Расчет арматуры для фундамента

Расчет фундаментной арматуры – серьезный момент его проектирования, и поэтому его нужно проводить с учитыванием требований СНиП 52-01-2003 по подбору класса арматуры, сечения и его нужного количества.

Сначала необходимо понять, зачем в монолитном основании бетона необходима арматура из металла. Бетон после набора им промышленной надежности разнится большой крепостью на сжатие, и намного более низкой крепостью на растяжение. Не армированное основание бетона при вспучивании грунта предрасположено к растрескиванию, что приводит к деформированию стен а также распаду всего строения.

Расчет фундаментной арматуры

Расчет арматуры для основания из плит

Плитный  фундамент почасту применяют при сооружении загородных домов и домов на даче, а еще прочих зданий без подвального помещения. Он собой представляет бетонную панель, армированную прутком в двоих поперечных направлениях, при толщине фундамента более 20 см сеточка создается в нижнем и верхнем слое.

До начала расчета нужно сформироваться с маркой арматурного прутка. Для основания из плит, исполняемого на крепких непучинистых грунтах, где возможность горизонтального сдвига строения презренна, разрешается применять  ребристый арматурный пруток класса A-I диаметром от 10 мм. Если грунт слабый, пучинистый или здание стоит на уклоне – пруток нужно подбирать не меньше 14 мм в диаметре. Для отвесных связей между нижней и верхней арматурной сеточкой достаточно гладенького прутка с диаметром 6 мм класса A-I.

Материал стен также имеет большое значение, Так как нагрузка строения сильно разнится у каркасных или домов из дерева и зданий из кирпича или блоков на основе газобетона. В общем случае, для лёгких маленьких зданий разрешается применять пруток диаметром 10-12 мм, для кирпичных или блочных – арматуру 14-16 мм в диаметре.

Расстояния между прутьями в сеточке в большинстве случаев создают 20 см и в продольном, и в поперечном направлении. Это значит, что на 1 метр длины дома нужно положить 5 арматурных прутьев. Меж собой перпендикулярные пересекающиеся прутья связуют мягкой отожжённой проволокой при помощи крючка для вязки или вязального пистолета.

Пример установленной фундаментной арматуры

Пример расчета:

Дом из блоков на основе газобетона, ставится на фундамент из плит толщиной 40 см на среднепучинистых суглинках. Размеры габаритов дома – 9х6 метров.

1. Так как фундаментная толщина существенна, нужно две арматурные сеточки, а еще отвесные связи. Горизонтальные сеточки для блочного сооружения на среднепучинистом грунте исполняют из армированного прутка диаметром 16 мм, отвесные – из гладенького прутка диаметром 6 мм.
2. Кол-во прутьев продольной арматуры вычисляют  так: длину большой стороны фундамента разделяют на шаг решётки: 9/0,2 = 45 продольных арматурных прутьев длиной 6 метров, а общее число прутка равно 45·6 = 270 м.
3. Подобно находят кол-во прутка для поперечных связей: 6/0,2 = 30 прутьев; 30·9 = 270 м.
4. Общее число прутка на 2 арматурных сеточки равно:  (270+270)·2 = 1080 м.
5. Отвесные связи имеют длину, равную высоте фундамента. Их кол-во находят по числу пересечений поперечные продольные арматурных прутьев: 45·30 = 1350 штук. Их вся длина 1350·0,4 = 540 метров.
6. Подобным образом, для исполнения фундамента нужно:
7. 1080 метров прутка класса A-III D16;
8. 540 метров прутка класса A-I D6.
9. По ГОСТ 2590 находим его массу. Метр погонный прутка D16 весит 1,58 килограмм; метр прутка D6 – 0,222 килограмм. Вычисляем общую массу: 1080·1,58 = 1706,4 килограмм; 540·0,222 = 119,88 килограмм.

   Сумарная площадь сечения стержневой арматуры

10. Расчет вязальной проволки находится в зависимости от используемого инструмента. При вязке крючком в среднем расход проволки равён 40 см на одно соединение. Кол-во соединений в одном ряду равно 1350, в 2-ух – 2700. Расход проволки будет составлять 2700·0,4 = 1080 метров. Масса 1 метра проволки с диаметром d=1,0 мм составит 6,12 г. Для вязки арматуры фундамента понадобится 1080·6,12 = 6610 г = 6,6 килограмм проволки.

Расчет арматуры для фундамента ленточного типа

В фундаменте ленточного типа главная нагрузка на разрыв доводится вдоль ленты, другими словами направлена продольно. И поэтому для продольного армировки подбирают пруток с толщиной 12-16 мм в зависимости от типа грунта и материала стен, а для поперечных и отвесных связей разрешается брать пруток небольшого диаметра – от 6 до 10 мм. В общем принцип расчета схож на расчет арматуры основания из плит, но шаг арматурной решеточки выбирается 10-15 см, Так как старания на разрыв фундамента ленточного типа могут быть намного больше.

Пример установки арматуры для фундамента ленточного типа

Пример расчета:

Фундамент на ленточной основе дома из дерева, фундаментная ширина 0,4 м, высота – 1 метр. Размеры дома 6х12 метров. Грунт – пучинистые супеси.

1. Для исполнения фундамента ленточного типа непременно организовывают две арматурные сеточки. Нижняя арматурная сеточка  предостерегает разрыв ленты фундамента при просадках грунта, верхняя – при его пучении.
2. Шаг сеточки выбирается 20 см. Для устройства ленты фундамента нужно 0,4/0,2= 2 продольных прутка в любом слое арматуры.
3. Диаметр продольного прутка для дома из дерева – 12 мм. Для исполнения двуслойного армировки 2-ух длинных сторон фундамента нужно 2·12·2·2 = 96 метров прутка.
4. Для коротких сторон  2·6·2·2 = 48 метров.
5. Для поперечных связей подбираем пруток с диаметром 10 мм. Шаг укладывания – 0,5 м.
6. Вычисляем периметр фундамента ленточного типа: (6+12) ·2 = 36 метров. Полученный периметр делим на шаг укладывания: 36/0,5 = 72 поперечных прутка. Их длина равняется ширине фундамента, стало быть, общее число 72·0,4 = 28,2 м.
7. Для отвесных связей также используем пруток D10. Высота отвесной арматуры равняется высоте фундамента – 1 м. Кол-во находят по количеству пересечений, умножив число поперечных прутьев на число продольных: 72·4 = 288 штук. При длине 1 м вся длина будет составлять 288 м.
8. Подобным образом, для исполнения армировки фундамента ленточного типа потребуются:

• 144 метров прутка класса A-III D12;
• 316,2 метров прутка класса A-I D10.
• По ГОСТ 2590 находим его массу. Метр погонный прутка D16 весит 0,888 килограмм; метр прутка D6 – 0,617 килограмм. Вычисляем общую массу: 144·0,88 = 126,72 килограмм; 316,2·0,617= 193,51 килограмм.

Расчет вязальной проволки: кол-во соединений можно высчитать по количеству отвесной арматуры, умножив его на 2 – 288·2 = 576 соединений.  Расход проволки на одно соединение принимаем 0,4 метра. Расход проволки будет составлять 576·0,4 = 230,4 метров. Масса 1 метра проволки с диаметром d=1,0 мм составит 6,12 г. Для вязки арматуры фундамента понадобится 230,4·6,12 = 1410 г = 1,4 килограмм проволки.