Диаметр или толщина арматуры для фундамента дома
Хотите разместить рекламу ваших товаров или услуг на сайте cdelayremont.ru? Перейдите на страницу реклама, чтобы узнать о вариантах и условиях сотрудничества.
Одним из самых важных показателей строительной арматуры является диаметр стержней. От него зависит не только прочность конструктивного элемента каркаса или сетки, но и качество совместной работы бетонного монолита и арматурного скелета. Если вы задумали своими руками возводить фундамент с нуля, то должны ориентироваться в вопросах, связанных с выбором арматуры по ее диаметру.
Принцип выбора арматуры по ее диаметру
Толщина (диаметр) арматуры для фундамента выбирается исходя из требуемого относительного содержания рабочей арматуры. Площадь сечения армирующих продольных элементов на срезе должна составлять не менее 0,1% – такое значение указано в нормативном документе СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Что это значит?
Всего лишь то, что площадь арматуры по отношению к общей площади фундамента в разрезе (к площади сечения) должна соотноситься как 0,001 к 1.
В статье «Расчет арматуры для фундамента» мы приводили достаточно подробный разбор методики выбора армирующих элементов – их количества и диаметра – исходя из выбранных параметров фундамента дома. В расчетах используют таблицу, приведенную ниже.
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 |
Расчет арматуры для фундамента – рекомендации от ТК Газметаллпроект
Любой жилой дом, производственное, офисное или складское помещение монтируются на заранее подготовленный фундамент. Конструкция основания может отличаться в зависимости особенностей почвы, климатических характеристик региона, массы и размеров здания. При этом армирование фундамента является обязательным условием длительной эксплуатации объекта, без повреждений и деформаций конструкции.
Назначение арматурного каркаса в фундаменте здания
Существует несколько типов оснований, выполняемых из бетонного раствора. Наиболее востребованными считаются плитные и ленточные фундаменты, мелко- и глубокозаглубленные. Также применяются основания на сваях, глубина заложения которых зависит от параметров грунта и уровня промерзания почвы.
Для армирования фундамента применяются металлические прутья с рифленой или гладкой поверхностью, которые соединяются в жесткий и прочный каркас. Армирование выполняется в следующих целях:
- стальная основа принимает нагрузки на растяжение и изгиб, равномерно распределяет их по всей конструкции основания;
- каркас исключает деформации бетона, позволяет избежать или минимизирует образование трещин и других дефектов фундамента;
- за счет арматурного каркаса удается снизить объем используемого для заливки основания бетонного раствора, уменьшить и снизить стоимость конструкции;
- армирование делает возможным строительство дома или производственного здания на слабых грунтах, в том числе сыпучих, болотистых, в регионах с экстремально низкими зимними температурами;
- возрастает несущая способность основания, арматура делает фундамент более приспособленным к высоким нагрузкам по массе, усилиям на растяжение и деформацию.
После заливки фундамента бетонный раствор постепенно набирает прочность. При этом монолит приобретает высокую прочность к сжатию, но не отличается хорошими показателями на растяжение. Арматурный каркас позволяет поднять данные параметры на должный уровень.
Как правильно рассчитать арматуру для фундамента
Для монтажа прочного и долговечного фундаментного основания необходимо выполнить расчет арматуры и каркаса. Такой подход обеспечивает соответствие требованиям нормативных документов. Для правильного расчета необходимо учитывать следующие моменты:
- в качестве конструктивных элементов лучше всего закладывать металлические прутья с рифленой поверхностью, толщина которых начинается от 12 мм – посмотреть каталог арматуры для фундамента;
- оптимальным является использование проката марки А400, А500 и А240;
- все расчеты выполняются в соответствии с требованиями СНиП 52-01-2003 и 2.02.01-83;
- при проектировании учитываются характеристики грунта, для каменистой, болотистой, сыпучей почвы арматурный каркас будет отличаться;
- обязательно учитывается при расчетах суммарная нагрузка на конструкцию, которая складывается из собственного веса фундамента, массы стен, перекрытий, перегородок, установленного в здании оборудования и предметов повседневного использования, среднегодового количества осадков;
- обязательно учитывается запас прочности, каркас должен быть прочнее расчетных показателей на 5-10%;
- несмотря на большое количество доступных онлайн-калькуляторов, расчет арматуры с их использованием получится приблизительным, желательно воспользоваться услугами специалиста в данной отрасли.
Выполняя указанные правила расчета арматурного каркаса можно быть уверенным в прочности и долговечности бетонного основания. При движении грунта, больших климатических и механических нагрузках, фундамент не получит повреждений. Соответственно стенам здания не угрожают деформации, появление трещин и щелей.
Конструктивное исполнение каркаса
В зависимости от типа и сложности фундамента, арматурный каркас может быть выполнен несколькими способами. Соответственно расчеты также отличаются для конструкций плитного, ленточного, свайного и других типов. После выбора подходящей схемы каркаса выполняется подбор необходимых комплектующих. Рассчитывается количество и длина прутьев, объем армирующей сетки. Необходимо определиться со способом соединения стержней между собой, направленностью конструкций, сечением металла и другими характеристиками.
Стандартный каркас собирается из прутков, расположенных в продольном и поперечном направлениях. Шаг ячеи определяется нагрузкой на основание, а для соединения используется технология сварки, вязальная проволока, специальные муфты.
Для ленточных фундаментов каркас представляет собой набор продольных прутков, соединенных между собой поперечными элементами. Такие сетки располагаются в несколько рядов. Для плитной конструкции подойдет плоский каркас из арматуры. Для свайного фундамента металлические прутки монтируются вертикально.
Расчет арматуры для фундамента плитного типа
Использование фундамента плитного типа актуально при возведении жилых домов и коттеджей, в которых не планируется выделение подвального помещения. Визуально основание выполнено в форме монолитной плиты, толщина которой может превышать 0,2 метра. При этом армирующая сетка укладывается в 1, 2 или более рядов, в зависимости от массы здания и типа грунта.
При выборе арматуры в первую очередь оценивается категория грунта. Для непучинистой почвы подойдут ребристые прутки толщиной от 10 мм. Если планируется строительство на слабой почве или участке с наклоном. Минимальный диаметр стержней должен быть 14 мм и более. Связи между сетками выполняются из арматуры на 6 мм. Стандартный шаг сетки составляет 0,2 метра, но данный показатель может меняться в большую или меньшую сторону. Связки продольных и поперечных стержней выполняются проволокой или сваркой.
Технология расчета арматуры предполагает выполнение следующих этапов:
- при толщине фундамента до 0,2 метра желательно использовать 2 плоских каркаса с вертикальной связкой, если основание более габаритное, число сеток увеличивается;
- для расчета количества продольных прутьев длина большей стороны делится на шаг 0,2 метра, что позволяет получить общую длину стержней;
- аналогичным образом рассчитывается общая длина поперечных звеньев каркаса;
- так как диаметр прутка принимается одинаковым, можно быстро вычислить необходимое количество стержней и рассчитать объем приобретаемой арматуры;
- для расчета вертикальных прутков подсчитывает количество точек соединения одной и сеток, размер связей равняется высоте фундаментной подушки, далее нетрудно подсчитать общую протяженность стальных стержней;
- если фиксация прутков выполняется на вязальную проволоку, вычисляется число соединений арматуры, средний расход составляет 0,4 метра на одну точку.
После выбора конструкции фундаментного основания и необходимой толщины арматуры, рассчитать объем приобретаемой продукции можно самостоятельно. Для этого достаточно знать площадь фундамента и его высоту, количество арматурных сеток, шаг ячеи. Все расчеты можно выполнить с помощью обычного калькулятора.
