Армирование ленточного фундамента шириной 30 см: Как производится армирование ленточного фундамента своими руками

Содержание

Как производится армирование ленточного фундамента своими руками

Ленточный фундамент представляет собой сплошную бетонную опору, размещенную под всеми несущими стенами дома.

Конструкция подобных оснований достаточно проста.

Степень прочности, устойчивости к возникающим нагрузкам и несущая способность образуют оптимальное сочетание, позволяющее использовать ленточный тип фундамента в большинстве построек.

С некоторыми дополнениями этот вид способен служить на разных видах грунта и в относительно неблагоприятных геологических условиях.

Основным элементом конструкции является арматурный каркас, обеспечивающий прочность ленты и устойчивость к напряжениям.

Содержание статьи

Нужно ли армировать ленточный фундамент?

Бетон является специфическим материалом. Он способен без видимых последствий выдерживать значительное давление, но разнонаправленные, растягивающие нагрузки переносит с большим трудом.

Бетонный блок, являющийся монолитной отливкой без дополнительных усиливающих элементов, способен выдерживать только равномерную сдавливающую нагрузку.

Если усилие будет приложено в центральной части, а края блока окажутся зафиксированы, он переломится при относительно небольшой нагрузке.

Использовать его в таком виде в качестве основания для строительного объекта невозможно.

Проблема решается с помощью армирующего каркаса, помещаемого внутрь блока перед отливкой.

Армирование ленточных оснований является необходимым и обязательным условием, предписываемым требованиями СНиП 52-01-2003. Регламентируются все рабочие моменты создания железобетонных конструкций — состав бетона, размеры и материал арматуры, тип конструкции каркаса, способ сборки и прочие вопросы.

Соблюдение норм СНиП обязательно для всех строителей, поскольку только таким образом можно обеспечить надежность постройки и безопасность людей.

Как работает арматура

Арматурные стержни способны переносить растягивающие нагрузки примерно в 10 раз больше, чем бетон. Будучи установленными внутрь отливки, они принимают на себя растягивающие нагрузки, не позволяя появиться трещинам, усиливая и укрепляя бетонную ленту.

Арматурный каркас представляет собой пространственную решетку, состоящую из несущих и вспомогательных стержней. Если сама лента в сечении представляет собой прямоугольник, то каркас в сечении образует подобную фигуру, но несколько уменьшенную.

Если на ленту воздействует изгибающая нагрузка, то начинают работать те стержни, которые расположены со стороны, противоположной точке приложения усилия. Они не позволяют ленте изменить форму, принимая на себя внешние воздействия.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Для особо ответственных конструкций используют напрягаемые стержни, которые перед заливкой бетона натягиваются, а после затвердения массива освобождаются. Такие основания способны работать в сложных условиях, но для частного домостроения не используются.

Основными элементами являются горизонтальные стержни — несущие, или рабочие. Вертикальные элементы служат для поддержки рабочей арматуры и в большинстве нужны лишь до момента заливки. После нее рабочие функции выполняют только угловые элементы, испытывающие дополнительные напряжения и эксплуатационные нагрузки.

Вспомогательная арматура делается из более тонких прутков и нужна для исключения смещения основных элементов при заливке и затвердении.

Как выбрать бетон

                   

Требования СНиП к бетону достаточно жесткие.

Регламентируются все рабочие параметры материала:

  • Степень прочности на сжатие и осевое растяжение.
  • Морозостойкость.
  • Водонепроницаемость.

Для жилых домов малоэтажной кирпичной или подобной застройки оптимальный вариант — М300. При использовании легких ячеистых или пористых материалов (пенобетон, керамзитобетон) допускается применение менее прочного и плотного бетона — марок М200 и даже М150.

Более прочные сорта используются для ответственных или многоэтажных объектов. Например, бетон М400 допускается применять для отливки фундамента по жилые здания высотой до 20 этажей.

Виды арматуры

Существует два вида арматуры:

  • Металлическая.
  • Композитная.

Первый вид — всем знакомые стальные горячекатаные прутки с насечкой, позволяющей получить надежное сцепление с бетоном. Существуют стержни разного диаметра, от 6 до 80 мм, предназначенные для эксплуатации в соответствующих условиях.

Для вспомогательной арматуры могут быть использованы как рифленые, так и гладкие стержни меньшего диаметра.

Композитная — это целая группа, которая изготавливается из углепластика, базальтопластика и стеклопластика. Последний является наиболее распространенным и доступным вариантом. Он выгоднее металлического аналога с точки зрения стоимости, не поддается коррозии, не реагирует на электрохимические воздействия.

Однако, неспособность сгибаться усложняет сборку каркасов на изгибах или примыканиях, что уменьшает надежность этих узлов и повышает трудоемкость сборки. Диаметры стержней находятся в диапазоне от 3,5 до 48 мм.

ВАЖНО!

Свойства композитной арматуры более удачны, чем у металлических стержней, но отсутствие длительного опыта пользования заставляет строителей с осторожностью относиться к выбору этого материала.

Как правильно выбрать диаметр арматуры

Существует достаточно точный способ определения сечения арматуры. Вычисляется площадь сечения ленты (произведение ширины на высоту), результат умножается на 0,001. Полученное значение является суммарной площадью сечения арматурного каркаса.

Остается по таблицам подобрать нужный диаметр прутков с учетом конструкции решеток.

Согласно требованиям СНиП, расстояние между крайними горизонтальными прутками не должно быть более 40 см. Поэтому для ленты шириной в 30, 40 или 50 см горизонтальные решетки будут состоять из двух стержней.

Обычно строители не производят сложных расчетов, используя для данных размеров соответственно 10, 12 и 14-мм стержни. ленты 30-50 см является наиболее распространенным вариантом, поэтому поведение материала изучено достаточно хорошо, и такой выбор имеет немалый запас прочности.

Выбор поперечной (вспомогательной) арматуры производится по принципу достаточности — диаметр тонких стержней не должен быть менее половины диаметра рабочей арматуры. Обычно руководствуются этим требованием.

Основные способы армирования

Существуют следующие способы:

  • Стержневое армирование при помощи арматурных прутков из металла или композитных материалов.
  • Дисперсное — усиление стяжек с помощью волокнистых материалов или металлической стружки.
  • Слоевое армирование представляет собой послойное нанесение раствора с промежуточной установкой армирующих сеток.

Для усиления ленточного фундамента возможно применение только стержневого способа. Используются два варианта — с двумя и с тремя рабочими стержнями в горизонтальных решетках. Выбор нужного варианта обусловлен шириной ленты.

Поскольку требованиями СНиП расстояние между крайними стержнями в решетке ограничено до 40 см, использование трех стержней требуется для основания шире 50 см. При этом, можно применить три и даже более стержней и на узкой ленте.

Нормы СНиП ограничивают минимальное расстояние между соседними прутками в два диаметра, что позволяет собрать достаточно плотную решетку. Однако, такого никогда не делается, поскольку это нецелесообразно и создает непроизводительный расход арматуры.

Расчет количества арматуры

горизонтальной арматуры производится путем вычисления общей длины ленты (сумма всех участков) и умножения ее на количество горизонтальных стержней (от 4 до 6 и более). Для определения количества вспомогательных прутков надо вычислить длину (периметр) одного хомута и умножить его на общее количество.

Расстояние между двумя соседними хомутами (шаг), согласно СНиП, не должно превышать ширины каркаса, т.е. расстояния между горизонтальными крайними прутками. Общую длину ленты надо разделить на это расстояние, в результате получается количество хомутов.

Приобретая материал, рекомендуется увеличивать нужное количество на 10 %, чтобы иметь некоторый запас на случай ошибки.

Основные правила армировки

С точки зрения прочности, оптимальным способом было бы внешнее расположение арматурного каркаса.

Но на практике это невозможно по ряду причин, основными из которых являются:

  • Склонность металла к коррозии.
  • Невозможность установки каркаса на длинные или погруженные в грунт блоки.
  • Поверхность должна быть ровной и готовой к присоединению других элементов постройки.

По этим и другим причинам используется внутреннее армирование, которое защищает металл от коррозии и решает ряд других вопросов. Недостатком является необходимость выполнять множество действий, нужных только для фиксации арматуры в неподвижном состоянии до момента застывания раствора.

Это означает излишний расход материала, нерациональные трудовые вложения, расход времени. Но других вариантов армирования нет, используемая методика проверена многими десятилетиями и показала свою надежность и эффективность.

Как правильно уложить арматуру

Сборка прямых участков каркаса производится в непосредственной близости от траншеи. Это важно, так как вес сооружения достаточно велик, а перемещать его чаще всего приходится вручную. Сборка производится одним из способов (сварка или вязка), из которых предпочтение отдается вязке.

Причинами этот является простота, отсутствие необходимости в подключении к сети электроснабжения и наличия сварочного аппарата.

Есть и еще одна причина — сварной шов на арматуре ломкий и не всегда выдерживает нагрузки при перемещении или заливке, а проволочное соединение имеет некоторую степень свободы и обладает за счет этого определенной эластичностью.

Собранные прямые части каркаса укладываются в подготовленную траншею, обвязываются углы, после чего каркас готов к заливке бетона.

Шаг армирования

Шаг армирования — это расстояние между соседними хомутами или вертикальными вспомогательными стержнями. Он равен расстоянию между крайними горизонтальными прутками, хотя на практике его нередко увеличивают из экономии.

Это опасное решение, так как сборка производится вне траншеи, отдельные части придется поднимать и укладывать в траншею, что для незаконченной конструкции является тяжелым испытанием. Если по каким-либо причинам каркас собирают прямо в траншее, то шаг можно несколько увеличить, но слишком ослаблять каркас не следует.

Вязка арматурной сетки

Для вязки используется мягкая отожженная стальная проволока толщиной 1-2 мм. Она нарезается на заготовки длиной 25-30 см.

Процесс :

  • Отрезок проволоки сгибается пополам. Получившаяся полупетля заводится под перекрестный стык стержней в диагональном направлении.
  • Концы полупетли поднимаются вверх, чтобы проволока обхватила соединяемый узел.
  • Вязальный крючок острием заводится в петлю, опираясь при этом на другой конец проволоки. Вращательными движениями концы закручиваются, плотно стягивая соединяемые стержни.
  • Для вязки продольных соединений используется тот же метод. Отличие лишь в положении проволоки — она обхватывает оба соединяемых стержня в поперечном, а не в диагональном направлении.

Вязальный крючок можно приобрести в магазине, но проще изготовить его самостоятельно. Надо взять кусок стальной проволоки толщиной 405 мм, несколько заострить и загнуть один конец примерно на 1,5-2 см.

Для удобства работы крючок можно слегка выгнуть в средней части. Приемы работы с ним просты, но требуют некоторого навыка, который появляется очень быстро.

Схема монтажа

Усиление ленточного фундамента производится, как правило, с помощью металлического арматурного каркаса, собранного сварным способом или связанного специальной мягкой стальной проволокой.

Рабочие стержни устанавливаются в горизонтальном положении таким образом, что в сечении образуют прямоугольник со сторонами, на 10 см меньшими, чем ширина и высота бетонной ленты.

Такое соотношение обеспечивает глубину погружения прутков в бетон, при которой несущая способность достаточно высока, но материал надежно защищен от коррозии. Вертикальная арматура служит для фиксации несущих стержней в нужном положении во время и затвердения бетона.

Оба этих процесса вызывают значительные нагрузки, поэтому от прочности соединения зависит качество армирования.

Фото чертежа:

Армирование углов

Угловые элементы ленточного фундамента, к которым относятся и Т-образные примыкания, армируются путем установки изогнутых анкеров — отдельных стержней, согнутых под нужным углом. Нередко изгибаются рабочие стержни, если их длина позволяет это сделать (например, на углах коротких стенок или примыканий).

Углы фундамента испытывают повышенные напряжения, поэтому наличие дополнительной анкеровки необходимо для увеличения прочности соединения каркаса и повышения несущей способности данного участка ленты.

Основными ошибками, часто встречающимися при армировании углов, являются:

  • Использование только внешнего контура, с недостаточной анкеровкой внутренней части угла.
  • Отсутствие соединения между внешними и внутренними стержнями.
  • Отсутствие механической связи между подошвой и каркасом.
  • Неправильное размещение точек соединения стержней.

Использование анкеров и грамотное соединение с основными элементами армпояса позволяет избежать ошибок и усилить ответственные участки каркаса.

Армирование подошвы

Подошва фундамента является участком, испытывающим максимальные нагрузки пучения или боковое давление от почвенных вод. Существуют различные способы усиления подошвы, которые обеспечивают качественное соединение с бетонной подготовительной частью, но они применяются для строительства промышленных ответственных сооружений.

Для армирования подошвы фундамента малоэтажного жилого дома принято использовать армировочные сетки, увеличивающие прочность и неподвижность нижней части ленты. Сетка механически соединяется с основным каркасом, это особенно важно, если имеет большую ширину, чем сама лента.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Используются готовые или сварные сетки с поперечным расположением стержней. Для участков, расположенных на сложных грунтах, рекомендуется использовать сварные конструкции из рабочих стержней, способные выдерживать нагрузки во всех направлениях.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как производится армирование ленточного фундамента:

Заключение

Армирование ленточного фундамента — основная операция, без которой все остальные работы становятся нецелесообразными. Сезонные подвижки почвы, изменение уровня грунтовых вод, тектонические воздействия и прочие факторы влияния требуют от основания прочности и способности сопротивляться возникающим нагрузкам.

Эти качества способен обеспечить только грамотно и тщательно сформированный армпояс, образующий внутренний скелет бетонной ленты и компенсирующий все осевые растягивающие нагрузки.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

схемы, расчет диаметра арматуры, расположение по углам и в подошве

Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны. 

Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.

Содержание статьи

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

О глубине заложения фундамента прочесть можно тут.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Какая арматура нужна

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.

Классы арматуры и ее диаметры

Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см2.

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см2)  нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.

Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля

Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.

Шаг установки

Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.

Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).

Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.

Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались.  Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.

Армирование углов

В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.

Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол

Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.

По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.

Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.

Армирование подошвы ленточного фундамента

На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.

Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.

Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются  при помощи коротких отрезков прутка.

Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов

Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.

Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.

Сколько нужно прутка

Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20%  — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.

Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка

Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.

По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.

О выборе марки бетона для фундамента прочесть можно тут. 

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:

  • Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
  • Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
  • Далее есть два варианта:
    • Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
    • Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.

Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.

Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными
  • Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
  • Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
  • К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
  • В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
  • Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
  • Привязываются горизонтальные перемычки.

Удобнее и быстрее  всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.

Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте

Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.

Схема армирования ленточного фундамента — Всё про бетон

Армирование – это строительный процесс, который используется с целью усиления стойкости конструкции и повышения периода ее эксплуатации. Он представляет собой формирование сборного скелета, выступающего как защитный компонент, который противостоит воздействию почвы на стенки конструкции.

Чтобы добиться максимального результата следует четко рассчитать, сколько необходимо арматуры, а также точно провести армирование фундамента здания.

Правильное армирование ленточного фундамента своими руками

В основании фундамента первостепенным компонентом выступает бетонная смесь, сформированная из цемента, просеянного песка и чистой воды. Поскольку этот раствор не обладает достаточными физическими характеристиками, способными предоставить гарантию на отсутствие разнотипных деформаций в фундаменте конструкции, дополнительно используют металл.

Он позволяет увеличить степень противостояния сдвигам основания, резким изменениям температур и иным отрицательно воздействующим факторам. Сам по себе металл пластичен, но он способен обеспечить достойную фиксацию, поэтому армирование – важный и необходимый процесс во всем комплексе строительства.

Армирование следует проводить лишь в местах, где существует большая степень уязвимости к растяжениям. Чаще всего оно встречается на поверхности, поэтому следует в обязательном порядке армировать верхний уровень основания. В целях избежания коррозии материала, следует его защитить слоем бетонного раствора.

Допустимый показатель расстояния арматурного пояса от поверхности должен составлять около 5 см.

Зоны возможной деформации:

  • нижняя часть, когда наблюдается прогибание его середины вниз;
  • верхняя часть – выгибание каркаса вверх.

Для среднего уровня основания армирование проводить необязательно, поскольку в этой зоне практически не существует растягивания.

Учитывая возможные варианты деформации, следует обязательно выполнить армирование низа и верха, используя арматуру с ребристой поверхностью и диаметром в пределах 10–12 мм. В подобном варианте наблюдается наиболее тесный контакт с бетонным раствором. Иные элементы скелета могут быть небольшого диаметра и иметь сглаженную поверхность.

Если проводится армирование фундамента с шириной до 40 см, используются 4 прута арматуры диаметром 10–16 мм, которые соединены в каркас с диаметром 8 мм.

Ленточный тип основания большой длины имеет сравнительно незначительную ширину, из-за чего в нем могут присутствовать только продольные растяжения без поперечных. Поэтому в данной ситуации лучше всего использовать гладкие и тонкие прутья для формирования каркаса, а не для принятия на основание больших нагрузок.

Больше всего следует уделять внимание при армировании углов, поскольку во многих случаях деформации происходят именно в этой части конструкции. Армирование углов конструкции необходимо проводить так, чтобы один из концов согнутого металла уходил в одну стену, а другой – в иную. Поскольку не каждый материал арматуры поддается сварке, скреплять элементы между собой лучше, используя проволоку.

Правила верного армирования фундамента ленточного типа:

  1. Работа начинается с установления опалубки, которая с внутренней стороны обкладывается пергаментом. Данная процедура в дальнейшем позволяет быстрее разобрать созданную конструкцию.
  2. Затем следует вбить арматурные прутья в грунт траншеи на расстоянии 5 см от опалубки и с шагом в 40–60 см. Длина прутьев должна быть равной глубине фундамента.
  3. На дно траншеи укладывается подставка размером в 8–10 см, а поверх нее формируется 2 или 3 нитки ряда арматуры. Как подставку можно применить обыкновенный кирпич, уложенный на ребро.
  4. Верхний и нижний пояс из арматуры с поперечными соединениями прикрепляется к вертикальным стержням.
  5. В местах, где происходит пересечение элементов, необходимо проводить крепление проволокой или сваркой.

Обязательно соблюдайте расстояние до будущей поверхности фундамента, для этого можно использовать кирпичи.

  1. Установив арматуру, следует сделать вентиляционные отверстия и провести заливку бетона.

Наличие вентиляционных дыр и отверстий увеличивает амортизационные показатели и предотвращает возникновение гнили.

Идеальным вариантом считается использование схемы для ленточного фундамента, состоящей из примитивных геометрических фигур, таких как квадрат или прямоугольник, тогда каркас проще смонтировать правильно, а фундамент в результате получается более надежным и крепким.

Основные ошибки армирования ленточного фундамента

Самые известные и часто допускаемые ошибки:

  1. Углы. Главная проблема и ошибка уложить стержни угла крест-накрест. Из-за подобной укладки в фундаменте очень часто возникают трещины. 
  2. Гидроизоляционный материал. Очень часто при создании опалубки забывают об использовании гидроизоляции, вследствие чего вода вымывает цемент и делает бетон менее устойчивым и прочным. Также это способствует возникновению усадочных трещин. Слой гидроизоляции следует очень хорошо и тщательно прикрепить к опалубке, чтобы устранить формирование нежелательных складок и впадин в фундаменте.
  3. Заливка бетона. Заполнение ленточного фундамента бетонной смесью по высоте очень часто не доходит до краев, а долив, проводят лишь через пару дней. Технология подобного типа уже не являет собой конструкцию из монолита, она похожа на две обыкновенные балки с однослойным армированием, которые объединяет между собой скрепление слоев бетонной смеси и поперечной арматуры. Заливка бетона при создании фундамента должна быть беспрерывной, а максимально допустимый интервал для перерыва должен быть не более двух часов.
  4. Вентиляция. Огромную ошибку совершают при установке и в процессе эксплуатации продухов необходимых для вентиляции холодного подполья. Они выполняются из труб диаметром 10 см. Самая минимальная площадь, требуемая для продуха, должна быть около 0,05 м2 (приблизительно 20х25 см).

Запрещается закрывать продухи на зиму, поскольку это приводит к отсутствию вентиляции и загниванию конструкции.

Зачем нужна арматура в ленточном фундаменте?

Со временем у любого дома возникает просадка, поскольку грунт, находящийся под подошвой основания, поддается давлению сверху и уплотняется. Чем больше давления на него оказывают, тем сильнее и быстрее он уплотняется. Если возникающий напор распределен равномерно по всей площади ленточного фундамента, то в этом нет особой проблемы.

Как правило, в реальных условиях давление на основание не симметрично из-за чего здание оседает неравномерно. Чтобы избежать подобной проблемы в фундаменте применяются ленты различной ширины, но даже этот прием не всегда способствует устранению и уравнению давления на фундамент.

Неравномерному осадку фундамента способствует:

  1. Разнообразные включения грунтовой почвы.
  2. Неравномерная и непостоянная влажность.
  3. Различные достройки и пристройки.
  4. Протечка водонесущих коммуникаций.
  5. Отсутствие с какой-либо стороны отмостки и т. п.

Под влиянием указанных причин осадки, поверхность грунта под фундаментом становится кривой относительно вертикального направления здания. Больше всего подвержены воздействию углы конструкции и места с большими перепадами нагрузки.

В подобной ситуации в фундаментной ленте возникает внутренне напряжение, которое способствует возникновению изгибающихся моментов и трещин. Чтобы устранить нежелательное давление на основание, снизить количество трещин и изгибов внутрь фундамента добавляют арматуру.

Какая арматура нужна для фундамента?

Существует два варианта, используемой в строительстве арматуры:

  1. Стальная, которая подразделяется на:
    • стержневую;
    • проволочную.
  2. Композитная арматура. Она применяется сравнительно редко из-за характерных для нее минусов.

Чтобы армировать фундамент ленточного типа используют стержневую арматуру в качестве основного (рабочего) материала и гладкую как дополнительного.

Главное свойство для рабочей арматуры способность быстро и хорошо сцепляться с бетоном. Подобный тип арматуры производят с периодическим профилем, подразделяя его по показателям прочности на классы.

Согласно ГОСТу, существовавшему в период СССР, для частного типа строительства применяется арматура класса А-ΙΙΙ или аналог А400 (по современному ГОСТу). Для поперечной арматуры используется гладкий стержень класса А-Ι или А240 (современный ГОСТ).

Между арматурой старого и современного образца существует отличие в виде измененного профиля серповидной формы, в остальных аспектах отличия отсутствуют.

Чтобы правильно выбрать арматуру для фундамента в магазине следует просто обратить внимание на обозначения:

  • Индекс С указывает на то, что арматурный прокат свариваемый;
  • Индекс К свидетельствует о том, что арматура обладает стойкостью к процессам коррозийного растрескивания, возникающих в связи с давлением на фундамент.

Если эти индексы отсутствуют на упаковке лучше не покупать такой подобный материал.

Конструктивные требования к ленточным фундаментам и их армированию

В связи с отсутствием возможности провести точный расчет диаметра для ленточного фундамента были разработаны специальные конструктивные требования к его армированию:

  1. У рабочих стержней должен быть диаметр минимум 12 мм. 
  2. Количество продольных прутьев должно быть минимум 4, а лучше 6.
  3. Продольные прутья соединяются между собой в пространственный каркас при помощи вязания проволоки или сваривания.
  4. Шаг для поперечного армирования должен быть 20–60 см, а диаметр арматуры 6–8 мм.
  5. Места с наиболее высоким уровнем возможной осадки, а также Т-образные пересечения требуют усиленного армирования с помощью арматурных лапок или вутов с диаметром равным тому, который используется для продольных стержней.
  6. Толщина ленточного типа основания, как правило, составляет около 30 см.

Сколько нужно арматуры для ленточного фундамента?

Для фундамента используется арматура с небольшим диаметром, например, для малоэтажного строительства употребляется арматура с диаметром 10–12 мм, несколько реже – 14 мм.

В независимости от высоты основания для армирования понадобится сделать два пояса из ребристой арматуры класса А3 на расстоянии 5 см от нижней и верхней части фундамента. Поперечные и вертикальные прутья могут быть выполнены из гладкого типа арматуры класса А1.

Для ширины фундамента около 40 см достаточно применить 4 продольных стержня арматуры, из которых два находится внизу и два вверху. Если ширина фундамента больше 40 см или строительство ведется на подвижных грунтах, следует применить больше стержней приблизительно 3 – 4 для верхнего и столько же для нижнего пояса.

Чтобы провести расчет количества необходимой арматуры существует два метода:

Самостоятельный подсчет
Пример. Длина фундамента под здание 6 на 10 м с двумя стенами будет равна 48 метрам (6+10+6+10+6+10=48м).

Если ширина основания 60 см, а армирование состоит из 6 продольных прутьев, то их длина составит 288 метров (6*48=248м).

Шаг между поперечными и вертикальными стержнями соблюдается в 0,5 м, ширина фундамента – 60 см, высота – 1,9 м, отступы стержней от каркаса по 5 см.

В этом случае длина гладкой арматуры с диаметром 6 мм на каждое соединение составляет 640 см или 6,4 м. ((60-5-5)*2+(190-5-5)*3=640 см), а соединений будет 97 штук (48/0,5+1=97 шт.), на них потребуется 620,8 метров арматуры (97*6,4=620,8м).

Для каждого соединения необходимо 6 пересечений для вязки арматуры и приблизительно 12 частей вязальной проволоки. На одну связку требуется 30 см проволоки. Исходя из этих данных, общий расход проволоки составит 349,2 м (0,3*12*97=349,2 м).

Использование коэффициента армирования

Для зданий с небольшой этажностью существует уже выведенный строителями показатель количества арматуры, который составляет 80 кг/м3

Пример. Если для фундамента необходимо 20 м3 бетонного раствора, значит, арматуры понадобится 20*80=1600 кг. Подсчет бетона делать несложно, необходимо лишь знать периметр дома, длину внутренних стен, задать высоту ленты 30 см и помножить ее на ширину.

Чтобы расчет был более экономным лучше всего сделать более точный подсчет необходимого количества арматуры, нарисовав схему армирования. А затем, просчитав погонаж на продольную и поперечную арматуру, вут, а также добавив к этому приблизительно 10 %, которые уйдут на обрезки, умножить полученный результат на вес погонного метра для каждого из используемых диаметров арматуры.

Армирование ленточного фундамента — вязать или варить?

Прутья из металла можно соединять между собой в каркас с помощью вязания или сваривания. Каждый вариант обладает своими положительными и отрицательными качествами.

Главным недостатком сваривания выступает, отсутствие возможности провести качественное поперечное соединение, используя ручной электрод. На заводах каркасы и сетки соединяют, применяя контактный, а не дуговой тип сварки.

В связи с этим очень часто наблюдаются недостаточно прочные соединения (непровар) или ослабление продольного стержня (подрез). Также большим недостатком сваривания является то, что не все материалы поддаются сварке, например, арматура класс А3 делается из стали марки 35ГС, которая не сваривается.

Также если учесть, что для сваривания необходим сам аппарат, наличие знаний, умение им пользоваться, а также расход электричества, то больше преимущества в строительстве отдают вязанию.

Вязание проводится с использованием проволоки диаметром 0,8–3 мм, а в качестве инструмента выступает специальный вязальный крючок. Единственным недостатком такого варианта соединения является высокая трудоемкость.

Какие материалы применяются для армирования?

