Арматура для фундаменту. Розрахунок арматури для плитного фундаменту
Досягти оптимальної міцності будинку в сучасному будівництві допомагає технологія армування. Способи її реалізації різноманітні і вибір конкретного залежить від цілого ряду параметрів зміцнює об`єкта. Найбільшого поширення арматура отримала як елемента фундаменту - саме завдяки металевих прутів формується високоміцний будівельний компонент під назвою залізобетон. При цьому інтеграція стрижнів в бетонну основу повинна строго розраховуватися, інакше всі зусилля по створенню надійної платформи будуть марними.
Параметри для розрахунку арматури
Обчислення об`єму і параметрів металевого «скелета» неможливо без знання необхідних властивостей щодо самої будівлі. На основі його характеристик підбирається арматура для фундаменту. Розрахунок проводиться за кількома показниками, визначальним техніко-експлуатаційні якості будови.
Список базових значень включає наступні параметри:
- маса використовуваних прутів;
- довжина кожного елемента;
- загальна вага каркаса;
- діаметр і ребристість;
- кількість стрижнів.
Здавалось би, застосування максимально можливої кількості арматури дозволить добитися найвищих техніко-експлуатаційних якостей основи будівлі. Але це не так, оскільки неправильний розподіл навантажень на фундамент може спричинити зворотний ефект, послабивши конструкцію.
Розрахунок для плитного фундаменту
Одним з популярних типів фундаменту є плитний. В цьому випадку застосовуються ребристі стрижні діаметром не менше 1 см. Вибір товщини залежить від планованої маси дому та характеристик грунту. Наприклад, якщо зводиться дерев`яна будівля, то розрахунок арматури для плитного фундаменту може припускати мінімально допустиму товщину. У випадку з кам`яним або цегляним будинком цей показник становить у середньому 1,5 см. На основі цих даних підбирається оптимальний обсяг армуючого матеріалу.
Крок арматурної сітки
Кількість лозин, а також їх типорозмір необхідно розраховувати по кроку сітки. Так, якщо планується армування на плитному фундаменті 6х6 м, то проміжок складе 20 см. Тобто потрібно встановити по 31 стрижня уздовж і впоперек. Відповідно, розрахунок кількості арматури для фундаменту в цьому випадку показує необхідність застосування 62 прутів. Але й це ще не все - оскільки біля плити формується два пояси, то первинний результат множиться на два - в підсумку виходить 124 одиниці. Сукупна довжина матеріалу за умови, що один стержень має протяжність в 6 м, складе 744 м.
Також буде потрібно і з`єднувальна арматура. Її розраховують індивідуально і на основі ширини пояса - це зчіплюючі прути довжиною в кілька дециметрів. У випадку з описуваним фундаментом загальна довжина допоміжної арматури складе близько 100 м.
Розрахунок для стрічкового фундаменту
При спорудженні стрічкової основи для дому також використовується арматура з діаметром 10-14 мм. Але є одна відмінність, яка визначає специфіку витрати стрижнів в таких фундаментах. Справа в тому, що бетонна конструкція стрічкового типу більш стійка до вигинів, тому товщина спочатку буде занижена, якщо порівнювати з плитним аналогом.
Для поздовжнього армування використовуються стрижні марки А3. На їхню функцію покладається прийом безпосереднього навантаження на фундамент, що визначає необхідність використання прутів з ребристою поверхнею. Менш високі навантаження лягають на вертикальні і поперечні елементи, тому вони можуть бути гладкими - марка А1. Зазвичай розрахунок арматури для стрічкового фундаменту припускає установку чотирьох стрижнів в поздовжньому напрямку - по два на кожен пояс. Якщо ж вимоги до надійності підвищуються зважаючи на нестабільність грунту або характеристик самої будівлі, то можливе збільшення кількості прутів.
Розрахунок для стовпчастого фундаменту
Даний тип фундаменту припускає використання армуючих прутів з найменшою товщиною - поширений діаметр в 1-1,2 см. Основне навантаження беруть на себе ребристі вертикальні стрижні А3, в той час як елементи горизонтального напрямку (товщиною в 0,6 см) виконують лише функцію зв`язки .
