Для чего нужна арматура в фундаменте – Армирование ленточного фундамента — правила устройства каркаса с чертежами, схемами, фото и видео

Содержание

Принцип работы арматуры в фундаменте

Фундамент работает как несущее основание, на которое воздействуют все виды нагрузок от вышестоящих конструкций и которое равномерно распределяет их на почву.

Арматура из стали может абсолютно спокойно выдерживать нагрузки на растяжение в 10 раз больше, чем голый бетон.

В частном строительстве наиболее распространенным является фундамент ленточного типа. Он работает в виде замкнутой контур-ленты из сборного или монолитного железобетона, которая укладывается под несущими стенами постройки и по всему своему периметру распределяет вес строения. Большее распространение имеет ленточный фундамент из монолитного железобетона.

В процессе эксплуатации на фундамент воздействуют различные нагрузки, возникающие от веса самого здания, от морозного пучения и от движения грунтов. Нижняя часть при давлении дома имеет нагрузку на растяжения, а верхняя – на сжатие. Не стоит забывать и о силах морозного пучения, чья подъемная сила может значительно превышать вес здания и провоцировать растяжение в верхних частях ленточного фундамента.

В эпоху Петра І термин «арматура» обозначал армейское вооружение. Сегодня мы называем так «вооружение» стальными стержнями бетонного фундамента.

Смысл армирования

Ленточный малозаглубленный фундамент нужно армировать для того, чтобы компенсировать воздействующие на него нагрузки в процессе эксплуатации. Бетону свойственна большая прочность на сжатие, но вызывающие растяжение или срез бетона нагрузки могут с легкостью нарушить его структурную целостность. Устойчивость бетона к растяжению в 50 раз ниже, чем к сжатию. Трансформация при помощи стальной арматуры обычного бетона в совершенно новый материал, железобетон, дает возможность ленточному фундаменту получить улучшенную устойчивость к растягиванию.

Противостояние различным нагрузкам

Ленточный армированный фундамент является монолитной железобетонной рамой из надежно связанных балок, которая свободно лежит на упругом основании. Почва под основой фундамента не является неподвижной монолитной платформой; чаще всего она представляет собой неоднородную структуру, на которую воздействуют, провоцируя движение, влага, грунтовые воды, влияние снежного и растительного покровов, температура воздуха и пр. На конструкцию фундамента постоянно действуют различные нагрузки, возникающие от возможных движений почвы. Если представить, как работает нагрузка на ленточном фундаменте упрощенно, то можно говорить, что на нижнюю часть действует преимущественно растяжение, а верхняя часть испытывает сжатие.

Схема устройства ленточного фундамента.

Арматура из стали может спокойно, абсолютно без разрушений, выдерживать нагрузки на растяжение в 10 раз больше, чем голый бетон. Сталь имеет свойство удлиняться без разрывов при воздействии нагрузок на растяжение от 4 до 25 мм (тогда как бетон только на 0,2-0,4 мм). Бетон же лучше переносит нагрузку на сжатие. Соединенные в одном материале, железобетоне, бетон и сталь позволяют лучше переносить комплексные нагрузки на растяжение и сжатие. Равноудаленная от нижней и верхней частей ленточного фундамента часть фактически не воспринимает нагрузки. Это говорит от том, что использование срединного слоя продольных элементов, который нередко монтируют «для большей прочности», лишено необходимости. В том случае если вы возводите заглубленный фундамент (подземную стену), то и армировать его необходимо как монолитную бетонную стену.

Бывают такие случаи в самостоятельном дачном строительстве, когда строители работают так: они проводят армирование только нижней части фундамента. Аргументируется это тем, что нагрузка от здания не позволит балке выгнуться вверх, создавая этим самым растяжение в ее верхней части, в которой можно «сэкономить». Но такие горе-строители не берут во внимание немалую подъемную силу намокающей расширяющейся почвы или же силу морозного пучения при замерзании воды в почве. Нагрузка от этих сил может стать больше нагрузки от строения, и она вызовет растяжение в верхних частях фундамента, которое повлечет за собой разрушение его структурной целостности.

http://youtu.be/_xKAqYFUG-U

При неправильном армировании ленточного фундамента может произойти его разрушение, что повлечет за собой разрушение стен и всей постройки.

Виды материала

В России для армирования монолитного ленточного фундамента применяется арматура класса А-ІІІ (А400) периодического профиля. Эта арматура представлена в виде стальных круглых профилей с парой продольных ребер и поперечными выступами, которые идут по трехзаходной винтовой линии. Периодические профили предназначены для более надежного сцепления бетона с арматурой, что отличается от материала с гладким профилем, которая больше подходит для использования в качестве обвязки (хомута) продольных элементов. Маркировка стальной арматуры А400 обозначает предел текучести этого класса (390 Н/мм

2). Но такая арматура сегодня уже считается устаревшей. В начале 90-х годов страны Европы перешли на один класс, которую можно варить, предел текучести которой равен 500 Н/мм2. Применяя класс А500С вместо устаревшего класса А400, вы экономите свыше 10% стали в строительстве.

Схема плитного фундамента под коттедж с использованием армирования.

Арматура периодического профиля класса А-ІІІ производится в отечественном экземпляре с выступами в форме колец и в экземпляре «европрофиль» с выступами в виде серпов. Кольцевой профиль отечественного производства работает на повышение прочности сцепления бетона с арматурой, а профили в форме серпа повышают стойкость к часто повторяющимся нагрузкам. Для армирования ленточного фундамента стоит выбирать кольцевой профиль отечественного производства. Порой можно встретить 4-сторонние серповидные профили, которые объединяют плюсы обоих типов.

Арматуру марки А400 (А-ІІІ) не рекомендуется варить для соединения стержней. Если варить сталь, то есть локально воздействовать высокой температурой, происходит значительное структурное ослабление стали. Эти изменения в стальных стержнях происходят на том участке, который варят, и в прилегающих участках на длину, которая равняется четырем диаметрам стержня в обе стороны. Если вы хотите варить соединение между стержнями, то вам следует выбирать специальные, предназначенные для этого классы, которые можно узнать по букве «С» в названии: А400С, А500С. Именно их можно варить для соединения стержней в каркас. Если вы не знаете, арматурой какого именно класса вы располагаете, но вам необходимо варить место соединения продольных стержней, то арматуру предварительно необходимо нагреть до 200 градусов по Цельсию, чтобы свести к минимуму потери стальной прочности. Длина сварного шва как минимум должна быть равной 10 диаметрам одного стержня свариваемой арматуры (45-55% длины стержня).

Сварка сетки

Варить отдельные стержни сетки железобетонного фундамента можно двумя видами контактной электрической сварки: стыковой и точечной.

Точечная контактная сварка основывается на использовании тепла, которое выделяется в местах контакта стержней во время пропускания электрического тока, чтобы разогреть металл на этих участках до температуры плавления. Осаживая разогретые стержни друг к другу, получается их надежное соединение. Контактной точечной сваркой можно варить узлы каркасов и сеток, которые представляют собой два или три пересекающихся стержня под углами 60 и 90 градусов.

Вязка прутьев

Схема конструкции фундамента.

Также требуется гнуть арматуру для изготовления соединительных элементов, которые работают на растяжение (лапка или стандартный крюк) и для армирования примыканий и углов. Некоторые строители производят армирование примыканий лент и углов ленточного фундамента, используя перекрестия стержневой арматуры. Этот метод является очень грубым нарушением типовых схем армирования примыканий и углов, которые ослабляют конструкцию. Такой способ может повлечь за собой расслоение бетона.

Класс А-ІІІ гнется в холодном состоянии на прямой угол по диаметру изгиба без потерей прочности. Если гнуть арматуру на 180 градусов, то прочность снизится на 10%. Сегодня работает минимум два очень распространенных и недопустимых способа гибки стержней. Недобросовестные рабочие, не желающие выполнять лишнюю работу, или надпиливают точку, где будет производиться гибка стержня, с помощью угловой отрезной машинки, или греют место сгиба паяльной лампой (автогеном или же на костре). Ясно, что оба приема в разы ослабляют стержни, что может повлечь разрушение их целостности под влиянием нагрузок. Запомните, что все типы должны гнуться в холодном состоянии, если другое не указано проектировщиком.

Схема расчета арматуры для фундамента.

Арматура А-ІІІ (А400) применяется для поперечного и продольного армирования фундамента. Для дополнительного (вспомогательного) поперечного армирования (хомуты) можно также использовать стержневую гладкую горячекатаную арматуру класса А-І (А240) или А-ІІ.

Еще для армирования фундамента можно применять конструктивную арматуру, которая монтируется для восприятия непредвиденных усилий (к примеру, усилия от температурных деформаций или усадки бетона). Следует по возможности устанавливать арматуру пространственными или укрупненными заранее подготовленными элементами, сокращая при этом объем использования отдельных стержней. С бетонной подушки (подготовки) на месте монтажа стержней должны удаляться грязь, пыль, мусор, лед и снег.

Поверхность

Стержни необходимо обезжиривать, очищать от всех неметаллических покрытий посредством металлической щетки. Допускается наличие на арматуре эпоксидного покрытия. Оно в разы снижает сцепление с поверхностью бетона, но также повышает стойкость к коррозионному процессу.

Разрешается наличие на стержнях арматуры неотслаивающейся ржавчины. Кстати, обыкновенная неотслаивающаяся ржавчина даже усиливает прочность сцепления бетонной поверхности с арматурой.

Зачем арматура в фундаменте. Арматура для фундамента. ArmaturaSila.ru

Как армировать фундамент?

Зачем армировать фундамент?

Бетон является не пластичным материалом и при растягивающем воздействии легко трескается. При воздействии сил морозного пучения со стороны грунта или при неравномерной нагрузке со стороны здания фундамент немного деформируется. При любой деформации в материале создаются с одной стороны зона сжатия, с другой — зона растяжения. Именно в зоне растяжения и происходят трещины. Чтобы предотвратить появление трещин фундамент нужно армировать.


Схема деформации фундамента: зона растяжения и зона сжатия при деформации.

Армирование фундамента заключается в том, что внутри бетонной конструкции располагается каркас из стальной арматуры. Сталь в отличие от бетона, гораздо более устойчива к растяжению и она принимает на себя растягивающую нагрузку.

Как армировать фундамент?

Армирование фундамента необходимо там, где, возможно, возникнут зоны растяжения. Наибольшее растяжение возникает на поверхности фундамента, поэтому армирование нужно делать достаточно близко к его поверхности. С другой стороны, чтобы предотвратить коррозию арматурного каркаса, он должен быть полностью защищен слоем бетона от внешнего воздействия. Таким образом, оптимальное расстояние заложенной арматуры от поверхности составляет 3-5 см.


Схема армирования фундамента: арматурный каркас располагается на расстоянии 5 см от поверхности.

Поскольку направления деформации заранее неизвестно, зоны растяжения могут быть как в верхней части фундамента (когда конструкция прогибается вверх), так и в нижней (когда середина фундамента прогибается вниз). Поэтому армировать фундамент сверху и снизу нужно арматурой большего диаметра (10-12 мм), причем эта арматура должна иметь обязательно ребристую поверхность, чтобы обеспечить лучший контакт с бетоном. Остальная часть арматурного каркаса (вертикальные и горизонтальные поперечные прутья арматуры) могут иметь меньший диаметр и гладкую поверхность.

При армировании ленточного фундамента, который обычно имеет ширину не более 40 см, можно использовать четыре прутка арматуры 10-16 мм, которые соединены между собой в каркас арматурой диаметром 6-8 мм. Расстояние между толстыми горизонтальными прутьями арматуры – 30 см (при ширине фундамента 40 см как раз по 5 см от поверхности). Ленточный фундамент имеет большую длину и сравнительно небольшую ширину, потому в нем будут возникать продольные растяжения, а поперечных скорее не будет вовсе. Так что горизонтальные поперечные и вертикальные прутья арматуры нужные скорее для создания каркаса, а не для того, чтобы принять на себя нагрузку. Поэтому они могут быть тоньше и гладкими.


Схема армирования угла ленточного фундамента: угол каркаса выполняется гнутыми прутками арматуры, концы которых уходят в стены фундамента.

Отдельное внимание стоит уделить армированию углов фундамента, ведь место, где возникнет деформация, тоже заранее неизвестно и максимальный изгиб может быть не в середине ленточного фундамента а в углу. Угол фундамента нужно армировать согнутой арматурой так, чтобы один её конец уходил в одну стенку фундамента, а другой конец — в другую.

А вот при армировании плитного фундамента нужно использовать толстую арматуру и для продольного, и для поперечного армирования: плита имеет большую ширину и изгиб в ней под нагрузкой может возникать в любых направлениях, кроме того, плитный фундамент может быть подвержен скручиванию.

Соединять арматурные прутья между собой рекомендуется при помощи проволоки. Не все сорта арматуры изготавливаются из сталей, которые можно сваривать. И даже если сталь можно варить, могут возникнуть проблемы: в месте сварки происходит перегрев стали, что меняет ее свойства; сварочный шов может быть недостаточно прочным; в месте сварки арматурный пруток станет тоньше и потеряет в прочности.

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 2)

Вязка арматуры необходима для того, чтобы собрать единый арматурный каркас будущего железобетонного сооружения – фундамента дома или его монолитных стен и перекрытий. Прутки арматуры связывают между собой в местах их пересечения с помощью стальной вязальной проволоки диаметром от 0,8 мм до 1,2 мм

Арматура – это сортовой металлопрокат, который используется в строительстве для армирования железобетонных конструкций, в том числе и фундаментов. Для армирования фундамента применяется гладкая арматура класса A-I и ребристая класса A-III.

Исходными данными для расчета количества арматуры для фундамента является тип фундамента (плитный, ленточный, столбчатый) и его конфигурация. Тип фундамента и параметры выбираются в зависимости от несущей способности грунта и нагрузки на фундамент.

Морозное пучение – это увеличение объема грунта при отрицательных температурах, то есть зимой. Происходит это из-за того, что влага, содержащаяся в грунте, при замерзании увеличивается в объеме. Силы морозного пучения действуют не только на основание фундамента, но и на его боковые стенки и способны выдавить фундамент дома из грунта.

Дата публикации: 14.07.2010 22:58:35

© 2009- «Строй своими руками»
Использование материалов сайта «Строй своими руками » разрешено только при условии размещения активной гипертекстовой ссылки на источник.

Полезная информация — Зачем, как и какое количество арматуры потребуется для армирования ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента.
Главная задача фундамента состоит в передаче нагрузки здания (сооружения) на грунт. Очевидно, что бетон в фундаменте будет испытывать внутреннее усилие на сжатие – сверху давят стены, снизу отпор грунта. Бетон, в отличие от арматуры, на сжатие работает очень хорошо. Так зачем в ленточном фундаменте применяется армирование

Зачем нужна арматура в ленточном фундаменте
В процессе эксплуатации здания неизбежно возникает осадка. Грунт под подошвой фундамента в условиях давления сверху уплотняется. Чем выше давление, тем сильнее происходит уплотнение. В том случае, если оно строго равномерно по всей протяженности ленточного фундамента, опасные внутренние усилия в фундаменте не возникают.
На практике такая ситуация встречается крайне редко. Не симметричность форм и нагрузок обуславливает неравномерное давление. С целью снижения неравномерности осадки в пределах одного здания обычно применяют фундаментные ленты разной ширины. Больше нагрузка – больше ширина. Но даже в этом случае полностью уравнять значения давлений под подошвой фундамента невозможно.

Кроме того, нельзя поручиться за абсолютную идеальность основания фундамента (грунта). Различные включения в грунтовой толще также формируют неравномерность осадок. Негативное влияние оказывает и неравномерная влажность. Протечка водонесущих коммуникаций, отсутствие отмостки с одной стороны, вероятность появления различных пристроек (дополнительная нагрузка дает дополнительную осадку) – всё это формирует неравномерность осадок.

Условно говоря, поверхность грунта под лентой фундамента стремится стать «кривой» по вертикальному направлению. Наиболее опасными участками становятся углы, а также места со значительными перепадами нагрузок (например, при переменной этажности, наличии колонн, дополнительно нагруженных пилонов и т.д.). Такая ситуация формирует в фундаментной ленте дополнительные внутренние напряжения в виде поперечных сил и изгибающих моментов. Для их восприятия в тело фундаментов вводят арматуру, так как без неё появятся трещины не только в ленте, но и в стенах.

Какая арматура нужна для фундамента
По материалу арматуру разделяют на два вида – стальную и композитную. Последняя появилась сравнительно недавно и, обладая рядом недостатков (как и преимуществ), на сегодняшний день редко применяется в частном строительстве.
Стальная арматура подразделяется на стержневую и проволочную. Для армирования ленточного фундамента применяется стержневая арматура периодического профиля в качестве основной (рабочей, ещё говорят «продольной») и гладкая в виде дополнительной (поперечной).

Рабочая арматура должна иметь хорошее сцепление с бетоном для обеспечения совместной работы. Такую арматуру делают с периодическим профилем, разделяя её на классы по прочности. По ГОСТу времён СССР для частного строительства применяется арматура класса A-III или её аналог по современному ГОСТу — A400. В качестве поперечной арматуры применяют гладкие стержни класса A-I или её современный аналог A240. Арматура по современному ГОСТу отличается несколько изменённым профилем (серповидный). Принципиальных отличий между ними нет.

Конструктивные требования к ленточным фундаментам и их армированию

В виду некоторой непредсказуемости степени неравномерности осадки точный расчёт требуемого диаметра для ленточного фундамента едва ли возможен. Поэтому за десятилетия строительства и эксплуатации зданий были выработаны конструктивные требования к армированию ленточного фундамента.
Диаметр рабочих стержней принимается не менее 12мм.
Рабочие (продольные) стержни объединяются в пространственные каркасы посредством поперечной арматуры методом сваривания или вязания.
Количество продольных стержней в каркасе не менее четырех (обычно шесть).
Шаг поперечного армирования назначается в пределах 200-600мм. Диаметр стержней 6-8мм.
Толщина ленточного фундамента обычно принимается равной 300мм.
Уязвимые места в углах и Т-образных пересечениях усиливаются арматурными вутами или лапками. Их диаметр принимается равным диаметру продольных стержней.
Схема армирования ленточного фундамента. Продольное стыкование рабочей арматуры. Армирование углов.

Схему армирования ленточного фундамента рассмотрим на примере одноэтажного дома с мансардой размером в плане 10×6м.

Продольное армирование выполнено шестью стержнями арматуры класса A-III диаметром 12мм. Поперечное – хомутами из арматуры класса A-I диаметром 8мм. Шаг хомутов принят в области углов и Т-образных пересечений 200мм, в остальных местах 600мм.

Углы и места Т-образных пересечений усилены угловыми и диагональными вутами из арматурных стержней класса A-III диаметром 12мм. Нахлест вут в области примыкания к продольным стержням принят 50 диаметров (50х12мм=600мм)

Полезная информация — Зачем, как и какое количество арматуры потребуется для армирования ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента.

Главная задача фундамента состоит в передаче нагрузки здания (сооружения) на грунт. Очевидно, что бетон в фундаменте будет испытывать внутреннее усилие на сжатие – сверху давят стены, снизу отпор грунта. Бетон, в отличие от арматуры, на сжатие работает очень хорошо. Так зачем в ленточном фундаменте применяется армирование

Зачем нужна арматура в ленточном фундаменте

В процессе эксплуатации здания неизбежно возникает осадка. Грунт под подошвой фундамента в условиях давления сверху уплотняется. Чем выше давление, тем сильнее происходит уплотнение. В том случае, если оно строго равномерно по всей протяженности ленточного фундамента, опасные внутренние усилия в фундаменте не возникают.
На практике такая ситуация встречается крайне редко. Не симметричность форм и нагрузок обуславливает неравномерное давление. С целью снижения неравномерности осадки в пределах одного здания обычно применяют фундаментные ленты разной ширины. Больше нагрузка – больше ширина. Но даже в этом случае полностью уравнять значения давлений под подошвой фундамента невозможно.

Кроме того, нельзя поручиться за абсолютную идеальность основания фундамента (грунта). Различные включения в грунтовой толще также формируют неравномерность осадок. Негативное влияние оказывает и неравномерная влажность. Протечка водонесущих коммуникаций, отсутствие отмостки с одной стороны, вероятность появления различных пристроек (дополнительная нагрузка дает дополнительную осадку) – всё это формирует неравномерность осадок.

Условно говоря, поверхность грунта под лентой фундамента стремится стать «кривой» по вертикальному направлению. Наиболее опасными участками становятся углы, а также места со значительными перепадами нагрузок (например, при переменной этажности, наличии колонн, дополнительно нагруженных пилонов и т.д.). Такая ситуация формирует в фундаментной ленте дополнительные внутренние напряжения в виде поперечных сил и изгибающих моментов. Для их восприятия в тело фундаментов вводят арматуру, так как без неё появятся трещины не только в ленте, но и в стенах.

Какая арматура нужна для фундамента

По материалу арматуру разделяют на два вида – стальную и композитную. Последняя появилась сравнительно недавно и, обладая рядом недостатков (как и преимуществ), на сегодняшний день редко применяется в частном строительстве.
Стальная арматура подразделяется на стержневую и проволочную. Для армирования ленточного фундамента применяется стержневая арматура периодического профиля в качестве основной (рабочей, ещё говорят «продольной») и гладкая в виде дополнительной (поперечной).

Рабочая арматура должна иметь хорошее сцепление с бетоном для обеспечения совместной работы. Такую арматуру делают с периодическим профилем, разделяя её на классы по прочности. По ГОСТу времён СССР для частного строительства применяется арматура класса A-III или её аналог по современному ГОСТу — A400. В качестве поперечной арматуры применяют гладкие стержни класса A-I или её современный аналог A240. Арматура по современному ГОСТу отличается несколько изменённым профилем (серповидный). Принципиальных отличий между ними нет.

Конструктивные требования к ленточным фундаментам и их армированию

В виду некоторой непредсказуемости степени неравномерности осадки точный расчёт требуемого диаметра для ленточного фундамента едва ли возможен. Поэтому за десятилетия строительства и эксплуатации зданий были выработаны конструктивные требования к армированию ленточного фундамента.
Диаметр рабочих стержней принимается не менее 12мм.
Рабочие (продольные) стержни объединяются в пространственные каркасы посредством поперечной арматуры методом сваривания или вязания.
Количество продольных стержней в каркасе не менее четырех (обычно шесть).
Шаг поперечного армирования назначается в пределах 200-600мм. Диаметр стержней 6-8мм.
Толщина ленточного фундамента обычно принимается равной 300мм.
Уязвимые места в углах и Т-образных пересечениях усиливаются арматурными вутами или лапками. Их диаметр принимается равным диаметру продольных стержней.
Схема армирования ленточного фундамента. Продольное стыкование рабочей арматуры. Армирование углов.

Схему армирования ленточного фундамента рассмотрим на примере одноэтажного дома с мансардой размером в плане 10×6м.

Продольное армирование выполнено шестью стержнями арматуры класса A-III диаметром 12мм. Поперечное – хомутами из арматуры класса A-I диаметром 8мм. Шаг хомутов принят в области углов и Т-образных пересечений 200мм, в остальных местах 600мм.

Углы и места Т-образных пересечений усилены угловыми и диагональными вутами из арматурных стержней класса A-III диаметром 12мм. Нахлест вут в области примыкания к продольным стержням принят 50 диаметров (50х12мм=600мм).

Источники: http://stroy-svoimi-rukami.ru/fundament/view/2/, http://www.moja-tula.ru/6881-poleznaya-informatsiya-zachem-kak-i-kakoe-kolichestvo-armaturyi-potrebuetsya-dlya-armirovaniya-lentochnogo-fundamenta-.html, http://www.my-71.ru/2848-poleznaya-informatsiya-zachem-kak-i-kakoe-kolichestvo-armaturyi-potrebuetsya-dlya-armirovaniya-lentochnogo-fundamenta.html


Комментариев пока нет!

Арматура для фундамента: выбираем правильно

Основой крепости и долговечности любой постройки является фундамент. И не просто фундамент, а надёжный и прочный, способный выдержать планируемые нагрузки и противостоять природным катаклизмам. На его качество влияют, во-первых, тип выбранного основания и марка бетона; во-вторых, хорошая гидро- и теплоизоляция, наличие дренажной системы и отмостки; в-третьих, правильное армирование фундамента.

Что такое армирование и для чего оно нужно

Армирование — метод увеличения мощности основного материала. Залили фундамент бетонным раствором — получили бетонную конструкцию. А вот насколько она будет прочной и какой вес способна выдержать, зависит от марки бетона, его качества, глубины фундамента и т. д.

Колизей, например, простоял века, причём в сейсмоопасной зоне, пока не был разрушен и то в основном благодаря человеческому фактору. А ведь об армировании тогда даже не слышали. Но там и фундамент был, по исследованиям археологов, уникальным бетонным монолитом толщиной 13 м и глубиной 9 м. Естественно, он мог выдерживать такую махину тысячелетиями.

Архитектурный памятник, построенный много веков назадАрхитектурный памятник, построенный много веков назад

Фундамент Колизея — бетонный монолит глубиной 9 м и толщиной 13 м, поэтому он выдерживает огромный вес тысячелетиями

Но мы такие фундаменты не возводим, иначе строительство обойдётся в кругленькую сумму. Поэтому с развитием металлургии в строительной отрасли начали применять более простые и эффективные инженерные решения — заливать бетонный раствор на металлический (арматурный) каркас, то есть делать армирование. В результате получалось уже не просто бетонное основание, а железобетонное. Более прочное, надёжное, долговечное, способное выдержать намного бóльшие нагрузки.

Ведь сам бетон — неэластичный материал и под влиянием неровной нагрузки или сил морозного пучения чисто бетонный фундамент начнёт деформироваться. А заложенная внутри арматурная сталь возьмёт практически всю нагрузку на себя.

Делать армирование необязательно, но отказ от использования арматуры непременно должен обосновываться конструкторскими расчётами и целесообразностью, а не одним желанием сэкономить. Да и в таких случаях нужно учитывать ряд факторов — особенности грунта, глубину промерзания, уровень подземных вод и прочее.

Обойтись без армирования допустимо при возведении строений на скальных грунтах и крупнообломочных, непучинистых песчаных, которые сами имеют хорошие несущие показатели.

Зачастую не армируют фундамент при сооружении лёгких конструкций из рубленых брёвен, деревянного бруса, щитовых домов.

Лёгкий деревянный домЛёгкий деревянный дом

При возведении лёгких деревянных строений иногда армирование фундамента делать не обязательно

Но это, пожалуй, и всё, а в остальных случаях армирование фундамента не только нужно, а неизбежно.

Арматура для фундамента и её виды

Производство фундаментной арматуры основано на использовании стали класса Ат400С– Ат1200С. Но в последнее время в гражданском строительстве пластиковые изделия активно вытесняют своих стальных собратьев, т. к. ничуть не уступают металлу по основным свойствам, но дешевле, да и работать с ними гораздо удобнее. Для пластиковых стержней используют стеклянное волокно, углеродное и базальтовое.

Арматура классифицируется по следующим признакам:

  • по мануфактуре: пластиковая (композитная) и стальная;
  • по способу производства: горячекатаная стержневая, пряди и канаты арматурные, круглая проволочная холоднотянутая;
  • по использованию в конструкции: напрягаемая и ненапрягаемая;
  • по виду профиля: арматурные штифты квадратные и круглые, гладкоповерхностные и рифлёные. Последние имеют круглое сечение и два долевых ребра, что обеспечивает добавочную жёсткость при сцеплении с бетоном, а значит бóльшую прочность строению в целом;
  • по предназначению: распределительная — для равномерного распределения тяжести, рабочая — для снижения нагрузочной мощности и монтажная — для поддержания в нужном положении стальных прутов при бетонировании;
  • по способу сборки: штучная арматура, арматурные каркасы и сетки.

Рифлёную (ребристую) арматуру используют при создании продольных верхних и нижних звеньев арматурного остова, куда припадает самая большая нагрузка.

Виды рифлёной арматурыВиды рифлёной арматуры

Металлическая рифлёная арматура имеет разные профили: кольцевой (верхний), серповидный (средний) и смешанный (нижний)

Множественные поперечные прутья могут быть меньшей толщины и с гладкой поверхностью.

Гладкая стальная арматураГладкая стальная арматура

Стальная арматура А1 12 мм — это прутки круглого сечения, гладко поверхностные, которые широко востребованы практично в каждом современном строительстве. Широкий спектр применения делает её незаменимым и универсальным строительным материалом

Изделия с квадратным сечением (5–200 мм) применяют при формировании угловых опор, но чаще при сооружении разнообразных заборов.

Любой тип арматуры имеет свой запас прочности, тем не менее все они должны соответствовать предъявляемым к ним требованиям ГОСТ, куда входят:

  • хорошая сцепка с бетоном;
  • повышенная эластичность и крепость;
  • устойчивость к коррозии;
  • высокий коэффициент прочностной усталости.

Пластиковая фундаментная арматура

Основным исходным сырьём для изготовления пластиковой арматуры служат минеральные волокна, а связующими элементами — полимеры на основании эпоксидной смолы. Так же, как и стальная, она проходит жёсткий контроль по проверке качества сырья, на соответствие типовым размерам и параметрам использования, с подтверждением точности процесса производства.

Композитные каркасы, прошедшие проверку, имеют необходимые характеристики:

  • экологичность: пластиковые стержни весьма востребованы при постройке эко-домов;
  • маленький удельный вес и отсутствие привязки к стандартным размерам;
  • стойкость к электромагнитным волнам;
  • долговечность: нормативный срок эксплуатации превышает 80 лет;
  • отличное сопротивление коррозии и действию агрессивной среды, что даёт возможность использовать пластиковую арматуру в любых почвах;
  • низкая теплопроводность: хорошая морозоустойчивость в отличие от металлических прутьев, которые в зданиях с бетонной основой и стенами могут создавать так называемые температурные мостики (потери тепла), что потребует дополнительного утепления фундамента;
  • отсутствие швов;
  • способствуют наилучшему застыванию бетонного раствора благодаря одинаковому коэффициенту теплового расширения;
  • предел прочности пластиковой арматуры выше в 2–3 раза, чем металлической, что позволяет приобретать изделия меньшего диаметра, экономя на строительстве.
Пластиковая фундаментная арматураПластиковая фундаментная арматура

Пластиковая арматура сегодня вытесняет стальную благодаря своему малому весу, низкой стоимости, удобной транспортировке и простоте в работе

Но вместе с преимуществами пластмассовые арматурные стержни имеют и свои недостатки:

  • чётко ограниченная узконаправленная сфера применения, где пластиковые арматурные стержни проявляют свои лучшие свойства; использование вне этих рамок будет менее результативным;
  • низкий коэффициент изгиба, почти в 4 раза ниже, чем у стальной арматуры, т. е. придать нужный изгиб на стройплощадке пластмассовым элементам нельзя, придётся заказывать изделия нужной формы;
  • их нельзя сваривать, а как раз сварное крепление более надёжное, хотя уже нашли решение — ещё на стадии производства во внутреннюю часть некоторых видов пластиковой арматуры впаивают стальную трубу, что позволяет применить электросварку.

Суммируя все преимущества и недостатки, учитывая постоянное удорожание сталепроката, можно сказать, что выбор композитной фундаментной арматуры вполне обоснован экономической рентабельностью.

Особенности стеклопластиковой арматуры

Это схема склеивания волокон стеклоровинга с помощью полимерных связующих. Используется для армирования бетонных конструкций. Стеклопластиковая фундаментная арматура, бесспорно, является лидером продаж, благодаря уникальным свойствам и доступности для рядовых застройщиков:

  • абсолютный диэлектрик;
  • отличается удивительной лёгкостью, устойчивостью к истиранию, воздействию щелочей и кислот;
  • стоимость её намного ниже стальной арматуры и ниже базальтопластиковой, хотя обладает она не менее высокими качествами, разве что лишь чуть-чуть уступает последней по устойчивости к коррозии.
Особенности базальтопластиковой арматуры

Производится на основе волокон базальтовых и полимерных связующих материалов. Отличается долговечностью и необыкновенной прочностью. Выпускается в виде стержней Ø 4–16 мм, с характерной спиралевидной рельефностью.

Базальтопластиковая фундаментная арматураБазальтопластиковая фундаментная арматура

Базальтопластиковая арматура имеет множество преимуществ в сравнении со стальной, в результате чего применение её становится наиболее выгодным по целому ряду факторов: надёжность, лёгкость, простота в доставке и монтаже

Высокие механико-технические показатели дают возможность её использования в широком диапазоне: для ремонта, реставрации, переделки и строительства как частных проектов, так и объектов массового назначения.

Базальтовая арматура дороже других пластиковых аналогов, но обусловлено это высокой стоимостью исходного сырья — экологически чистого природного базальта, в состав которого входит титаномагнетит.

Стальная фундаментная арматура

Классика вне времени — так можно назвать традиционную стальную арматуру. Самые распространённые её виды производятся из стального проката М35ГС и М25ГС, диаметр таких арматурных стержней колеблется в пределах 10–40 мм, длина 5,3–12 м. Если нужна арматура нестандартных размеров, то её изготавливают по заказу.

Стальная арматура для усиления фундаментаСтальная арматура для усиления фундамента

Стальные стержни используются для ленточного каркаса

Основные достоинства стальных изделий:

  • надёжность, проверенная годами;
  • стойкость к большим нагрузкам;
  • стальные составляющие можно просто связывать проволокой или использовать сварку, что значительно увеличит прочность соединения каркаса или сетки;
  • отличная электропроводимость (в отличие от пластиковых изделий) — при больших уличных морозах есть возможность пустить ток через каркас для прогрева бетона.

Из недостатков стоит отметить:

  • подверженность коррозии. Конечно же, есть изделия из коррозиестойкой стали, но они дорогие, поэтому используются крайне редко;
  • немалый вес, до 10 раз тяжелее аналогичной пластмассовой;
  • высокая теплопроводность;
  • продаётся только определённой длины, поэтому транспортные расходы выше, чем при закупке композитной арматуры, которая реализуется отрезками и в бухтах;
  • невозможность использования на некоторых строительных объектах (например, лечебно-диагностических, где используются аппараты МРТ, очень чувствительные к воздействию полей, создаваемых металлами).

Возможно, традиционный путь порой не самый лучший, но опытные строители отмечают «резиновые» особенности композитной арматуры, особенно стеклопластиковой — её способность растягиваться при изгибе, предоставляя, таким образом, бетону самому работать на растяжение. Он же с этим справляется не лучшим образом. Так что решайте сами, заслуживают ли новинки вашего доверия или оптимальнее вечная классика.

Другие виды фундаментной арматуры

В качестве сырья для арматуры подойдёт любой состав, устойчивый к изгибающим нагрузкам. Сейчас строители охотно используют фибровые волокна вместо арматурных штифтов. Это модификация старого способа упрочнения строительных смесей, в которые когда-то добавляли шерсть, солому или камыш. Современные фибровые волокна изготавливаются из стекловолокна, низкоуглеродистой марки стали, полиамида и полипропилена.

Армированный таким методом бетон устойчив к истиранию, резким колебаниям температур, вибрации. Имеет высокую плотность, немалую прочность на изгиб и растяжение, не даёт усадочных трещин.

Сетка для заливки фундамента

Арматурная сетка — важный элемент армирования фундамента. Предназначена для укрепления кирпичной или блочной кладки и армирования бетонных блоков. В её функции входят:

  • препятствие деформации из-за неровных нагрузок;
  • принятие на себя растягивающих усилий;
  • сохранение формы конструкции и недопущение усадок.

Для чего нужна армирующая сетка

Это силовая опора для фундамента, без которой он будет недолговечным. Под действием жары, морозов, снегов, дождей, ультрафиолета, пучения, колебаний почвы и т. д. бетон со временем начнёт разрушаться, а вместе с ним и всё строение. Чтобы этого избежать, перед заливкой формы бетонным раствором внутрь закладывают армирующую сетку.

Стальная сетка арматурная сварнаяСтальная сетка арматурная сварная

Арматурная сетка — силовая опора фундамента

При её создании нужно правильно выбрать сечение, шаг между поперечными выступами и высоту выступа.

Специалисты советуют при изготовлении армирующей сетки придерживаться следующих параметров:

  • не использовать арматурные обрезки, поскольку стыковка производится внахлёст, и при большом объёме соединений это приведёт не к экономии, а к перерасходу материала;
  • ячейки между арматурными прутьями желательно делать Ø 150–250 мм;
  • креплений должно быть не меньше половины объёма всех пересечений;
  • сваривать можно арматуру с пометкой «С», остальную лишь вязать.

Чем вязать арматурную сетку

Чаще всего делают связку пластиковыми хомутами или проволокой (мягкой, Ø 1,1–1,5 мм, заранее нарезанной кусками длиной 10–20 см).

Вязать пластиковыми хомутами быстрее, легче и удобнее проволоки, но ненадёжнее. При морозе они могут трескаться, поэтому в зимнее время хомуты не рекомендуется использовать. Они хороши для лёгких построек или для связки композитной арматуры.

Видео: простые советы как быстро и легко связать арматурный каркас хомутами

Способы крепления стыков

Для вязки сетки проволокой понадобятся инструменты:

  • кусачки небольшие и плоскогубцы;
  • сделанные самостоятельно или покупные крючки определённой формы;
  • пистолет вязальный.

Самый простой способ вязки — сложенная вдвое проволока заводится снизу в зонах пересечения. Её концы закручиваются плоскогубцами или кусачками и загибаются поближе к сетке.

Крепление крючками делается аналогично. Разница в том, что в точках загиба делают петлю и заводят в неё крючок. Затем свободными концами обхватывают стык, перегибая за петлю с крючком, и, вращая до упора, фиксируют соединение.

При больших объёмах понадобится вязальный пистолет, что значительно ускорит рабочий процесс, поскольку соединение происходит мгновенно.

Вязание арматурной сетки пистолетомВязание арматурной сетки пистолетом

С помощью вязального пистолета делают соединения поперечных и продольных штифтов при больших объёмах. К сожалению в труднодоступных местах его использовать невозможно

Армирование фундамента своими руками

Бетон устойчив лишь к определённым видам нагрузок. Самостоятельно он не переносит изломов и растяжений. Чтобы увеличить его сопротивляемость именно к таким нагрузкам, проводится горизонтальное или вертикальное армирование:

  • горизонтальное армирование покрывает нажим на фундамент от веса строения и встречное ему давление грунта;
  • вертикальное усиливает углы и те части фундамента, на которые приходится боковой напор.

Максимальный результат достигается при одновременном использовании этих технологий.

Параметры арматуры для фундамента

Если вы будете делать армирование фундамента самостоятельно, то вначале определитесь с классом арматурных прутков и подходящим диаметром относительно полагаемой нагрузки, сложности грунта и разновидности фундамента.

Арматуру тоньше 10 мм, как правило, для укрепления фундамента не используют. При возведении лёгких деревянных построек, если делают армирование, то стержнями от Ø10 мм, а при постройке тяжёлых зданий или на пучинистом грунте не меньше Ø15–17 мм.

При средних размерах постройки на нейтральном грунте для усиления свайного основания используют арматуру Ø 10 мм, ленточного Ø 12 мм, а для плитного Ø 14 мм.

Пластиковая фундаментная арматура разного диаметраПластиковая фундаментная арматура разного диаметра

Выбор диаметра арматуры для фундамента зависит от типа грунта и массы здания

Шаг укладки арматуры

Размер шага рассчитывается по типу основания и сложности почвы.

При армировании столбчатой свайной основы ориентируются на диаметр фундаментных столбов. Очень важно выдержать расстояние от столба до арматуры, чтобы оно было не меньше 5 см. Горизонтальные направляющие укладывают в полуметре друг от друга.

В ленточных основаниях, где ключевая нагрузка приходится на горизонтальные составляющие, их укладывают по две снизу и сверху при стандартной ширине 30–40 см. Если ленты шире, то используют в каждом ряду 3–4 арматурных штифта. Обычно делают два горизонтальных ряда (отступая на 5 см от верхнего края и на столько же от нижнего). Соединяют шагом в 30–50 см секущими прутками.

Для фундамента плитного шаг меняется в пределах 20–30 см (чем увесистее здание и сложнее сама почва, тем шаг делают меньше).

Соединение арматуры

Есть два основных способа соединения поперечных составных частей каркаса и продольных: использование сварки и вязка арматурной проволокой.

Соединение сваркой делается быстро, однако в местах сваривания металл под действием высокой температуры становится более хрупким и подверженным коррозии, что очень плохо при укладке в бетон. А также точечное сварное соединение легко сломать при заливке раствора и утрамбовке.

Соединение арматуры сваркойСоединение арматуры сваркой

Сварочное соединение делается быстро, но металл в местах сваривания становится более хрупким

Кроме того, сварное соединение каркаса довольно прочное, но само основание лишено подвижности, и не способно реагировать на колебание грунта. Это создаст дополнительное напряжение в бетоне и его растрескивание со временем.

Поэтому на сыпучих и пучинистых почвах лучше делать вязку проволокой. Вручную или с помощью облегчающих процесс механизмов по такой же схеме, как и вязка армирующей сетки, описанная выше.

Имеется ещё один вид соединения — резьбовое, но используется оно в частном домостроении крайне редко из-за необходимости наличия специального оборудования для нарезки резьбы и умения это сделать правильно.

Соединение составляющих каркасаСоединение составляющих каркаса

Соединение арматуры с помощью резьбы, несмотря на свои хорошие показатели, редко используется частными застройщиками, поскольку предполагает наличие специального оборудования и определённых навыков

При этом такое соединение имеет свои достоинства:

  • достигается равномерность соединения;
  • упрощается контроль качества стыков;
  • ускоряются работы по изготовлению каркаса.

Не используйте хомуты пластиковые для соединения стальной арматуры. Они не выдержат нагрузки при заливке, особенно если заливают раствор при низкой температуре.

Расчёт количества арматуры для разных фундаментов

При расчёте следует учесть, что количество армирующего материала зависит от типа основания и его размеров, а также от сложности грунта (чем состав почвы сложнее, тем больший объём арматуры понадобится).

Плитные основания

Понять методику расчёта лучше на примере.

Исходные данные: основание дома 7х5 м, плита перекрытия толщиной 30 см, возьмём шаг 20х20 см. Будем делать 2 армированных пояса (нижний пояс и верхний) и связывать их отвесными прутками.

  1. Рассчитываем, сколько арматурных прутков потребуется для укладки вдоль основания — 7 м : 20 см = 35 штук.
  2. Вычисляем, сколько арматурных прутков потребуется для укладки поперёк основания — 5 м : 20 см = 25 штук.
  3. Делаем подсчёт общего количества арматурных штифтов для создания двух горизонтальных поясов — 35 х 7 м + 25 х 5 м = 370 х 2 = 740 м + маленький резерв на соединение. Итого, нужно 750 м погонных ребристого прутка.
  4. Высчитываем, сколько понадобится арматурных стержней для отвесных стоек. Их количество, равное точкам пересечения — 35 х 25 = 875 штук. Высоту стоек нужно делать меньше на 10 см от толщины нашей плиты (по 5 см для отступа снизу и сверху). Значит — 875 х 20 см = 175 м погонных арматуры необходимо для вертикальных (отвесных) стоек. Округляем результат до 180 м.

Всего для усиления плитного фундамента размером 7х5 м надо закупить 920 м (740 м + 180 м) рифлёного прутка и около 1100 м проволоки для соединения.

Проволоку считают исходя из следующего:

  • соединяют вначале все составные части нижнего пояса;
  • в зонах соединения ставят отвесные стойки и перевязывают;
  • затем делают привязку верхнего пояса к нижнему, устанавливая прежде долевую арматуру, а затем секущую.

Получается, что обвязка в каждом месте пересечения делается дважды. С учётом того, что для крепления вязкой в одной точке потребуется 25–50 см проволоки (в зависимости от диаметра арматуры), считаем её количество — 875 х 30 см (взято в среднем на 1 точку) х 2 = 525 м для обвязки одного пояса. Умножаем надвое и получаем 1050 м. Округляем до 1100 м.

Для ленточных и плитных оснований расчёт выполняется аналогично с учётом их конструктивных особенностей.

Видео: как рассчитать расход арматуры и сделать армокаркас для бетонирования

Расчёт стоимости арматуры для фундамента

Исходя из того, что армирующие составляющие чаще продают в килограммах, расчётное количество материала в погонных метрах нужно перевести в массу. Поинтересуйтесь у продавца, сколько весит один метр погонный нужной вам арматуры и какова стоимость 1 кг (или тонны). Перемножив расчётный метраж на цену и вес, узнаете стоимость необходимого для армирования основания материала.

Технология укладки арматуры

Опишем методику армирования наиболее распространённого ленточного фундамента. Изготавливать армирующий каркас можно прямо в опалубке или поблизости на незанятом участке. Первый вариант предпочтительней, он даёт возможность контролировать правильность проведения работ. Но зато второй вариант проще, особенно если собирать остов самостоятельно.

  1. Приподнять до 5–7 см дно траншеи, используя кирпичи или плоские камни, на которые затем укладываются продольные арматурные штифты (ребристые).
  2. Сделать из гладкого прутка меньшего диаметра поперечины и положить их с выбранным шагом (не больше 60 см).
  3. Закрепить вертикальные стойки к продольным пруткам.
  4. Привязать арматурные компоненты верхнего пояса и зафиксировать на них пересекающие арматурные прутки.
  5. Уложить на дно траншеи готовые составляющие каркаса и связать долевые части внахлёст.

Второй и третий пункты можно заменить, если использовать единые хомуты, которые выполняют функции как поперечной арматуры, так и отвесной связки. Располагать их нужно на расстоянии шага равного 3/8 от высоты основания (но не ближе чем 25 см друг от друга).

Важно при армировании фундамента точно укрепить углы.

  1. Выгнутую под углом 90° арматуру в точке излома привязать к отвесной стойке.
  2. Затем концы арматурного штифта, которые находятся на соседних стенах, связать с прямыми отрезками внахлёст. Величина нахлёста равна сорока диаметрам самого прутка.
  3. Установить прутки с шагом вдвое меньшим, чем при увязке поясов на прямых участках.

Чтобы исключить возможное разрушение армирующего каркаса необходимо все его звенья надёжно изолировать слоем бетона. Для этого нужно проследить за тем, чтобы края арматуры не выходили за пределы фундамента и находились на расстоянии не меньше полуметра от земли и стен опалубки.

Видео: укладка арматуры в ленточный фундамент

Выбор арматуры зависит от массивности сооружения, вида грунта на участке, типа используемого фундамента и бетона. Правильно подобрав арматуру и рассчитав её количество и стоимость, можно своими руками создать надёжный армированный фундамент, который прослужит долгие годы.

Как работает арматура в фундаменте и зачем нужно армирование?

Оглавление:

Фундамент работает как несущее основание, на которое воздействуют все виды нагрузок от вышестоящих конструкций и которое равномерно распределяет их на почву.

KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA

Арматура из стали может абсолютно спокойно выдерживать нагрузки на растяжение в 10 раз больше, чем голый бетон.

В частном строительстве наиболее распространенным является фундамент ленточного типа. Он работает в виде замкнутой контур-ленты из сборного или монолитного железобетона, которая укладывается под несущими стенами постройки и по всему своему периметру распределяет вес строения. Большее распространение имеет ленточный фундамент из монолитного железобетона.

В процессе эксплуатации на фундамент воздействуют различные нагрузки, возникающие от веса самого здания, от морозного пучения и от движения грунтов. Нижняя часть при давлении дома имеет нагрузку на растяжения, а верхняя — на сжатие. Не стоит забывать и о силах морозного пучения, чья подъемная сила может значительно превышать вес здания и провоцировать растяжение в верхних частях ленточного фундамента.

В эпоху Петра І термин «арматура» обозначал армейское вооружение. Сегодня мы называем так «вооружение» стальными стержнями бетонного фундамента.

Смысл армирования

Ленточный малозаглубленный фундамент нужно армировать для того, чтобы компенсировать воздействующие на него нагрузки в процессе эксплуатации. Бетону свойственна большая прочность на сжатие, но вызывающие растяжение или срез бетона нагрузки могут с легкостью нарушить его структурную целостность. Устойчивость бетона к растяжению в 50 раз ниже, чем к сжатию. Трансформация при помощи стальной арматуры обычного бетона в совершенно новый материал, железобетон, дает возможность ленточному фундаменту получить улучшенную устойчивость к растягиванию.

Противостояние различным нагрузкам

Ленточный армированный фундамент является монолитной железобетонной рамой из надежно связанных балок, которая свободно лежит на упругом основании. Почва под основой фундамента не является неподвижной монолитной платформой- чаще всего она представляет собой неоднородную структуру, на которую воздействуют, провоцируя движение, влага, грунтовые воды, влияние снежного и растительного покровов, температура воздуха и пр. На конструкцию фундамента постоянно действуют различные нагрузки, возникающие от возможных движений почвы. Если представить, как работает нагрузка на ленточном фундаменте упрощенно, то можно говорить, что на нижнюю часть действует преимущественно растяжение, а верхняя часть испытывает сжатие.

Lentochnyj fundament

Схема устройства ленточного фундамента.

Арматура из стали может спокойно, абсолютно без разрушений, выдерживать нагрузки на растяжение в 10 раз больше, чем голый бетон. Сталь имеет свойство удлиняться без разрывов при воздействии нагрузок на растяжение от 4 до 25 мм (тогда как бетон только на 0,2-0,4 мм). Бетон же лучше переносит нагрузку на сжатие. Соединенные в одном материале, железобетоне, бетон и сталь позволяют лучше переносить комплексные нагрузки на растяжение и сжатие. Равноудаленная от нижней и верхней частей ленточного фундамента часть фактически не воспринимает нагрузки. Это говорит от том, что использование срединного слоя продольных элементов, который нередко монтируют «для большей прочности», лишено необходимости. В том случае если вы возводите заглубленный фундамент (подземную стену), то и армировать его необходимо как монолитную бетонную стену.

Бывают такие случаи в самостоятельном дачном строительстве, когда строители работают так: они проводят армирование только нижней части фундамента. Аргументируется это тем, что нагрузка от здания не позволит балке выгнуться вверх, создавая этим самым растяжение в ее верхней части, в которой можно «сэкономить». Но такие горе-строители не берут во внимание немалую подъемную силу намокающей расширяющейся почвы или же силу морозного пучения при замерзании воды в почве. Нагрузка от этих сил может стать больше нагрузки от строения, и она вызовет растяжение в верхних частях фундамента, которое повлечет за собой разрушение его структурной целостности.

При неправильном армировании ленточного фундамента может произойти его разрушение, что повлечет за собой разрушение стен и всей постройки.

Виды материала

В России для армирования монолитного ленточного фундамента применяется арматура класса А-ІІІ (А400) периодического профиля. Эта арматура представлена в виде стальных круглых профилей с парой продольных ребер и поперечными выступами, которые идут по трехзаходной винтовой линии. Периодические профили предназначены для более надежного сцепления бетона с арматурой, что отличается от материала с гладким профилем, которая больше подходит для использования в качестве обвязки (хомута) продольных элементов. Маркировка стальной арматуры А400 обозначает предел текучести этого класса (390 Н/мм2). Но такая арматура сегодня уже считается устаревшей. В начале 90-х годов страны Европы перешли на один класс, которую можно варить, предел текучести которой равен 500 Н/мм2. Применяя класс А500С вместо устаревшего класса А400, вы экономите свыше 10% стали в строительстве.

Схема плитного фундамента под коттедж с использованием армирования.

Арматура периодического профиля класса А-ІІІ производится в отечественном экземпляре с выступами в форме колец и в экземпляре «европрофиль» с выступами в виде серпов. Кольцевой профиль отечественного производства работает на повышение прочности сцепления бетона с арматурой, а профили в форме серпа повышают стойкость к часто повторяющимся нагрузкам. Для армирования ленточного фундамента стоит выбирать кольцевой профиль отечественного производства. Порой можно встретить 4-сторонние серповидные профили, которые объединяют плюсы обоих типов.

Арматуру марки А400 (А-ІІІ) не рекомендуется варить для соединения стержней. Если варить сталь, то есть локально воздействовать высокой температурой, происходит значительное структурное ослабление стали. Эти изменения в стальных стержнях происходят на том участке, который варят, и в прилегающих участках на длину, которая равняется четырем диаметрам стержня в обе стороны. Если вы хотите варить соединение между стержнями, то вам следует выбирать специальные, предназначенные для этого классы, которые можно узнать по букве «С» в названии: А400С, А500С. Именно их можно варить для соединения стержней в каркас. Если вы не знаете, арматурой какого именно класса вы располагаете, но вам необходимо варить место соединения продольных стержней, то арматуру предварительно необходимо нагреть до 200 градусов по Цельсию, чтобы свести к минимуму потери стальной прочности. Длина сварного шва как минимум должна быть равной 10 диаметрам одного стержня свариваемой арматуры (45-55% длины стержня).

Сварка сетки

Варить отдельные стержни сетки железобетонного фундамента можно двумя видами контактной электрической сварки: стыковой и точечной.

Точечная контактная сварка основывается на использовании тепла, которое выделяется в местах контакта стержней во время пропускания электрического тока, чтобы разогреть металл на этих участках до температуры плавления. Осаживая разогретые стержни друг к другу, получается их надежное соединение. Контактной точечной сваркой можно варить узлы каркасов и сеток, которые представляют собой два или три пересекающихся стержня под углами 60 и 90 градусов.

Вязка прутьев

Схема конструкции фундамента.

Также требуется гнуть арматуру для изготовления соединительных элементов, которые работают на растяжение (лапка или стандартный крюк) и для армирования примыканий и углов. Некоторые строители производят армирование примыканий лент и углов ленточного фундамента, используя перекрестия стержневой арматуры. Этот метод является очень грубым нарушением типовых схем армирования примыканий и углов, которые ослабляют конструкцию. Такой способ может повлечь за собой расслоение бетона.

Класс А-ІІІ гнется в холодном состоянии на прямой угол по диаметру изгиба без потерей прочности. Если гнуть арматуру на 180 градусов, то прочность снизится на 10%. Сегодня работает минимум два очень распространенных и недопустимых способа гибки стержней. Недобросовестные рабочие, не желающие выполнять лишнюю работу, или надпиливают точку, где будет производиться гибка стержня, с помощью угловой отрезной машинки, или греют место сгиба паяльной лампой (автогеном или же на костре). Ясно, что оба приема в разы ослабляют стержни, что может повлечь разрушение их целостности под влиянием нагрузок. Запомните, что все типы должны гнуться в холодном состоянии, если другое не указано проектировщиком.

Схема расчета арматуры для фундамента.

Арматура А-ІІІ (А400) применяется для поперечного и продольного армирования фундамента. Для дополнительного (вспомогательного) поперечного армирования (хомуты) можно также использовать стержневую гладкую горячекатаную арматуру класса А-І (А240) или А-ІІ.

Еще для армирования фундамента можно применять конструктивную арматуру, которая монтируется для восприятия непредвиденных усилий (к примеру, усилия от температурных деформаций или усадки бетона). Следует по возможности устанавливать арматуру пространственными или укрупненными заранее подготовленными элементами, сокращая при этом объем использования отдельных стержней. С бетонной подушки (подготовки) на месте монтажа стержней должны удаляться грязь, пыль, мусор, лед и снег.

Поверхность

Стержни необходимо обезжиривать, очищать от всех неметаллических покрытий посредством металлической щетки. Допускается наличие на арматуре эпоксидного покрытия. Оно в разы снижает сцепление с поверхностью бетона, но также повышает стойкость к коррозионному процессу.

Разрешается наличие на стержнях арматуры неотслаивающейся ржавчины. Кстати, обыкновенная неотслаивающаяся ржавчина даже усиливает прочность сцепления бетонной поверхности с арматурой.

Table of contents:

The foundation acts as a support base on which affect all kinds of loads from higher structures and which distributes them to the ground.

KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA

Steel reinforcement can absolutely safely withstand a tensile load of 10 times more than the bare concrete.

In a particular construction of the most common is the foundation of the belt type. It operates as a closed loop tape or precast reinforced concrete, which is placed under the load-bearing walls and built around its perimeter, distributes the weight of the structure. The greater the spread has strip foundations made of reinforced concrete.

During the operation on the base affected by various stresses resulting from the weight of the building, from the frost heave and movement of soil. The lower part of the house is at a pressure on the tensile load and the upper — compression. Do not forget about the forces of frost heaving, whose lift can greatly exceed the weight of the building and provoke tension in the upper parts of the strip foundation.

In the era of Peter I, the term «fitting» refers to the army service. Today we refer to as «weapons» steel rods concrete foundation.

The meaning of the reinforcement

Belt weakly deepened the foundation you need to be reinforced in order to compensate for the load exerted on it during operation. Characterized by a large concrete compressive strength, but causes tension or shear stress of concrete can easily break its structural integrity. concrete tensile strength 50 times lower than in compression. Transformation using conventional steel reinforcement in concrete completely new material, reinforced concrete, makes it possible to strip foundations provide improved resistance to stretching.

Confronting different loads

Tape reinforced foundation is a monolithic concrete frame of the firmly connected beam, which lies freely on an elastic foundation. The soil under the base of the foundation is not a fixed monolithic platformoy- most often it is a heterogeneous structure, which is affected, causing movement, moisture, groundwater, the impact of snow and vegetation cover, temperature and so on. On the foundation of the design constantly has various stresses resulting from possible soil movements. If you think of how the load on the belt foundation simplistically, we can say that the bottom of the acts predominantly tensile, and the upper part of the compression tests.

Lentochnyj fundament

Driving device strip foundation.

Steel reinforcement can easily absolutely without destruction withstand tensile stress 10 times higher than the bare concrete. Steel has the ability to elongate without tearing when subjected to tensile load from 4 to 25 mm (when the concrete has only 0.2-0.4 mm). Concrete is better to tolerate compressive load. United in one material, reinforced concrete, steel concrete and allow better transfer complex loads in tension and compression. Equidistant from the upper and lower parts of the strip foundation actually does not take the load. This says that the use of the longitudinal members of the core layer, which is often mounted «for greater strength» devoid necessary. In that case, if you erect buried basement (underground wall), then it must be reinforced as a monolithic concrete wall.

There are cases in an independent country construction, when the builders are working so they spend only the lower part of the reinforcement of the foundation. It is argued that the load of the building will not allow the beam to bend upwards, thereby creating tension in its upper part in which is possible to «save». But these would-be builders did not take into account the considerable lift wet soil or expanding force of frost heaving during freezing of water in the soil. The load of these forces may be more load on the structure, and it will cause tension in the upper parts of the foundation, which would entail the destruction of its structural integrity.

improper reinforcement strip foundation it can happen destruction, which would entail the destruction of the walls and the whole structure.

Types of material

In Russia Reinforcement monolithic strip foundation used valves class A-III (A400) periodic profile. This fitting is presented in the form of round steel profiles with longitudinal ribs and a pair of transverse projections which are on the helix trehzahodnoy. Periodic profiles are designed for a more reliable engagement with the concrete reinforcement that is different from a material with a smooth profile which is more suitable for use as strapping (clamp) the longitudinal elements. Marking A400 reinforcing steel represents the yield strength of this class (390 N / mm2). But such devices are today considered obsolete. In the early 90-ies of the European countries have moved to a class which can be boiled, yield strength which is equal to 500 N / mm2. Applying A500S class instead of the outdated class A400, you save more than 10% of steel in construction.

Driving slab foundation under the house with the use of reinforcement.

Fittings periodic profile, class A-III produced in the national copy with protrusions in the form of rings, and in the instance of «europrofile» with projections in the form of a sickle. Cul-profile domestic production of works to improve the adhesion strength of concrete with rebar and profiles in the form of sickle increase resistance to stress is often repeated. For reinforcement strip foundation is to choose a ring profile of domestic production. Sometimes you can find 4-way crescent-shaped profiles, which combine advantages of both types.

Valves brand A400 (A-III) is not recommended to cook for connecting rods. If you make steel, you have to act locally high temperature, there is a significant weakening of the structural steel. These changes occur in steel rods in the portion that boiled and adjacent areas to a length which is equal to four diameters of the rod in both directions. If you want to cook the connection between the rods, then you should select special designed for this class, which can be identified by the «C» letter in the title: A400S, A500S. That they can cook for connecting rods in the frame. If you do not know what it is fitting class you have, but you need to cook for the connection of the longitudinal rods, the pre-fitting to be heated to 200 degrees Celsius, to minimize the loss of strength of steel. The length of the weld should be at least equal to the diameter of the rod 10 welded fittings (45-55% of the length of the rod).

mesh Welding

Boil some bars mesh reinforced concrete foundation can be two types of electric contact welding: butt and spot.

Spot welding based on the use of heat that is released at the contact rods during passage of electric current to heat the metal in these areas to the melting temperature. Upsetting the heated rods to each other, get them a reliable connection. Resistance spot welding can be welded frames and grid nodes, which are two or three rod intersecting at angles 60 and 90 degrees.

Binding rods

Scheme foundation structure.

You also need to bend rebar for the production of connecting elements, which work on the extension (foot hook or standard) and for the reinforcement of contiguity and angles. Some builders make contiguity reinforcement tapes and the tape base angles using crosshairs rod reinforcement. This method is a gross violation of the standard schemes of contiguity and reinforcement corners which weaken the structure. Such a method can entail concrete bundle.

Class A-III bends in the cold at a right angle bend in diameter without loss of strength. If bending the valve 180 degrees, the strength will decrease by 10%. Today, working at least two very common and harmful method of bending rods. Unscrupulous workers who do not want to perform extra work, or nadpilivayut point where will be bending the rod, using the corner cutting machines, bending or warm place blowtorch (autogenous or at the stake). Clearly, both at times of reception weaken the rods, which may lead to the destruction of their integrity under the influence of loads. Remember that all types must be bent cold, unless otherwise specified by the designer.

The scheme of calculating reinforcement for the foundation.

Reinforcement A-III (A400) is used for transverse and longitudinal foundation reinforcement. For additional (auxiliary) transverse reinforcement (clamps) can also use the hot-rod a smooth fitting of Class A-I (A240) or A-II.

Even for the reinforcement of the foundation can be applied structural reinforcement, which is mounted to the perception of contingency efforts (for example, the efforts of the temperature or strain shrinkage). It is possible to install fittings or aggregated spatial elements prepared in advance, reducing the amount of use of the individual rods. With concrete pads (preparation) in place of mounting rods must be removed dirt, dust, debris, ice and snow.

Surface

The rods need to degrease, cleared of all non-metallic coatings by means of a wire brush. Presence of the fixture epoxy coating. It is at times reduces the adhesion to the surface of the concrete, but also increases the resistance to the corrosion process.

Permission is granted to availability at neotslaivayuscheysya reinforcement rods rust. By the way, ordinary rust neotslaivayuschayasya even enhances the adhesion strength of the concrete surface with the reinforcement.

Зміст:

Фундамент працює як несе підставу, на яке впливають всі види навантажень від вищестоящих конструкцій і яке рівномірно розподіляє їх на грунт.

KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA

Арматура зі сталі може абсолютно спокійно витримувати навантаження на розтягнення в 10 разів більше, ніж голий бетон.

У приватному будівництві найбільш поширеним є фундамент стрічкового типу. Він працює в вигляді замкнутої контур-стрічки зі збірного або монолітного залізобетону, яка укладається під несучими стінами будівлі і по всьому своєму периметру розподіляє вагу будови. Більшого поширення має стрічковий фундамент з монолітного залізобетону.

В процесі експлуатації на фундамент впливають різні навантаження, що виникають від ваги самої будівлі, від морозного здимання і від руху грунтів. Нижня частина при тиску будинку має навантаження на розтягнення, а верхня — на стиск. Не варто забувати і про сили морозного обдимання, чия підйомна сила може значно перевищувати вагу будівлі і провокувати розтягнення в верхніх частинах стрічкового фундаменту.

В епоху Петра І термін «арматура» позначав армійське озброєння. Сьогодні ми називаємо так «озброєння» сталевими стрижнями бетонного фундаменту.

сенс армування

Стрічковий малозаглиблений фундамент потрібно армувати для того, щоб компенсувати впливають на нього навантаження в процесі експлуатації. Бетону властива велика міцність на стиск, але викликають розтягнення або зріз бетону навантаження можуть з легкістю порушити його структурну цілісність. Стійкість бетону до розтягування в 50 разів нижче, ніж до стиснення. Трансформація за допомогою сталевої арматури звичайного бетону в абсолютно новий матеріал, залізобетон, дає можливість стрічковому фундаменту отримати поліпшену стійкість до розтягування.

Протистояння різних навантажень

Стрічковий армований фундамент є монолітної залізобетонної рамою з надійно пов’язаних балок, яка вільно лежить на пружній основі. Грунт під основою фундаменту не є нерухомою монолітної платформой- найчастіше вона являє собою неоднорідну структуру, на яку впливають, провокуючи рух, волога, грунтові води, вплив снігового і рослинного покривів, температура повітря та ін. На конструкцію фундаменту постійно діють різні навантаження, що виникають від можливих рухів грунту. Якщо уявити, як працює навантаження на стрічковому фундаменті спрощено, то можна говорити, що на нижню частину діє переважно розтягнення, а верхня частина відчуває стиснення.

Lentochnyj fundament

Схема пристрою стрічкового фундаменту.

Арматура зі сталі може спокійно, абсолютно без руйнувань, витримувати навантаження на розтягнення в 10 разів більше, ніж голий бетон. Сталь має властивість подовжуватися без розривів при впливі навантажень на розтяг від 4 до 25 мм (тоді як бетон тільки на 0,2-0,4 мм). Бетон же краще переносить навантаження на стиск. Сполучені в одному матеріалі, залізобетоні, бетон і сталь дозволяють краще переносити комплексні навантаження на розтягування і стиснення. Рівновіддалена від нижньої і верхньої частин стрічкового фундаменту частина фактично не сприймає навантаження. Це говорить від тому, що використання серединного шару поздовжніх елементів, який нерідко монтують «для більшої міцності», позбавлене необхідності. У тому випадку якщо ви зводите заглиблений фундамент (підземну стіну), то і армувати його необхідно як монолітну бетонну стіну.

Бувають такі випадки в самостійному дачному будівництві, коли будівельники працюють так: вони проводять армування тільки нижній частині фундаменту. Аргументується це тим, що навантаження від будівлі не дозволить балці вигнутися вгору, створюючи цим самим розтягнення в її верхній частині, в якій можна «зекономити». Але такі горе-будівельники не беруть до уваги чималу підйомну силу намокає розширюється грунту або ж силу морозного здимання при замерзанні води в грунті. Навантаження від цих сил може стати більше навантаження від будівлі, і вона викличе розтягнення в верхніх частинах фундаменту, яке потягне за собою руйнацію його структурної цілісності.

при неправильному армуванні стрічкового фундаменту може статися його руйнування, що спричинить за собою руйнування стін і всієї споруди.

види матеріалу

У Росії для армування монолітного стрічкового фундаменту застосовується арматура класу А-ІІІ (А400) періодичного профілю. Ця арматура представлена у вигляді сталевих круглих профілів з парою поздовжніх ребер і поперечними виступами, які йдуть по трехзаходной гвинтовий лінії. Періодичні профілі призначені для більш надійного зчеплення бетону з арматурою, що відрізняється від матеріалу з гладким профілем, яка більше підходить для використання в якості обв’язки (хомута) поздовжніх елементів. Маркування сталевої арматури А400 позначає межа плинності цього класу (390 Н / мм2). Але така арматура сьогодні вже вважається застарілою. На початку 90-х років країни Європи перейшли на один клас, яку можна варити, межа плинності якої дорівнює 500 Н / мм2. Застосовуючи клас А500С замість застарілого класу А400, ви економите понад 10% стали в будівництві.

Схема плитного фундаменту під котедж з використанням армування.

Арматура періодичного профілю класу А-ІІІ проводиться у вітчизняному екземплярі з виступами у формі кілець і в екземплярі «европрофиль» з виступами у вигляді серпів. Кільцевій профіль вітчизняного виробництва працює на підвищення міцності зчеплення бетону з арматурою, а профілі в формі серпа підвищують стійкість до часто повторюваним навантаженням. Для армування стрічкового фундаменту варто вибирати кільцевої профіль вітчизняного виробництва. Часом можна зустріти 4-сторонні серпоподібні профілі, які об’єднують плюси обох типів.

Арматуру марки А400 (А-ІІІ) не рекомендується варити для з’єднання стрижнів. Якщо варити сталь, тобто локально впливати високою температурою, відбувається значне структурне ослаблення стали. Ці зміни в сталевих стрижнях відбуваються на тій ділянці, який варять, і в прилеглих ділянках на довжину, яка дорівнює чотирьом діаметрам стержня в обидві сторони. Якщо ви хочете варити з’єднання між стрижнями, то вам слід вибирати спеціальні, призначені для цього класи, які можна дізнатися по букві «С» в назві: А400С, А500С. Саме їх можна варити для з’єднання стрижнів в каркас. Якщо ви не знаєте, арматурою якого саме класу ви маєте в своєму розпорядженні, але вам необхідно варити місце з’єднання поздовжніх стрижнів, то арматуру попередньо необхідно нагріти до 200 градусів за Цельсієм, щоб звести до мінімуму втрати сталевий міцності. Довжина зварного шва як мінімум повинна бути рівною 10 діаметрам одного стержня свариваемой арматури (45-55% довжини стержня).

зварювання сітки

Варити окремі стрижні сітки залізобетонного фундаменту можна двома видами контактної електричного зварювання: стикового і точкового.

Точкова контактне зварювання грунтується на використанні тепла, яке виділяється в місцях контакту стрижнів під час пропускання електричного струму, щоб розігріти метал на цих ділянках до температури плавлення. Осаджуючи розігріті стрижні один до одного, виходить їх надійне з’єднання. Контактним точковим зварюванням можна варити вузли каркасів і сіток, які представляють собою два або три пересічних стрижня під кутами 60 і 90 градусів.

в’язка прутів

Схема конструкції фундаменту.

Також потрібно гнути арматуру для виготовлення сполучних елементів, які працюють на розтягнення (лапка або стандартний гак) і для армування примикань і кутів. Деякі будівельники роблять армування примикань стрічок і кутів стрічкового фундаменту, використовуючи перехрестя стрижневий арматури. Цей метод є дуже грубим порушенням типових схем армування примикань і кутів, які послаблюють конструкцію. Такий спосіб може спричинити за собою розшарування бетону.

Клас А-ІІІ гнеться в холодному стані на прямий кут по діаметру вигину без втратою міцності. Якщо гнути арматуру на 180 градусів, то міцність знизиться на 10%. Сьогодні працює мінімум два дуже поширених і неприпустимих способу гнучкі стрижнів. Недобросовісні робочі, які не бажають виконувати зайву роботу, або надпилюють точку, де буде проводитися гнучка стрижня, за допомогою кутової відрізний машинки, або гріють місце згину паяльною лампою (автогеном або ж на багатті). Ясно, що обидва прийому в рази послаблюють стрижні, що може спричинити руйнування їх цілісності під впливом навантажень. Запам’ятайте, що всі типи повинні гнутися в холодному стані, якщо інше не вказано проектувальником.

Схема розрахунку арматури для фундаменту.

Арматура А-ІІІ (А400) застосовується для поперечного та поздовжнього армування фундаменту. Для додаткового (допоміжного) поперечного армування (хомути) можна також використовувати стрижневу гладку гарячекатану арматуру класу А-І (А240) або А-ІІ.

Ще для армування фундаменту можна застосовувати конструктивну арматуру, яка монтується для сприйняття непередбачених зусиль (наприклад, зусилля від температурних деформацій або усадки бетону). Слід по можливості встановлювати арматуру просторовими або укрупненими заздалегідь підготовленими елементами, скорочуючи при цьому обсяг використання окремих стрижнів. З бетонної подушки (підготовки) на місці монтажу стрижнів повинні віддалятися бруд, пил, сміття, лід і сніг.

поверхня

Стрижні необхідно знежирювати, очищати від всіх неметалевих покриттів за допомогою металевої щітки. Допускається наявність на арматурі епоксидного покриття. Воно в рази знижує зчеплення з поверхнею бетону, але також підвищує стійкість до корозійного процесу.

Дозволяється наявність на стрижнях арматури неотслаівающейся іржі. До речі, звичайна неотслаівающаяся іржа навіть підсилює міцність зчеплення бетонної поверхні з арматурою.

что это такое и для чего она нужна

Арматура – это металлическое изделия в виде стержня. Арматурные прутья относят к важным элементам строительства. Их получают путем проката стали на металлургических заводах, подвергая высоким температурам. Из стали удаляют отходы и добавляют примеси, снижая уровень углерода и повышая прочность прутьев. После изготовления арматура подвергается проверкам и соответствиям ГОСТу. Производство и продажа арматуры — сферы высокого спроса, так как её используют в гражданском и в промышленном строительстве. Данная статья поможет детальней рассмотреть, что такое арматура.

Необходимость применения

Арматура нужна для прочности и выносливости бетона и используется в процессе любого строительства. Устойчивость бетона к растяжению, намного меньше чем к фактору сжатия. Благодаря рифленой поверхности арматура хорошо закрепляется в бетоне и уменьшает его деформацию.

Арматура нужна для прочности и выносливости бетонаАрматура – это металлическое изделия в виде стержня

Чистый бетон не имеет высокого свойства прочности, и чтобы увеличить его долговечность, бетон и арматуру соединили в железобетоне. Железобетонные конструкции предназначены надежному укреплению постройки в сравнении с обычным бетоном:

  • арматура защищает бетон от резких перепадов температуры;
  • повышается прочность при одновременном воздействии факторов сдавливания и растяжения;
  • арматура препятствует образованию бетонных трещин.

Арматура используется и в фундаменте. Он берет на себя любые виды нагрузок от вышестоящих конструкций и потому должен быть максимально прочным. Дополнительно на фундамент воздействуют движения грунтов и морозное пучение. Арматура в фундаменте работает как эффективная защита и помогает сопротивляться разрушению бетона.

Общая классификация арматуры: виды

В зависимости от вида изготовленного материала, арматурные стержни бывают:

  1. Металлические. Из металлов изготавливают традиционную арматуру, она высокая по теплостойкости. В процессе армирования её могут сгибать и сваривать.
  2. Композитные. Они изготовлены из стеклянных, базальтовых и углеродных волокон. Наиболее востребована стеклопластиковая арматура, не проводит электроток и не подвержена коррозии.
Классификация арматурыАрматура металлическая

В зависимости от способа изготовления арматура может быть:

  1. Стержневой. Подобная арматура используется чаще всего. Диаметр прутьев от 6 до 80 мм, они изготавливаются путем холодного и горячего проката, служат каркасом железобетонным конструкциям и могут быть:
  • Гладкими. Без выступающих изгибов на поверхности.
  • Периодического профиля. Состоят из периодичных мелких выступов по всему периметру.
  1. Проволочной. Размер данной арматуры доходит до 10 мм. Изготавливается способом холодной протяжки стержней через ряд уменьшающихся в диаметре отверстий. В результате стержни проволочной арматуры сужаются в диаметре и увеличиваются в длине.
  2. Канатной. Арматура изготавливается из проволоки. Диаметр высокопрочных канатных прутьев от 6-15 мм. В ней не должно быть оборванной проволоки и вмятин.

В зависимости от установки арматура делится на три вида:

  • Штучный. Используется в опалубках на частном строительстве работ небольших объемов. Отдельные элементы используются в каркасах и арматурных сетках.
  • Арматурная сетка. Уже готовые переплетения вертикальных и горизонтальных стержней фундаменту и плитам перекрытия.
  • Каркас. Каркасные конструкции предназначены армировать колонны и балки.

Выбор конкретного вида арматуры зависит от места и способа её применения.

Сетка арматурнаяСетка арматурная 50х50х3 мм в картах

Разновидности

По своему назначению арматура бывает таких видов:

  1. Рабочая. Самый значимый вид арматуры, обладающий высокой прочностью, принимает основные нагрузки строения. В свою очередь, выделяется:
  • Поперечная рабочая арматура часто производится в виде хомутов. Удерживает нагрузку от поперечной силы конструкции и устанавливается перпендикулярно к продольным арматурным прутьям.
  • Продольная арматура принимает нагрузку от факторов сжатия и растяжения по вертикальной оси напряженных конструкций.
  1. Распределительная (конструктивная) — распределяет нагрузку рабочей арматуры по всей площади и обеспечивает её цельность. Ставится в места концентрации напряжений и резких изменений сечения конструкции.
  2. Монтажная. Применяется для усиления каркаса и объединяет все части. В некоторых случаях конструктивная и рабочая арматура может одновременно выполнять функции монтажной.

Каждый из этих видов арматуры обеспечивает максимальную прочность и долговечность в конкретном месте строительной конструкции.

Область применения

Арматура очень широко применяется в строительстве:

  • гражданские здания;
  • мосты, гидроэлектростанции и плотины;
Область применения арматурыАрматура в строительстве
  • заводы и фабрики;
  • применяется в закладке фундаментов;
  • шахты, аэродромы и портовые сооружения.

Арматуру используют в изготовлении ломов и штифтов, кроме того, прутья популярны в частном применении на дачных участках (в пристройках, заборах и сараях).

Специфика маркировки

Маркировка арматуры – специальное обозначение, помогает лучше разобраться в диаметре арматуры, её внешнем виде и характеристиках. Созданное чтобы упростить выбор и быстро сориентироваться в различных видах арматурных прутьев. Стержневую арматуру поделили на 6 классов:

  • Класс А240 (А1). Арматурные прутья класса А240 гладкие и без углублений, из-за чего обладают худшими свойствами сцепления с бетоном в сравнении с профильной арматурой. Применяется дополнением к основной арматуре и выпускается разными диаметрами и длиной. Используется в формировании каркасов. Если здание небольшое, её можно применять самостоятельно (в ленточном фундаменте дачи либо бассейна). Имеет невысокую стоимость и повышенную эластичность.
  • Класс А300 (А2). Арматура периодического профиля с различным диаметром от 10 до 80 мм пользуется высокой популярностью и нужна в изготовлении железобетонных плит и возведения частных домов. Плотнее чем арматура класса А1.
Маркировка арматурных прутьевСпецифика маркировки арматуры
  • Класс А400 (А3). Прутья указанного класса наделены ребристой поверхностью. Их диаметр составляет от 6 до 40 мм. Арматура весьма популярна из-за недорогой стоимости и высокой прочности. Её применяют в сварочных и железобетонных конструкциях, в строительстве дорожных плит и покрытий, а также при армировании бетонных стен зданий.
  • Класс А600 (А4). Используют в напряженных и ненапряженных железобетонных конструкциях. Арматура класса А600 диаметром от 10 до 32 мм используется в армировании фундаментов зданий и производстве железобетонных конструкций, их часто связывают в каркасы.
  • Класс А800 (А5) и А1000 (А6). Прутья с рифлеными ребрами диаметром 6-36 мм производится из низколегированной стали. Арматура класса А5 и А6 высокой прочности и стоимости. Их применяют лишь в промышленном строительстве больших фабрик, заводов и сооружений.

Существуют и более детальные характеристики в маркировке с различным обозначением:

  • Буква «К» говорит о дополнительной обработке арматурной стали антикоррозийными веществами (Ат800К).
  • Буква «С» дает возможность понять, что стержни хорошо свариваются (Ат400С).
  • Буква «т», добавленная к индексу, обозначает — арматура термически упрочненная (Ат800К).
  • Буква «в» — арматура, упрочнённая вытяжкой.

Заключение

Строительные объекты с применением арматурного каркаса становятся надежными и долгосрочными. Арматура увеличивает прочность конструкции и важна в процессе заложения фундамента здания.

Арматурный каркас Арматурный каркас для ленточного фундамента

Арматурный каркас для ленточного фундамента играет роль скелетного основания, который полностью берет на себя напряжение от внешнего и внутреннего давления. Арматурные прутья принято соединять в каркасы или сетки с помощью сваривания или связывания специальной проволокой. В самостоятельном строительстве вязание арматуры занимает длительный период времени и требует соответствующих навыков, поэтому многих волнует вопрос: «Можно ли сваривать арматуру для фундамента?»

Вязать арматуру стоит тогда, когда строительство происходит на сложном грунте (с высоким уровнем подземных вод, значительным промерзанием грунта). Если свариваются крупные прутья с маркировкой «С» в строительстве частного здания небольшого размера — сварка не повлияет на прочность конструкции.

В процессе армирования следует обратить повышенное внимание на правильное армирование углов фундамента. Неправильная стыковка прутьев может привести к появлению трещин и расслоений. На углах необходима жесткость соединения арматуры и вязка тогда не подходит. На угловом месте стыков арматуры хорошо использовать Г-образные пруты.

Современные технологии позволяют использовать не только металлическую, но и композитную арматуру. Пластиковая арматура плюсы и минусы:

  • имеет малый вес;
  • не подвержена коррозии;
  • высокая прочность на разрыв;
  • низкая теплопроводность;
  • не изгибается;
  • прутья соединяются исключительно вязкой.

Пластиковую арматуру спокойно применяют в малоэтажном строительстве, в различных фундаментах и плитах.

Кроме вязки и сварки, используют муфтовое соединение арматуры, что позволяет надежно соединить концы арматурных прутьев друг с другом. У такого способа есть преимущества и недостатки:

  • высокая скорость соединения прутьев;
  • прочность соединения;
  • снижается расход материала;
  • высокая стоимость;
  • требуется нарезать резьбу и прикрутить муфту.

Данный способ соединения арматуры часто применяется в промышленном строительстве и в больших объемах работ.

расчет, схема, вязать или варить?

Главная задача фундамента состоит в передаче нагрузки здания (сооружения) на грунт. Очевидно, что бетон в фундаменте будет испытывать внутреннее усилие на сжатие – сверху давят стены, снизу отпор грунта. Бетон, в отличие от арматуры, на сжатие работает очень хорошо. Так зачем в ленточном фундаменте применяется армирование?

Армирование ленточного фундамента.

Зачем нужна арматура в ленточном фундаменте

В процессе эксплуатации здания неизбежно возникает осадка. Грунт под подошвой фундамента в условиях давления сверху уплотняется. Чем выше давление, тем сильнее происходит уплотнение. В том случае, если оно строго равномерно по всей протяженности ленточного фундамента, опасные внутренние усилия в фундаменте не возникают.

На практике такая ситуация встречается крайне редко. Не симметричность форм и нагрузок обуславливает неравномерное давление. С целью снижения неравномерности осадки в пределах одного здания обычно применяют фундаментные ленты разной ширины. Больше нагрузка – больше ширина. Но даже в этом случае полностью уравнять значения давлений под подошвой фундамента невозможно.

Кроме того, нельзя поручиться за абсолютную идеальность основания фундамента (грунта). Различные включения в грунтовой толще также формируют неравномерность осадок. Негативное влияние оказывает и неравномерная влажность. Протечка водонесущих коммуникаций, отсутствие отмостки с одной стороны, вероятность появления различных пристроек (дополнительная нагрузка дает дополнительную осадку) – всё это формирует неравномерность осадок.

Условно говоря, поверхность грунта под лентой фундамента стремится стать «кривой» по вертикальному направлению. Наиболее опасными участками становятся углы, а также места со значительными перепадами нагрузок (например, при переменной этажности, наличии колонн, дополнительно нагруженных пилонов и т.д.). Такая ситуация формирует в фундаментной ленте дополнительные внутренние напряжения в виде поперечных сил и изгибающих моментов. Для их восприятия в тело фундаментов вводят арматуру, так как без неё появятся трещины не только в ленте, но и в стенах.

Какая арматура нужна для фундамента

По материалу арматуру разделяют на два вида – стальную и композитную. Последняя появилась сравнительно недавно и, обладая рядом недостатков (как и преимуществ), на сегодняшний день редко применяется в частном строительстве.

Стальная арматура подразделяется на стержневую и проволочную. Для армирования ленточного фундамента применяется стержневая арматура периодического профиля в качестве основной (рабочей, ещё говорят «продольной») и гладкая в виде дополнительной (поперечной).

Рабочая арматура должна иметь хорошее сцепление с бетоном для обеспечения совместной работы. Такую арматуру делают с периодическим профилем, разделяя её на классы по прочности. По ГОСТу времён СССР для частного строительства применяется арматура класса A-III или её аналог по современному ГОСТу — A400. В качестве поперечной арматуры применяют гладкие стержни класса A-I или её современный аналог A240. Арматура по современному ГОСТу отличается несколько изменённым профилем (серповидный). Принципиальных отличий между ними нет.

Арматура периодического профиля.

Арматура периодического профиля.

Арматура гладкого профиля.

Арматура гладкого профиля.

Конструктивные требования к ленточным фундаментам и их армированию

В виду некоторой непредсказуемости степени неравномерности осадки точный расчёт требуемого диаметра для ленточного фундамента едва ли возможен. Поэтому за десятилетия строительства и эксплуатации зданий были выработаны конструктивные требования к армированию ленточного фундамента.

  • Диаметр рабочих стержней принимается не менее 12мм.
  • Рабочие (продольные) стержни объединяются в пространственные каркасы посредством поперечной арматуры методом сваривания или вязания.
  • Количество продольных стержней в каркасе не менее четырех (обычно шесть).
  • Шаг поперечного армирования назначается в пределах 200-600мм. Диаметр стержней 6-8мм.
  • Толщина ленточного фундамента обычно принимается равной 300мм.
  • Уязвимые места в углах и Т-образных пересечениях усиливаются арматурными вутами или лапками. Их диаметр принимается равным диаметру продольных стержней.

Схема армирования ленточного фундамента. Продольное стыкование рабочей арматуры. Армирование углов.

Схему армирования ленточного фундамента рассмотрим на примере одноэтажного дома с мансардой размером в плане 10×6м.

Пример армирования ленточного фундамента.

Пример армирования ленточного фундамента.

Продольное армирование выполнено шестью стержнями арматуры класса A-III диаметром 12мм. Поперечное – хомутами из арматуры класса A-I диаметром 8мм. Шаг хомутов принят в области углов и Т-образных пересечений 200мм, в остальных местах 600мм.

Углы и места Т-образных пересечений усилены угловыми и диагональными вутами из арматурных стержней класса A-III диаметром 12мм. Нахлест вут в области примыкания к продольным стержням принят 50 диаметров (50х12мм=600мм).

Стыкование по длине рабочих стержней армирования в таком случае можно выполнить нахлёстом по длине идентичной протяженности (600мм). В таких местах также целесообразно ставить хомуты с учащенным шагом (200мм). Длина арматурных стержней достигает 11,7м. По возможности с целью сокращения объемов работ стоит избегать продольных соединений.

Армирование углов и Т-образных пересечений также допускается выполнять так называемыми лапками. Они представляют собой Г-образный загиб продольных стержней на всё ту же величину 50d.

Пример армирования угла ленточного фундамента лапками.

Пример армирования угла ленточного фундамента лапками.

При армировании ленточного фундаменты следует выполнять требования по защитному слою арматуры – во избежание ржавления. Для фундаментов величина защитного слоя составляет 40мм у боковых и верхней граней. Для подошвы так же допускается принимать 40мм в случае устройства подготовки из бетона кл. В2,5…В10 толщиной 100мм. В противном случае защитный слой для подошвы придётся увеличить до 70мм.

Сколько нужно арматуры для ленточного фундамента

Важным вопросом перед началом строительства является его стоимость. Определить её в объёме фундамента без определения требуемого количества арматуры невозможно. Но для первоначальной оценки можно воспользоваться весовым коэффициентом армирования. За десятилетия проектирования и строительства был выведен показатель количества арматуры для зданий малой этажности. Он равен приблизительно 80 кг/м3. То есть если для Вашего ленточного фундамента требуется 20м3 бетона, арматуры в среднем понадобится 20х80=1600кг. Требуемый объём бетона при этом посчитать не сложно – нужно лишь знать периметр здания, протяжённость несущих внутренних стен, задаться высотой ленты 300мм и умножить на её ширину.

В условиях экономии перед покупкой арматуры целесообразно выполнить более точный расчёт. Для этого придётся нарисовать схему армирования, определить общий погонаж продольной и поперечной арматуры, вут, добавить 5-10% на обрезки и затем умножить полученные данные на вес погонного метра для каждого из диаметров.

Таблица веса 1 м.п. арматурного стержня в зависимости от диаметра

Таблица веса 1 м.п. арматурного стержня в зависимости от диаметра

Армирование ленточного фундамента — вязать или варить?

Арматурные стержни объединяются в каркасы путём сваривания или вязания. Каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки.
Основным недостатком сварного соединения является невозможность (согласно действующим нормам и стандартам) выполнить качественное поперечное соединение ручным электродом.

Сварной арматурный каркас.

Сварной арматурный каркас.

В заводских условиях каркасы и сетки варят контактной, а не дуговой, сваркой. На практике строители часто пренебрегают требованиями норм, и варят вручную. В результате очень часто возникает либо непровар (соединение не достаточно прочное), либо подрез (ослабление продольного стержня). Кроме того, арматуру класса A-III допускается изготавливать из стали марки 35ГС, имеющей проблемы по свариваемости. Если добавить необходимость наличия сварочного аппарата, умение владения им, значительный расход электроэнергии, то преимущества вязаного соединения становятся очевидны.

Вязаное соединение выполняется с помощью вязальной проволоки диаметром 0,8-3мм.

Проволока для вязки арматуры.

В качестве инструмента применяется вязальный крючок. (См. фото в начале работы.) Преимуществами такого соединения является отсутствие всех недостатков, характерных для сварного соединения, но есть и свои – высокая трудоёмкость, меньшая жёсткость в сравнении со сварным вариантом (устраняется посредством дополнительных диагональных стержней-распорок для придания каркасу жесткости на этапе бетонирования).

Вязаный по месту арматурный каркас.

Вязаный по месту арматурный каркас.

В случае сварных соединений поперечная арматура выполняется отдельными стержнями, привариваемыми к продольным. Их расположение при этом должно быть как по вертикале, так и по горизонтали. При вязаном варианте по шаблону гнутся хомуты замкнутого сечения, которые опоясывают рабочие стержни. Шаблон представляет собой прочный стол с вбитыми в него арматурными коротышами. Их расположение на столе соответствует положению продольных стержней в сечении фундаментной ленты. Загибая вокруг коротышей стержни посредством куска трубы в качестве рычага, можно изготовить хомуты самостоятельно.

Какая арматура используется во время армирования ленточного фундамента советы экспертов

Ленточный тип фундамента, используется в том случае, когда  строится здание  тяжеловес. То есть , в его строительстве используется только тяжелый стеновой материал. К такому материалу относятся кирпичи, шлакоблоки, бетон и другое.

В зависимости от величины постройки, роется траншея под фундаменте.

Если взять вид частного дома. То в среднем  его ширина около 50 сантиметров и не больше, полтора метра в глубину. Далее устанавливается опалубка, и вся форма заливается бетонным раствором.

Но, чтоб избежать  растрескивания основания фундамента во время усадки грунта, прежде чем  залить бетонный раствор в опалубку, основание фундамента необходимо армировать.

Какая нужна арматура для ленточного фундамента

Вопрос напрашивается сам. Какая арматура для этого используется? Выбирая вид материала для использования его в фундаменте, как армирование, следует учесть тип самого основания, мощь и высоту будущей постройки.

В основном, это:

  • Арматура монтажная:
  • Арматура конструктивного или распределительного типа, которая чаще всего используется как армирование дополнительное. Основная функция этого типа арматуры, усилить жесткость;
  • Арматура рабочая;
  • Продольный вид арматуры, что используется в качестве повышения сопротивляемости;
  • Поперечный тип арматуры, что больше рассчитан на нейтрализацию общей нагрузки.

Какой диаметр арматуры нужен для ленточного фундамента

Среди всех видов арматуры существует средний показатель, по которому определяется диаметр необходимой арматуры.  Кроме этого, делая свой выбор, обратите внимание на внешний вид арматуры.

Она может иметь гладкую поверхность, а может быть с ребристой поверхностью. Арматура с ребристым верхом считается более прочной, чем арматура гладкая. За счет своеобразной поверхности, то есть за счет ребер этот тип арматуры имеет свойство лучшего сцепливания с бетоны раствором.

С гладкими сторонами арматура используется в основном, как конструктивный элемент, то есть в качестве скелета для фундамента.

Если будущее здание, является индивидуальным строением, то в этом случае, для армирования лучше всего использовать  металлически прутья 8-16 мм в диаметре. При этом их размер зависит от размера самого здания.

Устанавливается тип армирования, про который писали выше, несколькими методами. При этом первый вид установки арматуры, производится ручным способом вязки заблаговременно до установки опалубки. Это значит, что заготовленные прутья между собой нужно связать при помощи мягкой проволоки.

Таким образом, получившийся каркас устанавливается вовнутрь опалубки и заливается бетонным раствором. В качестве укрепления фундамента устанавливают дополнительный пояс. Если строитель не профессионал, сам процесс связывания арматуры, долгий и кропотливый.

Такое скрепление можно заменить на сварку. Не смотря на то, что при помощи сварки процесс связывания сокращается, прочность  такого фундамента ниже.

Сваривать каркас арматуры безопасно только в том случае, когда  с таким каркасом фундамент нужен для помещения не жилого типа.

Ленточный же фундамент, армируется в два опоясывающих ряда. Первый ряд пояса укладывается в самом низу опалубки, а второй пояс сверху. При этом  должны использоваться прутья только 10-14 мм в диаметре. Помните, чем тяжелее само здание, тем диаметр арматуры должен быть больше.

В основании каркаса, обязательно использовать арматуру с ребристой  поверхностью, дополнить скелет каркаса уже можно гладкими прутьями.

При этом диаметр гладких прутьев должен быть не меньше 8 мм с учетом того, что располагаются они друг от друга на расстоянии 50 сантиметров друг от друга.

При этом металлические изделия связываются так, чтоб получилось, что-то в виде клетки.

Если все выполнить правильно, во время усадки и под воздействием внешней среды, фундамент не утратит своей мощи, а только будет все крепче и крепче с каждым годом.

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Вследствие того, что ленточный фундамент меньше подвержен изгибу, чем, к примеру, плитный фундамент, для армирования использует арматура, имеющую диаметр от 10 до 12 мм и очень редко диаметр равный 14 мм.

При армировании используют два пояса:

  • Продольные прутки – их укладывают на расстоянии 5 см от поверхности фундамента в нижней и верхней его части. Именно они принимают на себя нагрузку на фундамент. Поэтому в этом случае необходимо использовать ребристую арматуру.
  • Вертикальные и поперечные прутки – они не несут большой нагрузки, поэтому их выполняют из гладкой арматуры

К примеру, если ширина фундамента равна 40 см, то будет достаточно четырех продольных прутков, при этом два должны быть сверху и два снизу.

Приведем пример.

Длина фундамента под дом 6 на 10 м с двумя внутренними стенами:

6 + 10 + 6 + 10 + 6 + 10=48 метров.

Если ширина фундамента равна 60 сантиметров при армировании в 6 продольных ребристых прутов, то длин их составит 48 * 6 = 288 метров.

Каркас из арматуры для ленточного фундамента

При создании каркаса для этого вида фундамента, можно использовать 4 прутка арматуры, которые соединяют между собой в каркас, имеющий диаметр от 6 до 8 мм. При этом, между толстыми прутками расстояние должно быть равным 30 см.

Такой фундамент получится длинным и не очень широким и в нем возможно полное отсутствие поперечных. А горизонтальные прутья понадобятся, чтобы создать каркас.

Очень важным является армирование углов фундамента.

Вязка арматуры под ленточный фундамент

Для того, чтобы каркас был прочным, прутья нужно соединять клеткой, при этом, располагая ряды под углом 90 градусов.

Отличным способом соединения является вязка специальным крючком с использованием проволоки.

Как вязать арматуру для ленточного фундамента

Сама вязка арматуры выполняется таким образом:

  1. Берется проволока и отрезается кусок проволоки равный 30 сантиметров
  2. После складывается пополам
  3. Далее необходимо обернуть кусок проволоки вокруг соединения прутьев по диагонали
  4. Следующий этап – вденьте крючок для вязки в петлю
  5. Теперь заведите свободные концы проволоки в крюк
  6. Последний этап – поворачивайте крючок по часовой стрелке до достижения хорошей надежности 

Кроме того, для вязки можно использовать электрические крючки или применить шуруповерт со специальной насадкой.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о