Для армирования необходимы следующие материалы:

  1. Стальная либо композитная арматура, стержни которой выполненные из стеклопластика или металла.
  2. Зажимной инструмент (вязальный крючок).
  3. Стальная проволока (стяжные хомуты) для вязки. Для металла с индексом С, можно использовать сварку. В этом случае необходим сварочный аппарат.
  4. Ножовка по металлу и т. д.

Правильное армирование ленточного фундамента на долгие годы укрепит здание, снизит количество трещин в основании и на стенах, а также убережет конструкцию от осадки.

Как рассчитать количество арматуры для заливки фундамента?

Казалось бы, всем понятно, что прочность и долговечность фундамента — это основа будущего дома. Ошибки, допущенные на этапе проектирования, армирования и заливки фундамента, в дальнейшем исправить практически невозможно. Поэтому во избежание трещин в фундаменте под действием нагрузок и движения грунта необходимо правильно рассчитать количество бетона, который будет работать на сжатие, а также количество и диаметр арматуры, которая будет работать на растяжение. В комплексе правильный расчет арматуры и четкое выполнение работ согласно проекту обеспечит вашему дому надежный фундамент на долгие годы.

Фундаменты бывают разные, и расчет арматуры для каждого из них проводится по отдельной схеме:

  1. Ленточный фундамент — наиболее популярный вид фундамента для частных домов.
  2. Свайный буронабивной — используется на слабом грунте при глубине промерзания до 1,5 метров.
  3. Свайно-ростверковый — это сочетание свай и железобетонной ленты, которое обходится дешевле ленточного фундамента, но при этом отлично себя показывает на склонах и при подвижной почве.
  4. Столбчатый фундамент — применим для легких домов и построек.
  5. Плитный фундамент – самый прожорливый в плане использования бетона и арматуры фундамент, который очень дорого обходится в частном домостроении.

Чтобы материал был более полезен для тех, кто пытается произвести расчет количества и диаметра арматуры самостоятельно, мы проведем расчет на примере ленточного фундамента под дачный дом 6 на 8 метров, а потом сравним расход арматуры на этот же проект с плитным и столбчатым фундаментом.


Металлобаза «Аксвил» продает оптом и в розницу:

• АРМАТУРУ РИФЛЕНУЮ А3 • ВЯЗАЛЬНУЮ ПРОВОЛОКУ • СВАРНУЮ СЕТКУ

Первый поставщик проката. Низкие оптовые и розничные цены. Консультация по выбору. Оформление заказа на сайте и в офисе. Нарезка в размер. Доставка по Беларуси, в том числе, и в выходные дни.

 

Схемы армирования ленточного фундамента

Для расчета количества и диаметра арматуры в первую очередь нужно определиться со схемой армирования фундамента. В зависимости от нагрузки на фундамент и пучинистости грунта для строительства частных домов чаще всего применяют армирование:

  1. Четырьмя стержнями арматуры;
  2. Шестью стержнями арматуры;
  3. Восемью стержнями арматуры.

Как же определиться со схемой армирования, чтобы она была достаточно надежной, но в то же время не излишне затратной?

Согласно правилам по проектированию и строительству (СП 52-101-2003), максимальное расстояние между продольными стержнями арматуры должно быть не более 40 см. А также арматурные стержни должны отстоять от края опалубки, верха и низа мелкозаглубленного ленточного фундамента на 5-7 см. 

Исходя из этих данных, если проектом предусмотрен ленточный фундамент шириной 50 см, то лучше всего подойдет армирование в четыре стержня:

5+40+5=50 см.

При более широком фундаменте будет целесообразно использовать схему армирования 6-8 стержнями.

Расчет диаметра продольной арматуры

От диаметра арматуры зависит прочность всей конструкции: чем толще арматура, тем прочнее. При выборе ее толщины стоит ориентироваться на вес дома и тип грунта. Если грунт плотный, то под нагрузкой от дома он будет меньше деформироваться, а значит, от плиты требуется меньшая устойчивость.

Второй фактор — это вес здания. Если вы собираетесь построить легкий деревянный дом или гараж, то устойчивость такому дому может обеспечить и арматура диаметром 10 мм. Но если это капитальное строение в несколько этажей, то может потребоваться арматура 14-16 мм. Это все учитывается на этапе разработки проекта и отражается на глубине и ширине фундамента. Далее стоит полагаться на строительные нормы, которые зависят от ширины и высоты фундамента.

Согласно правилам по проектированию и строительству (СНиП 52-01-2003), минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты.

Для того, чтобы посчитать площадь поперечного сечения фундамента, нужно его ширину умножить на высоту. Допустим, высота нашего фундамента 80 см. Тогда при ширине 50 см поперечное сечение даст:

80*50=4000 см2

Тогда суммарная площадь поперечного сечения арматуры получится:

4000*0,1%=4 см2

При схеме армирования в 4 стержня и известной площади суммарного поперечного сечения арматуры в ленточном фундаменте мы можем определить диаметр продольной арматуры по таблице:

Казалось бы, при площади поперечного сечения арматуры в 4 см2 и 4 стержнях можно сделать вывод, что вам хватит и десятки. Но в таблице видно, что 4 стержня диаметром 10 мм имеют площадь поперечного сечения 3,14 см2. Не попадитесь на эту удочку и не допустите глупых математических ошибок при расчете фундамента вашего дома.

Выбрав столбец с 4 стержнями арматуры, нам нужно найти значение, наиболее приближенное к 4 см2, но не менее того. Поэтому нам подойдет значение 4,52 см2 и, соответственно, арматура 12 мм в диаметре.

Согласно таблице, при 4 стержнях площадь их поперечного сечения будет 4,52 см2 при диаметре арматуры 12 мм. Это наиболее ходовой тип арматуры, применяемый для армирования ленточных фундаментов малоэтажных строений.

Рассчитать диаметр арматуры при схеме армирования шестью или восемью стержнями можно аналогичным образом, найдя необходимой значение в соответствующей колонке.

Также правилами регламентируется минимальный диаметр арматуры в зависимости от ее длины: При длине фундамента до 3 м этот минимум составляет 10 мм, а при длине от 3 м — 12 мм.

Также отметим, что продольная арматура железобетонной ленты должна быть одинакового диаметра. Если же вы строите сарай или баню из остатков арматуры, то стержни большего диаметра должны оказаться в нижней части армокаркаса.

Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры

Продольная арматура для ленточного фундамента должна быть рифленой, тогда как поперечная и вертикальная арматура может быть гладкой.

Рассчитать диаметр поперечной и вертикальной арматуры можно без сложных вычислений. Стоит ориентироваться на данные таблицы:

В нашем случае при высоте фундамента 80 см для поперечной и вертикальной арматуры можно брать гладкие стержни 6 мм в диаметре. Если же вы строите, скажем, двухэтажный коттедж, то для поперечной и вертикальной арматуры будет достаточно прутьев диаметром 8 мм.

Расчет количества продольной арматуры

Очень часто при возведении фундамента в разгар стройки становится понятно, что арматуры не хватает. Или же наоборот: после приемки работ оказывается, что несколько десятков погонных метров арматуры осталось, а ведь она не копейки стоит. А потом еще придется думать, куда ее пристроить. Поэтому так важно на этапе проектирования и планирования точно рассчитать количество необходимой арматуры для заливки фундамента.

К примеру, наш дачный дом имеет вот такую схему фундамента:

При фундаменте 6*8 нам потребуется посчитать периметр основания и добавить к нему длину несущих стен, под которыми также будет возводится фундамент. В нашем случае периметр равен:

 6+8+6+8=28 м

К периметру прибавим еще длину несущей стены:

28+6=34 м

Полученную цифру нам необходимо умножить на количество стержней в схеме армирования, в нашем случае на 4:

34*4=136 м

При расчете арматуры необходимо помнить, что обычно она поставляется в стержнях длиной 3-6 метров. Далеко не каждый поставщик металлопроката имеет возможность поставлять арматуру длиной 0,5 до 11,7 метров. Чаще всего на месте арматуру приходится резать в размер и стыковать внахлест, как показано на схеме.

При стыковке арматуры нужно помнить, что соседние прутья должны соединяться не строго друг над другом. Расстояние между соседними соединениями стержней арматуры должно составлять 1,5 длины нахлеста, но не менее 61 см.

Нахлест рассчитывается исходя из диаметра арматуры, умноженного на 30. В нашем случае это:

12*30=360 мм (36 см)

Чтобы добавить припуски с учетом нахлеста, можно:

  1. Посчитать количество стыков;
  2. Прибавить 10-15% к общей сумме длины арматуры.

Мы воспользуемся вторым способом и прибавим к нашей цифре 10%:

136+136*0,1=149,6 м

Учитываем то, что в угловой части фундамента арматуру придется изгибать  с загибом длиной 0,5 м. Итого на каждый угол придется 4 м таких выпусков или 20 м всего на весь фундамент. Прибавляем это количество к метражу ребристой арматуры:

149,6+20=169,6 м

Итого, для ленточного фундамента дачного дома 6*8 нам потребуется около 170 метров рифленой арматуры диаметром 12 мм.

Расчет количества вертикальной и поперечной арматуры

После того, как мы определились, сколько нам нужно купить рифленой арматуры 12 мм, нам нужно рассчитать, сколько потребуется гладкой арматуры диаметром 6 мм.

Взглянем на схему поперечного сечения фундамента:

Периметр каждого прямоугольника, который опоясывает продольную арматуру, в нашем случае составит:

40+70+40+70=220 см (2,2 метра)

Если взглянуть на припуски в местах соединения и учесть, что некоторые строители вертикальную арматуру вбивают в землю для устойчивости армокаркаса, то к этой сумме смело можно прибавлять сантиметров 20.

220+20=240 см (2,4 м)

Теперь нам нужно подсчитать, сколько таких прямоугольников разместится в нашем фундаменте. Это можно сделать двумя способами:

  1. Просто поделив длину нашего периметра и несущих оснований на расстояние между перемычками;
  2. Начертив схему фундамента и подсчитав места связок на чертеже.

Мы попробуем подсчитать количество связывающих колец на плане фундамента. Связки продольной арматуры вертикальными и поперечными прутьями необходимо производить каждые полметра (допустимо расстояние 0,3-0,8 метра). К тому же, на углах у нас разместится по две таких связки.

Сперва посчитаем, сколько таких опоясывающих прямоугольников поместится на стене 8 метров. Как видно из схемы, на восьмиметровой стене уже есть 6 угловых элементов. А если принять во внимание, что такие перемычки необходимо делать через каждые полметра, то на ней необходимо будет разместить еще 12 таких соединений. То же самое на второй восьмиметровой стене.

(6+12)*2=36 штук

Оставшиеся три стены по 5 метров предполагают еще по 9 перемычек:

9*3+36=63 перемычки

Получается, нам нужно длину гладкой арматуры, необходимой для фиксации в неподвижном состоянии продольной арматуры, умножить на количество таких соединений:

2,4*63=151,2 м

Получается, что для фундамента нашего дачного домика нам потребуется примерно 170 метров рифленой арматуры диаметром 12 мм и 150 гладкой арматуры диаметром 6 мм.

Учитывайте также, что в процессе работы часто остается много коротких стержней, непригодных для дальнейшего использования, поэтому к полученной цифре лучше прибавить еще процентов 10.

170+170*0,1=187 метров диаметром 12 мм

151,2+151,2*0,1=166,22 метров диаметром 6 мм

Зачастую поставщики считают количество арматуры не метрами погонными, а тоннами, поэтому на заключительном этапе подсчета вам может потребоваться перевести эти данные из расчета, что вес 1 мп рифленой арматуры 12 мм в диаметре равен 0,89 кг, а гладкой арматуры 6 мм в диаметре — 0,222 кг.

Итого:

187*0,89=166,43 кг

166,22*0,222=39,9 кг

Расчет количества вязальной проволоки

В места пересечения продольных, поперечных и вертикальных прутьев стыки связываются проволокой. Сварка при армировании фундамента крайне нежелательна, так как ухудшает свойства металла в местах соединения и может вызвать трещины при вибрации.

Рассчитать количество вязальной проволоки можно, зная количество стыков и длину проволоки, которая потребуется на каждый стык. Как правило, на каждый стык необходимо 15 см проволоки, сложенной вдвое, итого 30 см (0,3 м).

Ранее мы подсчитали, что в нашем фундаменте будет 63 перемычки, в каждой из которых 4 соединения для связки проволокой.

63*4=252 соединения

Далее нам необходимо количество соединений умножить на длину проволоки, необходимой для  каждого соединения:

252*0,3=75,6 метров

Если вы не имеете навыков вязки арматуры, то лучше вязальной проволоки взять с запасом, так как в неумелых руках даже обожженная проволока часто ломается.

Таким образом, для ленточного фундамента 6*8 с несущей стеной нам потребуется 166,43 кг рифленой арматуры диаметром 6 мм и 40 кг гладкой арматуры, а также 75,6 метров вязальной проволоки.

Расход арматуры в сравнении с плитным и столбчатым фундаментом

А теперь попробуем подсчитать, сколько бы нам понадобилось арматуры, если бы мы выбрали плитный или столбчатый фундамент.

Примерный расчет арматуры для плитного фундамента

Плитный фундамент состоит из двух арматурных сеток, связанных между собой. Для него, как правило, используется рифленая арматура диаметром 12 мм.

Ячейка между продольными и поперечными стержнями арматуры в сетке представляет собой квадрат 20*20 см. При фундаменте 6*8 нам потребуется узнать, сколько прутьев арматуры ляжет вдоль каждой стены с шагом в 20 см.

6/0,2=30 штук по 8 метров

8/0,2=40 штук по 6 метров

Если мы суммируем полученные цифры, мы получим количество прутков на одну сетку.

30*2+40*2=140 штук

В нашем варианте идеально было бы заказать 80 прутков длиной 6 метров и 60 прутков длиной 8 метров. Но чаще всего арматура продается длиной 3-6 метров, поэтому ее придется стыковать внахлест. Допустим, если заказать всю арматуру длиной 6 метров, то к 140 нужно будет прибавить еще 30 на наращивание по длинной стороне, которые потом разрежутся на трехметровые стержни с запасом на связку внахлест.

140+30=170 штук

170*6=1020 м рифленой арматуры

После этого необходимо соединить верхнюю и нижнюю сетку вертикальными стержнями, которых будет ровно столько, сколько пересечений продольной и поперечной арматуры.

30*40=1200 соединений

Допустим, высота плитного фундамента 20 см, то, соблюдая отступ от верха и низа бетонной плиты по 5 см, мы получим расстояние между верхней и нижней сеткой арматуры в 10 см.

1200*0,1=120 метров вертикальной арматуры

Общее количество арматуры для плитного фундамента составит:

1020+120=1122 метра погонных,
что в 6 раз больше, чем для ленточного фундамента.

Вязальной проволоки также нужно в несколько раз больше, так как в каждом месте, где пересекаются два горизонтальных и один вертикальный стержень, получится по два узла проволоки. Таких пересечений у нас 1200 в верхней сетке и столько же в нижней. На каждый узел необходимо в среднем 30 см вязальной обожженной проволоки.

1200*2*0,3=720 метров вязальной проволоки,
что в 10 раз больше, чем для ленточного фундамента на тот же дачный дом.

Примерный расчет арматуры для столбчатого фундамента

В принципе, для легкого дачного дома подойдет и столбчатый фундамент.

Для армирования свай достаточно арматуры диаметром 10 мм. Для вертикальных прутков используется ребристая арматура, горизонтальные прутки применяются только для того, чтобы связать их в единый каркас. Обычно арматурный каркас для столбика состоит из 2-4 прутков, длина которых равна высоте столба. Если диаметр столба превышает 20 см, то надо использовать больше стержней, равномерно распределяя их внутри столба. Для армирования 2-метрового столба диаметром 20 см можно ограничиться четырьмя прутками из арматуры диаметра 10 мм, которые расположены на расстоянии 10 см друг от друга и перевязаны в четырех местах гладкой арматурой диаметром 6 мм.

Предположим, что сваи для фундамента нашего дачного дома будут диаметром 200 мм с интервалом в 1,5 метра.

Делим периметр основания на шаг между сваями и получаем их количество:

34/1,5=22,6

Округляем до 23 столбов.

Свая будет армироваться тремя прутами рифленой арматуры и четырьмя хомутами — из гладкой. Посчитаем, сколько нужно рифленой арматуры на один столбик высотой 1,5 метра с выпуском под ростверк 0,3 м:

(1,5+0,3)*3=5,4 м

На все сваи уйдет:

5,4*23=124,2м рифленой арматуры

Для армокаркаса будет использоваться гладкая арматура, согнутая в окружность. Длина этой окружности с запасом составит:

3,14*0,2=0,628 м

Таких хомутов на одну сваю потребуется, как минимум, 4:

0,628*4=2,512 м

На все 23 столба гладкой арматуры потребуется:

2,512*23=57,776 м ≈58 м

Для расчета вязальной проволоки нам нужно посчитать количество соединений в наших столбах. Три прутка рифленой арматуры соединяются с четырьмя опоясывающими кольцами гладкой арматуры в шести местах:

3*4*0,3=3,6 метра проволоки на каждый столб

3,6*23=82,8 метра проволоки

Итого на свайный фундамент нашего дачного домика 6*8 потребуется около 125 метров погонных рифленой арматуры и 58 м гладкой арматуры, а также 83 м вязальной проволоки, что, конечно, получится экономичнее, чем ленточный фундамент и вполне подойдет для каркасного дачного дома.

Выводы:

 

В общем, совсем не сложно самостоятельно рассчитать количество и диаметр арматуры, необходимой для заливки фундамента. Особенно, при наличии проектно-сметной документации. Используя данный материал, вы без проблем сможете довольно точно рассчитать количество арматуры для заказа, чтобы потом не переплачивать за повторную доставку или излишний металлопрокат, оставшийся после стройки.

Сравнение расчетов количества арматуры для разных видов фундамента показало, что для дачного дома лучше всего подходят столбчатый и ленточный фундамент. А уж какой из них выбрать, будет зависеть от материала стен, кровли, перекрытий и количества этажей дома, пучинистости грунта и личных предпочтений.

 

Металлобаза «Аксвил» предлагает купить рифленую арматуру А3 и гладкую арматуру А1, вязальную проволоку, по безналичному и наличному расчету, оптом и в розницу с доставкой по Беларуси.

Армирование ленточного фундамента шириной 40 см: своими руками, чертежи, фото

Усиление бетонных конструкций арматурой выполняют для повышения прочности основания. Пошаговая инструкция с чертежами и фото поможет выполнить армирование ленточного фундамента шириной 40 см своими руками.

Зачем армируют ленточный фундамент

При растягивании бетон удлиняется всего на несколько миллиметров. При высоких нагрузках неармированный фундамент подвержен деформации и разрушению. Бетон растрескивается, увеличивается риск обрушения здания.

Металлические элементы железобетонного фундамента выдерживают высокие нагрузки в десятки раз выше максимально допустимых для бетона. Стальная арматура предотвращает разрушение основания, сохраняет устойчивость построек.

Схема армирования

Для ленточного фундамента используют арматурную решетку. Если посмотреть в поперечном сечении на ленту, то металлический каркас повторяет ее форму в уменьшенном виде. Такую схему считают оптимальной для ленточного фундамента.

На основание действуют 2 основные нагрузки: давление грунта снизу при низкой температуре и вес здания сверху. Средняя часть нагружается меньше. Для мелкозаглубленного фундамента (до 1 м) достаточно 2х армирующих поясов: верхний и нижний для компенсации нагрузки.

Чем армировать ленточный фундамент

Так как на арматуру ложится основная нагрузка здания и грунта, необходимо правильно подобрать материалы.

Для продольных рабочих элементов выбирают рифленые прутья толщиной 12-16 мм класса А3. Ребристая поверхность лучше взаимодействует с бетонным раствором. Для вертикальных соединительных частей допустимо использовать прутья толщиной 6-8 мм.

Арматуру соединяют вязальной проволокой или сваркой. Первый метод не требует сложного оборудования, но он трудоемкий и долгий. В процессе используют проволоку диаметром 1-2 мм. Сварка быстрее, но требует опыта работы со сварочным оборудованием и немного уменьшает прочность в местах крепления.

Правила устройства каркаса установлены актуальным строительными нормами. Согласно рекомендациям при монтаже выдерживают следующие интервалы:

  1. Расстояние между продольными элементами – до 10 см.
  2. Интервал между ярусами арматуры – до 50 см.
  3. Вертикальные соединительные прутья устанавливают с шагом до 30 см.
  4. Расстояние от металлических прутьев до краев опалубки – от 5 см.
  5. Между дном и нижним ярусом арматуры сохраняют расстояние от 5 см. Для этого на фундаментную подушку кладут строительные кирпичи в качестве подпорки.

[stextbox id=’info’]Обратите внимание! Для сохранения правильной дистанции строители используют пластиковые ограничители. Они упираются в стенки опалубки, не давая металлу выходить за установленные пределы.[/stextbox]

Способы армирования

Различают 2 способа установки арматуры: внешний и в самой траншее.

Первый метод подразумевает сбор конструкции снаружи и установку готовых элементов в опалубку. Затем конструкцию заливают бетоном.

При выборе второго метода укладку арматуры и вязание прутьев проводят непосредственно в траншее. Для этого выполняют такой порядок действий:

  1. Дно ямы засыпают фундаментной подушкой из крупнофракционного песка и гравия.
  2. На подушку в ключевых точках кладут строительные кирпичи с шагом до 0.5 м. Высота кирпичей позволяет соблюсти минимальное расстояние от арматуры до дна фундамента.
  3. На кирпичную подпорку укладывают нижний слой продольной арматуры. Прутья связывают между собой поперечными элементами.
  4. К нижнему поясу крепят вертикальную арматуру.
  5. Верхний пояс из продольных рабочих и поперечных монтажных прутьев крепят к вертикальным стойкам.

[stextbox id=’info’]Обратите внимание! Для фундамента шириной до 40 см используют внешнюю сборку арматуры. Небольшое расстояние не позволяет собирать конструкцию внутри ямы.[/stextbox]

Расчет материалов

На стадии проектирования проводят расчет диаметра и количества металлических прутьев и сопутствующих деталей. Точное количество поможет правильно распределить расходы и не остаться без материалов в процессе работы.

Рассмотрим, как рассчитать необходимые материалы, на примере фундамента высотой 70 см, шириной 40 см и протяженностью 50 м.

  1. Составляют конфигурацию каркаса по проведенным замерам. Конструкция состоит из 2-х армослоев, по 3 продольных прута в каждом. Соединение выполняют сваркой или проволокой с шагом армирования 30 см. Выбирают арматуру диаметром 12 мм класса А3.
  2. Проводят подсчет продольных частей. Для этого длину основания умножают на количество элементов в верхнем и нижнем поясах – 50*6 = 300 м.
  3. Определяют количество поперечных и вертикальных перемычек. Для этого длину ленты делят на шаг. На расстоянии 50 м с шагом 30 см количество составит – 50/0.3 = 167 соединений.
  4. Умножают число соединений на длину вертикальных и поперечных перемычек. Полученный результат увеличивают вдвое, так как соединение проводят с обеих сторон. В примере получаем 201 м и 101 м соответственно. Результаты округлены в большую сторону.

Если в работе используют арматуру одинакового диаметра, то для заливки железобетонного ленточного фундамента закупают 603 м прутьев класса А3 диаметром 12 мм.

[stextbox id=’info’]Обратите внимание! Профессиональные строители рекомендуют делать запас в размере 10-15% от рассчитанного количества. Дополнительные части используют для соединения продольных прутьев и армирования углов.[/stextbox]

Относительно недавно в продаже появилась стеклопластиковая арматура. Производители заверяют, что материал не уступает в прочности металлу, не подвержен коррозии и дешевле по стоимости. Однако у арматуры из полимеров есть существенный недостаток – низкая стойкость на излом. В результате этого существенно ограничены области применения.

Также отмечают низкий порог упругости стеклопластиковых изделий. При высокой нагрузке этот показатель может привести к повреждению стержней и разрушению основания. Впоследствии технология может стать заменой металлической арматуре при усилении фундамента. Но пока что профессионалы рекомендуют отказаться от стеклопластика.

Усиление углов

Угловые части фундамента испытывают максимальную нагрузку, поэтому эти участки армируют дополнительно.

Схема показывает, как правильно уложить арматуру в углах.

Помимо соединений, углы усиливают Г-образными и П-образными хомутами. Элементы выполняют из прутьев для продольной рабочей арматуры. Вертикальные и поперечные перемычки устанавливают в углах с интервалом вдвое меньше, чем для прямых частей фундамента.

От правильного расположения по углам и в подошве зависит долговечность основания.

Вязка арматурной сетки

Для соединения продольных, поперечных, вертикальных и угловых частей используют стальную отожженную проволоку толщиной 1-2 мм.

Пошаговая инструкция как связать части арматурного каркаса:

  1. От мотка проволоки отрезают кусок длиной 25-30 см.
  2. Отрез сворачивают пополам, обматывают соединение 2 прутов по диагонали. Концы соединяют вместе.
  3. Вязальным крюком для арматуры цепляют согнутый край и наматывают, захватывая противоположные концы.
  4. Продолжают вращательные движения до достижения нужной силы натягивания.
  5. Для продольных соединений процесс вязки выполняют аналогично. Единственное отличие – прутья обхватывают поперечно, а не по диагонали.

Ознакомиться с процессом подробнее можно на видео:


Как выполняют армирование

Для прямых участков фундамента выбирают длинные прутья. Идеальный участок состоит из цельных продольных частей.

В угловых соединениях не допускается перпендикулярный перехлест арматуры. Пруты сгибают буквой «Г» или «П» и соединяют продольные отрезки.

Монтаж арматурной решетки проводят рядом с траншеей или непосредственно в ней. Первый вариант удобнее, но требует максимальной точности сборки. Во втором случае удобства меньше, но проще ориентироваться по размерам.

Подготовленные куски арматуры для нижнего пояса укладывают на кирпичную подставку, соединяют поперечными перемычками с соблюдением шага армирования. Угловые части укрепляют дополнительными вертикальными и горизонтальными элементами.

После готовности нижнего пояса устанавливают вертикальную арматуру, прихватывают сваркой или связывают стальной проволокой. Верхний пояс делают аналогично нижнему. После монтажа траншею заливают бетоном. Для фундамента под дом небольших размеров или под баню используют цементную смесь марки М-200.

Заключение

  1. Армирование позволяет улучшить показатели фундамента, увеличить максимальную нагрузку.
  2. Арматурную решетку делают из стальных прутов класса А3 диаметром 12-16 мм.
  3. Прутья связывают между собой вязальной проволокой или электросваркой. Последний вариант не рекомендован, так как ухудшает защитные свойства металла.
  4. В зависимости от ширины фундамента, металлический каркас собирают снаружи или внутри канавы. Первый способ проще, но требует точных расчетов длины. Второй метод сложнее из-за ограниченного пространства.
  5. Перед началом работ рассчитывают количество используемого материала. Длину металлоизделий определяют с помощью математических формул. Дополнительно предусматривают запас в размере 10-15% от расчетных значений.
  6. Углы несут наибольшую нагрузку и нуждаются в дополнительном усилении. Прутья соединяют, исключая поперечные стыки.

Из-за высокой нагрузки армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента шириной 40 см является обязательным действием. Пошаговая инструкция с чертежами и фото поможет усилить основание своими руками. Обязательно делитесь советами и секретами быстрого строительства.


