Как рассчитать количество арматуры для заливки фундамента?

Зачем армировать ленточное основание

Ленточное основание-это монолитная замкнутая железобетонная полоса, проходящая под каждую несущую стену здания. Такой фундамент используется чаще всего в индивидуальном строительстве, поскольку обладает хорошим набором необходимых характеристик и отличным соотношением цена-качество.

Он распределяет нагрузку по всему периметру и предотвращает проседание и деформацию постройки из-за действующих сил выпучивания грунта. При этом основная нагрузка сконцентрирована на углах. Некоторые любители не считают необходимым армировать фундамент. Но этот процесс имеет большое значение.

Ведь в конечном итоге ленточное основание приобретает такие свойства:

• прочность, надёжность и долговечность;
• легкость установки;
• возможность гидроизоляции армируемых прутов.

Арматурный стальной каркас-это силовой скелет бетонного фундамента

Поэтому для увеличения срока службы всего здания без армирования не обойтись. Но главное-это не только выполнить правильно укрепление основания, но и корректно его рассчитать.

Планирование основания надо делать особенно щепетильно, т.к. в случае деформации, это может отразиться на всем здании, а исправить его бывает очень трудно и затратно. Расчет количества материалов, необходимого для ленточного фундамента и стального проката к нему можно выполнить самостоятельно, а можно использовать сервис онлайн калькулятор.

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:

1. 10 м (длина плиты) — 0, 035 м *2 (два боковых защитных слоя толщиной по 35 мм) = 9,93 м — длина одного стержня.
2. 9,93 м : 0,2 м (шаг расстановки стержней) – 1 = 48,65 шт — количество стержней в одной сетке. Округляем до 49 штук.
3. 49 шт*2 = 98 шт – общее количество продольных стержней в двух уровнях армирования.

Количество поперечных стержней d=12 мм:

1. 8 м (ширина плиты) — 0, 035 м *2 (толщина защитных слоёв бетона) = 7,93 м – длина одного стержня.
2. 7,93 м : 0,2 м – 1 = 38,65 шт стержней в одном ярусе. Округляем до 39 штук.
3. 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.

Рассмотрим примеры

Пример расчета веса здания

Рис. 1. Расчет сопротивление грунтов и их виды.

На рис. 2 приведены приблизительные параметры веса элементо жилого дома, которые помогут вам произвести правильный расчет. Более точные цифры приведены в справочникам по строительным нормам и правилам.

В качестве примера возьмем двухэтажный жилой дом без подвала, размеры основания которого 12х12 м.

Сначала определяется общий вес здания – складывается вес крыши, коробки здания, мебели, цоколя и фундамента.

Высчитывается вес крыши. Он зависит от веса стропил, перекрытий и каркаса крыши, веса кровли и ветровой и снеговой нагрузки. Последние параметры можно выяснить в районных строительных организациях или установить по СниПу «Нагрузки и воздействия».

Допустим, что крыша деревянная, покрытая металлочерепицей, а снеговая и ветровая нагрузка незначительные: 3000+800+2000=5800 кг.

Определятся вес коробки здания. Он рассчитывается из веса самой коробки дома, капитальных стен, основных перекрытий и перегородок.

Рис. 2. Примерный вес конструкций жилого здания.

На строительство двухэтажного дома заданной площади потребуется приблизительно 15000 шт. лицевого кирпича (весом каждого блока в 4 кг) и ракушечник (каждый блок есит 15 кг): 15000*4+2500*15 = 60000+80700=140700 кг.

Для возведения капитальных стен, перегородок и некратностей используется красный кирпич, 1 блок которого весит 3,8 кг: 12000*3,8 кг=45000 кг.

Перекрытия возводят из круглопустотных железобетонных плит. Вес одной плиты 6х1,2 м составляет 200 кг: 34*2200=74800 кг.

Необходимо обязательно учитывать вес раствора для кладки кирпича и ракушечника, стяжку, черновую отделку штукатуркой. Все это будет приблизительно весить 63000 кг.

Общий вес оборудования, обеспечивающего дом, и мебели определяется в 5000 кг.

При суммировании всех этих параметров общий вес коробки здания составляет 329 100 кг.

Определяется вес цоколя и фундамента. Для строительства цоколя используется кирпич, весом каждого блока в 3,8 кг, а для фундамента берутся бетонные блоки, каждый весом в 1600 кг: 6500*3,8+40*1600=24700+64000=88700 кг.

