Арматура для ленточного фундамента – параметры выбора

  • автор:

Арматура для ленточного фундамента — один из основных вариантов фундамента (либо из сборного, либо из монолитного железобетона). Во втором случае при обустройстве монолитных конструкций применяется дополнительное армирование. О том какая арматура для ленточного фундамента используется поговорим в нашей статье.

Материал изготовления

Самое главное, чтобы понять какая арматура нужна для ленточного фундамента, необходимо выполнить инженерные расчеты. Учитываются конструкционные особенности здания, его несущих стен, тип и характеристики грунта, уровень грунтовых вод, иные параметры. Эти критерии влияют на выбор характеристик арматуры, таких как материал изготовления, диаметр сечения, тип профиля. Еще нужно учитывать особенности укладки, размещения армирующих элементов в монолитной железобетонной конструкции основания.

Начнем с материала изготовления. Основных вариантов арматуры несколько. Первый – стальная, с периодическим либо гладким профилем, классика жанра, ранее ей альтернатива отсутствовала. Второй – композитная, отличается по виду армирующего наполнителя.

Стальная арматура

В первом случае используется такой вид сортового проката как сталь армированная. Она же прокат арматурный или просто арматура. Ее применение в железобетонных конструкциях, в том числе фундаменте, регламентировано ГОСТ 34028-2016. Ранее действовали ГОСТ 5781-82 и ГОСТ 10884-94. Хотя обращайте внимание на то, что некоторые производители металлопроката используют в маркировке продукции именно их.

По ГОСТ 34028-2016 арматура для ленточного фундамента, впрочем, как и других железобетонных конструкций, применяется различных классов. В основном A240 с гладким профилем, A400, A500 и A600 с периодическим профилем. Некоторые еще плохо знают новую маркировку. Поэтому обозначим соответствие. A240 это ранее A I, A III сейчас соответствуют A400, A500, а A600 известная ранее как A IV.

Очень редко ленточный фундамент делают из предварительно напряженного бетона, преимущественно в очень ответственных конструкциях. В таком случае применяется арматура классов A800 (ранее A V) и А1000 (раньше A VI). Да и еще Aп 600.

Важные характеристики проката

В любом случае материал изготовления нелегированная или легированная сталь. А чтобы выбрать арматурный прокат и определиться какая арматура нужна для ленточного фундамента, используются специальные формулы. Учитывают помимо особенностей конструкции, типа грунта и другие параметры, характеристики самого проката, такие как:

  • геометрические параметры, тип профиля (периодический (1ф, 2ф, 3ф, 4ф) или гладкий);
  • класс арматуры, имеется в виду предел текучести (физический и условный);
  • диаметр, номинальный;
  • площадь сечения, номинальная;
  • форма выпуска (в зависимости от диаметра прутки или мотки);
  • выносливость при циклических нагрузках, временное сопротивление, относительное удлинение, модуль упругости;
  • устойчивость к коррозионному растрескиванию;
  • ряд иных, в том числе набор технических требований.

Только с учетом обозначенных характеристик для такого проката как арматура для ленточного фундамента расчет выполняется верно. Это позволит предотвратить деформацию возводимого здания или сооружения.

У такого вида проката как арматура для ленточного фундамента диаметр в пределах от 4 до 40 мм.

Покупая арматурную сталь в прутках, учитывайте их длину, она бывает мерной и немерной, от 6 до 18 метров. Иногда лучше воспользоваться дополнительными услугами металлобазы и порезать сразу на фрагменты необходимой длины. Если потребуется арматура для ленточного фундамента в мотках, то они продаются, как правило, на вес. Масса мотков от 500 до 5000 килограммов.

Помимо характеристик арматуры при армировании ленточного фундамента нужно учитывать способ ее укладки. Прутки или проволока свариваются либо вяжутся.

Композитная полимерная арматура

Чтобы ответить на вопрос: «Какая арматура используется для ленточного фундамента?» отметим и современную композитную арматуру (АКП). Она отличается в первую очередь по типу используемого армирующего наполнителя.