Армирование ленточного фундамента - схема монтажа

Фундамент – это основа любой постройки. Именно от хорошего фундамента будет зависеть качество эксплуатации дома и его долговечность. Фундамент, как правило, состоит из затвердевшей бетонной смеси. Для придания жесткости бетонной основе, ее необходимо армировать специальными стальными прутьями по определенным правилам.

Существует схема армирования ленточного фундамента, следуя которой строитель заложит крепкую и долговечную основу для дома.

Что такое ленточный фундамент и зачем его армировать

Ленточный фундамент – это один из самых распространенных бетонных оснований. Он представляет собой ленточную конструкцию, выполненную по периметру и дома, а также в местах перегородок.

Ленточный фундамент имеет такие преимущества:

  • выдерживает большие нагрузки различных строений, выполненных из кирпича, камня, блоков;
  • предусматривает обустройство подвального помещения;
  • подходит для неоднородных грунтов, где существует риск проседания и вспучивания.

Таким образом, фундамент испытывает двойную нагрузку: сверху давят тяжелые стены, а снизу действует растяжение грунта. Последний факт особенно актуален для любой постройки. Ведь в результате зимнего промерзания, влажный грунт увеличивается в объеме. Если фундамент не достаточно жесткий, то его целостность может нарушиться, что приведет к появлению трещин на стенах и риску разрушения дома.

Но бетон сам по себе хорошо справляется с этими нагрузками. Так зачем надо еще дополнительно закладывать стальные прутья?

Это связано с тем, что нагрузка в разных точках фундамента – разная. Ведь состояние грунта неодинаково в различных местах, как и давление дома, то и нагрузка на фундамент будет отличаться.

Чтобы уравнять этот физический показатель, в бетонное основание закладывают стальные прутья, которые обеспечивают равномерное распределение нагрузки по всей площади фундамента.

к содержанию ↑

Тип и количество арматуры для укрепления фундамента

Армирующие прутья бывают 2 видов: стальные и композитные. Металлическая арматура применяется чаще, так как ее эффективность проверена годами.

Применение стеклопластика используется для тех строений, где повышены требования к ограничению радиопомех, магнитного поля, химического воздействия.

Металлическая арматура бывает стержневая и проволочная. Для ленточного фундамента берут стержневую арматуру периодического профиля класса А-3 или по ГОСТу А400. Этот стройматериал имеет хорошую адгезию с бетоном и из него вяжут нижнюю и верхнюю часть каркаса.

Из гладких прутьев, сечением до 1 см изготавливают вертикальную и поперечную часть каркаса. Гладкие прутья называют монтажными. Поперечную арматуру следует выбирать класса А-1 или по ГОСТу А240.

Чтобы рассчитать количество необходимых материалов, необходимо знать геометрические параметры фундамента и требования к каркасу.

Обычно каркас-сетку выполняют в 2-3 ряда. Шаг между вертикальными прутьями: 40-70 см, а горизонтальными – 30-60 см. Если заглубленный фундамент имеет высоту менее 1 м, то для него понадобиться 2-3 продольных уровня.

Для примера рассмотрим фундамент высотой 60 см, а шириной – 30 см. Данная основа заложена под строение, длина и ширина которого по 5 м.

В этом случае выполняют двухъярусную сетку с шагом 0,5 м. Для 4 продольных линий по 20 м, потребуется 80 погонных метров рабочей арматуры. Расчет монтажных вертикальных прутьев берут с учетом отступов от поверхности в 5 см. Если количество пересечений = 51, то получаем общую длину прутьев: 1,4 м * 51 = 71,4 м. Рекомендуется покупать материал с запасом в 10%.

Таким образом, путем сложения чисел, получаем общее количество необходимой арматуры: 80 + 71,4 + 10% ~ 170 погонных метров.

Видео о том как правильно армировать пространственный каркас мелкозаглубленного ленточного фундамента:

к содержанию ↑

Правила закладки стальных прутьев в бетонную основу

Перед выполнением металлического каркаса, железные прутья следует очистить и проверить их качество.

Технология армирования ленточной основы выполняют по такому алгоритму:

  1. В вырытую траншею засыпают песчано-щебневую подушку, толщиной 5 см. Это надо для предупреждения коррозии железных прутков.
  2. Выполняют опалубку и заливают тонкий бетонный слой.
  3. Сверху укладывают поперечные прутья с шагом 80 см.
  4. Формируя каркас, укладывают продольные прутки, перпендикулярно предыдущим стержням, в 2 ряда. Места пересечений связывают. Нижний уровень каркаса готов.
  5. В местах стыков устанавливают вертикальные гладкие прутки. Важно соблюдать при этом перпендикулярность.
  6. К вертикальным прутьям крепят верхний ярус каркаса. Он представляет собой рамку, прутья в которой закреплены с интервалом 20 см.
  7. Верхний ярус комплектуют продольными прутками, которые скрепляются с остальными прутьями хомутами или проволокой.
  8. Арматурный скелет жестко закрепляют к опалубке. Зазор между железной конструкцией и опалубкой должен составлять 3-5 см.
  9. Контролируют качество креплений и убирают лишний мусор.

Самое важное при выполнении каркаса – это надежно закрепить прутья между собой, особенно в углах фундамента. Здесь важно соблюдать ровные углы и перпендикулярность. Существует 2 способа объединения стержней: сварка и вязание проволокой.

Сварка в частном строительстве нежелательна, так как данный метод не обеспечивает должного качества перпендикулярной конструкции. Строители часто пренебрегают требованиями норм и варят вручную контактной сваркой, а не дуговой.

Предпочтительным методом соединения стержней является вязание проволокой, диаметром 0,8-3 мм. Это осуществляется с помощью вязального крючка. Качество такого соединения гораздо выше, чем в предыдущем варианте. Недостатками метода являются: большая трудоемкость процесса и малая жесткость по сравнению со сварной конструкцией.

к содержанию ↑

Схема армирования ленточного фундамента

На рисунке 1 изображена схема усиления фундамента под одноэтажный дом, размером 10х6 м.

Рисунок 1. Схема армирования ленточного фундамента

В качестве продольных прутков берут стержни класса А-3, диаметром 12 мм; поперечными прутками выступает арматура, диаметром 8 мм, класса А-1.

Шаг перекрытий составляет 0,6 м, а в области углов – 0,2 м. Углы и Т-образные пересечения усиливают вутами – арматурой класса А-3, диаметром 12 мм. В области примыканий вуты кладут внахлест, который равен: 50*d, где d – диаметр прутка.

Армирование углов и Т-образных стыков можно выполнить с использованием специальных лапок. Они представляют собой своеобразные уголки, с длиной полочек, равных: 50*d, где d — диаметр арматуры. Например, если диаметра арматура 10 мм, то загиб лапок равен 500 мм. Пример такого крепления показан на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема армирования угла лапками

Подведя итог, можно выделить основные правила армирования фундамента:

  1. Диаметр рабочих прутков должен быть не менее 12 мм.
  2. Продольные (рабочие) прутья в совокупности с поперечной арматурой образуют каркас, элементы которого сваривают или связывают.
  3. Для средней величины фундамента, необходимо 3-4 продольных прутка.
  4. Диаметр поперечных стержней равен 6-8 см, которые укладывают с шагом 200-600 мм.
  5. Толщина ленточной основы принимают не менее 300 мм.
  6. Углы и Т-образные пересечения усиливают специальными вутами или лапками. Диаметр этих креплений должен быть равен диаметру рабочих прутков.

Металлический каркас в конструкции фундамента – залог крепкого дома и комфортного проживания в нем.

Как французы делают ленточный фундамент:

Армирование ленточного фундамента: схема углов, арматура

Ленточный фундамент наиболее распространен при строительстве частных, малоэтажных домов. Прост в исполнении, не требуется привлечение спецтехники, сложного оборудования. Все работы можно провести самостоятельно. Самое главное и сложное: правильно выполнить армирование ленточного фундамента шириной 40 см. Что это, как влияет на срок эксплуатации здания, рассмотрим ниже более подробно.

Ленточный фундамент — основа здания. От его прочности зависит срок эксплуатации, необходимость в ремонте или дополнительном укреплении. Чтобы через год-два-пять не обнаружить перекосы в стенах, не смотреть, как «растут» трещины под окнами, не следует пренебрегать армированием. Как это сделать правильно, какие требования нужно соблюсти, расскажет эта статья.

Чем выполняется армирование

Прежде чем приступать к строительству, необходимо ознакомиться с требованиями СНиП 2.03.01-84. В нем содержится прямое указание на то, что ленточный фундамент под жилой дом не может быть без армирования. Ширина и высота основания и здания значения не имеют.

В основании выделяют две составляющие:

  • бетон. Устойчив к нагрузкам на сжатие. Но при повышении изгибающего или растягивающего момента происходит разрушение ленточного фундамента;
  • арматурный каркас. Снижает нагрузку, приходящуюся на бетонную массу под воздействием изгибающей или растягивающей силы. Состоит из продольных ярусов, связанных в единую конструкцию перемычками: поперечными и вертикальными.

Количество ярусов или поясов напрямую зависит от высоты ленточного фундамента:

  • для мелкозаглубленного высотой до 1-го метра достаточно 2-х;
  • если высота превышает 120 см, добавляется промежуточный пояс армирования.

Ширина основания при этом не учитывается. На нее можно не смотреть.

Для продольных поясов и перемычек оптимальный материал — рифленая арматура диаметром 12-16 мм. Гладкая, диаметром 8-10 мм, рекомендована только в качестве перемычек, если обустраивается ленточный фундамент

Для перевязки применяется специальная вязальная проволока диаметром 1-2 мм. Сварка не рекомендована: металл сильно нагревается, и в местах соединений появляются «слабые» места, за которыми нужно особенно тщательно смотреть в процессе заливки бетона. При повреждении армирование не будет выполнять своей функции. В то же время, перевязка проволокой — сложный и продолжительный процесс, требующий особых навыков. Сварка выполняется значительно быстрее.

Конфигурация армирующего каркаса

При расчете арматуры обязательно учитываются требования СНиП 2.03.01-84 «Пособие по проектированию фундаментов под здания и сооружения»:

  • элементы продольного каркаса ленточного основания располагаются на расстоянии 10 см и менее;
  • между ярусами каркаса — 50 см и менее;
  • поперечные вертикальные перемычки располагаются на расстоянии 30 см и менее;
  • от перемычек, контура каркаса до опалубки — не менее 5 см. В противном случае возможно разрушение бетонного пояса и выход арматуры на поверхность ленточного фундамента;
  • нижний пояс не должен лежать на земле. Если предварительно не выполнена подсыпка из песка и щебня, под ярус кладется одинарный кирпич или специальные пластиковые подставки, смотря по состоянию грунта, его однородности.

Дом из бруса

24.63%

Дом из кирпича

18.57%

Бревенчатый дом

14.55%

Дом из газобетонных блоков

16.26%

Дом по канадской технологии

11.51%

Дом из оцилиндрованного бревна

3.81%

Монолитный дом

4.08%

Дом из пеноблоков

3.29%

Дом из сип-панелей

3.32%

Проголосовало: 3285

Расчет арматуры для армирования ленточного фундамента шириной 40 см

Рассчитать нужные объемы лучше до начала работ, чтобы не останавливаться, не искать, где срочно докупить несколько прутков или моток проволоки. В приведенном расчете за основу взят условный ленточный фундамент с параметрами: высота 70 см, ширина 40 см. Периметр здания — 50 метров.

Для основания высотой 70 см достаточно двух армирующих поясов.

В каждом ярусе 3 прута. Для соединения используется арматура диаметром 12 мм, шаг — 30 см.

Расчеты количества:

  1. на прокладку 3-х прутьев в 2 яруса потребуется 300 метров;
  2. на весь дом запланировано 167 перемычек, размещаемых с шагом 30 см;
  3. для вертикальной перемычки длина равна 60 см, для поперечной — 30 см. На каждый стык требуется 2 вертикальных и 2 горизонтальных перемычки.

Сергей Юрьевич

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос

Итого: на перемычки вертикального типа придется закупить 200,4 метра арматуры, на горизонтальные — 100,2 метра. Всего на здание необходимо не менее 600,6 метров арматурных прутов диаметром 12 мм. Это количество не окончательно. При оформлении заказа предусмотрите запас на случай брака и усиления углов. Учитывайте и такие параметры, как длина и ширина фасада, количество метров в одном пруте. Если есть возможность, приобретайте прутья с предварительной порезкой в нужный размер, чтобы сократить количество отходов.

Как выполняется армирование

Для прямых участков важно выбирать целые прутья. Чем меньше стыков и соединений, тем прочнее ленточный фундамент. При формировании углов не допускается перехлест элементов, расположенных перпендикулярно. Арматура должна быть согнута буквой «П» или «Г».

Сборку каркаса можно производить как непосредственно на месте, в котловане, так и за его пределами. Первое может быть не слишком удобно из-за небольшого пространства. Во втором случае важно точно соблюсти все размеры, чтобы впоследствии не заниматься переделками каркаса для ленточного фундамента.

Согнуть арматуру под нужными углами в домашних условиях сложно, но возможно. Для этого понадобится отрезок швеллера, в котором вырезаются отверстия болгаркой строго на одной линии. В канавки укладывается прут арматуры. На длинный конец надевается стальная труба, используемая как рычаг. Сгибание требует больших усилий, но позволяет обойтись без покупки листогиба. Перевязка прутьев выполняется проволокой.

Подготовленные для армирования прутья укладываются в траншею в соответствии с описанными выше требованиями после установки опалубки. Ярусы — строго горизонтальны к земле. На следующем этапе, когда установлены и перевязаны все пояса, можно переходить к заливке бетона. Важно следить за тем, чтобы арматура оставалась на своих местах и не сдвигалась. Для частного малоэтажного дома оптимальная марка бетона — М200. После выдержки в соответствии с нормами строительных регламентов ленточный фундамент наберет прочность и будет готов к дальнейшему использованию. Бетон на 28 дней следует закрыть непрозрачной пленкой, беречь от прямых солнечных лучей и периодически смачивать водой.

Чтобы избежать проблем, связанных с пучением грунта, до армирования в траншею на дно засыпаются слоями песка и щебня не менее 10 см. каждый. В противном случае ленточный фундамент не выдержит многочисленных циклов промерзания/оттаивания.

Видео о армировании ленточного фундамента

Вы можете задать свой вопрос нашему автору:

Строительство опор стен - материалы и размеры

🕑 Время чтения: 1 минута

Стеновые опоры представляют собой подкладные или раздвижные и ленточные опоры, которые используются для поддержки структурных или неструктурных стен для передачи и распределения нагрузок на почву таким образом, чтобы не превышалась несущая способность почвы. Помимо предотвращения чрезмерной осадки и вращения, а также обеспечения достаточной защиты от скольжения и опрокидывания.

Стеновой фундамент проходит по направлению стены.Размер фундамента и толщина фундаментной стены уточняются в зависимости от типа грунта на участке. Ширина основания стены обычно в 2–3 раза больше ширины стены.

Основание стены может быть выполнено из камня, кирпича, обычного бетона или железобетона. Экономичное основание стены может быть построено при условии, что прилагаемая нагрузка, которую необходимо передать, имеет небольшую величину, а нижележащий слой почвы состоит из плотного песка и гравия. Поэтому настенный фундамент лучше всего подходит для небольших зданий.

Строительство настенных опор

1. Фундамент в кирпичной стене

  • В случае кирпичных стен основание состоит из нескольких рядов кирпичей, причем самый нижний ряд обычно в два раза больше ширины стены, расположенной выше.
  • Увеличенная ширина основания фундамента стены достигается за счет отступов по 5 см с каждой стороны стены.
  • Глубина каждого ряда может составлять один кирпич или кратную толщине кирпича.
  • Основание опорной стены опирается на простой бетонный фундамент, выступающий на 10-15 см за пределы последнего кирпичного смещения, как показано на рис.1.
  • Ширина у основания не должна быть меньше ширины поддерживаемой стены плюс 30 см.
Рис.1: Фундамент в каменной кладке

2. Фундамент для каменной кладки

  • В случае стен из каменной кладки отступы могут составлять 15 см при высоте ряда 30 см. Поэтому размер отступов немного больше, чем у фундаментов кирпичной стены.
  • Глубина бетонирования должна быть не менее 15 см.
  • В целом пропорции тощей бетонной смеси составляют 1: 4: 8 (1 Цемент: 4 Мелкий заполнитель: 8 Крупный заполнитель) или 1: 5: 10 (1 Цемент: 5 Мелкий заполнитель: 10 Крупный заполнитель) смесь
  • Угловое распределение нагрузки от стены не должно превышать 1 вертикаль на 112 горизонталей в кирпичной кладке и 1 вертикаль на 1 горизонталь для цементного бетона.
Рис.2: Фундамент в каменную стену

3. Опоры железобетонных стен

Если нагрузка на стену велика или грунт имеет низкую несущую способность, может быть предусмотрено железобетонное ленточное основание.

Толщина полосы может быть уменьшена по направлению к краю для экономии.

Рис.3: Фундамент в железобетонной стене

Ленточный фундамент | ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПИСАТЕЛЬ

Спецификация писательской работы

Напишите оригинальный, хорошо структурированный, тщательно проработанный, полный текст (прибл.2000 слов) сообщение в блоге о ленточных фундаментах, их преимуществах, недостатках, конструктивных особенностях и т. Д. Включите следующие основные ключевые слова: ленточный фундамент, ленточные фундаменты.

Результат

  • Количество слов: 2064
  • Уникальность: 100% (Advego Plagiatus)
  • Оценка читаемости (Flesch): 59
  • Плотность ключевого слова:
    1. ленточный фундамент: 26 (1,89%)
    2. ленточный фундамент: 24 (1,74%)

Правильно спроектированный и построенный фундамент - ключ к прочной и безопасной эксплуатации любого здания или сооружения.Существует несколько типов фундаментов, но ленточные фундаменты, несомненно, являются наиболее популярными в частном домостроении. Ленточный фундамент - это, по сути, непрерывная полоса железобетона, замкнутая по периметру и уложенная под всеми стенами строящегося дома, равномерно распределяя его вес. Эта конструкция обеспечивает сопротивление пышной силе почвы и сводит к минимуму вероятность проседания или перекоса стен. Благодаря тому, что нет необходимости использовать тяжелое механическое оборудование для возведения ленточного фундамента, любой желающий может сделать это самостоятельно, не нанимая дорогостоящих подрядчиков.

Содержание

Ленточный фундамент Назначение

Ожидаемая продолжительность жизни ленточного фундамента

Проектирование ленточного фундамента

Преимущества ленточного фундамента

Недостатки ленточного фундамента

Монолитные / сборные фундаменты

Глубина закладки фундамента

Оптимальная ширина стены

Строительные материалы

Возможные проблемы в строительстве

Фундамент подвала

Заключение

Список литературы

Ленточный фундамент Предполагаемое использование

Назначение фундамента данного типа основано на распределении нагрузки на надземные конструкции (стены).Он предназначен для создания прямого сопротивления движению грунта, т.е. для предотвращения проваливания здания в рыхлый грунт или смещения его по осям в любом направлении при деформации грунта вокруг или непосредственно под домом. Ленточный фундамент выдерживает огромные нагрузки. Значит, на нем можно возводить как легкие конструкции, так и тяжелые дома. Этот тип фундамента также намного экономичнее и проще в установке, чем другие типы фундаментов.

В каких случаях целесообразно выбирать этот тип фундамента? Выбирайте ленточный фундамент, если:

  • Земля вашей стройплощадки неровная, есть вероятность осадки с большой амплитудой
  • вы собираетесь использовать в доме или строении тяжелые материалы, такие как бетонные блоки, кирпичи (стены имеют плотность 1000 кг / куб.м до 1300 кг / куб.м)
  • Вы планируете иметь в доме подвал (стены ленточного фундамента будут стенами подвала)

Ожидаемый срок службы ленточного фундамента

Срок службы фундамента зависит от многих факторов:

  • Правильный расчет прочностных характеристик и выбор типа фундамента
  • Соблюдение технологических требований при строительстве
  • Гидроизоляция краев фундамента и изнанки
  • тип защиты фундамента от агрессивного воздействия окружающей среды
  • Защита внутренних стен фундамента антисептическими и гидроизоляционными составами
  • качество используемых материалов

В зависимости от используемого материала срок службы ленточных фундаментов может составлять:

  • до 150 лет для монолитных бетонных ленточных фундаментов
  • от 30 до 50 лет для ленточного кирпичного фундамента
  • От 50 до 70 лет для фундаментов из сборных бетонных лент

Проектирование основного ленточного фундамента


ПРИМЕЧАНИЕ: DPC - гидроизоляционный слой; ДПМ - гидроизоляционная мембрана; GL - уровень земли.

Преимущества ленточного фундамента

Ленточный фундамент имеет ряд преимуществ, делающих его наиболее популярным среди всех других типов фундаментов:

  • Его конструкция технически проста, недорога и обычно не требует использования тяжелой техники.
  • Стены ленточного фундамента могут одновременно служить стенами подвала дома.
  • Подходит для строительства как небольших частных домов, так и больших многоквартирных домов.
  • Можно построить дом на склоне.
  • Строительство можно вести в любых погодных условиях.
  • Осадка конструкции минимальная.
  • Он надежен и долговечен.
  • Может выдерживать большие нагрузки.
  • Ленточный фундамент позволяет обеспечить лучшую теплоизоляцию полов дома.

Недостатки ленточного фундамента

Ленточный фундамент также имеет ряд недостатков:

  • Возведение ленточного фундамента требует использования большого количества материалов.
  • Требуется гидроизоляция.
  • При монолитном бетонном фундаменте, самом надежном типе, нужно за один раз засыпать весь участок; и это очень тяжелая работа, требующая большого количества людей и использования техники.
  • Если наземное сооружение, которое будет построено, является массивным или вы собираетесь построить подвал, потребуется гораздо больше земляных работ.
  • Не рекомендуется использовать этот тип фундамента на горизонтально неустойчивых грунтах и ​​на пучинистых грунтах (глинах).Также категорически нельзя использовать на торфе.

Монолитные и сборные фундаменты

По способу строительства насчитывается:

  • Фундамент монолитный ленточный
  • сборные (блочные, панельные, панельно-блочные) ленточные фундаменты

Проектирование монолитного ленточного фундамента предполагает изготовление арматурного каркаса и его связывание бетоном на месте, что обеспечивает целостность основания фундамента.

Сборный ленточный фундамент подразумевает связывание железобетонных блоков между собой.Делается это с помощью цемента и арматуры. Как уже было сказано выше, монолитные ленточные фундаменты имеют самый длительный срок службы и являются самыми надежными.

Глубина закладки фундамента

По глубине закладки насчитывается:

  • фундамент мелкого заложения
  • глубокий фундамент

Более популярен неглубокий фундамент. Его доминирование обусловлено достаточно высокой несущей способностью и доступной стоимостью.

Применяется на всех типах грунтов, кроме проваливающихся / пучинистых грунтов и торфяников, и является оптимальным вариантом для легких домов высотой до двух этажей.Как правило, при строительстве деревянных и каркасных домов используется неглубокий фундамент. Глубина кладки обычно составляет не более 60 см, а ее основание аналогично плавучей несущей конструкции, способной противостоять разрывному действию грунта.

Если у вас пучинная почва или дом будет построен из тяжелых материалов, таких как шлакоблок, газосиликат или кирпич, или вы собираетесь построить подвал, вам необходимо использовать глубокий ленточный фундамент. Глубина кладки рассчитывается с учетом уровня промерзания грунта, особенно в районах с холодным климатом, и самая низкая точка фундамента должна находиться как минимум на 20-30 см ниже этого уровня.Например, глубина промерзания почвы составляет от 1 м до 1,5 м в центральной европейской части России, до 2 м на северо-западе России и до 3 м в Западной Сибири. В этом случае рекомендуется предварительно армировать монолитную полосу.

Оптимальная ширина стены

Во избежание воздействия на фундамент чрезмерного веса надземной конструкции стены фундамента должны быть шире стен возводимого дома. Как правило, для устойчивости дома ширина фундаментных стен должна быть не менее чем на 10 см шире стен дома.Также, чтобы сделать всю конструкцию более устойчивой, рекомендуется делать ленточный фундамент расширяющимся к основанию. То есть его поперечное сечение похоже на расширяющуюся к основанию трапецию. Однако ленточный фундамент с прямоугольным сечением тоже достаточно устойчив.

Выбор минимальной ширины неглубокого фундамента основан на следующем основном принципе: удельная нагрузка на единицу площади грунта, расположенного под бетонным основанием, должна быть меньше его несущей способности.А именно эта разница должна быть не менее 30% в пользу несущей способности.

Оптимальная ширина стены (в см) для зданий различного размера и типа почвы

Типы почв

Каменистая почва, сухая твердая глина, суглинок

Глина плотная и суглинок

Сухой, утрамбованный песок и супесчаный суглинок

Мягкий песок, супесчаный суглинок, ил

очень мягкий песок, супесчаный суглинок, ил

торф *

Малый навес

Нагрузка: 20 кН / кв.м

25 см

30 см

40 см

45 см

65 см

Н / Д

Маленький двухэтажный дом

Нагрузка: 50 кН / кв.м

30 см

35 см

60 см

65 см

85 см

НЕТ

Большой 2- или 3-этажный дом

Нагрузка: 70 кН / кв.м

65 см

85 см

индивидуальный дизайн

индивидуальный дизайн

индивидуальный дизайн

N / A


ПРИМЕЧАНИЕ : * Во всех случаях, если ваша строительная площадка находится на торфяниках, вам придется использовать фундамент другого типа.

Строительные материалы

Перед тем, как начать заливку бетонного раствора, необходимо выбрать наиболее оптимальную марку бетона для вашего фундамента. Используемая марка бетона зависит от ряда факторов:

  • вес всей конструкции
  • дополнительные нагрузки на фундамент
  • тип используемой арматуры
  • тип почвы
  • Климатические условия района

Сделать бетонную площадку под основной фундамент марки М7.5 или М10 будет вполне достаточно. Для легких конструкций (панельные дома, бани, сараи) подойдет марка М15. При строительстве дома из дерева или легких блоков необходимо использовать марку М20. Для массивных конструкций и построек следует готовить качественный бетон марки от М25 до М30. Бетон более высоких марок используется для возведения геометрически сложных конструкций и на строительных площадках в районах с суровым климатом. В условиях холодного климата нельзя забывать еще об одном важном параметре бетона - морозостойкости.

Кроме бетона вам понадобится:

  • Доска строганная для опалубки толщиной 20 мм
  • Стальные прутки и проволока толщиной от 8 до 12 мм для арматуры
  • песок речной для песчаной подушки

Особое внимание следует уделить арматурным стержням. Вся конструкция ленточного фундамента в основном подвергается продольным нагрузкам. Они связаны с неравномерной нагрузкой здания на фундамент и силами пучения грунта.Поэтому продольную арматуру фундамента следует выполнять из оребренных стержней (переменного сечения), обеспечивающих лучшее сцепление стали с бетоном и позволяющих выдерживать большие нагрузки. Углы - слабые места ленточного фундамента. Они наиболее подвержены сколам, трещинам и другим видам деформации. Поэтому усиление углов фундамента нужно производить с особой тщательностью.