Также необходимо учесть вес заливки бетонной стяжки, раствора для кирпичной кладки и монтажа блоков и железной арматуры. В сумме получается цифра в 106080 кг.

При суммировании веса всех элементов дома получается общий вес здания в 440980 кг. То есть на грунт будет давить 441 тонна.

Пример расчета запаса прочности

Сначала необходимо высчитать площадь опирания дома на грунт. Для этого берется ширина блоков, из которых будет монтироваться фундамент (например, 50 см), и умножается на периметр фундамента. В данном примере эта цифра будет равна 4800 см: 4800*50= 240000 см2.

Допустим, что вид грунта, на который будет опираться здание, – пластинчатая глина, способная нагрузку в 2 кг на 1 см2.

Высчитаем вес, который может выдержать грунт под зданием. Для этого умножим площадь опирания дома на рассчитанную нагрузку на грунт: 240000*2=480000 кг/см2.

Теперь можно высчитать запас прочности. Для этого из расчетной нагрузки на почву вычтем общий вес здания:

480000-440989=39011 кг.

То есть при ширине фундамента в 50 см запас прочности составляет 39 тонн. Этого вполне достаточно для того, чтобы построить достаточно большой капитальный жилой дом.

Для легких зданий такие запасы прочности не нужны. Поэтому их фундаменты возводятся не из блоков, а используют ленточную конструкцию, ширина которой обычно равна ширине бетонного блока – 40-50 см. Но если почва на участке суглинистая, а уровень грунтовых вод очень высокий, то придется возводить монолитную плиту или плавающий фундамент. Он поможет решить проблемы с неравномерным пучением почвы. Но в данном случае расчет запаса прочности грунта все равно необходим.

https://youtube.com/watch?v=Mzrj-h365C8

Если расчет и выбор типа фундамента под дом проведены правильно и все нюансы учтены, здание простоит долго и никаких проблем с ним не возникнет.

Определение глубины заложения

Порядок нахождения предусматривает выявление факторов негативного влияния, которые зависят от:

• геологических характеристик строительной площадки;

• климатических особенностей региона;

• наличия в проекте заглубленных подвалов. 

На данном этапе работ находят места расположения на прочных грунтах. Основание не рекомендовано опирать на рыхлые и пластичные массивы, погружать в подпочвенные воды. Одним из серьезных признаков нестабильности является критическая отметка промерзания земляных пластов, приводящая к пучению.

Установив все критические моменты, определяют допустимую глубину дна котлована. Согласно СНиП в окончательном варианте она должна быть кратной 10 см. Например, получив 68 см, принимаете к исполнению —70 см.

Схема армирования

От выбора данного формата, зависит сколько понадобиться арматуры для всего дома и каковы будут затраты на его обустройство. Наиболее распространены форматы, собранные из 3-х, 4х и 6-и рядов в каждом. Нормы СП 52-101-2003 определяют порядок оформления и связки:

• Прутки должны располагаться в ряду не далее, чем через 400 мм (40 см) один от другого.
• Двусторонний зазор, между стенками траншеи, в которой вы установите связку и крайними рядами должен составлять от 5 до 7 см.

Придерживаясь этих правил, можно сделать выводы, что при ширине рва:

• 50 – 70 см, следует устанавливать по 6-ть штук в ряд;
• от 40 см — по 4-е;
• от 30 до 40 см — 3-ех стержневую схему.

Влияние конструкции

В строительных правилах имеются данные по минимальному проценту армирования для различных систем.

Коэффициент μmin для некоторых видов изделий, %:

Тип	Марка В15-В22.5
Фундамент плитный	0,3
Несущие перемычки над проёмами	0,05
Монолитные перекрытия	0,05

Для малоэтажного строительства можно провести самостоятельную оценку потребности в арматуре при заливке плитного основания, используя значения μmin. Для куба бетона с рёбрами В=Н=L=1 м получим площадь поперечного сечения стали в грани куба, нормальной к стержням: Sa = μхВхН/100 = 0,3х1х1/100 = 0,003 (м 2 ).

Определяем число рабочих прутьев при продольном армировании в одной грани: n = Sa/S1, где S1 — площадь поперечного сечения одного элемента, м 2 (берём из стандартов). Округляем n до целого числа.

Количество погонных метров для одного ряда (H≤15 см): La1 = n∙L∙2=2∙n∙1 м=2n. Для двух рядов (H>15 см): La2 = 2La1. Масса стержней в кубометре бетона первого ряда: m1 = La1∙q; второго ряда: m2 = La2∙q; где q — удельный вес 1 метра прутков в зависимости от их номинального диаметра по ГОСТ 5781-82.