В якості ілюстрації зміцнення можна взяти стовпець довжиною 2 м і діаметром 40 см. Тут потрібні чотири елемента діаметром 1,2 см, між якими зберігається крок у 20 см. Їх скріплення виконають гладкі прутки діаметром 6 мм. Щодо довжини розрахунок арматури стовпчастого фундаменту можна представити так: чотири вертикальних прутка по 2 м у загальному складуть 8 м.
Схеми армування
Від обраної схеми армування залежить форма металевого каркаса в бетонній основі. Остання, у свою чергу, визначить ефективність застосовуваної конфігурації - у кожному випадку може бути різною.
Основним правилом у виборі схеми формування конструкції з металевих прутів є ухил у бік правильних форм. Установка елементів армування у вигляді прямокутника або квадрата, як показує практика, забезпечує найвищу надійність будівлі. Втім, не виключені й інші рішення по влаштуванню армуючого каркаса, якщо проект самого будинку відхиляється від стандартів.
Схема розташування прутів в бетонній конструкції повинна враховувати і додаткове посилення, яке, втім, не так і обов`язково, якщо споруджується фундамент плита. Розрахунок арматури зі зміцненням зазвичай застосовується в стрічкових залізобетонних закладках, коли формуються кути і стики.
Кріплення арматури
Навіть правильний розрахунок арматури не забезпечить надійність і довговічність фундаменту, якщо обраний невдалий метод фіксації прутів. Зазвичай для з`єднання металевих конструкцій і деталей застосовується зварювання, але у випадку з армуванням бажано зупинитися на дротовому кріпленні - структура матеріалу збереже свої початкові якості, надійно укріпивши бетон.
Для цього застосовується в`язальний дріт і спеціальний гачок, що дозволяє створювати вузли. Оптимальна міцність каркаса можлива тільки при рівномірному з`єднанні ділянок сходження стрижнів - винятки стосуються кутових ділянок, яким потрібне посилення. Додатково укріплена арматура для фундаменту, розрахунок якої враховує «проблемні» місця стиків і поворотів, забезпечить захист конструкції від фізичних впливів.
В середньому на кожен стик витрачається близько 25 см в`язального дроту. Підвищити надійність вузлового з`єднання можна за допомогою подвійної обв`язки, після чого використовувати в`язальний гак.
Помилки в армуванні
Кращий спосіб застрахуватися від неправильного вибору і монтажу арматури - неухильно слідувати проектної документації. Ігнорування встановлених параметрів будівництва може бути пов`язане з бажанням економії, відсутністю потрібного матеріалу і т.д. Кожен з цих випадків створює ризик для безпеки споруджуваного об`єкта. Також не рекомендується забувати про технологічні правилах, за якими обирається арматура для фундаменту. Розрахунок її дозволить оптимізувати подальшу укладання, але головний внесок в успішність проекту внесе первинне якість матеріалу.
Крім того, в організації та самому армуванні необхідно запобігти такі помилки:
- Використання невідповідних за характеристиками арматури. Гладкі прути не зможуть замінити аналоги з ребристою поверхнею, як і одна категорія матеріалу - іншу.
- Непідготовлена поверхню металу. Наявність жиру, корозії і бруду неприпустимо, оскільки знижує адгезивні якості матеріалу.
- Помилки в розрахунку проміжків, відповідно до яких укладається арматура для фундаменту. Розрахунок кроку від одного стрижня до іншого не повинен бути менше 2 см - це невиправдано з погляду надійності конструкції і пропорційного розподілу навантажень.
- З`єднання арматури в місцях розтягування бетонної основи. При нестачі довжини арматури застосовується з`єднання по методу накладки. Хоча бувають випадки, коли такий прийом допускається, бажано уникати зайвих крапок скріплення.
Особливості розрахунку склопластикової арматури
Гідності композитного аналога металевих прутів зумовили його популярність. Відносно діаметру і маси розрахунок склопластикової арматури для фундаменту дещо відрізняється. По-перше, інноваційний матеріал в рази легше стали - так, маса 100-метрової арматурної накрутки зі склопластику становить 8 кг. По-друге, композит підвищує міцнісні якості бетону, що дозволяє скорочувати товщину елементів армування. Наприклад, якщо в проекті заявлені металеві прути з діаметром в 1 см, то можна обмежитися 0,8-сантиметровим діаметром.