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:

Условия использования арматуры	Минимальный диаметр арматуры в мм
Вертикальная при высоте поперечного сечения ленты менее 80 см	6
Вертикальная при высоте ленты более 80 см	8
Поперечная арматура	6

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.

80 * 30 * 0.1% = 2,4 см²

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:

Номинальный диаметр, мм	Площадь поперечного сечения, см2	Масса 1 метра, теоретическая, кг
6	0,283	0,222
7	0,385	0,302
8	0,503	0,395
10	0,785	0,617
12	1,131	0,888
14	1,54	1,21
16	2,01	1,58
18	2,64	2
20	3,14	2,47
22	3,80	2,98
25	4,91	3,85
28	6,16	4,83
32	8,04	6,31
36	10,18	7,99
40	12,58	9,87
45	15,90	12,48

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.

Какой лучше фундамент заливать под кирпичный дом

Перед тем как начать возведение какого-либо строения, будь оно из кирпичных блоков или любого другого строительного материала, необходимо позаботиться о подготовке фундамента. Расчет фундамента под кирпичный дом — это основа любого строительства сооружений из этого материала.

Проект кирпичного дома построенного на ленточном фундаменте

Плитный фундамент под кирпичный дом — это не единственный вариант исполнения основы постройки, фундамент также бывает ленточного типа и выполненный из свай.

В случае если в будущем доме предусмотрен цоколь или подвальные помещения, то фундамент предполагает рытье котлована, а если же дом будет одноэтажный или двухэтажный, без подземных помещений, то вместо котлована роется лишь траншея.

Какой выбрать фундамент под кирпичный дом

В первую очередь, при расчете фундамента для постройки из кирпича, необходимо принять во внимание его массу.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что такая массивная постройка должна располагаться на фундаменте, способном выдерживать высокие нагрузки. Ленточный, плитный и свайный фундамент, при правильном расчете, соответствует этим требованиям.

Так выглядить фундамент из блоков для кирпичного дома

Строительство фундамента каждого из этих видов, предполагает соответствие строительным нормам и правилам. Вот что необходимо учесть:

• рельеф участка;
• физико-механические свойства почвы;
• уровень грунтовых вод;
• уровень промерзания почвы.

Определение типа земли лучше всего доверить профессионалам, ведь самостоятельно определить этот показатель довольно сложно. После этого следует начать подбирать подходящее основание. Для какого грунта подходит от или иной тип основания?

Существуют следующие рекомендации:

• песчаный и не сырой грунт – лучше всего использовать ленточный фундамент;
• подвижный, с просадочными и пучинистыми свойствами – плитное основание;
• фундамент на сваях является универсальным вариантом и подходит для всех типов земли.

Вернуться к оглавлению

Ленточное основание для возведения кирпичной постройки

Ленточный тип основания выбирается тогда, когда строение собираются возводить из таких составляющих как камень, кирпич или бетон.

Пример ленточного фундамента для постройки кирпичного дома

Главными отличиями ленточного основания можно назвать его простоту и способность противостоять серьезным нагрузкам. Он располагается не только под внешними стенами по границе дома, но и под межкомнатными.

Также стоит отметить, что применение ленточного основания делает возможным организацию подземных помещений, следовательно, если такая потребность есть необходима замена именно на этот вариант.

Виды ленточных фундаментов

Различают несколько разновидностей фундамента ленточного:

• Монолитный. По сути, является обособленной конструкцией из железобетона, которая отличается простотой монтажа и высокими несущими свойствами. Серьезным его минусом считают тот факт, что застывает и прочнеет он достаточно долго;
• Сборный. Отличается конструкцией, состоящей из железобетонных или каменных блоков. Неудобство монтажа заключается в обязательном применении техники и вспомогательной силы рабочих.

Схема устройства сборного фундамента из блоков

Возводят ленточный тип основания с применением таких строительных материалов и аппаратуры как:

• раствор;
• песчаная смесь;
• галька;
• рубероид для организации гидроизоляции;
• одноразовая или специальная съемная опалубка (более профессиональная замена);
• прутки арматуры диаметром 6-10 мм;
• оптический теодолит;
• лопата;
• вибропресс.

Вернуться к оглавлению

Как сооружают ленточное основание

Сначала следует подготовить площадку под фундамент. Когда весь мусор убран, необходимо удалить слой земли, и разметить границы будущего строения. Очень важно при разметке рассчитать правильные углы. Следующим шагом должно быть рытье котлована или траншеи, в зависимости от проекта.

Как лучше – своими руками или экскаватором? Это не имеет значения. При подготовке котлована или траншеи рекомендуют предусмотреть запас около двух метров, для удобства последующих работ с опалубкой. С помощью теодолита измеряется соответствие глубины по всем местам траншеи.

В случае возведения монолитного ленточного типа необходимо полить водой всю траншею и сверху устроить гравийно-песчаную подушку, глубина которой 20 см. Подушка впоследствии должна утрамбоваться при помощи виброплиты.

Для сборного типа процедура идентична, за исключением того, что утрамбовка производится в местах расположения блоков.

Для чего необходима спецтехника для монтажа сборного основания? Все просто – железобетонные блоки имеют большой вес. Скрепляются они с помощью песчано-цементного раствора и процесс схож с кладкой кирпича.
Монолитный тип ленточного фундамента предполагает монтаж опалубки. Опалубка может быть исполнена из деревянных досок или из разборных каркасно-щитовых конструкций.

Так выглядит готовый монолитный фундамент

Рекомендуется следить за тем, чтобы в процессе монтажа соблюдалась вертикальность стенок. В среднем высота фундамента над уровнем земли составляет сорок сантиметров, для участков с влажным грунтом чуть больше.

Следующим шагом на пути к готовому фундаменту является монтаж каркаса из арматуры. Она отрезается необходимой длины и вяжется между собой. Затем конструкция опускается на кирпичные подставки в траншею.
После устройства каркаса необходимо приготовить раствор и залить его в опалубку.

Процесс производится слоями (глубина 20 сантиметров). Каждый слой должен быть освобожден от образующихся пустот с помощью лопаты, своими руками, а лучше с помощью вибропресса. Для создания прочных свойств фундамента рекомендуют приготовлять раствор средней жирности.
Как правило, фундамент полностью высыхает в течение одного месяца.

Схема устройства монолитного фундамента

Лучше всего, в самом начале, смачивать раствор водой, это необходимо для предотвращения его пересыхания. Когда фундамент полностью высохнет необходимо убрать опалубку и выполнить укладку рубероида. Заключительным этапом является засыпка основания землей.

Свайный (свайно-ростверковый) фундамент

Этот вид основания закладывается в местах с осыпающимся грунтом, который не сможет выдержать высоких нагрузок. В случае когда дом стоит на сваях вся нагрузка передается на слои грунта, обладающие более плотными свойствами и глубина залегания которых больше.

Состоит свайный вид основания не только из свай, в его конструкцию входит также ростверк, на который непосредственно и опираются стены.

Пример свайно-ростверкового фундамента

Также целесообразно применять свайный тип основания на земле с более устойчивыми свойствами. Благодаря этому сокращаются работы с землей и расход материалов.

К минусам этого вида основания можно отнести обязательное применение аппарата для создания углублений, а также другой техники, предназначенной для перемещения свай.

Подготовка свайного фундамента под кирпичную постройку предполагает применение следующих материалов и оборудования:

• бетонный раствор;
• песчаная смесь;
• галька;
• листовой или рулонный изоляционный материал для организации гидроизоляции;
• доски из дерева или специальная многоразовая опалубка (профессиональная замена);
• прутки арматурные диаметром 6-10 мм;
• бур;
• лопата.

Каким образом подготавливают свайно-ростверковый фундамент

Аналогично, как в случае подготовки ленточного фундамента, необходимо расчистить площадку, убрать слой земли и произвести разметку. Затем необходимо наметить точки для свай путем удаления грунта в местах, которые необходимо рассчитать в проектной документации. В конечном итоге в этих точках бурятся отверстия под сваи.

После этого на дне пробуренных отверстий располагается песчано-гравийная подушка, а также армирующий каркас (каркас рекомендуют рассчитать так, чтобы остались выпуски около 300 мм). Потом, во все ямы заливается раствор бетона, который необходимо тщательно утрясать.

Следующим шагом является подготовка каркаса, который будет. Он должен быть закреплен к каркасу свай, для чего собственно и делались выпуски арматуры.

Схема армирования ростверкового фундамента

После этого необходимо подготовить опалубку, и оградить ею ростверковый слой.

Дальнейшие действия схожи с заливкой ленточного фундамента. Также примерно после месяца высыхания можно возводить кирпичные стены.

Плитный фундамент

Этот тип основания является простейшим по процессу монтажа и конструкции. Фундамент из плит — это не что иное, как цельная плита из железобетона, на которую и ставится строение.

Такой фундамент позволяет избежать повреждения постройки при движении грунта, так как принимает на себя все нагрузки.

Как говорилось выше, ему отдают предпочтение при строительстве дома на участках с просадками и движением грунта.

Различают некоторые разновидности плиточного основания:

1. Незаглубленный. Такой фундамент располагается прямо на грунте.
2. Малозаглубленный, или как его иногда называют — плавающий. Его глубина залегания в земле примерно 500 мм.
3. Глубокого заложения. Его глубина залегания находится ниже уровня промерзания грунта.

Обустройство плиточного основания возможно из железобетонных балочных конструкций и плит. Наиболее популярным и несложным плиточным основанием считают плавающий тип.

Он является еще и самым мало затратным, так как предполагает экономию на материалах и вспомогательной силе работников.

Рассмотрим необходимые для строительства такого вида основания материалы и оборудование:

• раствор бетона;
• песчаная смесь;
• гравий;
• пенопласт;
• листовой изоляционный материал для организации гидроизоляции;
• дерево или специальная многоразовая опалубка;
• прутки арматурные диаметром 6-10 мм;
• лопата.

Как и в предыдущих случаях, сначала расчищается площадка и убирается земля. После этого производится с запасом выемка земли для основания и все это засыпается подушкой из гравия и песка.

Когда подушка утрамбована, ее необходимо залить бетоном.

Не стоит забывать про арматурное усиление, которое укладывается в опалубку непосредственно перед заливочными работами. Заливка, кстати, делается сразу, а в остальном работа похожа на работу по устройству других фундаментов.