Выбор арматуры для ленточного фундамента, расчет и правила армирования

Наиболее популярный фундамент в частной застройке – ленточный. Чаще всего это бетонная лента, на которую опираются стены дома.

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Пример армирования ленточного фундамента

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко и средне заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Какая арматура нужна

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.

Классы арматуры и ее диаметры

Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Процесс вязки арматуры для ленточного фундамента

Берем вязальную проволоку в руку, желательно взять небольшой пучок, сгибаем пополам, в другой руке держим вязальный крючок или подходящий инструмент, выбираем 2-3 проволочки из нашего пучка и вяжем как показано на рисунке.

  1. Заводим сложенную проволоку пополам под перекрестье арматуры
  2. Захватываем петлю крюком, одной рукой держим “усики” проволоки, другой подтягиваем петлю примерно на половину согнутой проволоки.
  3. Закручиваем по часовой стрелке, так чтобы под закрутку крюка попали и “усики” и петля проволоки.
  4. Не стоит усердствовать с закруткой, определенным показателем будет служить жесткость двух прутов арматуры, она не должна гулять друг с другом. Если перетянуть, то проволока может лопнуть и придется начинать заново, обычно хватает 3-4 оборота.

Не стоит сразу начинать вязать на “чистую”, необходимо потренироваться на отдельных элементах, которые не войдут в конструкцию фундамента. Надо понимать, что к данному процессу нужен строгий подход, ведь от обвязки будет зависеть и вся жесткость конструкции. Надеемся, что данная статья была полезна.

Какие требования предъявляются к арматуре?

Для выполнения работ прутки, как правило, используются марок А I и А III (А 400 С). При желании можно использовать композитную арматуру, она появилась на рынке относительно недавно, но уже хорошо себя зарекомендовала и имеет отличные характеристики.

Вообще, в данном случае лучше воспользоваться помощью опытного специалиста, он подскажет, какую именно арматуру стоит подобрать исходя из веса планируемой постройки. Стоит сразу отметить: экономить в данном случае нельзя, поскольку именно от фундамента зависит, насколько долго простоит здание.

Арматура из металла или композитных материалов?

Принимая решение, какую арматуру использовать для укрепления фундамента или стен здания, следует сравнить характеристики традиционных изделий из металла и стеклопластика. По сравнению с металлическими, стеклопластиковая арматура обладает следующими преимуществами:

  • исключительная устойчивость к коррозии: фундаменту, для укрепления которого использована композитная арматура, не страшно взаимодействие с кислотными, солеными и щелочными средами;
  • обладая низкой теплопроводностью, стеклопластиковая арматура не создает мостиков холода, что является особенно актуальным качеством для эксплуатации зданий в климатических условиях нашей страны;
  • материалы, применяемые для изготовления стеклопластиковой арматуры, являются диэлектриками, поэтому фундаменты и стены, для укрепления которых она использована, обладают абсолютной прозрачностью для радио и электромагнитных волн;
  • вес композитной арматуры значительно ниже, чем масса изделий, изготовленных из металла; прочность армирующих прутков из стеклопластика практически в 2–3 раза выше, чем у арматуры, изготовленной из металла;
  • по причине того, что композитная арматура поставляется заказчику в бухтах по 100–150 метров, при укреплении фундамента с ее использованием можно минимизировать количество стыковочных соединений, которые, как известно, являются наиболее слабыми местами в любой бетонной конструкции;
  • приобретение композитной арматуры более экономически выгодно за счет того, что вы можете купить ровно такой объем, который вам необходим для укрепления фундамента или стен своего строения, не ориентируясь на фиксированную длину прутков, как в случае с изделиями из металла;
  • коэффициент теплового расширения композитных материалов почти идентичен с аналогичным параметром бетона, поэтому в конструкциях, для армирования которых они используются, практически не возникает трещин.

Если сравнивать по стоимости, то затраты на использование металлических и стеклопластиковых изделий практически одинаковые.

Сравнение металлической и стеклопластиковой арматуры (нажмите для увеличения)

Самым значимым недостатком арматуры, изготовленной из стеклопластика, является достаточно низкий показатель ее прочности на излом, что ограничивает ее применение для укрепления сильно нагруженных бетонных конструкций.

Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента

Для предохранения и самого каркаса, и бетона от развития коррозии перед началом монтажа следует очистить арматурные прутья от ржавчины и грязи.

Для работы потребуется инструмент: зажимы, специальные крючки для вязки проволоки, полотно или ножницы по металлу.

Самодельный крючок можно изготовить из куска арматуры: обточить наждаком конец прута 6 или 8 миллиметров, загнуть и надеть на противоположный конец деревянную либо пластиковую трубку. Ручка должна располагаться под тупым углом к рабочей части крючка. С обеих сторон ее фиксируют упорными шайбами, шайбы прихватывают сваркой.

Читайте также:  Какой газовый котел лучше выбрать для обогрева дома 120 кв м

Действия при связывании:

  1. Завести согнутую вдвое проволоку под нужный стык прутьев.
  2. Поддеть крючком петельку сгиба.
  3. В два-три оборота связать петельку с другим (двойным) концом проволоки.

Проблемный момент при монтаже – армирование углов ленточного фундамента. В углах образуется концентрированное напряжение, это самые нагруженные точки. Для компенсации нагрузки используются Г-образные либо П-образные усиления хомутами. Г-образные применяют для тупых углов.

А) с помощью нахлеста и лапки, Б) с помощью Г-образного хомута. 1. горизонтальная арматура, 2. нахлест, 3. лапка, 4. вертикальная арматура, 5. поперечная арматура, 6. дополнительная поперечная арматура, 7. Г-образный хомут, d — диаметр стержня арматуры

Хомуты нужного размера и сечения устанавливают вместо рядовых вертикальных прутьев. В угловых соединениях хомутов должно быть вдвое больше, чем на линейных участках.

Обновлено:

Армирование ленточного фундамента — правила, схемы, инструкции!

Армирование ленточного фундамента значительно увеличивает его характеристики по прочности, позволяет создавать устойчивые конструкции при одновременном уменьшении веса.

Армирование ленточного фундамента

Расчеты арматуры и схемы армирования выполняются согласно положениям действующего СНиПа 52-01-2003. Документ имеет подробные требования   к расчетам, дает сноски на нормативные документы и своды правил.

СП Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. Файл для скачивания

СНиП 52-01-2003

Ленточный фундамент должен отвечать выдвигаемым требованиям по долговечности, надежности, устойчивости к различным климатическим факторам и механическим нагрузкам.

Требования к бетону

Главными характеристиками прочности бетонных конструкций является показатель сопротивления осевому сжатию (Rb,n), растяжению (Rbt,n) и поперечному излому. В зависимости от нормативных стандартных показателей бетона подбирается его конкретная марка и класс. С учетом ответственности конструкции могут использоваться поправочные коэффициенты надежности, которые колеблются от 1,0 до 1,5.

Эпюра изгибающих моментов

Требования к армированию

  1. Требования к размерам железобетонной конструкции. Геометрические размеры фундамента не должны препятствовать правильному пространственному размещению арматуры.
  2. Защитный слой должен обеспечивать совместное сопротивление нагрузкам арматуры и бетона, предохранять от воздействия внешней среды и обеспечивать устойчивость конструкции.
  3. Минимальное расстояние между отдельными стержнями арматуры должно гарантировать совместную работу ее с бетоном, позволять правильно стыковать и обеспечивать правильную технологическую заливку бетона.

Схема ленточного армированного фундамента

Технология выполнения работ

После того, как количество арматуры определено должна быть выбрана схема армирования ленточного фундамента, согласно которой будет собираться армокаркас. Прямые участки конструкции выполняются из цельных прутьев, тогда как на угловых местах необходимо дополнительное усиление выгнутой в П либо Г-образную форму арматурой. Использование перпендикулярного перехлеста отдельных стержней арматуры на местах углов и примыканий не допускается.

Правильное армирование углов ленточного фундамента представлено на схеме:

Армирование углов фундамента

Схема армирования ленточного фундамента в местах примыканий:

Армирование ленточного фундамента своими руками предполагает сборку каркаса в удобном месте и его последующего размещения внутри опалубки. Технология требует гибки арматуры в прямоугольные хомуты, что в домашних условиях легко выполнить с помощью самодельного приспособления.

На 20-ом швеллере нужно вырезать болгаркой канавки, в которые впоследствии вставляется арматура, и на пруток одевается отрезок стальной трубы, использующийся в качестве рычага. Готовые кольца надо скрепить сваркой либо связать проволокой. Для прутков диаметром 10-15 мм используется проволока мм.

Длина прутков на продольном поясе должна равняться длине стороны дома. Стержни продеваются внутрь кольца и фиксируются вязальной проволокой по углам хомута и в его центральной части. Шаг между хомутами — 30 см. На выходе вы должны иметь 4 составляющих части каркаса — 2 равные длине и 2 меньшие, равные ширине дома. Далее выполняется укладка каркасов в траншею и их соединение выгнутыми под углом прутками арматуры в соответствии с представленной выше схемой.

Читайте также:  Дизайн гостиной-спальни: особенности планировки и фото готовых решений

Гибка хомутов из арматуры

При установке каркаса внутрь траншеи надо соблюдать следующие правила:

  • каркас необходимо поднять над дном траншеи с помощью подставок на 5 см — требования СНиП не позволяют использовать в этих целях обломки кирпичей;
  • укладка должна выполнятся строго по горизонтальному уровню;
  • каркас необходимо зафиксировать относительно боковых стенок траншеи с помощью забитых в ее стенки штырей, чтобы арматуры не сдвинулась при бетонировании.

Армирование ленточного фундамента по технологии исполнения идентично для оснований мелкозаглубленного и заглубленного типа. После установки армокаркаса начинается этап бетонирования — для заливки используется бетон марки М200. Определить требуемое количество бетона можно исходя из объемов фундамента — нужно перемножить длину, ширину и периметр ленты.

Армокаркас фундаментной ленты

Отметим, что технология строительства ленточного фундамента требует обязательного обустройства на дне траншеи уплотняющей подушки из одинаковых по толщине слоев песка и щебня (толщина от 10 до 20 см каждый). Используется подушка в качестве защиты фундамента от нагрузок вертикального пучения, что особенно важно при обустройстве мелкозаглубленного основания, размещенного в пласте промерзающего грунта.

Как армировать углы ленты фундамента

Углы фундаментной конструкции подвергаются самым большим нагрузкам, поэтому к их армированию подходят с позиции усиления соединения двух каркасных решеток. Существует несколько схем и правил, которыми пользуются в строительстве. Они однозначно непростые, но выбирать приходится одну для всех узлов.

Схемы армирования углов фундамента

Важно понимать, такой переход армирования требует дополнительных вертикальных элементов каркаса, которые устанавливаются прямо в углу конструкции. Поэтому их вяжут внутри траншеи после сборки ленты. Стержни, укладываемые внахлест, также связываются между собой проволокой. Чем ближе к углу фундамента, тем чаще устанавливаются поперечные и вертикальные элементы с шагом, равным половине основного шага. Без этих нюансов говорить о качестве не приходится. Это расходы, они неизбежны, если говорим о качестве конечного результата.

Требования к параметрам арматурного каркаса

Стержни, составляющие конструкцию, различаются по назначению:

  • Рабочая арматура. Так называются продольные горизонтальные прутья, размещаемые вдоль ленты фундамента.
  • Хомуты. Делятся на поперечные горизонтальные и вертикальные, связывают каркас в единое целое.

Арматурный каркас фундамента в частном строительстве часто имеет параметры:

  • Арматура. Металлическая или композитная, сечением 11-14 мм (для небольшой хозяйственной постройки), с периодическим профилем и сечением 12-18 мм (для армирования фундамента ленточного типа).

Пример как вязать арматуру для фундамента поперечными хомутами Источник

Укладка арматуры в фундамент

Самостоятельная укладка арматуры процесс поэтапный, простой, понятный.

Его выполнение под силу любому строителю даже без специального образования. Но есть нюансы, о которых необходимо помнить. Использование стальных прутьев диаметром 10—12 мм лучший вариант.

Важно!

Проводя укладку прута нужно наибольшее внимание уделять угловой стыковке. Именно от надёжного соединения в углах зависит прочность всей конструкции.

Технология укладки арматуры в фундамент ленточного типа — это кропотливый и сложный процесс. Чтобы подготовить и застропировать прутья понадобятся два человека. Для проведения работ по установке и надёжной фиксации изделий необходимо привлечь трёх человек.

Порядок выполнения операции следующий: два человека держат изделие при его подъёме, затем устанавливают в отведенное место.

Один рабочий руководит процессом и подаёт команды на подъём и опускание. Стыки вяжут три человека. Если сборка проводится непосредственно в траншее, для опускания пользуются траверсом. Полезная статья об организации подушки под фундамент.