Как рассчитать количество арматуры для фундамента.

Мероприятиям по возведению любого здания предшествуют проектные работы, в процессе которых определяется тип фундаментной базы и необходимое количество материалов для ее сооружения. Важной частью фундамента является арматурный каркас. Он повышает прочность основания, демпфирует растягивающие усилия и изгибающие нагрузки, а также предотвращает образование трещин. Для выполнения работ необходимо понимать, сколько арматуры нужно для армирования ленточного фундамента, а также для столбчатого и плитного основания. Разберемся с особенностями вычислений.

Расход арматуры на армирование ленточного фундамента

Выбор арматуры

Основной документ, по которому изготавливают стальные стержни — ГОСТ «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций». Технические условия. Для фундамента потребуется класс арматуры А400/А500 или АIII по старой маркировке. Эти стержни имеют сечение периодического профиля с серповидным узором («елочкой»).

Не допускается использование в фундаменте прутов классов А240 (AI) и А300 (AII). Их просто отличить на глаз. Первый вид характеризуется гладкой наружной поверхностью. Второй имеет периодический кольцевой профиль. Применение материала более высоких классов допустимо, но приведет к необоснованному повышению финансовых затрат на возведение фундамента.

Диаметры арматуры прописаны в СП «Бетонные и железобетонные конструкции» и «Пособии по армированию элементов монолитных железобетонных зданий». Для удобства требования сведены в таблицу.

При высоте конструкции до 150 мм армирование выполняется в один горизонтальный ряд (пруты или сетки). Если высота фундамента более 150 мм, необходимо предусмотреть укладку арматуры в два ряда. Получив значение общего сечения рабочих прутов по сортаменту из ГОСТ 5781-82* подбирают их количество и диаметр. После этого вычисляют сколько арматуры нужно для изготовления конструкции.

Какая бывает арматура

Арматура выпускается в основном из стали. Бывает она гладкая и профилированная — с особой формы ребристостью. Ребристая используется для распределения нагрузки, гладкая служит лишь для придания конструкции формы. То есть основой упор нужно делать на качество ребристого прутка.

Арматура бывает гладкая и ребристая

Не так давно на рынке появилась пластиковая арматура для фундамента. Она активно продвигается. Но мало кто из специалистов (продавцы не в счет) советует ее использовать. Если разбирать свойства одного и другого вида арматуры, то в реальности все достоинства и недостатки выглядят примерно так:

• Сталь токопроводящая — пластики нет. Нельзя однозначно сказать, что токопроводимость — плохое качество. Его можно использовать, например, при устройстве заземления.
• Пластиковая арматура в 4-5 раз легче и выпускается в бухтах. Это факт, но реально влияет он только на стоимость перевозки. Так как для массы железобетонной конструкции разницы нет, весит пруток 50 кг или 10.
• Стальные пруты можно гнуть прямо на стройплощадке. С изделиями из полимеров такого делать нельзя. При необходимости по вашему заказу вам изготовят на заводе гнутые участки. На площадке самостоятельно это сделать нереально.

Пластиковая арматура — новинка рынка

• Пластик химически нейтрален и не разрушается при попадании влаги в бетон. Это так. Но при соблюдении правил (не менее 50 мм бетона от прутков до поверхности) и стальное усиление стоит десятилетиями и не разрушается.
• Сталь начинает плавиться при 600o Пластики размягчаются при 200-300oC.
• Пластики имеют лучшие прочностные характеристики. Не совсем так. Они больше растягиваются при статических нагрузках. Сделаете плитный фундамент армированный пластиковой арматурой, а он через некоторое время провиснет: коэффициент удлинения у них в 10-11 раз больше, чем у стали. То же и с ленточным фундаментом: лента может провиснуть.

В общем, получается, следующее: для фундаментов пластиковую арматуру лучше не использовать. Слишком рискованная получается затея.

Готовимся выполнить расчет количества арматуры для фундамента – важные моменты

Планируя постройку частного дома, следует обратить особое внимание на конструкцию арматурной решетки, воспринимающую значительные нагрузки на фундамент. Квалифицированно разработанная схема силовой решетки и применение оптимального сечения арматуры позволяет обеспечить требуемый запас прочности фундаментной базы, а также ее продолжительный ресурс использования.

Самостоятельно рассчитать арматуру на фундамент можно различными способами:

• с использованием программных средств и онлайн-калькуляторов, которые выполняют расчет арматуры после введения рабочих параметров;
• выполняя вычисления вручную на основании информации о конструктивных особенностях фундамента, величине усилий и параметрам решетки.

Фундаментная основа, воспринимает нагрузку от массы здания и равномерно распределяет ее на опорную поверхность почвы.

Возведение зданий осуществляется на различных типах оснований:

• ленточных;
• плитных;
• столбчатых.

