Таблицы площади поперечного сечения и сортамента арматуры
Содержание:
- Расчет количества арматуры на фундамент плитного типа
- 3 Таблица величин поперечного сечения всех типов арматуры
- Композитная арматура
- Методика выбора диаметра арматуры
- Сравнение композиной и металлической арматуры
- Общие сведения по результатам расчетов
- Сколько должно быть арматуры в фундаменте
- Продольное армирование
- Схема армирования
- Армирование фундаментной плиты
- Наблюдения
- Сбор нагрузок
- Как изготавливается арматура?
- Таблица площади поперечного сечения арматуры
- Классификация арматуры
- Армирование плит перекрытия
- Несколько слов о запорной арматуре
- Сфера применения, особенности арматуры: диаметр, классы, маркировка, соответствие ГОСТу
- Расчет количества арматуры
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:
- Определите количество горизонтальных прутков в каждом ярусе.
- Вычислите общий метраж арматурных стержней, формирующих ячейки.
- Прибавьте суммарную длину вертикальных опор, объединяющих ярусы.
3 Таблица величин поперечного сечения всех типов арматуры
В приведенной ниже таблице указаны в зависимости от диаметра значения поперечного сечения для всех типов арматуры. Причем эти данные более точные, чем заявленные в ГОСТах на соответствующие типы изделий, так как были вычислены с использованием 10 знаков числа «пи», то есть когда эта константа была принята равной 3,141592653. Кроме того, в ГОСТах, увы, тоже встречаются ошибки, что легко проверить при самостоятельных расчетах. И, к тому же, в стандартах принято результаты вычислений округлять до десятых долей, если расчетное значение в мм2, и до тысячных – если в см2. В приведенной ниже таблице значения поперечного сечения рассчитаны в мм2 и округлены до тысячных долей.
Различные типы сечения арматуры
Тем не менее, представленные данные тоже являются теоретическими – то есть номинальными расчетными. Имеется в виду, что они вычислялись для номинальных диаметров арматуры. Фактическая площадь сечения может незначительно отличаться от табличных величин в пределах допустимых отклонений, регламентируемых ГОСТом на соответствующее изделие.
Таблица 1. Номинальная площадь сечения для арматуры всех типов и для стандартных номинальных ее диаметров
Номинальный диаметр стержневой арматуры, мм |
Номинальная площадь сечения, мм2 |
Тип арматуры и соответствующий ГОСТ |
|||||
Прутки классов А-I–А-VI, стандарт 5781-82 |
Прутки классов Aт400–Aт1200, стандарт 10884-94 |
Прутки классов A500C и B500C, стандарт Р 52544-2006 |
Прутки из композитных материалов, стандарт 31938-2012 |
Проволока Вр1, стандарт 6727-80 |
Проволока В и Вр, стандарт 7348-81 |
||
3 |
7,069 |
– |
– |
– |
– |
+ |
+ |
4 |
12,566 |
– |
– |
+ |
+ |
+ |
+ |
4,5 |
15,904 |
– |
– |
+* |
– |
– |
– |
5 |
19,635 |
– |
– |
+ |
– |
+ |
+ |
5,5 |
23,758 |
– |
– |
+* |
– |
– |
– |
6 |
28,274 |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
+ |
6,5 |
33,183 |
– |
– |
+* |
– |
– |
– |
7 |
38,485 |
– |
– |
+* |
– |
– |
+ |
7,5 |
44,179 |
– |
– |
+* |
– |
– |
– |
8 |
50,265 |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
+ |
8,5 |
56,745 |
– |
– |
+* |
– |
– |
– |
9 |
63,617 |
– |
– |
+* |
– |
– |
– |
9,5 |
70,882 |
– |
– |
+* |
– |
– |
– |
10 |
78,540 |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
12 |
113,097 |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
14 |
153,938 |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
16 |
201,062 |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
18 |
254,469 |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
20 |
314,159 |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
22 |
380,133 |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
25 |
490,874 |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
28 |
615,752 |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
32 |
804,248 |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
36 |
1017,876 |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
– |
40 |
1256,637 |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
– |
45 |
1590,431 |
+ |
– |
+* |
– |
– |
– |
50 |
1963,495 |
+ |
– |
+* |
– |
– |
– |
55 |
2375,829 |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
60 |
2827,433 |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
70 |
3848,451 |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
80 |
5026,548 |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
Примечания:
- Пометка «+» означает, что изделия соответствующего стандарта производятся с таким диаметром.
- Пометка «–» – изделие не производится с таким диаметром.
- Пометка «+*» распространяется только на продукцию стандарта Р 52544 и означает, что с такими диаметрами арматура производится только по требованию заказчика.
Композитная арматура
Вес арматуры
При выборе между или стальной и композитной арматурой надо помнить, что монолитность конструкции зависит от адгезии (сцепляемости) стержней с бетоном. Для стали это 0,18, композитных материалов – 0,03 МПа.
На практике это означает, что переменные нагрузки на конструкцию рано или поздно приведут к отрыву бетона от пластика.
Арматура с минеральной и органической (арамид) основами производятся по ГОСТ 31938-2012. В составе арматуры композитной полимерной (АКП) такие непрерывные волокна.
- Стеклянное.
- Базальтовое.
- Углеродное.
- Арамидное (кевларовое).
Обозначается вид соответственно: АСК, АБК, АУК, ААК. Есть и АКК – комбинированная композитная. Связаны они в прочную структуру термореактивными (полиэфирными, эпоксидными, фенольными) смолами.
Профиль периодический. Стандартные диаметры – от 4 до 32 мм, длина 0,5 – 12м. Она не гнётся, не сваривается. Но коррозионностойкая, не проводит электричество, не магнитная.
Специалисты относятся к ней с недоверием. Прежде всего, потому, что её производство можно организовать в гараже. Чёткого соблюдения технологических режимов в таких условиях добиться сложно.
В частном строительстве её применяют для армирования кладки. Особенно если раствор агрессивен: в нём есть сульфаты, хлориды (противоморозные добавки, ускорители). В неответственных конструкциях: ленточные фундаменты, опорные стенки, отмостки. Для армирования стяжки пола.
В продаже имеются готовые пространственные композитные каркасы. Типовые или на заказ по индивидуальным размерам.
Армирование АКП перекрытий, ригелей, ростверков требует серьёзного проектного расчёта. Выполнить его самостоятельно, на колене, вряд ли получится.
Но если есть желание попробовать, вам сюда: СП 295.1325800.2017 Конструкции бетонные, армированные АКП. Правила проектирования.
Методика выбора диаметра арматуры
Предположим, мы задумали строительство ленточного фундамента шириной 300 мм (30 см) и высотой 1000 мм (100 см).
Площадь сечения ленты составит: 30×100=3000 см2 Умножаем полученное значение на 0,001 и получаем минимальную площадь поперечного сечения арматурных стержней: 3000×0,001=3 см2
По таблице выше видим, что данное значение соответствует 6 стержням диаметром 8 мм или 4 – диаметром 10 мм. Т.е. арматура ленточного фундамента закладывается в два пояса, либо по 3 стержня в каждом, либо по 2. Учитывая различие в цене на арматуру, выбор становится очевиден – экономичнее принять к установке 4 стержня диаметром 10 мм. Однако если длина каждой стороны фундамента превышает 3 метра, то минимальное значение диаметра (о нем говорится в пособии по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий») составит 12 мм. Поэтому тут уже нужно смотреть на конкретном примере. Если при указанных выше параметрах фундамента длина ленты превышает 3 м, то смело используем 12 мм стержни.
Для плитного фундамента порядок работы аналогичен, только в этом случае нужно учитывать не только поперечное, но и продольное сечение фундамента (необходимо ориентироваться как раз на последнее). Предположим, что нам необходимо армировать плиту 6000×8000×300 мм (600×800×30 см). Площадь продольного сечения: 800×30=24000 см2
Расчетная величина поперечного сечения арматуры: 24000×0,001=24 см2 Количество стержней, установленных с шагом 20 см (оптимальные размеры ячеек, которые позволяют удобно заливать бетон для фундамента и обеспечивают полноценную работу железобетона) в две сетки: 2×800/20= 80 шт.
