Розрахунок арматури для фундаменту і технологія армування

При самостійному будівництві дуже часто доводиться виробляти масу розрахунків, які можуть бути спрямовані на встановлення несучої здатності грунту, на кількість необхідного матеріалу і так далі.

Споруджуючи фундамент, необхідно провести всі ті ж розрахунки, включаючи і розрахунок арматури для фундаменту.

Розрахунок може бути виконаний по-різному в залежності від того, який тип фундаменту обраний.

Вихідними даними для розрахунку стають розміри фундаменту і його тип.

Розрахунок арматури для плитного фундаменту

Плитний фундамент використовується в тих випадках, коли не можна використовувати стрічковий або стовпчастий фундаменти. Такими ситуаціями можуть бути випадки з здимистими грунтами, на яких потрібно поставити важкий будинок з бетону або цегли з важкими залізобетонними перекриттями. Для того, щоб посилити такий фундамент проводиться його армування.

Армування плитного фундаменту проводиться в два пояси. Кожен пояс має два шари прутків - нижній і верхній.

Початкові дані

Нехай плитний фундамент квадратний має сторону рівну 5 метрам. Армування проводиться в два пояси. Довжина сторони чарунки дорівнює 20 сантиметрам. Використовується арматура в 15 міліметрів.

Розрахунок арматури

Розрахувати арматуру фундаменту - це встановити, яке її кількість буде потрібно. Тому потрібно знайти довжину арматурного прута. Спочатку потрібно вирахувати, скільки буде потрібно рядів, щоб заповнити всю довжину фундаменту.

Так як довжина плити дорівнює 5 метрам, а довжина осередку дорівнює 20 сантиметрам, тобто відстань між двома сусідніми прутами дорівнює 20 сантиметрам, то можна порахувати, скільки таких прутків вміститься на дану плиту, як:

500 / 20-2 = 23 прутка. Тут забирали 2 прутка тому, що прути на краю бетонної плити розташовувати не можна. Потрібно щоб перший прут від краю плити розташовувався на якійсь відстані, в даному прикладі це відстань дорівнює довжині сторони чарунки, тобто 20 сантиметрам, тому відняли два крайніх прута.

Тепер, знаючи кількість прутів, можна розрахувати їх довжину:

23-460 = 11580 сантиметрів. В даному обчисленні використовувалася довжина в 460 сантиметрів, а довжина плити дорівнює 5 метрам, може виникнути питання, де поділися ще 40 сантиметрів.

Відповідь буде таким же, як і з кількістю прутів. При прокладанні поперечних прутів потрібно буде з кожного боку теж відступити по 20 сантиметрів, таким чином, виходить, що з кожного боку прут буде починатися із позначки в 20 сантиметрів і закінчуватися, не доходячи до краю 20 сантиметрів, тому довжина такого прута вийде не пять метрів , а 4 метри 60 сантиметрів.

Так ми отримали загальну довжину арматури, яка потрібна для армування одного шару першого поясу. Так як плита квадратна, то друга сторона буде армуватися аналогічно першої, а відповідно і витрати арматури будуть одними і тими ж.

Тому для знаходження загальної довжини арматури, яка необхідно для пристрою одного пояса знаходиться так:

11580 * 2 = 23120 сантиметрів, або 23120/100 = 231,2 метра арматури.

Тепер знайдемо кількість метрів арматури, який необхідно витратити для армування другого поясу. Оскільки плита квадратна і однакова на всіх своїх рівнях, то другий пояс буде точно таким же, як і перший, а відповідно і кількість арматури знадобиться той же, тоді можна знайти загальна кількість арматури для пристрою обох поясів армування:

231,2 * 2 = 462,4 метра

Тепер розрахуємо, скільки арматури необхідно витратити для зєднання верхнього і нижнього поясів. Це буде залежати від того, на якій висоті відносно один одного розташовуються пояси, і з яким кроком будуть встановлюватися вертикальні перемички.

Припустимо, що відстань між двома поясами дорівнює 23 сантиметрам. Тоді можна зробити висновок, що одна перемичка буде в довжину 25 сантиметрів, 2 сантиметри підуть на кріплення з однієї і другої сторони. Тепер поставимо крок кріплення поясів. Як правило, вертикальні перемички влаштовують на кожному осередку, тобто всього їх вийде в одному ряду 23 штуки. Так як рядів у нас теж 23, то можна знайти кількість перемичок, як:

23 * 23 = 529

Тепер можна дізнатися загальну довжину арматури, яку необхідно затратити на пристрій вертикальних перемичок, як:

529 * 25 = 13225 сантиметрів або 132,25 метра.

Тепер знайдемо загальний метраж арматури для виробництва армування плитного фундаменту з заданими розмірами, як:

132,25 + 462,4 = 594,65 метра арматури. Для надійності слід закуповувати арматуру з запасом в 2-5 відсотків, тобто приблизно 604 - 625 метрів.

Розрахунок арматури стрічкового фундаменту

Стрічковий міцний фундамент влаштовується під важкі будинки, які планується зводити на досить слабкому грунті.

Стрічковий фундамент являє собою суцільну стрічку, виконану з бетону або частіше із залізобетону. Як правило, стрічка фундаменту влаштовується по всьому периметру майбутньої споруди і під основними несучими стінами. Розрахунок арматури на стрічковий фундамент проводиться так само виходячи з вихідних даних самого фундаменту, тобто його парматров.

Початкові дані

Нехай будується прямокутна будівля з довжиною сторони 5 метрів і шириною 3 метри.

Армування проводиться в два пояси, відстань між якими дорівнює 30 сантиметрам. Відстань між вертикальними перемичок дорівнює 30 сантиметрам, крок горизонтальних перемичок дорівнює 30 сантиметрам. Всього в одному поясі використовується 3 прута арматури.

Розрахунок арматури

Для початку потрібно розрахувати периметр будівлі:

5 * 2 + 3 * 2 = 16 метрів. Так як арматура не повинна доходити до самого краю, а закінчуватися десь на відстані від кута в 30-40 сантиметрів, то можна вирахувати, якої довжини потрібна арматура для пристрою одного ряду одного пояса:

16-0,4 * 8 = 12,8 метрів

Тут 0,4 метра - це є довжина, на якій закінчується арматура, не доходячи до кутів, так як всього 4 кута, а арматура робиться з двох сторін, то цифра 0,4 помножена на 8.

Тепер порахуємо, скільки арматури потрібно для влаштування одного пояса арматури, як:

12,8 * 3 = 38,4 метра

Тут 12,8 помножили на три, так як за все три ряди арматури в одному поясі. Далі порахуємо, скільки арматури витратиться для пристрою горизонтальних перемичок трьох прутів одного пояса. Так як вони розташовуються на відстані в 30 сантиметрів, то можна знайти їх кількість, як:

12,8 / 0,3 = 42 перемички

Кожна перемичка повинна виступати за край останнього прута на 2-3 сантиметри, але при цьому не торкатися краю фундаменту, припустимо, що відстань між прутами дорівнює 5 сантиметрів, тоді горизонтальна перемичка буде дорівнює:

2,5 + 5 + 5 + 2,5 = 15 сантиметрів, тобто 2,5 сантиметра з першої боку, по пять межу прутами і 2,5 з другої сторони. Тепер знайдемо метраж арматури для пристрою горизонтальних перемичок, як:

15 * 42 = 630 сантиметрів, тобто 6,3 метра.

Оскільки другий пояс буде точно таким же, то кількість арматури для його пристрою знадобиться таке ж, отже, на обидва пояси потрібно буде:

6,3 * 2 + 38,4 * 2 = 69,4 метра.

Тепер знайдемо кількість арматури, яке потрібно для зведення вертикальних перемичок. Так як перемички у нас розташовуються через кожних тридцять сантиметрів, тобто, так само як і горизонтальні, то їх кількість буде таким же, тобто всього 42 перемички.

Відстань між двома поясами арматури дорівнює 30 сантиметрів, значить, довжина однієї перемички буде дорівнює 34 сантиметрам. 4 сантиметри необхідні для того, щоб перемичка кріпилася в захлёст з кожного боку, тобто і до верхнього, і до нижнього поясів. Тоді можна дізнатися загальну довжину арматури, необхідну для зведення вертикальних перемичок, як:

42 * 34 = 1428 сантиметрів, або 14,28 метрів.

Далі залишиться порахувати кількість арматури, яке потрібно для армування кутів. Кожен кут армируется такий же арматурою. Прути арматури не згинаються під кутом в 90 градусів, а закругляются, при цьому кінці арматури заходять за кути на третину довжини стіни. Тоді довжина одного прута буде дорівнює:

3/3 + 5/3 + 1 = 3,5 метра кожен прут, тоді для одного кута потрібно 3,5 * 3 = 10,5 метрів арматури. Тепер порахуємо, скільки буде потрібно арматури для перемичок:

10,5 / 0,3 * 0,15 = 5,25 метра. Тоді все для пристрою одного кута потрібно 10,5 + 5,25 = 15,75 метрів.

Для 4 кутів потрібно:

15,75 * 4 = 63 метри, а для двох поясів:

63 * 2 = 126 метрів

Тепер можна знайти загальну довжину арматури, яка потрібна для армування стрічкового фундаменту з заданими параметрами:

69,4 + 14,28 + 126 = 209,68 метра арматури.

Кількість арматури, як і в першому випадку, потрібно брати з запасом в 2-5 відсотків, тобто 214-288 метрів.

Як видно з розрахунків стрічковий фундамент набагато економічніше плитного. Якщо взяти до розгляду стовпчастий фундамент, то можна отримати ще більшу вигоду в кількості арматури.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!