Армирование подошвы ленточного фундамента

Способы правильного армирования ленточного фундамента в подробной инструкции со схемами и чертежами

В железобетонной конструкции каждый компонент – бетон или арматура – выполняет разные функции. Бетон при растяжении способен удлиняться всего на доли миллиметра. При больших растягивающих нагрузках и поперечных срезающих силах в неармированной бетонной конструкции могут возникать деформации, приводящие к растрескиванию и появлению других дефектов, вплоть до разрушения.

Стальные элементы каркаса железобетона могут воспринимать растягивающие нагрузки, десятикратно превышающие те, что может воспринимать бетон. Пластичный стальной прокат, имея свойство удлиняться без разрыва на 5—25 мм, работает на растяжение, предотвращая развитие деформаций в конструкции за допустимые пределы.

Монолитная  фундаментная лента представляет собой систему балок, связанных между собой на углах и пересечениях, лежащую на сплошном упругом грунтовом основании. Грунты постоянно испытывают воздействие климатических факторов – промерзают зимой и оттаивают весной, увлажняются поверхностными или подземными водами, при этом увеличиваясь или уменьшаясь в объеме.

Возникающие при этом силы снизу передаются на фундамент, а при постоянной нагрузке от здания сверху в конструкции возникают усилия сжатия и растяжения. При этом сжатие и растяжение могут испытывать разные зоны сечения монолитных балок, составляющих ленточный фундамент.

Поэтому основная схема армирования ленточного фундамента – это объемный каркас с расположением стальных прокатных изделий вверху и внизу поперечного сечения. Если ширина подошвы ленты превышает ширину стены более, чем на 600 мм, то дополнительно армируется и подошва с помощью плоских сеток.

Армирование ленточного фундамента пространственными каркасами

При проектировании определяется, какая арматура нужна для ленточного фундамента.

Какая арматура используется для армирования ленточных фундаментов

Армировка ленточного фундамента выполняется посредством пространственных каркасов и плоских сеток, в которых стальные прокатные изделия делятся на рабочие, воспринимающие основные растягивающие усилия, и конструктивные, служащие для закрепления рабочих стержней.

Рассмотрим, какие стальные стержни можно использовать для ленточного фундамента. В качестве рабочей  используется рифленый стальной прокат класса А3, по другой классификации А400, выпускаемая по ГОСТ 5781-82* или А500С по ГОСТ Р 52544-2006. Рифленый прокат способствует лучшему сцеплению рабочих стержней с бетоном. Армирование ленточного фундамента посредством проката А500С позволяет сваривать каркасы и сетки. В качестве конструктивной применяются стержни с гладкой поверхностью класса А1 или, по другому обозначению, А240.

Арматура периодического профиля

Все работы по армированию нужно производить, следуя указаниям технических документов СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», пользуясь которыми, можно армировать ленточный фундамент своими руками.

Расчет диаметра арматуры и количества рабочих стержней для ленты

Диаметр круглого проката для ленточного фундамента определяется на основании расчета, в котором учитываются нагрузки, которые несет фундамент. Нагрузка собирается со всех несущих стен в приложении на 1 метр погонный по длине фундамента. В суммарной нагрузке учитываются:

• собственный вес конструкций стен из разных материалов каменной кладки, легкобетонных блоков, деревянных, монолитного железобетона и т.п.;
• собственный вес перекрытий – железобетонных или деревянных, собираемый с 1 м2 и половины пролета между несущими стенами;

Источник: http://glaver.ru/obshhestroj/betonnye-raboty/fundamenty/armirovaniu.html

Армирование подошвы ленточного фундамента

В основании любого дома лежит фундамент. Для строительства жилых зданий в частном секторе в большинстве случаев используют ленточную технологию закладки фундамента.

Однако в каждом конкретном случае следует производить индивидуальные расчеты основания, учитывающие массу факторов, начиная от характеристик грунта, заканчивая весом возводимого здания и климатическими условиями региона.

И особого внимания требует нижняя часть основания, контактирующая с грунтом – подошва. В этой статье мы поговорим о расчете подошвы ленточного фундамента.

Зачем нужен расчет подошвы

Фундамент одного дома способен опираться на почву с разной несущей способностью.

Эта способность представляет собой силу, с которой вес здания давит на грунт и подразумевает не только саму массу, но и период времени, который проходит, прежде чем грунт начинает деформироваться под давлением.

В традиционном смысле подошва ленточного фундамента выглядит как железобетонная платформа, основная задача которой заключается в равномерном распределении нагрузки, поступающей в грунт от здания. Несущую способность грунта обозначают буквой R и измеряют в тоннах на 1 м³.

Ширина подошвы ленточного фундамента, как правило, минимум в два раза больше ширины самого фундамента, что объясняется самим назначением конструкции. Закладывать подошву необходимо по большинству строительных местных норм и требований по установке фундаментов на неустойчивых грунтах (илистые, рыхлые, песчаные).

Расчет подошвы необходим для того, чтобы ее ширины и толщины дренажного слоя под ней было достаточно для выдерживания нагрузки от дома. В результате удельная масса здания должна быть меньше расчетного сопротивления почвы.

Прежде чем приступать к проектированию и расчетам, необходимо собрать массу данных касательно геологии, геодезии и гидрогеологии участка.

Вычисления напрямую зависят от уровня залегания грунтовых вод, химии и физики почвы, характеристик ландшафта. Также весомую роль играет экологическая обстановка и степень застройки территории.

Итак, размеры подошвы ленточного фундамента определяют или по степени усадки грунта, или по его несущей способности. Последний способ популярен больше, поскольку не требует профессиональных знаний и навыков.

Как самому определить тип почвы

Чтобы рассчитать подошву фундамента, нужно отталкиваться от нагрузок, которым будет подвергаться этот самый фундамент. Вместе с этим подошва будет равномерно распределять эти нагрузки по всей своей площади, сводя к возможному минимуму негативное воздействие на грунт.

Следовательно, чтобы верно выполнить расчеты, нужно знать характеристики грунта.

Поскольку услуги геологов стоят довольно дорого, и прибегать к ним при строительстве небольших частных домов не всегда целесообразно, предлагаем научиться самостоятельно определять свойства почвы на своем участке.

Для начала потребуется выкопать колодец глубиной 2,5 м и шириной примерно 80х80 см. Углубляясь на каждые 50 см, берите пробу грунта и обязательно ставьте маркировку на банке, куда ссыпали образец.

1. Образец почвы обильно смочите холодной водой, скатайте ладонями жгут 12-15 мм в диаметре длиной 10-15 см и загните его в кольцо. Если при этом жгут будет рассыпаться на мелкие кусочки, значит можно утверждать, что на этой глубине (смотрите маркировку на банке) находятся преимущественно супеси. Если жгут рассыплется на несколько крупных фрагментов, значит на обозначенной глубине находятся суглинки. И если у вас получится согнуть жгут в кольцо и не повредить его, значит вам предстоит строить дом на глинистом основании.
2. Второе тестирование позволяет определить пористость грунта. Вырежьте из земли куб со стороной 10 см и взвесьте его. Масса земляного куба обозначает объемную массу грунта в естественном состоянии. Уплотните куб, сжав его пальцами насколько это возможно, и снова взвесьте, чтобы определить вес земли без воздушных пор. Соотношение объема проб грунта к массе обозначает объемный вес в нормальном и плотном виде. Коэффициент пористости получается из отношения объемной массы двух кубов («до» и «после»). Глядя на этот коэффициент, можно определить предполагаемый тип основания. Если когда вы вырезали кубик или сжимали его, он распался на кусочки, то объем грунта с воздушными порами понятен по габаритам куба, а объем без пор можно вычислить при помощи мерного стаканчика или другой емкости.
3. Еще один тест – на текучесть почвы. Его можно определить так: если лопату трудно вогнать в почву, значит текучесть нулевая. Если же она сразу вошла, но земля к ней сильно пристает, значит текучесть равна одному.

Данные тесты помогают определить возможные характеристики грунтового основания. Чтобы застраховать себя от фатальных погрешностей, сопротивление грунта можно чуть завысить по отношению к полученному значению для вашего участка. В том случае, если результаты не дали каких-либо четких ответов, или земля оказалась слишком пучинистой, значит лучше воспользоваться услугами профессиональных геодезистов.

Производим расчет

Расчет подошвы фундамента происходит в несколько основных этапов. Сперва надо найти вес будущего сооружения, включая массу стен, крыши, покрытий и т.д. Сюда же входит снеговая и полезная нагрузка, удельное давление. Рассмотрим этот процесс во всех подробностях.

Расчет веса

Чтобы выяснить максимально точный вес, нужно выяснить массу всех элементов будущего здания. Любой дом состоит из фундамента, цокольного этажа, перекрытий пола и потолка, стен, включая внутренние перегородки, окон, дверей, кровли (стропильная система, пирог) и т.д.

Понятно, что для расчета массы каждого элемента необходимо представлять, каких он будет размеров и из каких материалов будет состоять. Стены, например, включают не только кирпич, дерево или бетон, но также теплоизоляционный слой, внутреннюю и внешнюю отделку.

Именно поэтому так важно делать подробные эскизы и планы.

Если один из элементов здания имеет прямоугольную форму, его объем можно высчитать очень просто, перемножив длину на высоту и ширину. С более причудливыми формами дело обстоит не так легко, но тоже вполне понятно – их нужно «разобрать» на более простые формы (треугольники и прямоугольники), узнать объем каждой части, после чего суммировать результаты.

Удельная масса каждого элемента определяется материалом, из которого он сделан. Показатели традиционных стройматериалов указаны в СНиП II-3-79, но обращаясь к любому СНиП, следует брать во внимание, что эти нормативы были прописаны довольно давно.

С тех пор строительная отрасль сделала несколько больших шагов вперед, поэтому данные руководств могут служить лишь дополнительными источниками информации. Сегодня на рынке присутствует много современных материалов, которые при высокой прочности обладают небольшим удельным весом.

Они не указаны в СНиП, поэтому всю информацию следует узнавать у производителя.

Объем и массу фундамента можно высчитать по аналогии с объемом и массой других элементов здания. При этом следует помнить, что определяющим моментом расчета является ширина подошвы, ведь от нее зависит степень воздействия коробки дома на грунт.

Расчет нагрузки

Давление на грунт каждый год усиливается снеговой нагрузкой, которая особенно ощутима в северных регионах, где каждую зиму выпадает много снега. Чтобы определить снеговую нагрузку, необходимо умножить площадь кровли на характеристики массы снежного покрова (эти параметры прописаны в СНиП 2.01.07-85).

Полезно знать: При вычислении снеговой нагрузки надо брать во внимание угол наклона кровли. Так, если крыша будет плоская, снег на ней будет задерживаться и накапливаться, давая большую нагрузку. Если же угол наклона будет большим, снег не сможет задерживаться на поверхности, соответственно и снеговая нагрузка будет минимальной.

Сперва высчитывают снеговую нагрузку, а затем вносят поправочный коэффициент в зависимости от угла наклона кровли и числа скатов. Если угол наклона меньше 25°, поправочный коэффициент будет равен единице, если же угол больше 60°, коэффициент будет нулевым. В диапазоне от 25° до 60° он будет экстраполироваться между 1 и 0.

Существует также полезная нагрузка, включающая массу мебели, всех предметов быта и самих жильцов. Высчитать такую величину точно просто нереально, поэтому было предусмотрено усредненное значение в 180 кг/м².

Когда вы нашли вес всех составляющих будущего здания, можно определить общий вес дома и нагрузку на фундамент. В процессе распределения этой массы на площадь подошвы получится удельное давление на почву (рассчитывается в т/м²).

Расчет размера

Залог качества и долговечности любого фундамента – состояние, при котором удельное давление дома было ниже расчетного сопротивления почвы.

Мы уже говорили, что расчетное сопротивление – это величина, при которой грунт не деформируется под нагрузкой. Соответствующие значения для всех регионов России можно найти в ДБН В.2.1-10-2009 “Основания и фундаменты сооружений”.

Источник: https://betfundament.com/armirovanie-podoshvy-lentochnogo-fundamenta/