Армирование ленточного фундамента: ключевые правила и советы
Усиление ленточного основания значительно улучшает его эксплуатационные свойства, обеспечивая надежную устойчивость зданий при минимальном весе конструкции.
Армирование ленточного фундамента
Разработка арматурных компоновок и создание схем соединений осуществляются в соответствии с требованиями СНиП 52-01-2003. Документ содержит детальные нормы расчета, ссылки на действующие стандарты и своды правил.
СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. Файл для скачивания
СНиП 52-01-2003
Ленточный фундамент должен обеспечивать длительную эксплуатацию, выдерживать значительные механические нагрузки, быть устойчивым к колебаниям погодных условий и воздействию внешних факторов.
Требования к бетону
Ключевыми показателями прочности бетона являются его сопротивление осевому сжатию (Rb,n), растяжению (Rbt,n) и изгибу. На основе установленных норм подбирается подходящая марка и класс материала. В зависимости от степени ответственности конструкций применяются коэффициенты надежности в диапазоне от 1,0 до 1,5.
Эпюра изгибающих моментов
Требования к арматуре
При формировании армированных ленточных оснований выбирается тип используемой стали и устанавливаются контрольные параметры качества. Согласно стандартам допускается применение горячекатаных прутков периодического профиля, термоупрочненной или механически упрочнённой стали.
Строительная арматура
Класс стержней подбирается с учетом гарантированного предела текучести при максимальных нагрузках. Помимо характеристик на растяжение, регламентируются пластичность, коррозионная стойкость, свариваемость, устойчивость к низким температурам, релаксационная прочность и допустимое удлинение до разрушения.
Таблица классов арматуры и марок стали
| Тип профиля | Класс | Диаметр, мм | Марка стали |
|---|---|---|---|
| Гладкий профиль | А1 (А240) | 6-40 | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
| Периодический профиль | А2 (А300) | 10-40, 40-80 | Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С |
| Периодический профиль | А3 (А400) | 6-40, 6-22 | 35ГС, 35Г2С, 32Г2Рпс |
| Периодический профиль | А4 (А600) | 10-18 (6-8), 10-32 (36-40) | 80С, 20ХГ2Ц |
| Периодический профиль | А5 (А800) | 10-32 (6-8), (36-40) | 23Х2Г2Т |
| Периодический профиль | А6 (А1000) | 10-22 | 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р |
Проектирование ленточного фундамента осуществляется с соблюдением рекомендаций ГОСТ 27751. Выполняются расчеты по предельным состояниям, разделенным на две группы.
ГОСТ 27751 (страница 1)
ГОСТ 27751 (страница 2)
ГОСТ 27751 (страница 3)
ГОСТ 27751 (страница 4)
ГОСТ 27751 (страница 5)
ГОСТ 27751 (страница 6)
ГОСТ 27751 (страница 7)
К первой группе относятся состояния, приводящие к полной непригодности конструкции. Ко второй — деформации, нарушающие нормальную эксплуатацию здания. Расчеты по предельным состояниям второй группы включают:
Основными характеристиками арматуры являются максимальная прочность на растяжение и сжатие, определяемая испытанием на специальных стендах. Методики проверки регламентированы государственными стандартами. В отдельных случаях производители могут использовать внутренние технические документы, но они должны быть утверждены контролирующими органами.
Показатели бетона ограничиваются допустимыми значениями его деформаций. Для анализа используются фактические диаграммы напряженно-деформационного поведения при действии расчетных нагрузок. Характер этих графиков зависит от марки и типа стали. При проектировании диаграмма заменяется реальными данными после корректировки нормативных значений.
Требования к армированию
Арматурный каркас – фото
- Размеры железобетонной конструкции не должны мешать правильному размещению арматуры в пространстве.
- Защитный слой должен обеспечивать совместную работу бетона и металла, защищать от внешних воздействий и поддерживать устойчивость элементов.
- Минимальное расстояние между стержнями должно гарантировать сцепление с бетоном, удобство соединения и качественную заливку раствора.
Схема ленточного армированного фундамента
Используется только сертифицированная арматура. При изготовлении сеток соблюдаются проектные параметры. Отклонения не должны превышать допустимые значения по СНиП 3.03.01. Обязательна надежная фиксация каркаса согласно установленным нормативам.
Арматурный каркас для ленточного фундамента
СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. Строительные нормы и правила. Файл для скачивания
СНиП 3.03.01
При изгибе арматуры необходимо использовать специальные инструменты, минимальный радиус гиба зависит от диаметра и свойств материала.
Цены на арматурную сетку
арматурная сетка
Видео – Ручной станок для гибки арматуры, видеоинструкция
Видео – Как гнуть арматуру. Работа на самодельном станке
Арматура устанавливается в опалубку, ее изготовление следует выполнять с соблюдением ГОСТов 25781 и 23478.