Возможные проблемы при строительстве

Основными проблемами при строительстве ленточного фундамента являются:

  • поселок
  • пучение
  • замораживание
  • водонасыщенность

Неправильный расчет нагрузки надземной конструкции или площади основания фундамента, без учета наличия обрушивающихся грунтов с низкой несущей способностью под фундаментом, или оставление грунта в неразвитой, несжатой форме - все это вызовет дополнительные сложности при строительстве.

Пучка из-за промерзания основания фундамента. Грунт под неглубоким фундаментом (особенно водонасыщенным) расширяется, приподнимает фундамент, образует в нем трещины и, как следствие, фундамент деформируется и затем передает нагрузку на стены дома, что приводит к их растрескиванию. .

При промерзании ленточного фундамента влажный воздух вызывает конденсацию, которая насыщает фундамент водой. Поэтому не допускайте промерзания фундамента зимой.

Вода, как отрицательный фактор для прочности фундамента, имеет несколько источников. Прежде всего, это количество атмосферных осадков в регионе и местный уровень грунтовых вод. Известно, что мокрый бетон легко разрушается при низких температурах, когда вода замерзает.

Фундамент подвала

Фундаменты подвала очень популярны и выгодны по ряду причин. Эти фундаменты обычно закладываются в почву на глубину не менее 2,5 метров.Стены ленточного фундамента - это стены подвала.

Преимущества фундаментов подвала

  • Самым большим преимуществом фундамента подвала являются дополнительные квадратные метры пространства, которые вы получаете по гораздо более низкой цене, чем другие части вашего дома.
  • Для небольших домов добавление законченного подвала создает энергоэффективные жилые помещения, в которых тепло зимой и прохладно летом.
  • Техникам проще и дешевле ремонтировать ваши домашние коммуникации стоя, а не ползать в подвале или копаться в плите.
  • Подвалы могут быть отличным укрытием от штормов и ураганов, но в то же время служить надежным якорем для вашего наземного дома.

Недостатки фундаментов подвала

  • Фундамент подвала стоит довольно дорого, тем более, если вы планируете отделывать это пространство. Но даже тогда это готовое подвальное помещение, скорее всего, будет самыми дешевыми квадратными метрами всего вашего дома.
  • Возможное затопление. Чтобы предотвратить возможное наводнение, заранее проверьте уровень грунтовых вод в вашем районе.
  • Недостаток естественного света. Если вы планируете превратить подвал в жилое пространство, вам, возможно, придется найти творческие способы внести туда немного света.

Заключение

На ленточном фундаменте можно возводить различные конструкции, от небольших деревянных сараев до многоэтажных монолитных домов. При этом вы используете гораздо меньше строительных материалов и выполняете меньший объем земляных работ по сравнению с плиточным фундаментом (и в конечном итоге платите гораздо меньше денег за весь фундамент), что делает ленточные фундаменты наиболее популярным типом для строительства загородных домов. .

Список литературы


Автор: Афонин Алексей


НАЙТИ БЛОГЕРА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ: [email protected]

НАЙТИ МЕНЯ СЕЙЧАС

Конструкция

Несущая способность ленточного фундамента на армированном песке

J Adv Res. 2015 сен; 6 (5): 727–737.

Кафедра структурной инженерии инженерного факультета Университета Танта, Танта, Египет

Поступила в редакцию 8 января 2014 г .; Пересмотрено 2 апреля 2014 г .; Принято 11 апреля 2014 г.

Авторские права © 2014 Производство и хостинг компанией Elsevier B.V. от имени Каирского университета.

Это статья в открытом доступе под лицензией CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/).

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

В данной статье предельная несущая способность фундамента-оболочки на неармированном и армированном песке была определена с помощью лабораторных модельных испытаний. Серия нагрузочных испытаний была проведена на основании модели оболочки с однослойным армированием и без него.Испытания проводились на фундаменте-оболочке при различной глубине заделки оболочки и плотности земляного полотна. Результаты сравнивались с результатами для плоских фундаментов без армирования. Результаты испытаний модели были проверены с помощью конечно-элементного анализа с помощью программы PLAXIS. Экспериментальные исследования показали, что предельная несущая способность фундамента оболочки на усиленном земляном полотне выше, чем на неармированном основании, и кривые осадки под нагрузкой были значительно изменены. Фундамент-оболочка поверх армированного земляного полотна можно считать хорошим методом увеличения эффективной глубины фундамента и уменьшения возникающей осадки.Кроме того, поверхность разрыва армированной системы оболочки была значительно глубже, чем обычное основание и основание корпуса без армирования. Численный анализ помогает понять деформационное поведение исследуемых систем и определить поверхность разрушения армированного основания оболочки.

Ключевые слова: Фундамент из ракушечника, Предельная грузоподъемность, Песок, Армирование, Эффективность ракушки, Коэффициент оседания

Введение

Фундамент из ракушечника считается лучшим фундаментом мелкого заложения для передачи большой нагрузки на слабые грунты, в которых используется обычный фундамент мелкого заложения чрезмерная осадка из-за его экономического преимущества в области с высоким соотношением материальных и трудовых затрат.Куриан [1] и Фарид и Давуд [2]. Фундамент с конической оболочкой, представляющий собой комбинированный фундамент, подходит для резервуаров с водой и башенных конструкций. Концепция каркаса не нова в конструкции фундамента, учитывая, что в прошлом в этой категории использовался фундамент с перевернутой кирпичной аркой. Использование перевернутых кирпичных арок в качестве фундамента уже давно практикуется во многих частях мира. Оболочки - это, по сути, тонкие конструкции, поэтому конструктивно они более эффективны, чем плоские конструкции.Это преимущество в ситуации, когда большие сверхструктурные нагрузки передаются на более слабые почвы. Фундамент оболочки ограничен несколькими геометрическими формами, например конической, пирамидальной, гипер- и сферической опорой. Структурные характеристики основания оболочки в отношении мембранных напряжений, изгибающего момента, сдвига, прогиба и предельной прочности самой оболочки исследовались в широком диапазоне, как заявили Паливал и Рай [3], Паливал и Синха [4] и Мелерски. [5]. Однако геотехническому поведению основания оболочки для определения реакции грунта в отношении осадки, несущей способности, распределения контактного давления и деформации в массиве грунта уделялось мало внимания.Экспериментальные и численные исследования, которые проводились для определения геотехнических характеристик фундамента оболочки, были ограничены. Абдель-Рахман [6], Ханна и Абдель-Рахман [7] сообщили о результатах экспериментов на конических основаниях оболочки на песке для условий плоской деформации. Махарадж [8], Хуат и Мохамед [9] и Кентаро и др. [10] провели анализ методом конечных элементов и экспериментальный анализ фундамента из оболочки, чтобы изучить эффекты увеличения модуля упругости грунта в дополнение к исследованию геотехнического поведения фундамента из оболочки.В большинстве публикаций в литературе изучается только поведение различных оснований из ракушек на неармированном песке, без учета существования армированного элемента ниже этого типа. Все работы проводились только на плоском фундаменте, размещенном на однослойной или многослойной арматуре, как это обсуждали многие исследователи, такие как Латха и Сомванши [11] и Патра и др. [12], за исключением Шалиграма [13], который изучал поведение треугольного основания оболочки на армированном слоистом песке. Его исследование представляет собой исследование поверхности, которое объясняет только влияние такой техники на несущую способность без определения напряжения и деформации принятой системы.Следовательно, в этом исследовании был принят новый подход к изучению геотехнического поведения фундамента из ленточной оболочки, опирающегося на однослойную арматуру, с целью подтверждения эффекта армирования в сочетании с использованием фундамента из оболочки. Настоящее исследование было выполнено с использованием как экспериментального, так и численного анализа для подтверждения результатов испытаний модели и определения деформационных характеристик исследуемой системы.

Экспериментальный

Испытательный резервуар

a показывает схематический вид экспериментальной модели стального устройства, использованного в этом исследовании.Испытательный бокс, имеющий внутренние размеры 90 × 30 см в плоскости и 120 см в глубину, толщина стенок резервуара составляет 6 мм. Резервуар был построен достаточно жестким, чтобы поддерживать условия плоской деформации за счет минимизации смещения вне плоскости во всех направлениях. Стенки резервуара крепились к внешней поверхности с помощью горизонтальной стальной балки, установленной на средней глубине резервуара. Внутренние стенки резервуара гладко отполированы, чтобы уменьшить трение о почву, насколько это возможно, за счет оцинкованного покрытия на внутренней стене.

Схематическое изображение: (а) испытательной установки и (б) модели фундамента оболочки.

Погрузочная система состоит из гидравлического домкрата с ручным приводом и предварительно откалиброванного нагрузочного кольца для ручного приложения нагрузки к грунтовой системе основания, а оседание измерялось стрелочными индикаторами, закрепленными на поверхности основания.

Модели фундаментов

Модели фундаментов из ленточных оболочек были изготовлены из стальных пластин постоянной ширины ( B = 150 мм) в горизонтальной проекции с разной глубиной заделки a ( a = 60, 75 и 112.50 мм) и толщиной 20 мм. Поперечная длина опоры составляет 29 см, чтобы удовлетворить условию плоской деформации. Эскизы моделей фундаментов показаны на б. Приблизительное состояние основания было достигнуто за счет фиксации тонкого слоя песка на основании основания модели с помощью эпоксидного клея. Нагрузка передается на опору через стальной погрузочный рычаг, который был жестко закреплен сваркой в ​​середине модели фундамента, как показано в соответствующем пункте b.

Материалы для испытаний

Песок, использованный в данном исследовании, представляет собой кварцевый песок со средним и крупным размером частиц.Образовался однородный слой сухого кварцевого песка. Средний размер зерна D 50% = 0,33 мм и коэффициент однородности 3,5. Физические свойства испытанного песка следующие: удельный вес был определен с использованием метода газового ящика и оказался равным 2,65; максимальная и минимальная плотность в сухом состоянии были получены японским методом и составили 17,96 и 15,6 кН / м 3 соответственно.

Для подготовки уплотненного песчаного слоя был принят японский метод [14] с использованием ручного уплотнителя.Глубина песка во время испытаний поддерживалась постоянной. Были проведены три серии испытаний на рыхлом, среднем и очень плотном песке. Удельный вес песка и, следовательно, требуемая относительная плотность контролировались путем заливки заранее определенного веса песка в испытательный резервуар для заполнения каждого слоя, а затем поверхность песка выровнялась и уплотнилась. Рыхлый песок был получен за счет укладки слоев почвы толщиной 50 мм на нулевой высоте падения. Чтобы получить плотную структуру песка, песок укладывают слоями, каждый слой имеет толщину 50 мм и уплотняют с помощью ручного уплотнителя 35 Н.Количество проходов уплотнения предварительно оценивается для каждого слоя в начале программы для достижения требуемой плотности песка. Для среднего и плотного ящика высота падения составляет 40 см и 90 см соответственно. Относительная плотность, достигнутая в ходе испытаний, контролировалась и оценивалась путем сбора образцов в небольшие емкости известного объема, помещенные в различные произвольные места в емкости для испытаний. Относительные плотности во время программы испытаний составили 50%, 72% и 83%. Соответствующие углы сопротивления сдвигу составляют 31 °, 36 ° и 41 °, соответственно, которые были получены путем применения серии испытаний на прямой сдвиг в боксе при соответствующей относительной плотности при различных нормальных напряжениях.

Чтобы подготовить ядро ​​грунта под модель оболочки, пространство под оболочкой было заполнено песком в соответствии с требуемым удельным весом, указанным Ханной и Абдель-Рахманом [7]. Процесс заполнения модели оболочки песком был выполнен путем размещения тонкой стальной пластины на дне модели оболочки перед ее установкой на место. Затем стальную пластину медленно вытащили горизонтально под корпус сбоку.

Армирование, принятое в настоящем исследовании, представляло собой термосваренный нетканый геотекстиль (Typar-3857), изготовленный из полипропиленовых мультифиламентных волокон.По данным производителя, он имеет номинальную толщину 2 мм и массу на единицу площади 290 г / м 2 . Предел прочности при растяжении по методу испытания полосы составляет 20,1 кН / м, а относительное удлинение при максимальной нагрузке составляет 10%.

Программа экспериментальных испытаний

Всего было проведено 34 испытания предварительно подготовленных моделей фундаментов с использованием трех различных плотностей песка и при различной глубине заделки ( a / B ). Была проведена серия нагрузочных испытаний для фундамента как на неармированном, так и на армированном песчаном грунте с использованием геотекстиля, который был размещен на фиксированном расстоянии, равном 0.5B ниже кончика фундамента с постоянной длиной, равной 4B, как утверждали Androwes [15], Abdel-Baki и Raymond [16] и Abu-Farsakh et al. [17]. Во всех программах испытаний обе стороны плит фундамента оболочки были погружены в песок.

Увеличение предельной нагрузки основания оболочки по сравнению с ее плоским аналогом признано в настоящем исследовании как коэффициент полезного действия оболочки ( η ). Он определяется, как указано в формуле. (1), как отношение разницы предельных нагрузок на опоры оболочки к предельной нагрузке на плоские опоры.

, где η : КПД оболочки; Q us : предельная нагрузка на подошву корпуса; Q uf : предельная нагрузка на плоское основание.

Для того, чтобы изучить характеристики осадки оснований из оболочек по сравнению с обычными плоскими, был введен безразмерный коэффициент осадки ( F δ ). Коэффициент осадки был рассчитан при предельной нагрузке ( Q и ), чтобы отразить характеристики осадки опор в процессе загрузки.Расчетный коэффициент представлен в формуле. (2). Следует отметить, что более низкое значение коэффициента расчетности указывает на лучшие расчетные характеристики.

, где δ u : осадка при предельной нагрузке; γ : удельный вес грунта; A b : опорная площадка в горизонтальной проекции; Q u : предельная нагрузка.

Результаты и обсуждение

Кривые осадки фундамента оболочки с арматурой и без нее

Данные по расчетной нагрузке суммированы для данных испытаний из-за ограниченного пространства, и некоторые результаты представлены в.Представлены графики расчета нагрузок для плоских и оболочечных фундаментов с армированием и без армирования при разной плотности песка. Было обнаружено, что кривые осадки нагрузки были значительно изменены по мере увеличения плотности земляного полотна. Наличие опоры корпуса может улучшить и увеличить предельную нагрузку по сравнению с плоской опорой. Можно видеть, что предельная нагрузка увеличивается из-за эффектов оболочки и усиления, как показано на соответствующем рисунке, на глубине заделки оболочки ( a / B = 0.5). Из этого рисунка также можно видеть, что предельная нагрузка увеличивается с увеличением угла сопротивления сдвигу, а также опоры оболочки имеют более высокие предельные нагрузки, чем плоские. Наличие арматуры под фундаментом корпуса может значительно улучшить и увеличить предельную несущую способность фундамента корпуса. Несущая способность фундамента оболочки над армированным земляным полотном выше, чем у основания оболочки без армирования; это указывает на то, что усиление оказывает значительное влияние на увеличение несущей способности фундамента с увеличением глубины заделки оболочки.Основание корпуса обеспечивает лучшую изоляцию корпуса внутри пространства основания, предотвращая вытекание почвы наружу. Кроме того, клин грунта внутри основания корпуса постепенно уплотняется на этапах загрузки; таким образом улучшается грунт земляного полотна и уменьшается осадка. Это может быть очень значительным, особенно когда плотность почвы плохая / низкая.

Сводка кривых расчета нагрузок для плоского и оболочкового фундамента при разной плотности с армированием и без него.

Несущая способность опоры на рыхлом песке увеличена по сравнению с опорой на ровном грунте. С другой стороны, армирование может привести к дополнительному улучшению оболочки, где клин грунта между оболочкой и грунтом над армированием был эффективно заблокирован, и было достигнуто уплотнение земляного полотна. Это связано с армированием, которое контролирует и уменьшает вертикальную деформацию, вызывая постепенное уплотнение. Можно видеть, что был индуцирован комбинированный эффект, который представлен в эффекте оболочки и в эффекте усиления.Таким образом, и грунт внутри клина оболочки, и грунт над армированным слоем стали более жесткими, как единое целое и эффективно сцепились. В результате увеличилась несущая способность фундамента и уменьшилась осадка.

Степень улучшения предельной несущей способности системы зависит от соотношения ( a / B ) и плотности грунта или угла сдвига. Эти результаты согласуются с Ханной и Адель-Рахманом [7].

Влияние глубины заделки обечайки и усиления на предельную нагрузку

Для изучения влияния глубины заделки обечайки и арматуры на предельную несущую способность фундамента была установлена ​​связь между углами сопротивления сдвигу от предельной нагрузки. нанесены на разную глубину заделки обечайки как с армированием, так и без него.Замечено, что увеличение глубины заделки увеличивает предельную нагрузочную способность основания оболочки по сравнению с плоской опорой. Поскольку увеличение глубины заделки приводит к эффективному увеличению глубины фундамента и замкнутой зоны, таким образом увеличивается предельная несущая способность. По мере увеличения угла сдвига земляного полотна грузоподъемность основания также увеличивается. Настоящий армированный слой под носком оболочки снижает давление, создаваемое внутри земляного полотна, и увеличивает предельную нагрузочную способность, как показано в соответствующих случаях, для различных армированных случаев.Комбинированный эффект такой арматуры может существенно снизить степень деформации в зоне сдвига и ограничить наведенные деформации растяжения, возникающие при разрушении. Кроме того, этот рисунок еще раз подтверждает, что армирование может заметно улучшить способность земляного полотна за счет комбинированного эффекта (эффект оболочки и армирования).

Соотношение между углом сопротивления сдвигу и предельной нагрузкой для плоского и оболочечного фундамента с армированием и без него при различных подъемах оболочки.

Взаимосвязь между предельной нагрузкой ( Q u ) и углом сдвига земляного полотна ( ϕ ) для основания оболочки с армированием и без него может быть выражена следующей нелинейной зависимостью, основанной на регрессионном анализе:

, где C 1 и C 2 - это факторы, связанные с соотношением ( a / B ) и наличием армирующего слоя. Значения факторов C 1 и C 2 в различных случаях были извлечены и нанесены на график в зависимости от отношения ( a / B ) для основания оболочки с армирующим слоем и без него, как показано на.Было обнаружено, что увеличение глубины заделки оболочки может увеличить значения коэффициента C 1 как для основания оболочки, так и без армирования. Однако значения коэффициента C 1 усиленных корпусов выше, чем у основания корпуса без усиления (а). Это также может подтвердить влияние армирования на увеличение предельной несущей способности основания оболочки на армированном песке.

Изменение коэффициента C 1 и C 2 с соотношением a / B для фундамента-оболочки с армированием и без него.

С другой стороны, было обнаружено, что резкое уменьшение коэффициента C 2 было достигнуто для неармированного основания оболочки, когда коэффициент заделки a / B увеличился с 0,5 до 0,75 (b). Значения коэффициента C 2 усиленного корпуса выше, чем у неармированного основания оболочки, но между усиленным и неармированным корпусом есть тривиальная разница. Также было обнаружено, что коэффициенты C 1 и C 2 зависят от начальной плотности земляного полотна, особенно от угла внутреннего трения.

Это уравнение можно использовать в качестве приблизительного ориентира для определения предельной прочности основания корпуса в исследуемых условиях. Можно видеть, что на основе приведенного выше уравнения конечные теоретические значения почти равны конечным лабораторным значениям. Поскольку разница между полученными значениями незначительна, это уравнение справедливо выражает измеренные значения Q u в лабораторных испытаниях, если фактор C 1 , C 2 и угол сопротивления сдвигу. известны.

Влияние оболочки и арматуры на эффективность основания

представляет расчетные коэффициенты эффективности оболочки ( η , которые были выведены в настоящем экспериментальном исследовании. В целом можно сделать вывод, что эффективность оболочки увеличивается с увеличением заделки оболочки. глубина ( a / B ). Видно, что влияние конфигурации оболочки уменьшается, когда почва становится более плотной. Более того, коэффициент полезного действия оболочки значительно уменьшается, когда почва более плотная.Это мнение аналогично мнению, высказанному Ханной и Адель-Рахманом [18]. Эффективность оболочки заметно возрастает в испытаниях, проведенных на армированном земляном полотне, по сравнению с основанием оболочки без армирования.

Коэффициент полезного действия оболочки по сравнению с оболочкой увеличивается для фундаментов оболочки с армированием и без него при разной относительной плотности.

Коэффициенты эффективности оболочки также уменьшаются с увеличением угла сопротивления сдвигу, что подтверждается в. На этом рисунке представлено изменение эффективности оболочки ( η ) в зависимости от угла сдвига ( ϕ ) при различной глубине заделки оболочки.Отмечено резкое снижение КПД оболочки при увеличении угла сдвига, а значения КПД оболочки увеличиваются с увеличением глубины заделки оболочки. Было обнаружено, что увеличение плотности земляного полотна значительно снижает коэффициент полезного действия оболочки как для усиленного, так и для неармированного основания оболочки. Можно сделать вывод, что при более высокой плотности земляного полотна диапазон улучшений невелик по сравнению с рыхлой и средней относительной плотностью. Это происходит из-за увеличения степени улучшения рыхлого состояния за счет эффекта оболочки и лучшего улучшения за счет наличия армированного слоя.

Изменение эффективности оболочки в зависимости от угла сопротивления сдвигу для опор оболочки с армированием и без него при разном коэффициенте подъема.

Влияние конфигурации оболочки и арматуры на характеристики осадки

В этой части была предпринята попытка изучить влияние основы оболочки, а также наличие армированного слоя на результирующую осадку при разрушении. Расчетный коэффициент осадки ( F δ ), который был выведен из настоящего экспериментального исследования при различных исследуемых параметрах, нанесен на график.Как правило, для любого основания коэффициент осадки уменьшается для более плотного песка. Сравнение опор из оболочки и плоских оснований для любого данного состояния песка показывает, что опоры из оболочки имеют более низкий коэффициент осадки, что демонстрирует лучшие характеристики осадки для опор из оболочек. Сравнение фундамента из оболочки без армирования и с армированием показывает, что коэффициент осадки заметно уменьшается для фундамента из оболочки с армированием. Также на коэффициенты осадки влияет глубина заделки оболочки.Увеличение глубины заделки оболочки ( a / B ), очевидно, уменьшает осадку грунтовой системы основания оболочки как в усиленных, так и в неусиленных условиях. Но снижение осадки для усиленного фундамента корпуса выше, чем для неармированного корпуса. Было обнаружено, что при низкой относительной плотности и на глубине заделки ( a / B = 0,75 усиленное состояние) улучшение коэффициента осадки достигает 50% от его начального значения плоского основания, в то время как это значение составляет 26%. для фундамента без армирования.С другой стороны, в плотном состоянии эти значения достигают 55% для усиленного основания оболочки при ( a / B = 0,75) и 31% для неармированного основания оболочки. Это еще раз подтвердило эффективность армированного слоя в регулировании вертикальной осадки основания оболочки за счет результирующего комбинированного эффекта.

Соотношение между углом сопротивления сдвигу и коэффициентом осадки для плоского и оболочкового фундамента с армированием и без армирования различной плотности.

Механизм разрушения несущей способности системы

В следующем анализе приводятся некоторые полезные комментарии о разрыве системы грунтов основания оболочки с одинарным армированным слоем и без него.экспериментально и теоретически показаны режимы разрушения фундамента оболочки с армированием и без него. Как правило, в случае нормального плоского основания, расположенного в среднем и плотном состоянии, можно видеть, что общее разрушение при сдвиге представляет собой четко определенный образец, который состоит из непрерывной поверхности разрушения, которая развивается от одного края основания до поверхности земли. . Механизм обрушения грунта нормального плоского основания на армированном слое, размещенном на заданной глубине ниже основания, подробно исследовали Яхмамото и Кусуда [19] и Михаловски и Ши [20].Их исследование доказало, что разрушение было вызвано и образовалось непосредственно под арматурой. Армирование может способствовать увеличению несущей способности за счет значительного изменения геометрии схемы обрушения, предотвращая проникновение механизма глубоко в почву. Армирование предотвращает возникновение наиболее неблагоприятных механизмов, приводящих к увеличению предельной нагрузки. Основная роль включения заключается в уменьшении скорости деформации в зоне сдвига и уменьшении предельного напряжения сдвига, возникающего в зоне сдвига.Армирование обеспечивает эффективное сдерживание и играет важную роль в предотвращении вертикального распространения почвы. В результате прочность земляного полотна на сдвиг заметно увеличивается, а характер разрушения изменяется, как заявили Михаловски и Ши [20].

Модифицированная картина разрушения фундамента оболочки без и с усиленным одинарным армирующим слоем, a / B = 0,50.

Применяя эту терминологию к испытанному основанию оболочки на армированном песке, можно сделать вывод, что присутствие такого армированного слоя под основанием оболочки вызывает постепенное уплотнение замкнутого земляного полотна и действует как улучшенная зона.Зона между оболочкой и арматурой может постепенно уплотняться на этапах нагружения и вести себя как закладной блок или один блок (как указано в уплотненном треугольнике или клине, как показано на a, с воображаемой шириной основания B - в зависимости от передачи нагрузки механизм). В результате разрушение грунта при сдвиге происходит ниже армированного элемента из-за более высокой деформации армированного слоя при разрушении. Фундамент оболочки и почва внутри оболочки, расположенная над арматурой, могут препятствовать эффекту глубокого фундамента.Это подтверждает, что основание оболочки и замкнутый грунт поверх арматуры ведут себя как заложенный фундамент или жесткий блок, а разрушение грунта распределяется непосредственно под арматурой, что подтверждается экспериментальными результатами, показанными на рис. Этот рисунок продемонстрировал, что плоскости разрушения при сдвиге начинаются и рассеиваются ниже армированного слоя.

Необходимо отметить, что не только форма фундамента и плотность грунта, но и другие вышеупомянутые определяющие факторы влияют на изменение характера индуцированных отказов.Например, увеличение глубины заделки может значительно увеличить действующее напряжение на арматуру, в результате чего повышается несущая способность и модифицируется механизм разрушения. Также воображаемая ширина подошвы оболочки на поверхности армированного слоя может играть важную роль в изменении плоскости разрушения ( B - ). Увеличение ширины обечайки увеличило воображаемую ширину, следовательно, увеличилась несущая способность. Поверхности разрушения или плоскости сдвига имели место в нижней части армированного слоя (с).На этом рисунке показан механизм передачи нагрузки и концентрация напряжения, которая в основном находится под арматурой.

Анализ методом конечных элементов подтверждает и показывает изменение характера разрушения испытываемого основания оболочки.

С другой стороны, для основания оболочки с армированием и без него, поверхность разрыва изменяется, как показано на рисунках a, b и c, и нарушение несущей способности происходит на носке оболочки. Клин поверхности разрушения основания оболочки более глубокий, чем у плоского основания, из-за эффекта закладки.Можно сделать вывод, что использование ракушечного фундамента можно считать хорошим методом увеличения эффективной глубины фундамента, как это ясно видно на диаграммах соединения. Таким же образом армированный слой под подошвой основания оболочки также может заметно увеличить эффективную глубину фундамента, и поверхность разрушения возникает непосредственно под армированным слоем. Отмечено, что клин поверхности разрыва основания оболочки с арматурой более глубокий, чем у других систем.Это связано с тем, что образовавшийся клин грунта внутри оболочки и над арматурой больше, чем в основании оболочки без армирования. Это также указывает на то, что фундамент с армированием имеет более высокую несущую способность, чем другие системы. В то время как при низкой относительной плотности усиленная опора оболочки может значительно уменьшить вызванное пробивным сдвигом разрушение в виде упругой осадки по сравнению с большой осадкой, вызванной в случае плоской опоры.

Численное моделирование

В следующей части представлена ​​проверка численного анализа по результатам модельных испытаний.Результаты, полученные в результате модельных испытаний, были проверены путем проведения численных исследований с использованием метода конечных элементов. Упругопластический анализ методом конечных элементов плоской деформации проводился с использованием коммерческой программы PLAXIS [21]. Этот анализ направлен на выявление характера разрушения и поведения напряжений в системе усиленной оболочки. Это также считается хорошим методом для проверки параметров, которые нельзя измерить в лаборатории, например, масштабного эффекта при использовании крупномасштабного основания оболочки.

Почва в этом анализе моделировалась критерием разрушения Мора – Кулона. Это просто и достаточно совместимо, и согласуется с результатами экспериментальных испытаний по сравнению с другими моделями. Для этого анализа использовались условия плоской деформации и 6-узловые треугольные элементы. Модуль упругости грунта при различной плотности песка был получен в результате трехосных испытаний.

Элемент основания оболочки, использованный в этом исследовании, представляет собой элемент балки, который считается очень жестким и грубым (прочность на границе раздела R inter была взята 0.67, границы раздела из песчаной стали). Свойства материала балки: упругая нормальная жесткость EA и жесткость на изгиб EI . Принимая во внимание, что E : модуль упругости используемого материала балки, A : площадь поперечного сечения и I : момент инерции модели основания оболочки. Армированный слой принятой модели был смоделирован как геотекстильный элемент, который определяется осевой горизонтальной жесткостью EA (кН / м) для геотекстильного материала.Виртуальный интерфейсный элемент с геотекстильным элементом был смоделирован до создания сетки. В программе моделируются положительные и отрицательные элементы интерфейса с виртуальной толщиной.

Во всех расчетах, описанных в этом исследовании, рассматривается метод управления силой, в котором сосредоточены точечные силы, силы, которые действуют на геометрическую точку в центре опор оболочки. Точечные силы на самом деле являются линейными нагрузками, направленными вне плоскости. Входные значения точечных сил даны в силе на единицу длины (например, кН / м).Значение приложенной точки (система нагрузки A) берется в соответствии с полученным значением в результате модельного испытания, деленным на ширину основания в плоскости.

Свойства принятого песка, которые были смоделированы и определены в программе: ( γ = 18 кН / м 3 , ν = 0,3, E = 7500 кПа, угол трения ϕ = 41 ° и угол дилатансии = 11 °). Фундамент оболочки моделируется как элемент упругой балки и определяется с коэффициентом заделки ( a / B = 0.75). Основные свойства фундамента (осевая жесткость, EA = 20,1 кН / м и жесткость на изгиб, EI = 151 200 кН / м 2 / м).

Верификация анализа методом конечных элементов

Сравнение между реакциями на смещение нагрузки было рассчитано с использованием анализа методом конечных элементов, и результаты, полученные в ходе соответствующих модельных испытаний основания оболочки с армированием и плоского основания, показаны на рис. Расчеты методом конечных элементов умеренно корректны для расчетных значений предельных нагрузок.Результаты конечных элементов близки к результатам лабораторных испытаний моделей и согласуются с теми же тенденциями.

Кривые осадки под нагрузкой для модельных испытаний и численных результатов в плотном состоянии, ϕ = 41 °.

Результаты анализа методом конечных элементов подтверждают экспериментальное значение. Однако есть небольшая разница между результатами анализа методом конечных элементов и результатами модельного испытания. Это различие связано с обычными условиями деформации и эффектом масштаба в дополнение к условиям окружающей среды в лаборатории.

Численные результаты

Результаты анализа методом конечных элементов и его выходные данные показаны на графиках a – g для различных вариантов фундамента, которые являются плоскими, оболочками без армирования и с армированием. Вектор полного смещения, полученный в результате анализа, показан на (a – c) при соответствующей предельной несущей способности. Можно видеть, что оболочка и арматура могут значительно изменить направление деформации по сравнению с плоскими случаями (а), в то время как деформация и поток частиц грунта для плоского основания происходит в основном под основанием, и есть тривиальная восходящая деформация / вспучивание вдоль сторона плоской опоры, как ясно показано, и наличие оболочки приводит к значительному вспучиванию почвы вдоль каждой стороны оболочки (b).Кроме того, армирование может ограничивать и уменьшать деформацию грунта, как показано в c. Как правило, сравнение плоского фундамента и фундамента из оболочек показывает, что поверхность разрыва фундамента оболочки глубже, чем поверхность разрыва плоского типа. Это также подтверждает характер отказов системы, показанный и согласуемый с Абд-аль-Рхманом [6].

Отклики нормального и оболочечного фундамента с армированием и без него ( a / B = 0,75 и ϕ = 41 °).

Кроме того, при отказе происходит постепенное уплотнение. Следовательно, клин грунта внутри оболочки, который расположен непосредственно над усиленным элементом, ведет себя как единое целое и оседает одновременно, как указано в c. Это показывает, что векторы смещения распределяются непосредственно под арматурой и простираются до глубины, равной 0,5B, что подтверждает наличие встроенного блока.

С другой стороны, деформации сдвига, связанные с разрушением, показаны на (d – f) для различных типов фундаментов.Распределение предельных деформаций сдвига представлено в заштрихованной области, где красная заливка относится к максимальным деформациям. Замечено, что для плоского основания максимальные деформации или зоны с высоким сдвигом находятся непосредственно под основанием на глубине, равной B, и заметно уменьшаются как на более низкой глубине, так и по горизонтали на соседних сторонах основания (d). В то время как для испытанного основания оболочки без армирования максимальные деформации (зоны с высоким сдвигом) возникают на краю основания оболочки и уменьшаются на более низкой глубине грунта.Он также увеличен до расстояния, равного 2B, как показано на e. Это еще раз подтверждает, что оболочка может значительно сделать поверхность разрушения глубже, чем это плоское основание, тогда как наличие арматуры под основанием оболочки изменяет результирующие экстремальные напряжения. Максимальные деформации сдвига обнаруживаются только на носке оболочки и простираются на расстояние, равное 0,5B, вдоль сторон оболочки, как ясно показано красной штриховкой f. Это относится к эффективности оболочки и армирования в изменении распределения деформаций.Это также оправдывает эффект армирования при изменении плоскости разрушения. Замечено, что разрушение грунта при сдвиге происходит под арматурой непосредственно под опорным блоком оболочки, который действует как закладной фундамент. Этот фундаментный блок оседает одновременно и передает напряжение ниже арматуры, как показано на f. Он показал, что максимальные деформации сдвига возникают ниже армированного грунтового блока. Таким образом, g подтвердил и обосновал возникновение разрушения грунта при сдвиге в нижней части армированного элемента.Как видно из этого рисунка, пластические точки и отсечки растяжения находятся в основном в ограниченной зоне и простираются на глубину ниже арматуры. Это подтверждает и подтверждает, что разрушение грунта при сдвиге изменяется и становится отличным от основания оболочки без армирования. Это также подтверждает полученные и ожидаемые ранее результаты, представленные в.

Для изучения влияния фундамента оболочки и наличия арматуры значения контактного давления под фундаментом оболочки с армированием и без него были численно извлечены из результатов программы при различной плотности земляного полотна и глубине заделки ( a / B ).Эти значения были определены на глубине, равной расстоянию ( a /2) ниже центральной линии оболочки, и в пределах ограниченной области стенками оболочки.

Как правило, можно заметить, что контактное давление при разрыве увеличивается с увеличением глубины заделки оболочки, как показано на. Увеличение глубины заделки оболочки обеспечило большее ограничение для более плотного состояния песка, так как угол сопротивления сдвигу увеличивается, а контактное давление при разрушении увеличивается. Сравнение основания оболочки с армированием и без него показывает, что арматура имела более ограниченное давление, как показано на соответствующем рисунке, в то время как значения контактного давления плоского основания на той же глубине ниже основания были меньше, чем у корпусов корпусов. .

Изменение контактного давления в зависимости от отношения a / B для фундамента оболочки с армированием и без него ниже центра оболочки на глубине a /2, полученное в результате численного анализа.

Масштабный эффект

Как и во всех небольших модельных испытаниях, особенно в песке, необходимо учитывать масштабные эффекты. Есть несколько важных факторов, которые делают невозможным использование мелкомасштабных моделей, которые были построены из песка и испытаны при весе 1 г.Работа, описанная в этом исследовании, была выполнена на мелкомасштабных физических моделях весом 1 г. Для таких мелкомасштабных моделей размер частиц грунта, методы строительства, граничные условия, особенности сопряжения грунта и арматуры, жесткость арматуры и дилатансия при низком напряжении являются важными факторами, которые необходимо учитывать. Кусакабе [22] обобщил данные испытаний и указал, что влияние размера частиц на несущую способность основания становится менее заметным при соотношении ( D 50 / B ), которое меньше 1/100.Следовательно, влияние размера частиц в этом исследовании должно быть меньше, так как отношение D 50 / B , используемое в модели, составляло 0,0092. Согласно Брансби и Смиту [23], с гладкими боковыми стенками и относительно широким резервуаром, боковое трение и граничные условия не оказывают существенного влияния на результаты модели уменьшенного масштаба. Таким образом, внутренние стенки контейнера гладко отполированы, чтобы уменьшить трение о песок, насколько это возможно. Кроме того, чтобы пренебречь влиянием граничных условий, длина резервуара была взята в 6 раз больше ширины основания, а толщина слоя почвы в 7 раз больше ширины основания [24,25].Кроме того, чтобы обеспечить надлежащую жесткость модели резервуара и предотвратить любое боковое смещение стенок контейнера, его борта и верх были усилены за счет установки стальных уголков. Строительные методы, использованные для построения макета модели в лаборатории, были аналогичны полевым требованиям.

Эффект масштаба и валидация использования такого армирования с опорой раковины маломасштабной модели были обеспечены и сопоставлены с результатами лабораторной опоры модели, как было представлено ранее.

Эта часть исследования направлена ​​на изучение масштабного эффекта принятой оболочки-фундамента на усиленный грунт с использованием анализа методом конечных элементов, как указано DeMerchant et al.[26] и Чен и Абу-Фарсах [27]. Модель конечных элементов сначала была проверена результатами лабораторных модельных испытаний фундаментов, как представлено на рисунке, а затем использовалась для численного исследования реакции на нагрузку и оседание различных размеров фундаментов больших размеров и глубины заделки ( a / B ) на армированных элементах. грунтовые основания. В этом исследовании принятая ширина основания оболочки составляет 2 м, а коэффициент заделки варьируется и принимается, как указано в этом исследовании. Результаты крупномасштабных модельных фундаментов оболочек сравнивались с модельными испытаниями безразмерным образом.Было получено улучшение предельной несущей способности опор корпуса как для малых, так и для больших опор по сравнению с плоскими опорами. Соотношение нагрузки основания оболочки на армированном песке определялось при разной глубине заделки ( a / B ). Коэффициент нагрузки может быть получен из следующего выражения ( Lr = Q ultR / Q ultF ), где Qi ultR - предельная нагрузка на подошву корпуса на армированном песке, а Q ultF - это максимальная несущая способность плоского фундамента без армирования.показывает изменение отношения нагрузки к коэффициенту заделки как для модельной, так и для аналитической крупномасштабной опоры оболочки в плотном состоянии. Было замечено, что численные результаты натурного фундамента оболочки на армированном песке согласуются с результатами лабораторных испытаний модели и имеют ту же тенденцию. Но есть небольшое расхождение в результатах около 7%. Как видно на этом рисунке, значения численного анализа (полномасштабного) близки к значениям лабораторных тестовых моделей, подтверждая результаты, полученные в обоих исследованиях.Конечно, небольшие различия между экспериментальными (малая модель) и численными значениями (натурные) связаны с ошибками и условиями окружающей среды в лаборатории. В дополнение к изменению уровня напряжения, которое применялось к армированному элементу как в модельном испытании, так и в программе, можно сделать вывод, что текущие результаты модельного испытания могут подтвердить полномасштабный фундамент, представленный DeMerchant et al. [26] и Чен и Абу-Фарсах [27].

Сравнение повышения несущей способности фундамента оболочки на усиленном земляном полотне для модельных испытаний и теоретического анализа крупномасштабного фундамента оболочки.

Выводы

В данной статье геотехническое поведение фундамента из оболочки с однослойным армированием и без него было исследовано экспериментально и по сравнению с плоским основанием. Следующие основные выводы, насколько это возможно, изложены в количественной форме. Несмотря на то, что приведенные таким образом значения применимы к конкретным данным, используемым в анализе, их можно считать показательными для общей тенденции этих результатов.

  • 1.

    Клин грунта между оболочкой и грунтом над арматурой эффективно блокируется, и достигается уплотнение земляного полотна, в результате повышается несущая способность основания и уменьшается осадка.

  • 2.

    Было обнаружено, что несущая способность основания оболочки на усиленном плотном земляном полотне увеличилась примерно в 2,5 раза по сравнению с плоским основанием, когда коэффициент глубины заделки a / B увеличился с 0,40 до 0,50, и увеличилась в 2,9 раза при увеличении коэффициента глубины заделки с 0,5 до 0,75.

  • 3.

    Повышение несущей способности основания оболочки на усиленном рыхлом грунтовом полотне достигнуто до 2.80 раз ровное основание при коэффициенте глубины заделки 0,75.

  • 4.

    Увеличение угла сопротивления земляного полотна сдвигу с 31 ° до 41 ° для усиленного основания оболочки снижает коэффициент осадки плоского типа на 200–230% от плоского основания при a / B = 0,75.

  • 5.

    Коэффициент осадки основания оболочки на усиленном рыхлом грунтовом полотне уменьшился на 200% от плоского основания при соотношении глубин заделки a / B = 0.75 и уменьшена на 230% для плотного состояния.

  • 6.

    Происходит резкое снижение эффективности оболочки при уменьшении угла сдвига и увеличение значений эффективности оболочки с увеличением глубины заделки оболочки.

  • 7.

    Эффективность оболочки заметно возрастает при испытаниях, проводимых на основании оболочки на усиленном земляном полотне, по сравнению с основанием оболочки без армирования.

  • 8.

    Наличие армированного слоя под носком обечайки значительно изменяет нарушение несущей способности.Клин поверхности разрыва фундамента оболочки с армирующим слоем более глубокий, чем у плоского фундамента и фундамента без арматуры.

  • 9.

    Анализ методом конечных элементов был подтвержден результатами модельных испытаний и определяет характер разрушения основания оболочки с армированием и без него.

  • 10.

    Рекомендуется для будущей работы обеспечить результаты на крупномасштабной основе в полевых условиях, чтобы сделать общие и исчерпывающие выводы на основе этой рукописи.

Конфликт интересов

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Соответствие этическим требованиям

Эта статья не содержит исследований с участием людей или животных.

Сноски

Экспертная проверка под ответственностью Каирского университета.

Список литературы

1. Куриан Н.П. Экономия гиперболических параболоидальных оснований оболочек. Geotech Eng. 1977; 8: 53–59. [Google Scholar]

2.Фарид А, Давуд Р. Цилиндрические оболочки на упругом основании. Всемирный конгресс, ракушечные и пространственные конструкции. Мадрид, Испания; 1979, 1 (3). п. 33–46.

3. Паливал Д.Н., Рай Р.Н. Неглубокая сферическая оболочка на фундаменте Пастернака, подверженная повышенным температурам. J Тонкостенная конструкция. 1986. 5 (1): 343–349. [Google Scholar] 4. Паливал Д.Н., Синха С.Н. Статическое и динамическое поведение мелких сферических оболочек на фундаменте Винклера. J Тонкостенная конструкция. 1986. 4 (2): 411–422. [Google Scholar] 5. Мелерски Э. Тонкостенный фундамент, опирающийся на стохастический грунт.J Struct Eng ASCE. 1988. 114 (8): 2692–2709. [Google Scholar]

6. Абдель-Рахман М. Геотехническое поведение оснований из оболочек. Кандидатская диссертация. Факультет гражданского строительства Университета Конкордия, Монреаль, Канада; 1996.

7. Абдель-Рахман М., Ханна А.М. Максимальная несущая способность треугольных опор на песке. J Geotech Eng ASCE. 1990. 116 (2): 851–1863. [Google Scholar] 8. Махарадж Д.К. Конечно-элементный анализ фундамента конической оболочки. Электрон Дж. Геотек Рус - EJGE. 1990; 348: 500–516. [Google Scholar] 9.Хуат Б., Мохамед А. Исследование методом конечных элементов с использованием кода КЭ Plaxis геотехнического поведения основания оболочки. J Comput Sci. 2006. 2 (1): 104–108. [Google Scholar] 10. Кентаро Ю., Андрия В., Мизуки Х. Несущая способность и механизм разрушения различных типов фундаментов на песке. J Обнаружена почва. 2009. 49 (4): 305–314. [Google Scholar] 11. Лата Г.М., Сомванши А. Несущая способность квадратных фундаментов на геосинтетическом армированном песке. Geotext Geomembr. 2009. 27 (2): 81–294. [Google Scholar] 12. Патра К., Дас Б., Аталар С. Несущая способность закладного ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой. J Geotex Geomembr. 2010. 23 (1): 454–462. [Google Scholar] 13. Шалиграм П.С. Поведение треугольного ленточного фундамента на геоармированном слоистом песке. Int J Adv Eng Tech IHEAT. 2011. 2 (1): 192–196. [Google Scholar]

14. Йоскими Ю., Тохано И. Статистическая значимость относительной плотности. Оценка относительной плотности и ее роли в геотехнических проектах с участием несвязных грунтов: ASTM STP523-EB.7744-1, Лос-Анджелес; 25-30 июня 1972 г.п. 74–84.

15. Androwes KZ. Изменение поведения почвы включениями. Конференция по наземной инженерии, Париж; 1978. стр. 234–45.

16. Абдель-Баки С., Раймонд Г.П. Повышение несущей способности фундамента за счет однослойного армирования, В: Материалы конференции по геосинтетике в Ванкувере; 1994. стр. 356–67.

17. Абу-Фарсах М., Чен К., Шарма Р. Экспериментальная оценка поведения оснований на геосинтетически армированном песке. Почва найдена. 2013. 53 (2): 335–348.[Google Scholar] 18. Ханна А., Абдель-Рахман М. Экспериментальное исследование фундаментов из ракушек на сухом песке. Кандидат Геотек Дж. 1998; 35: 847–857. [Google Scholar] 19. Яхмамото К., Кусуда К. Механизмы разрушения и несущая способность усиленного фундамента. Geotex Geomembr. 2001. 19 (3): 127–162. [Google Scholar] 20. Михаловски Р.Л., Ши Л. Модели деформации армированного песка для фундамента при разрушении. J Geotech Geonviron Eng. 2003. 129 (3): 439–449. [Google Scholar]

21. Bringkgreve RB, Vermeer PA. Программа конечных элементов Plaxis для анализа грунтов и горных пород.Версия 7 Plaxis B.V., Нидерланды; 1998.

22. Кусакабэ О. Фонды. В: Тейлор Р.Н., редактор. Геотехническая центрифуга. Блэки Академический и Профессиональный; Лондон: 1995. Глава 6. [Google Scholar] 23. Брансби П.Л., Смит И.А.А. Боковое трение в модельных экспериментах с подпорной стенкой. J Geotech Eng, ASCE. 1975; GT7: 615–632. [Google Scholar]

24. Абдель-Баки С., Раймонд Г.П. Армирование грунта для неглубокого фундамента. В: Материалы 2-й инженерно-геологической конференции, Каир; 1993 г.п. 488–99.

25. Раймонд Г.П. Армированный гранулированный грунт для улучшения грунта для цементирования опор пути. ASCE Geotech Special Publ. 1992. 30 (2): 1104–1115. [Google Scholar] 26. ДеМерчант М., Валсангкар А., Шрайвер А. Испытания под нагрузкой плиты на легком заполнителе из расширенного сланца, армированного георешеткой. Geotex Geomembr. 2002. 20 (3): 173–190. Дата публикации в сети: 01.06.2002. [Google Scholar] 27. Чен К., Абу-Фарсах М. Численный анализ для изучения масштабного эффекта неглубокого фундамента на укрепленных грунтах. Гео-границы.2011: 595–604. [Google Scholar]

The Ultimate Building Foundation Guide

Что такое фундамент здания?

Фундамент здания - один из самых важных элементов любого проекта, даже если он не виден, когда дом или строение построено.

Фундаментом называется нижняя часть конструкции, которая предназначена для равномерного распределения веса нового здания и обеспечения прочной опоры. Крайне важно, чтобы вы выбрали правильный тип фундамента и бетон - для типа почвы и области применения - поскольку ошибки могут иметь серьезные последствия и даже привести к сносу завершенного проекта.Взгляните на наше руководство по бетонным типам и, если сомневаетесь, всегда обращайтесь за советом к эксперту, например, инспектору строительства или инженеру-строителю.

Строительные нормы и правила

Правильная установка фундамента вашего здания или пристройки с первого раза жизненно важна для достижения успеха. Это относится не только к типу фундамента, который вы используете, но и к ряду других факторов, таких как расстояние до границ, тип почвы, прилегающие конструкции, деревья, водостоки и коллекторы.

Как и в случае с любым другим проектом, получите совет и поддержку экспертов на раннем этапе, чтобы убедиться, что ваш проект соответствует всем применимым нормам и у вас не будет никаких неприятных потрясений в будущем.

Типы фундаментов в строительстве

Перед тем, как вы решите, какой тип фундамента вам нужен, стоит провести исследование почвы, поскольку грунтовые условия играют важную роль. Обычно это делается путем рытья ям в различных точках участка и использования результатов для предположения условий повсюду.

Фундаменты обычно делятся на две категории: мелкие и глубокие. Неглубокие фундаменты - наиболее распространенный тип, используемый для небольших зданий и жилых домов. Их глубина обычно меньше их ширины, и они обычно используются для фундаментов пристройки дома.

Более высокие коммерческие или жилые здания или здания, построенные на очень слабом грунте, потребуют глубокого фундамента, который переносит нагрузку конструкции через слабый грунт на более прочный грунт или скалу под ним.Предлагаем бетоны, подходящие для всех типов фундаментов.

Типы фундаментов неглубокого заложения
Отдельные или изолированные фундаменты

Этот тип фундамента, также известный как фундамент с широким фундаментом или подушечным фундаментом, используется для поддержки одной колонны и имеет квадратную, прямоугольную или круглую форму. Они имеют одинаковую толщину и предназначены для несения и распределения сосредоточенных нагрузок. Размер рассчитан на нагрузку и грунтовые условия.

Комбинированная опора

Эти бетонные опоры обычно имеют прямоугольную форму и поддерживают две или более колонны, которые расположены так близко друг к другу, что их отдельные опоры могут перекрывать друг друга.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент используется для несущих стен, включая опоры для пристроек и зимних садов, а также фундаменты домов. Они также используются для размещения ряда близко расположенных столбцов. Более широкое основание этого типа фундамента распределяет вес по большей площади и обеспечивает лучшую устойчивость.

Плотный или матовый фундамент

Плотный или матовый фундамент - это большая плита, поддерживающая несколько колонн и стен. Этот тип фундамента распространяется по всей площади здания и используется, когда давление грунта низкое или когда колонны и стены расположены так близко, что отдельные опоры не подходят или не рентабельны.

Типы глубоких фундаментов
Свайные фундаменты

Свайные фундаменты используются, когда грунтовые условия вблизи поверхности не подходят для высоких нагрузок. Сваи забиваются в землю с помощью специального оборудования и заполняются бетоном перед добавлением грунтовой балки, чтобы обеспечить поверхность для строительства.

Просверленные валы или кессоны

Просверленные валы, также известные как кессоны, представляют собой фундаменты, отлитые на месте. Колонна просверливается на необходимую глубину перед тем, как в отверстие опускается арматурная сталь, а затем заливается бетоном.

Строительный фундамент: пошаговое руководство по созданию бетонных оснований

Ваша готовая конструкция всегда будет настолько хороша, насколько хороша основа, на которой она построена, поэтому, если вы сомневаетесь, какой тип фундамента использовать, получить квалифицированную консультацию у строительного инспектора или инженера-строителя. После того, как вы приняли решение, убедитесь, что у вас есть бетонное основание, следуя нашему пошаговому руководству:

Подготовьте землю

Неважно, насколько велика или мала ваша бетонная заливка, первый шаг - раз и навсегда соответствующие разрешения есть - это подготовить почву.Используйте деревянные колышки и веревку, чтобы разметить область, где будет заливаться бетон, оставив дополнительные 75 мм для размещения опалубки, которая будет удерживать влажный бетон на месте при его высыхании.

Затем выкопайте фундамент на необходимую глубину: для ленточных фундаментов это, как правило, ненарушенный твердый грунт, а для отдельных опор и плит перекрытия необходимо предусмотреть достаточную глубину для основания основания (100 мм) и гидроизоляционной мембраны ( dpm), а также сам бетон.Это намного быстрее и проще с небольшим механическим экскаватором - если есть доступ. Убедитесь, что весь мусор, камни и растительный материал удалены, прежде чем выравнивать и уплотнять почву, чтобы создать ровное основание.

Затем добавьте основание и снова уплотните. Для большинства бытовых бетонных оснований, таких как приставные фундаменты, достаточно 100 мм основного заполнителя. Затем положите dpm так, чтобы края были загнуты вверх, чтобы образовался лоток, а все стыки перекрывались и заклеивались лентой. Это защитит нижнюю часть бетона от подъема влаги и любых химических веществ, которые грунтовые воды могут ввести в контакт с бетоном, а также поможет предотвратить его слишком быстрое высыхание из-за попадания воды в основание, что улучшит окончательный результат. прочность и уменьшить вероятность его растрескивания.

Следующим шагом является создание опалубки, которая обычно изготавливается из деревянных досок толщиной 25 мм с хорошей опорой, чтобы бетон оставался на месте до тех пор, пока он не схватился. Опалубка должна быть такой же глубиной, как бетонная плита.

Крайне важно использовать лазерный или спиртовой уровень для проверки ровности опалубки, поскольку это определяет конечный уровень бетона.

Заказ бетона

Когда площадка подготовлена, можно приступать к укладке бетона.Помимо типа фундамента, важно также знать, какой тип бетона использовать. Например, почвы, содержащие сульфаты, могут со временем разрушить бетон и вызвать реакцию расширения. Этого можно избежать, используя расчетные химические классы (DC), которые помогают обеспечить долговечность. Если вы не уверены, ознакомьтесь с нашими рекомендациями и / или обратитесь за советом к инженеру-строителю.

Вы также можете использовать калькулятор бетона, чтобы решить, сколько бетона нужно заказывать.Он запросит основную форму области - квадрат / прямоугольник, прямоугольный треугольник, части круга - и размеры (длину, ширину и глубину), чтобы вы могли оценить необходимый вам объем. Если вам нужно оценить сложную область, вы можете построить вычисления, сложив вместе разные формы. Необходимая вам глубина бетона будет зависеть от его использования: например, опоры для пристроек должны быть толщиной не менее 200 мм, а глубина около 100 мм должна быть достаточной для основания сарая.

Также нужно учесть необходимость заказа бетононасоса. Использование насоса идеально, когда вы имеете дело с большими объемами бетона или когда время ограничено, и у вас нет рабочей силы для использования тачки (вы можете перекачивать около 1 м3 бетона в минуту). Вам также потребуется использовать насос, если автобетоносмеситель не может подойти достаточно близко к зоне заливки или доступ к вашему объекту ограничен, под землей, в пределах существующего здания или на высоте.

Заливка бетона

Время не на вашей стороне, поскольку бетон обычно начинает уходить в течение двух часов после смешивания.Фактическое время будет зависеть от типа бетона и температуры окружающей среды: в холодную погоду бетон может затвердеть в два раза дольше; в жаркую погоду время схватывания можно сократить до 30 минут.

В результате бетон необходимо будет выгрузить и выровнять как можно быстрее, поэтому убедитесь, что у вас есть все необходимые инструменты под рукой, включая грабли / лопату для перемещения бетона и его грубого выравнивания, а также прямое брус для утрамбовки бетона и устранения воздушных карманов.Бетон обычно достаточно влажный, чтобы его можно было протянуть вокруг траншеи с помощью граблей (мы бы рекомендовали консистенцию S4 для заполнения траншеи), прежде чем поверхность будет выровнена и утрамбована для удаления любого захваченного воздуха. Наиболее эффективно это достигается с помощью вибрационной кочерги подходящего размера. Когда поверхность утрамбована до размеченного уровня, ее можно разгладить и выровнять обычной ручной теркой.

Важно убедиться, что на территории достаточно места для грузовика: им около 9.5 метров в длину, три метра в ширину и четыре метра в высоту с радиусом поворота около 17,5 метров и весом до 32 тонн. Автобетоносмесители имеют выдвижные аппарели, которые могут достигать примерно трех или четырех метров, поэтому, если бетон не может быть выгружен в различных местах на участке, вам может потребоваться бетононасос.

Если вы используете тачки, убедитесь, что у вас есть рабочая сила для ускорения работы, так как 1 м3 бетона заполнит около 30-40 тачек! Дорожки к заливке должны быть расчищены и уложены доски, чтобы справиться с любыми склонами или неровностями земли.

Не рекомендуется укладывать бетон при неблагоприятных погодных условиях, но, если это неизбежно, следует учесть несколько моментов. Минимальная температура воздуха для заливки бетона составляет 3 ° C, чтобы исключить образование льда внутри смеси, что может снизить прочность бетона. Вы также никогда не должны заливать лед или иней, поэтому, если это кажется вероятным, защитите основание с помощью изолирующих одеял или разморозьте его с помощью нагревателей перед заливкой, или спросите о нашем ассортименте бетона Fast Track.

Можно заливать бетон под дождем, если земля хорошо дренируется и нет бассейнов с дождевой водой. После заливки накройте брезентом или пленкой, пока она застынет. Сильный дождь повредит поверхность бетона, поэтому, если внешний вид важен, убедитесь, что есть укрытие, защищающее от дождя, пока вы не будете готовы нанести окончательную отделку.

Бетон будет достаточно влажным при заливке, поэтому можно использовать лопату или грабли, чтобы примерно выровнять бетон. Затем кусок дерева с прямыми краями можно использовать для утрамбовки бетона, устраняя любые воздушные карманы.Повторная утрамбовка позволит получить достаточно гладкую поверхность, но можно использовать стальной шпатель, поскольку бетон начинает затвердевать для более тонкой отделки. Стоит отметить, что гладкий бетон может быть довольно скользким, поэтому часто предпочтительнее «грубая» утрамбовка или обработка щеткой.

Отверждение бетона

Важно, чтобы бетон не высыхал слишком быстро, поскольку он затвердевает, поскольку это может привести к образованию слабой / пыльной поверхности. Самый простой способ добиться этого - сохранить плиту влажной, накрыв ее пластиковой пленкой, убедившись, что края герметичны, чтобы предотвратить эффект аэродинамической трубы.Это особенно важно при температуре выше 20 ° C или при сильном ветре, который может высушить поверхность. Кроме того, если температура может упасть ниже 4 ° C, следует использовать морозное покрывало или аналогичный материал для изоляции плиты и защиты поверхности от мороза. Более подробную информацию о бетоне для холодных погодных условий можно найти здесь.

Последующие работы должны быть возможны в течение 48 часов, хотя стоит проконсультироваться с вашим поставщиком бетона, и лучше всего оставить опалубку на 72 часа, чтобы избежать любого возможного повреждения краев бетона.Строительный инспектор может также настоять на проверке бетонного фундамента перед укладкой каких-либо кирпичей или блоков, поэтому убедитесь, что вы проверили это, прежде чем начинать следующий этап. Бетон набирает полную прочность за 28 дней.

Арматура в ленточном фундаменте. Схемы усиления углов и устоев ленточного фундамента. Способы крепления штанг.

Армирование бетонного фундамента проводится с целью увеличения прочности и несущей способности основания.Эти параметры, ширина и длина ячеек каркаса, форма стальных стержней, способ стыковки их пересечения. Расчет производится с учетом напряжений, которые возникнут при строительстве дома. Например, армирование ленточного фундамента выполняется с учетом продольных напряжений, обусловленных его конструкцией. В узких и длинных траншеях поперечные и вертикальные перекладины практически не участвуют в распределении нагрузки, а лишь служат элементами крепления.

Расчет армирования ленточной основы


Расчеты производятся на этапе проектирования дома, в документацию вносятся следующие данные:

  • Класс и сечение арматуры,
  • метод укладки и вязания,
  • необходимое количество материалов.

В малоэтажном домостроении, как правило, используются прутки d = 12 мм. Для продольных элементов каркаса берется арматура только с ребристой поверхностью; для поперечных и вертикальных стержней можно использовать гладкие стержни меньшего диаметра.Если решено произвести самостоятельные расчеты, обязательно учитываются нормы. В них указано минимальное количество арматуры, которое составляет 0,1% площади сечения фундамента. От этой цифры зависит количество стержней и размер их сечения. Для периодического профиля указывается размер наружного диаметра.

Площадь поперечного сечения ленточного фундамента определяется умножением его ширины и высоты. Например, траншея имеет размеры 70 см в глубину и 40 см в ширину.Площадь поперечного сечения в этом случае будет:

70x40 = 2800 см2.

Это значение умножаем на 0,1 и получаем минимальную площадь стержня 2,8 см2. Количество ремней также имеет большое значение: 1, 2 или 3. Два ремня гарантируют более равномерное распределение нагрузки в неглубоком и глубоком фундаменте, а 3 ремня используются для глубоко погруженных оснований. При расчете диаметра стержней учитывают общую высоту рамы, которая в случае 2 ремней рассчитывается путем сложения их высот.СНиП определяет граничное значение высоты 80 см. Это значит, что если общая высота каркаса меньше этого показателя, то минимальный диаметр прутка составляет 6 мм, если каркас больше 80 см, арматура берется от 8 мм.

Формулы для расчета арматуры

Однако нельзя опираться только на эти данные, необходимо сделать конкретный расчет по таблицам СНиП с учетом габаритов вашего фундамента. Для самостоятельных расчетов можно использовать следующую формулу:

  1. Длина арматуры в погонных метрах на ленту составляет D = PxK (P - базовая длина, K - количество стержней в 1-м поясе).
  2. Количество горизонтальных перемычек Q = P / L (L - длина скелетной ячейки).
  3. Длина перемычки C = Tх (K-1) +0,05 (T - расстояние между продольной арматурой).
  4. Количество вертикальных перемычек J = P / N (N - шаг между вертикальными полосами).
  5. Длина вертикального стержня между ремнями составляет U = Hx (P-1) + 0,05 (H - расстояние между ремнями каркаса).

Армирование углов основания


Ленточный фундамент имеет несколько углов, в которых важно правильно уложить армопояс.В случае ошибок именно в этих местах начинается деформация основания, трещины в бетоне, что со временем приводит к разрушению дома. Для исключения погрешностей соблюдается схема армирования ленточного фундамента, подразумевающая использование хомутов. В каждой планке делают загиб, который нужно загнуть концом так, чтобы он упирался в противоположную стену.

При этом длины планки часто просто не хватает. Затем сделайте соединение со штоком Г-образным. Следует отметить, что усиление углов Г-образными и П-образными хомутами выполняется по всей высоте конструкции.Длина элементов U-образных хомутов составляет 2 ширины фундамента. Использование зажимов важно для предотвращения изгиба сжатых стержней в местах стыковки углов. Запрещено делать каркас по углам простым пересечением арматуры.

Конструктивные особенности каркаса арматурного

Конструкция может быть собрана двумя способами: сразу в траншею все сразу или заранее отдельными блоками, залитыми бетоном (заводское производство). В первом случае получается более надежный ленточный монолитный фундамент (при условии правильной стыковки каркаса).Во втором случае слабыми местами основания являются блочные соединения. Скрепляются они между собой одинаково: с помощью железобетона.

Монтаж металлического каркаса на месте требует соблюдения следующих условий:

  1. На дно траншеи сначала насыпается песчано-гравийная площадка высотой 30 см. Затем устанавливается съемная или несъемная опалубка. Его устойчивость при заливке бетона гарантируют внутренние подкосы, которые устанавливаются после установки арматуры, а также внешние опоры из бруса или досок.
  2. Арматура должна находиться на расстоянии 5 см от опалубки, то есть если ширина траншеи 40 см, то ширина стального каркаса будет равна 30 см.
  3. Работа начинается с установки вертикальных стоек, к которым будут крепиться продольные стержни каркаса. У них ребристая поверхность и самый большой диаметр из всей используемой арматуры. Например, если продольные стержни возьмем диаметром 16 мм, то вертикальные столбы - не менее 20 мм.
  4. Стойки должны уходить в землю на глубину 2 м.В местах поворотов вертикальные стойки каркаса располагаются на расстоянии в 2 раза меньше, чем на прямых участках.
  5. Вертикальные перемычки устанавливаются на стыках горизонтальных перемычек и дополнительно с шагом 20 см (шаг турников выбираем стандартно 30 см).
  6. Точки пересечения соединяются вязальной проволокой с помощью крючков, проволочного вязального пистолета, отвертки или специальных зажимов. Также можно использовать плоскогубцы. Длина одного отрезка проволоки 20 см.

Продольная арматура укладывается в количестве 2-3 стержня. Расстояние между ними по СНиП должно быть 25-40 см. Важно соблюдать такое же количество стержней во втором поясе каркаса, если это предусмотрено проектом. Вертикальный и горизонтальный ряды арматуры располагаются друг относительно друга под углом 90º: продольные относительно вертикали, а вертикальные - относительно горизонтали.

Опытные строители знают, что прочность основания под стену дома напрямую зависит от правильности выбранного каркаса арматурного каркаса для создания ленточного фундамента и правильности монтажа.В этой конструкции четко распределены все, так сказать, «обязанности» составляющих ее элементов. Таким образом, арматура принимает на себя деформирующие линейные напряжения, которые возникают не только от силы тяжести стен, но и от перепадов температуры, а бетонная часть конструкции препятствует ее сжатию. Таким образом, в комплексе эти материалы создают надежную опору для стен.

Вязкая арматура под ленточный фундамент - лучший вариант крепления металлического «хребта» железобетонной конструкции.Такое соединение, сохраняя заданные линейные и пространственные формы каркаса, тем не менее оставляет возможность в некоторой степени «уравновесить», когда бетон затвердевает, и устанавливает прочность марки, занимая оптимальное положение при воздействии результирующих нагрузок. Если каркас фундамента сделать жестким, то есть арматуру заделать сваркой, то даже при небольшой усадке грунта или под давлением стен дома бетонная часть конструкции может начать разрушаться, т. К. раствор частей каркаса не сдвинулся оптимально и сплошная монолитная плита сохраняет значительные внутренние напряжения.

Ленточный тип фундамента можно назвать универсальным, наиболее распространенным, позволяющим возводить здания практически из любых строительных материалов. Широкое использование этой фундаментной конструкции связано, в том числе, со значительной экономией средств, простотой и доступностью самостоятельной конструкции, а также с тем, что ленточный фундамент прошел тщательные испытания очень широкой практикой многолетней эксплуатации. .

Сам по себе такой фундамент представляет собой железобетонную ленту, которая может иметь разную ширину, толщину и высоту.Эти параметры зависят от проекта будущего здания - размеров стен и материала, из которого планируется возводить стены, общей массивности конструкции, состояния грунта на строительной площадке и ряда других. важные факторы. Но в любом случае ленточный фундамент устанавливается по периметру будущей конструкции, имеет замкнутый контур, который предназначен для дальнейшего возведения несущих стен. При необходимости этот тип фундамента дополняют внутренними перемычками, которые становятся основой для возведения на них внутрикорпоративных капитальных перегородок.

Глубина подошвы тесьмы может существенно различаться в зависимости от конкретных обстоятельств. Таким образом, при неустойчивых верхних слоях грунта на строительной площадке подошва фундамента полностью заглубляется ниже уровня промерзания или выполняется в сочетании с свайным фундаментом. Если грунт плотный, или если на общую массу планируется возвести небольшую постройку, то вполне можно обойтись неглубоким ленточным фундаментом.

В любом случае, требования к качественному и качественному армированию одинаково важны для любого типа ленточного фундамента.Только при этом условии основание оптимизирует нагрузку от стен дома на землю по всему периметру здания, что сводит к минимуму риск провисания здания, перекоса и деформации всех составляющих его строительных конструкций.

В соответствии с положениями ГОСТа эти клапаны делятся на шесть классов. Если для первого класса используется обычная низкоуглеродистая сталь, то по мере повышения класса содержание специальных и даже легирующих добавок увеличивается, резко повышая механическую прочность материала.

Стержни якоря I класса имеют гладкую внешнюю поверхность. Остальным (за редким исключением) придают гофрированную форму, так называемый периодический профиль кольца, серповидного или смешанного типа. Такая рельефная структура поверхности предназначена для максимального контакта армирующих элементов конструкции с набирающим прочность бетоном.

Для основного армирования ленточного фундамента оптимальным выбором с точки зрения достаточной степени прочности и доступной цены будет арматура класса А-III диаметром от 12 до 18 мм в зависимости от особенностей конструкции. создаваемая структура.Показатели классов от четвертого и выше останутся просто невостребованными, а вот A-II может оказаться слабоватым.

Стоит обратить внимание на наличие буквенного индекса.

  • Таким образом, буква «С» говорит о том, что эти фитинги можно соединять сваркой. При всех остальных видах сварочных работ полностью исключены - структура стали при высокотемпературном нагреве изменится, и каркас потеряет необходимую прочность.
  • Буква «К» обозначает изделия из стали с улучшенными антикоррозийными свойствами.Их обычно используют при строительстве объектов, к которым предъявляются особые требования, а для ленточного фундамента для частного строительства покупка такой фурнитуры (а стоит она, конечно, намного дороже) не рассматривается как необходимость.

А для дополнительных элементов конструкции - перемычек, подкосов, хомутов, придающих основному каркасу необходимую громоздкость, гладкие арматурные стержни класса А диаметром 6 мм (при высоте ленты до 800 мм) или 8 мм (при большая высота) вполне подходят.Они легко гнутся в нужную конфигурацию, а их прочностных характеристик для такого применения вполне достаточно. Также можно использовать гофрированные стержни класса А-II, но это уже будет несколько дороже.

Армирование часто делают с помощью специальной вязальной проволоки, которую устанавливают и скручивают петлей во всех точках пересечения стальных стержней. Использование сварки не приветствуется по нескольким причинам:

  • Любой, даже хорошо сделанный сварной шов - это место с повышенной уязвимостью к коррозии.
  • Течь на стыке, которую вполне можно не заметить при установке каркаса, может привести к нарушению целостности конструкции на этапе заливки тяжелого бетонного раствора.
  • Даже небольшой перегрев стержня в месте его пересечения с другим элементом конструкции приводит к снижению заложенных в нем армирующих качеств.

Так что даже если разработчик считает себя опытным сварщиком и имеет в своем распоряжении аппарат, от такой операции все же лучше воздержаться.Кстати, к работам по сварке арматурных конструкций там, где это необходимо в условиях промышленного строительства, допускаются только мастера высшей квалификации. При этом использовать исключительно арматуру, обозначенную буквой «С».

Композитная арматура

Композитная арматура - относительно новый строительный материал. Он может быть выполнен на разных основах - это стекловолокно, углепластик или базальтопласт.

Арматура из стекловолокна

является наиболее распространенной в этой категории, так как имеет более доступную цену, чем два других типа, при этом обладая высокими прочностными свойствами.

Композитные стержни используются для армирования различных типов фундаментов, в том числе ленточных. Преимущество этого вида арматуры - низкая теплопроводность по сравнению с металлическими стержнями. Поэтому эти изделия хорошо подходят для армирования фундаментов и стен цокольного этажа, которые планируется утеплить, так как за счет этого материала не будет лишних теплопотерь.

Полимерная арматура инертна к внешним воздействиям, поэтому достаточно прочна - не боится влаги и достаточно высоких температурных перепадов.Если при возведении фундамента используется качественная бетонная и стеклопластиковая арматура, фундамент для дома должен быть прочным и долговечным.

Установка полимерных стержней намного проще, чем установка и крепление металлической фурнитуры, так как они имеют небольшой вес, легко крепятся хомутами или проволокой и не оставляют ржавчины на руках и одежде.

Можно провести сравнение со стальной арматурой на базовом уровне:

  • Предел прочности при растяжении при одинаковом диаметре для стального прутка - 390 МПа, для стеклопластика - 1000 МПа.
  • Стекловолокно имеет массу в 3,5 раза меньше стали.
  • Сталь подвержена коррозии, полимер устойчив к кислой среде.
  • Стекловолокно не проводит электричество, в отличие от металла.
  • Сталь
  • обладает высоким показателем теплопроводности, полимер практически не проводит тепло.
  • Металл - негорючий материал, стекловолокно также относится к легковоспламеняющимся самозатухающим.
  • Эластичность стали в несколько раз выше, чем у стеклопластика.
  • Полимеры обладают высокой прочностью на разрыв, однако при нагревании до очень высоких температур связующее из волокнистого пластика становится мягким, теряя эластичность.
  • Композитная арматура крепится только пластиковыми хомутами или проволокой, металл можно сварить или скрутить проволокой.

Сравнение характеристик этих двух материалов позволяет сделать вывод, что для тяжелых конструкций лучше всего использовать металлическую арматуру, а каркас для ленточных фундаментов, армированных волокном, также подходит для легких конструкций.Однако следует иметь в виду несколько важных моментов.

  • На сегодняшний день не выработано четких технологических рекомендаций по применению композитной арматуры - все расчеты основаны на использовании металлопродукции. Так что хозяин, решивший использовать каркас из стекловолокна, идет на определенный риск.
  • Рынок буквально наводнен стекловолокном очень сомнительного качества. Это неудивительно - если для производства стального проката требуются только определенные производственные условия, то линии по производству композитных стержней рекламируются и продаются всем, кто хочет попробовать свои силы в этом деле.Естественно, что о соответствии ГОСТу в этом случае говорить не приходится - в лучшем случае декларируется соответствие независимо установленным техническим условиям (ТУ), в которых критерии оценки качества продукции либо нечетко сформулированы, либо сформулированы нечетко. И очень часто - партии товаров вообще не имеют сопроводительной технической документации.

На таких стержнях могут быть продольные или поперечные (видимые на срезе) трещины, расслоения, выступающие волокна, сучки, потеки смолы, неравномерный шаг волны, различие в цвете, что, в свою очередь, свидетельствует о явном несоблюдении температурно-временной режим обработки.Как ведет себя такая арматура в груженом состоянии в составе ленточного фундамента, сказать сложно, и надеяться, что она ее «пронесет» - не самое разумное решение.

Схемы распределения арматуры в каркасной конструкции ленточного фундамента

Как было сказано выше, армирование в конструкции фундамента способствует равномерному распределению основной нагрузки от веса здания и внешних динамических воздействий, сохраняет целостность конструкции под действием внутренних напряжений.Поэтому качество крепления элементов каркаса будет таким же прочным и долговечным, как и фундамент, и вся конструкция в целом.

Обустраивая каркас ленточного фундамента, нужно учитывать некоторые нюансы:

  • Наибольшие нагрузки приходятся на продольные стержни каркаса верхнего и нижнего (в частности) армирующих поясов. Поэтому с учетом характеристик грунта и особенностей будущего здания для них подбирается арматура периодического профиля диаметром 10 мм, и если длина ленты на любом из участков превышает 3 метра (и это чаще всего результат) то минимум 12 мм.
  • Продольная арматура должна располагаться на расстоянии от нижней части, боковых стенок и верхней границы заливки цементного раствора на расстоянии от 30 до 50 мм. Например, если вы строите фундамент шириной 400 мм, расстояние между продольными стержнями в горизонтальной плоскости должно составлять 300 мм.
  • Расстояние между двумя соседними параллельными стержнями продольной арматуры не должно превышать 400 мм.
  • Для поперечных и вертикальных элементов рамы используются гладкие стержни диаметром 6–8 мм (при высоте ленты 800 мм и более - не менее 8 мм).Этого раздела будет вполне достаточно, так как на них ложится меньшая нагрузка.
  • Расстояние между зажимами (прорези поперечной арматуры и стойки) может варьироваться от 100 до 500 мм. Последнее значение максимальное, поэтому превышать его - нельзя. Лучше всего исходить из расчета, что шаг установки хомутов составляет 0,75 × h, где h - общая высота фундаментной ленты.
  • Количество ярусов продольной арматуры и количество стержней будет зависеть от высоты и ширины ленточного фундамента.СНиП устанавливает минимальное соотношение площади сечения ленты и общей площади сечения стержней продольной основной арматуры.
  • Если нагрузка на фундамент не слишком велика, то конструкция каркаса предельно упрощается и представляет собой прямоугольник в поперечном сечении без дополнительных арматурных стержней. То есть в нижней и верхней зоне армирования используются два продольных стержня, которые соединяются вертикальными и горизонтальными перемычками или готовыми зажимами.

Повышенной сложности - это участки, требующие дополнительного армирования - это углы и участки примыкания поясов фундамента. Подробно об этом рассказывается в соответствующей статье.

Проволока изготавливается из низкоуглеродистой стали и подразделяется на несколько типов:

  • Путем обработки. Есть термически обработанная (отожженная) и необработанная проволока.
  • Путем прецизионного изготовления. Итак, проволока может быть повышенной точности или нормальной.
  • По временному сопротивлению нагрузке разрушается изделие, не прошедшее термическую обработку и относящееся к первой и второй группам.
  • Проволока может иметь специальное защитное покрытие или быть без него.

Проволока может быть стальной или черной. Диаметр секции варьируется от 0,16 до 10 мм. При этом допускаются отклонения сечения изделия 0,02 мм.

В ГОСТ-документах вы можете найти более подробные характеристики этого продукта.Некоторые из них:

  • Удлинение термообработанной проволоки с защитным покрытием 12 ÷ 18%, без защиты 15 ÷ 20%.
  • У жаропрочных необработанных изделий в зависимости от их поперечного сечения различается такой параметр, как предел прочности и составляет (Н / мм²):

- 590 ÷ 1270 для диаметра 1,0 ÷ 2,5 мм;

- 690 ÷ 1370 для диаметра менее 1,0 мм.

Производитель данного продукта должен обеспечить соответствие следующим стандартам ГОСТ:

- изделия без термической обработки диаметром 0.5-6,0 мм должны сохранять целостность после четырех и более складок;

- проволока должна продаваться бухтами. Эти отсеки могут иметь разный вес в зависимости от диаметра провода и наличия или отсутствия защитного покрытия. Таким образом, масса бухты варьируется от одного килограмма при сечении изделий 0,16 ÷ 0,18 мм до 40 кг при 6,3 ÷ 10 мм.

Термическая обработка проволоки (ее отжиг) делает материал более пластичным, удобным в эксплуатации, без существенной потери прочностных свойств.Так что есть смысл сразу обзавестись именно такой опцией. Отжиг, конечно, можно провести самостоятельно - но стоит ли тратиться на него, когда проволока уже есть в продаже и по более чем доступной цене?

Наверное, нет необходимости в ленточном фундаменте, и особо не нужно приобретать проволоку с цинковым покрытием, если сразу после установки каркаса арматуры заливать бетон. За такой короткий промежуток времени коррозия не успеет «сожрать» составы, а потом, после полного созревания бетона, совсем не будет страшно.

Как правило, для самостоятельного строительства ленточных фундаментов используют проволоку диаметром 1,2 или 1,4 мм, реже до 1,8 мм. Миллиметр для таких целей еще слабоват - может давать обрывы при затягивании узлов, а при диаметре 2 мм и более - работать будет очень сложно, потребуется много сил, чтобы хорошо связать без особого преимущества.

Строительный рынок пополнился еще одним чрезвычайно удобным материалом для обвязки каркаса.Это бухты готовых отрезков проволоки диаметром, как правило, 1,2 мм и длиной от 80 до 180 мм, у которых на концах уже есть готовые петли. Обычно в бухте - 1 тысяча таких продуктов.

Стоимость таких пакетов петель очень доступна, а производительность труда, как показывает практика, почти втрое.

Ниже читателю предлагается калькулятор, который поможет быстро подсчитать, сколько примерно точек соединения вам придется связать на создаваемом арматурном каркасе и сколько для этого потребуется проволоки.При этом учитывается, что некоторые участки армирования требуют дополнительного армирования.

Калькулятор расчета количества проволоки для обвязки арматурного каркаса ленточного фундамента

Введите требуемые данные и нажмите «РАССЧИТАТЬ МИНИМАЛЬНОЕ КОЛИЧЕСТВО ПРОВОДКИ»

Количество стержней продольной ленточной арматуры

Следует правильно понимать, что это минимально необходимое количество материала.При работе вполне вероятно обрыв завязанных узлов, собственные недоработки в работе, а просто на стройплощадке легко уронить и потерять обрезанные куски проволоки. Стоимость его невысока, поэтому закладывать запас в 50, а то и более процентов вполне можно. Более того, поскольку возводится только фундамент, впереди еще много разных строительных работ, и всегда найдется применение лишней проволоке.

Арматурные инструменты

Закрепить арматуру проволокой вручную, то есть просто усилиями пальцев, практически невозможно, поэтому для проведения этого процесса были созданы специальные инструменты, как ручной, так и механический.Эти приспособления и приспособления не только ускорят работу, но и значительно улучшат качество связок арматуры.

Итак, завязку стержней в арматурную конструкцию под фундамент можно производить такими инструментами:

- крючки для ручной вязки фабричные или самодельные;

- крючок вязальный инерционный полуавтоматического действия;

- специальный вязальный пистолет;

Кроме того, для процесса вязания научились пользоваться обычной электродрелью (которая переключается на низкую скорость) или отверткой со специальной самодельной насадкой-крючком.

Наивысшее качество переплета получается при использовании специализированного вязального пистолета. Но это достаточно дорогое средство, и для того, чтобы сделать всего один фундамент, его редко кто приобретает. В основном у профессиональных строителей он есть в наборе инструментов, так как, переходя от объекта к объекту, они не могут терять много времени на и без того довольно длительной и трудоемкой операции связывания каркаса.

Для пистолета выпускаются специальные сменные катушки с намотанной на них проволокой, заряжающей устройство.Многие из этих инструментов могут работать от батареи, и, поскольку обычно в комплекте с вязальным пистолетом идут две батареи, работа может идти почти гладко. Еще одним преимуществом такого устройства можно назвать то, что он не привязан к розетке кабелем, поэтому с ним можно работать автономно - при отсутствии близко расположенных точек подключения к сети.

Пистолет для вязания захватывает желаемую область металлических стержней, отпускает проволоку и связывает их петлей, а затем скручивает края проволоки между ними.Недостатком, помимо дороговизны самого устройства, является невозможность работы в некоторых труднодоступных местах, где все равно придется переходить на «ручной труд».

Универсальный инструмент для вязания фурнитуры - крючок на ручке

Крючки

могут незначительно отличаться по внешнему виду и конфигурации, поэтому, приобретя этот инструмент, вас обязательно попросят опробовать его на месте. Инструмент, который будет удобно «лежать в руке», а значит, им будет комфортнее работать и его следует выбирать для дальнейшей работы.Имейте в виду - неудобный крючок способен быстро заполнить мозоли на пальцах.

Самодельный крючок изготавливают по типу заводской модели, повторяя ее форму. Для его изготовления может быть использован заостренный участок арматуры, который сгибается в тисках, а затем вставляется в ручку. Ручку можно сделать из расплавленного пластика, навинтив ее на арматуру, или положив на нее толстостенную полимерную трубку, нагрея ее, а затем охладив. При остывании пластик плотно прижимается к клапану, образуя удобную для рабочих ручку.

Еще один вариант крючка, конструкция которого значительно ускоряет установку каркаса - это полуавтоматический инструмент, действующий по инерционному принципу.

Сам крючок расположен на своеобразной ножке с прорезанными в виде спирали канавками. Внутри рукоятки крючка находится механизм возвратной пружины.

Этот инструмент работает следующим образом: зацепите крючки проволоки и потяните их вверх с усилием. В это время ножка на выходе из рукоятки при перемещении спиральных канавок по направляющим вращается, делая несколько оборотов, скручивая два конца проволоки между собой до упора сборки до закрепленных элементов каркасная конструкция.При необходимости операцию повторяют - до достижения необходимой затяжки узла. Таким образом, для соединения точки требуется одно или два поступательных движения.

Крюк, установленный в дрель или шуруповерт, ускорит выполнение работы с меньшими физическими усилиями. Эти инструменты быстро скручивают два конца проволоки до упора, надежно фиксируя перекрещенную арматуру между ними. На трещотке шуруповерта экспериментально установить оптимальный момент затяжки несложно.Работать компактным инструментом будет удобнее, так как пространство траншеи под ленточным фундаментом зачастую очень ограничено. К тому же, если в планах использовать для привязки арматуры обычную электродрель, то придется запастись удлинителем-мультиметром.

Какой бы инструмент для обвязки ни был выбран, принцип скручивания проволоки с его помощью одинаков, поэтому его выбор зависит от финансовых возможностей и предпочтения мастера.

Способы стыковки арматуры

Есть несколько способов вручную вкрутить металлические стержни в каркас под фундамент.О них мы поговорим более подробно.

Металлическая арматура

Связывание фурнитуры вручную - не слишком сложное, а довольно долгое и кропотливое занятие. Процесс привязки узла осуществляется в несколько этапов:

  • Если вы планируете использовать обычную проволоку (то есть без подготовленных на ее концах петель), то разрежьте ее на фрагменты длиной 250 ÷ 300 мм.
  • Плоский кусок проволоки складывается пополам. Затем этот уже спаренный отрезок сгибается так, чтобы полученная петля имела примерно треть выученной длины, а остальная часть оставалась на свободных концах.

Принципы крепления арматуры вязкой клещами представлены на этой схеме-рисунке:

1 - Обвязка арматуры жгутом проволоки, то есть несколькими отрезками, сложенными вместе, без натяжения.

2 - Связка угловых узлов.

3 - Узел двухрядный.

4 - Перекрестный узел.

5 - Мертвый узел.

6 - Связка стержней со специальным соединительным элементом.

7 - Арматурные стержни.

8 - Металлический соединительный элемент.

9 - Вид спереди.

10 - Вид сзади.

Помимо металлической проволоки, для связывания арматурных элементов каркаса используются также пластиковые хомуты.

У этих крепежных элементов есть ряд преимуществ и недостатков, о которых следует помнить при выборе этой технологии выравнивания рамы.

ТО «Плюсы» Хомуты из пластика можно отнести к нескольким пунктам. Это:

  • Простота и удобство процесса привязки каркаса.
  • Крепление зажимов арматуры не требует дополнительных инструментов.
  • Скорость работы, минимум затрат физических усилий.
  • Прочность вяжущего после затвердевания бетона.

«Минусы» Пластиковые крепления называют следующие факторы:

  • Очень высокая общая стоимость материала.
  • Недостаточная прочность креплений перед заливкой бетонного раствора и его созреванием.
  • Невозможность сборки каркаса при отрицательных температурах, так как прочность соединений под их воздействием ослабляется, а пластик теряет эластичность, становится хрупким.

Если есть финансовые возможности, а работа должна выполняться быстро и без использования дополнительных инструментов, можно использовать пластиковые хомуты с металлическим сердечником. Такая затяжка имеет преимущества как пластиковых, так и металлических крепежей, то есть простота установки и прочность соединения. Правда, за это придется раскошелиться.

Использование дополнительных деталей для пространственной фиксации арматуры

В некоторых случаях при установке арматурных стержней используются так называемые «проушины» - хомуты из пластика.Их конструкции очень разнообразны, и такие изделия используются либо как элементы временного крепления стержней, либо как опоры для нижнего ряда арматуры, либо как своеобразные «калибраторы» для боковых.

В каркасе под ленточный фундамент такие вставки используются для выдерживания расстояния между армирующими элементами и стенами опалубки, так как между ними должен оставаться зазор под бетонный слой шириной 50 мм.

Другой способ приклеивания арматуры на перекрестках - использование специальных стальных монтажных кронштейнов.Они сделаны из стальных стержней с высоким показателем упругости, диаметром от 2 до 4 мм, то есть действуют буквально как пружина, а внешне напоминают канцелярскую скрепку.

Такой зажим-соединитель изгибается с образованием петли, и оба его конца заканчиваются крючками. Как устанавливается такая связь, хорошо показано на иллюстрации. Конечно, это удобно, но приобретение большого количества таких зажимов обойдется очень дорого.

Вязкое армирование стекловолокном

Вязание данного вида арматуры несколько отличается от работы по креплению металлических стержней.Выбирая композитный армирующий материал для создания каркаса, прежде чем приступить к его стыковке, необходимо произвести точные расчеты по распределению веса конструкции. Если при установке металлического каркаса могут быть допущены небольшие ошибки, для стеклопластика они недопустимы. А про сложность именно этого момента уже говорилось выше.

В зависимости от степени тяжести материала стены расстояние между полимерными стержнями может составлять 150 ÷ ​​350 мм.Если фундамент делается под легкие постройки, то расстояние можно увеличить до 600 мм. Но, увы, четких стандартов пока нет.

При прокладке под него нижнего армирующего пояса обязательно, и с достаточно небольшим шагом устанавливаются пластиковые опоры. Они необходимы для того, чтобы при заливке бетонного раствора в опалубку арматурный каркас не просел под тяжестью раствора. С этой же целью часто используются металлические стержни для упрочнения каркаса из стекловолокна, который сохранит конструкцию в первоначальном виде на этапе литья.

Вязание композитных арматурных конструкций также осуществляется разными способами, некоторые из которых практически не отличаются от операций по креплению металлических каркасов.


Для монтажа композитных каркасных конструкций могут использоваться специальные пластиковые крепления.

  • Крепление специальными пластиковыми застежками, которые защелкиваются в арматурных стержнях в местах их соединения - этот способ считается наиболее надежным для полимерных каркасов.
  • Металлическая (алюминиевая) мягкая проволока. Вязание производится по тому же принципу, что и на стальных каркасах, то есть с помощью крючка. Однако, учитывая специфические свойства алюминиевой проволоки, ее нельзя сильно затягивать, иначе она легко сломается.

Еще раз обратите внимание: прежде чем выбирать композитную арматуру, нужно взвесить все за и против и быть готовым взять на себя ответственность за неудачу. Для возведения фундаментов частных домов чаще всего используют металлическую фурнитуру, каркасные конструкции из которой легко рассчитываются, будут предсказуемы, так как уже проверены многолетней практикой.

В конце публикации - несколько полезных видеороликов с технологическими рекомендациями по процессу обвязки арматуры.

Полезные ролики - в помощь начинающему строителю

Видео: как связать фурнитуру крючком

Видео: полезные инструменты для быстрой и точной сборки арматуры

Видео: адаптируем отвертку для стыковки арматуры

Ленточный фундамент - самый популярный в частном строительстве.Идеально подходит для строительства небольших домов, гаражей, бань и других хозяйственных построек. Все строительные работы можно выполнять своими руками, а относительно небольшой расход материалов и минимальный объем земляных работ позволяют снизить стоимость и время производства. Конечно, для того, чтобы все прошло как надо, нужно знать, как правильно укрепить фундамент.

Прежде чем рассказывать, как правильно армировать ленточный фундамент, стоит сказать несколько слов о выборе арматуры.

  1. Если нужно усилить фундамент под одно- или двухэтажный дом, а также более легкие постройки, следует взять фитинг диаметром 10-24 миллиметра. Более толстый материал будет слишком дорогим, а его высокая прочность не будет задействована. Арматура меньшей толщины может не выдержать нагрузки.
  2. Желательно использовать специальные гофрированные фитинги. Он обеспечивает лучшее соединение с бетоном, обеспечивая его высокую прочность и надежность. Гладкий аналог стоит немного дешевле, но к использованию не подходит из-за низкой адгезии.Единственное исключение - поперечные стыки. У них нагрузка намного меньше.
  3. Если грунт однородный по всей площади фундамента, то можно использовать материал сечением 10-14 миллиметров. При неоднородном грунте нагрузка на основание увеличивается, поэтому желательно потратиться на штанги диаметром 16-24 мм.

Конечно, покупать толстую гофрированную арматуру - удовольствие довольно дорогое. Но если вы решили укрепить ленточный фундамент своими руками, значит, объем работ не слишком велик.Значит, придется переплатить максимум несколько сотен рублей - это полностью компенсирует высокую прочность и надежность готовой конструкции.

При самостоятельном расчете и выборе арматуры для арматурного каркаса ленточного фундамента вероятность ошибки велика. В дальнейшем это может стать причиной разрушения дома, поэтому лучшим решением будет заказать проект усиления фундамента у дизайнера, а каркас самостоятельно связать по чертежу.

Сколько арматуры вам нужно?

Перед тем, как отправиться в магазин за материалом, нужно знать, сколько его потребуется для армирования ленточного фундамента. Для этого следует заранее подумать, какое армирование ленточного фундамента будет оптимальным выбором, и провести расчеты для конкретного объекта.

Пример арматурного каркаса для фундамента

При строительстве небольших домов, гаражей и бань обычно используется следующая конфигурация каркаса:

  • 2 ремня: верхний и нижний;
  • каждая лента состоит из 3-4 стержней арматуры;
  • оптимальное расстояние между стержнями 10 сантиметров.Учтите, что расстояние от арматуры до краев будущего фундамента должно быть не менее 5 сантиметров;
  • соединение ремней осуществляется при помощи хомутов или кусков арматуры с шагом 5-30 сантиметров в зависимости от сечения арматуры.

Такая схема оптимальна. Теперь, зная размеры будущей постройки, совсем не сложно провести соответствующие расчеты.

Допустим, вы хотите построить просторный каркасный или деревянный коттедж площадью 150 квадратных метров с периметром внешних стен 50 метров.Мы будем проводить расчеты исходя из этого. Соответствующие и описанные выше характеристики мы используем при армировании ленточной основы СНиП.

У нас есть два ремня по три стержня в каждом. Итого - 6 умножить на 50 = 300 метров главного клапана. Учитываем количество перемычек, которые умещаются с шагом 30 сантиметров. Для этого разделите 50 метров на 0,3. Получаем 167 штук. Перекрестие в этой основе будет иметь длину 30 сантиметров, а вертикальное - 60 сантиметров. На вертикальную перемычку вам понадобится 167х0.6х2 = 200,4 метра. По горизонтали - 167х0,3х2 = 100,2 метра. Итого потребуется 300 метров гофрированной арматуры и на 300,6 метра тоньше, гладкая арматура. Получив эти номера, смело отправляйтесь в магазин за материалом - ленточный фундамент без армирования долго не прослужит. Некоторые специалисты рекомендуют брать арматуру с запасом 10-15%. Ведь какое-то количество материала понадобится для укрепления угловых частей ленточного фундамента и выхода на причал.

Как связать каркас?

Правила армирования ленточного фундамента вынуждают отказаться от использования сварки в пользу вяжущего, потому что при использовании сварки в местах сварных стыков металлические стержни теряют прочность до 2-2,5 раз. Кроме того, именно здесь чаще всего появляется коррозия, которая может повредить арматуру в течение нескольких лет, значительно снижая надежность и долговечность основания. Действует только соединение с помощью вязки.Это довольно сложный этап, и на его прохождение у недостаточно опытного пользователя уйдет много времени. Однако здесь многое зависит от того, какой инструмент вы будете использовать.


Надежный узел армирования проволокой

Классический инструмент для вязания фурнитуры в ленточной основе - специальный крючок. С его помощью опытные мастера могут производить до 12-15 узлов в минуту (конечно, если вязальная проволока подготовлена ​​и разрезана заранее). Главное преимущество такого варианта - доступность - крючок можно купить во многих магазинах за сотню рублей и даже дешевле.Минус - скорость работы с ним не велика даже среди мастеров. Учтите - вам придется завязать много сотен узлов, даже если вы хотите укрепить фундамент небольшого размера.


Проволока и крючок для обвязки рамки

Если вы хотите поскорее закончить работу, можно воспользоваться специальным вязальным пистолетом. Работая с ним, даже неопытный пользователь легко выдаст 25-30 узлов в минуту. То есть производительность увеличится минимум в 2 раза.Увы, стоимость такого оборудования не низкая - от 50 тысяч и выше. К тому же для работы с ним понадобится специальный провод - обычный может не подойти. Это еще больше увеличивает стоимость. Но если есть возможность арендовать вязальный пистолет на несколько часов или на день - смело соглашайтесь на такое предложение, только не забудьте узнать максимальный диаметр арматуры, которую он может связать. Работая качественным инструментом, вы потратите максимум дня на сборку каркаса - правильное армирование ленточного фундамента становится намного проще и быстрее.При работе вручную этот процесс может занять неделю и более.

Как сделать каркас?

Перед тем, как приступить к армированию ленточного фундамента, необходимо изучить чертежи подходящих каркасов. Ведь от прочности каркаса зависит, прослужит ли фундамент много десятилетий или уже в первую же весну покроют трещины из-за сезонных колебаний уровня грунта.


Чтобы не ошибиться при изготовлении, нужно запомнить несколько правил:

  1. Нахлест (расстояние от места стыковки до края стержня) должен быть не менее 5 сантиметров.
  2. В угловых соединениях перпендикулярные стержни должны быть соединены между собой - ни в коем случае нельзя использовать два отдельных блока, которые не соединены между собой. Идеальным решением станут уголки из гнутой арматуры - такая схема армирования фундамента самая надежная. Но для этого нужно иметь специальное оборудование, если фурнитура имеет диаметр 14 миллиметров и более, меньшие диаметры можно гнуть в домашних условиях.
  3. Соединения с проволокой должны быть плотными - если вы используете вязальный крючок, натяните проволоку до упора, чтобы не оставалось места между зажимом и основной арматурой.Также проверьте рукой, отходит ли зажим от соприкосновения, следует сделать дополнительную стяжку проволокой.
  4. Перехлест по арматуре должен составлять 40-50 диаметров арматуры. Между соседними шатунами, верхним и нижним слоями должен быть зазор согласно проекту.
  5. Арматурный каркас должен стоять точно в опалубке. Также нужно позаботиться о защитном слое бетона для армирования, чтобы сделать его согласно требованиям чертежа.Следует помнить, что минимальный защитный слой равен диаметру арматуры.


Гибка всех элементов для армирования фундамента, выполняется на холоде. Ни в коем случае без нагрева фурнитуры, так как это приведет к потере ее прочности.


Как видите - правила максимально простые. Но некоторые неопытные строители не подозревают и не забывают об их существовании.Это приводит к тому, что нарушается технология армирования ленточного фундамента и значительно сокращается срок его службы.

Земляные и подготовительные работы

Одним из преимуществ ленточного фундамента является относительно небольшой объем земляных работ. Пара человек, работая днем ​​с небольшими перерывами, смогут легко выкопать канаву подходящего размера в нормальном грунте. Когда яма будет готова, можно приступать к ее обустройству.

Первый шаг - сделать подушку фундамента.Благодаря ему снижается негативное влияние грунтовых вод на фундамент, а нагрузка от самого фундамента и всей конструкции распределяется по земле максимально равномерно. Здесь можно использовать разные материалы. Чаще всего используется песок или гравий. Они хорошо справляются со своей функцией - главное, чтобы толщина подушки была не менее 15-20 сантиметров.

Но некоторые специалисты рекомендуют бетонную площадку. Да, он самый дорогой. Дорогой цемент и необходимость армировать подушку круто увеличивают стоимость и время строительства.Но в результате вы получаете максимально надежный фундамент под фундамент, гарантируя, что он прослужит долгие годы. Поэтому можно смело сказать, что эти деньги не будут выброшены на ветер.


Пример устройства ленточного армированного фундамента

Если работы ведутся на слабом, пучинистом грунте или планируется строительство тяжелого кирпичного дома, но использование монолитного фундамента по каким-то причинам нежелательно, то можно использовать ленточный фундамент с подошвой.Уширение (стекло) позволяет значительно снизить нагрузку на почву. Конечно, не стоит забывать и об армировании стеклянного цоколя - на пучинистых грунтах он будет регулярно выдерживать значительные растягивающие и изгибные нагрузки. Очень важно обеспечить ему достаточную силу.

При использовании фундамента с подошвой объем земляных работ увеличивается. Кроме того, необходимо дополнительно потратиться на усиление подошвы ленточного фундамента - если оно выйдет из строя, это приведет к скорейшему разрушению всей конструкции.

На готовую подушку устанавливают опалубку. При выборе ширины учитывайте - готовый фундамент должен быть на 10-15 сантиметров толще внешних несущих стен.

Следующий этап - гидроизоляция. Некоторые строители используют рубероид, но это достаточно дорогой материал. А большой вес усложняет процесс установки. Поэтому можно использовать строительный полиэтилен. Да, он менее прочный. Но нужно это всего на несколько дней - чтобы цементное молоко не ушло в песок.Поэтому дешевый и легкий полиэтилен вполне подойдет. Укладывается поверх опалубки. В местах стыков перекрыть больше - не менее 10-15 сантиметров - и приклеить широкой лентой.

На этом подготовительные работы окончены. Теперь расскажем о заливке и армировании фундамента своими руками.

Установить каркас, залить бетон

Каркас арматуры лучше всего собирать прямо в подготовленной яме - это позволяет максимально прочно закрепить элементы.Но если речь идет об армировании подземного ленточного фундамента, или если котлован слишком узкий для проведения работ непосредственно в нем, то каркас можно собрать вне траншеи, а затем аккуратно опустить на место. Здесь обычно проблем не возникает и пошаговые инструкции не нужны.

Последний и один из самых ответственных этапов - заливка фундамента.

Заполнение ленточного основания бетононасосом

Для этого рекомендуется использовать бетон марки М200 или выше.Он обладает высокой прочностью, чтобы выдерживать значительные нагрузки, а также имеет достаточный показатель хладостойкости.

Сразу следует сказать - для работы потребуется большое количество материала. Заранее сделайте все необходимые расчеты - заливать бетон нужно за один раз, не допуская расслоений и других отслоений. В противном случае прочность основания будет значительно снижена, а это скажется на безопасности эксплуатации дома. По этой же причине желательно арендовать бетономешалку.Сегодня многие компании предлагают эту услугу. К тому же аренда дешевых моделей стоит относительно недорого - менее тысячи рублей в сутки. При интенсивной работе в это время вполне можно справиться с работой. К тому же наличие бетономешалки позволяет повысить производительность - нужно просто бросить песок, цемент и залить водой, получив вскоре готовый продукт, который нужно просто вылить на каркас, установленный в опалубке. Работая с лопатой, такой производительности добиться невозможно.

После заливки бетона необходимо подождать 28 дней. За это время бетон наберет достаточную прочность и можно будет приступить к строительству дома, гаража или бани.

Рекомендуем посмотреть видео, где опытный инженер-строитель расскажет о важных нюансах армирования фундамента. На что следует обращать внимание при работе в первую очередь, чтобы фундамент дома был надежным.

Теперь вы знаете, как армировать ленточный фундамент своими руками.Для этого совсем не обязательно иметь узкоспециализированные навыки или покупать дорогостоящее оборудование. Достаточно знать хотя бы теоретически, как укрепить фундамент. Опыт придет в процесс, и все инструменты можно будет заменить дешевыми аналогами или взять напрокат, сэкономив деньги и время.

Армирование ленточного фундамента значительно увеличивает его прочностные характеристики, позволяет создавать устойчивые конструкции при одновременном снижении веса.

Расчеты армирования и схем армирования выполняются в соответствии с положениями действующего СНиП 52-01-2003.В документе есть подробные требования к расчетам, даются сноски к нормативным документам и сводам правил.

СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. Скачать файл

Ленточный фундамент должен соответствовать требованиям по прочности, надежности, устойчивости к различным климатическим факторам и механическим нагрузкам.

Основными характеристиками прочности бетонных конструкций является показатель сопротивления осевому сжатию (Rb, n), растяжению (Rbt, n) и боковому разрушению.В зависимости от нормативных нормативных показателей бетона выбирают его марку и класс бетона. Принимая во внимание ответственность проекта, можно использовать поправочные коэффициенты безопасности в диапазоне от 1,0 до 1,5.

Требования к клапану

При армировании ленточных фундаментов устанавливаются тип и контролируемые значения качества армирования. Стандартами разрешено использование горячекатаной строительной арматуры периодического профиля, термически обработанной арматуры или арматуры механической упрочнения.

Класс арматуры выбирается с учетом гарантированного значения предела текучести при максимальных нагрузках. Помимо характеристик на разрыв, пластичность, коррозионная стойкость, свариваемость, устойчивость к отрицательным температурам, релаксационная стойкость и допустимое удлинение до начала разрушающих процессов.

Таблица классов арматуры и марок стали

Тип профиля Класс Диаметр, мм марка стали
Гладкий профиль A1 (A240) 6-40 Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп
Периодический профиль A2 (A300) 10-40, 40-80 Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С
Периодический профиль A3 (A400) 6-40, 6-22 35ГС, 35Г2С, 32Г2РПС
Периодический профиль A4 (A600) 10-18 (6-8), 10-32 (36-40) 80C, 20HG2TS
Периодический профиль A5 (A800) 10-32 (6-8), (36-40) 23х3Г2Т
Периодический профиль A6 (A1000) 10-22 22х3Г2АЮ, 22х3Г2Р

Ленточный фундамент рассчитывается в соответствии с рекомендациями ГОСТ 27751, показатели предельных нагруженных состояний рассчитываются по группам.

Рама арматуры - фото

  1. Требования к размерам железобетонных конструкций. Геометрические размеры цоколя не должны препятствовать правильному пространственному размещению арматуры.
  2. Защитный слой должен обеспечивать сопротивление соединения нагрузкам арматуры и бетона, защищать его от внешней среды и обеспечивать устойчивость конструкции.
  3. Минимальное расстояние между отдельными стержнями арматуры должно обеспечивать ее совместную работу с бетоном, обеспечивать правильное соединение и обеспечивать правильную технологическую заливку бетона.

Для армирования можно использовать только качественную арматуру, вязание сеток осуществляется с учетом проектно-сметной документации. Отклонения от значений не могут выходить за пределы полей допусков, регламентированных СНиП 3.03.01. Специальные строительные меры должны обеспечивать надежную фиксацию арматурной сетки в соответствии с существующими правилами.

СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. Строительные нормы и правила. Скачать файл

При изгибе арматуры необходимо использовать специальные приспособления, минимальный радиус изгиба зависит от диаметра и конкретных физических характеристик арматуры конструкции.

Видео - Ручной станок для гибки арматуры, видеоинструкция

Видео - Как согнуть арматуру. Работа на самодельном станке

В опалубку вставляется арматура, изготовление опалубки должно осуществляться с учетом требований ГОСТ 25781 и ГОСТ 23478.

ФОРМЫ СТАЛЬНЫЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ. Технические условия. Скачать файл

Опалубка для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций.Классификация и общие технические требования

Расчет количества и диаметра арматуры

Для ленточного фундамента бань применяется строительная арматура периодического профиля Ø 6 ÷ 12 мм.

Действующие государственные нормативы регулируют минимальное количество стержней в бетоне для придания ему максимальных прочностных характеристик. Минимальное суммарное сечение продольных стержней арматуры не может составлять ≤ 0,1% площади сечения фундаментной полосы.Например, если ленточный фундамент имеет сечение 12000 × 500 мм (площадь поперечного сечения 600000 мм2), то общая площадь всех продольных стержней должна быть не менее 600000 × 0,01% = 600 мм2. На практике застройщики редко выдерживают этот показатель, учитывают еще и вес ванны, характер грунта и марку бетона. Это расчетное значение можно считать приблизительным, отклонения от рекомендуемых значений не должны превышать ≈20% в меньшую сторону.

Для расчета количества арматуры необходимо знать площадь поперечного сечения базовой полосы и площадь поперечного сечения арматурного стержня. Для облегчения расчетов предлагаем вам готовую таблицу.

Количество стержней
Диаметр, мм 1 2 3 4 5 6 7 8 9
6 28,3 57 85 113 141 170 198 226 254
8 50,3 101 151 201 251 302 352 402 453
10 76,5 157 236 314 393 471 550 628 707
12 113 226 339 452 565 679 792 905 1018
14 154 308 462 616 769 923 1077 11231 1385
16 201 402 603 804 1005 1206 1407 1608 1810
18 254,5 509 763 1018 1272 1527 1781 2036 2290
20 314,2 628 942 1256 1571 1885 2199 2513 2828

Теперь расчеты намного проще.Например, вы используете восемь рядов арматуры диаметром 10 мм для армирования ленточных фундаментов. Согласно таблице общая площадь стержней составляет 628 мм. Такой каркас может работать с бетонной лентой глубиной 120 см и шириной 50 см. Несколько лишних квадратных миллиметров можно не учитывать, они станут дополнительной страховкой на случай нарушения технологии стыковки или изготовления некачественного бетона.

Кроме этих показателей нужно определить диаметр стержней для фундамента.Эти показатели зависят от многих составляющих, для упрощения расчетов можно воспользоваться предложенной таблицей.

С помощью этой таблицы можно легко выбрать рекомендуемый диаметр арматуры для ленточного фундамента.

Правила армирования ленточного фундамента

Существует несколько схем вязания арматуры, каждый разработчик может использовать наиболее удобную для себя. Выбор схемы следует проводить с учетом размеров фундамента и его несущих характеристик.

Арматуру можно связать отдельно, а затем уже готовые элементы конструкции опустить в траншею фундамента и соединить между собой, а можно сразу вязать в траншее. Оба метода почти эквивалентны, но есть небольшая разница. На земле все основные прямолинейные элементы можно изготовить самостоятельно; при работе в траншее требуется помощник. Для вязки нужно сделать специальный крючок, соединение производится мягкой проволокой диаметром ≈ 0.5 мм.

В некоторых статьях можно найти советы во время вязания использовать ручную электродрель - не обращайте на них внимания. Так могут писать те, кто не имеет представления о работе.

Во-первых, рука устает от дрели намного сильнее и быстрее, чем от легкого крючка. Во-вторых, кабели всегда будут путаться под ногами, цепляться за концы арматуры и т. Д. В-третьих, не на всех стройках есть электроэнергия. И в-четвертых, ваши проволочные узлы всегда будут ослаблены или порваны.

Для вязания армирования используется тонкий мягкий и проволочный материал, и он имеет низкую прочность. Проволока натягивается хорошо, сильное заедание должно произойти в пределах двух-трех оборотов крючка. В противном случае производительность труда намного ниже и повышается утомляемость. Есть еще варианты сварки арматуры, о них мы поговорим в следующем разделе статьи.

Советуем начать вязать арматуру на самую короткую ленточную основу, это даст возможность набраться немного опыта и уверенно справиться с длинными стержнями.Стричь их не рекомендуется, это увеличивает расход металла и снижает прочность фундамента. Размеры заготовок рассмотрим на примере ленточного фундамента высотой 120 см и шириной 40 см.

Арматуру со всех сторон залить бетоном толщиной не менее 5 сантиметров. Это начальные условия. С учетом таких показателей чистые размеры арматурного каркаса должны быть не более 110 см в высоту (минус 5 см с каждой стороны) и 30 см в ширину (минус 5 см с каждой стороны).Для вязки нужно добавить по два сантиметра с каждой стороны внахлест. Это значит, что заготовки для горизонтальных перемычек должны быть длиной 34 см, заготовки для вертикальных перемычек - 144 см. Но делать такой высокий каркас не стоит, достаточно иметь высоту 80 см.

Шаг 2. Выбираем плоскую площадку, ставим две длинные планки, обрезаем их концы.

Шаг 3. На расстоянии ≈ 20 см от концов обвяжите горизонтальные распорки с двух крайних сторон. Для вязания понадобится проволока длиной около 20 сантиметров.Сложите его пополам, проденьте под точку привязки и затяните проволоку, просто повернув крючок. Не переусердствуйте с усилием, проволока может не выдержать. Величина скручивающего усилия определяется опытным путем.

Шаг 3. На расстоянии примерно 50 сантиметров по очереди свяжите все оставшиеся горизонтальные стойки. Все готово - отложите конструкцию на свободное место и таким же образом сделайте еще один элемент каркаса. У вас есть верхняя и нижняя части, теперь вам нужно скрепить их между собой.

Шаг 4. Далее следует отрегулировать упоры для двух частей сетки, они могут упираться в любой объект. Главное, чтобы родственные элементы занимали устойчивое боковое положение, расстояние между ними должно быть равно высоте вязанной арматуры.

Шаг 5. Свяжите две вертикальные распорки по концам, размеры которых вам уже известны. Когда каркас стал более-менее напоминать готовое изделие - свяжите все остальные детали.Не торопитесь, проверьте все размеры. Хоть у вас заготовка и такой же длины, проверить размер не помешает.

Шаг 6. По такому же алгоритму необходимо на земле соединить все прямые участки каркаса.

Шаг 7. Уложите дно котлована под фундамент высотой не менее пяти сантиметров; на них будут опираться нижние стержни сетки. Поставьте боковые опоры, установите сетку в правильное положение.

Армирование (каркас установлен в опалубке)

Шаг 8. Убрать размеры не предусмотренных углов и стыков, подготовить куски арматуры для соединения каркаса в единую конструкцию. Учтите, что перекрытие концов арматуры должно быть не менее пятидесяти диаметров стержня.

Шаг 9. Обвяжите нижний виток, затем вертикальные стойки и верхнюю. Проверить расстояние армирования до всех поверхностей опалубки.

Арматура готова, можно приступать к заливке фундамента бетоном.

Вязание арматуры специальным приспособлением

Для изготовления приспособлений понадобится несколько досок толщиной около 20 мм, качество пиломатериалов может быть любым.Изготовить шаблон несложно, и это значительно упростит работу.

Шаг 1. Отрежьте четыре доски по длине арматуры, соедините их по две на расстоянии шага от вертикальных стоек. Должно получиться два одинаковых шаблона. Внимательно следите за тем, чтобы разметка расстояния между планками была одинаковой, иначе не будет вертикального положения соединительных элементов.

Шаг 2. Сделайте две вертикальные опоры, высота опор должна соответствовать высоте арматурной сетки.Опоры должны иметь боковые угловые упоры, не позволяющие им опрокидываться. Все работы по обвязке необходимо проводить на ровной поверхности. Проверьте устойчивость собранного устройства, исключите вероятность его опрокидывания во время работы.

Схема стыковки якоря с хомутами

У вас есть макет арматурной сетки, теперь вы можете выполнять работу быстро и без посторонней помощи. Подготовленные вертикальные стержни арматуры разместите на отмеченных местах, предварительно зафиксировав положение при помощи гвоздей.На каждую горизонтальную металлическую перемычку наденьте арматуру. Эту операцию следует повторить со всех сторон рамы. Еще раз проверьте их положение. Хорошо - берем проволоку и крючок и начинаем вязать. Адаптацию целесообразно делать, если у вас много одинаковых участков сетки арматуры.

Видео - Как связать арматуру с помощью приспособления

Как связать армированную сетку в траншею

Работать в траншее намного труднее из-за стесненных условий. Необходимо хорошо продумать схему вязания отдельных элементов, чтобы не пришлось пролезать между стержнями арматуры.Кроме того, самостоятельно связать сетку невозможно, нужно работать с помощником.

Шаг 1. Положите на дно траншеи камни или кирпичи высотой не менее пяти сантиметров, они поднимут металл от земли и позволят бетону закрыть арматуру со всех сторон. Расстояние между камнями должно быть равно ширине сетки.

На фото - фиксатор для армокаркаса

Шаг 2. На камни нужно поставить продольные стержни.Горизонтальные и вертикальные стержни уже надо обрезать по размеру, как мы их измеряем, мы уже говорили.

Шаг 3 . Приступайте к формированию каркаса каркаса на одной стороне фундамента. Если предварительно привязать к тягам горизонтальные распорки, работать будет легче. Помощник должен удерживать концы стержней, пока они не зафиксируются в правильном положении.

Шаг 4. В свою очередь продолжаем вязать арматуру, расстояние между распорками должно быть примерно пятьдесят сантиметров.

Шаг 5. По тому же алгоритму привяжите арматуру ко всем прямым участкам фундаментной ленты.

Шаг 6. Проверить габариты и пространственное положение каркаса, при необходимости необходимо откорректировать положение и исключить касание металлических деталей к опалубке.

Шаг 7. Теперь пора заняться углами фундамента. На картинке дан довольно сложный вариант вязания по углам, вы можете придумать более простой вариант для себя.Главное - соблюдать длину внахлест. И еще одно замечание. В углах фундамент работает не только на изгиб, но и на вертикальный разрыв. Эти усилия удерживают вертикальные планки строительной фурнитуры, не забудьте установить их. Чтобы гарантировать это, можно использовать вентиль большого диаметра.

Если все же придется прибегать к сварке, то сделайте все возможное, чтобы на одном месте поставить минимальное количество стежков, сместите фиксирующий шаг горизонтальных и вертикальных упоров на несколько сантиметров.Во время сварки точно поддерживайте оптимальную силу тока и диаметр электродов. Металл в шве нахлеста не должен перегреваться.

Есть несколько способов, с помощью которых можно ускорить и облегчить процесс стыковки и в то же время улучшить качество конструкции и снизить расход материалов.

Для проставок согните арматуру в форме буквы «P». Для этого можно за пару часов сделать простейший станок, и он пригодится не только для гибки стержней.Сначала нужно согнуть один образец, проверить его размеры и только потом, используя образец как шаблон, подготовить все стыки. Такие распорки вязать намного проще, они сразу удерживают нужный размер конструкции. Еще один плюс - уменьшенный расход дорогостоящего материала. На первый взгляд экономия кажется незначительной, максимум десять сантиметров на одном подключении. Но если десять сантиметров умножить на количество штук и цену арматуры, получится очень «приятная» сумма.

Для распорок можно использовать арматуру меньшего диаметра и опционально дорогой строительный периодический профиль. Подойдут даже металлические прутки или катанка подходящего диаметра.

Если у вас нет опыта выполнения подобных работ, то лучше не делать этого самостоятельно. Наличие помощника делает процесс намного проще и безопаснее.

Цена на железобетонный фундамент намного дороже обычного, используйте этот метод усиления архитектурных конструкций в крайнем случае.Есть много более дешевых способов повысить несущие характеристики ленточного фундамента. Правда, их можно использовать не всегда, все зависит от особенностей проекта бани, особенностей почвы и ландшафта.


Армирование должно производиться во всех частях фундамента, даже в средних перемычках межкомнатных перегородок

Несколько слов о предварительно нагруженной арматуре. Это комплексный метод, позволяющий значительно улучшить все показатели ленточного фундамента без увеличения количества арматуры.Суть метода заключается в предварительном нагружении стержней усилиями, противоположными тем, которые будут действовать на конструкцию при эксплуатации фундамента. Например, если штанга будет работать на растяжение, то она предварительно сжата и т. Д.

Видео - Армирование монолитных ленточных фундаментов мелкого заложения

Видео - Армирование фундамента своими руками

Фундамент - это фундамент здания. И с этой аксиомой сложно не согласиться, ведь именно он держит и равномерно распределяет нагрузку на грунт, обеспечивает устойчивость и долговечность конструкции.Но бетон, как известно, довольно твердый материал. Для придания ленточной конструкции пластичности и способности выдерживать различные виды нагрузок применяется так называемая арматура.

Для чего нужна арматура?

Упрощенно фундамент ленточного типа представляет собой замкнутый контур из бетона под всеми капитальными стенами здания по периметру. Это один из самых популярных видов обломков, ведь он прост в конструкции, выдерживает значительные нагрузки и позволяет дополнительно оборудовать подвал в процессе эксплуатации.В минусах - большой расход стройматериалов, необходимость использования спецтехники (автобетононасосы, краны).

Ленточный вид фундамента возводится для зданий из тяжелых штучных материалов (кирпич, блоки, камень) и домов с монолитными или сборными перекрытиями большой массы. Такой тип основания оптимален на неоднородных грунтах, где есть риск неравномерного проседания.

Схема перекоса фундамента

Бетонная конструкция выдерживает два типа нагрузок:

  • Компрессия - вес здания и его содержимого (мебель, отделка и т. Д.)).
  • Растяжение - влияние сил морозного пучения. Влажная почва, промерзая, увеличивается в объеме и сжимает каркас, выталкивая его вверх.

Очевидно, эти нагрузки неравномерны. Чтобы лента выдерживала деформации и соответственно трещины, разрывы, применяется армирование ленточного фундамента. На практике это означает формирование внутри бетонного ядра единого металлического каркаса. По правилам он должен располагаться ближе к краям фундамента, то есть в зонах максимального сжатия-растяжения.

Какие материалы используются для армирования

Даже если предполагается армирование фундамента ленточного типа своими руками, необходимо правильно подбирать комплектующие. В состав необходимых материалов входят:

Виды фурнитуры

1. Арматура стальная или композитная - стержни из металла или стекловолокна. Реализуются рулонами по 50-100 м или нарезанным металлопрокатом длиной 6-12 м. Гладкие стержни сечением до 10 мм называются сборочными и используются для вертикальной и поперечной части каркаса.Гофрированные стержни диаметром 12-80 мм обозначены как рабочие. Из них подходят верхняя и нижняя продольные части «каркаса».

2. Проволока стальная для вязания или зажимы для стяжек. Сварка используется реже (металл должен иметь маркировку "C")

3. Зажим для инструмента или специальный крючок для вязания, ножовки и т.п.

Металлический каркас пользуется наибольшей популярностью у строителей, эффективность и надежность его проверена временем. Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой применяется для тех зданий, к которым предъявляются особые требования в отношении радиопомех, немагнетизма, химической стойкости.Однако из-за того, что композит плохо растягивается при изгибе, то есть фактически не выполняет одну из основных функций, в частном домостроении используется редко.

Ни в коем случае нельзя использовать пластиковые бутылки, металлические уголки или трубы, грубую сетку, железные тросы и другие подобные материалы в качестве арматурного каркаса фундаментной ленты. Это не каркас, а посторонние включения, которые только вредит бетонному основанию. Результат печальный - фундамент не выдержит проектных нагрузок, неизбежные повреждения как несущего фундамента, так и стен, перекрытий, кровли и других элементов здания.

Расчет арматуры ленточного фундамента

Рассчитать количество материала для армирования несложно. Чаще всего используется двух- или трехрядная сетка-каркас. Шаг между вертикальными участками 40-80 см, между горизонтально расположенными уровнями примерно 30-60 см. То есть для заглубленного фундамента высотой более 90 см требуется 3-4 продольных яруса; для каркаса глубиной менее 0,9 м достаточно двух. Рассмотрим пример:

    ,
  • Параметры бетонного основания (ВхШ) - 60х40 см,
  • периметр здания - 5х5 м,
  • шаг сетки - 50 см

Очевидно, вам понадобится двухуровневая сетка.Рабочие задвижки на 4 продольные линии по 20 м потребуют 80 пог. м, монтаж вертикальный с учетом расстояния от поверхности 5 см - 1,4 м * 51 (количество пересечений) = 71,4 м. Продавцы рекомендуют брать сталь с запасом не менее 10%, итого получится около 170 погонных метров. м арматуры. Не стоит забывать и о комплектации. На каждом перекрестке достать около 30 см проволоки. Стыков в секции - 4 штуки, значит с запасом потребуется около 70 пог. м вязание металлочерепицы.

Как самостоятельно армировать ленточный фундамент

Железобетонная конструкция не терпит халатности. Арматуру перед использованием следует проверить, очистить от грязи и ржавчины. Строители часто пренебрегают этим этапом, хотя известно, что инородные включения ухудшают качественные характеристики бетонного ядра.


Схема армирования ленточного фундамента проста, но трудоемка:

  1. На песчано-щебеночную «подушку» насыпают бетонную «подошву» толщиной 5 см.Он защитит металл от коррозии и преждевременного разрушения. Иногда в целях экономии подкладывают под каркас куски кирпича или камня.
  2. Поставить опалубку.
  3. На бетонный слой укладывается необходимое количество поперечных монтажных прутков с интервалом не более 80 см.
  4. Гофрированные стержни накладываются в два ряда сверху в продольном направлении. Сайты пересечения связаны. Получается нижний уровень каркаса арматуры.
  5. В стыках вертикально устанавливается гладкая сталь заданной длины.Соблюдение геометрии углов 90 ° обязательно.
  6. К ним прикреплен верхний ярус поперечных монтажных тяг. Получается каркас, перекрытие концов которого должно быть не менее 20 см.
  7. Укладывают верхний продольный ярус армирующего «каркаса» и скрепляют вязальной проволокой или зажимами.
  8. С помощью распорок готовый каркас жестко фиксируется относительно опалубки. Зазор между ними должен быть не менее 3-5 см.
  9. Связки снова проверяются, весь лишний материал, мусор убирается.

Армирование угла ленточного фундамента - головная боль большинства профессионалов. Именно здесь образуется так называемое концентрированное напряжение. Поэтому используются особые приемы П- или Г-образной арматуры, создаваемой при помощи струбцин.

Схематично это выглядит так:

Для углов:


Для прицела:


Для углов стыковки менее 160 ° с L-образным армированием:


В точках крепления углов хомуты устанавливаются в два раза чаще, чем остальная часть ленточного фундамента.Именно такие способы армирования углов создают жесткое соединение между элементами конструкции, позволяя равномерно распределять нагрузку.

Таким образом, стоимость материалов составляет не более 5% от стоимости строительства арматурного каркаса. Конечно, экономия на материалах в этом случае - последнее.

Типы фундаментов и способы устройства разного типа фундаментов

Ниже приведены некоторые из основных типов фундаментов и методы их строительства:

Фундамент мелкого заложения:

Фундаменты, расположенные непосредственно под самой нижней частью конструкции, рядом с уровнем земли, называются фундаментами неглубокого заложения.Такие фундаменты обычно закладываются на первых твердых и прочных пластах, имеющихся ниже уровня земли. Фундаменты мелкого заложения далее подразделяются на следующие типы:

  1. Фундамент с насыпным или открытым грунтом
  2. Фундамент ростверк
  3. Плот-фундамент
  4. Фундамент ступенчатый
  5. Фундамент перевернутой арки

1) Фундаменты с раздвижными опорами:

Фундаменты, построенные путем увеличения площади основания конструкции с помощью выносов, называются фундаментами с раздельным фундаментом.В таких фундаментах расстояние под основанием стены или колонны задается с помощью смещений. Это распространение называется опорой, а сам фундамент называется опорой для спуска.

См. Также: Зачем закладывать фундамент? | Анализ нагрузки на несущую способность | Подпорная стенка

В общих чертах, все типы фундаментов мелкого заложения можно отнести к фундаментам с прямым фундаментом. Однако с точки зрения конструкции и конструкции они обозначены отдельно.Существуют различные типы фундаментов с раздельными опорами;

a) Стеновые опоры:

Это распространенный и самый простой тип фундамента с раздвижными опорами; Он состоит из ряда кирпичей, самый нижний из которых обычно вдвое превышает толщину стены наверху. В этом типе фундамента ширина основания стены увеличивается за счет отступов на 5 см (одна четверть длины кирпича) с каждой стороны стены. Глубина каждого ряда обычно составляет 10 см.

Однако в некоторых случаях глубина дна составляет 20 см.В случае фундамента для стен магазина величина смещения немного больше, чем у фундамента кирпичной стены.

Метод строительства фундамента в стене:

Для устройства фундамента стены сначала укладывается слой тощего цементного бетона (1: 8: 16) по всей длине стены. Толщина этого тощего бетонного основания обычно составляет 15 см, а его ширина на 20–30 см больше ширины нижнего слоя.

Ни в коем случае глубина бетонной станины не должна быть меньше ее выступа за основание стены.Для фундаментов на твердом или уплотненном грунте можно отказаться от бетонного основания под фундаментом кирпичной стены. После укладки бетона для строительства бетонного основания его следует тщательно утрамбовать и затвердеть перед укладкой основного слоя стены.

Пригодность:

Это самый дешевый тип фундаментов с широким фундаментом, который в основном используется для стен обычных зданий.

б) Опора столба каменной кладки:

Изолированные опоры используются для поддержки отдельных столбов и колонн, построенных из кирпичной или каменной кладки.Они опускаются в фундамент стены после того, как бетонный фундамент со всех сторон смещен на 15 см.

c) Опора бетонной колонны:

Они бывают ступенчатого, сланцевого или наклонного типа с выступами в бетоне. Для выдерживания больших нагрузок в основании также предусмотрена арматура. Предусмотренная арматура в виде стальных стержней размещается в обоих направлениях. Бетонные опоры колонн могут быть как изолированными, так и комбинированными.Изолированные опоры используются для поддержки отдельных колонн, тогда как комбинированные опоры используются там, где выступы разных колонн невозможны со всех сторон из-за ограниченного пространства.

Комбинированные опоры обычно имеют прямоугольную форму, если обе колонны имеют одинаковое сечение, и трапециевидную форму, когда колонны имеют разные сечения.

2) Фундамент ростверк:

Фундамент, состоящий из одного или двух ярусов деревянного или стального проката с залитым бетоном пространством, называется фундаментом ростверка.Это так называется, потому что грядка, построенная на таком фундаменте, называется ростверком. Этот тип конструкции позволяет избежать глубоких земляных работ и обеспечивает необходимую площадь у основания конструкции, чтобы снизить интенсивность давления в пределах безопасной несущей способности почвы.

ОБЪЕКТ:

Целью этого типа фундамента является распределение нагрузки по большой горизонтальной площади у основания конструкции.

Виды фундаментов ростверков

В зависимости от материала, используемого в строительстве, фундаменты ростверков делятся на два типа.

  1. Фундамент стальной ростверк
  2. Деревянный ростверк

Фундамент стальной ростверк

Способ устройства фундамента стального ростверка:
  1. Для устройства фундамента из стального ростверка вырывается траншея расчетной ширины и глубиной около 0,90–1,50 м. Дно траншеи утрамбовывается и выравнивается.
  2. Затем укладывается и уплотняется слой тощего цементного бетона (1: 8: 16) толщиной около 30 см.
  3. После этого укладывается слой богатого цементного бетона (1: 2: 4) толщиной около 15 см и уплотняется, образуя бетонную подушку.
  4. Над подготовленным таким образом бетонным основанием нижний ярус, состоящий из ряда стальных двутавров проектных размеров, размещается на заданном расстоянии друг от друга с помощью распорных стержней. Затем пространство между стальными балками и вокруг них заполняется цементным бетоном.
  5. На этот нижний ярус при необходимости укладывают второй слой стального двутавра.
  6. Затем все пространство заполняется цементобетоном 1: 2: 4. На подготовленном таким образом основании ростверка возводится конструкция в виде стальной стойки, колонны, опоры.

Для строительства фундамента деревянного ростверка

  1. Деревянные доски обычно толщиной от 5 до 8 см укладывают бок о бок в продольном направлении на подготовленное дно траншеи, вырытой для этой цели.
  2. Ширина досок должна быть на 45-60 см больше с каждой стороны, чем расчетная ширина основного ряда конструкции.
  3. На этот нижний слой досок укладываются прямоугольные деревянные секции подходящего размера примерно на 35 см от центра к центру.
  4. Затем поверх него должен быть наложен верхний слой досок, обычно толщиной от 8 до 10 см, расположенных бок о бок, шириной, равной ширине основного ряда конструкции.
  5. На подготовленной таким образом деревянной платформе возводится конструкция в виде деревянной колонны или даже каменной стены.
Пригодность стального ростверкового фундамента:

Фундаменты из стальных ростверков используются для таких конструкций, как колонны, опоры, опоры, подверженные сильным сосредоточенным нагрузкам, и, следовательно, используются для фундаментов таких зданий, как театры, фабрики, городские здания, залы и т. Д.Фундаменты с деревянными ростверками обычно предусматривают под деревянные колонны, подвергающиеся сильным сосредоточенным нагрузкам. Этот тип ростверкового фундамента также можно безопасно использовать для легких построек, где встречающаяся почва мягкая и постоянно заболачивается.

3) ОСНОВАНИЕ ПЛОТА:

Фундамент, состоящий из толстой плиты R.C.C, покрывающей всю площадь мата, известен как плотный фундамент.

Способ строительства плотного фундамента:
  1. При строительстве плотного фундамента вся территория выкапывается на заданную глубину и на 30 см шире покрываемой площади.
  2. Грядку утрамбовывают и поливают водой.
  3. Затем укладывается слой известково-бетонного или тощего бетона (1: 8: 16) до подходящей толщины, чтобы действовать как нижнее покрытие.
  4. После этого укладывается арматура. Армирование состоит из близко расположенных стержней, расположенных под прямым углом друг к другу.
  5. Затем укладывается цементобетон (1: 2: 4) и уплотняется до необходимой толщины.
  6. Уложенная таким образом бетонная плита затем должным образом затвердевает.
  7. При чрезмерных нагрузках можно также построить толстые бетонные балки, проходящие под колоннами.
ПОДХОДИТ:

Этот тип фундамента используется для общественных зданий, офисных зданий, школьных зданий, жилых кварталов и т. Д., Где состояние грунта очень плохое, а несущая способность почвы настолько мала, что невозможно обеспечить индивидуальное опорное основание.

4) СТУПЕНЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ:

Другим типом фундамента является ступенчатый фундамент. Для ступенчатого строительства фундамента земляные работы выполняются ступенями небольшой длины и одинаковой толщины, а кладочные работы выполняются на подготовленном таким образом горизонтальном основании из бетона.

Если есть вероятность проскальзывания конструкции, сваи RCC можно забивать по бетонному основанию на наклонной стороне.

5) ФУНДАМЕНТ ПЕРЕВЕРНУТОЙ АРКИ:

Фундамент, состоящий из перевернутых арок между опорами, называется фундаментом перевернутой арки. В этом типе фундамента нагрузка от опор передается на грунт путем сооружения арок в перевернутом положении у их основания. Подъем перевернутых арок составляет примерно от одной пятой до одной десятой пролета, и они обычно строятся полукирпичными кольцами.Положение арок может быть либо вдоль ряда опор, либо поперек ряда опор в обоих направлениях в зависимости от характера почвы и типа земли, которую они будут использовать.

СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА:

Для строительства данного типа фундамента;

  1. Земляные работы ведутся на необходимую глубину.
  2. Дно котлована выровнено и утрамбовано
  3. Затем закладывается бетонный фундамент необходимой толщины и завершается его окончательная обработка согласно плану возведения арок под опорами.
  4. Затем на цементном растворе закладываются арочные кольца, обычно толщиной в половину кирпича, и сооружаются опоры.
  5. Концевые опоры должны быть спроектированы и изготовлены таким образом, чтобы они воспринимали тягу наружу, вызванную действием арки.
ПОДХОДИТ:

Этот фундамент обычно не используется для зданий, но вполне подходит для других конструкций, таких как мосты, резервуары, резервуары, опоры для дренажных линий и т. Д.

ГЛУБОКОЕ ОСНОВАНИЕ:

Фундамент, построенный достаточно ниже уровня земли с некоторыми искусственными сооружениями, такими как сваи, колодцы и т. Д., В их основании, называется глубоким фундаментом.Глубокие фундаменты подразделяются на следующие типы;

  1. Свайный фундамент
  2. Фундамент колодца
  3. Фундамент кессон

1) ФУНДАМЕНТ СВАИ:

Фундамент (раскладывающийся фундамент или ростверк), опирающийся на сваи, называется свайным фундаментом. Свайный фундамент обычно представляет собой основание из раскладного фундамента или ростверка, опирающегося на сваи на их дне. Сваи распределяют нагрузку конструкции на почву при контакте либо только за счет трения, либо за счет трения в сочетании с опорой на их концах.

ПОДХОДИТ:

Этот тип фундамента подходит в следующих ситуациях;

  1. Когда почва очень мягкая и твердое основание недоступно на достаточной глубине, чтобы поддерживать несущую способность в безопасных пределах.
  2. Когда ростверк и плотный фундамент очень большие.
  3. Когда здание находится на очень большой высоте и несет большие сосредоточенные нагрузки.
  4. Когда необходимо построить здание на берегу моря или русла реки

Сообщите нам в комментариях, что вы думаете о концепциях в этой статье!

Строительство здания с 14 модулями: 5.ФОНДЫ

% PDF-1.4 % 1 0 объект > поток БЕСПЛАТНЫЙ PDFill PDF и Image Writer2011-09-25T19: 28: 32 + 02: 002011-09-25T19: 28: 24 + 02: 00PScript5.dll Версия 5.2.2

  • Строительство здания с 14 модулями: 5. ФУНДАМЕНТЫ
  • alexweir1949
  • конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 5 0 obj > / MediaBox [0 0 595 842] / Повернуть на 90 >> эндобдж 128 0 объект > поток x \ ~ aZQDLQUY {3} xd ^ Ze / o4 (3 / (3ij @ ̷ # | 7? `L.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *