какая арматура используется для фундамента частного дома

Как правильно рассчитать диаметр арматуры для ленточного фундамента?

Ленточный фундамент – это самый распространенный вариант основания здания. В большинстве случаев он применяется с усилением арматурой.

Армирование необходимо для защиты бетона от изгибающих и растягивающих нагрузок, которые его разрушают. Характеристики фундамента и всего здания во многом зависят от точности расчета диаметра арматуры.

Арматура какого диаметра применяется для возведения ленточного фундамента, как ее выбрать, как правильно рассчитать, расскажем в статье.

Правила выбора

В строительстве фундаментов применяется два вида арматуры – композитная и металлическая. Традиционно используются металлические прутки. Они выпускаются с диаметром от 5 до 32 мм.

Композитный материал для усиления фундаментов применяется относительно недавно, но он уверенно вытесняет металлический аналог. Преимущества композитного материала – отсутствие электропроводности и устойчивость к коррозийным процессам.

При выборе необходимо учитывать основные характеристики строящегося здания – площадь, этажность, вид стеновых материалов, вариант кровли, тип грунта и степень его пучинистости.

Каркас состоит из продольных прутков, вертикальных и поперечных. Поперечные и вертикальные элементы необходимы для придания конструкции жесткости. Основную нагрузку берут на себя продольные прутки. Они изготавливаются обычно из рифленой арматуры 12-14 см.

Благодаря рифленой поверхности прутки лучше сцепляются с бетоном, что обеспечивает фундаменту сопротивляемость растягивающим нагрузкам. Поперечины могут быть выполнены из гладких прутьев толщиной от 4 до 10 мм.

Требования по СНиП

Установленные правила СНиП определяют толщину и количество продольных арматурин. Согласно принятым требованиям, суммарное сечение всех основных элементов каркаса должно составлять не менее 0,1% от сечения всей фундаментной ленты (СНиП 52-01-2003).

Применять можно прутки любой толщины от 10 мм. Количество продольных прутков должно быть не меньше 4, так как иначе не получится сконструировать надежный устойчивый каркас.

Это означает, что самые легкие постройки требуют обустройства каркаса их 4 прутков 10 мм. Для более массивных зданий делаются индивидуальные расчеты.

Минимальный диаметр стержней в зависимости от назначения армирования

Поскольку нагрузку от постройки несут только продольные прутки, в СНИП указаны требования именно к ним.

Они должны быть толщиной не меньше 10 мм. Поперечные прутки нагрузку не несут, но выполняют функцию фиксации и придания конструкции жесткости.

Если длина основания меньше 3 м, то минимальный диаметр продольных прутьев должен быть 10 мм; если больше 3 м — 12 мм.

Расчет толщины сечения

Расчет поперечных и вертикальных прутков и продольных отличается из-за общей нагрузки и требований СНИП.

Поперечная и вертикальная

Для дополнительных поперечных и вертикальных элементов диаметр выбирается в соответствии с проектом. При этом учитываются его размеры, количество длинных арматурин, шаг установки поперечин. Обычно используют гладкие прутья 6-8 мм.

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

Какой диаметр арматуры нужен для одноэтажного дома? В строительстве 1- 2-этажных частных домов обычно для вертикального и поперечного армирования используются 8-миллиметровые прутья.

Продольная

Для расчета нужно узнать площадь сечения фундамента. Для этого его высоту нужно умножить на ширину. Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения основания, значит нужно полученный результат умножить на 0,1%.

Кроме этого необходимо понимать, по какой схеме будет собираться каркас. Обычно он состоит из 4 или 6 продольных прутков.

Рассмотрим примеры расчетов:

Пример

Рассчитаем толщину прутков для ленты с высотой 80 и шириной 30 см. Площадь сечения такой ленты составляет 2400 квадратных см, а 0,1% от него – 2,4 см.

Допустим, планируется использовать арматуру 12 мм. Берем ее площадь поперечного сечения — 1,13 квадратных сантиметров.

Эту площадь можно посмотреть ниже в таблице или высчитать по формуле площади окружности: S=πR², где:

Считаем сколько прутьев (ниток) должно быть в каркасе. Делим 2,4 на 1,13, получаем 2 с остатком, значит, чтобы выполнить требования, нужно применить каркас с тремя нитями. 1,13 * 3 = 3,39 см², а это больше чем 2,4 см², которые рекомендует СНиП.

3 нитки на два пояса поделить не получится, а нагрузка будет значительной и с той и с другой стороны. Для обеспечения ему устойчивости нужно минимум 4 прута. При использовании 4 прутьев в 12 мм получается слишком большой запас прочности.

