Арматура в фундаменте: 8 советов, какую арматуру использовать для фундамента

alexxlab | 06.07.2023 | 0 | Разное

Как правильно сделать расчёт арматуры и армировать фундамент

Собственноручное производство железобетонного фундамента — наиболее ответственный из всех этапов строительства. Требуемая жёсткость и прочность обеспечивается закладной арматурой, поэтому сегодня мы устраним пробелы в понимании функций армирования и поясним методологию расчёта арматуры для фундамента.

Как работает фундаментное армирование

Бетон обладает превосходной прочностью на сжатие. Это означает, что если бетонный брусок поместить под пресс, он начнёт разрушаться только под очень высоким давлением.

Реалии эксплуатации ЖБИ таковы, что нельзя точно предусмотреть, какие силы будут действовать в отдельно взятой точке массива. Всё потому, что конфигурация бетонного изделия значит не так много, как физико-механические характеристики основы, на которой это изделие установлено. А они почти всегда непредсказуемы.

Нагрузка в бетоне распределяется неравномерно. Максимальное напряжение приходится на точку опоры, при этом всегда действует правило рычага — сила возрастает пропорционально плечу воздействия. Если подвесить бетонную балку за оба края, воздействие на центр будет напрямую зависеть от длины балки.

Схема работы балки на изгиб: a — бетонная балка; б — железобетонная балка; 1 — арматура.

Также интересен характер и направление деформаций в разных точках. При изгибе одна сторона будет сжиматься, но это, как мы выяснили, не сулит больших неприятностей. Гораздо хуже, что с обратной стороны изделия бетон будет растягиваться, что при невысоких показателях упругости выльется в трещину и слом.

Главная задача арматуры — не позволить бетону растягиваться. Это достигается за счёт сил трения, которые передают нагрузку от бетонного слоя закладным элементам, имеющим модуль упругости гораздо выше, чем у бетона. И, конечно, арматура должна быть распределена максимально равномерно, чтобы каждый отдельный участок конструкции не имел слабых мест с плохой перевязкой. Иначе армирование теряет всякий смысл.

Чем укрепляют фундамент

Существует два типа арматуры. Рабочая арматура выполняет непосредственную функцию армирования — принимает на себя нагрузку в приложенной плоскости. Конструктивная арматура служит для упорядочивания линий рабочего армирования в слое бетона и получения дополнительных связей, если это необходимо.

В качестве рабочей арматуры традиционно используется горячекатаные стержни периодического или гладкого профиля по ГОСТ 5781–82. Стальная арматура может быть свариваемой и несвариваемой, в зависимости от термомеханического укрепления и области использования.

Для фундамента в качестве рабочего армирования целесообразно применять именно периодический профиль, который обладает наивысшим показателем сцепления с окружающей массой. Вспомогательное армирование, напротив, выполняется гладкими стержнями, хотя это не категоричное правило.

Важен и материал, марка стали определяет класс арматуры. Наиболее востребованы для частного застройщика классы А400–А600: они наиболее широко распространены на строительных базах и не требуют специальных средств стыковки: весь каркас собирается вязкой. Всё чаще применяют композитную арматуру (ГОСТ 31938) из пластика, укреплённого углеродным и стекловолокном. Такая арматура значительно легче стальной и абсолютно не подвержена коррозии, а вот насколько это важно в рамках конкретного проекта — решать только вам.

Основные параметры армирования

В каждом конкретном расчёте есть ряд ключевых значений, описанных в пособии к СНиП 2.03.01:

1. Плотность закладки арматуры (коэффициент армирования). Определяется по поперечному срезу изделия как отношение суммы сечений арматурных стержней к сечению бетонной массы. Установленный нормами минимум — 0,05%, хотя коэффициент может увеличиваться по мере роста отношения длины сегмента к его высоте вплоть до 0,25%.

2. Толщина стержней. При длине сегмента свыше 3-х метров используется арматура диаметром не менее 12 мм, более 6-ти метров — свыше 14 мм, а при протяжённости от 10-ти метров — 16 мм и более.

