядов металла, в зависимости от величины поперечного сечения.
- Количество хомутов и оптимальный шаг крепежа, который не допустит сдвигов в конструкции.
- Оптимальные размеры проволочной обвязки и способ изготовления узлов на вставках и отрезках арматуры.
В результате программа вычислит и предложит распечатать всю информацию, включая общую длину и вес необходимого металлопроката.
Общие сведения
Расчет фундаментной арматуры
Для процесса армирования применяют гладкий и рифленый стальной прокат класса А500 или А400 – для рабочих стержней, А240 для элементов конструкции. Расчет требуется произвести по нормативам СНиП 52-01-2003 и актуализированным правилам СП 63.13330.2012 с учетом всех типов нагрузок, которые воздействуют на фундамент, а также виды оснований. Армирование производят плоскими или пространственными каркасами из поперечных, продольных и даже соединительных стержней. Вторые могут воспринимать нагрузку на растяжение по верхней поверхности, а также по подошве, вторые распределяют ее между вертикальными и горизонтальными элементами. Для устойчивости при изготовлении и установке применяют связки конструкции.
Основы расчетов для ленточного основания
Самым популярным видом основания в индивидуальном строительстве является монолитный ленточный. Он несложный в выстраивании, достаточно прочный и имеет необходимую степень жесткости. Его обустраивают в виде мелкоуглубленной или даже заглубленной конструкции. Особое значение для арматурного расчета на фундамент имеет глубина закладывания, действующие нагрузки и ширина рабочего сечения фундамента.
Как определить глубину закладывания
Разновидность грунта, положение УГВ и наличие слабых линз плывунов определяют посредством бурения или выкапывания шурфов. Глубина промерзания земли в разных регионах указана по СНиПу «Строительная климатология».
Сбор нагрузок
На данном этапе расчетов требуется просуммировать все разные нагрузки, действующие на основание:
- Нормативную нагрузку от снега.
- Воздействие от людей, предметов мебели, сантехнического оборудования, перегородок, которые есть внутри здания.
- Вес стен, крыши, плит перекрытия, пола и отделочных материалов.
- Собственный вес.
Вся информация будет содержаться в таблицах от СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». Общую величину распределяют на погонные метры в ленточном основании, на число опор – в свайных или даже столбчатых.
Ширина подошвы
Рассчитать арматуру на фундамент очень важно. Ширина подошвы является величиной, которая помогает производить расчет арматуры на ленточное основание
При массивных кирпичных стенах применяют Т-образные ленты, свесы которых благодаря огромной площади опоры уменьшают грунтовое давление. Более легкие пенобетонные и каркасные строение выстраивают на основаниях с сечением прямоугольного типа. При расчете подошвенного размера требуется учесть предельное давление на землю и нагрузку от строения на несущие типы участков балок фундамента. В малоэтажном строительстве обычно применяют конструкции с шириной от 0.2 до 0.4 метров.
Определение глубины заложения
Порядок нахождения предусматривает выявление факторов негативного влияния, которые зависят от:
- геологических характеристик строительной площадки;
- климатических особенностей региона;
- наличия в проекте заглубленных подвалов.
На данном этапе работ находят места расположения на прочных грунтах. Основание не рекомендовано опирать на рыхлые и пластичные массивы, погружать в подпочвенные воды. Одним из серьезных признаков нестабильности является критическая отметка промерзания земляных пластов, приводящая к пучению.
Установив все критические моменты, определяют допустимую глубину дна котлована. Согласно СНиП в окончательном варианте она должна быть кратной 10 см. Например, получив 68 см, принимаете к исполнению —70 см.
Сбор нагрузок
С целью получения максимальной точности результатов проводят определение не только общего веса всех конструктивных элементов здания, но предметов антуража и людей, которые будут проживать. Насколько эти данные важны станет понятно позднее, когда будут рассмотрена зависимость ширины ленты от физических параметров постройки.