Основных вариантов несколько:

Композитная арматура для ленточного фундамента выбирается по тем же параметрам что и стальная. Правда есть ряд исключений. Среди основных критериев выбора диаметр (наружный и номинальный), шаг профиля и номинальная площадь поперечного сечения. Требуется учитывать модуль упругости при растяжении. Большое значение имеет предел прочности при растяжении, сжатии, поперечном срезе, сцеплении с бетоном. Берутся во внимание предельная температура эксплуатации, климатическое исполнение, ряд иных параметров. Отметим что номинальный диаметр находится в диапазоне от 4 до 32 мм.

Форма производства – стержни, длиной от 0,5 до 12,0 метров с шагом 0,5 метра. Композитная арматура диаметром от 4 до 8 мм может изготавливаться в мотках.

Классы арматуры и марки стали

Арматура отличается не только диаметром. Очень важно правильно выбрать класс изделий. Стержневая сталь обозначается маркировкой А, а проволочная Вр. Для фундамента используют металл класса по пределу текучести А400 (Аlll — устаревшая маркировка). Пруты легко отличают визуально:

  • А240 (Al) — гладкая поверхность;
  • А300 (All) — периодический профиль с кольцевым рисунком;
  • Необходимая для фундамента А400 (Alll) — периодический серповидный профиль, или как еще называют «елочкой».

Разрешается применять армирование более высоких классов, но в большинстве случаев это экономически не выгодно. Понижение класса арматуры не допускается.

При изготовлении стержней руководствуются ГОСТ «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия». По этому документу арматура класса А400 изготавливается из стали с марками 5ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс. Потребитель сам выбирает, какое сырье применять. При отсутствии в заказе марки стали, ГОСТ разрешает производителю назначать ее самостоятельно.

Помимо всего в нормативном документе указаны правила приемки арматуры, методы испытаний, условия транспортировки и хранения.

Минимальные диаметры арматуры

При расчете вычисляется суммарная площадь всей рабочей арматуры, а количество и сечение отдельных стержней уже подбирается по сортаменту.

Для удобства ограничения по диаметрам сводятся в одну таблицу.

Назначение армирования Минимальный диаметр стержней
Рабочее продольное при стороне менее 3 м суммарное сечение всего армирования — 0,1% от общего поперечного сечения ленточного фундамента, каждый стержень диаметром не менее 10 мм
при стороне более 3 м то же, каждый стержень диаметром не менее 12 мм
Конструктивное поперечное 6 мм
Конструктивное вертикальное при высоте ленты менее 80 см 6 мм
Конструктивное вертикальное при высоте ленты более 80 см 8 мм

Требование по подбору рабочей арматуры приведены в СП «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Этот документ 2012 года является актуализированной редакцией одноименного СНиП, выпущенного в 2003 году. Основная информация в документах идентична, внесены лишь небольшие изменения. Более подробные указания представлены в Пособии по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры.

Диаметр более 40 мм нельзя использовать для бетонных конструкций.

Характеристики грунта

Арматура для ленточного фундамента должна выбираться исходя из обеспечения его оптимальных эксплуатационных характеристик. Они зависят от ряда параметров. Рассмотрим основные и начнем с характеристик грунта, на котором возводится основание. Главные параметры:

  • несущая способность;
  • морозное пучение, под воздействием отрицательных температур;
  • осадка почвы под влиянием разнонаправленных нагрузок, включая осевые;
  • степень подвижности, зависит от уровня пластичности, влагоемкости, водонепроницаемости, водонасыщения, однородности состава, размываемости, разрыхления, сжимаемости.

Чем больше подвижность почвы, тем больше актуальность армирования и компенсации нагрузок на сдвиг. В ряде ситуаций использование классического монолитного ленточного фундамента недопустимо. Особенно при низкой несущей способности грунта и его высокой подвижности. В таком случае больше речь идет об армировании ростверкового, свайного или столбчатого фундаментов. О них поговорим в других статьях. Помимо этого арматура должна компенсировать усилия на прогиб (изгиб) и разрыв. Обусловлено это утверждение такими факторами как осадка и снижение несущей способности. И если регион отличается отрицательными зимними температурами, то нужно учитывать морозное пучение. В таком случае арматурная сталь еще используется для компенсации нагрузок на выгиб.