Расчет арматуры для фундамента ленточного типа
Для большинства зданий и сооружений выбор ленточного фундамента является оптимальным вариантом. Такая конструкция качественно выполняет свои функции, а затраты на монтаж существенно ниже, чем расходы на заливку монолитного основания. В состав каркаса входят продольные, поперечные и вертикальные металлические стержни.
Для продольной арматуры стандартным диаметром является 12-16 мм, поперечные и вертикальные связи могут быть меньшей толщины. Шаг ячеи принимается равным 0,2 метра, но может быть изменен в зависимости от конструкции и нагрузки на основание. Технология расчета арматурного каркаса ленточного фундамента будет следующей:
- в конструкцию обязательно закладывается 2 сетки, верхняя связывает основание при просадках грунта, нижняя исключает деформации при вспучивании почвы;
- для обустройства каркаса потребуется 4 продольных прутка, протяженность каждого из которых равняется периметру ленточного фундамента;
- количество поперечных прутков рассчитывается, исходя из принятого шага ячейки, длина стержней равна толщине бетонного основания;
- вертикальная арматура рассчитывается, исходя из количества соединение продольных и поперечных стержней, высота прутков определяется аналогичными показателями фундамента;
- для соединения прутков используется вязальная проволока, длина которой определяется из расчета 0,4 метра на 1 узел.
Путем достаточно простых вычислений удается подсчитать общую длину продольных, поперечных и вертикальных стержней, а также вязальной проволоки. В зависимости от длины имеющейся в продаже арматуры вычисляется число отдельных элементов. При этом учитывается некоторый запас, наличие которого необходимо в непредвиденных случаях.
Арматурные каркасы для фундаментов другого типа рассчитываются аналогичным образом. Для этого необходимо знать размеры каждого блока, определиться с конструкцией, толщиной используемых прутков. С помощью несложных математических расчетов определяется общая длина стержней, расходы на их приобретение.
Монтаж фундамента любого типа будет некачественным, если в основу не заложить металлический каркас. Стальные прутья, сваренные или связанные между собой, защищают фундамент от деформации, выкрашивание, излома и растяжения. Количество и стоимость необходимого материала можно рассчитать самостоятельно. При отсутствии опыта желательно обратиться к профессионалам, предлагающим свои услуги в данной сфере.
Какова оптимальная толщина стены фундамента?
Хорошо сложенный и прочный фундамент передает нагрузку здания на основание и в землю, сопротивляясь ветру или сейсмическим силам и обеспечивая анкерное крепление надземной конструкции. Прочный фундамент также обеспечивает влагостойкий барьер (в соответствии с действующими строительными нормами) и достаточную устойчивость к напряжениям сдвига и изгиба, возникающим в результате бокового давления грунта и воды. Плохо построенный фундамент может привести к значительным структурным повреждениям, подвергая опасности жителей здания и соседей.
Характеристики, влияющие на прочность и долговечность фундаментной стены, включают ширину и глубину нижних колонтитулов, общую прочность фундамента и прочность на растяжение, а также толщину фундаментной стены.
Большинство фундаментов опираются на немного более глубокие бетонные основания, что придает фундаменту устойчивость. Нижние колонтитулы лежат на нетронутой почве ниже линии промерзания — самой низкой точки фундамента.
Ширина цоколя зависит от грунта и конструкции здания. Двухэтажный дом на умеренно прочном грунте требует более широкого цоколя, чем шире цоколь, тем он может быть толще. Для небольшого одноэтажного дома на сильно плотно утрамбованном грунте может потребоваться цоколь меньшего размера по ширине и толщине. Фундамент правильного размера обеспечит устойчивость дома. Несущая способность грунта и расчетный размер нижнего колонтитула являются ключевыми элементами при устранении трещин и неустойчивости фундамента.
Строительные нормы и правила предписывают минимальную прочность бетона фундамента на сжатие 2500 фунтов на квадратный дюйм (psi). В регионах, подверженных землетрясениям или экстремальным погодным условиям, часто требуется большая прочность на сжатие. Высокая прочность на сжатие защищает бетон от давящих на него нагрузок. Тем не менее, низкая прочность бетона на растяжение часто требует арматуры для предотвращения трещин от внешних сил, которые растягивают бетон, таких как замораживание и оттаивание почвы или дома и здания на склонах холмов, которые создают значительное боковое давление почвы.
Толщина стены бетонного фундамента играет неотъемлемую роль в его прочности и долговечности. Местные строительные нормы и правила предписывают спецификации фундамента с учетом условий, влияющих на толщину фундамента.
Минимальная толщина стены фундамента зависит от высоты стены, прочности грунта, материала обшивки, гидростатического давления и напряжения сдвига. Минимальная ширина должна равняться каркасу стены дома.
Традиционная конструкция фундамента
Толщина фундамента должна выдерживать нагрузку от надземных сооружений и подземных сил; однако технические характеристики могут отличаться из-за различий в местных строительных нормах и правилах. Традиционные фундаменты строятся из монолитного бетона или бетонных блоков.
Типичная минимальная толщина стены фундамента в восемь дюймов относится к стенам в восемь футов или менее, на которые давит не более семи футов грунта.
Фундаментные стены высотой более восьми футов с более чем семифутовым грунтом, прижимающимся к ним, требуют большей фундаментной стены шириной от 10 до 12 дюймов.
Материалы обшивки и толщина фундаментной стены
Более тяжелые материалы обшивки требуют более толстых стен фундамента.
Для зданий с деревянными, металлическими и виниловыми стенами требуется фундаментная стена толщиной восемь дюймов.
Кирпичная облицовка требует толщины стены фундамента от 10 до 12 дюймов, оставляя место для выступа, поддерживающего кирпич.
Гидростатическое давление и толщина стенки фундамента
Области с высоким гидростатическим давлением почвы и воды требуют более толстых и прочных стен фундамента (от 10 до 12 дюймов). В некоторых случаях для дополнительной поддержки строительные нормы требуют арматуры. Без надлежащей защиты гидростатическое давление может привести к растрескиванию и изгибу фундамента, значительному разрушению или даже обрушению стены.
Напряжение сдвига и толщина фундамента
Напряжение сдвига на фундаменте возникает из-за боковых нагрузок на конструкцию, связанных с ветром и землетрясением. Толщина фундамента должна выдерживать изгиб из-за этих типов давления.
Отделка фундамента
Традиционные стены фундамента представляют собой голый бетон или бетонные блоки. Внутренняя сторона, чтобы соответствовать нормам, должна иметь обвязку, изоляцию и пароизоляцию для завершения стены и соответствия требованиям норм.
Fox Blocks производит прямолинейные и угловые изолированные бетонные формы (ICF) различной ширины, от 6 дюймов до 12 дюймов, подходящие для любой толщины фундамента, любой высоты стен, прочности грунта и облицовочных материалов. Блоки Fox были протестированы и спроектированы для защиты от гидростатического давления, ветра и землетрясений. Стеновые блоки Fox Blocks работают со всеми видами внешней отделки сайдингом, кирпичом, штукатуркой, EIFS, камнем, гипсокартоном или фиброцементом.
Блоки Fox ICF и формирование фундамента
Блок ICF имеет шесть полипропиленовых стяжек (переработанный пластик), сформованных в две изоляционные панели из пенополистирола (16 x 48 дюймов). Чтобы построить фундаментную стену, бригада укладывает блоки друг на друга, соединяя их друг с другом в непрерывном соединении до желаемой длины стены. После установки первого ряда блоков ICF они размещают горизонтальные арматурные стальные стержни, надежно сцепляясь друг с другом в связях блоков. Следующий ряд прямых и угловых блоков затем прочно укладывается сверху по мере возведения стены.
Преимущество блоков Fox
Адаптируемые блоки Fox Blocks Фундаменты ICF допускают различную толщину, обеспечивающую оптимальную толщину стенки фундамента для высоты стены, прочности грунта, материала сайдинга, гидростатического давления и напряжения сдвига. Фундамент Fox Blocks ICF обеспечивает превосходную энергоэффективность, качество окружающей среды в помещении, устойчивость к стихийным бедствиям, влаге и вредителям по сравнению с традиционным заливным фундаментом.
Инженерные решения, предоставленные Fox Blocks, предусматривают для большинства конструкций 6-дюймовый железобетонный сердечник для фундаментных стен высотой до 10 футов, что обеспечивает существенную экономию по сравнению с традиционной конструкцией из бетона или бетонных блоков без ущерба для устойчивости конструкции. В некоторых регионах местные нормы диктуют, что минимальная ширина фундамента составляет 8 дюймов. В качестве утеплителя Fox Blocks также обеспечивает теплоизоляцию, преимущества пароизоляции и обвязку стен фундамента.
Свяжитесь со специалистом Fox Blocks сегодня, чтобы получить ответы на свои вопросы о достижении оптимальной толщины фундамента и толщины стенок с помощью ICF.
СКАЧАТЬ ЭТОТ РЕСУРС
Чтобы загрузить этот файл, пожалуйста, заполните эту форму. Не волнуйтесь, как только вы заполните его, мы больше никогда не будем запрашивать вашу информацию.
Извините, при отправке формы возникла проблема.
Толщина основания | Минимальная толщина основания
В этой статье блога мы рассмотрим ключевые факторы, которые инженеры-строители должны учитывать при определении оптимальной толщины основания при проектировании фундамента. Мы также рассмотрим преимущества и недостатки различной толщины фундамента.
Существует множество факторов, которые необходимо учитывать при определении оптимальной толщины фундамента и минимальной толщины фундамента. Ширина и толщина фундамента взаимосвязаны и зависят от нагрузки, приложенной к фундаменту.
Давайте подробно обсудим каждый фактор.
- Тип грунта
Тип грунта на площадке проекта будет иметь большое влияние на требуемую толщину основания. Типы почв можно разделить на песчаные, глинистые или гравийные. Каждый тип грунта имеет различные инженерные свойства, которые необходимо учитывать.
Основная допустимая несущая способность связана с типом грунта . Состояние почвы приводит к различной несущей способности. Чем меньше несущая способность грунта, тем выше изгибающий момент основания. Это приводит к увеличению толщины фундамента.
- Условия воздействия
Состояние грунта или окружающей среды, в которой построено сооружение, является очень важным фактором при определении толщины фундамента.
Связан с прочностью и долговечностью фундамента. В зависимости от условий воздействия подбирают покрытие к арматуре с учетом толщины фундамента. Кроме того, мы выбирали марку бетона также на основе условий воздействия в современном дизайне. Следовательно, существует прямая зависимость между условиями воздействия и толщиной фундамента.
- Прикладываемые нагрузки
Максимальный изгибающий момент и общая сила на фундаменте являются основными результатами нагрузки колонны на фундамент. В зависимости от изгиба и сдвига толщина основания будет варьироваться.
Как определить минимальную толщину фундамента
Не существует специальных норм для минимальной толщины фундамента, кроме общих правил проектирования, которым необходимо следовать согласно соответствующим сводам правил.
Как указывалось выше, эти факторы могут быть основными факторами, вызывающими озабоченность при проектировании фундамента и определении минимальной толщины фундамента.
- Требования к изгибу и сдвигу
Фундамент должен выдерживать изгибающие и сдвигающие усилия (вертикальный линейный сдвиг и
0120 пробивной сдвиг ), вызванный приложенными нагрузками. Соответственно, мы можем определить минимальную толщину для фундамента. Мы всегда можем увеличить толщину, но минимальная толщина должна соответствовать этим конструктивным требованиям.
- Кроме того, другие конструктивные требования, такие как увеличение покрытия из-за неблагоприятных условий воздействия и т.Толщина арматуры для фундамента: Диаметр или толщина арматуры для фундамента дома