В качестве примера представьте одноэтажный дом, в котором три стены (a; b; c) будут несущими (увеличивается за счёт опирающихся на них конструкций). Две другие (А и B) — самонесущие (собственная масса).
| Стены (несущие, самонесущие) | Постоянная нагрузка (перекрытия, кровля), кг/м | Эксплуатационная (имущество, жильцы и прочее), кг/м |
| a | 8080 | 920 |
| b | 11600 | 1860 |
| c | 8100 | 925 |
| A | 8666 | 0 |
| B | 8666 | 0 |
| Итого | 44 932 | 3705 |
Конструкция армирующего каркаса
Чисто конструктивно армокаркас для ленточного фундамента – это объемная конструкция из двух или более решеток, которые устанавливаются вертикально на определенном расстоянии друг от друга и скрепляются между собой поперечинами из той же арматуры. Размеры фундамента рассчитываются с учетом нагрузок, которыми здание давит на основу. А так как именно армирующий каркас является основной для сдерживания нагрузок, то необходимо рассчитывать и его.
Конструкция армирующего каркаса
Ширина подошвы
Полученные в предыдущей главе числа вы складываете и полагая, что прочность грунта будет составлять 29 т на кв. м. производите вычисления.
| Стены | Общий вес т/м (Длина+ ширина фундаментальной базы) | Ширина (Общий вес делим на прочность грунта) |
| a | 8,980+0,92=9,1 | 9,1: 29=0,31 |
| b | 11,600+1,860=13,46 | 13,46: 29=0,39 |
| c | 8,1+0,925=9,1 | 9,1: 29=0,32 |
| A | 8,666=8,66 | 8,66: 29=0,32 |
| B | 8,666=8,66 | 8,66: 29=0,32 |
Работа с программами
Произвести все указанные расчеты можно легко и быстро с помощью специальных программ:
- https://omega-beton.ru/calc_arm/ — калькулятор расчета от бетонного завода в Москве. Сервис помогает рассчитать металлические прутья для ленточного основания. Необходимо знать длину и ширину ленты, а также высоту основания. Также стоит указать диаметр прутьев, число ниток арматуры.
- https://gidfundament.ru/ — помогает рассчитать армирование для плитного основания. На странице сайта не только сам калькулятор, но и справка о том, как им пользоваться. Важно указать длину, ширину и высоту плиты, а также материал дома, диаметр арматуры, шаг ячейки.
- https://www.stroitelstvosovety.ru/ — позволит рассчитать все параметры для свайного фундамента, включая армирование.
На заметку. Работать с сервисами удобно и быстро – расчеты выполняются автоматически, поэтому ошибки исключены.
Расчет ленточного основания
Задача сводится к выбору толщины металлического профиля и его количества, которое определяется в погонных метрах. Полагаясь на описанные выше методы определения класса и диаметра, по умолчанию устанавливаете, что:
- В качестве продольного армирования будут применены рифлёные изделия от 10 до 14 mm.
- Вертикальные вставки-перемычки установите из проката с гладкой поверхностью d до 10 mm.
Описанные выше материалы будут необходимы для возведения монолитного фундамента длиной 10 м: с размерами (в) 600 мм, (Н) 500 мм.
Расчет сечения прутьев в арматурном каркасе
Диаметр этой арматуры нужно выбирать с учетом данных таблицы:
| Расположение арматуры | Наименьшее сечение прутьев |
| Вертикальное при высоте фундамента до 80 см | 6 мм |
| Вертикальное при высоте фундамента свыше 80 см | 8 мм |
| Поперечные прутья | 6 мм |
При возведении 1-2 этажных зданий, обычно, для поперечного и вертикального армирования применяют прутья 8 мм сечением, и этого для ленточных фундаментов небольших зданий достаточно.
Порядок расчета
Алгоритм проведения подсчетов используете следующий:
- Вычислите n — высоту каркаса без учета верхнего защитного бетонного слоя, который может достигать до 5 см. n = 500 – 50 = 450 мм.
- Найдите площадь сечения ленты:
S = b x n = 600 x 450 = 270 000 mm2
- Определяете 0,1% — для расчёта толщины армирующих элементов.
S a = b x n0 x 0, 001= 270 mm2
- Обращаетесь к таблице 1. В ней отыскиваете оптимальное соотношение показателей: 3 прутка по 12.
- Сколько нужно купить металлопроката: 3
Х 10 = 30 м.
На возведение понадобиться 30 погонных метров арматуры.
Пример расчета
За исходные примем следующие значения:
- Вычислите длину всей ленты, например, 10 м Х 4= 40 м.
- В зависимости схемы армирования, рассчитываете количество продольного (горизонтального) профиля, например, при трехполосной схеме, понадобиться 40Х3Х2 = 240 м, потому что в каркасе используют 2 пояса из прута d – 12.
- Определите количество вертикальных вставок длиной 80 см из расчета по 20 на каждую сторону дома: получается 20Х4Х0.8=80 метров d – 10 mm.
- Высота каждой перемычки будет равна 60 см, что в сумме на весь периметр составит: 40Х0,6=48 метров d – 10 mm.
- В заключение проведите подсчет крепежа для связки, выделяя по 0,30 м проволоки на каждый хомут.
Обратите внимание, что иногда, с целью усиления устойчивости армирующего эффекта в траншее, перегородки углубляют, вбивая их нижние окончания в толщу на 10 или 20 см. в дно котлована. Подобный подход вносит изменения в расчет металла для вертикальных рядов арматуры. Здесь за основу нужно брать не 60 см длины (как в примере выше), а 70 или 80.
Правила армирования ленточных оснований
В работе распространена методика распределения металла, основанная на длительном практическом опыте:
- если длина ленты не превышает 3м, то допустимо применять в горизонтальном положении пруток в 10 mm;
- если её размеры более 3 м, нужно выбирать пруток от 12 до 16 mm;
- вся продольная арматура, используемая в каркасе, должна быть строго одного диаметра.
Если толщина имеющихся прутов различная, то в нижний ярус устанавливают большие по размеру, а в верхний — отрезки с меньшим сечением. При этом следует понимать, что изделия с d = 10 и d = 16mm, значительно различаются по весу и, если вы приобретаете его с максимальным запасом прочности, то это может значительно утяжелить нагрузки на грунт и увеличить стоимость закупки материала.
Что касается сравнительного анализа проката с рифлением и без, то здесь действует следующий принцип, чем выражение глубина рисунка, тем крепче образуется связь между бетоном и металлом. Это очень важно знать при заливке объемных и грузных ленточных оснований, где нецелесообразно отдавать предпочтение гладкому профилю. В работе используется специальная крепёжная проволока из низкоуглеродистой стали толщиной от 0,8 до 1,5 мм, которую предварительно нарезают на равные отрезки.
Ассортимент металлопродукции
Классы арматурной стали Для железобетонных конструкций используют арматуру:
горячекатаную, гладкую или с периодическим профилем (кольцевым или серповидным) диаметром от 6 до 40 мм; термически и механически упроченную с периодическим профилем, 6–40 мм; холоднодеформированную периодического сечения (3–12 мм). Рекомендовано использовать гладкую арматуру классом не ниже А-240 (А-I). Для ребристой (периодического профиля) выбирают класс А-300 и выше. В местности, где температура опускается ниже 30°С, класс А-300 использовать запрещено.
Предпочтительно использовать изделия с периодическим профилем – с приливами в виде колец или серпа. Неровности увеличивают площадь сцепления стержней с бетоном и прочность всей конструкции.
В последнее время в продаже появилась композитная арматура. Производитель рекомендует её использовать взамен стальных изделий.
СП 295.1325800.2017 не разрешает использование композитных изделий для фундаментов.
Расчет армирования плитного основания
Для формирования монолитной плиты устанавливают два железных пояса, которые образуется горизонтальными сетками, объединенными прутом на 10−16 mm. Сначала вы определяете схему, например, квадрат со сторонами 20Х20 см.
Далее, вычисляете, сколько понадобиться стержней для каждого яруса в отдельности и общее их число. К полученной сумме прибавляется объем вертикальных перемычек, вставляемых в местах пересечения металла. Затем, согласно с количеством точек обвязки в ячейках, вычисляете метраж отожженной проволоки, которая будет использована для крепежа.