Расчет арматуры для ленточного фундамента
До начала вычислений следует разобраться с конструкцией силового каркаса, который состоит из следующих элементов:

• вертикальных и поперечных стержней, между которыми выдержан равный интервал;
• вязальной проволоки, соединяющей продольно расположенные перемычки и вертикальные прутки;
• муфт, обеспечивающих прочное соединение и удлинение арматурных прутков.

Для каждого вида основания применяется своя схема армирования фундамента, которая зависит от следующих факторов:

• характеристик почвы;
• габаритов здания;
• конструктивных особенностей строения;
• действующих нагрузок.

Применяется арматура, имеющая ребристую поверхность, которая отличается:

• размером сечения;
• классом;
• уровнем воспринимаемых нагрузок;
• расположением в силовой решетке;
• стоимостью.

Укладка арматуры в ленточный фундамент
Для различных фундаментов на основании вычислений определяются следующие сведения:

• количество арматуры для фундамента;
• сортамент вертикальных и поперечных прутков;
• общая масса арматурного каркаса;
• методы фиксации стальных стержней в силовой конструкции;
• технология сборки несущей решетки;
• шаг обвязки арматурных элементов.

Важно правильно выполнить расчет. Арматура для фундамента в этом случае обеспечит необходимый запас прочности. Рассмотрим, какие необходимы исходные данные для расчетов, а также изучим методику выполнения вычислений для различных типов фундаментов.

Общее количество стержней

Количество металлических стержней зависит от периметра фундамента
Перед началом строительства возникает вопрос, сколько нужно арматуры на весь объём фундамента?

Тема достаточно актуальна, так как при возникновении ситуации, когда металл закончился, а работа не выполнена, возникнет простой, а за доставку дополнительной недостающей партии придётся заплатить отдельно.

Определяется это число таким образом:

1. Находится длина периметра основания при площади строения 10 * 10 (10*4 = 40), величина составит 40 м.
2. Так как требуется выполнить расчет для 4-стержневой конструкции, полученное ранее число умножается на 4 (40 * 4 = 160), итого 160 м.

Прутья арматуры соединяются внахлест
Для возведения фундамента дома размером 10 * 10 м требуется 160 м арматурного стержня. Однако эта величина без учёта стыковки прутьев, потому и случаются такие ситуации, когда все действия по определению количества были выполнены верно, а рассчитанного металла не хватило.

Вопрос того, как соединять прутья металла в каркасе фундамента, является одним из важных. Осуществляется это внахлёст с напуском друг на друга. При сечении, равном 10 мм, длина соединения делается такой: 10 мм * 30 = 300 мм. Последующий расчет количества арматуры выполняется исходя из числа соединительных швов. Подробнее о расчетах смотрите в этом видео:

Сделать это можно двумя способами. Первый подразумевает грамотно составленную схему, в которой указывается расположение прутков и количество соединений. Второй метод несколько проще: если арматура уже рассчитана ранее описанными способами, к полученному числу добавляется 10 – 15%.

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Основание ленточного типа обеспечивает повышенную устойчивость строений на различных почвах. Конструкция представляет собой бетонную ленту, повторяющую контур здания и расположенную под капитальными стенами. Усиление стальной арматурой повышает прочностные характеристики бетонной основы и положительно влияет на ее долговечность. Для сооружения пространственной решетки можно использовать арматуру диаметром 10 мм.

Исходные данные для выполнения расчетов:

• длина и ширина фундаментной базы;
• сечение железобетонной ленты;
• интервал между каркасными элементами;
• общее количество обвязочных поясов;
• размер ячеек силовой решетки.

Сколько арматуры нужно для фундамента
Рассмотрим порядок вычислений:

1. Рассчитайте общую длину ленточного контура.
2. Вычислите количество элементов в поясах.
3. Определите метраж горизонтальных стержней.
4. Вычислите потребность в вертикальных прутках.
5. Рассчитайте длину поперечных перемычек.
6. Сложите полученный метраж.

Зная общее количество стыковых участков, можно вычислить потребность в вязальной проволоке.

Как посчитать арматуру для фундамента – пример вычислений

В качестве примера рассмотрим, сколько нужно арматуры для фундамента 10х10, сформированного в виде монолитной железобетонной ленты.

Для выполнения вычислений используем следующую информацию:

• ширина основы 60 см, позволяет уложить в каждом поясе по 3 горизонтальных стержня;
• выполняется 2 пояса усиления, соединенные вертикальными прутками с интервалом 1 м.
• для здания 10х10 м и глубиной основы 0,8 м используется арматура диаметром 10 мм.

Расход арматуры для ленточного фундамента
Алгоритм расчета:

1. Определяем периметр фундаментной основы здания, сложив длину стен – (10+10)х2=40 м.
2. Вычисляем количество горизонтальных элементов в одном поясе, умножив периметр на количество стержней в одном ярусе – 40х3=120 м.
3. Общая длина продольных прутков определяется умножением полученного значения на количество ярусов 120х2=240 м.
4. Рассчитываем количество вертикальных элементов, установленных по 10 пар на каждую сторону 10х2х4=80 шт.
5. Суммарная длина вертикальных стержней составит 80х0,8=64 м.
6. Определяем длину перемычек размером по 0,6 м каждая, установленных на двух поясах (по 20 на сторону) – 10х2х4х0,6=48 м.
7. Сложив длину арматурных стержней, получим общий метраж 240+64+48=352 м.

Определить длину стальной проволоки несложно. Количество соединений, умноженное на длину одного куска проволоки, равную 20–30 см, даст искомый результат.

Расчет количества арматуры на фундамент плитного типа

Фундамент плитной конструкции применяется для строительства жилых зданий на пучинистых грунтах. Для обеспечения прочностных характеристик применяются арматурные стержни диаметром 10–12 мм. При повышенной массе строений диаметр прутков следует увеличить до 1,4–1,6 см.

Рассчитать количество арматуры для фундамента плитной конструкции можно, используя следующую информацию:

• пространственный каркас из арматуры сооружается в двух уровнях;
• соединение стержней выполняется в виде квадратных ячеек со стороной 15–20 см;
• обвязка выполняется отожженной проволокой в каждой точке соединения.

Схема армирования монолитной плиты фундамента
Для определения потребности в арматуре выполните следующие операции:

1. Определите количество горизонтальных прутков в каждом ярусе.
2. Вычислите общий метраж арматурных стержней, формирующих ячейки.
3. Прибавьте суммарную длину вертикальных опор, объединяющих ярусы.

Сложив полученные значения, получим общую потребность в арматуре. Зная количество стыков, несложно определить необходимый объем стальной проволоки.

Сооружение плитного фундамента своими руками.

Для начала необходимо подготовить площадку, это пожалуй самая трудоемкая операция по строительству плитного фундамента. Для этого полностью снимается верхний слой грунта на глубину, установленную расчетом. Последний слой рекомендуется снимать и выравнивать вручную, делается это для того, чтобы не допускать неровностей и ям. Сам котлован должен превышать габариты фундамента на 1-2 м. со всех сторон для удобства выполнения работ.

Подготовка подушки для плитного фундамента из песка и гравия. Такая подушка необходима для компенсации сил деформации грунта, а также для отвода грунтовых вод и исключения их капиллярного подъема к основанию фундамента. Толщина подушки зависит от типа грунта: на песчаных грунтах она может быть 15 сантиметров, на насыщенных глинистых или склонных к сильному пучению – не менее 30 сантиметров. Песок засыпается в котлован, равномерно и распределяется по всей площади фундамента, после чего тщательно уплотняется. Для болотистых или влажных типов грунтов часть подушки будет состоять из щебня, это улучшает гидроизоляцию бетона.

Сооружение опалубки для плитного фундамента. Опалубка для плитного фундамента должна состоять из струганых досок толщиной не менее 20 мм, которые соединяются их по углам с помощью саморезов. С внешней стороны опалубку укрепляется подкосами. Иногда для плитного фундамента применяют несъемную опалубку из фиброволокнистой плиты. Ее крепят на металлические уголки и стяжки, а после также устраивают подкосы. После вышеописанных работ необходимо соорудить проходки для коммуникаций, попутно устанавливать вокруг них опалубку. Трубы также можно уложить и вывести через проходки до заливки фундамента.

Гидроизоляция плитного фундамента выполняется с помощью толстой полиэтиленовой пленки, геотекстиля или рубероида, она укладывается внахлест на дно котлована с заходом на опалубку.

Армирование плитного фундамента – очень важный этап, от него будет зависеть прочность не только самого фундамента, но и здания в целом. Для небольших сооружений можно выполнять армирование с помощью арматурной сетки с ячеей 10-15 сантиметров, а места, в которых будут установлены несущие стены, необходимо усиливать металлическим прутком. Если конструкция сооружения более массивная, для армирования необходимо применять прут с диаметром 10-12 мм, уложенный в виде сетки. Поперечные пруты вяжут между собой с помощью проволоки. Сварка арматуры применяется редко, так как в местах сварки при подвижках конструкции возникают чрезмерные напряжения. Арматурная сетка должна быть полностью погружена в бетон, для этого её устанавливают на специальные направляющие. Если толщина фундамента велика, то устанавливают несколько слоев арматуры.

Заливка бетоном плитного фундамента выполняется одномоментно, поэтому бетон придется либо заказывать, либо очень быстро смешивать своими руками. Поэтому заливку нужно выполнять бригадой из 4-5 человек. Заливка бетона производится в подготовленную опалубку с уложенной арматурой, после чего уплотняется сначала с помощью глубинного вибратора, а потом с использованием вибрационной рейки. После пробивки бетона и удаления из него пустот и воздуха его разглаживают и выравнивают поверхность.

Сушка плитного фундамента происходит в течение 4-5 недель. За это время бетон набирает необходимую прочность, после чего он готов к дальнейшей эксплуатации. Во время сушки нужно внимательно наблюдать за тем, чтобы верхний слой фундамента не пересыхал и не подвергался чрезмерному влиянию влаги, для этого можно использовать материал, с помощью которого бетон можно накрывать. После высыхания бетона для улучшения теплоизоляционных свойств, плитный фундамент можно утеплить с помощью полистирольных плит.

Как рассчитать арматуру на фундамент столбчатой конструкции

Основание столбчатого типа широко применяется для строительства различных зданий. Оно состоит из железобетонных опор квадратного и круглого сечения, установленных в углах строения, а также в точках пересечения капитальных стен и внутренних перегородок. Для повышения прочности опорных элементов применяются ребристые стержни сечением 1–1,2 см.

Рассчитать количество арматуры на фундамент столбчатого типа несложно, учитывая следующие данные:

• каркас опорного элемента квадратного профиля формируется из 4 стержней;
• решетка железобетонной опоры круглого сечения выполняется из трех прутьев;
• длина элементов усиления соответствует размерам опорной колонны;
• поперечная обвязка каркаса опорной колонны производится с шагом 0,4–0,5 м.

Алгоритм расчета расхода арматуры фундамента
Алгоритм расчета:

1. Определите длину вертикальных стержней в одной опоре.
2. Вычислите метраж элементов поперечной обвязки одного каркаса.
3. Рассчитайте общую длину, сложив полученные значения.

Умножив результат на количество опор, получим общую длину арматуры.

Примеры расчета расхода арматуры

Как уже было сказано выше, количество стержней требуемых для армирования зависит от типа конструкции, ниже приведены примеры как проводить расчёты для них.

Ленточный фундамент

Рассчитаем количество арматуры на 1 м3 бетона, необходимое для армирования ленточного фундамента – высота 1,2 м, ширина 0,4 м. Для продольного армирования используем стальные стержни диаметром 12 мм – 14 шт., для поперечного хомуты из прутов 8 мм – шаг 30 см, а также соединительные стержни с шагом 60 см.

Пример схемы усиления ленточного фундамента.

Порядок выполнения расчета расхода по схеме приведенной выше:

1. Считаем площадь сечения бетона: 120*40=4800 см2.
2. Площадь сечения продольной арматуры: 14*1,131=15,834 см2.
3. Находим процент содержания продольных стержней в бетоне: 15,834/4800*100=0,329875%, округляем 0,33 %.
4. С помощью таблицы расхода переводим проценты в кг, для этого: 0,33/0,1*7,85=25,905 кг.
5. Для изготовления одного хомута необходимо 3 м прута толщиной 8 мм (вес 1 метра 0,395 кг), всего на 1 м3 фундамента уйдет 7 хомутов, а это: 7*3*0,395*= 8,295 кг.
6. Также понадобятся 4 соединительных стержня длиной 50 см, и диаметром 8мм, всего: 4*0,5*0,395=0,79 кг.
7. Получаем на 1 м3 бетона ленточного фундамента при таком армировании, всего уйдет: 25,905+8,295+0,79=34,99 кг арматуры.

Так, рассчитав требуемый объем бетона и количество стержней на 1 м3, можно узнать, сколько тонн стали необходимо для армирования всего фундамента. Но также следует учесть количество и размер нахлестов арматуры, и подсчитать количество дополнительных элементов по усилению углов и других элементов.

Монолитная плита перекрытия

Рассчитаем на примере армирования плиты перекрытия толщиной 20 см, так как это самый распространённый размер. Шаг армирующей сетки 200 на 200 мм диаметр стержня 10 мм, усиления 14 мм – шаг 200 мм.

Схематический пример армирования перекрытия.

Порядок расчета расхода на 1 м3 перекрытия по схеме:

1. На 1 м2 плиты уходит 20 м арматуры для вязки верхнего и нижнего слоя сетки.
2. 1 м3 бетона занимает площадь 5 м2, следовательно: 5*20=100 метров – расход стержня для вязки сетки.
3. Вес метра арматуры 10 мм – 0,617 кг. Получаем, 100*0,617=61,7 кг, расход продольных стержней для устройства сетки.
4. На дополнительные усиления, понадобится около 50 метров стержня диаметром 14 мм, всего: 50*1,21=60,5 кг.
5. Дополнительные элементы плиты (пространственные каркасы, «П» образные элементы), необходимо около 20 м стальных прутов 10 мм, всего: 20*0,617=12,34 кг.
6. Всего расход: 61,7+60,5+12,34= 134,54 кг арматуры на 1 м3 бетона монолитной плиты перекрытия.

Таким образом, можно произвести расчеты для перекрытий различных конструкций. Но при этом следует ещё учесть расход на стыки, усиления в зоне продавливания, и другие дополнительные элементы, в зависимости от формы и особенностей строения.

Железобетонная колонна

Рассчитаем расход для армирования колонны 300 на 300 мм. Продольная арматура класса А500С диаметром 16 мм – 4 шт, поперечная А240 – 8 мм. Порядок расчета:

1. Считаем размер площади сечения колонны: 30*30=900 см2.
2. Площадь сечения арматуры равна: 4*2,01=8,04 см2.
3. Рассчитываем процент содержания продольных прутов в бетоне: 8,04/900*100= 0,893 %.
4. Переводим проценты в кг, для этого: 0,893/0,1*7,85= 70,1 кг.
5. При таком сечении 1 м3 бетона в длину это 11 метров колонны.
6. На 11 метр колонны при шаге 25 см уйдет около 45 хомутов.
7. На 1 хомут уходит 1 метр стержня диаметром 8 мм весом 0,395 кг, значит всего на куб: 45*0,395=17,775 кг.
8. Всего на куб бетона колонны уйдет, 70,1+17,775=87,875 кг арматуры.

Все расчеты по расходу стали являются теоретическими, к каждому случаю следует подходить индивидуально, учитывать все действующие нагрузки на конструкцию, так как от этого зависит минимальный процент армирования, а от него, то, сколько арматуры уйдет на 1 м3 бетона. Если остались вопросы, задавайте в комментариях, будем рады помочь.

Пример расчета для ленточного фундамента дома 10х10 метров

Исходные данные:

• ширина ленты — 60 см, высота — 100 см;
• для таких размеров сечения надо заложить 4 рабочих прута по 14 мм, два в верхний ряд и два в нижний (подробнее о том как это считается смотрите здесь);
• поперечное армирование — 6 мм;
• вертикальное армирование — 8 мм;
• дом размерами 10х10 метров с одной внутренней несущей стеной по середине.

При расчете количества материала обязательно надо учесть:

• толщину защитного слоя бетона;
• нахлест стержней при наращивании по длине;
• запас на армирование углов.

Расчет проводится в следующем порядке:

Рабочее армирование

Для рабочего армирования толщину защитного слоя бетона надо назначать по СП 50-101-2004:

• при наличии бетонной подготовки — 4 см;
• при отсутствии бетонной подготовки — 7 см.

Принимаем толщину слоя 70 мм.

Длина стержней в наружных стенах:

L1 = 10 м — 0,07 м*2 (с каждой стороны) = 9,86 м — длина одного стержня;

L = 9,86 м * 4 стены * 2 стержня в каждом ряду * 2 ряда = 157,76 м.

Длина стержней во внутренних стенах:

L1 = 10 м — 0,07 м*2 (с каждой стороны) = 9,86 м — длина одного стержня;

L = 9,86 м * 1 стена * 2 стержня в каждом ряду * 2 ряда = 39,44 м.

Складывая значения для наружной и внутренней ленты получаем: 157,76 +39,44 = 197,2 м.

Величина нахлестов прутов принимается не менее 20 диаметров рабочего армирования и не менее 250 мм. В данном случае нахлест равен:

l = 14 мм*20 = 280 мм.

Длина стержня — 6 м. Расчетная длина — 5,72 м (за вычетом нахлеста с одной стороны).

Совет! Вообще стандартная длина стержней арматуры – 11,7 м, здесь дана длина с учетом их резки пополам, т.к. доставка 11,7 метровых прутов затруднительна и дорога, но если есть такая возможность, то арматуру лучше привезти на стройку цельными прутами.

Чтобы вычислить расход с учетом наращивания вычисляем процент увеличения:

(6 м * 100%)/5,72 м = 104,9%.

К полученному значению прибавляем дополнительно процент запаса на армирование углов и другие непредвиденные расходы, примерно 5%.

Вычисляем окончательную длину рабочей арматуры диаметром 14 мм:

197,2 м * (104,9%+5%) = 216,7 м.

Поперечное армирование

Шаг принимается не более 20 диаметров рабочего армирования.

S = 20 * 0,014 м = 0,280 м, принимаем 0,25 м.

Вычисляем длину стрежня с учетом защитного слоя бетона с обеих сторон:

L1 = 0,6 м (ширина ленты) — 0,07 м * 2 = 0,46 м.

Количество стержней в одном ряду вычисляется как периметр ленты разделить на шаг плюс один.

P = 4 *10 м (наружные стены) + 10 м (внутренняя стена) = 50 м.

N = (50 м/0,25 м) + 1 = 201 шт.