Умножаем значения для 10 стержней в столбце таблицы на 8 и выбираем вариант, который немного превышает 24 см2. Видим, что ближе всего использование 80 шт. арматуры диаметром 8 мм. Т.к. размер стороны превышает 3 м, то принимаем к установке d=12 мм.
Толщина арматуры и ее функциональное назначение
В таблице ниже мы представили типы арматуры по ее диаметру, функциональному назначению и применению в индивидуальном строительстве. Как правило, элементы диаметром 6-8 мм используются в качестве монтажных. Все, что больше – стержни с периодическим профилем, которые уже работают на изгиб.
Как видите, тип подбираемой по толщине арматуры не зависит от того, какие пропорции бетона для фундамента мы используем и прочих параметров.
Диаметр арматуры, мм | Профиль | Назначение |
6 | гладкий | монтажная/для формирования хомутов |
8 | монтажная/возможно применение в качестве армирующих элементов буронабивных свай | |
10 | периодический (рифленый, ребристый) | рабочая/используется для небольших построек с учетом параметров грунта |
12 | рабочая/самые распространенные варианты для возведения ленточного или плитного железобетонного основания | |
14 | ||
16 | рабочая/используется для больших домов на сложном грунте |
Сравнение композиной и металлической арматуры
Композитную арматуру в частном домостроении целесообразно использовать только в отдельных случаях или в качестве вспомогательного каркаса, фибры и так далее. Полностью заменить прутки из металла она не может. Учитывая ее особенности, лучше применять данный материал при сооружении нежилых объектов. Например, различные вспомогательные постройки на участке, укрепление берега водоема. Кто захочет более детально ознакомиться со спецификой применения стеклопластиковой арматуры, дополнительную информацию сможет найти в СНиП от 2003 года за № 52-01. Хотя и там в основном – общие правила.
Общие сведения по результатам расчетов
— Длина фундамента по центру ленты с учетом внутренних перегородок.
— Площадь опоры фундамента на почву. Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.
— Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.
— 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.
— Указан примерный вес бетона по средней плотности.
— Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
— Минимальный диаметр по СП 52-101-2003, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.
— Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.
— Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СП 52-101-2003.
— Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.
— При креплении отрезков стержней внахлест.
— Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
— Вес арматурного каркаса.
— Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
— Количество материала для опалубки заданного размера.
Сколько должно быть арматуры в фундаменте
Чтобы процесс расчета был максимально понятным, в качестве примера мы рассмотрим ленточное основание высотой 600 мм с шириной ленты 400 мм для фундамента, схема которого изображена на рисунке ниже.
Минимально допустимое содержание армирующих элементов в ленточном основании определяется по СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В пункте 7.3.5 сказано, что относительное содержание продольной арматуры не должно быть меньше 0,1% от площади сечения железобетонного элемента. Для ленточного фундамента учитывается отношение суммарного сечения арматуры и ленты.
В нашем случае имеем: площадь сечения ленты – 600×400=240 000 мм 2 . С учетом полученных данных определяем количество стержней, необходимое для продольного армирования ленты. Для этого воспользуемся частью таблицы из прил. 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», представленной на рисунке ниже. Предварительно переведем мм 2 в см 2 и умножим полученное значение на 0,001 (именно такую часть должна занимать суммарная площадь поперечного сечения продольной арматуры). Получаем: 240000 мм 2 = 2400 см 2 , 2400 см 2 ×0,001=2,4 см 2 .
Изучая данные таблицы 1, сложно понять, арматуру какого диаметра, и в каком количестве нужно использовать. Ведь при требуемой площади сечения в 2,4 см 2 , судя по таблице, можно использовать 2 стержня 14 мм арматуры, 3 стержня 12 мм, 4 стержня 10 мм и т.д. От чего отталкиваться при расчетах? В разделе 1 приложения 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» сказано, что при длине стороны более 3 м (как в нашем случае), минимальный диаметр арматуры составляет 12 мм. Для равномерного восприятия нагрузок потребуется два пояса армирования, содержащих по два прутка арматуры диаметром 12 мм.
Диаметр поперечной арматуры выбираем минимально допустимый для каркаса, высотой менее 800 мм (у нас ввиду высоты фундамента и требуемого отступа от наружного слоя бетона в 50 мм – 500 мм=600-2×50) – 6 мм. Он должен быть не меньше четверти диаметра продольных прутков: 12/4=3
При условии отступа от поверхности бетонного основания в 50 мм длина поперечной арматуры (горизонтальной и вертикальной на одно соединение) составит: 300×2+500×2=1600 мм или 1,6 м. Таких соединений при общей длине ленты в 35,6 м и шаге между поперечными прутками в 300 мм будет: 35,6/0,3=119. Итого общая длина поперечной гладкой арматуры составит: 119×1,6=190,4 м.
Количество арматуры для плитного фундамента
Для нашего дома 10×6 толщину плиты принимаем 300 мм (предварительно проводим расчет нагрузки на фундамент). Арматурный каркас будет состоять из двух поясов с шагом сетки 200 мм. Для одного пояса потребуется 10000/200=50 прутков поперек (шестиметровых) и 6000/200=30 прутков вдоль (десятиметровых). Итого на два пояса потребуется арматуры периодического профиля: (50×6+30×10)×2=1200 м
Если соединять пояса арматурными прутками, то общее количество соединений составит: 50×30=1500 шт. Длина каждого прутка с учетом отступа от края фундамента в 50 мм составит 200 мм. Итого гладкой арматуры потребуется: 1500×200=300000 мм или 300 м.
Количество арматуры для буронабивного свайного основания
В качестве примера приведем основание под тот же дом, только будем использовать буронабивные сваи (расстояние между опорами принимаем 2000 мм) и железобетонную обвязку высотой 400 мм. Нам потребуется 16 свай диаметром 200 мм и высотой 2000 мм. Сколько нужно арматуры для такого фундамента?
На сваи будем использовать 4 прутка длиной 2250 мм: 2000 мм на собственно сваю и 350 мм на запуск для связки с арматурным каркасом ростверка. Итого на одну буронабивную сваю потребуется 4×2350=9400 мм или 9,4 м арматуры периодического профиля. На 16 свай потребуется 150,4 м. Для формирования каркаса сваи будем использовать гладкую арматуру, которой соединим 4 вертикальных прутка в трех местах. Длина одного соединения составит примерно 3,14×200=628 мм, длина трех – 1884 мм или 1,9 м. Общий метраж гладкой арматуры, необходимый для формирования каркаса столбов составит: 1,9×16=30,4 м.
Расчет арматуры для ростверка проводится так же, как и в случае расчета ленточного фундамента. Прутков периодического профиля потребуется столько же, сколько и в вышеописанном случае (по ленточному основанию), т.е. 152,4 м. А вот на формирование каркаса с учетом высоты ленты нужно будет меньше гладкой арматуры: 119 (количество соединений) ×1,2 (сумма длин поперечной арматуры на одно соединение)= 142,8 м
Надеемся, что приведенная информация поможет вам понять процесс расчета и самостоятельно рассчитать необходимое количество арматуры и диаметр прутков применительно к фундаменту вашего дома.
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.
Схема армирования
Расчет арматуры для плиты фундамента зависит от её толщины – а она может быть принципиально разной, если сравнивать, к примеру, плоскую плиту с ребристой. В плоской плите, предназначенной для жилого дома из газобетона, толщина всегда больше 250 мм, поэтому армируется она всегда объёмным каркасом. В этом случае у него два уровня рабочей арматуры, соединяемых между собой плоскими каркасами или специальными арматурными подставками.
Оптимальный шаг сетки, как уже было сказано, 200*200 мм. Дополнительные стержни закладывают в местах возведения внутренних стен, тяжёлой кирпичной печи или камина, несущей колонны, отверстий под коммуникации. Но в целом, арматура распределена по плите равномерно.
Визуализация шага арматуры рулеткой
Если плита ребристая, у неё есть дополнительная несущая основа, поэтому толщина горизонтальной части может уменьшаться до 120 мм. При толщине плиты менее 150 мм она армируется не объёмным, а плоским каркасом. То есть, рядов рабочей арматуры будет не два, а один, но при этом шаг между стержнями будет не 200, а 100 мм.
Расчет армирования рёбер, которые, по сути, являются фундаментными лентами, выполняется отдельно. Используется тот же принцип расчёта, что и для плиты (0,05% от поперечного сечения), только каркас в соответствии с формой монолита, будет иметь иную конфигурацию. Учитывая, что высота ребра от подошвы до обреза обычно не превышает 400 мм, для его армирования обычно хватает 4 продольных стержня d=12 мм. Их поддерживают хомуты из арматуры d=8 мм, расставленные с шагом 50 см.
Чтобы правильно рассчитать необходимое количество арматуры, необходимо иметь перед глазами схему её расстановки. Так что, если проекта у вас нет, сделать чертёж придётся самостоятельно.
Расчет количества стержней вручную
Рассчитаем для примера расход арматуры на плитный фундамент размером 8*10 м с объёмным каркасом.
Количество продольных стержней d=12 мм:
- 10 м (длина плиты) — 0, 035 м *2 (два боковых защитных слоя толщиной по 35 мм) = 9,93 м — длина одного стержня.
- 9,93 м : 0,2 м (шаг расстановки стержней) – 1 = 48,65 шт — количество стержней в одной сетке. Округляем до 49 штук.
- 49 шт*2 = 98 шт – общее количество продольных стержней в двух уровнях армирования.
Количество поперечных стержней d=12 мм:
- 8 м (ширина плиты) — 0, 035 м *2 (толщина защитных слоёв бетона) = 7,93 м – длина одного стержня.
- 7,93 м : 0,2 м – 1 = 38,65 шт стержней в одном ярусе. Округляем до 39 штук.
- 39 шт*2 = 78 штук — общее количество поперечных стержней в двух уровнях армирования.
Суммируем: 98+78=176 шт. Так как арматура продаётся по 11,7 м, вам придётся купить 176*11,7м=2059,2 м арматуры. При диаметре 12 мм, 1 метр стальной арматуры весит 0,888 кг. Соответственно, общий вес составит 1829 кг, или 1,83 тн.
Аналогично производится и расчёт арматуры для плоских каркасов, устанавливаемых вертикально: сначала для одного, учитывая его длину, ширину и количество перемычек, а потом умножаете на количество поддерживающих поясов. Единственно, если плита монтируется без подбетонки, снизу толщина защитной оболочки должна быть не 35, а 75 мм.
Онлайн калькулятор расчета
Рассчитать, сколько нужно арматуры для фундамента плита, можно и с помощью одного из онлайн сервисов, предлагаемых почти на каждом строительном сайте. Всё, что в такой калькулятор требуется ввести, это размеры плиты, количество уровней армирования, диаметр и шаг расстановки арматуры.
Мы решили сделать такой расчёт сразу на трёх разных сервисах. При одинаково введённых данных, все три дали абсолютно разные сведения по результатам расчетов, причём погрешность ответов довольно большая. Дело в том, что такие сервисы не учитывают отходы на резку арматуры, а высчитывают конкретное количество стержней, нужное на данный каркас.
Но ведь вам, даже если и нарежут в магазине стержни в размер, посчитают-то всё равно за целые, по 11,7 м. Считаем, что наш ручной расчёт арматуры на фундаментную плиту получился более точным. Лишь один калькулятор, в котором подсчёты выполнялись с 10% запасом, выдал ответ, наиболее близкий к тому, что получили мы.
Пример расчёта арматуры для плиты фундамента на калькуляторе
Если учитывать при покупке отпускную длину стержня, никакой запас на раскрой и не понадобится делать. Для плиты заданного нами размера (8*10 м), и продольные, и поперечные стержни короче отпускной длины. Может быть так и получится больше обрезков, но их можно использовать для изготовления П-образных хомутов, соединяющих торцы стержней верхней и нижней сетки. Да и плоские каркасы можно сделать из них же, только нужно правильно посчитать количество отходов.
Армирование фундаментной плиты
Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.
Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.
Диаметр армирования
Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.
Пример армирования
Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.
Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.
Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага
При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза
Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.
Основные армирующие элементы
С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.
Зоны продавливания
Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.
Наблюдения
Только соблюдая все эти ограничения и рекомендации можно сказать, что вы получите достаточное для большинства случаев армирование без дополнительных расчётов! Жизненные наблюдения показывают, что обычно люди льют столько бетона в фундамены, что если бы они их так же основательно армировали, то можно было бы на их фундаментах строить многоэтажки (правда, несущая способность грунтов обычно никак не учитывается). В большинстве случаев застройщики стремятся к самому минимальному проценту армирования, поскольку бетона у них такое количество, что даже 0,1% арматуры выглядит внушительно.
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 |
Эксплуатационная (имущество, жильцы и прочее), кг/м |
a |
8080 |
920 |
b |
11600 |
1860 |
c |
8100 |
925 |
A |
8666 |
|
B |
8666 |
|
Итого |
44 932 |
3705 |
Как изготавливается арматура?
В первую очередь в маркировке арматуры упоминается метод изготовления. Например, в марке А240 литера “А” обозначает, что материал является горячекатаным или же холоднокатаным.
Ещё одна литера – “Ат”. Она обозначает, что вы имеете дело с термоупрочненной арматурой. Её стоимость выше, так как в производстве она сложнее. Сначала прут разогревается до температуры в 1000 градусов по Цельсию, после чего за считанные секунды охлаждается до +500 градусов. Благодаря этому прут обладает куда большей прочностью. Поэтому он находит применение в разных сферах, начиная от строительства, когда на железобетон приходится большая нагрузка, и заканчивая машиностроением и изготовлением мебели.
Также в некоторых случаях встречается литера “В”. Она указывает, что арматура является холоднодеформированной. Кроме того, существует литера “К” – канаты. Это уже другая специализация, но чтобы иметь возможность легко и быстро расшифровать класс, эту литеру также будет полезно запомнить.
Таблица площади поперечного сечения арматуры
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 |
Как видите, выполнить подбор арматуры совсем не сложно, если помнить школьный курс геометрии. Пользуясь специальными справочниками по площади сечения можно узнать многие другие важные параметры, которые позволят выбрать оптимальный материал для строительства дома вашей мечты и возведения любого другого объекта.
Классификация арматуры
Традиционно сортамент арматуры производится по стандартам ГОСТ и разделяется на несколько основных классов прочности, в зависимости от условий ее применения. В гражданском строительстве часто используются материалы следующих классов:
- А1 (A 240) — представляет собой гладкий прут и применяется для изготовления ЖБИ, а также в некоторых монолитных конструкциях.
- A 2 (A 300) — класс характеризуется наличием винтовидно расположенных ребер с обеих продольных сторон прута. Производится диаметром от 10 до 80 мм.
- А3 (A 400) — данный класс также характеризуется наличием ребер, однако, расположенных в одном направлении.
- A4 (А500); А5 (A 800); А6 (A 1000) — редко встречающиеся классы арматуры повышенной прочности, характеризующиеся наличием ребер по типу класса А3, но с большим шагом.
https://youtube.com/watch?v=4Of5wxltdEA
Классы А5 и А6 имеют большую площадь сечения арматуры и обладают показателями повышенной прочности. Их нерентабельно использовать в гражданском или промышленном строительстве ввиду высокой стоимости.
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.
Несколько слов о запорной арматуре
Помимо строительной существует также запорная арматура
Важно понимать, что между этими запчастями нет ничего общего:
- Строительная арматура представляет собой длинные металлические прутки, которые используются для армирования металлических, бетонных и железнобетонных конструкций.
- Запорная арматура — это запчасти особой категории, которые используются для регулирования потока жидкости в трубопроводных системах.
Основные примеры запорных деталей — краны, клапаны, вентили, задвижки, заслонки, поворотные затворы. Запорные запчасти также делают из металлов, хотя разброс сплавов здесь несколько больше. Детали могут быть не только из стали или чугуна, но и из алюминия, меди, титана, композитных сплавов. Сегодня в продаже появились запорные детали на основе сверхпрочного пластика. Технические особенности запчастей этого типа — высокая прочность, устойчивость к воздействию механической деформации, химическая инертность, антикоррозийные свойства.
По ГОСТ все запчасти должны иметь упаковку, на которую в обязательном порядке должна быть нанесена маркировка. Обязательные сведения — название, товарный знак, диаметр сечения в миллиметрах, марка материала корпуса. Классификация запорной арматуры:
- Непосредственно запорные детали. Применяются для включения или отключения водяного потока, а также регулируют уровень подачи жидкости. Примеры — краны, вентили, задвижки, затворы.
- Регулирующие запчасти. Используются для регуляции уровня подачи жидкости в крупных водосборных системах и резервуарах. Примеры — дроссельные вентили, клапаны, редукторы уровня перелива.
- Предохранительные детали. Защищают водосборники от избыточного давления + предотвращают незапланированное истекание жидкости во внешнюю среду. Примеры — клапаны различных категорий (импульсные, электрические, аварийные, обратные).
- Защитные запчасти. Применяются для отключения нагревательных элементов и/или источников высокого давления. Примеры — клапаны различных типов (впускные, обратные, автоматические, аварийные).
- Контрольные детали. Контролируют уровень жидкости в системе, а также удаляют лишний конденсат. Примеры — водоуказательные приборы, счетчики, горшки-конденсаторы, клапаны отвода жидкости.
Сфера применения, особенности арматуры: диаметр, классы, маркировка, соответствие ГОСТу
Арматура – важный компонент в общем перечне строительных материалов. Характеризуется широким спектром применения на различных этапах возведения зданий. Без нее не обходится ни одна железобетонная конструкция, служащая усилением и опорой как в фундаменте небольшого дома, так и в строительстве масштабного железнодорожного моста или путепровода. Технологию армирования используют даже для упрочнения конструкций из стекла.
Арматуру применяют в строительстве на различных этапах возведения конструкций
Еще на начальном этапе разработки проектно-сметной документации каждый уважающий себя инженер и архитектор имеет под рукой специальную таблицу соотношений веса и метража арматуры, а также сечений арматурных прутьев в соответствии с установленными государственными нормативами. Основной среди них – ГОСТ 5781-82. Также продукция должна соответствовать ГОСТ 52544-2006, СТО АСЧМ 7-93, ТУ 14-1-5254-94. Нормы регламентируют требования к конкретному виду армированной продукции. Их совокупность соответствует термину – сортамент арматуры.
Арматура представляет собой круглые металлические стержни с гладкой или рифленой поверхностью. Производят их из нескольких видов стали. Диаметр прутьев колеблется от 4 до 80 мм. Сортамент продукции подразделяют на классы А1 – А6.
Диаметр, то есть размер сечения стержня арматуры или проволоки, – это главный показатель, лежащий в основе сортамента продукции. Отсюда и соответствующие термины: арматура 8 мм или вес 1 м арматуры 12. Данные изделия классифицируют и по другим свойствам, включая прочность, износостойкость, удельный вес и другие характеристики, которые рассмотрим далее.
Классы арматуры: сортамент продукции по прочности и механическим параметрам
Слово сортамент (или сортимент), на французском языке звучит как assortir и обозначает «выбирать», т. е. разбирать по сортам в соответствии с типичными характеристиками. К таким параметрам принадлежат:
Арматура различается по разным параметрам, таким как габариты, профиль и материал для изготовления
- материал, используемый для изготовления продукции;
- габариты арматуры, такие как размер, диаметр, тип поверхности;
- профиль.
Арматуру используют в строительных работах в виде стержней, сетки, проволоки или каркаса. Исходя из предназначения, ее разделяют на конструктивную, анкерную, монтажную или рабочую. При этом учитывается наличие или отсутствие натяжения, а также необходимость усилить конструкцию на определенном участке. Усиление может быть продольным или поперечным.
Маркируют и классифицируют арматуру и по другим характерным признакам, но в первую очередь во внимание берут диаметр арматуры, а также степень прочности, гибкости и механические характеристики. Условным обозначением в маркировке сортамента служат заглавные буквы А (реже В) с определенным индексом, который указывает на соответствие арматуры отдельному классу
Основные и наиболее популярные классы арматуры в строительстве рассмотрим в данной статье.
Арматура делится на несколько классов, каждый из которых имеет собственную характеристику
Расчет количества арматуры
Чтобы самостоятельно провести перерасчет арматурного каркаса ленточного фундамента вы можете воспользоваться 2-мя несложными методами, о которых речь пойдет ниже.
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.