Как правильно рассчитать диаметр арматуры для ленточного фундамента? Какая арматура нужна для обустройства ленточного фундамента дома: виды, марка и диаметр

1 Чем армировать фундаментную ленту?

Фундаментная конструкция состоит из двух составляющих частей — бетонного тела и замоноличенного внутри него арматурного каркаса. Бетон, как материал, отличается высокой устойчивостью к деформационным нагрузкам на сжатие, однако он слабо работает на растяжение и изгиб, под воздействием которых лента может разрушится. Данные нагрузки воспринимает на себя арматурный каркас, который противостоит деформациям в зоне повышенного внешнего воздействия.

Армирование ленточного фундамента выполняется с помощью пространственного каркаса, состоящего из продольных поясов арматуры, соединенных между собой поперечными и вертикальными перемычками. Количество продольных поясов выбирается исходя из высоты ленты:

• фундаменты мелкозаглубленно типа армируются каркасом в два продольных пояса — верхний и нижний;
• основания заглубленного типа, высота которых превышает 120 см, укрепляются каркасом со средним поясом арматуры.

Продольный пояс каркаса выполняется из прутков рифленой арматуры диаметром 12-16 мм, применяются стержни класса А3. Перемычки делаются из отрезков прутков аналогичного диаметра либо из выгнутой в прямоугольные хомуты арматуры гладкого профиля диаметром 8-10 мм.

Армокаркас в два продольных пояса

Сборка армокаркаса осуществляется с применением вязальной проволоки либо сварки. Первый метод не требует использования специального оборудования, однако он достаточно трудоемок в реализации, тогда как сварка более быстрый способ монтажа каркаса. Для вязки применяется стальная проволока диаметром 1-2 мм.

Конфигурация каркаса определяется положениями СНиП №2.03.01-84 «Пособие по проектированию фундаментов под здания и сооружения». Необходимо выдерживать следующие расстояния:

• шаг между составляющими элементами продольного пояса — не более 10 см (определяет количество прутьев в поясе);
• шаг меду продольными поясами в вертикальной плоскости — не более 50 см;
• шаг между поперечными и вертикальными соединяющими перемычками — не более 30 см;

Поперечная схема армокаркаса

1.1 Расчет арматуры для ленточного фундамента

Расход арматуры необходимо определить на стадии проектирования фундамента, чтобы впоследствии точно знать количество покупаемого материала. Рассмотрим, как рассчитать арматуру для ленточного фундамента на примере мелкозаглубленного основания высотой 70 и толщиной 40 см.

Первоначально нужно определить конфигурацию каркаса. Он будет состоять из верхнего и нижнего пояса, по 3 прутка арматуры в каждом. Расстояние между стержнями по 10 см + 10 см уходит на защитный слой бетона. Соединение будет выполнятся привариваемыми отрезками из арматуры аналогичных размеров с шагом 30 см. Диаметр арматуры для ленточного фундамента — 12 мм, класс А3.

Армокаркас ленточного фундамента

Определяем требуемое количество арматуры:

1. Чтобы узнать расход прутьев на продольный пояс нужно подсчитать периметр фундамента. Возьмем условное здание с периметром 50 м. Учитывая, что в двух поясах находится 6 стержней арматуры (по 3 в каждом), ее расход составит: 50*6 = 300 м.
2. Далее высчитываем, сколько соединений нужно будет сделать для стыковки поясов. Для этого разделяем периметр на шаг между перемычками: 50/0.3 = 167 шт.
3. Учитывая требуемую толщину защитного слоя (5 см) длина вертикальной перемычки составит 60 см, а поперечных — 30 см. Количество каждого вида перемычек на каждое соединение — по 2 шт.
4. Определяем расход прутьев на вертикальные перемычки: 167*0,6*2= 200,4 метра.
5. Высчитываем расход материала на поперечные перемычки: 167*0,3*2 = 100,2 м.

Особенности армирования различных типов фундаментов

В зависимости от расчетной нагрузки, рельефа и геологических особенностей местности, где будут производиться строительные работы, обустраиваются различные типы фундаментов. Наиболее распространенными являются следующие бетонные основания:

Читайте также:  Отмываем линолеум на кухне: от жира, пятен, следов мебели, белого налета после ремонта

• ленточного типа;
• в виде монолитной плиты;
• на опорных сваях.

Фундамент ленточного типа применяется при возведении домов с подвалами, он хорошо выдерживает вес зданий, изготовленных из бетона и кирпича. Основная нагрузка на фундамент этого типа оказывается в продольном направлении, поэтому по горизонтали выполняются два пояса армирования. На вертикально расположенные прутья не оказывается серьезной нагрузки, поэтому они выполняют связующую и поддерживающую роль в решетке каркаса.

Плитный фундамент представляет собой сплошную бетонную плиту, расположенную под построенным зданием. Он обустраивается на неустойчивых почвах и может применяться при многоэтажном строительстве. Армирование такого основания выполняется в виде сетки.

Фундамент на опорных сваях применяется при строительстве каркасно-щитовых домов и одноэтажных, мало нагруженных объектов. Стоимость его обустройства меньше, чем у других типов фундаментов. Свайные опоры заглубляются в землю бурением. Здесь основная нагрузка приходится на вертикально расположенные армирующие прутья.

Лучшая арматура для ленточного фундамента

Для основания в виде бетонной ленты используются арматурные стержни класса А 300, А 400, А 800, А 1000. Класс арматуры определяется набором характеристик и технологии изготовления материала. Профиль поверхности этих прутьев представляет собой рифленую косичку. Благодаря этому, изделия прочно сцепляются с бетонным основанием. Они используются для выполнения продольной обвязки, при которой стержни укладываются вдоль направления бетонной ленты.

Создаются не менее двух горизонтально расположенных уровней армирования, на которые приходится основная нагрузка строительной конструкции. Чем выше масса возводимого здания, тем больше должно быть сечение арматуры. Наименьший диаметр силовых прутьев составляет 10 мм. Вертикально и поперечно расположенные стержни, которые не подвергаются большим нагрузкам, могут быть гладкими. В этом случае может быть использована марка арматуры более низкого класса. Вертикальные монтажные прутья имеют диаметр от 4 до 8 мм.

Арматурная решетка должна полностью находиться в массе бетонного основания, расстояние до его краев составляет не менее 5 см. Увеличивать это расстояние не нужно, так как при этом уменьшится общее поперечное сечение арматурной решетки и ее несущая способность. При этом решетка играет роль металлической балки, усиливающей противостояние бетонной ленты нагрузкам на изгиб.

Арматура в бетонной плите основания

Обустройство фундамента в виде сплошной бетонной плиты требует большого расхода строительных материалов, в том числе арматуры. Плитный фундамент способен выдерживать большие нагрузки, для него используется ребристая арматура диаметром от 10 до 16 мм. Прутья укладываются в горизонтальной плоскости, образуя решетку с ячейкой 200*200 мм.

При толщине плиты меньше 15 сантиметров применяется один пояс, если бетонное основание толще, выполняется не менее двух слоев армирования. Расходы на покупку арматуры для такого вида фундамента составляют около 20% от стоимости работ по его обустройству. Возведение плитного фундамента требует больших материальных затрат, но зато он очень надежен и обладает длительным сроком службы.

4 Как выполнить самостоятельный расчет арматуры?

Если помощью веб-сайтов вы пользоваться не собираетесь, вычисления по количеству армирующих элементов можно осуществить и самому. Сделать это, поверьте, несложно. Прежде всего, требуется решить, какое основание вы будете закладывать. В большинстве случаев достаточную прочность строения обеспечивает схема, которая предполагает монтирование армирующих стержней в три ряда.

Пруты устанавливаются горизонтально и вертикально. В качестве горизонтальных элементов обычно выбирают ребристые стержни, в качестве вертикальных – гладкие. Причем сечение вторых может быть немного меньше, чем первых. Специалисты советуют для такой схемы укладывать четыре продольных стержня.

Непосредственно расчет желательно начинать с установления требуемого количества ребристой арматуры. Делается это так:

• замеряется периметр дома (здания, строения), под которым закладывается ленточное основание;
• к периметру прибавляют параметры всех стен, под коими будет располагаться фундамент;
• умножают полученное число на запланированное по схеме количество продольных элементов.

Допустим, вы обустраиваете основание для дома с размерами 10 на 12 м со стенами (внутренними) 10 м. Нужное нам значение основания будет равняться 54 м (две стороны по 12 м каждая плюс две стороны по 10 м плюс 10 м “стеновых”). Если следовать советам профи, вам потребуется взять восемь продольных ребристых стержней. Это количество мы умножаем на 54 и получаем нужный размер армирующих рифленых прутков в целом – 432 м.

Делим на 0,5 величину общего основания (54 м) и получаем требуемое число колец армирования – 108 штук. Далее принимаем дистанцию между отдельными компонентами равной 0,25 м, а высоту решетки все те же 0,5 м. Проводим нехитрые расчеты: 0,25 + 0,25 + 0,5 + 0,5, получаем сумму 1,5 метра, умножаем ее на 108 перемычек и получаем число 162. Оно и является общей длиной гладкой арматуры.

Спецы в сфере строительства фундаментов, кроме того, советуют добавить еще процентов 10–12 арматуры на нахлесты и обрезки стержней, которые обязательно появятся в процессе закладки ленточного основания. Таким образом, для возведения основания постройки 10 на 12 метров вам потребуется около 180 метров арматуры для фундамента.

Какой должен быть шаг

Шаг арматуры, как и другие рабочие параметры каркаса, регламентируется СНиП 52-01-2003. Обычно прутки располагают друг от друга на расстоянии, кратном диаметру. В среднем, расстояние между соседними стержнями принимается равным 23-25 диаметров.

При этом, основным критерием выбора является размер ленты, так как место размещения арматуры должно соответствовать потребностям конструкции. Оптимальный вариант — погружение прутьев каркаса на глубину около 5 см в толщу бетона.

Это позволяет надежно защитить металл от коррозии и обеспечивает ленте должную жесткость и прочность.

Шаг поперечных элементов (хомутов) не должен превышать максимального расстояния между крайними стержнями решетки. Таково требование СНиП, но на практике нередко о нем забывают, распределяя хомуты реже, чем надо.

Если при заливке никаких проблем не возникло, то при эксплуатации уменьшение числа хомутов значения не имеет. Но нагрузки от льющегося бетона и подвижки во время затвердения способны нарушить порядок распределения арматуры, что грозит снижением прочности ленты.

На что влияет высота фундамента

Высота фундамента над уровнем земли для газобетона влияет на деформацию его основания. Если оно промерзнет, то это скажется на долговечности дома. Стены начнут играть, дом может просесть или искривиться.

Какая должна быть минимальная

В суровых климатических условиях глубина по требованиям СНиП значительно выше, чем в тихой теплой местности. Высота ленточного основания должна быть минимум на 500 мм больше значения промерзания грунта.

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.

Правила выбора материала

От типа арматуры и качества сборки армирующего каркаса напрямую зависит срок службы плитного основания. В задачи инженера при проектировании фундамента входит выбор материала арматуры, а также ее типа и размера сечения. Между стальными и композитными прутьями эксперты советуют делать выбор в пользу первых изделий, поскольку технология их использования достаточно изучена и проверена временем.

Композитные аналоги начали использовать при закладке плитных фундаментов не так давно, при этом производители гарантируют высокие прочностные характеристики изделий, несмотря на их легкий вес. Особого внимания заслуживает стеклопластиковая арматура с поперечными надсечками, прочность которой, согласно заявленным качествам, в 10 раз превышает стальные стержни.

Металл

Основные преимущества стали доказаны временем, поэтому большинство строителей отдают предпочтение этому варианту. Качество металлопроката регламентируется правилами ГОСТ 5781-82.

1. Рифленые прутки – за счет наличия выпуклых элементов, расположенных под углом, поверхность металла надежно схватывается с бетоном.
2. Гладкие прутки – изделия имеют одинаково круглое сечение по всей длине.

По способу изготовления арматура может быть напрягаемой и ненапрягаемой. В первом случае в процессе изготовлены арматуру подвергают предварительному растяжению. Это позволяет частично или полностью устранить растягивающее напряжение от нагрузки.

При проектировании основания сооружения уточняют состав и класс стали. Так, рифленую ненапрягаемую арматуру класса Alll используют в качестве продольных элементов каркаса. При монтаже силовой конструкции напрягаемую гладкую арматуру класса Al применяют в качестве поперечных и П-образных конструктивных элементов.

Помимо класса, учитывают марку арматуры, которая может быть от С1 до С8. Увеличение марки свидетельствует о росте прочностных характеристик за счет добавления легирующих компонентов в состав стали.

Диаметр прутков выбирают, исходя из проектных нагрузок:

• от 10 до 12 мм – при проектировании каркасно-щитовых, деревянных сооружений и домов из пенобетона;
• от 14 до 16 мм – при возведении тяжеловесных конструкций.

Композит

Композитный материал состоит из волокон различного происхождения, которые связаны в одну структуру за счет полимерной пропитки.

По типу задействованного сырья арматура для фундамента может быть таких типов:

• стекловолоконной;
• базальтопластиковой;
• углеводородной;
• арамидной и т.д.

Поверхность композитной арматуры может быть двух типов:

• условно гладкой – с нанесением мелкозернистого кварцевого песка;
• периодической – с обмоткой стержня полимерным канатам с последующим покрытием термореактивной смолой.

Глубина заложения фундамента и высота ленты

Независимо от того, строится одноэтажный или двухэтажный дом из газобетона, важно правильно выбрать глубину заложения фундамента. Данный параметр зависит от таких показателей, как пучинистость почвы, уровень пролегания грунтовых вод, глубина промерзания грунта.

Основные правила при выполнении МЗЛФ:

• Минимальная глубина заложения данного типа основания должна быть равна 50 сантиметрам.
• Максимальная высота надземной части конструкции (цоколя) должна быть равна четырем значениям ширины ленты.
• Следят за тем, чтобы надземная часть не была больше, чем подземная.
• Оптимальной считается высота надземной части основания в районе 50 сантиметров.

Факторы, влияющие на расчет арматуры для фундамента

На схеме представлен вариант устройства ленточного фундамента

На расчет количества арматуры оказывают влияние следующие факторы:

• Вид фундамента.

Диаметр арматуры для ленточного фундамента составляет 10-14 мм;

Совет. Если вы не собираетесь строить тяжелое здание, тогда
можно руководствоваться правилом – минимально допустимое сечение прута
(толщина) арматуры для фундамента можно определить путем математического
подсчета.

Формула расчета арматуры:

Где, D min – минимально допустимое сечение арматуры;

Sd – площадь сечения ленты фундамента.

• Назначение арматуры.

• Поясность (количество поясов из арматуры). Ленточный фундамент
  армируется в два пояса.
• Габариты фундамента – его длина и ширина.
• Размер ячейки. Рекомендуется делать не более 500 мм.
• Количество соединений.
• Требуемая прочность сцепления. Чем меньше расстояние между
  арматурными выступами (насечками), тем прочнее будет контакт с бетоном. Гладкие
  пруты класса А1, подойдут для хозяйственных построек, малой этажности и веса.

Минимальный диаметр арматуры для фундамента (таблица)

Минимальный диаметр арматуры для фундамента — использование — таблица

Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома

На сегодняшний день ни одна строительная площадка, будь то малоэтажное строительство или небоскреб, не обходится без использования арматуры. А для фундаментов одно- двухэтажных частных домов она вообще не заменима.

Но, к сожалению, не все знают, как правильно рассчитать и экономично использовать арматуру при заложении фундамента для дома.

Многие считают, что сечение и количество металлических прутов в заложенном фундаменте не играет особой роли, и используют все, что попадется под руку, от вязальной проволоки, до металлических труб. Но такое попустительство, может плохо сказаться в будущем, как для самого фундамента, так и для дома, стоящем на нем.

Для того чтобы Ваш будущий дом прослужил вам долгие годы, необходимо чтобы фундамент этого дома был достаточно прочным и долговечным, а огромную роль в этом играет правильный расчет арматуры для фундамента.

В этой статье мы будем проводить расчет металлической арматуры, если Вам необходимо подсчитать стеклопластиковую арматуру, то необходимо будет учитывать ее особенности.

Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома не так сложен, как кажется на первый взгляд, и сводится всего лишь к определению необходимого диаметра арматуры и ее количества.

Какой фундамент лучше возвести для газобетонного дома?

Тип фундамента определяют на основе анализа грунта и параметров строения. Из газоблоков возводят 1-3-этажные дома. Малоэтажность позволяет сделать выбор в пользу экономичного по финансовым затратам варианта. Самыми подходящими являются такие типы фундаментов:

Из перечисленных вариантов наиболее затратными будут ленточное и монолитное основание. Они требуют большого расхода арматуры и бетона, что повышает и себестоимость, и трудозатраты. Целесообразно устраивать ленточный или монолитный фундамент под дом небольшой площади.

Однако и в этом случае расходы не оправдываются, так как, например, столбчато-ленточный фундамент возводится с меньшими затратами времени и денег. Таким образом, вы можете отказаться от устройства ленточного или плитного основания из-за экономической нецелесообразности.

Существуют условия, когда ленточный фундамент — это единственный правильный выбор для дома из газоблоков. Например, когда на участке грунты со значительным сдвигом (песчаные пучинистые) и/или нужна неглубокая закладка основания (от 0,6 м).

Фундамент под одноэтажный дом из газобетона.

Понимание процесса работы арматуры в ленточном фундаменте

Деформация ленточного фундамента происходит под влиянием нагрузок сжатия и растяжения. Верхняя часть ленты подвергается сжатию, нижняя – растяжению. Середина высоты фундамента, — нейтральная ось, — остаётся без изменений. Бетон легко разрушается при воздействии усилий растяжения, но прочен на сжатие.

Если ввести в бетон металлические пруты в зоне растяжения, то можно добиться равной прочности с зоной сжатия. Руководствуясь этим правилом, самостоятельные застройщики иногда не закладывают арматуру в верхнем поясе фундаментной ленты. Они ограничиваются созданием нижнего ряда стержней без создания пространственного каркаса в монолитном фундаменте.

Это грубая ошибка, потому что при замораживании увеличивается объём грунта и сжимается нижняя часть основания, но зато растягивается неукреплённая верхняя часть. Именно поэтому в фундаменте создаётся каркас из верхнего и нижнего ряда с вертикальной и поперечной перевязкой.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см2.

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см2)  нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.

Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля

Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.

Шаг установки

Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.

Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).

Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.

Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались.  Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.

Увязка армирующего каркаса

Установка арматуры может производиться как в уже собранную опалубку, так и до неё. Всё зависит от того, будет ли это укрупнённая сборка, когда собирают сначала секции каркаса, а потом соединяют их на месте, либо каркас полностью собирается из отдельных стержней. Во втором случае проще сначала смонтировать арматуру – чтобы борта опалубки не мешали соединять торцы.

Тут всё индивидуально, каждая бригада монтажников самостоятельно определяет порядок действий, принимая во внимание ещё и конфигурацию фундамента. Если это лента, однозначно удобнее сначала собрать отдельные секции каркаса, а потом уже установить их в готовую опалубку.

Арматурные пруты нарезают по длине одной стороны фундамента и раскладывают нижний ряд на заданном расстоянии. На них надевают хомуты и прикрепляют каждый рабочий стержень вязальной проволокой. Когда нижний ряд будет полностью зафиксирован, в хомуты поочерёдно заводят и привязывают прутья верхнего ряда, в итоге получится фрагмент пространственного каркаса, который можно будет установить в опалубку.

Снизу толщину защитной оболочки обеспечивают подставки-стульчики нужной высоты. По бокам, чтобы стержни не соприкасались с деревянными щитами, устанавливаются фиксаторы в форме звёздочки. Сверху отметка верха фундамента наносится на щит выше каркаса на 20-30 мм.

Выполнение проекта и расчеты

Фундамент, независимо от его вида, необходимо предварительно запроектировать и просчитать. От его надежности и долговечности зависит надежность и долговечность всей постройки.

Поэтому, планируя строительство большого сложного по конструкции коттеджа, следует заказывать проект и расчеты у специалиста. Основание под компактный частый дом можно рассчитать самостоятельно. Но делать это нужно предельно внимательно и тщательно.

Чтобы правильно запроектировать основание здания, нужно знать:

• характеристики грунта;
• высоту залегания грунтовых вод;
• особенности осадков в местности;
• массу будущего дома;
• архитектурное решение дома.

По первым двум пунктам информацию добывают путем геологических изысканий. Можно использовать информацию, полученную в результате изысканий соседнего участка или всей территории населенного пункта.

Глубина и ширина

Дом из газобетона относится к легким постройкам. Глубина залегания основания для его строительства может быть минимальной. В случае если принято решение применять заглубленный вариант, его стоит опустить на уровень границы промерзания или чуть ниже – на 15-30 см.

Чем больше дом и чем сложнее грунт, тем ниже стоит опустить опору. Глубина мелкозаглубленного фундамента под газобетонный коттедж может составлять 30-40 см.

Высота ленты вычисляется путем складывания следующих параметров:

• высота песчано-щебневой подушки (составляет дополнительную высоту, расположенную под лентой);
• глубина укладки фундамента;
• высота ленты над уровнем почвы (зависит от условий участка и дизайна здания).

На влажных или рельефных участках, а также в регионах, для которых характерен высокий слой снежного покрова, строят дома с высоким цоколем.

Нужно учитывать тот факт, что ограждающие стены из газобетона нуждаются в отделке, защищающей пористый бетон от влаги. Если планируется облицовка кирпичом или вентилируемым фасадом, лучше сделать ленту чуть шире газобетонных стен.

Пример для одноэтажного дома

В этом случае достаточно будет мелкозаглубленного фундамента, утопленного вглубь грунта на 30 см, и возвышающегося над поверхностью земли тоже на 30 см.

Общая высота ленты для дома в 1 этаж с учетом подушки будет составлять около 80 см.

Расчет толщины сечения

Расчет поперечных и вертикальных прутков и продольных отличается из-за общей нагрузки и требований СНИП.

Поперечная и вертикальная

Для дополнительных поперечных и вертикальных элементов диаметр выбирается в соответствии с проектом. При этом учитываются его размеры, количество длинных арматурин, шаг установки поперечин. Обычно используют гладкие прутья 6-8 мм.

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

Условия использования арматуры	Минимальный диаметр арматуры в мм
Вертикальная при высоте поперечного сечения ленты менее 80 см	6
Вертикальная при высоте ленты более 80 см	8
Поперечная арматура	6

Какой диаметр арматуры нужен для одноэтажного дома? В строительстве 1- 2-этажных частных домов обычно для вертикального и поперечного армирования используются 8-миллиметровые прутья.

Продольная

Для расчета нужно узнать площадь сечения фундамента. Для этого его высоту нужно умножить на ширину. Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения основания, значит нужно полученный результат умножить на 0,1%.

Кроме этого необходимо понимать, по какой схеме будет собираться каркас. Обычно он состоит из 4 или 6 продольных прутков.

Рассмотрим примеры расчетов:

Пример

Рассчитаем толщину прутков для ленты с высотой 80 и шириной 30 см. Площадь сечения такой ленты составляет 2400 квадратных см, а 0,1% от него – 2,4 см.

80 * 30 * 0.1% = 2,4 см²

Допустим, планируется использовать арматуру 12 мм. Берем ее площадь поперечного сечения — 1,13 квадратных сантиметров.

Эту площадь можно посмотреть ниже в таблице или высчитать по формуле площади окружности: S=πR², где:

• R – радиус,
• π – 3,14.

Считаем сколько прутьев (ниток) должно быть в каркасе. Делим 2,4 на 1,13, получаем 2 с остатком, значит, чтобы выполнить требования, нужно применить каркас с тремя нитями. 1,13 * 3 = 3,39 см², а это больше чем 2,4 см², которые рекомендует СНиП.

3 нитки на два пояса поделить не получится, а нагрузка будет значительной и с той и с другой стороны. Для обеспечения ему устойчивости нужно минимум 4 прута. При использовании 4 прутьев в 12 мм получается слишком большой запас прочности.

Оптимальный вариант здесь – взять 4 прута меньшего диаметра. Вполне будет достаточно 10-миллиметровой арматуры. Его площадь — 0,79 см². Если умножить на 4, получится 3,16 см², этого параметра будет достаточно.

Чтобы не высчитывать диаметр каждого прута по площади сечения, можно воспользоваться специальной таблицей:

Номинальный диаметр, мм	Площадь поперечного сечения, см2	Масса 1 метра, теоретическая, кг
6	0,283	0,222
7	0,385	0,302
8	0,503	0,395
10	0,785	0,617
12	1,131	0,888
14	1,54	1,21
16	2,01	1,58
18	2,64	2
20	3,14	2,47
22	3,80	2,98
25	4,91	3,85
28	6,16	4,83
32	8,04	6,31
36	10,18	7,99
40	12,58	9,87
45	15,90	12,48

Подобные расчёты очень удобно производить в Microsoft Excel.

Прутья разной толщины почти никогда не используются. Если по какой-то причине приходится это делать, более толстые арматурины применяют для нижней обвязки.

Варианты сборки металлического каркаса 

Прутья используются не по отдельности, а из них формируется общая конструкция – арматурные каркасы для фундамента, обеспечивающий дополнительную прочность бетона. Такой система подлежит сборке, после чего устанавливается в опалубку. Процесс сборки может предусматривать различные варианты:

1.       Точечная сварка. Этот вариант используется при промышленном строительстве, позволяя быстро и надежно скреплять прутья в общую конструкцию. Но у данной методики присутствуют свои нюансы. К примеру, сварке подлежат лишь те стержни, у которых имеется маркировка «С». Помимо этого, сварка обеспечивает жесткий тип скрепления, что является недостатком конструкции, поскольку при постоянных нагрузках необходимы незначительные люфты в соединениях, которые будут сглаживать деформацию. При сварке это исключается, к тому же, первоначальная прочность прутков также несколько снижается.

2.       Избежать вышеописанных недостатков позволяет технология вязки. Такое армирование фундамента арматурой предполагает использование специально предназначенной вязальной проволоки. Посредством нее создаются специальные петли, которые закручиваются на пересечении стержней. В отличие от первого варианта, такие арматурные каркасы получаются с люфтом, что является лучшим вариантом. К тому же, такие прутки не теряют прочностных характеристик. Изготавливать подобные конструкции можно не только из металлических, но и из стеклопластиковых стержней.

Сколько нужно арматуры?

Прежде чем отправиться в магазин для покупки материала, нужно узнать, сколько его понадобится для армирования ленточного фундамента. Для этого следует заранее подумать, какая схема армирования ленточного фундамента станет лучшим выбором и провести расчеты для конкретного объекта.

Пример армирования каркаса для фундамента

При строительстве небольших домов, гаражей и бань обычно используется следующая конфигурация каркаса:

• 2 пояса: верхний и нижний;
• каждый пояс состоит из 3-4 прутов арматуры;
• оптимальное расстояние между стержнями – 10 сантиметров. Учтите, что расстояние от арматуры до краев будущего фундамента должно составлять не менее 5 сантиметров;
• соединение поясов выполняется при помощи хомутов или отрезков арматуры при шаге 5-30 сантиметров, в зависимости от участка армирования.

Такая схема оптимальна. Теперь, зная размеры будущей постройки, совсем не сложно провести соответствующие расчеты.

Допустим, вы хотите построить просторную каркасную или деревянную дачу площадью 150 квадратных метров с внешними стенами периметром 50 метров. Проведем расчеты, исходя из этого. Используем при армировании ленточного фундамента СНиП соответствующий и описанные выше характеристики.

Имеем два пояса по три прута в каждом. Итого – 6 умножаем на 50 = 300 метров основной арматуры. Учитываем количество перемычек, которые укладываются с шагом 30 сантиметров. Для этого 50 метров делим на 0,3. Получаем 167 штук. Поперечные перемычки в данном основании будут иметь длину 30 сантиметров, а вертикальные – 60 сантиметров. На вертикальные перемычки понадобится 167х0,6х2=200,4 метра. На горизонтальные – 167х0,3х2=100,2 метра. Итого, потребуется 300 метров толстой рифленой арматуры и 300,6 метра более тонкой, гладкой арматуры. Получив эти числа, можно смело отправляться в магазин за материалом – ленточный фундамент без армирования долго не протянет. Некоторые специалисты рекомендуют брать арматуру с запасом в 10-15%. Ведь какое-то количество материала понадобится, чтобы усилить угловые части ленточного фундамента и уйдет на стыковку.

Классификация стальной арматуры

Арматурная продукция, или арматурный прокат, маркируется по ГОСТ (Государственному стандарту) и обозначается в этой маркировке индексом А, Вр или К. Класс А — арматура, из которой строят каркас. Класс Вр — проволочная арматура, ее используют для соединения стержней. Класс К — канатная арматура, при возведении фундаментов частных домов не используется. Следующая за буквой цифра от 1 до 6 означает класс арматуры. Чем выше значение, тем прочнее сами арматурные стержни. При маркировке один и тот же тип и класс арматуры обозначается по-разному, это связано с устареванием советской системы и внедрением новых обозначений. Из приведенной таблицы 1 видно, к какому классу относится арматура с приведенной маркировкой.

Арматура 1 класса — круглый гладкий металлический стержень, который применяется только в составе монтажной либо поперечной конструкции в зданиях, не испытывающихсильных нагрузок и сопротивления. Использовать арматуру этого класса для каркаса опорных или несущих элементов попросту запрещено: недостаточно сцепление с бетоном из-за гладкого профиля, да и прочности для решения таких задач ей не хватит.

Назначение класса А2 то же, что и у А1 — монтажная арматура.

А вот класс А3 — универсальный, поскольку пригоден для решения строительных задач, в нем оптимально для жилого домостроения сочетаются прочность и сопротивление напряжениям. Такая арматура долговечна, это традиционный компонент для стандартных железобетонных изделий.

Арматура класса А4 прочнее и выдерживает более серьезные нагрузки, чем А3, и потому используется как материал для каркаса сильно напряженных конструкций, в том числе фундамента дома. Классы А5 и А6 в частном жилищном строительстве не используются.

Дополнительная маркировка арматуры указывает на устойчивость к коррозии (индекс К в конце аббревиатуры), на свариваемость (индекс С), на термическую упрочненность (Т). Эти обозначения увеличивают базовую стоимость продукта.

Виды профиля арматуры.

C класса А2 и выше, у арматуры периодический профиль, или рельефная поверхность стержня. Серповидный рисунок профиля указывает на стойкость арматуры к разрывным нагрузкам. Поэтому стержни серповидного профиля лучше использовать для тонкостенных конструкций. Кольцевой профиль говорит о сильном сцеплении с бетоном, поэтому такая арматура подойдет для капитальных железобетонных конструкций.

Арматура каждого класса производится в нескольких вариантах диаметра стержня. Варианты отличаются друг от друга прочностью и ценой. Как остановиться на правильной величине диаметра? Главный свод правил, который описывает требования к арматуре, расчетные нюансы и ограничения — СНиП 52-01-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения”. К нему прилагаются уточняющие и дополняющие пособия, инструкции и правила. Об этом СНиПе стоит знать, что без него невозможно спроектировать ни одно строение, где предполагается возведение железобетонных конструкций. В том случае, если дом спроектирован специалистом, в проекте в разделе «Ведомость материалов» указываются параметры и количество арматуры. Если проекта дома нет, то общие правила, которым руководствуются при определении диаметра арматуры, таковы:

• при длине стороны фундамента менее 3 м допускается использование металлической арматуры диаметра не менее 10 мм
• при длине стороны фундамента 3 м и более используются стержни диаметром не менее 12 мм

При этом в одном слое арматуры продольные стержни должны иметь одинаковый диаметр.

• диаметр поперечной арматуры, которая соединяет между собой продольные стержни, допускается меньше, но не менее 6 мм и не менее ¼ наибольшего диаметра продольных стержней. Это относится к высоте будущего арматурного каркаса до 80 см
• если высота каркаса все же более 80 см, то диаметр поперечной арматуры — не менее 8 мм
• содержание армирующих элементов в основании составляет не менее 0,1% площади сечения фундамента.

Подробную таблицу значений можно посмотреть в таблице 2. Идея в том, что, зная площадь сечения фундамента (для этого его ширину умножают на высоту), ее сравнивают с площадью сечения нескольких прутов стандартного диаметра, и таким образом выбирают подходящий вариант. Если запланирована постройка дома на ленточном фундаменте высотой 0,6 м и шириной 0,4 м, то площадь сечения = 0,4X0,6 = 0,24 кв.м, или 2440 кв.см. 0,1% этой величины — 2,4 кв.см. Этой величине соответствуют два прута по 14 мм либо три по 12 мм.

Еще одна величина — длина прута. Металлическую арматуру, как правило, продают со стандартной длиной прутьев 6, 9 или 11,7 м. Но при заказе на нашем сайте при выборе арматуры можно найти стержни длиной 2,9 м.