Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 0

Расчет ленточного фундамента

Как узнать площадь сечения?

Как говорилось выше, сечение арматурных стержней является самым важным фактором, влияющим на их прочность. Поэтому подходить к выбору следует очень ответственно – чем большие нагрузки будет выдерживать конструкция, тем больше должно быть сечение.

Обычно определить этот параметр совсем не сложно – покупая материал в магазине, можно уточнить у продавца или же заглянуть в паспорт, каким сопровождается арматура. Увы, это не всегда возможно. Например, если вы покупаете строительные материалы на рынке или же используете старые, давно валявшиеся на даче, металлические пруты, то все расчеты придется делать самостоятельно.

Здесь крайне важно не ошибиться при проведении замеров. Для начала нужно узнать диаметр

Понадобится достаточно точный инструмент – желательно штангенциркуль. Используй его, замерьте толщину прутов. Показатель может значительно колебаться – выпускается арматура толщиной от 3 до 40 миллиметров – и это только для стандартного строительства. При измерениях получился не столь круглый результат, а с цифрами после запятой? В таком случае число следует округлить до ближайшего целого. Не стоит волноваться или опасаться, что вам попался бракованный материал. Диаметр и, соответственно, площадь поверхности может незначительно изменяться – это предусмотрено ГОСТом, нормирующим арматуру. Так что, результаты измерений одного и того же прута могут различаться на десятые доли миллиметра. Для точности можно произвести серию замеров – определить диаметр в начале, конце и середине прута. Тогда вы точно будете знать нужное число.

Если вам уже известна толщина арматуры, таблица поперечного сечения позволит моментально узнать нужный показатель.

Таблицы под рукой нет? Тогда помогут нехитрые расчеты. Сначала необходимо узнать радиус – это просто, достаточно разделить диаметр на два. Теперь вспоминаем школьный курс геометрии – площадь окружности равна числу Пи умноженному на квадрат радиуса. Для наглядности рассмотрим пример:

  1. Работаем со штангенциркулем и получаем диаметр в 6 миллиметров.
  2. Делим на два и получаем радиус – 3 миллиметра.
  3. Возводим в квадрат – 9 квадратных миллиметров.
  4. Умножаем на 3.14 сотых = 28,26 квадратных миллиметров или 0,2826 квадратных сантиметров.

Однако, такой прием обычно подходит при работе с гладким прутом. Если же вас интересует площадь поперечного сечения арматуры с ребристой поверхностью, то расчеты немного усложняются.

Схема каркаса

Схема армирования фундамента – это правила, по которым собирается каркас. Для каждой конструкции выбирается своя схема, поэтому и расчет армирования проводится для каждого варианта по отдельности. На основе схемы рассчитываются:

  • количество арматуры;
  • ее вес;
  • параметры сетки;
  • способы соединения стержней;
  • направленность конструкции (горизонтально или вертикально);
  • сечение арматуры.

Чтобы провести все эти расчетные действия, необходимо понять, из каких элементов собирается каркас. Фундаментная сетка состоит из продольных и поперечных прутков, уложенных с определенным шагом. Соединяются они между собой сваркой, вязальной проволокой или муфтами.

В ленточных фундаментах схема – это несколько рядов продольных прутков, установленных друг над другом и связанных между собой поперечными элементами. В плитных конструкциях может быть уложен один ряд сетки или несколько.

В столбчатых фундаментах устанавливаются вертикальные прутки, соединенные между собой горизонтальными поперечными элементами. Сечение каркаса может быть треугольным, квадратным или круглым. Арматура в сваях буроналивных устанавливается вертикально по окружности.

Виды оснований под дом

Основание дома представляет собой сплошную бетонную полосу. Её размер должен быть достаточным для распределения нагрузки на участке земли.

Правильный фундамент имеет для дома огромное значение. Он удерживает влагу, изолирует от холода и сопротивляется движению земли вокруг него, а для того чтобы правильно произвести все расчёты, необходим калькулятор ленточного фундамента.

Сегодня для строительства фундаментов в основном используется бетон. Его легко заливать, распределять и выравнивать в подготовленной траншее. Благодаря своей способности быстро затвердевать бетон обеспечивает прочность на сжатие для поддержки нагрузки. Раньше основания домов изготавливались из кирпича либо устанавливались непосредственно на твёрдую землю, а также возводились из натурального камня.

Наиболее распространённой строительной основой дома является стена из залитого бетона или бетонных блоков с системой опор. Подавляющее большинство домов построено с использованием метода, используя расчет фундамента (калькулятор можно найти в Интернете). Структурные части основания:

  • Непрерывная бетонная опалубка.
  • Фундаментная стена из залитых бетонных или железобетонных блоков.
  • Бетонная плита перекрытия.

Эти три элемента представляют собой структурные компоненты фундаментной системы, служащей для переноса тяжести груза (веса дома) вниз на землю. Сам бетон не является идеальным материалом для противостояния тяжести дома, так как не очень гибкий, поэтому в него вводят стальные арматурные прутья, чтобы противостоять любым изгибам, вызванным движением земли.

https://youtube.com/watch?v=Dmvb9i4SKUE

Элементы фундамента:

Очень важным элементом является установка нижней части основания ниже линии замерзания. Размещение основания ниже линии замерзания опасно. Этот показатель имеет большое значение для предотвращения негативных явлений, вызванных циклом замораживания — оттаивания. Глубина линии замерзания зависит от местоположения, она ближе к поверхности земли в более холодном климате и гораздо глубже в теплом

Её важно знать при разработке проекта дома.
Не менее важен и показатель водоустойчивости. Фундаментная система во многом похожа на большую ванну

Но вместо того, чтобы сдерживать воду, нужно её выводить. Для этого потребуются специальные устройства, встроенные в основу конструкции. Внешняя сторона основания должна иметь надежную гидроизоляцию, чтобы предотвратить проколы или прорывы. В линии влагозащиты устанавливаются дренажи по периметру основания. Они представляют собой перфорированные трубы, окружённые щебнем, для предотвращения загрязнения.
Подземные воды, заполняя дренаж, будут отведены от основания. Дополнительный элемент системы гидроизоляции — полиэтиленовый барьер, установленный между бетонной плитой перекрытия и грунтом для удержания влаги.

Какие исходные данные закладываются в калькулятор расчета фундамента под дом

Желая определить общий объем расходов и рассчитать потребность в материалах, важно понимать, как рассчитать фундамент для дома. Калькулятор, с помощью которого выполняется расчет, обрабатывает большой массив информации для каждого вида основы:

Калькулятор, с помощью которого выполняется расчет, обрабатывает большой массив информации для каждого вида основы:

  • для фундаментной базы ленточного типа необходимо учитывать размеры ленты, а также ее конфигурацию;
  • для столбчатой базы обрабатывается информация по количеству опорных элементов, их длине, размерам в поперечном сечении и глубине погружения;
  • для конструкции в виде монолитной плиты необходимо учесть толщину основания, площадь возводимого строения, а также конструктивные особенности каркаса.

Конфигурация и результаты расчета сплошного фундамента

После того как будет выполнен расчет материалов на фундамент, калькулятор сможет предоставить следующую информацию:

  • объем необходимого бетонного раствора;
  • метраж стержней (м) и общую массу арматуры (кг);
  • сортамент арматуры для каркаса;
  • величину нагрузки на грунт;
  • потребность в древесине для изготовления опалубки.

Зачем нужно армирование фундамента

Известно, что каменные конструкции (к числу которых относится бетон – искусственный камень) хорошо выдерживают сжимающие нагрузки, но легко ломаются при растяжении или изгибе. Основная нагрузка, которую испытывает фундамент – это центральное сжатие. Может возникнуть вопрос: а зачем вообще нужно армировать фундамент, если бетон и без арматуры хорошо справляется с действующими на него нагрузками? Именно так и рассуждали строители еще в начале прошлого века. В результате много зданий тех времен постройки имеют дефекты в виде зияющих трещин в стенах, перекосов.

Часть этих зданий не подлежит уже никакому восстановлению и должна быть снесена. И все это в большинстве случаев от неправильно выполненных фундаментов. Не забываем, что патент на железобетон был получен во Франции Ж. Монье в 1867 году, а использование железобетонных конструкций в строительстве пошло с начала 20 века, уже совсем широчайшее распространение началось в военный (для создания фортификационных сооружений) и послевоенный период (для ускоренного восстановления и воссоздания того, что было разрушено во время войны). Оказалось, что армирование фундаментов позволяет значительно снижать расход материалов, делать их более прочными и надежными, противостоять изгибающим нагрузкам, которые возникают при морозном пучении грунта (при замерзании грунт увеличивается в объеме из-за содержащейся в нем воды), при внезапном подъеме грунтовых вод или аварийных протечках в инженерных коммуникациях при просадочных грунтах, имеющих свойство резко терять несущую способность при замачивании.

Вычисление количества арматуры и проволоки.

Арматура для фундамента применяется для создания прочного и надежного фундамента

При вычислении необходимого количества арматуры, важно учесть сам тип фундамента, грунта и нагрузки. При выборе необходимо учесть вид грунта и вес сооружения

Если грунт достаточно плотный, то под воздействием веса здания его деформация будет слабой, значит от фундамента не потребуется очень высокая устойчивость.

Ленточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Для ленточного фундамента не понадобится слишком толстая арматура (10-12 мм), ведь этот фундамент имеет большую несущую способность. Продольные прутки арматур испытывают основную нагрузку и укладываются в 10 см от поверхности бетона. Вертикальные и поперечные прутки не испытывают нагрузки, вот почему для них используется гладкая арматура.

Для дома 5 на 8 м и ещё одна внутренние стены, вся длина фундамента составит 45 метров. Общий расход гладкой арматуры на всю площадь фундамента составит 97,5 метра. Также прибавляем длину фундамента для внутренних стен.

Число вязальной проволоки при всей длине фундамента 45 м и шаге в 40 см для одного соединения будет равна 30 см, а общее количество (45 м /0,4 м)*3 (кол-во уровней)=338, умножаем на размер проволоки 338*0,3=102 метра вязальной проволоки.

Столбчатый тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Столбчатый тип фундамента не испытывает сильной нагрузки, и для его армирования по вертикали подходит ребристая арматура с диаметром в 1 см. Горизонтальная арматура не испытывает на себе никаких нагрузок, она служит только для соединения вертикальных, для нее подходит гладкая арматура толщиной 0,6.

Например, высота столба в 1,5 м и имеющий диаметр 15 см, хватит всего 4 прута в 7,5 см и связкой в трех местах. Общее количество ребристой арматуры толщиной 1 см составит 1,5 м*4=6 м. Необходимое количество гладкой арматуры для одного соединения будет 30 см, а общее количество 90 см.

Также очень просто рассчитать количество вязальной проволоки. Количество соединений, 3 горизонтальных прутка, умножаем на количество вертикальных и на количество проволоки для одного соединения: 3*4*30 см=3,6 метра, а общее количество 3,6*20=72 метра.

Плиточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Количество арматуры зависит от грунта и веса здания. Допустим, ваша конструкция стоит на устойчивом грунте и имеет небольшой вес, тогда подойдет тонкая арматура, диаметром 1 сантиметр. Ну, а если конструкция дома тяжелая и стоит на неустойчивом грунте, то вам подойдет более толстая арматура от 14 мм. Шаг арматурного каркаса составляет как минимум 20 сантиметров.

К примеру, фундамент частной постройки имеет длину 8 метров и ширину 5 метров. При частоте шага в 30 сантиметров по длине необходимо 27 прутков, а по ширине 17. Необходимо 2 пояса, поэтому число прутков составляет (30+27)*2=114. Теперь это число умножим на длину одного прутка.

Затем сделаем соединение в местах верхней сетки арматуры с нижней сеткой, то же самое сделаем в месте пересечений продольных и поперечных прутков. Число соединений будет равно 27*17= 459.

При толщине плиты в 20 сантиметров и расстоянии каркаса от поверхности 5 см, значит для одного соединения нужен прут арматуры длиной 20см-10 см=10 см, и теперь общее число соединений равно 459* 0,1 м=45,9 метров арматуры.

По числу мест пересечений горизонтальных прутков, можно посчитать количество необходимой проволоки. Соединений на нижнем уровне будет 459 и столько же на верхнем, всего получится 918 соединений. Для связки одного такого места нужна проволока, которая согнута пополам, вся длина для одного соединения составляет 30 см, значит 918 м *0,3 м=275,4 метра.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.


Пример армирования

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага

При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.


Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Корректировка конструкции ж/б плиты.

Если заменить дорогостоящий плитный фундамент ленточным невозможно по ряду объективных причин, можно постараться снизить бюджет строительства. Например, при толщине 30 см крупногабаритные конструкции сложно залить даже при регулярном приеме смеси из миксеров. Выходом часто становится подбетонка:

  • при толщине 5 – 7 см она не требует армирования
  • заливается в один прием
  • выравнивает основание
  • защищает гидроизоляцию от порывов щебнем
  • снижает толщину защитного слоя (нижнего) на 20 – 35 мм
  • использует тощий бетон

Как рассчитать арматуру для монолитной плиты. Однако в этом случае сечение стержней верхнего слоя придется пересчитать. Для несимметричных плит (внутренняя стена смещена относительно центра конструкции) производится расчет по большему значению длины пролета, как для симметричных. Запас прочности повысится при незначительном повышении сметы.

Подобным способом можно рассчитывать арматуру для плитных фундаментов любой сложности. Кроме того, существует ПО для проектировщиков, делающих это с высокой точностью.

https://youtube.com/watch?v=ZwjVCkUcF2E

Каменный фундамент под забор.

Одним из самых прочных и надежных фундаментов принять считать каменный фундамент. Он подойдет для любых заборов кроме плиточного и забора из сетки. Главным недостатком данного фундамента является сложность возведения подобной конструкции. Такая сложность обусловлена, прежде всего тем, что камни различны по размеру и имеют неровную поверхность.

Самым сложным процессом в строительстве каменного фундамента под забор считается расчет расположения строения. Что же касается сооружения такого фундамента, то сначала укладываются большие камни, потом вокруг больших камней выкладываются меньшие по размеру, а снаружи конструкции укладываются камни с ровной поверхностью. Кладка камня производится либо на сухую, либо с применением раствора. Долговечность подобного сооружения зависит от учета всех факторов, которые влияют на прочность фундамента. Существуют следующие факторы которые необходимо учитывать:

  • Проседание основы под действием собственной массы;
  • Смещения почвенных пластов, подмывание сточными водами.

По этой причине внимательно и грамотно все рассчитайте, а так же применяйте только качественные материалы для сооружения каменного фундамента.

Виды и размеры

Существует две основные разновидности арматуры:

  • Металлическая.
  • Композитная.

Металлические стержни, используемые для сборки арматурного каркаса, имеют ребристую или гладкую поверхность.

Ребристые стержни идут на горизонтальную (рабочую) арматуру, так как они имеют повышенную силу сцепления с бетоном, необходимую для качественного выполнения своих функций.

Вертикальные прутки, как правило, гладкие, так как их задача сводится к поддержанию в нужном положении рабочих стержней до момента заливки. Диаметр стержней колеблется в пределах от 5,5 до 80 мм. Для частного домостроения используются рабочие стержни 10, 12 и 14 мм и гладкие 6-8 мм.

Композитная арматура состоит из разных элементов:

  • Стекло.
  • Углерод.
  • Базальт.
  • Арамид.
  • Полимерные добавки.

Наиболее широко применяется стеклопластиковая арматура.

Она имеет наибольшую прочность, самая жесткая и устойчивая к растягивающим нагрузкам из всех остальных вариантов.

Как и все виды композитных стержней, стеклопластиковая арматура полностью устойчива к воздействию влаги.

Производители заявляют о неизменности эксплуатационных качеств в течение всего периода службы, но на практике справедливость такого утверждения пока не проверена. Проблема композитной арматуры в сложности технологии, из-за которой качество материала у разных производителей заметно отличается.

Кроме того, композитные стержни не способны сгибаться, что неудобно при сборке каркасов и снижает прочность угловых соединений каркаса.

ВАЖНО!

Среди строителей отношение к композитной арматуре сложное. Не отрицая положительных качеств, они не слишком доверяют малоизученным строительным материалам, не прошедшим полный цикл эксплуатации. Кроме того, металлическая арматура имеет вполне определенные технические характеристики, тогда как композитные виды обладают довольно большим разбросом свойств. Все эти факторы ограничивают применение композитных стержней.

Как правильно определить расход материалов на фундамент – готовимся к выполнению расчетов

До начала строительных мероприятий важно правильно определить потребность в стройматериалах. Это позволит спланировать объем затрат и рационально использовать имеющиеся финансовые ресурсы

Так как возведению домов предшествует строительство основы, необходимо на начальном этапе рассчитать необходимый для заливки основания объем бетонной смеси. Для того чтобы выполнить расчет фундамента, калькулятор необходим.

Выполнить калькуляцию можно различным образом:

  • воспользовавшись готовой программой. Ускорить вычисления поможет размещенный на профессиональных сайтах калькулятор для расчета фундамента;
  • выполняя расчет вручную. Несложно, используя обычный калькулятор, рассчитать количество бетона на фундамент с высокой степенью точности.

Для этого необходимо выполнить ряд мероприятий:

  • провести геодезические изыскания. Они помогают определить уровень расположения грунтовых вод, характеристики почвы и глубину промерзания;
  • определить действующие на основу нагрузки. Поможет правильно и быстро рассчитать фундамент под дом калькулятор, размещенный на сайте.

Расчет фундамента на примере бани 6×4 метра

Произведя расчет количества бетона для фундамента, калькулятор учтет следующие данные:

  • тип сооружаемого основания. Профессиональная программа позволяет рассчитать ленточную основу, плитное основание и столбчатую конструкцию;
  • конструкцию фундаментной базы и ее размеры. Конфигурация и габариты зависят от особенностей здания, действующих нагрузок и характеристик почвы;
  • марку применяемого для заливки бетонного раствора. Она выбирается в зависимости от уровня механических нагрузок;
  • уровень промерзания почвы. Он определяется с учетом территориального расположения объекта строительства.

От полноты введенных данных зависит правильность подсчета раствора, а также расхода материалов.

Расчет ленточного фундамента под дом – калькулятор

Для определения объема бетонного состава и расчета потребности в материалах важно учитывать следующие моменты:

  • длину основы, которая должна соответствовать периметру здания;
  • ширину ленты, которая должна превышать толщину стен на 10–15 см;
  • уровень заглубления в почву, соответствующий характеристике грунта.

Расчет ленточного фундамента

Перемножив указанные значения, получим объем фундаментной ленты, соответствующий кубатуре бетона. Зная массу кубометра железобетона, равную 2,4–2,5 т, несложно получить вес основания. Для этого необходимо умножить общую кубатуру на вес одного кубометра основы. При выполнении расчетов вручную, присутствует небольшая погрешность, составляющая 6–8%

Важно точно выполнить расчет раствора на фундамент. Калькулятор, которым можно воспользоваться в онлайн-режиме, предоставляет такую возможность

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации