Расчет армирования
Дальше необходимо рассчитать, сколько материала понадобится для армирующих работ. К примеру, диаметр стального прута будет 12 мм, по плану в отливке — 2 горизонтальных стержня, а по вертикали, к примеру, стержни будут располагаться с шагом 0,5 м. Периметр составляет 27 метров. Итак, 27 необходимо умножить на 2 (горизонтальные стержни) получается 54 м.
Подобным образом считаем вертикальные пруты: 54/2 + 2 = 110 стержней (108 промежутков по 0,5 м и по два по бокам). Для учета прутков на углы надо прибавить еще по 1 стержню, получается 114. Если взять высоту прута -70 см, подсчитываем длину материала: 114 х 0,7 = 79,8 м.
Проще всего выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента с помощью онлайн сервиса — калькулятор.
Ленточный
Наиболее популярным основанием для возведения частного дома считают ленточный фундамент. Он представляет собой своего рода замкнутую ленту из бетона, проходящую под всеми несущими стенами здания.
Как посчитать, сколько кубов бетона надо на фундамент? Калькуляторы, помогающие определить расход цементно-песчаного раствора для заливки, имеются на многих сайтах со строительной тематикой, один из таких представлен в конце данного материала. Чтобы вычислить объем в кубометрах, необходимо знать линейные размеры сооружения: высоту, ширину и общую длину основания.
Бетонирование ленточного основания происходит путем заливки готового цементно-песчаной смеси в деревянную опалубку с предварительно установленной арматурной сеткой. В раствор добавляют крупные фракции (гравий, щебень) для приобретения более высоких прочностных характеристик фундамента.
Размеры основания зависят от габаритов здания, которое планируется возводить. Обычно ширина фундаментной ленты имеет размер не менее 300 мм, высота наземной части — от 400 мм, а глубина может достигать 1500-2500 мм в зависимости от наличия грунтовых вод, глубины промерзания и желания оборудовать подвал. Ленточные фундаменты не рекомендуется устанавливать на пучинистых грунтах, если заглубление опалубки производится менее глубины промерзания.
Длина фундамента будет равняться суммарной длине всех наружных стен, включая внутреннюю несущую стену, под которой также устанавливается основание. В итоге, получив все требуемые значения, можно рассчитать объем бетона для фундамента. Калькулятор в данном случае может и не потребоваться — достаточно перемножить все показатели в метрах и получить искомое число в кубических метрах.
Формула расчета выглядит так:
V=h*b*l, где:
- V – объем раствора в м3;
- h – высота в м;
- b – ширина в м;
- l – длина ленты в м.
Например, для здания размером 6х6 м и одной внутренней несущей стеной, при высоте фундамента в 2 м и ширине 0,4 м, объем раствора для заливки получится: V=2*0,4*30=24 м3. При той же ширине и высоте фундамента, для дома размером 10х10 и двумя несущими внутренними стенами, вычисление будет выглядеть так: V=2*0,4*60=48 м3.
Данный расчет позволяет высчитывать почти точную кубатуру раствора, но следует помнить, что при транспортировке часть бетона теряется, а также при неплотной опалубке часть бетонного раствора может вытечь, но при этом существует дополнительный внутренний объем, занимаемый арматурным каркасом. Поэтому правильно будет ввести корректирующий коэффициент в сторону увеличения расчетного значения на 2%.
В итоге получаем более точную формулу расчета объема бетона для ленточного фундамента:
V=h*b*l + 0,02*(h*b*l)
Полученное значение округляется до целого числа. Для наших примеров уточненное вычисление будет выглядеть так: для дома 6х6 V=24+0,02*24=24,48 (25) м3, для дома 10х10 V=48+0,02*48=48,96 (49) м3.
Расчет опалубки
Если параметры досок будут: толщина будет 2,5 см, длина-6 м и ширина 20 см, то расчет будет такой. По формуле вычисляется площадь боковых поверхностей: периметр умножается на высоту отливки, а потом еще на 2 (то, что внутренний периметр меньше наружного не учитывается): (27 х 0,2) х 2 = 10,8 м2. Площадь досок: 6 х 0,2 = 1,2 м2, 10,8/1,2 = 9.
Значит, в результате необходимо 9 деревянных досок, длина которых будет 6 м. К этому числу добавляется небольшое количество досок для соединений (по усмотрению строителя). В результате: понадобится 134 м арматурных материалов и 27 погонных метров деревянных брусков шириной 20 см. В примере не учитывалось количество крепежных элементов. Полученные данные округляются.
Расчет арматуры для плиты перекрытия также можно выполнить с помощью онлайн калькулятора.
Схема армирования
На ленточном фундаменте появляются больше продольных растяжений, чем поперечных. Поэтому в качестве поперечных прутов можно выбрать стержни с гладкой поверхностью, а в качестве продольных — рифленые. Больше всего приходится нагрузок на углы. Потому при их армировании, необходимо, чтобы один конец стержня уходил в одну стену, а второй — в другую.
Процесс армирования следует начинать с монтажа опалубки. Внутри ее надо выложить слоем пергамента. Основное предназначение опалубки — облегчить снятие конструкции. Задачей каркаса является равномерное распределение всех нагрузок на основание.
Его схема простая:
- в дно траншеи вбивают стальные стержни, равные по длине глубине фундамента. Необходимо, чтобы от опалубки было, в среднем, 50 мм с шагом 400-600 мм;
- устанавливают подставки (80-100 мм);
- на них крепят 2-3 нитки нижнего ряда прутов. Для подставок можно использовать кирпичи, установив их на ребра;
- вверху и внизу ряды закрепляют поперечными перемычками к вертикальному штырю;
- места, где они пересеклись, скрепляют вязкой проволоки или сваркой.
При расчете и возведении ленточного фундамента рекомендуется учитывать требования СНиП, чтобы конструкция была прочной и долговечной
Сварочные работы способствуют перегреву металла и влекут за собой изменение свойств. Толщина стержней в таких местах тоже уменьшается. Поэтому для вязки чаще используют проволоку. После армирования необходимо сделать только отверстия для вентиляции и заполнить траншеи бетонным раствором.
Пример расчета ленточного фундамента
Для выполнения расчета ленточного фундамента, надо:
- посчитать, сколько весит дом без учета основания;
- определить снеговую и ветровую нагрузки;
- подобрать тип основания.
- рассчитать площадь подошвы фундамента, учитывая несущую способность почвы.
Снеговую нагрузку можно высчитать, основываясь на СНиП 2.01.07-85. В разделе 5 указаны данные по всем районам. Выполнить расчет ветровой нагрузки ленточного фундамента достаточно трудно. Можно воспользоваться упрощенной формулой:(15 х h + 40) x S, где h является высотой от поверхности земли до верхней точки здания, а S- площадью конструкции.
При расчете веса здания необходимо учесть приблизительный вес мебели и техники, находящейся в помещении. Например, при массе здания 13384 кг, полезной нагрузке 11340 кг, снеговой – 8820 кг, а ветровой- 4410 кг расчеты будут выглядеть так. Суммировав эти данные, получаем цифру 37954 кг. К ней надо прибавить 30% на погрешности. В результате, получается общая нагрузка на основание — 49340 кг.
Зная его несущую способность, можно высчитать площадь подошвы фундамента. Например, если она составляет 2 кг/см2, то, поделив общую нагрузку на основание на этот показатель, получается: 49340 / 2 =24670 см2.
Для того, чтобы рассчитать ленточный фундамент, надо учитывать его длину основания и площадь подошвы. Так, если длина несущей стены-30 м (3000 см), то: 24670/3000=8,2 см. Эта цифра является минимальной шириной ленточного основания. Но при этом необходимо учесть, что толщина стен должна быть больше ширины фундамента.
Для того, чтобы подсчитать, сколько потребуется бетона, необходимо длину несущей стены умножить на величину, на которую надо закладывать фундамент и на ширину фундамента. Так, если основание на песчаном грунте закладывают на глубину 0,5 м, ширина основания- 20 см (0,2 м), длина несущей стены- 30 м, то расчет будет выглядеть так: 30 х 0,5 х 0,2=3 м3.
Все материалы на фундамент надо закупать с небольшим запасом в 10-15%
Информация по назначению калькулятора
Онлайн калькулятор монолитного ленточного фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа фундамента, обязательно обратитесь к специалистам.
Ленточный фундамент представляет собой монолитную замкнутую железобетонную полосу, проходящую под каждой несущей стеной строения, распределяя тем самым нагрузку по всей длине ленты. Предотвращает проседание и изменение формы постройки вследствие действия сил выпучивания почвы. Основные нагрузки сконцентрированы на углах. Является самым популярным видом среди других фундаментов при строительстве частных домов, так как имеет лучшее соотношение стоимости и необходимых характеристик.
Существует несколько видов ленточных фундаментов, такие как монолитный и сборный, мелкозаглубленный и глубокозаглубленный. Выбор зависит от характеристик почвы, предполагаемой нагрузки и других параметров, которые необходимо рассматривать в каждом случае индивидуально. Подходит практически для всех типов построек и может применяться при устройстве цокольных этажей и подвалов.
Проектирование фундамента необходимо осуществлять особенно тщательно, так как в случает его деформации, это отразится на всей постройке, а исправление ошибок является очень сложной и дорогостоящей процедурой.
Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта.
Арматура
Расчет армирования ростверка – не менее важный этап строительства. Стальной каркас помогает фундаменту справиться с нагрузками, повышает его упругость, увеличивает период «жизни» основания здания.
Расчет необходимого количества арматуры для ростверка с нашим онлайн-калькулятором очень прост.
Перед этим нужно определить схему каркаса. И после этого занести показатели в соответствующие поля для дальнейшего расчета. Это:
- Количество поясов. Как правило, планируется два продольных: верхний и нижний.
- Количество рядов в каждом поясе. Это количество продольных стержней в конструкции каждого пояса. Учитываются и дополнительные (промежуточные) пояса, если таковые предусмотрены схемой армирования.
- Шаг поперечных и вертикальных стержней. Для создания прочного каркаса применяются вертикальные и поперечные перемычки (стержни). Они усиливают жесткость конструкции и формируют прямоугольное сечение ленты. Шаг — расстояние между соседними поперечными и вертикальными перемычками.
После внесения всех данных Вы получите исчисления, в которых будут указаны длины необходимой арматуры: продольной, поперечной, вертикальной и общей.
Монтаж армопояса для ростверкаФото из открытых источников
Столбчатый
Данный тип фундамента представляет своего рода свайное поле, только опорные столбы не забиваются сваебоем, а заливают в подготовленные шурфы. Столбчатый фундамент позволяет получить надежное основание при минимальном расходе материала. Столбы могут иметь круглое и квадратное сечение, располагают их по периметру пятна застройки и в местах сочленения стен.
Заглубление столбчатого фундамента обычно превышает глубину промерзания для данного района, а наземная часть имеет высоту 400-500 мм. Конструкция здания может устанавливаться непосредственно на опорные столбы, но чаще всего по периметру устанавливают ростверк, который соединяет столбы в единое целое.
Чтобы посчитать требуемый для заливки столбчатого фундамента объем бетона, необходимо знать длину столба, площадь его сечения и количество столбов. Если предусматривается ростверк, потребуются его линейные размеры, расчет объема ростверка ведется таким же образом, как в варианте с ленточным фундаментом.
Чтобы высчитать объем столбов с квадратным или прямоугольным сечением, нужно использовать следующую формулу:
V=a*b*l*n, где a и b – стороны сечения столба, l – длина столба, n – количество столбов в фундаменте.
Для вычисления объема бетона для заливки столбов с круглым сечением, понадобится формула нахождения площади круга: S=3,14*R*R, где R – радиус. Получаем формулу вычисления объема столбов с круглым сечением:
V=S*L*n
Для получения общего объема бетона, требуемого для заливки столбов и ростверка, необходимо сложить уже полученные показатели, не забывая про коэффициент погрешности в 2%.
Расчет цемента на фундамент.
Как правильно замесить
Для изготовления бетона лучше всего использовать бетономешалку. Ее не обязательно приобретать в собственное пользование, можно арендовать приспособление на несколько дней.
Необходимо смешивать такое количество материала, которое может быть использовано за 2 часа.
Это правило позволяет ритмично подавать материал на площадку, не образуя перегрузки рабочих.
Необходимо отметить, что при заливке ленточного фундамента важнее всего сделать работу максимально быстро, поэтому следует руководствоваться требованиями ситуации.
Замешивание бетона производится следующим образом:
- В бетономешалку или специально отведенную емкость засыпаются необходимые количества песка, цемента и щебня.
- Они тщательно перемешиваются до получения однородной смеси.
- Понемногу заливается вода. В течение всего процесса постоянно производится перемешивание материала.
- В результате должен получиться бетон, который достаточно легко перемешивается, не не слишком свободно сходит с лопаты.
Если используется влажный песок, количество воды следует несколько снизить. В целом, консистенция материала определяется по собственным ощущениям.
При необходимости добавляют воду, поскольку бетон в опалубку именно заливают. Слишком густой материал не ложится ровным слоем и образует пузыри, от которых сложно избавляться.
Какие марки и классы прочности бетона существуют
Класс и марка — это две самостоятельные величины, обозначающие качество бетона.
Обе они отображают степень прочности материала на сжатие, но разнятся по специализации.
Марка (М) — показатель, относящийся к количественному значению содержания цемента. Класс (В) — показатель устойчивости материала к внешним нагрузкам.
Марка бетона демонстрирует содержание цемента. Это весьма неустойчивый и малоинформативный показатель, основным значением которого становится время застывания.
Два куска застывшего бетона с разными качествами могут иметь одну и ту же марку, поскольку содержание цемента не полностью определяет финишное качество материала. Существуют марки от М50 до М500.
Наиболее распространенная из них — М200, которая используется для заливки фундаментов, изготовления лестниц и прочих конструкционных элементов.
Меньшие марки идут на заливку подготовительного слоя ленточного фундамента или вспомогательных элементов.
Более прочные марки — М300-М500 используются для отливки спецсооружений, плотин, ответственных железобетонных деталей.
В отличие от марки, показывающей среднее значение прочности и допускающее значительные колебания по качеству, класс бетона обозначает предел прочности, который обеспечивается в 95% случаев.
Класс является более точным показателем, поэтому большинство производителей при обозначении качества материала переходят на класс, хотя использование марки по инерции также широко распространено.
Каким требованиям должен он отвечать
Основные требования для бетона, использующегося при изготовлении ответственных несущих конструкций:
- Прочность, устойчивость ко всем внешним нагрузкам.
- Высокая несущая способность.
- Сочетание компонентов должно обеспечивать максимальную прочность на сжатие и скручивание.
- Высокая морозостойкость.
- Устойчивость к воздействию влаги (для наиболее ответственных конструкций используются специальные гидрофобные добавки).
Числовые значения необходимых параметров обусловлены назначением ленты, величиной нагрузок и условиями эксплуатации.
При самостоятельном строительстве рекомендуется использовать готовый материал, доставляемый в миксерах прямо на площадку.
Самостоятельное изготовление требует опыта, использования оборудования и нескольких помощников, иначе возникает риск прервать заливку фундамента, что недопустимо.
Информация по назначению калькулятора
Онлайн калькулятор монолитного плитного фундамента (плиты) предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента домов и других построек. Перед выбором типа фундамента, обязательно проконсультируйтесь со специалистами, подходит ли данных тип для ваших условий.
Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003
Плитный фундамент (ушп) – монолитное железобетонное основание, закладываемое под всю площадь постройки. Имеет самый низкий показатель давления на грунт среди других типов. В основном применяется для легких построек, так как с увеличением нагрузки существенно возрастает стоимость данного типа фундамента. При малом заглублении, на достаточно пучинистых грунтах, возможно равномерное приподнимание и опускание плиты в зависимости от времени года.
Обязательно наличие хорошей гидроизоляции со всех сторон. Утепление может быть как подфундаментное, так и располагаться в стяжке пола, и чаще всего для этих целей применяется экструдированный пенополистирол.
Главным преимуществом плитных фундаментов является относительно низкая стоимость и простота возведения, так как в отличии от ленточного фундамента нет необходимости в проведении большого количества земляных работ. Обычно достаточно выкопать котлован 30-50 см. в глубину, на дне которого размещается песчаная подушка, а так же при необходимости геотекстиль, гидроизоляция и слой утеплителя.
Обязательно необходимо выяснить какими характеристиками обладает грунт под будущим фундаментом, так это это является основным решающим фактором при выборе его типа, размера и других важных характеристик.
При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация
Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.
Общие сведения по результатам расчетов
1. Общая длина ленты — Длина фундамента по центру ленты с учетом внутренних перегородок.
2. Площадь подошвы ленты — Площадь опоры фундамента на почву. Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.
3. Площадь внешней боковой поверхности — Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.
4. Объем бетона — Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
5. Вес бетона — Указан примерный вес бетона по средней плотности.
6. Нагрузка на почву от фундамента — Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
7. Минимальный диаметр продольных стержней арматуры — Минимальный диаметр по СП 52-101-2003, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.
8. Минимальное кол-во рядов арматуры в верхнем и нижнем поясах — Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.
9. Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов) — Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СП 52-101-2003.
10. Шаг поперечных стержней арматуры (хомутов) — Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.
11. Величина нахлеста арматуры — При креплении отрезков стержней внахлест.
12. Общая длина арматуры — Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
13. Общий вес арматуры — Вес арматурного каркаса.
14. Толщина доски опалубки — Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
15. Кол-во досок для опалубки — Количество материала для опалубки заданного размера.
Стоимость арматуры
Арматуру можно купить в строительных магазинах. Ее количество рассчитывается в погонных метрах. Поэтому для того чтобы узнать, сколько потребуется метров и высчитать окончательную цену, необходима таблица веса проката. Далее высчитываем по формуле: (число металлически стрежней в п. м.) и умножить на (вес 1п.м. стержней для соответствующего диаметра) умножить на (стоимость 1 т прутов)/1000.
Вес арматуры в зависимости от сечения можно посмотреть в таблице:
| Диаметр арматуры | Килограмм в 1метре | Метров в килограмме | Метров в 1тонне |
| Арматура 5 | 0,187 | 5,347 | 5347 |
| Арматура 6 | 0,222 | 4,5045 | 4504 |
| Арматура 8 | 0,395 | 2,53165 | 2531 |
| Арматура 10 | 0,617 | 1,62075 | 1620 |
| Арматура 12 | 0,888 | 1,12613 | 1126 |
| Арматура 14 | 1,21 | 0,82645 | 826 |
| Арматура 16 | 1,58 | 0,63291 | 633 |
| Арматура 18 | 2 | 0,5 | 500 |
| Арматура 20 | 2,47 | 0,40486 | 405 |
| Арматура 22 | 2,98 | 0,33557 | 335 |
| Арматура 24 | 3,85 | 0,25974 | 260 |
| Арматура25 | 4,83 | 0,20704 | 207 |
| Арматура 28 | 6,31 | 0,15848 | 158 |
Большим спросом пользуется арматура, диаметр которой составляет 12 мм и имеет рифленую или гладкую поверхность. Она может реализовываться в прутках и бухтах.
Приблизительную цену диаметром 12 мм за 1м можно посмотреть в таблице:
| Наименование | Цена за метр, руб |
| А1 12 мм | 21,78 |
| А3 А400 12 мм | 21,05 |
| А3 А500С 12 мм | 21,05 |
| А3 25Г2С 12 мм | 22,98 |
| 35ГС 12 мм | 22,7 |
Армировать ленточное основание совсем не трудно, хотя это достаточно энергозатратный и требующий вложения финансов процесс. Но экономия не имеет смысла. Правильно выбрав арматуру и рассчитав ее количество, можно укрепить фундамент, при этом продлив срок эксплуатации всей постройки.
Пример самостоятельного расчета ленточного фундамента есть возможность посмотреть в видео:
В каких пропорциях нужно его замешивать
Если по каким-либо причинам возможности заказать готовый бетон не имеется, приходится готовить его самостоятельно. Для этого необходимо знать, какие компоненты используются при изготовлении материала и в каких количествах они присутствуют в смеси.
Обычные виды бетона состоят из следующих элементов:
- Песок.
- Щебень.
- Цемент.
- Вода.
ВАЖНО!
Не следует путать бетон для заливки фундамента и раствор для кладки кирпича. Это разные материалы
Никаких добавок для эластичности (мыльные растворы или известь) вносить не следует. Материал должен быть максимально жестким.
Наиболее распространенная пропорция для изготовления конструкционных типов бетона:
- Цемент — 1 часть.
- Песок — 3 части.
- Щебень — 5 частей.
- Вода — 0,5 части.
В зависимости от специализации и особенностей фундамента, указанные пропорции могут меняться в ту или иную сторону.
Цемент, обычно применяющийся для изготовления тяжелого бетона, принадлежит к маркам М400 или М500. Меньшие виды для таких целей не годятся.
Песок должен быть чистым, не содержащим посторонних примесей. Используется речной, реже — мытый овражный, без посторонних примесей.
Особенно нежелательны органика и глинистые включения. Они повышают ползучесть и усадку материала, поэтому от них необходимо избавляться.
Щебень, используемый при приготовлении смеси, должен быть среднего размера (1-3 см) и не иметь органических примесей.
Наличие заполнителей (песка и щебня) в бетоне обязательно. Вода и цемент образуют т.н. бетонный камень, сильно подверженный усадке, доходящей до 2 мм на метр высоты.
Наличие заполнителей снижает усадку и образует некое подобие арматуры, принимающей нагрузки и перераспределяющей их по всему объему материала.
Говоря о пропорциях бетона, следует остановиться на единицах измерения. Обычно части учитываются в весовых единицах.
На практике же чаще всего пользуются объемными мерами, например — ведрами.
Необходимо иметь в виду, что вес одного ведра у каждого материала разный:
- Песок — 19 кг.
- Цемент — 15 кг.
- Щебень — 17,5 кг.
Учитывая разницу объемного веса, оптимальной пропорцией компонентов (в ведрах) будет соотношение 2-5-9 (Ц-П-Щ).
Вода обычно добавляется в половину объема цемента. Знание этих тонкостей позволит правильно смешать состав и избежать ошибок при создании такой ответственной конструкции, как ленточный фундамент.