Пример расчёта минимального количества арматуры на заливку 1 м3 для монолитной плиты фундамента (μ = 0,3%):

Номер профиля, мм

В таблице приведены данные только по рабочим прутьям через одну грань при заливке куба. Применительно к плитному фундаменту их надо увеличить в два раза, так как его каркас выполняется в виде прямоугольной сетки. Если толщина основания более 15 см, необходимо добавить рабочие стержни на второй ряд сеток (общий вес тогда составит 94-97 кг на 1 м3) и вертикальные стойки из проката диаметром 6-8 мм, связывающие ряды сеток с шагом 20-40 см. Сюда необходимо также включить элементы усиления по торцам и на продавливание от местных нагрузок. Полная масса всех этих изделий и даст расход стали на кубометр бетона.

Статья по теме: Пропорции цемента и песка для фундамента

Для ленты расчёт выполняется аналогично. Дополнительно потребуется конструктивная арматура калибром 6-10 мм для связывания между собой продольных рабочих прутов с шагом по длине 40-50 см. При высоте ленты свыше 60 см добавятся элементы для соединения рядов каркаса. Во всех случаях при закупке требуется добавить запас на скрепление внахлёст, а также на отрезки, которые могут оставаться после нарезания на проектные размеры (поставляемая длина 11,6 м).

Обычно для ЖБИ в качестве рабочей подбирают горячекатаную сталь А400 или А500, а также В500 (для сварных сеток). Цифры обозначают предел текучести материала в МПа. Лучшую совместную работу с раствором обеспечивают стержни периодического профиля (кольцевой или серповидный), применяемые в качестве рабочих. Для их соединения в каркасе нужны гладкие элементы А240 диаметром 6-8 мм. Они имеют более низкие показатели по напряжениям сцепления с бетоном в 2-4 раза, поэтому используются только как конструктивные.

При выборе диаметра необходимо учитывать правила, регламентирующие наибольшие расстояния между прутьями продольной арматуры, обеспечивающие равномерность распределения напряжений:

1. В ЖБ плитах этот размер должен быть ≤200 мм при их толщине h≤15 см или 400 мм и 1,5∙h, если h>15 см.
2. В рёбрах и лентах шириной >15 см количество продольной рабочей арматуры в одной плоскости принимают ≥2. При меньшем размере допускается один стержень.
3. При длине основания ≤ 3 м применяют прутки с номером профиля ≥10 мм, а если пролёт свыше трёх метров, используют калибр ≥12 мм.

Влияние характеристик материалов

Оптимально для эффективной совместной работы стали и бетона, когда достигается равенство их предельных напряжений в расчётном сечении конструкции. Это обеспечивается при проценте армирования (μopt), который условно можно считать оптимальным, так как дальнейшее его увеличение не сопровождается ростом прочности.

Площадь поперечного сечения, S1, м3	Масса п.м, q, кг/м	Расход стали на 1 м3
H≤15 см	H>15 см
Длина, La1, м	Вес, m1, кг	La2, м	m2, кг
10	78,5∙10 -6	0,617	76	47	152	94
12	113,1∙10 -6	0,888	54	47,95	108	96
14	153,9∙10 -6	1,208	40	48,3	80	97
16	201,1∙10 -6	1,578	30	47,3	60	95

Марка раствора	Класс прочности стали
А400	А500 (А500С)	В500 (В500С)
В15	1,3	1,0	1,04
В20	1,7	1,3	1,4
В22.5	2,0	1,5	1,6

Применение стержней с более высоким пределом текучести (500 МПа вместо 400) даёт некоторое снижение их расхода в кубометре. Поэтому перспективно использование высокопрочных сталей и композитов, позволяющих создавать конструкции с предварительным напряжением.

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Расчет арматуры для ленточного фундамента дело тонкое, требующее наличия специального опыта и навыков. Пустыми рассуждениями и догадками капитальное строение не соорудишь. В процессе надо руководствоваться нормативными актами и строительными нормами. Необходимо знать общую схему фундамента, состоящей из грунтового шара, песчаной подушки, материала для сбора влаги (геотекстиль), гравийного шара, яруса бетона, битумной мембраны, теплоизоляционного слоя, полиэтиленовой плёнки, плиты из железобетона. Также правильно уложить и обязательно связать арматуру. Компоненты могут меняться в каждом конкретном случае, так как состав грунта не везде одинаковый.

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.

Расчет диаметра продольной рабочей арматуры

Общая площадь сечения рабочей продольной арматуры должна быть как минимум 0.1% от площади сечения фундамента, то есть одна тысячная от сечения фундамента. Минимальный диаметр рабочих арматурных стержней – 12 мм.

Пример: высота ленты фундамента – 100 см, ширина – 40 см.

• Площадь сечения ленты – 4000 см2.
• Находим требуемое сечение рабочей арматуры – 4000/1000 = 4 см2.

Далее по таблице подбираем арматурные прутки требуемого диаметра, в зависимости от схемы армирования – 4 или 6 рабочих стержней.

В нашем случае это 4 прутка 12-го диаметра, так как в таблице ближайшее подходящее значение 4,52 см (452 мм).

Стоит отметить, что рабочие стержни продольной арматуры должны быть одного диаметра, но в случае, если у вас не хватает требуемой арматуры, то самые толстые стержни нужно располагать в нижнем ряду.

Нахлест стержней продольной арматуры должен составлять 40 диаметров арматуры, то есть 40*12=480мм.

Расстояние между хомутами (прямоугольными рамками) составляет 500 мм, а на углах – 300 мм.

Количество арматуры для разных фундаментов

Очевидно, что типы железобетонных оснований различаются не только по объему бетона, но и по метражу арматурных стержней для металлического каркаса фундамента. Больше всего прутьев потребуется на плитный фундамент, далее идут ленточные и свайные буронабивные фундаменты.

Рассмотрим случай, когда фундамент для дома имеет размеры в плане 6 × 6 м, и проведем расчет метража арматуры.

Метраж на ленточный фундамент

Для вязки арматурного каркаса ленточного фундамента обычно используются гладкие стержни и стержни с периодическим профилем. Метраж их будет напрямую зависеть от ширины и длины ленты, а также периметра основания. Предположим, что в нашем случае ширина ленты составляет 300 мм, высота – 1 000 мм. Шаг между монтажной (гладкой) арматурой выбираем равным 500 мм. Какая арматура нужна для фундамента – это уже вы сами определяйтесь, исходя из нагрузок и показателей грунта.

Считаем общую длину ленты под дом 6 × 6 м (с поправкой в большую сторону – без учета толщины ленты): 6 × 4 = 24 м. Считаем метраж прутьев периодического профиля (ребристой) при условии, что лента будет состоять из двух поясов по два стержня в каждом: 24 × 2 × 2 = 96 м. Учитываем, что в угловой части фундамента прутья придется изгибать и делать выпуски в перпендикулярную ленту длиной 0,5 м. Итого на каждый угол придется 4 м таких выпусков, или 16 м всего на весь фундамент. Прибавляем это количество к метражу ребристых прутьев и получаем метраж арматуры периодического профиля на фундамент: 96 + 16 = 112 м. Теперь необходимо подсчитать, сколько нужно гладких прутьев. Для этого находим количество сопряжений арматуры с учетом принятого шага в 500 мм: 24/0,5 = 48 шт. Определяем сумму вертикально и горизонтально ориентированной поперечной арматуры (с запасом – без учета толщины защитного слоя): (0,3 + 1) × 2 = 2,6 м. Определяем общий метраж гладких прутьев: 2,6 × 48 = 124,8 м ≈ 125 м. Итого на данный фундамент потребуется 112 м прутьев периодического профиля, 125 м – гладких.

Метраж на плитное основание

На плитный фундамент в основном идет ребристая арматура (диаметр арматуры для фундамента в расчетах расхода материала роли не играет) – формируются две сетки с ячейками 200 × 200 мм.

Для начала определяем количество продольных и поперечных прутьев (в нашем случае оно одинаково): 6/0,2 = 30 шт. Общее количество прутьев на одну сетку будет больше в 2 раза: 30 × 2 = 60 шт. Длину прутьев принимаем равной 6 м (с запасом – не учитывая величину защитного слоя бетона), поэтому метраж арматуры на одну сетку составит: 60 × 6 = 360 м. Соответственно, на весь фундамент (2 сетки) прутьев потребуется вдвое больше: 360 × 2 = 720 м. Расстояние между сетками можно выдерживать специальными штучными элементами, а не монтажной арматурой, – так удобнее.

