Когда утверждают, что здание стоит на основании из бетона — такое определение неправильное.
Большинство конструкций фундаментов обычно называют железобетонными изделиями, поскольку они содержат внутренний каркас, выполненный из арматурной проволоки. Важно разобраться, для чего необходима арматура, каковы ее требования при возведении фундамента для дома и других построек, как рассчитать необходимое количество, узнать стоимость стержней из разных материалов и учесть ключевые аспекты при их покупке. Если нужно, можно в новом тексте использовать фразу «арматура для фундамента».
- Назначение арматуры в фундаменте
- Виды и критерии выбора
- Диаметр
- Какую используют для разных оснований?
- Базовые рекомендации по армированию
- Что нужно учесть при покупке?
- Заключение
Назначение арматуры в фундаменте
При нормальных условиях основания под строениями испытывают в верхней своей части усилия на сжатие, а внизу — на растяжение. У бетона первый показатель практически в 50 раз выше, нежели второй. Поэтому, чтобы предотвратить появление трещин, провоцирующих разрушение фундамента, конструкция армируется прутками, существенно снижающими большие нагрузки на основной материал.
Зимой из-за вспучивания ситуация несколько меняется:
- замерзающая в глинистом грунте вода увеличивает свой объем;
- после этого почва стремится вытолкнуть бетонную конструкцию наружу;
- меняется на противоположное направление сил.
Из-за этого требуется в фундаменте делать второй пояс арматуры, который несколько утапливают в бетон. Арматурные стержни не способны висеть при бетонировании без опоры, поэтому дополнительно используют конструкционную проволоку:
- она придает требуемую геометрическую форму каркасу;
- регулирует возможность по минимуму использовать прутки арматуры.
Виды и критерии выбора
Арматурный прокат делают и затем маркируют, используя отраслевой ГОСТ. Он имеет три категории:
- А – стержневая арматура;
- Вр – проволочная арматура;
- К – канатная арматура.
Справка. В строительстве обычно применяют жесткие, а также гибкие элементы, различающиеся диаметром и формой. Сечение стержней и их количество определяют, выполняя инженерный расчет.
Подробно о видах и классификации арматуры, а также о критериях выбора для фундамента, читайте в отдельной статье. А здесь можно прочитать о том, какая арматура лучше — металлическая или стеклопластиковая.
Пластиковая композитная
Этот вид арматуры делают, используя прочные волокна. Из них получают стержни диаметром 4–20 мм. Изделия обладают существенными преимуществами перед стальными прутками — устойчивость перед коррозией, отсутствие электропроводности.
Из композитных материалов выпускают стеклопластиковые изделия, базальтопластиковые, углепластиковые стержни, комбинированную продукцию, которая применяется при возведении зданий, в которых недопустимы радиопомехи. Такие каркасы используют недавно, они полноценно заменяют стальные аналоги.
Стальная
Металлические прутки имеет гладкую или рифленую поверхность. Ее длина стандартизирована, как и размеры сечения.
Диаметр
Наиболее значимым показателем арматуры является ее диаметр. Он влияет на прочность каркаса, качество совместного противостояния нагрузкам арматурного скелета и бетонного монолита.
Размер сечения прутьев требуется правильно рассчитывать:
- При использовании изделий меньшей толщины невозможно добиться гарантированной прочности фундамента. Постепенно бетон начнет испытывать предельные нагрузки, которые каркас не будет сдерживать. После этого монолит начнет растрескиваться, станет разрушаться. При эксплуатации сооружения исправить ошибку уже не получится.
- Можно ставить более толстые стержни — это не повредит монолиту. Но такой излишний запас провоцирует неоправданные затраты, ложащиеся тяжким бременем на бюджет строительства.
В частной застройке обычно применяют прутки, имеющие диаметр в пределах 8–16 мм. Минимальный диаметр арматуры – 4-6 мм.
Какую используют для разных оснований?