ФОРМЫ СТАЛЬНЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ. Технические условия. Файл для скачивания
ГОСТ 25781
Опалубка для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Классификация и общие технические требования
ГОСТ 23478
Расчет количества и диаметра арматуры
Для ленточных фундаментов бань применяется периодическая арматура диаметром от 6 до 12 мм.
Арматура периодического профиля Ø 10 мм
Нормативные документы устанавливают минимальный объем продольной арматуры — не менее 0,1% площади сечения ленты. Например, при размерах 12000×500 мм (площадь 600 000 мм²) суммарная площадь всех прутков должна быть ≥ 600 мм². На практике застройщики часто отклоняются от этого значения, учитываются вес здания, тип грунтов и марка бетона. Ориентировочные расчеты допускают отклонение в пределах ≈20% ниже нормы.
Количество арматуры вычисляют математически
Для подсчета требуется знать площадь поперечного сечения ленты и площадь одного стержня. Для удобства предлагаем готовую таблицу.
| Число стержней | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр, мм | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 6 | 28,3 | 57 | 85 | 113 | 141 | 170 | 198 | 226 | 254 |
| 8 | 50,3 | 101 | 151 | 201 | 251 | 302 | 352 | 402 | 453 |
| 10 | 76,5 | 157 | 236 | 314 | 393 | 471 | 550 | 628 | 707 |
| 12 | 113 | 226 | 339 | 452 | 565 | 679 | 792 | 905 | 1018 |
| 14 | 154 | 308 | 462 | 616 | 769 | 923 | 1077 | 11231 | 1385 |
| 16 | 201 | 402 | 603 | 804 | 1005 | 1206 | 1407 | 1608 | 1810 |
| 18 | 254,5 | 509 | 763 | 1018 | 1272 | 1527 | 1781 | 2036 | 2290 |
| 20 | 314,2 | 628 | 942 | 1256 | 1571 | 1885 | 2199 | 2513 | 2828 |
Теперь расчеты значительно упрощаются. Например, при использовании восьми прутков диаметром 10 мм суммарная площадь составляет 628 мм². Такой каркас подходит для ленты высотой 120 см и шириной 50 см. Небольшое превышение площади — это дополнительный запас на случай ошибок технологии или некачественного бетона.
Кроме этого, необходимо определить подходящий диаметр арматуры. Этот параметр зависит от множества факторов. Для быстрых расчетов можно использовать представленную таблицу.
Допустимые диаметры арматуры
С помощью этой таблицы легко выбрать рекомендуемый размер стержней для ленточного основания.
Правила армирования ленточного фундамента
Существует несколько схем вязки арматурных элементов, выбор зависит от габаритов конструкции и ее несущих свойств.
Схемы вязки арматуры
Арматуру можно собирать на земле, затем опускать в траншею и соединять, либо вязать прямо внутри. Оба метода эффективны, но у первого — преимущество в удобстве сборки. Второй требует помощника. Для работы нужен крючок, соединение выполняется мягкой проволокой диаметром около 0,5 мм.
Вязка крючком арматуры
Вязка арматуры крючком
Некоторые источники рекомендуют использовать дрель для вязки — не стоит этому верить. Такие советы исходят из непонимания технологии.
Дрель с крючком
Прежде всего, рука устает быстрее от дрели, чем от простого крючка. Во-вторых, кабели путаются под ногами и цепляются за стержни. В-третьих, на многих участках нет электричества. И, в-четвертых, соединения получаются либо слабыми, либо разрушающимися.
Проволока для вязки — тонкая, мягкая, но недостаточно прочная. Нужно хорошо затянуть ее за 2–3 оборота. При этом снижается утомляемость и повышается производительность. Есть также вариант сварки арматуры — о нем поговорим ниже.
Проволока для вязки арматуры
Узел
Заводской крючок для вязания арматуры
Самодельный крючок для вязки арматуры
Цены на вязальную проволоку
вязальная проволока
Как вязать арматурную сетку самостоятельно
Можно собирать каркас на поверхности. Изготавливаются прямые участки, углы — после погружения в траншею.
Шаг 1. Подготовьте отрезки арматуры. Стандартная длина — 6 м. Если сложно работать с длинными элементами — разрежьте пополам.
Резка арматуры
Начинайте с самого короткого участка, чтобы набраться опыта. Не рекомендуется резать — это повышает расход и снижает прочность. Рассмотрим размеры для фундамента высотой 120 см и шириной 40 см.
С каждой стороны бетон должен покрывать стержни не менее чем на 5 см. Это означает, что чистая длина каркаса по высоте — до 110 см (минус 5 см с каждого края), по ширине — 30 см. К этому добавляем по 2 см на нахлест. Значит, горизонтальные перемычки — 34 см, вертикальные — 144 см. Но делать такой высокий каркас нет необходимости — достаточно 80 см.