Метраж для буронабивных свай

Предположим, что мы будем использовать сваи диаметром 200 мм и длиной 1,5 м. Шаг между опорами составит 1,5 м. Свая будет армироваться тремя прутами рабочей арматуры и двумя хомутами из гладкой. Выпуски, используемые для связи свай с железобетонным ростверком, принимаем длиной 300 мм.

Рассчитываем требуемое количество свай, учитывая полученную ранее величину периметра основания (24 м) и шаг между опорами: 24/1,5 = 16 шт. Считаем, сколько нужно ребристых стержней на одну сваю: (1,5 + 0,3) × 3 = 5,4 м. На все сваи уйдет: 5,4 × 16 = 86,4 м ≈ 87 м прутьев периодического профиля. Для формирования каркаса будут использоваться гладкие прутья, согнутые в окружность. Считаем длину этой окружности (с запасом – по диаметру сваи): 3,14 × 0,2 = 0,628 м. Таких хомутов на одну сваю потребуется как минимум два: 0,628 × 2 = 1,256 м. На все 16 буронабивных свай гладких прутьев потребуется: 1,256 × 16 = 20,096 м ≈ 20 м. Итого на выбранный нами фундамент необходимо 87 м прутьев периодического профиля, 20 м – гладких.

В заключение статьи

Казалось бы, узнать требуемое количество арматуры – очень просто! Но будьте внимательны при расчетах, несколько раз перепроверьте свои вычисления! Гораздо дешевле сразу заказать необходимый метраж, чем потом докупать.

Расчет количества арматуры

Для примера возьмем ленточный фундамент со сторонами 10 и 8 метров, с центральной балкой по середине. Высота ленты – 1 метр, ширина – 40 см. Схема армирования из 4 рабочих стержней 12 мм.

• Длина стержня арматуры – 11.7 метров.
• Общая длина ленты – 10+10+8+8+7,4 = 43,4м.
• Длина всех прутков рабочей продольной арматуры – 43,4 x 4 = 173 м, + добавим 10 метров на нахлесты, выходит 183 м.
• Длина конструктивной продольной также будет равняться 183 м.

Хомуты имеют форму прямоугольника, и периметр такого прямоугольника с учетом загибов составит: 90+90+35+35=250 см.

• Так как расстояние между хомутами составляет 50 см, то нам понадобится
• (43 x 2) + 4 = 90 хомутов диаметром 8 мм.
• Общая длина арматуры для хомутов – 90 х 2.5 =225 метров.
• Количество прутков горизонтальной поперечной арматуры – 90 х 2 =180
• Длина прутка горизонтальной поперечной арматуры – 30 см, диаметр – 8мм. Общая длина – 180 х 0.3 = 54 м.

Не забывайте про защитный слой бетона – 5 см!

3 Как рассчитать требуемое количество арматуры на веб-калькуляторе?

Самым простым способом определения необходимого количества армирующих компонентов для фундамента в наши дни является онлайн-калькулятор. Под таковым понимают специальную программу на интернет-сайтах, которая дает возможность вычислить сечение и объем арматуры, ее геометрические параметры. Также калькулятор позволяет рассчитать требуемый объем бетонной смеси.

Стандартный калькулятор содержит несколько полей, которые вам нужно будет заполнить самостоятельно. В них указывается метраж длины, высоты, толщины и ширины фундаментной ленты, марка используемого бетона (например, М300 или М250), а также тип основания, которое вы планируете построить. Тип, как правило, представляется в виде графической схемы, поэтому подобрать его несложно.

После ввода всех этих данных в калькулятор, вам останется лишь нажать на кнопку «Показать результат», чтобы получить расчет опалубки и арматуры. Согласитесь, более простой методики трудно себе и представить, тем более, что описанных онлайн-калькуляторов в настоящее время во всемирной сети имеется немало.

Армирование углов

В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.

Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.

По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.

Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки

Чем соединять

При укладке армирующих поясов продольные и поперечные составляющие необходимо каким-то образом соединять. Это делают двумя способами: сваркой и вязкой с помощью проволоки.

Сварка — быстрый способ, но не самый лучший. Дело в том, что местах, которые подверглись воздействию высоких температур, сталь более подвержена коррозии. Это в условиях укладки в бетон — очень плохое качество.

Соединять арматуру можно при помощи сварки или проволокой

Если и еще один минус сварного соединения арматуры — во время заливки или трамбовки раствора есть довольно реальные шансы нарушить соединение. Оно обычно носит точечный характер и обломать его можно.

