Правила армирования ленточного фундамента

Особенность бетона состоит в том, что он по-разному реагирует на сжимающие и растягивающие усилия. Если при сжатии этот материал демонстрирует высокую прочность, выдерживая нагрузки до 327 кг/кв. см (бетон класса В25), то при растягивающем воздействии он легко разрушается.

В связи с этим, в той части бетонного элемента, где ожидается сосредоточение растягивающих усилий, выполняют армирование стальными прутами, которые и на сжатие, и на растяжение работают с одинаковой прочностью. Такой блок называется железобетонным.

Для чего армируют фундамент

В идеальном случае, если бы грунт постоянно пребывал в стабильном состоянии и имел равномерно распределенную несущую способность, необходимости в армировании ленточных фундаментов не возникало бы, поскольку при таком положении дел они подвергались бы только сжимающим нагрузкам.

На деле же несущая способность различных участков грунтового основания может изменяться, особенно при смене сезонов. При этом отдельные части ленточного фундамента как бы провисают, в результате чего вся конструкция превращается в балку, работающую на изгиб.

Причем характер изгиба может изменяться в зависимости от того, просел ли грунт в средней части фундамента, или с краю, соответственно, растянутым может оказаться как верхний, так и нижний пояса конструкции.

По этой причине в монолитных бетонных фундаментах формируют два арматурных пояса – вверху и внизу. Правильное армирование ленточного фундамента является залогом его прочности, а значит и долговечности всей постройки.

Устройство арматурного каркаса

Оба пояса армирования набираются из нескольких стальных прутьев.

Такая арматура называется рабочей, поскольку именно на нее возложена основная функция армирования:

• рабочая арматура для ленточного фундамента выполняется из горячекатаной стержневой арматурной стали класса AIII;
• для того чтобы закрепить положение отдельных прутьев верхнего и нижнего поясов армирования, их объединяют посредством поперечных и вертикальных стержней в единый каркас. Эти стержни представляют собой горячекатаную стержневую гладкую арматуру диаметром от 6 до 8 мм.

Как правило, поперечные и вертикальные элементы каркаса, лежащие в одном поперечном сечении фундамента, стараются делать из одного отрезка арматуры, сгибая его в так называемый хомут, который охватывает оба рабочих пояса.

При этом продольная (рабочая) арматура размещается с внутренней стороны хомутов.

Правила армирования ленточного фундамента изложены в СНиП 52-01-2003. Согласно предписаниям этого документа, минимально допустимое расстояние в свету между стержнями арматуры составляет 25 мм, но при этом оно не может быть менее диаметра используемой арматуры:

• максимальный просвет между стержнями продольной арматуры ограничен условием: не более 400 мм и не более двух высот поперечного сечения фундамента;
• максимальный шаг поперечной арматуры должен быть таким, чтобы просвет между ее стержнями не превышал 300 мм и при этом не был более половины рабочей высоты сечения фундамента.

Такое расположение арматуры в ленточном фундаменте позволяет равномерно распределить деформации и напряжения по ширине поперечного сечения, избежать или ограничить раскрытие трещин между стержнями и самым оптимальным образом задействовать бетон.

Определение диаметра и количества арматуры

Точный расчет армирования ленточного фундамента в силу своей сложности может быть выполнен только специалистом, хорошо разбирающимся в данной теме.

Понадобятся не только теоретические знания, но и практический опыт проектирования и эксплуатации ж/б конструкций, способность «чувствовать» этот материал.

Однако, при индивидуальном строительстве, если застройщик намерен выполнить армирование ленточного фундамента своими руками, можно воспользоваться эмпирическими данными, согласно которым площадь поперечного сечения рабочей арматуры должна составлять примерно 0,1% от площади сечения самого фундамента.

При этом в качестве минимально допустимого принимается диаметр рабочей арматуры, равный 12 мм. Диаметр поперечной и вертикальной арматуры для фундаментов высотой более 800 мм принимается равным 8 мм. При меньшей высоте фундамента это значение можно уменьшить, но оно не должно быть менее 6 мм.

В этой статье вы узнаете все самое нужное про то, как подключить генератор к сети дома.

Ищете информацию по теме проводка в баню? Читайте эту статью.

Таким образом, для фундамента высотой 1400 мм и шириной 600 мм площадь поперечного сечения рабочей арматуры составит: S = 1400 х 600 х 0,001 = 840 кв. мм.

При использовании арматуры диаметром 12 мм (площадь поперечного сечения – примерно 113 кв. мм) понадобится около 8 стержней, по 4 в верхнем и нижнем поясе. Если же воспользоваться арматурной сталью диаметром 14 мм (около 154 кв. мм в сечении), будет достаточно 6-ти стержней, по 3 в каждом поясе.

Зная, как посчитать диаметр арматуры для ленточного фундамента, можно легко вычислить ее погонную длину, что необходимо для составления сметы. При известных параметрах арматурного каркаса задача эта окажется довольно простой.

Следует только учитывать, что отдельные плети продольной арматуры (они выпускаются длиной по 6 и 12 м) соединяются с нахлестом в 1 м.

1. Таким образом, если речь идет о 6-метровых стержнях, то каждый из них, начиная со второго, удлинит каркас только на 5 м.
2. Общая же длина линии, допустим, из 10-ти стержней составит 6 + 9х5 = 51 м. Если общая длина фундамента известна и составляет, скажем, 46 м, то для одной линии понадобится n = (46 — 6)/5 + 1 = 9 стержней.
3. Если в верхнем и нижнем поясах каркаса будет по четыре линии арматуры, то всего понадобится (4 + 4)х9 = 72 стержня 6-метровой длины. Расчет этот следует считать приблизительным, поскольку многое будет зависеть от конфигурации фундамента.

Перед тем как рассчитать количество арматуры для ленточного фундамента, необходимо задаться шагом поперечных стержней. Как уже говорилось, они не должны располагаться реже, чем через 300 мм.

1. Если в качестве поперечной и вертикальной арматуры используется хомут, охватывающий оба рабочих пояса каркаса, то его длина будет зависеть от толщины защитного бетонного слоя, который предотвратит контакт арматуры с окружающей средой.
2. Обычно толщина бетона, окружающего армкаркас, составляет от 50 до 80 мм. Таким образом, при минимальной толщине данного слоя (50 мм) и размерах сечения фундамента 1400х600 мм приблизительная длина хомута составит 2х(1400 – 2х50) + 2х(600 – 2х50) = 3600 мм (3,6 м).
3. Всего при длине фундамента 46 м и расстоянии в 300 мм между хомутами их потребуется 46/0,3 = 154 шт. (округленное значение).

Для того чтобы при заливке фундамента металлический каркас не «уплыл» и вокруг него образовался равномерный слой бетона, укладку арматуры в ленточный фундамент выполняют по специальным бобышкам, которые устанавливают между стержнями арматуры и опалубкой.

Армирование примыканий

Каждый угол, образующийся при слиянии отдельных лент фундамента, выступает в роли концентратора напряжений, поэтому соблюсти правильное размещение арматуры в этих зонах особенно важно:

• не допускается армирование углов ленточного фундамента выполнять простым связыванием сходящихся стержней продольной арматуры;
• в области пересечения лент фундамента должна располагаться угловая деталь – согнутый под углом 90 градусов арматурный стержень класса AIII;
• аналогичным образом поступают и при устройстве Т-образных примыканий, кроме того, каркас в таких перекрестьях усиливают дополнительными хомутами.

Вообще, в зонах концентрации напряжений расстояние между хомутами сокращают вдвое.

Такая схема армирования ленточного фундамента превращает арматурный каркас в единую жесткую конструкцию, а не набор из нескольких независимых балок, соединенных между собой шарнирами.

Связывание арматуры

Для соединения отдельных элементов каркаса сварку применяют только в том случае, если в маркировке арматуры имеется литера «С».

Прочую арматуру необходимо связывать круглой обожженной проволокой (необожженная окажется слишком хрупкой) диаметром 1 мм. Связывание осуществляют простым или винтовым крючком.

Самый простой вариант соединения: проволочную петлю пропустить под скрещивающимися арматурными стержнями, затем завести в нее второй конец проволоки и затянуть крючком.

Видео в котором можно посмотреть пример армирования ленточного фундамента