Как рассчитать арматуру для фундамента

Монолитный фундамент является несущим элементом зданий и сооружений, проектируется с учетом существенных весовых и деформационных нагрузок, действующих на изгиб или растяжение, и требует усиления. Бетонные фундаменты усиливаю стальной арматурой, с сечением, размерами и схемой установки, которые определяются стандартными расчетами. Порядок расчета арматуры на фундамент осуществляется согласно действующих госстандартов, отраслевых правил и нормативов. Перед проведение расчетов арматуры проводятся геологические изыскания - исследуют почвы на устойчивость, а также определяются все виды действующих на основание здания нагрузок.

Расчет арматуры для фундамента выполняется в частном порядке, так как проектная прочность усиления зависит от целого ряда отдельных показателей. Целью расчета армирующего каркаса является устранение рисков возникновения трещин в бетоне, а также обеспечение необходимой устойчивости конструкции к деформациям. При этом учитывается:

• общий объем арматуры;
• площадь фундамента;
• диаметр прутьев;
• количество рядов арматуры, длина нахлеста стержней;
• суммарную нагрузку на объект, в том числе снеговой, ветровой, сейсмической и пр.;
• объем бетона для заливки фундамента.

Усиление производится объемными или плоскими каркасами из продольной, поперечной и соединительной арматуры. Пространственные армированные пояса способны принимать и распределять деформационные усилия на растяжение по верхней части и основанию. Плоские каркасы - распределяют нагрузки между горизонтальными и вертикальными элементами. Для устойчивости армопояса применяют дополнительные конструкционные связи.

Чтобы рассчитать, сколько арматуры на фундамент необходимо для обеспечения его прочности, следует определить тип конструкции и методы, которые будут применяться для вычислений.

Расчет арматуры для фундамента из лент

Простой и достаточно жесткий ленточный фундамент широко применяется в малоэтажном строительстве для возведения зданий на грунтах различного типа. Чтобы знать, как рассчитать арматуру для ленточного фундамента, необходимо иметь данные о глубине его заложения, учесть все действующие на конструкцию нагрузки и определить ширину рабочего сечения основания.

Глубина залегания и отметка фундаментной подошвы выбирается, исходя из особенностей грунта:

• возводимый на глинистых почвах или песчаниках фундамент должен опираться на слой, расположенный ниже точки промерзания и залегания почвенных вод;
• на грунтах, впитывающих минимальное количество влаги и не меняющие объем при замерзании/оттаивании нижний уровень основания определяется не ниже, чем 0.5 м до верха почвы;
• если в фундаменте предусмотрен подвал, уровень залегания должен быть на 05 м ниже пола и пр.

Все расчеты проводятся на основании требований СП 131.13330.2018 Строительная климатология.

Еще одна величина, которая участвует в расчетах арматуры для фундамента, является ширина подошвы. Для строительства объектов с массивными стенами выбирают т-образные ленты, уменьшающие нагрузку на почву. Для стен из легких материалов подходит ленточный фундамент с прямоугольным сечением. При строительстве фундаментов на обычных грунтах для зданий в 1-2 этажа применяют ленты размером от 20 до 40 см.

Далее расчеты ведутся в следующем порядке:

Согласно требованиям СНиП, общая площадь диаметра стальных стержней Sс должна быть не менее 0.1% от поперечного сечения фундамента Sф: Sс = 0.001хSф

Площадь Sф определяем как произведение глубины заложения подошвы (h) на ширину фундамента (b): Sф = hхb, мм².

Зная площадь и проектный диаметр арматуры, легко определить количество стержней, необходимых для усиления ленточного фундамента (см. таблицу). Общую длину стержней устанавливают, исходя из проектного чертежа с размерами фундамента, добавляя в расход арматуры 5% на связку внахлест.

Расчет арматуры для плитного фундамента

Усиление плит, применяемых в создании фундамента, производится двойным каркасом из профилированных стальных стержней диаметром 12-16 мм. Стандартный шаг расположения арматуры – ячейка 20х20 см. Рассчитать арматуру в фундаменте-плите можно следующим образом:

• количество продольных стержней в плите для дома 6х6м составляет – 600/20=30 шт.
• количество поперечных стержней 600/20=30 шт.

Таким образом, сетка с ячейкой 20х20 см будет содержать 60 стальных стержней. Общую их длину можно узнать, умножив количество (60 шт.) на длину фундамента, что составит 360 м.

Количество арматуры плитного типа фундамента следует рассчитывать также с учетом вертикальных стержней, служащих для связки сеток, расположенных одна от другой на расстоянии 0.1 м: 30х30х0.10=90 м арматуры, которая пойдет на образование вертикальной связки. Дополнительное количество стержней в 5% общей длины закладывается на образование связей внахлест.

Рассчитать ориентировочное количество арматуры на фундамент можно, используя онлайн калькуляторы. Для этого понадобятся следующие данные:

• длина и ширина дома (м);
• глубина залегания фундамента;
• высота фундамента.

Зная марку бетона и диаметр используемой арматуры, с помощью онлайн калькулятора можно рассчитать не только количество и длину стержней, но и стоимость фундамента. Для более точных расчетов понадобится учесть все проектные данные по объекту.