Соединенные сваркой элементы каркаса имеют большую прочность, но такое основание лишено возможности реагировать на подвижки грунта. А это ведет к образованию напряжений в бетоне и появлению трещин. Потому делаем вывод: на пучнистых и сыпучих грунтах лучше использовать вязку.

Вязка арматуры при помощи проволоки проводится вручную. Есть некоторые приспособления, облегчения процесса — крючки, клеши, пистолеты. Но все равно процесс занимает приличное количество времени.

Подробнее о том, как вязать арматуру для фундамента, читайте тут.

Пример расчета

Исходные данные: для фундамента под деревянный дом с шириной ленты в 40 см и высотой в 100 требуется определить количество арматуры. Несущими являются только наружные стены, длина составляет 10 м, ширина – 6. С учетом вышеизложенных требований для данного дома подходит схема с 4 продольными ребристыми прутьями с диаметром в 12 мм, размещенных на расстоянии в 80 см между собой по высоте. Шаг вертикальных и поперечных стержней – 50 см.

Рекомендуемая последовательность расчета:

• Определяется минимальный метраж для продольных рядов с учетом периметра здания: (6+10)×2=32 м. Соответственно, на схему из 4 прутьев потребуется не менее 88 м.
• Рассчитывается общая длина арматуры для поперечных элементов каркаса: периметр дома делится на шаг размещения: 32/0,5=64 узла. Расстояние между продольными рядами – 30 см, но с учетом выступания концов за края стыка отрезки нарезают по 34 см как минимум (рекомендуемый запас для выполнения данного условия – от 10 %). Таким образом, для соединения каркаса поперек потребуется 64×0,34≈22 м арматуры.
• Находится длина отрезков вертикальных стержней и их общий метраж. Для приведенной высоты ленточного фундамента она составляет 0,8+0,8×10 %≈0,88 м, для определения их количества число узлов умножают на 4. На них уйдет: 64×4×0,88≈225 м.
• Требуемый вес (продукция реализуется в кг и тоннах). Используются стандартные значения для изделий выбранного диаметра: 1 п.м. металлопроката А3 сечением в 12 мм весит 0,888 кг, то же для гладкой разновидности 10 мм – 0,617. В итоге потребуется не менее 88×0,888=79 кг рифленой продукции и (225+22)×0,617=152 кг стали А1.

Приведенная схема расчета арматуры для ленточного фундамента является упрощенной и не учитывает запасы на закладку при соединении двух продольных прутьев (не менее 30 см), потребность в усилении углов и другие факторы. Большинство онлайн-калькуляторов их также не берет во внимание, полученный результат показывает необходимый минимум и помогает составить бюджет строительства. Для исключения ошибки предусматривается 10-12 % запас

Что еще следует учесть, потребность в подушке

При возведении на сложных грунтах допустимый минимум диаметра арматуры составляет не 12, а 16 мм. То же относится к необходимости заливки конструкций тяжелыми марками бетона. Вне зависимости от типа постройки для соединения отдельных элементов армокаркаса используется вязальная проволока, а не сварка. Расчет ее количества несложный: число узлов умножают на длину отрезка на обвязку (30-50 мм), метраж пересчитывается в вес, из-за риска разрывов материал приобретается с 50-100 % запасом.

Арматура не укладывается на грунт, для предотвращения подобной ситуации под нижний ряд каркаса подкладывают кирпичи или специальные пластиковые стаканчики. Засыпка и трамбовка песчаной подушки под ленточное основание – обязательный этап, данный слой снижает нагрузку на нижний продольный ряд. На подвижных грунтах он занимает не менее 30 см. В особо сложных случаях организовывается фундамент с подушкой под ленту из тощего бетона толщиной около 10 см, армирование этого слоя необязательно.

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  (перекрытия, кровля), кг/м	Эксплуатационная (имущество,  жильцы  и прочее), кг/м
a	8080	920
b	11600	1860
c	8100	925
A	8666
B	8666
Итого	44 932	3705

Заключение

Грамотно выбранная схема армирования и сам материал обеспечивают прочность и устойчивость ленты к возможным нагрузкам.

Сложные и проблемные грунты, склонные к пучению или сезонным подвижкам, требуют ответственного и внимательного подхода к армированию ленты.

Необходимо учитывать, что все расчетные значения определяют минимальные параметры конструкции, требующие некоторого увеличения для определенного запаса прочности.

Выбирая арматуру и схему армирования, надо умножать все значения на 1,2-1,3 (коэффициент надежности), чтобы снизить риск появления непредвиденных факторов.