3. Распределение армирования. Если фундамент имеет глубину около метра, то какую грань укреплять от растяжения: верхнюю или нижнюю? Что лучше — малое количество толстых стержней или много линий тонкой арматуры? На практике часто всю рабочую арматуру помещают у одной грани, разбивая на как можно большее число прутьев, не мешающих заливке бетона. Затем такой же пояс дублируется у противоположной грани.

4. Коэффициент надёжности (переармирование) — прямо вытекающее из предыдущего пункта понятие. Прочность фундамента может быть намеренно завышена в 2 или 3 раза на случай непредвиденных изменений в геоморфологии региона или при отсутствии на момент строительства завершённого проекта.

Последнее должно относиться к разряду исключений, но на практике так строится чуть ли не половина объектов ИЖС. Проблема в том, что без исчерпывающих проектных данных вы не имеете возможности точно установить вес здания, определить по нему достаточную площадь и глубину залегания, соответствующие опорной способности грунта, затем по нормативным пропорциям рассчитать линейные характеристики фундамента, а из них вывести оптимальные методы укрепления его структуры, адекватные расчётной нагрузке.

Конфигурация арматуры для НЗЛФ, ленты и плиты

Ленточные фундаменты, залегающие выше глубины промерзания, армируются каркасом прямоугольной формы. Между внешними рёбрами может располагаться неограниченное количество линий армирования, между которыми обязательно соблюдается нормативный просвет. Как правило, такие каркасы состоят из отдельно связанных модулей, длина которых удобна для транспортировки и установки. Конструктивная арматура здесь представлена П-образными или замкнутыми хомутами, опоясывающими прутья рабочего армирования каждые 0,6–1,1 метра.

Армирование прямого участка ленточного фундамента: 1 — рабочая продольная арматура; 2 — конструктивная арматура (хомуты).

Заглубленные фундаменты укрепляются как и лента — каркасом. Линии армирования, как упоминалось, дублированы и сосредоточены у верхней и нижней граней. Дополнительно могут закладываться промежуточные линии, компенсирующие силы давления и пучения грунта, если того требует проект. Между собой армирование соединяется вертикальными прутьями. Это армирование выглядит как конструктивное, но оно же выполняет функцию рабочего, в значительной степени препятствуя скручивающим и боковым давящим деформациям.

Плита армируется наиболее просто: две арматурные сетки, каждая может состоять из нескольких слоёв. Разносятся сетки к верхней и нижней плоскости в соответствии с нормативным защитным слоём. Параметры арматурных сеток — табличные, прут и ячейка рассчитываются в зависимости от габаритов плиты. Что касается рёбер жёсткости под плитой, они формируются как и каркасы МЗЛФ, а затем скрепляются с сеткой плиты вертикальными прутьями конструктивной арматуры.

Вязка, установка и контроль

С линейными участками все просто, но ведь фундамент имеет повороты и пересечения. На них линии сходящихся каркасов соединяются гнутыми закладными элементами из арматуры того же сечения. Края устанавливаются с нахлёстом от 40 до почти 100 номинальных диаметров. Довольно распространена практика укрепления углов фундамента арматурными сетками 12х150х150 мм, особенно на слабых грунтах и в сейсмоопасных регионах.

Армирование примыканий и углов ленточного фундамента: 1 — рабочая продольная арматура; 2 — поперечная арматура; 3 — вертикальная арматура; 4 — Г-образные хомуты.

Каждый последующий сегмент каркаса устанавливается на дистанционных подкладках или кольцах, которые препятствуют нарушению защитных слоёв. Прутья на торцах связываются с нормативным перехлёстом, по 2–3 проволочных хомутах на каждом стыке.

В итоге армирующий каркас должен быть сформирован таким образом, чтобы по нему спокойно могли передвигаться люди. Перед заливкой каркас тщательно проверяется на прочность скрепления. Если при заливке бетоном разойдутся перевязки линий, это чревато полной выбраковкой всей конструкции. Поэтому во время заливки и усадки нужно уделять особое внимание положению и целостности соединений арматуры.

Какая арматура нужна для ленточного фундамента

• 14.Мар.2022

Ленточный фундамент – надежное основание, которое оптимально подходит для объектов небольшой этажности. Его несущую способность можно менять путем увеличения ширины и высоты ленты. Именно такое основание применяется при возведении объектов с цокольным этажом или подвальным помещением. Надежность жилых, коммерческих и производственных объектов, возводимых на фундаментном основании ленточного типа, во многом зависит от качества армирования. Рассмотрим, какая арматура нужна для ленточного фундамента.

Как подбирается арматурный прокат для ленточного фундамента?

Фундаментное основание ленточного типа представляет собой сплошную конструкцию из железобетона, которая проходит по всему периметру здания, а также внутренним стенам. На него приходится основная нагрузка всего объекта. Бетон, не подвергшийся армированию, плохо противостоит движениям почвы, а также проседанию грунта. В результате этих процессов образуются трещины.

Применение неподходящих для армирования элементов, таких как сетка-рабица, стальные трубы, тросы, приводит к проседанию и разрушению здания. Использовать необходимо качественную арматуру, которая предназначена для армирования фундамента. Арматурный прокат для укрепления бетона изготавливается из прочных стальных сплавов. На рынке представлены металлические прутки разной длины и диаметра. Характеристики арматуры для ленточного фундамента зависят от этажности объекта, массы, толщины стен и других факторов.

Виды используемой арматуры

Лучшим решением является использование стержней класса А. Важно учитывать такой показатель, как предел текучести, который должен быть 400 или выше (А800, А-1000). У такого металлопроката на поверхности рисунок в виде «елочки». У арматуры А300 — кольцевой рисунок. Такой металлопрокат подходит только для строительства одноэтажных конструкций. В качестве вертикальных, а также горизонтальных перемычек может использоваться арматурный прокат А240, важной характеристикой которого является гладкая поверхность.

Сечение арматурного проката

Поперечные детали армокаркаса должны быть организованы с помощью прута диаметром:

• не менее 5 мм для легких строений;
• не менее 10 мм для продольных несущих конструкций.

Выбор диаметра зависит от площади и толщины фундаментного основания. Этот показатель не должен быть меньше, чем 0,1% от поперечного сечения всего основания.

Для произведения расчетов можно воспользоваться специальными таблицами.

Если продольная длина фундаментного основания больше 3 метров, то необходима арматура диаметром не менее 12 мм. Стальные стержни диаметром 10 мм и менее могут использоваться при поперечном расположении в конструкции. Одноэтажное здание из кирпича (или двухэтажное из легких материалов) может размещаться на фундаменте, армированном прутом сечением не менее 8 мм.

Принцип расчета арматуры для ленточного фундамента

До разработки проекта строительства дома можно самостоятельно рассчитать требуемое количество арматурного проката. Для этого необходимо выполнить:

Руководство по строительству бетонных фундаментов

🕑 Время чтения: 1 минута

Руководство по строительству бетонных фундаментов обеспечивает прочность, долговечность и долговечность фундаментных конструкций. Следовательно, бетонные фундаменты строятся правильно и в соответствии со стандартами и требованиями.

Инструкции по строительству бетонных фундаментов можно получить из строительных норм и правил, таких как Американский институт бетона и Индийские стандарты, а также в определенной степени инженерный опыт и суждения.

Инструкции имеют существенное значение для устройства бетонного фундамента (основание, размещение арматуры, опалубка, бетонирование, распалубочные работы, обнаружение дефектов и их ремонт), который адекватно служит своему назначению.

Состав:

• Подготовка основания для фундамента
• Опалубка для фундамента
• Расстановка арматурных стержней
• Бетон для Фундаменты
• Снятие опалубки
• Поверхность Исправление дефектов
• Ремонт дефектов поверхности фундамента

Подготовка основания Для фундамента

Бетонный фундамент должны быть построены на твердой ненарушенной почве, инженерной засыпке или крупнозернистой гравий. Стоячая вода, грязь, мерзлый грунт и другой мусор должны быть удалены. Если грунт земляного полотна плохого качества, его необходимо выкопать и насыпать слой грунта. Предусмотрен щебень толщиной 100 мм. Допуски уровня для готового земляного полотна не должно превышать +5 мм, -15 мм.

До 25 мм стоячая вода может быть вытеснена бетоном, если она не смешивается с вода. Удаление неподходящих материалов ниже расчетного дна Фундамент необходим для создания надежного основания для фундамента. Чрезмерные раскопки может быть заполнен инженерной заливкой или бетоном.

Рис. 1: Подготовка основания для строительства бетонного фундамента

Опалубка фундамента

• Все материалы для опалубки должны быть выбраны и установлены для достижения требуемой чистоты поверхности бетона.
• Стыки между панелями опалубки должны быть надлежащим образом герметизированы, чтобы предотвратить утечку раствора во время бетонирования и уплотнения.
• Опалубка должна быть измерена перед заливкой бетона, чтобы подтвердить расположение, выравнивание и верхние уровни бетона.
• Если опалубка возвышается над уровнем бетона, верхний уровень бетона должен быть четко отмечен на опалубке гвоздями и/или меловой линией.
• Опалубка для фундамента должна быть выбрана и установлена ​​таким образом, чтобы она обладала достаточной прочностью, жесткостью и устойчивостью для удержания веса влажного бетона во время укладки.
• При необходимости опалубка должна быть усилена, чтобы исключить ее значительную деформацию во время заливки бетона.

Рис. 2: Опалубка фундамента

Расположение арматурных стержней

• Армирование фундамента необходимо для обеспечения непрерывности конструкции. Это особенно важно в случае плохого грунта или там, где здание может подвергнуться землетрясению.
• Стальная арматура в фундаменте состоит из арматурных стержней, расположенных продольно, поперечно или в обоих направлениях в направлении основания.
• Продольное армирование иногда используется для перекрытия слабых мест и небольших траншей или для увеличения прочности узких выемок.
• Армирование поперечного основания обычно не требуется, за исключением случаев, когда несущая способность грунта низкая или нагрузка на стены высока.
• Поперечные или продольные арматурные стержни должны располагаться вблизи центра толщины фундамента с минимальным зазором 75 мм до дна и сторон.
• Усиление фундамента можно установить на стулья, строительные кирпичи или другие опорные устройства.
• Минимальное расстояние между отдельными стержнями должно составлять 150 мм.
• После установки арматуры необходимо визуально проверить и подтвердить следующие пункты.
• Минимальный размер арматуры 16 мм.
• Допуск положения арматурных стержней не должен превышать ±6 мм.
• Если арматура не может быть установлена ​​одной длиной для удовлетворения требований к арматуре, арматурные стержни должны быть уложены внахлест, чтобы обеспечить полную растягивающую способность стержней поперек стыка.
• В соответствии с ACI-318 для соединений в арматуре требуется минимальная длина внахлест, в 40 раз превышающая диаметр арматурного стержня.
• Расстояние между сращенными или соединенными внахлест стержнями не должно превышать восьмикратного диаметра арматурного стержня или 6 дюймов, в зависимости от того, что меньше.

Рис. 3: Детали армирования основания

Бетон для Фундаменты

1. Прочность бетона должна быть не менее 17 МПа. Это значение необходимо увеличить, если фундамент подвергается воздействию агрессивных условий окружающей среды и сил землетрясения.
2. Бетонное покрытие должно быть толщиной 75 мм для фундамента, находящегося в непосредственном контакте с грунтом.
3. Укладка бетона для фундаментов может осуществляться любым традиционным способом, включая прямой желоб, тачки, кран, насос или конвейер.

Рис. 4: Бетонирование фундаментов

Снятие опалубки

Время распалубка 12 часов. Опалубку нельзя снимать раньше чем через 12 часов после окончания бетонных отделочных работ.

Поверхность Исправление дефектов

После снятия опалубки и завершения отверждения каждую бетонную конструкцию необходимо визуально осмотреть на наличие поверхностных дефектов. Проверяемые точки должны быть следующими:

1. Уровни готового бетона.
2. Выравнивание готового бетона.
3. Выравнивание и выравнивание закладных элементов, таких как анкерные болты.
4. Допуски на уровни и выравнивания

Готовая поверхность бетона должна быть проверена на наличие следующих дефектов:

1. Соты.
2. Отслаивание и пыление.
3. Трещины.
4. Депрессии.
5. Выпуклости.
6. Резкие неровности

Рис. 5: Дефекты конструкции из-за фундамента

Ремонт дефектов поверхности фундамента

1. Взломать весь непрочный бетон с трещинами на глубину более 50 мм. В местах, где оголяется арматура, удалите бетон за арматурой.
2. Для корродированной арматуры рыхлые чешуйки ржавчины должны быть удалены с помощью проволочной щетки. Обработайте арматуру антикоррозийным грунтом.
3. Края оперения должны быть удалены по периметру надрезанного участка с помощью дисковой шлифовальной машины. №
4. Очистите подготовленную поверхность от грязи и пыли чистой водой.
5. Упакуйте чистые, вымытые вручную заполнители в прорубленное место и закрепите тонкой проволочной сеткой.
6. Установите опалубку, непроницаемую для раствора, на подготовленную поверхность и закрепите опалубку подходящими стяжками.
7. Подайте чистую воду в сборку опалубки через впускные отверстия с помощью ручного насоса для раствора. Убедитесь, что подготовленная поверхность и заполнители достигли состояния насыщенной сухой поверхности (SSD).
8. Смешайте цементный раствор с достаточным количеством воды в смесительном барабане. Убедитесь, что затирка достигает однородной консистенции при перемешивании.
9. Подайте растворную смесь в сборку опалубки через впускные отверстия. Заливка должна начинаться с самого нижнего входного отверстия. Как только заметите появление раствора из соседнего порта, закройте первый порт и заполните раствор через соседний входной порт. Продолжайте заливку цементным раствором до тех пор, пока вся опалубка не будет заполнена цементным раствором.
10. Снять сборку опалубки и вылечить с помощью вулканизационной массы или мокрых мешковин (мешковины).
11. При необходимости отшлифовать поверхность до гладкости.

Детализация армирования изолированного фундамента

🕑 Время чтения: 1 минута

Детализация армирования фундамента так же важна, как и исследование площадки для проектирования конструкции фундамента. Хорошая детализация отражает требование конструкции фундамента к устойчивости конструкции. Хорошая детализация армирования охватывает такие темы, как покрытие для армирования, исходя из экологических соображений долговечности, минимальных диаметров армирования и стержней, правильного определения размеров фундамента. Желательно, чтобы фундамент был детализирован как в плане, так и в разрезе на чертежах. Вот почему в следующих разделах обсуждаются различные аспекты детализации армирования изолированного фундамента.

Состав:

• Армирование изолированного фундамента включает:
  • 1. Бетонное покрытие арматуры
  • 2. Минимальный диаметр арматуры и стержня
  • 3. Распределение арматуры в фундаменте 9001 4 Армирование дюбеля
  • 13 5. Круг соединение

1. Бетонное покрытие арматуры
2. Минимальный диаметр арматуры и стержня
3. Распределение арматуры в изолированном фундаменте
4. Усиление дюбеля
5. Соединение внахлестку

1. Бетонное покрытие арматуры

Согласно IS 456-200, минимальная толщина основного армирования в фундаменте должна быть не менее 50 мм, если фундамент непосредственно соприкасается с поверхностью земли, и 40 мм для внешней открытой поверхности, такой как выравнивающая поверхность PCC. Если выравнивание поверхности не используется, то необходимо указать покрытие 75 мм для покрытия неровной поверхности котлована.

2. Минимальный диаметр арматуры и стержня

Минимальная арматура должна быть не менее 0,12 процента от общего сечения. площади. Минимальный диаметр основной арматуры должен быть не менее 10 мм.

3. Распределение арматуры в основании

В одностороннем железобетонном фундаменте арматура распределяется равномерно по всей ширине фундамента. В двухсторонних квадратных фундаментах арматура, проходящая в обоих направлениях, распределяется равномерно по всей ширине фундамента. Но в случае двусторонних прямоугольных фундаментов арматура распределяется по всей ширине фундамента в продольном направлении. Однако для короткого направления арматура распределяется в центральной полосе в соответствии с приведенными ниже расчетами. Остальная арматура в коротком направлении распределяется равномерно по обеим сторонам центральной полосы. Где у — длинная сторона, а х — короткая сторона фундамента.

Рис.1: Распределение армирования в квадратном изолированном фундаменте

Рис. 2: Распределение армирования в прямоугольном изолированном фундаменте

4.