Все эти параметры определяют как выбор арматурной стали по указанным выше характеристикам, так и иные критерии. Большое значение имеет расположение арматуры в самом монолитном ленточном фундаменте, технология ее увязки или сварки. Об этом поговорим чуть позже.

Правило одно – чем более неустойчив грунт, тем большего диаметра арматура требуется, так как нагрузки на ленточный фундамент достаточно высокие.

Рекомендуем к прочтению:

Арматура А500С: что это такое? Размеры, характеристики

Какие бывают размеры кладочной сетки. Расчёты и выбор подходящего материала

Конструкционные особенности здания

Когда выбирается арматура для ленточного фундамента, расчет должен проводиться с учетом конструкционных нагрузок. От чего они зависят? В первую очередь от самого монолитного ленточного фундамента. Речь идет о характеристиках используемого бетона. Среди них отметим такие как прочность на сжатие, морозостойкость, водонепроницаемость, однородность, плотность, вязкость, пластичность, огнестойкость. И это лишь основные, на самом деле их намного больше. И еще требуется учитывать при обустройстве монолитного ленточного фундамента и укладке бетона свойства его смеси. Среди таких свойств растекаемость, усадка, набухание, тепловыделение, удобоукладываемость, деформативные характеристики. Большое влияние оказывают климатические параметры, температура окружающего воздуха, при которой выполняется бетонирование с армированием.

Далее, чтобы понять, какая арматура нужна для ленточного фундамента, требуется учитывать компонентный состав бетонной смеси. Во-первых, основа, марка бетона, влияющая на рабочие характеристики как бетонной смеси, так и на технологию армирования. Во-вторых, наполнитель, если он есть, и его фракция. Обычно щебень, но бывает и бут. Армирование бутобетонного ленточного фундамента имеет свою специфику. В-третьих, добавки, модификаторы. Некоторые из них достаточно агрессивные химические соединения. Они могут негативно воздействовать на арматуру, особенно стальную. Зачастую приходится использовать стальную из легированных марок стали. Это в ответственных конструкциях, эксплуатируемых в сложных условиях.

Что стоит учитывать при возведении зданий

Когда выбирается арматура для ленточного фундамента, расчет выполняется и с учетом конструкционных нагрузок. Они зависят от особенностей возводимого объекта, его функционального назначения. Когда речь идет о возведении зданий, то учитывать надо:

  • этажность;
  • количество перекрытий;
  • особенности конструкции кровли;
  • характеристики внутренних конструкционных элементов, тех же лестниц;
  • характеристики стен, под которые выполняется обустройство армированного монолитного ленточного фундамента.

Имеются в виду толщина стен, материал их изготовления, наличие оконных и дверных проемов, дополнительных архитектурных элементов, тех же эркеров, прочих. И это лишь малая толика тех параметров, которые надо учитывать. Ведь когда выбирается арматура для ленточного фундамента, диаметр ее подбирается именно с учетом их воздействия. Разговор идет об общем весе самой конструкции и отдельных ее элементов. Речь об элементах, воздействующих на тот или иной участок армируемого фундамента. Правило простое – чем больше вес, тем больше диаметр укладываемой арматуры и ответственнее схема ее укладки.

Помимо этого, когда выбирается арматура для ленточного фундамента, расчет выполняется исходя из габаритов самого ленточного фундамента. Учитывается его ширина, высота и длина, а еще выбранная схема укладки. Об этом далее.

Цена на Т-образный ленточный фундамент,цены в руб

лента, м*м ширина/высота
300мм/600мм
ширина/высота
300мм/900мм
ширина/высота
300мм/1200мм
ширина/высота
400мм/1500мм
ширина/высота
400мм/1800мм
6х6 67 000 р. 91 000 р. 120 000 р. 195 000 р. 224 000 р.
6х8 74 000 р. 108 000 р. 141 000 р. 247 000 р. 275 000 р.
8х8 80 000 р. 119 000 р. 161 000 р. 270 000 р. 330 000 р.
8х10 90 000 р. 127 000 р. 171 000 р. 293 000 р. 371 000 р.
10х10 100 000 р. 143 000 р. 200 000 р. 322 000 р. 390 000 р.
10х12 121 000 р. 195 000 р. 270 000 р. 375 000 р. 450 000 р.
12х12 133 000 р. 181 000 р. 303 000 р. 408 000 р. 507 000 р.

*При условии, что на участке имеется электричество, вода и условия для проживания бригады.

В стоимость входит:

  • Планировка и разметка участка под фундамент

  • Земляные работы, устройство котлована, траншеи

  • Устройство песчаной подушки под фундамент

  • Монтаж опалубки из доски

  • Вязка арматуры

  • Заливка бетона

  • В стоимость фундамента включены материалы с доставкой до вашего объекта (в радиусе от города)

Также мы выполняем дополнительные работы по устройству дренажных систем, гидроизоляции и утепления фундамента, делаем скважины для водоснабжения, устанавливаем септики и очистные станции.

**Более точную стоимость ленточного фундамента под ключ вы можете узнать позвонив нам.

Способ и схема укладки

Какая арматура используется для ленточного фундамента во многом зависит и от способа, а еще схемы укладки. Об этом уже выше вскользь отмечали, настало время рассказать подробнее. Начнем с обвязки, как ключевого элемента. Обвязка бывает продольной, вертикальной и поперечной. А сама арматура подразделяется на рабочую и монтажную. Рабочая арматурная сталь воспринимает все нагрузки и компенсирует их. Монтажная необходима для формирования арматурного каркаса в отдельно взятом ленточном фундаменте.

По способу укладки стержней каркаса в продольном направлении существует множество схем. Классическая схема с четырьмя стержнями по углам, два пояса армирования, пространственный каркас. Иногда используется и плоский каркас, если конструкционные нагрузки невысокие, а почва устойчивая. Причем учтите что стальные стержни должны закладываться в бетон на глубину 5 мм и более. Такое условие обусловлено необходимостью защиты металлической конструкции от воздействия агрессивных факторов окружающей среды. Чтобы отсутствовала коррозия, приводящая к деформации конструкции.

Порой используются и усиленные варианты с промежуточными продольными стержнями. Продольная обвязка воспринимает нагрузки на растяжение, прогиб и выгиб. В ней применяется рабочая арматура диаметром от 10 мм с периодическим профилем. Как правило, диаметром 10-12 мм, реже 14 мм, если это арматурная сталь. Бывает и больше, но в ответственных конструкциях промышленного предназначения.

Если разговор идет о поперечной и вертикальной укладке, то ключевое значение имеет шаг стержней. Выбирается он в зависимости от рассчитанных нагрузок, особенностей фундамента, грунта, конструкции здания и самой арматуры. Зачастую шаг составляет 300-500 мм, но может быть и больше, и меньше. Такой вид укладки вспомогательный. Поэтому зачастую применяется монтажная вспомогательная арматура. Ее задачи компенсировать нагрузки на сдвиг и обеспечить целостность арматурного каркаса, ленточного фундамента в целом. Арматура применяется диаметром от 4 мм (иногда это проволока марки ВР), порой с гладким профилем A240.

Армирование углов

Армирование углов имеет свои особенности. Схемы используются разнообразные, например, с нахлестами и лапкой, Г-образным хомутом и иные.

Важный параметр – вид используемых связей, арматура либо вяжется проволокой, либо сваривается. Вязка выполняется либо вручную проволокой с применением обычного или механического вязального крючка. Иногда для вязки используются скобы и специальный пистолет. Причем учтите тот момент что эта операция может выполняться и в другой технологической последовательности. Иногда укладываются уже готовые арматурные карты, изготовленные заранее, если это целесообразно и оправдано.

И в заключении. Когда выбирается арматура для ленточного фундамента, расчет должен выполняться на основании сложных формул. Мы намеренно отказались от их рассмотрения, так как главное правило для нас – не навреди. Нельзя основываться на общую практику и как у соседа. Нужны геологические изыскания, геодезическая привязка объекта, расчет конструкционных нагрузок, учет климатических факторов. Большое значение имеют функциональное назначение сооружения и его архитектурные формы. Тут без инженерных взвешенных расчетов нельзя. Основные параметры обозначили, чтобы было понимание какие существуют варианты. Причем расчеты иногда указывают на то, что вообще применение монолитного ленточного фундамента порой недопустимо. Много полезной информации сможете почерпнуть в действующем СП 63.13330.2018 (бывший СНиП 52-01-2003).

Потребуется стальная арматура для ленточного фундамента – обращайтесь к нам, обязательно поможем. Но выбирать нужно только на основании проектно-сметной документации, особенно если это жилой дом. Успехов в строительстве!

ТАБЛИЦА 4.28. РАЗМЕРЫ ФУНДАМЕНТОВ ФАХВЕРКОВЫХ КОЛОНН

ТАБЛИЦА 4.29. РАЗМЕРЫ СБОРНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Типоразмер фундамента Размеры фундаментов, мм Масса фундамента, т
b hf А В С D
1Ф13
1Ф17
1Ф21
4300
1700
2100
1050 450 275 150
50
50
200
400
650
3,19
4,17
5,49
2Ф13
2Ф17
2Ф21
1300
1700
2100
500 225 150
50
50
200
400
650
3,05
4,04
5,35
1ФС13
2ФС13
1300 450
550
275
225
150 200 3,19
3,05

Глубина заделки двухветвевых колонн

h’ > 0,5 + 0,33h,

где h — расстояние между наружными гранями ветвей колонн.

При h ≥ 2,1 м h’ принимается равной 1,2 м.

ТАБЛИЦА 4.30. ГЛУБИНА ЗАДЕЛКИ КОЛОНН

Отношение толщины стенки стакана к высоте верхнего подколонника Глубина заделки h’ колонны прямоугольного сечения при эксцентриситете продельной силы
е0 < 2hс е0 > 2hс
> 0,5 hc hc
≤ 0,5 hc

Глубина заделки всех типов колонн должна, кроме того, быть не менее глубины заделки ее рабочей арматуры, принимаемой по табл. 4.31. Для возможности рихтовки сборных колонн глубина стакана принимается на 50 мм больше глубины заделки колонны.

ТАБЛИЦА 4.31. ГЛУБИНА ЗАДЕЛКИ АРМАТУРЫ КОЛОНН

Арматура Колонна Глубина заделки рабочей арматуры колонн при проектном классе бетона
В15 В20 и выше
Горячекатаная периодического
профиля класса A-II
Прямоугольного сечения
Двухветвевая
25d (15d)
30d (15d)
20d (10d)
25d (10d)
То же, А-III Прямоугольного сечения
Двухветвевая
30d (18d)
35d (18d)
25d (15d)
30d (15d)

Примечания: 1. Допускается уменьшать глубину заделки колонн до 15 диаметров продольной рабочей арматуры при условии приварки к концам продольных рабочих стержней (дополнительных анкерующих стержней или шайб).

2. Значения, приведенные в скобках, относятся к глубине заделки сжатой рабочей арматуры,

3. Для парных стержней колонны глубина заделки определяется в соответствии с приведенным (по площади сечения) диаметром.

Толщина дна стакана назначается по расчету, но не менее 200 мм. Толщина стенок неармированного стакана dg поверху принимается не менее 0,75 высоты подколонника, а при его отсутствии — высоте верхней ступени или 0,75 глубины стакана, но не менее 200 мм. Толщина армированного стакана назначается расчетом, но не менее величин, указанных в табл. 4.32. Размеры стакана понизу принимаются больше размера колонны в плане на 100 мм, поверху — на 150 мм.

Рекомендуемые классы бетона для железобетонных монолитных фундаментов В10 и В15, для сборных — В15 и В20. Замоноличивание колонны производится бетоном марки не ниже В10. Армирование подошвы осуществляется сетками из арматуры периодического профиля классов А-II и А-III. Расстояние между осями рабочих стержней составляет 200 мм, диаметр при их длине до 3 м — не менее 10 мм, при большей длине — 12 мм. Во всех пересечениях стержни должны быть сварены. Диаметр продольных рабочих стержней подколонника принимается не менее 12 мм. Подколонники армируются продольными и поперечными стержнями; площадь сечения стержней определяется расчетом.

В местах опирания монолитных колонн на фундаменты выпуски арматуры из фундамента соединяются с арматурой колоны. Заделка выпусков арматуры в фундамент и длина выпусков из фундамента принимаются не менее величин, приведенных в табл. 4.33.