Для гарантированного укрепления бетона требуется точно знать, для какого типа фундамента какую арматуру подбирать. Для этого необходимо в каждом конкретном случае выполнять инженерный расчет, а затем правильно организовывать строительные мероприятия.
Частного дома
Под жилым строением основание укрепляют арматурой из металлических круглых стержней.
Разрешено использовать гладкий либо рифленый профиль, хотя для улучшения прочности монолита лучше приобретать прутья с ребрами. Их используют, как основной материал, который скрепляют гладкими изделиями.
Если раньше применяли лишь стальную арматуру, теперь все чаще используют прочный стеклопластик. Его рекомендовано устанавливать при заболоченной почве, чтобы предотвратить коррозию.
Бани
Чтобы обеспечить надежность фундамента бани, подойдет рифленая арматура. В качестве рабочих прутков следует брать стержни диаметром 12 мм, для распределительных подойдут изделия несколько тоньше — 8 мм. Скрепление единого каркаса выполняют вязальной проволокой.
Гаража
От диаметра используемой арматуры зависит прочность основания под гараж. Возводя место для хранения автомобиля, обычно используются прутки диаметром 12–14 мм. Сечение дополнительных стержней — 4–8 мм.
Забора
Основание под ограждение усиливают металлическими стрежнями либо стекловолоконными прутами. Композитный материал выбирают, учитывая характеристики изделия (они обязаны быть эквивалентны стальной арматуре рассчитанного сечения). Чаще используют прутки диаметром 8–10 мм.
Базовые рекомендации по армированию
Аналогично иным строительным элементам, усиление оснований выполняют, сделав точный расчет, который учитывает условия грунта и предполагаемые нагрузки. Самостоятельно такое вычисление делать можно, хотя лучше доверить работу профессионалам.
Как рассчитать?
Вычислить, сколько требуется заготовить арматуры для основания, можно разными способами:
- Спец. программы или онлайн-калькулятор. Инженерные программы имеют различное удобство использования и разнятся точностью расчетов.
Они не всегда способны учитывать нюансы конкретной обстановки, поэтому желательно дополнительно проверить полученный результат.
- Ручной расчет. Его делают, используя конкретную информацию, касающуюся величины нагрузки и конструктивные особенности фундамента.
Как гнуть?
Все нормативные документы требуют не допускать пересечения прутков под прямым углом при создании угловых частей арматурной конструкции. Из-за этого требуется сгибать стержни, соблюдая определенные правила:
- нельзя подогревать точку сгиба;
- запрещено это место подпиливать;
- требуется выполнять в такой зоне минимальный радиус закругления.
Из видео узнаете, как согнуть арматуру без инструмента:
Как вязать?
Технологический процесс вязки проволочного каркаса предлагает выполнение последовательных шагов:
- отрезать кусок проволоки длиной до 25 см при перевязке стержней диаметром 8–16 мм;
- проволоку согнуть пополам, по диагонали завести ее под место пересечения арматуры;
- сделать сверху небольшую петлю;
- в нее продеть жало крючка;
- затянуть проволочный хомут;
- уложить на ложе крючка свободный край;
- вращая инструмент, выполнить 4 оборота;
- извлечь крючок;
- отогнуть свободные концы проволоки внутрь каркаса.
Как правильно вязать арматуру крючком, показано в видео:
Можно ли сварить?
Основным возражением специалистов против использования сварки при сооружении арматурного каркаса является изменение внутренней структуры металла из-за нагрева. Стержни обладают определенными техническими характеристиками, а ослабление материала существенно снижает рабочие параметры изделия.
Важно! Если же принято решение применить сварочный аппарат, то нельзя пережигать прутки, выполняя длинные швы. Мастер должен иметь навыки такой работы, чтобы результат его действий не повлек разрушение основания.
Можно ли варить арматуру для фундамента, когда нельзя это делать и почему, узнайте здесь.
Видео о том, как правильно варить арматуру для фундамента:
Что нужно учесть при покупке?
Когда завершен расчет количества необходимого армирующего материала, непременно к нему нужно добавить 5%. Отправляясь в магазин либо на базу, берите с собой штангенциркуль для проверки заявленного диаметра стержней.
Обратите внимание! У продукции обязан быть паспорт, сертификат соответствия, санитарное заключение. Документация на партию должна содержать следующие параметры изделия: марку стали, диаметр проволоки, класс, предприятие-изготовитель.
Выполняя визуальный осмотр продукции, убедитесь в отсутствии пластической деформации, коррозии, механических повреждений. Небольшие места ржавчины неопасны, поскольку они помогут лучше сцепиться бетону с металлом.
Для сравнения стоимости приведем пример: сравним, насколько эффективно применение 40 000 м.п. стеклопластика и металлопроката D = 10 мм. Возьмем стальную арматуру марки А-III (А400) требуемой проектной мощности с D = 10 мм.
Марка арматуры | Материал | Прочность | Объём, м куб. | Вес, кг | Цена, р. |
A-III (A400) D=10 мм L=40 км | Сталь | Требуемая проектная | 12,56 | 694 400 руб. (из расчета 28 000 руб./т или 17 руб./м.пог.) | |
Стеклопластик D=10 мм L=40 км | Композит | В 2,5 раза выше требуемой | 12,56 | 880 000 руб. (из расчета 22 руб./м.пог.) | |
Стеклопластик D=6 мм L=40 км | Композит | Равная требуемой | 4,52 | 440 000 руб. (из расчета 11 руб./м.пог.) |
Заключение
Когда все при выборе сделано четко, каркас основания получится надежным. Он выдержит горизонтальные нагрузки и вертикальные воздействия. Монолит будет надежно противостоять вспучиванию почвы, грунтовым водам. Здание с таким фундаментом даст мизерную усадку, оно прослужит многие десятилетия, не доставляя хозяевам таких неприятностей, как разрушение стен.
Как рассчитать количество арматуры для плитного фундамента?
Для рассчета необходимого количества арматуры для плитного фундамента требуется выполнить несколько шагов. Ниже приведен общий метод расчета. Обратите внимание, что это лишь общая методика, и перед реальным проектированием и строительством фундамента рекомендуется проконсультироваться с инженером или специалистом по строительству.
-
Определите размеры плиты фундамента: Измерьте длину, ширину и толщину плиты фундамента. Обычно толщина плиты составляет от 10 до 20 см, но это может зависеть от проекта и нагрузок.
-
Определите требуемое усилие арматуры: Уточните проектные нагрузки, которые будет нести фундамент, такие как вес строения, нагрузки от ветра, снега и т.д. Эти нагрузки определяют необходимое усилие арматуры для укрепления фундамента.
-
Рассчитайте площадь поперечного сечения: Умножьте длину на ширину плиты, чтобы получить площадь поперечного сечения.
-
Рассчитайте объем фундамента: Площадь поперечного сечения умножьте на толщину плиты, чтобы получить объем фундамента.
-
Определите объем арматуры: В соответствии с проектом и допустимыми нагрузками определите, какой объем арматуры требуется для укрепления фундамента. Обычно арматурой укладывается в пределах 0.5-2% от объема бетона.
-
Рассчитайте массу арматуры: Зная объем арматуры и плотность материала (обычно стальной арматуры), вычислите массу арматуры.
-
Определите длину арматурных стержней: В зависимости от массы арматуры и известной плотности стальной арматуры, вычислите длину арматурных стержней, которые потребуются для укрепления плиты.
-
Учтите связи и перекрытия: В процессе расчета также следует учесть связи арматуры в местах перекрытий и наложения, так как это важные аспекты в обеспечении надежности фундамента.
Пожалуйста, помните, что этот процесс требует навыков в инженерной математике и знания норм и стандартов строительства. Лучше всего обратиться к опытному инженеру или специалисту, чтобы получить точные расчеты и рекомендации в соответствии с конкретными условиями вашего проекта.