Рекомендуемая арматура в фундаментах
Наш главный конструктор говорит, что в фундаментах принимается минимальная рабочая арматура 12мм, а в плитах перекрытия — 10мм, а есть ли этому подтверждение в нормативных документах?
Просмотров: 20848
Регистрация: 23.04.2009
Сообщений: 637
Регистрация: 17.10.2007
Сообщений: 4,261
«Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83)». Пункт 4.16.
__________________
Дураки учатся на своих ошибках, умные на чужих, а мудрые смотрят на них и неспеша пьют пиво.
| Клименко Ярослав |
| Посмотреть профиль |
| Найти ещё сообщения от Клименко Ярослав |
Регистрация: 15.09.2007
град Воронеж
Сообщений: 4,582
Руководство по конструированию
3.130. Плиты, как правило, должны армироваться сварными сетками.
Вязаную арматуру допускается применять для сравнительно небольших монолитных участков сборных перекрытий и монолитных плит с большим числом неупорядоченных отверстий, а также в случаях, когда применение сварной арматуры не допускается по условиям эксплуатации согласно прил. 2.
Диаметр рабочих стержней сварной арматуры плит рекомендуется принимать не менее 3 мм, а вязаной — не менее 6 мм.
3.132. Площадь сечения рабочей арматуры плит определяется расчетом и должна удовлетворять требованиям п. 3.8 настоящего Руководства. Диаметр и шаг стержней этой арматуры можно подбирать по табл. 31.
Площадь сечения распределительной арматуры в балочных плитах должна составлять не менее 10 % площади сечения рабочей арматуры в месте наибольшего изгибающего момента. Диаметр и шаг стержней этой арматуры в зависимости от диаметра и шага стержней рабочей арматуры рекомендуется назначать по табл. 32.
__________________
С уважением,
yarrus77
Какая арматура нужна для монолитной плиты фундамента
Процесс укрепления бетонной конструкции на стадии её заливки при помощи дополнительных связующих и придающих прочности элементов называется армированием. Для построения прочного и надежного фундамента зданий и сооружений в качестве армирующего материала используются стальные или композитные элементы, выполненные в форме прутка – арматура различного диаметра.
Она может быть уложена одним слоем, может присутствовать в виде двухуровневого каркаса: количество армирующих сеток определяется уровнем нагруженности плиты фундамента. Рассмотрим основные типы арматуры, которые применяются в процессе создания основания.
Металлическая арматура
Классический строительный материал, который привычен и понятен и проектировщикам, и строителям. Производство и технические характеристики арматурного металлопроката описаны и регулируются нормами Государственного Стандарта № 5781 от 1982 г. (ГОСТ 5781-82).
По типу поверхности арматуры можно выделить две большие категории этого стройматериала:
- Гладкая – представляет собой пруток с равномерной ровной поверхностью. Выпускается в виде отдельных штанг либо в мотках (арматура диаметром до 10 мм). Сюда относится арматурная продукция класса А240;
- С рифленой поверхностью – по всей длине прутка выполнен повторяющийся рельефный узор в виде колец или штрихов в форме елочки. Самыми распространенными классами арматуры в этой категории будут А300 и А400.
Для расположения в виде продольных элементов часто применяют рифленую арматуру класса Alll, а для установки поперечных конструктивных элементов используются гладкие прутки класса Al. При проектировании фундамента также учитывают и марку арматуры. Она варьируется в диапазоне от С1 до С8, большее числовое значение символизирует рост прочностных характеристик материала. Это достигается за счет добавки легирующих составляющих в процессе производства стали.
В зависимости от потенциальной нагрузки на возводимый фундамент инженеры-проектировщики подбирают диаметр арматурных прутков:
- 10-12 мм – при строительстве фундаментной плиты для зданий из пенобетона, каркасно-щитовых, деревянных сооружений;
- 14-16 мм и выше – при планирующейся постройке более тяжеловесных зданий.
- В – сталь холодного проката, применяются ее пластичные сорта. Неплохо выдерживают нагрузки на растяжение;
- А – горячий прокат, обладает хорошими сварными качествами, часто применяется для создания плиты фундамента в жилом строительстве;
- К – канатная сталь. В данном случае арматурный элемент представляет собой свитый канат, набранный из определенного количества проволоки. Наиболее распространенным видом является семипроволочный пруток. За счет неоднородной поверхности изделия обеспечивается прекрасная сцепка с бетонными растворами.
Композитная арматура
- базальтопластиковая;
- углеводородная;
- арамидная;
- стекловолоконная.
Состав композитной арматуры и её механические свойства определены нормами ГОСТа 312938-2012. Несмотря на существующий регламент, производители до сих пор активно экспериментируют с производственной рецептурой в попытках найти идеальную компоновку составляющих материала.
Для чего проводят армирование
Эта строительная технология призвана значительно повысить уровень эксплуатационных качеств фундаментной монолитной плиты. Застывший бетон является довольно твердой субстанцией. Являясь основным конструкционным материалом фундамента, он успешно противостоит воздействию методом сжатия. Но при этом склонен к деформации и растрескиванию вследствие процессов кручения и растяжения.
В процессе эксплуатации плиты как основания на опору подаются нагрузки различной степени. Воздействующие силы не распределяются равномерно, а создают разнонагруженные зоны. Такой эффект достигается не только за счет того, что на некоторых участках установлены несущие стены или перегородки. Дифференциация нагрузки на отдельные участки плиты обусловлена также тем, что грунт, который расположен ниже фундамента здания, вносит свои коррективы: в нем происходят процессы, которые приводят к ослабеванию плотности, вымыванию и проседанию объема. Не стоит забывать и про пучение массы почвы из-за промерзания в особо холодные зимы, также важную роль играет и насыщенность земли грунтовыми водами.
Все вышеперечисленные факторы приводят к тому, что на монолитное основание здания оказывается не только сдавливающее воздействие, но еще и растягивающее. Чтобы придать конструкции большей прочности, дать ей возможность успешно противостоять процессам сжатия, кручения и растягивания, используется композитная или стальная арматура.
В качестве наглядного примера можно представить фундамент в виде монолитной плиты, сверху которого построен жилой дом. Давление на основание в большей степени оказывается именно по контуру установленных стен. Несущие конструкции будут как бы стремиться надломить единый массив плиты, направляя вектор своего воздействия перпендикулярно вниз. При этом пучинистый грунт может оказывать воздействие на места, свободные от стеновой нагрузки. Разнонаправленное давление на отдельные участки фундамента может привести к его растрескиванию, а последнее чревато самыми печальными последствиями вплоть до обрушения здания.
Армирование используется для того, чтобы избежать описанных негативных сценариев. Грамотное укрепление фундамента арматурой на стадии его создания способствует долгосрочной и длительной эксплуатации конструкции.
Принято считать, что не армировать плиту фундамента можно лишь в том случае, когда он залит на поверхности почвы или расположен даже несколько выше неё. И при этом не наблюдается потенциальных угроз для устойчивости и сохранения целостности конструкции. Практика показывает, что почти каждый фундамент испытывает на себе различное растягивающее или сжимающее воздействие. Поэтому без укрепления арматурой плита может прослужить гораздо меньше положенного срока.
Схема армирования
При разработке проекта монолитного фундамента инженер должен определить несколько параметров, влияющих на эксплуатацию плиты-основания в будущем. Их перечень можно представить в следующем виде:
· Количество армирующих слоев. Определяющим значением толщины плиты в данном случае являются 15 см. Если планируется построить основание такого или меньшего размера в высоту – для армирования будет достаточно однослойной сетки из арматуры. Если же фундамент будет толще – целесообразно сооружение двухуровневого каркаса.
· Расчет нагрузки на плиту. Чтобы определить финальное значение, требуется квалифицированный математический подсчет, включающий суммирование давления на фундамент массы дома, нагрузок, возникающих вследствие снегопадов и ветров. В процессе определяют участки монолитной плиты, которые будут подвергаться максимальному воздействию.
· Несущие возможности почвы. Чтобы определить этот параметр потребуются геологоразведочные работы. Специалисты определят тип залегающего грунта, а потом выяснят его несущую способность, используя данные из СНиП.
· Диаметр прутка арматуры. Какой именно типоразмер стальных стержней применять для устройства фундаментной сетки определит проектировщик, но ориентировочно границу можно установить на длине стороны плиты в 3,0 м. До этого значения можно применять пруты диаметром 10-12 мм, выше 3 метров – стержни арматуры от 12 мм.
· Диапазон между рядами арматуры. Его еще называют «шагом сетки фундамента». Нормы этого расстояния регламентируются Сводом Правил «Бетонные и железобетонные конструкции» № 63.13330.2018. В большинстве случаев это 20-40 см, для участков с повышенным давлением (под стенами, колоннами) – 10-15 см. Существует базовое правило: шаг прутьев не должен превышать полуторного значения толщины плиты.
Когда описанные параметры рассчитаны и определены, выполняется чертеж будущего каркаса фундамента.
При оборудовании двухуровневого каркаса фундамента (при толщине плиты свыше 15,0 см) шаг между прутьями должен быть одинаковым для обоих слоев сетки. Торцы плиты должны быть армированы стержнями арматуры, изогнутыми П-образно. Их длина должна составлять значение, равное двойной толщине фундамента и выше.
Важным моментом при обустройстве основания является изоляция арматурных прутков от контакта с внешней средой. Для этого все стержни должны быть утоплены в тело плиты как минимум на 20 мм, причем со всех сторон фундамента.
Армирование монолитного плитного фундамента
Фундамент — это строительная конструкция, нижняя часть здания, которая передает нагрузку от стен и других конструкций на грунт. Фундамент выполняет следующие функции:
- Распределяет вес здания на грунт таким образом, чтобы он (фундамент) не деформировался под воздействием нагрузки.
- Предотвращает деформацию здания под воздействием внешних сил, таких как сейсмические вибрации, изменения влажности и температуры грунта.
- Изолирует здание от влаги и холода.
В строительстве используются фундаменты различных типов:
- ленточные;
- свайные;
- плитные;
- комбинированные.
Выбор подходящего типа фундамента зависит от различных факторов:
- тип грунта;
- уровень грунтовых вод;
- размер и тип здания;
- рельеф местности
- климатические условия;
- финансовые возможности.
Фундамент подвергается следующим видам нагрузок:
- Сжатие: Вес здания оказывает нагрузку на фундамент, вызывая сжатие материала. Эта вертикальная нагрузка возникает из-за массы и распределения нагрузки на здание.
- Разрыв: Зимой, при замерзании грунта, возникает давление, которое неравномерно сжимает стенки фундамента и стремится поднять его вверх. Это может привести к возникновению напряжений и деформаций в фундаменте.
- Излом/сдвиг: Горизонтальные движения грунта в результате замерзания также оказывает нагрузку на фундамент. Зимой это может проявляться как излом или сдвиг фундамента из-за горизонтальных сил, вызванных замерзанием грунта. Летом водонасыщенные или слабые грунты также могут вызывать сдвиг фундамента.
Что необходимо учитывать при армировании плитного фундамента?
1.
Монолитные плитные фундаменты применяются на грунтах с низкой несущей способностью, а также районов с повышенным уровнем грунтовых вод.
2.
Бетон способен выдерживать высокие нагрузки на сжатие, но не может выдерживать нагрузки на изгиб и растяжение.
3.
Для предотвращения разрушения плитного фундамента под воздействием нагрузок его необходимо армировать (усилить).
Армирование позволяет равномерно распределить нагрузки по всей железобетонной конструкции и предотвратить возникновение трещин и разрушения конструкции.
В качестве материала для армирования, повышающего прочность конструкции, используется композитная или стальная рифленая строительная арматура.
4.
Для армирования плитных фундаментов используются, так называемые, арматурные сетки и пространственные арматурные каркасы. Ниже на рисунке приведена их схемы.
5.
Основную «работу», связанную с компенсацией и распределением нагрузок, выполняет продольные стержни арматуры.
Рабочая продольная арматура — это тип арматуры, применяемой в железобетонных конструкциях для усиления и обеспечения прочности в продольном направлении. Она предназначена для принятия и передачи продольных нагрузок, которые возникают в конструкции в результате веса, нагрузок от строения или внешних сил.
Цель рабочей продольной арматуры — предотвратить разрушение или деформацию конструкции под действием продольных нагрузок. Она принимает напряжения, вызванные растяжением, сжатием или изгибом, и перераспределяет их по всей конструкции, повышая ее прочность и устойчивость.
6.
7.
Хомуты необходимы для соединения арматурных сеток в единую конструкцию.
8.
При монтаже арматурного каркаса важно следить за тем, чтобы он был полностью погружены в бетон. Чтобы защитить арматуру от воздействия внешних факторов достаточно 30-50 мм бетонного слоя со всех сторон. Для формирования защитного слоя определенной толщины удобно использовать пластиковые фиксаторы.
9.
Если длины арматурного стержня не хватает на всю длину фундамента, применяют стыковку с нахлестом. Перекрытие стержней должно составлять не менее 20 диаметров используемого прутка, но не менее 25 см. Прямое соединение прутьев не допускается.
10.
Порядок работ по армированию бетонной плиты:
- Очищается площадка, и производится разметка.
- Выкапывают котлован нужного размера.
- Формируют дренажную систему.
- Засыпают и уплотняют основу из песка с гравием.
- Укладывают гидроизоляцию.
- Собирают и фиксируют опалубку.
- Устанавливают арматурный каркас и производят армирование основания.
- Конструкцию заливают бетоном.
11.
Центральная часть плиты армируется сеткой, которая имеет постоянный размер ячейки. Шаг прутьев в обоих направлениях должен быть одинаковым. Важно учитывать, что в соответствии с требованиями СП «Бетонные и железобетонные конструкции» расстояние между стержнями не должно превышать толщину плиты более чем в 1,5 раза. В зависимости от расчетной нагрузки, рекомендуется выбирать шаг в диапазоне от 200 до 400 мм. Например, для кирпичных домов подойдет шаг арматуры 200 мм, а для более легких каркасных конструкций можно укладывать стержни реже.
12.
Армирование железобетонной плиты выполняется с учетом особенностей нагрузок, неравномерно: в местах опорных стен или колонн требуется дополнительное усиление. Эти участки называются «зонами продавливания».
13.
Если толщина плиты составляет 150 мм или менее, то арматурная сетка укладывается в один слой. При толщине плиты более 150 мм, применяются пространственные арматурные каркасы.
14.
На торцах плиты необходимо применять П-образные хомуты. Длина этих стержней должна превышать 2-кратную толщину плиты. П-образные стержни служат для связывания верхнего и нижнего ряда армирования, а также обеспечивают противодействие крутящим моментам у края плиты и закрепление концов продольной арматуры.
15.
В зонах опоры вертикальных несущих конструкций продольная арматура размещается с уменьшением шага. Например, если основной шаг армирования по ширине плиты составляет 200 мм, то под стенами рекомендуется использовать шаг 100 мм. Это позволит предотвратить излишнее продавливание и возникновение трещин.
16.
Горизонтальные слои рабочей арматуры связываются между собой при помощи хомутов специальной формы.
Арматура какого диаметра необходима для армирования плитного фундамента?
17.
В соответствии с нормативным документом СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», для обеспечения необходимой надежности плитного фундамента, площадь поперечного сечения продольных (рабочих) арматурных элементов в разрезе фундамента должна быть не менее 0,3% от общей площади поперечного сечения фундамента.
18.
Согласно пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», при длине фундамента по одной из сторон более 3 метров минимальный рекомендуемый диаметр арматуры должен составлять не менее 12 мм.
19.
Например, если мы планируем залить фундамент размером 6 х 6 м толщиной 15 см, то его площадь в разрезе будет составлять: 600 х 15 = 9 000 см 2.
Таки образом площадь поперечного сечения рабочей арматуры должна составлять не менее: 9 000 см2 х 0,3% = 27 см2.
Если мы планируем укладывать рабочую арматуру с шагом 20 см, то: 600 см / 20 см = 30, нам понадобиться 30 стержней арматуры или 30 х 2 = 60 стержней для формирования сетки по двум направлениям.
Плошать поперечного сечения 30 стержней арматуры с диаметром 8 мм будет составлять: 30 х 0,503 = 15,09 см2 — недостаточно.
Плошать поперечного сечения 30 стержней арматуры с диаметром 10 мм будет составлять: 30 х 0,785 = 23,55 см2 — недостаточно.
Плошать поперечного сечения 30 стержней арматуры с диаметром 12 мм будет составлять: 30 х 1,313= 39,39 см2 — достаточно.
Для определения поперечной площади прутов арматуры воспользуемся таблицей, приведенной ниже.
| Диаметр арматуры, мм | Расчетная площадь поперечного сечения арматуры, см2, при количестве стержней | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| 4 | 0,126 | 0,25 | 0,38 | 0,5 | 0,63 | 0,76 | 0,88 | 1,01 | 1,13 | 1,26 |
| 5 | 0,196 | 0,39 | 0,59 | 0,79 | 0,98 | 1,18 | 1,37 | 1,57 | 1,77 | 1,96 |
| 6 | 0,283 | 0,57 | 0,85 | 1,13 | 1,42 | 1,7 | 1,98 | 2,26 | 2,55 | 2,83 |
| 8 | 0,503 | 1,01 | 1,51 | 2,01 | 2,51 | 3,02 | 3,52 | 4,02 | 4,53 | 5,03 |
| 10 | 0,785 | 1,57 | 2,36 | 3,14 | 3,93 | 4,74 | 5,5 | 9,28 | 7,07 | 7,85 |
| 12 | 1,313 | 2,26 | 3,39 | 4,52 | 5,65 | 6,79 | 7,92 | 9,05 | 10,18 | 11,31 |
| 14 | 1,539 | 3,08 | 4,62 | 6,16 | 7,69 | 9,23 | 10,77 | 12,31 | 13,85 | 15,39 |
| 16 | 2,011 | 4,02 | 6,03 | 8,04 | 10,05 | 12,06 | 14,07 | 16,08 | 18,1 | 20,11 |
| 18 | 2,545 | 5,09 | 7,63 | 10,18 | 12,72 | 15,27 | 17,81 | 20,36 | 22,90 | 25,45 |
| 20 | 3,142 | 6,28 | 9,41 | 12,56 | 15,71 | 18,85 | 21,99 | 25,14 | 28,28 | 31,42 |
| 22 | 3,801 | 7,6 | 11,4 | 15,2 | 19,0 | 22,81 | 26,61 | 30,41 | 34,21 | 38,01 |
| 25 | 4,909 | 9,82 | 14,73 | 19,63 | 24,54 | 29,45 | 34,36 | 39,27 | 44,13 | 49,09 |
| 28 | 6,158 | 12,32 | 18,47 | 24,63 | 30,79 | 36,95 | 43,1 | 49,26 | 55,42 | 61,58 |
| 32 | 8,042 | 16,08 | 24,13 | 32,17 | 40,21 | 48,25 | 56,3 | 64,34 | 72,38 | 80,42 |
| 36 | 10,18 | 20,36 | 30,54 | 40,72 | 50,9 | 61,08 | 71,26 | 81,44 | 91,62 | 101,8 |
| 40 | 12,56 | 25,12 | 37,68 | 50,24 | 62,8 | 75,36 | 87,92 | 100,48 | 113,04 | 125,6 |
Плитный фундамент — это тип фундамента, который представляет собой однородную и плоскую жесткую плиту, распределенную под всей площадью здания. Он используется для равномерного распределения нагрузки от сооружения на грунт.
Армирование плитного фундамента: схема, пример расчета
Плитный фундамент
Автор ГидФундамент На чтение 8 мин
Все чаще в качестве фундамента используются монолитные железобетонные плиты. Они позволяют обеспечить надежную опору для зданий при высоких нагрузках и плохих характеристиках грунта. Также монолитный фундамент сможет решить проблему высокого уровня грунтовых вод.
Зачем необходимо армирование
Бетон — это материал, который хорошо справляется с работой на сжатие, но имеет очень небольшую прочность при изгибе или растяжении. При строительстве дома на бетонной плите, нагрузки по ней распределены неравномерно, что приводит к появлению изгибающего момента.
Это очень опасно для бетонной конструкции, но исключить негативное влияние возможно с помощью установки арматурных сеток или каркасов. Бетон берет на себя сжимающие нагрузки, а арматура воспринимает изгибающие. Это позволяет обеспечить максимальную надежность.
Схема армирования
Армирование железобетонной плиты производится неравномерно: в местах опирания стен или колонн необходимо дополнительное усиление. Такие участки называются зоны продавливания. Укладка арматуры производится в один слой при толщине плиты 150 мм и менее. При величине более 150 мм армирование выполняют каркасами. В качестве примера необходимо рассмотреть основные узлы конструкции.
Основная ширина плиты
Здесь схема представляет собой сетки с постоянным размером ячейки. Шаг прутьев в обоих направлениях должен быть одинаковым. В зависимости от расчетной нагрузки его принимают в пределах 200-400 мм. Для кирпичных домов подойдет шаг арматуры 200 мм, для более легких каркасных можно укладывать стержни реже. При этом важно учитывать, что по СП «Бетонные и железобетонные конструкции» расстояние между стержнями не должно превышать толщину плиты более чем в 1,5 раза.
Чаще всего стержни укладывают в два ряда: верхний и нижний. Их совместная работа обеспечивается установкой вертикальных стержней. Шаг таких прутов может быть равен шагу основного армирования или приниматься в два раза больше.
Согласно СП 63.13330.2012 (п. 10.4.9) на торцах плита должна армироваться П-образными стержнями арматуры, длина этих стержней должна быть равна 2-м толщинам плиты или больше. Стержни связывают верхний и нижний ряды армирования и обеспечивают восприятие крутящих моментов у края плиты и анкеровку концов продольной арматуры.
Внимание! Арматура должна быть утоплена в бетон на 20-30 мм со всех сторон: снизу, сверху, с торцов. Иначе возможна ускоренная коррозия арматуры и разрушение конструкции.
Зоны продавливания
В местах опирания несущих вертикальных конструкций раскладка меняется — уменьшают шаг армирования. Например, если по основной ширине плиты стержни укладывались через 200 мм, то под стенами рекомендуется использовать шаг 100 мм. Это позволит избежать чрезмерного продавливания и появления трещин.
Зона сопряжения с монолитной стеной подвала
Конструкция плиты позволяет изготавливать ее на одном уровне с поверхностью земли, но если в здании планируется обустройство подвала ее глубина заложения будет зависеть от высоты помещения. В этом случае необходимо обеспечить совместную работу основания и стен.
Чтобы правильно армировать фундамент, необходимо связать вместе каркасы монолитной стены и плиты. При заливке фундамента оставляют выпуски в виде вертикальных стержней, именно они будут связующим звеном. Концы выпусков запускают в тело плиты (загибают на конце на 2 высоты плиты и вяжут к основному каркасу).
Для удобства и точного расчета материалов выполняют чертеж, на котором показана схема армирования, включающая данные о расстоянии между стержнями и их диаметрах.
Выбор арматуры
При изготовлении стальной арматуры руководствуются ГОСТ 5781-82*. Для железобетонной монолитной плиты применяют стержни класса A400 и А500 (или в устаревшем варианте Alll). Чтобы не ошибиться необходимо знать, как отличить пруты разных классов визуально:
- A240 (Al) имеет гладкую поверхность;
- A300 (All) характеризуется периодическим профилем с кольцевым узором;
- A400, А500 (Alll), та которая необходима, имеет периодический профиль, образующий «елочку»(серповидный).
Арматура А500 изготавливается по ГОСТ 52544-06.
Важно! Применение арматуры более низких классов не допускается.
Способы изготовления сеток и каркасов
Сетки изготавливаются по ГОСТ 23279-2012. Вариантов соединения стержней между собой существует всего два: вязание и сварка.
При первом используется тонкая проволока диаметром 2-3 мм, которая вручную или с помощью специальных приспособлений обматывается вокруг прутов. Вариант достаточно трудоемкий, но обеспечивает большую надежность соединений, поскольку позволяет стержням приспосабливаться к небольшим подвижкам конструкции.
Вертикальные хомуты можно изготовить как на фото ниже:
Готовые сварные сетки обеспечат высокую скорость работ. Но количество их типоразмеров ограничено, и не всегда можно подобрать необходимую. Если же принято решение применять сварку прямо на стройплощадке, в особо ответственных местах (углы здания, участки опирания массивных стен) арматуру соединяют проволокой.
Укладка арматуры
При укладке со всех сторон обеспечивают стержням защитный слой из бетона 20-30 мм. Это необходимо для предотвращения коррозии и разрушения. Чтобы соблюсти необходимое расстояние применяют пластиковые фиксаторы, «лягушки» или «стульчики» из металла.
Если длины прута не хватает на всю ширину фундамента, соединение двух деталей производят с нахлестом не менее 40 диаметров рабочих стержней. Например, для арматуры 12 мм длина нахлеста будет равняться 40*12 мм = 480 мм.
Расчет диаметра арматуры
Расчеты, связанные с монолитной плитой, достаточно сложны и требуют особых знаний. Далеко не каждый конструктор может их правильно выполнить. Для индивидуального строительства можно руководствоваться минимальными значениями, принимаемыми по пособию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий».
Требования для монолитной плиты представлены в приложении 1, раздел 1. Общая площадь сечения рабочей арматуры в одном направлении принимается не менее 0,3% от общего сечения фундамента. Минимальный диаметр стержней назначается 10 мм при стороне плиты менее 3 м и 12 мм при большей длине стороны. Диаметр вертикальных стержней должен составлять не менее 6 мм, но также необходимо учитывать условия свариваемости. Максимальный размер рабочего армирования 40 мм, на практике чаще используют 12, 14 и 16 мм.
Пример расчета
В качестве исходных данных имеется железобетонная плита 6 на 6 м. Толщина для частного дома принимается 200 мм. Необходимо правильно армировать конструкцию. В примере не рассмотрено усиление железобетона на участках опирания стен.
Определение диаметров
В первую очередь определяется, что сетки будут укладываться в два ряда, поскольку толщина конструкции больше 150 мм. Далее производится расчет требуемой площади стальных прутьев.
- Площадь поперечного сечения фундамента = 6 м * 0,2 м = 1,2 м²;
- Минимальная площадь всей арматуры = 1,2 м² * 0,3% = 0,0036 м² = 36 см²;
- Минимальная площадь арматуры в одном направлении для одного ряда = 36 см²/2 = 18 см².
Далее необходимо воспользоваться сортаментом арматурных стержней, который приведен в ГОСТ 5781-82*. В этом документе приведена площадь сечения одного прута. Для удобства можно найти расширенную версию сортамента. По нему определяется, что для данного сечения в одной сетке необходимо использовать один из следующих вариантов:
- 16 стержней диаметром 12 мм;
- 12 стержней диаметром 14 мм;
- 9 стержней диаметром 16 мм;
- 8 стержней диаметром 18 мм;
- 6 стержней диаметром 20 мм.
Выбираем вариант с двенадцатым диаметром. Чтобы правильно разложить элементы необходима схема. Чертеж поможет рассчитать шаг прутов. Для стороны длинной 6 м шаг 16-ти стержней получается примерно 400 мм. Назначаем максимальное расстояние 300 мм исходя из условия СП 63.13330.2012 п.10.3.8.
Вертикальное армирование для надежности принимается 8 мм с шагом 300 мм.
Расчет количества
Недавно у нас появился калькулятор плитного фундамента, для удобства можете воспользоваться им.
Для того, чтобы не ошибиться при закупке материалов, необходимо заранее рассчитать их количество. Если имеется схема плиты, сделать это не сложно. При вычислении длин стержней необходимо учитывать толщину защитного слоя бетона 20-30 мм с каждой стороны.
Расчет рабочего армирования.
- Длина одного стержня = 6000 — 30*2 = 5940 мм;
- Количество стержней в одном направлении = 5940/300 = 19,8, принимаем 20 шт;
- Количество стержней в обоих направлениях для верхней и нижней сетки = 20*2*2 = 80 шт;
- Длина одного стержня для П-образных хомутов = 200 мм + (200 мм * 2)*2 = 1 м;
- Количество стержней для П-образных хомутов = 20*2 = 40 шт;
- Общая длина арматуры диаметром 12 мм = 80*5,94 м +40*1 м = 515,2 м;
- Масса стержней диаметром 12 мм = 515,2*0,888 кг (находится по сортаменту) = 457,5 кг.
Расчет вертикального армирования.
- Длина одного стержня = 200 — 20*2 = 140 мм;
- Количество стержней = кол-во горизонтальных прутов в одном направлении*кол-во прутов в другом = 20*20 = 400 шт;
- Общая длина стержней диаметром 8 мм = 400*0,14 = 56 м;
- Масса стержней диаметром 8 мм = 56*0,395 = 22,12 кг.
Все получившиеся значения удобно свести в таблицу.
| Диаметр | Длина | Масса |
| 12 мм | 515,2 м | 457,5 кг |
| 8 мм | 56 м | 22,12 кг |
При расчете расходов стоит учитывать стандартную длину одного прута – 11,7 м, это означает, что, например, стержней 8 диаметра понадобится 5-6 штук с небольшим запасом. А при большой длине рабочей арматуры требуется увеличить суммарную длину на 10-15% для соединения стержней внахлест.
Грамотный выбор диаметра, шага и соблюдение технологии монтажа обеспечат надежность и долговечность фундамента при минимально возможных затратах.