Стыки выпусков арматуры колонн и фундаментов устраиваются выше пола. Стыки рабочей арматуры при диаметре стержней до 32 мм, расположенной в растянутой зоне, должны иметь длину нахлестки не менее величин, указанных в табл. 4.33. При этом стыки располагаются вразбежку. Выпуски арматуры соединяются хомутами с расстоянием между ними не более 10 диаметров.

ТАБЛИЦА 4.32. ТОЛЩИНА СТЕНОК АРМИРОВАННОГО СТАКАНА

Направление усилия Колонна Толщина стенок стакана
В плоскости нагибающего момента Прямоугольного сечения при
эксцентриситете продольной силы e < 2hc
То же, но при e > 2hc
Двухветвевая
0,2hc, но не менее 150 мм
0,3hc, но не менее 150 мм
0,2h’, но не менее 150 мм
Из плоскости изгибающего момента Прямоугольного сечения и двухветвевая > 150 мм

ТАБЛИЦА 4.33. ДЛИНА ЗАДЕЛКИ ВЫПУСКОВ АРМАТУРЫ

Арматура Длина выпусков при бетоне проектного класса
В10 В15 и выше
Горячекатаная периодического профиля класса A-II
и круглая (гладкая) класса A-I
То же, класса А-III
35d
45d
30d
40d

Под монолитными фундаментами при любых грунтах предусматривается сплошная бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона марки не ниже М50, под сборными допускается принимать песчаную подготовку.

Целесообразно возводить фундаменты на промежуточной подготовке, переменной жесткости в плане (рис. 4.13). В этом случае эпюра контактных давлений трансформируется таким образом, что наибольшие давления на грунт концентрируются под бетонной частью подготовки.

В связных грунтах целесообразно применение буробетонных (рис. 4.14) или щелевых пространственных фундаментов (рис. 4.15). Буробетонный фундамент устраивается в разбуриваемых полостях, заполняемых литым бетоном.

Рис. 4.13. Фундамент на промежуточной подготовке 1 — эпюра контактных давлений; 2 — рыхлый песок; 3 — бетон; 4 — фундамент Рис. 4.14. Буробетонный фундамент 1 — колонна; 2 — арматурный каркас; 3 — фундамент Рис. 4.15. Щелевой фундамент 1 — стакан; 2 — подколонник; 3 — плитная часть; 4 — бетонные пластаны Рис. 4.16. Фундамент с анкерами 1 — фундамент; 2 — арматурный каркас; 3 — анкер Рис. 4.17. Фундаменты с пустотообразователями 1 — фундамент; 2 — пустотообразователи Рис. 4.18. Фундамент с наклонной подошвой 1 — цокольная панель; 2 — полурама; 3 — подбетонка; 4 — фундамент; 5 — подготовка

Армируется только стаканная часть. Щелевой пространственный фундамент устраивается путем прорезки узких взаимо перпендикулярных щелей шириной 10—20 см, и которые, при необходимости, устанавливается арматура с последующим заполнением бетоном. Торцы отдельных бетонных пластин могут быть вертикальными или наклонными. Подколонник опирается на верхние плоскости бетонных пластин и на грунт, находящийся между ними. Расстояние между пластинами составляет 2—4 их толщины. Нагрузка на основание передается торцом, а также боковой поверхностью, сопряжение колонн с фундаментами в этом случае такое же, как и в обычных фундаментах.

При передаче на фундамент больших моментов и небольшой вертикальной нагрузки целесообразно применять фундаменты с жесткими анкерами, воспринимающими выдергивающие усилия, что позволит уменьшить крен и отрыв подошвы (рис. 4.16). В нескальных грунтах анкеры представляют собой армированные каркасами буронабивные сваи диаметром 16—20 см, длиной 3—4 м, жестко соединяемые с плитной частью. В скальных грунтах анкеры представляют собой напрягаемые стержни с анкерующими болтами.

Массивные монолитные фундаменты устраиваются с пустотообразователями диаметром от 100 до 300 мм (рис. 4.17). Размеры сборных фундаментов из бетона М200 с наклонной подошвой под распорные конструкции приведены в табл. 4.34, а пример решения на рис. 4.18.

ТАБЛИЦА 4.34. РАЗМЕРЫ СБОРНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД РАСПОРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *