В любой железобетонной конструкции стальной каркас оказывает сопротивление растягивающим нагрузкам, а бетон работает на сжатие. Особое значение армирование имеет для ленточного фундамента мелкого заглубления. Имея небольшую площадь сечения, он должен устоять под весом дома и выдержать разновекторные усилия, возникающие при подвижках грунта и усадке. Экономить на прокате не стоит, но если грамотно рассчитать размерные параметры и количество, удастся оптимизировать финансовые расходы и затраты времени.
Схема армирования ленточного фундамента
Бетонная лента обычно формируется с закладкой двух поясов. Верхний принимает на себя вес здания, а нижний служит для компенсации изгибающих нагрузок, возникающих при морозном пучении грунта. Количество продольных элементов определяется шириной ленты. В индивидуальном строительстве обычно выбирают один из двух вариантов:
- с четырьмя прутьями (по два в каждом поясе) – если сооружается баня, хозпостройка или небольшой дом в один этаж;
- с шестью (по 3 в поясе) – для двухэтажного частного дома (если монолитное основание шире 0,5 м).
Составляя схему, учитывают следующие рекомендации СНиП 52-101-2003.
1. Интервал между продольными стержнями устанавливается не более 40 см. Оптимальное расстояние до края бетона – от 5 до 7 см. Арматуру не рекомендуется сильно заглублять, равно как и располагать ее близко к грунту во избежание коррозии.
2. Для фундамента одноэтажного дома (если лента высотой не более 1 м) лучше всего подойдет следующая схема: посередине закреплен добавочный продольный элемент, верхний и нижний пояса удалены друг от друга на 0,6-0,8 метра.
3. Поперечные и вертикальные прутья соединяют между собой в одной плоскости, в виде прямоугольников. Допустимое расстояние между ними – от 0,3 до 0,8 метра, для удобства в расчет зачастую берут 0,5 м.
4. Армирование углов ленточного основания имеет свои особенности. Каркас усиливают дополнительными изделиями, загнутыми в виде буквы Г или П, либо загибают продольный ряд. Усиливающие элементы закладывают в верхнем поясе – так, чтобы они выходили в каждую сторону не менее чем на 0,5 м. На угловых участках фундамента стандартного сечения шаг между продольными стержнями сокращается до 25 см. Требования выполняют, даже если строится баня или сарай (связать металлопрокат в углах проволокой будет недостаточно).
Как выбрать диаметр?
Для изготовления каркаса ленточного фундамента используют стержни двух видов: с периодическим профилем (ребристую) – для продольных линий, гладкие – только в роли монтажных (вертикальных и поперечных). Подбирая диаметр, ориентируются на массивность и назначение сооружения.
| Тип постройки | Минимальный диаметр продольных арматурных прутьев (стальных), мм |
| Летняя кухня, баня | 10 |
| Одноэтажный кирпичный дом | 12 |
| Каменный или кирпичный дом в 2 этажа | 14 |
| Дом на подвижных грунтах или свыше 2 этажей | 16 |
Чтобы более точно определить диаметр, желательно рассчитать его по методике СНиП 52-101-2003. Согласно строительным нормам, общая площадь сечения продольных прутьев должна быть не менее 0,1 % площади поперечного сечения фундамента. И второе условие: если лента имеет суммарную длину менее 3 м, минимальный размер продольных элементов составляет 10 мм. Соответственно, при длине более 3 м армирование выполняется 12-миллиметровыми изделиями.
Для примера предлагается выполнить расчет диаметра продольных стержней для фундамента под кирпичный дом в один этаж. Бетонная лента имеет ширину 40 см, высоту 80 – значит, площадь ее сечения равна 3200 см2, а площадь сечения проката должна быть не менее 3,2 см2. Чтобы не терять время на вычисления, готовую площадь сечения выбирают из таблицы.
При ширине ленты 40 см применяется схема в 4 изделия, поэтому в соответствующем столбце находят значение площади чуть больше расчетного – 4,52 см2. В левом столбце выбранной строки указано число 12 мм – арматура такого диаметра для ленточного фундамента с заданными габаритами будет оптимальной. Если упрочнение выполняется в 6 линий, значение площади ищут в столбце с 6 стержнями.
Продольные элементы каркаса должны быть одного диаметра. Если вынужденно используются прутья разного сечения, в нижний пояс монтируют те, у которых диаметр больше.
Диаметр вертикальной и поперечной арматуры для фундамента выбирается в интервале от 6 до 10 мм согласно таблице. Допустимы как ребристые, так и гладкие профили.
| Высота сечения ленточного основания | Минимальный диаметр арматуры, мм | ||
| вертикальной | поперечной | ||
| Менее 80 см | 6 | 6 | |
| Более 80 см | строение в 1,2 этажа | 8 | 6 |
| дом от 3 ярусов | 10 | 6 | |
Расчет количества арматуры
После того, как подобрана схема расположения и выбран диаметр, следует посчитать суммарную длину каждого профиля. Лучше приобретать длинномерные стержни со стандартным размером 11,7 м – так получится меньше связок и нахлестов.
Предположим, армируется ленточный фундамент для дома с габаритами 8х10 м и двумя внутренними стенами по 8 м. Лента в поперечном сечении имеет габариты 40х80 см. Схема – 2 слоя по 2 продольных прута диаметром 12 мм. Укрупненный расчет ведут в таком порядке:
1. Находят общую длину ленты. Поскольку она проходит под всеми стенами, суммируют их длину: 8 х 4 + 10 х 2 = 52 м.
2. Считают длину продольных стержней (их 4): 52 х 4 = 208 м.
При расчете необходимо учесть дополнительный метраж на стыковку. Арматуру связываю с нахлестом, величина которого должна быть не менее 30 диаметров. В нашем случае это 12 х 30 = 360 мм = 36 см. Чтобы посчитать точное число стыков, начертив в масштабе схему реального расположения стержней. Чтобы упростить задачу, к уже подсчитанной длине прибавляют 15% – этого запаса вполне достаточно для стыков и вязки углов. 208 + 208 х 0,15 = 239,2 м.
3. Определяют, сколько нужно для фундамента вертикальных и поперечных прутьев диаметром 8 мм (таблица 3). Учитывая рекомендации СНиП, стороны образованного с их помощью прямоугольника будут: 40 – 10 = 30 см и 80 – 10 = 70 см. На каждый прямоугольник уйдет 0,3 х 2 + 0,7 х 2 = 2 м.
Чтобы не усложнять определение количества этих перемычек в каркасе ленточного основания, рациональнее всего набросать схему их расположения с шагом 0,5 м. Учитывают, что на внешних углах и в местах пересечения стен будет стоять по 2 перемычки. Допустим, согласно схеме, получилось по 20 прямоугольников на каждой 10-метровой стороне. Кроме того, на каждую из 3 частей стены 7,2 м (8 – 0,4 х 2) приходится по 15 перемычек. Всего их будет: 20 х 2 + 15 х 3 = 85 штук. Тогда длина арматуры диаметром 8 мм составит 2 х 85 = 170 м.
Часто при раскрое остаются обрезки малой длины, использовать которые невозможно. Чтобы по этой причине не пришлось докупать недостающий материал, лучше изначально добавить к расчетному количеству по 10% и округлить до ближайшего целого числа. Исходя из вышеизложенного, для рассматриваемого фундамента понадобится 270 м арматуры диаметром 12 мм и 180 м диаметром 8 мм.