Оптимальный вариант здесь – взять 4 прута меньшего диаметра. Вполне будет достаточно 10-миллиметровой арматуры. Его площадь — 0,79 см². Если умножить на 4, получится 3,16 см², этого параметра будет достаточно.

Чтобы не высчитывать диаметр каждого прута по площади сечения, можно воспользоваться специальной таблицей:

Подобные расчёты очень удобно производить в Microsoft Excel.

Прутья разной толщины почти никогда не используются. Если по какой-то причине приходится это делать, более толстые арматурины применяют для нижней обвязки.

Почему важно правильно рассчитывать?

Диаметр прутьев должен быть правильно рассчитан. Если использовать материал меньшей толщины, фундамент получится недостаточно прочным.

Со временем бетон будет испытывать повышенные нагрузки, а арматурный каркас не сможет их сдерживать.

В результате бетонная лента будет растрескиваться и разрушаться. Исправить такую ошибку в процессе эксплуатации здания невозможно.

Более толстые прутья конструкции не повредят. Но излишний запас прочности – это неоправданные затраты, увеличивающие бюджет строительства.

Все самое важное об армировании ленточного фундамента найдете в этом разделе сайта.

Заключение

В армировании ленточного фундамента основное значении имеют параметры продольных прутьев, которые несут всю нагрузку конструкции. Их диаметр рассчитывается по значению площади сечения фундаментной ленты.

При правильном расчете основание дома получится достаточно надежным, но при этом не будет слишком затратным в обустройстве.

Источник

Как правильно выбрать стальную арматуру для каркаса фундамента

Что такое арматура и зачем она нужна

Стальная арматура

Чтобы избежать таких последствий, фундамент обязательно укрепляют каркасом из арматуры. Сегодня в России 90% бетонных конструкций построены на стальной, или металлической арматуре, СНиПы разработаны и применяются для этого вида арматуры, она производится в России металлургическими комбинатами с советского времени и ее рассматривают как традиционный и проверенный материал для укрепления бетона.

Классификация стальной арматуры

Арматура класса А4 прочнее и выдерживает более серьезные нагрузки, чем А3, и потому используется как материал для каркаса сильно напряженных конструкций, в том числе фундамента дома. Классы А5 и А6 в частном жилищном строительстве не используются.

Дополнительная маркировка арматуры указывает на устойчивость к коррозии (индекс К в конце аббревиатуры), на свариваемость (индекс С), на термическую упрочненность (Т). Эти обозначения увеличивают базовую стоимость продукта.

Виды профиля арматуры.

C класса А2 и выше, у арматуры периодический профиль, или рельефная поверхность стержня. Серповидный рисунок профиля указывает на стойкость арматуры к разрывным нагрузкам. Поэтому стержни серповидного профиля лучше использовать для тонкостенных конструкций. Кольцевой профиль говорит о сильном сцеплении с бетоном, поэтому такая арматура подойдет для капитальных железобетонных конструкций.

При этом в одном слое арматуры продольные стержни должны иметь одинаковый диаметр.

Как принять решение о выборе

Сварная сетка из арматуры.

Связанная арматура.

Если выбор сделан правильно, то каркас для фундамента получится надежным, способным выдерживать серьезные вертикальные нагрузки и горизонтальные воздействия. Фундамент получится устойчивым к вспучиванию грунта при промерзании зимой, к движениям грунтовых вод. Дом с таким основанием даст минимальную усадку и верно прослужит много лет, не доставляя неприятностей в виде разрушения фундамента и стен.

Таблица 1. Виды арматуры и их обозначения.

Таблица 2. Расчетная площадь сечения арматуры при числе стержней, кв.см

Источник

Подробно о видах арматуры для фундамента: какая нужна для частного дома, что лучше использовать в промышленности?

Чтобы гарантировать для фундамента усиленную прочность, строители используют внутри монолита особую конструкцию из арматуры.

Скрепленные стержни формируют сетку, которая воспринимает растягивающие нагрузки. Сам же бетон выдерживает существенное сжатие.

Благодаря соединению этих свойств железобетонная конструкция способна надежно противостоять всем видам физических напряжений.

Разновидности

Раньше термином «арматура» именовали только стальную проволоку, имеющую определенный профиль. Сейчас для этой цели используют два типа материала:

Какую выбрать?

Арматура воспринимает вертикальные нагрузки, после чего равномерно их распределяет по объему бетона. Благодаря этому основание не трескается, служит долго без появления деформаций. Рекомендации по правильному подбору материала:

Для частного домостроения

Перед выбором продукции прочтите несколько советов:

Для производственных конструкций

Арматура — важный элемент железобетонной конструкции. Разобраться в ее ассортименте непросто.

Справка. В промышленном строительстве привлечены специалисты, как правило, они ориентируются на ГОСТ 5781-82. Он содержит всю требуемую информацию, касающуюся выбора и монтажа материала.

Классификация

Когда выполняют заливку основания, применяют гладкие либо ребристые виды прутьев. Изделия, имеющие наплывы, гарантируют надежное сцепление с монолитом, поскольку увеличивается общая площадь контакта.

Из-за этого, выбирая материал для армирования, рекомендовано предпочесть ребристую продукцию. Она лучше воспринимает нагрузки, усиливая прочностные характеристики бетона. Гладкие изделия — вспомогательные. Для армирования собирают объемный каркас, в котором вертикальные и горизонтальные соединительные элементы могут не быть ребристыми.

По материалу

Арматурные детали делают по разным технологиям, получая стержневые элементы при горячей прокатке металла либо проволочные в случае холодного его волочения. Для повышения качественных характеристик в продукт вводят дополнительно углерод. Рост его концентрации делает изделие прочным и твердым, хотя и более хрупким.

Помимо углерода применяют иные легирующие добавки — одни снижают риск коррозии, иные усиливают прочность, третьи — твердость.

У композитной арматуры есть три вида:

Виды стальной по типу производства

Существует два вида арматуры, для получения которых применяют различные технологии:

По типу поверхности

На заметку. Для монолитного строительства используют гладкую либо рельефную поверхность стержней.

Существует три типа рифления поверхности:

По классу и марке стали

Арматурная сталь классифицируется по конкретным параметрам. В строительстве применяют следующие марки изделий — от А240 до А1000.

Внимание. Более низкие значения цифр имеет монтажная. Если она гладкая, ее нельзя устанавливать в каркас, предназначенный для усиления несущих конструкций. Такой материал не имеет достаточной прочности, поскольку отсутствие граней существенно ухудшает надежное сцепление с монолитом.

Закупают такую продукцию только для промышленности, если необходимо сооружать прочнейшие несущие элементы конструкций в масштабных проектах. Такими являются здания огромных заводских цехов, которые обязаны выдерживать вес тяжелого оборудования.

Для производства арматуры любого класса сейчас применяют сталь марки 3-5СП, когда требуются стандартные образцы, либо 25Г2С (35ГС) в ситуации, если необходима легированная сталь.

По расположению и назначению

В арматурном каркасе стержни занимают строго ориентированное расположение. По действию воспринимаемых ими сил они бывают продольными либо поперечными:

Если рассматривать классификацию арматуры по ее назначению, то следует отметить следующие характеристики:

По размеру

Руководствуясь толщиной прута, вся строительная арматура классифицируется по двум признакам:

Универсальный вариант

Наиболее применяемым типом арматуры являются изделия класса А300. Поверхность таких стержней напоминает косичку. Из-за такой наружной формы продукция прекрасно сцепляется с монолитом при заливке.

Для укрепления конструкции вертикально в ней используют гладкие стержни, изготовленные по горячекатаной технологии. Подходит для этого арматура, содержащая маркировку А240.

На заметку. Также вместо гладких прутков вполне допустимо применять рифленые стержни. Она дополнительно помогает максимально надежно соединиться сетке каркаса с бетоном.

Полезное видео

Из видео узнаете о видах арматуры и марках стали, об особенностях их использования в строительстве:

Заключение

Фундаментная арматура — основная составляющая основания для любого здания. На выбор действительно подходящей продукции влияют различные параметры: размеры сооружения, тип грунта, категория фундамента. Если подобраны качественные изделия, тогда построенный дом сможет служить десятилетиями.

Источник

Какую арматуру выбрать для фундамента

Внутри было еще страшнее: ветер свистел сквозь щели между бревнами, температура внутри была ровно такой же, как и снаружи, а от попадающей внутрь дома влаги каких только видов плесени там не развелось. Пол и потолок не были строго параллельны ни друг другу, ни земной поверхности. Позже выяснилось, что причиной такого катастрофического состояния стал неукрепленный фундамент. Разрушаясь, он потянул за собой в разные стороны всю конструкцию, и в три сезона из вполне приличного дома получилась развалюха, совершенно непригодная ни для жилья, ни для ремонта, даже и капитального. Чем же можно укрепить фундамент, чтобы дом получился добротным и крепким?

Чем укрепляют фундамент

Таблица 1.Физико-механические характеристики стальной и неметаллической арматуры.

Сталь горячекатаная 35 ГС, 25 Г2С, Ст3КП, Ст3ПС и др.

Стеклянные волокна, связанные полимером

Предел прочности при растяжении (временное сопротивление), МПа

Модуль упругости при растяжении, МПа

Характер поведения под нагрузкой (зависимость «напряжение-деформация»)

Кривая линия с площадкой текучести под нагрузкой

Прямая линия с упруголинейной зависимостью под нагрузкой до разрушения

Коррозионная стойкость к агрессивным средам

Коррозирует с выделением продуктов ржавчины

Нержавеющий материал первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона

Не выделяет вредных и токсических веществ при хранении и эксплуатации

В зависимости от условий эксплуатации и антикоррозийной защиты

Не менее 50 лет, даже в морской воде

Замена по физико-механическим свойствам

6А-III, 8A-III, 12A-III, 14A-III, 16A-III и т. д.

АСП-4, АСП-6, АСП-8, АСП-10, АСП-12

Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м2

При использовании арматуры 8A-III, размер ячейки 14х14 см.

При использовании арматуры АСП-8 размер ячейки 23х23 см.

Уменьшение веса в 9 раз

Сравнительная длина и масса арматур

Имеются ограничения по применяемым видам сварки в зависимости от класса арматуры

Не рекомендуется применять при возведении зданий выше 3 этажей

** Виноградова Н. А., Теплова Ж. С. Сдерживающие факторы использования композитной арматуры // Молодой ученый. — 2016. — №17. — С. 31-35.

Отраслевые эксперты считают, что композитная арматура могла бы применяться намного шире, если бы позволяли нормы и правила, на которые опираются проектировщики. Сейчас в российском законодательстве нет документа, регламентирующего расчет и проектирование конструкций с применением стеклопластиковой арматуры.

Следующая за буквой цифра от 1 до 6 означает класс арматуры. Чем выше значение, тем прочнее сами арматурные стержни. При маркировке один и тот же тип и класс арматуры обозначается по-разному, это связано с устареванием советской системы и внедрением новых обозначений. Из таблицы 2 видно, к какому классу относится арматура с приведенной маркировкой.

Таблица 2. Виды арматуры и их обозначения. **

Стержневая горячекатаная (ГОСТ 5781-82*):

Сталь арматурная упрочненная для ж/б конструкций

Обыкновенная арматурная проволока:

Металлическая арматура

У класса А3 достаточное сцепление с бетоном, это универсальная арматура, решает строительные задачи. Здесь оптимально для жилого домостроения сочетаются прочность и сопротивление напряжениям. Такая арматура долговечна, это традиционный компонент для стандартных железобетонных изделий.

Из арматуры класса А4 делают каркас сильно напряженных конструкций, в том числе фундамента. Прочность выше, чем у А3. Классы А5 и А6 в частном жилищном строительстве не используются.

Дополнительная маркировка арматуры указывает на устойчивость к коррозии (индекс К в конце аббревиатуры), на свариваемость (индекс С), на термическую упрочненность (Т). Эти обозначения увеличивают базовую стоимость продукта.

C класса А2 и выше, у арматуры периодический профиль, или рельефная поверхность стержня. Серповидный рисунок профиля указывает на стойкость арматуры к разрывным нагрузкам. Поэтому стержни серповидного профиля лучше использовать для тонкостенных конструкций. Кольцевой профиль говорит о сильном сцеплении с бетоном, поэтому такая арматура подойдет для капитальных железобетонных конструкций.

Типы арматурных профилей

Арматура каждого класса производится в нескольких вариантах диаметра стержня. Варианты отличаются друг от друга прочностью и ценой. Общие правила, которым руководствуются при определении диаметра арматуры, таковы:

Подробную таблицу значений можно посмотреть в таблице 3.

Таблица 3. Расчетная площадь сечения арматуры при числе стержней, кв.см**

Расчетная площадь поперечного сечения, кв.см, при числе стержней

Значком «*» помечены диаметры арматуры, которые производятся в классе

Идея в том, что, зная площадь сечения фундамента (для этого его ширину умножают на высоту), ее сравнивают с площадью сечения нескольких прутов стандартного диаметра, и таким образом выбирают подходящий вариант.

В том случае, если вариант композитной арматуры кажется вам более привлекательным, а он вполне может оказаться экономичнее традиционного на 30-35%, то потребуется сечение на один шаг меньше, чем выбранный диаметр металлической арматуры. Понимая, что для стального каркаса понадобились бы прутья диаметра 16 мм, стеклопластиковую арматуру можно взять с сечением 14 мм. Учитывая, что это не вполне традиционный и привычный продукт, при выборе композита обращают внимание на качество изделия.

Бракованная композитная арматура

Вязка арматуры проволокой

Источник