В углах и сопряжениях стен поперечное армирование укладывается в два раза чаще. На каждый угол или сопряжение в среднем понадобиться 3 дополнительных стержня в каждом ряду. В рассматриваемом здании 4 угла и 2 сопряжения. Вычисляем окончательное количество хомутов:

201 шт + 3 шт*6 = 219 шт. — количество в одном ряду. На два ряда потребуется 438 поперечных хомутов.

Нахлестов по длине в этом случае нет, поскольку необходимая длина прута меньше, чем стандартная. Рассчитываем общую длину стержней:

L = 438 шт *0,46 м = 201,48 м. Лучше предусмотреть запас на непредвиденные расходы 2-3%. Получаем суммарное количество материала диаметром 6 мм:

201,48 м * 103% = 207,5 м.

Вертикальное армирование

Длина одного стержня вычисляется следующим образом:

L1 = 1м (высота ленты) — 0,07м*2 = 0,86 м.

Шаг равен шагу поперечных хомутов. Количество — по два на каждую вертикальную сторону. Отсюда получается, что количество вертикальных стержней равно количеству поперечных — 438 шт.

Общая длина арматуры ø8 (с учетом запаса на непредвиденные расходы):

(0,86 м * 438 шт) * 103% = 388 м.

Расчет толщины плиты

Расчет выполняется по СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» и по руководству «Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа» в два этапа:

• сбор нагрузок;
• расчет по несущей способности.

Сбор нагрузок включает в себя проведение работ по вычислению общей массы дома с учетом веса снегового покрова, мебели, оборудования и людей. Значения для домов из различных материалов можно взять из таблицы.

Важно! В таблице уже учитывается толщина конструкций. Для вычисления массы остается лишь умножить на площадь

Кроме этого, каждую нагрузку необходимо умножить на коэффициент надежности. Он необходим для обеспечения запаса по несущей способности конструкции из бетона и предотвращения проблем при незначительных ошибках строителей или изменениях условий эксплуатации (например, смена назначения здания). Все коэффициенты принимаются по СП «Нагрузки и воздействия».

Для различных нагрузок, коэффициент отличается и находится в пределах 1,05-1,4. Точные значения также приведены в таблице. Для фундамента из бетона по монолитной технологии принимают коэффициент 1,3.

Важно! Если уклон кровли составляет более 60 градусов, снеговую нагрузку в расчете не учитывают, поскольку при такой крутизне ската, снег не скапливается на нем. Общую площадь всех конструкций умножают на массу, приведенную в таблице и коэффициент, после чего, складывая, получают суммарный вес дома без учета фундаментов

Общую площадь всех конструкций умножают на массу, приведенную в таблице и коэффициент, после чего, складывая, получают суммарный вес дома без учета фундаментов.

Основная формула для вычислений имеет следующий вид:

P1= M1/S,

где P1 -удельная нагрузка на грунт без учета фундамента, M1 — суммарная нагрузка от дома, полученная при сборе нагрузок, S — площадь плиты из бетона.

Далее необходимо рассчитать разницу (Δ) между полученным значением и числом, приведенным в таблице выше, в зависимости от типа грунта.

Δ=P-P1

где P — табличное значение несущей способности грунта.

M2 = Δ*S,

где М2 — требуемая масса фундамента (больше этой массы строить фундамент нельзя), S — площадь плиты из бетона.

Следующая формула:

t = (М2/2500)/S,

где t — толщина заливки бетона, а 2500 кг/м3 — плотность одного кубического метра железобетонного фундамента.

Далее толщина округляется до ближайшей большей и меньшей величины кратной 5 см. После выполняется проверка, при которой разница между расчетным и оптимальным давлением на грунт не должна превышать 25% в любую сторону.

Совет! Если при расчете получается, что толщина слоя бетона превышает 350 мм, рекомендуется рассмотреть такие типы конструкции как ленточный фундамент, столбчатый или плита с ребрами жесткости.

Помимо толщины потребуется подобрать подходящий диаметр армирования, а также выполнить расчет количества арматуры для бетона.

Важно! Если в результате расчета у вас получится толщина плиты более 35 см, это указывает на то, что плитный фундамент избыточен в данных условиях, нужно посчитать ленточный и свайный фундаменты, возможно они окажутся дешевле. Если же толщина вышла меньше 15 см, значит здание слишком тяжелое для данного грунта и нужен точный расчет и геологические исследования

Ведомость расхода

Для покупки и транспортировки необходимо свести все значения в одну таблицу.

Чтобы получить количество нужных прутов надо общую длину требуемой арматуры разделить на 11,7 метров (стандартная длина прутка).

Правила сборки

Параметры каркаса под ленточный фундамент определены, можно переходить к монтажным процессам. В первую очередь надо нарезать арматуру на элементы по длине. С вертикальными и поперечными ясно. На нашем примере это будет:

• вертикальные 90 см;
• поперечные 40 см.

Количество рассчитывается с учетом общей длины траншей. К примеру, длина выкопанных траншей под стенами равна 100 м, этот показатель надо разделить на шаг укладки арматуры. Если это 20 см, то 100/0,2=500 штук и того, и другого вида.

Что касается продольных прутьев, за основу берется параметр длины одного прута. Он равен 11,7 м, с учетом перехлеста вязания применяется величина 10 м. Поэтому в одном ряду продольных стержней: 100/10=10 штук. В случае с шагом 20 см рядов 5, плюс две решетки, получается, что потребуется для сборки каркаса: 10х5х2=100 штук арматурных прутов длиною 10 м.

Пример расчета для ленточного фундамента дома 6х6 метров

Исходные данные:

• ширина ленты — 50 см, высота — 70 см (мелкозаглубленный фундамент на хорошем основании);
• закладываем 4 рабочих прута по 12 мм;
• поперечное — 6 мм;
• вертикальное — 8 мм;
• здание размерами 6х6 метров без внутренних стен (только перегородки).

Рабочее армирование

Толщина защитного слоя — 7 см.

L1 = 6 м — 0,07 м*2 (с каждой стороны) = 5,93 м — длина стержня;

L = 5,93м * 4 стены * 2 шт * 2 ряда = 94,88 м.

Длина нахлеста:

l = 12 мм*20 = 240 мм. Принимаем 250 мм.

Длина стержня по ГОСТ — 6 м. Расчетная длина — 5,75 м (вычитаем нахлест). Процент увеличения расхода:

(6 м * 100%)/5,75 м = 104,35%.

Запас на армирование углов и непредвиденные расходы — 2%.

94,88 м * (104,35%+2%) = 95,23 м — ø12.

Поперечное армирование

Вычисляем шаг прутов:

S = 20 * 0,012 м = 0,240 м, принимаем 0,2 м.

длина стержня:

L1 = 0,5 м (ширина ленты) — 0,07 м (защитный слой) * 2 = 0,36 м.

Количество стержней в одном ряду:

P = 4 *6 м = 24 м — периметр ленты.

N = (24м/0,2м) + 1 = 121 шт.

У фундамента 4 угла, сопряжений нет, добавляем дополнительные хомуты:

121 шт + 3 шт*4 = 133 шт. — на один ряд.

133 шт * 2 = 266 шт. — на два ряда.

Общая длина стержней:

L = 266 шт *0,36 м = 95,76 м.

Запас на непредвиденные расходы — 3%.

95,76 м * 103% = 98,6 м нужно материала ø6.

Вертикальное армирование

Длина одного стержня ø8:

L1 = 0,7м (высота ленты) — 0,07м*2 = 0,56 м.

Количество стержней — 266 шт.

L = (0,56 м * 266 шт) * 103% = 153,42 м.

Ведомость расхода

Внимательный расчет материала для строительства, позволит сэкономить время и деньги.

Расчёт композитной арматуры

Арматура из композитных материалов начала использоваться в строительной области России относительно недавно, поэтому следует затронуть некоторые нюансы, касающиеся этого материала. В виду использования при изготовлении волокон стекла или базальта, данный армирующий материал имеет значительные отличия от классической стальной арматуры по прочности в сторону положительных качеств. Наглядно оценить разницу можно из расположенной ниже таблицы.

Подробнее о том что такое композитная арматура а также о методах работы с ней Вы можете в статье: композитная арматура, виды, характеристики, использование.

Исходя из этих данных, при использовании композитных армирующих стержней необходимо производить корректировку диаметров рабочей арматуры. Это означает, что проводить расчёт армирования конструкций можно для стальной арматуры, а затем изменять полученные диаметры стержней согласно приведённым в таблице данным.

Следует учитывать, что композитную арматуру невозможно согнуть на стройплощадке и она не подвергается сварке. В случае потребности в гнутых элементах, их нужно заказывать у изготовителя по подготовленным чертежам, так как изогнуть такой материал возможно только в процессе изготовления. Крепление стержней между собой осуществляется при помощи вязальной проволоки или пластиковых хомутов.

Расчёт фундамента с использованием композитной арматуры аналогичен расчёту для металлической арматуры.

Во всём остальном использование композитной арматуры ничем не отличается от стандартных стальных прутков.

Проведение работ по армированию и последующей заливке монолитных строительных конструкций требует от мастера наличия определённых навыков. При сомнении в своих силах лучше обратиться к опытным специалистам, это сэкономит время и деньги в случае возможных переделок при возможных ошибках начинающего мастера, а так же убережёт от появления возможных аварийных ситуаций.

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.

Армирование плит перекрытия

Плиты перекрытия, изготавливаемые на заводах ЖБИ, имеют типовые размеры и определённую расчётом несущую способность. Армирование таких плит производится арматурными сетками и закладными деталями согласно проекту, разработанному специализированными организациями. Параметры плит указываются продавцом и подбираются исходя из требуемых показателей для отдельно взятого здания.

Самостоятельное изготовление монолитной железобетонной плиты не представляется возможным в виду сложности проведения расчётов самой конструкции и опалубки, потребности использования в процессе изготовления тяжёлых строительных механизмов и приспособлений. Небольшая ошибка в расчётах может привести к авариям или разрушению здания, что чревато созданию опасности жизни и здоровью человека. Поэтому за производством подобного вида работ необходимо в обязательном порядке обратиться к специалистам.

Общие сведения по результатам расчетов

• Общая длина ленты

— Длина фундамента по центру ленты с учетом внутренних перегородок.

• Площадь подошвы ленты

— Площадь опоры фундамента на почву. Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.

• Площадь внешней боковой поверхности

— Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.

• Объем бетона

— Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.

• Вес бетона

— Указан примерный вес бетона по средней плотности.

• Нагрузка на почву от фундамента

— Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.

• Минимальный диаметр продольных стержней арматуры

— Минимальный диаметр по СП 52-101-2003, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.

• Минимальное кол-во рядов арматуры в верхнем и нижнем поясах

— Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.

• Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов)

— Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СП 52-101-2003.

• Шаг поперечных стержней арматуры (хомутов)

— Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.

• Величина нахлеста арматуры

— При креплении отрезков стержней внахлест.

• Общая длина арматуры

— Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.

• Общий вес арматуры

— Вес арматурного каркаса.

• Толщина доски опалубки

— Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.

• Кол-во досок для опалубки

— Количество материала для опалубки заданного размера.

Назначение армирования

Арматура оказывает сопротивление нагрузкам на фундамент со стороны грунта и самого здания Ленточные фундаменты представляют собой монолитную фундаментную конструкцию из железобетона. Изготавливают основание непосредственно на месте постройки.

Железобетон — бетон, внутри которого расположен металлический каркас из арматуры. Металл позволяет выдержать поперечные нагрузки, которые создают:

снизу-вверх — процессы пучения грунта; сверху вниз масса постройки. Чистый бетон поперечным нагрузкам сопротивляется плохо. Сталь, заложенная внутрь конструкции, способна сделать фундамент в десятки раз прочнее.

Под нагрузкой каждый метр бетона может растягивается на 2–4 мм, тогда как сталь от 4 до 25 мм. Бетон же во много раз лучше переносит сжатие.

Нормативные документы

Ленточные фундаменты в малоэтажном строительстве относятся к железобетонным конструкциям без предварительного натяжения арматуры.

Проектируют и строят такие основания согласно своду правил СП 52-101-2003. Раздел 5.2 документа определяет марку стали, форму и геометрические размеры прутков. В разделе 8.3 «Армирование» рассматриваются вопросы количества и размеров армирующих элементов, их взаимное расположение в теле бетона. Здесь же указаны способы расположения арматуры, правила соединения в пересечениях.

Сведений, содержащихся в документе достаточно, чтобы понять, как рассчитать арматуру для фундамента, вычислить количество материала.

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.

Схема закладки

Точно рассчитать арматуру на фундамент позволяет раздел 8.3. Свода Правил.

Защитный слой В железобетонных фундаментах для стальных деталей предусматривают защитный слой, который обеспечивает:

совместную работу всех частей; защиту стержней от агрессивного влияния окружающей среды (влага), химвеществ; огнестойкость. В грунте толщина слоя (расстояние от стержней до любого внешнего края бетона) выбирается не меньше 40 мм. На открытом воздухе расстояние уменьшают до 30 мм.

Продольное армирование

Для стороны фундамента длиной до 3 метров допустимо использовать стержни диаметром 10 мм, если сторона превышает 3 м — не тоньше 12 мм.

Общее сечение прутков продольной арматуры выбирают не менее 0,1% от поперечного сечения фундамента.

Например, для ленты шириной 40 и высотой 100 см, сечение равно 400х1000=4 000 000 мм². Суммарное сечение всех продольных прутков должно составить 0,1%, т.е. 400 мм².

Выбрать нужное количество стержней можно с помощью таблицы.

Диаметр прутка, мм Общее сечение прутков в зависимости от количества стержней, мм 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 75 155 235 315 390 470 550 630 710 12 115 225 340 450 565 680 790 900 1020 14 155 310 460 615 770 925 1080 1230 1385 16 200 400 605 805 1010 1210 1410 1610 1810 Согласно таблице, для фундамента сечением 40х100 см необходимо 6 продольных прутков 10 мм или 4 штуки 12 мм.

Расстояния между осями продольных отрезков арматуры не должно быть больше 40 см, а стержней в одном уровне не может быть меньше 2. Одна арматура используется только в фундаментах тоньше 15 см.