Фундамент - це основа всієї будови, гарант його довговічності і міцності. Армування стрічкового фундаменту, креслення і схеми повинні бути підготовлені і розраховані завчасно.
необхідність армування
Фундамент являє собою монолітну залізобетонну конструкцію. Сам бетон - матеріал, який витримує значні навантаження тільки на стиск. Щоб збільшити міцність фундаменту на розтягнення і вигин, необхідно виготовити металевий каркас. Причому показники міцності збільшуються тільки за рахунок облаштування робочих поздовжніх прутів. Тому в якості їх використовують товсті профільовані прутки діаметром 10 ÷ 14 мм. Поперечні елементи призначені для створення просторової геометрії фундаменту, вони не дозволяють поздовжнім пруткам зміщуватися при заливці бетонного розчину, і утримують їх в потрібному місці. Для цих цілей можна використовувати гладкі або профільовані прутки діаметром 6 ÷ 9 мм.
Вимоги нормативних документів до матеріалів для армування
Різновиди сталевих прутів, рекомендованих для армування:
- гарячекатані гладкі або профільовані (Ø = 3 ÷ 80 мм);
- термомеханически зміцнені профільовані (Ø = 6 ÷ 40 мм);
- холоднокатані профільовані або гладкі (Ø = 3 ÷ 12 мм).
Важливо! У порівнянні з гладкими, профільовані прути мають краще зчеплення з бетоном: це дозволяє значно збільшити надійність конструкції.
Вимоги до розташування прутів в армокаркасів для стрічкового фундаменту:
- відстань між поздовжніми стрижнями має бути не більше 0,4 м;
- крок поперечних фіксуючих елементів повинен складати не більше 0,5 м.
Для в'язки елементів залізобетонної конструкції повинна застосовуватися тільки спеціальна сталева обпалена дріт (Ø = 0,8 ÷ 1,2 мм).
Приклад розрахунку армування фундаменту
Спробуємо розрахувати, скільки буде потрібно матеріалів для облаштування армування конкретного стрічкового фундаменту з кресленнями. Припустимо, ми будуємо з будівельних блоків (шириною 0,4 м) невеликий заміський будинок з габаритними (зовнішніми) розмірами 5 × 8 м. Характер грунту на нашій ділянці дозволяє зробити висоту смуги 0,9 м, її ширину 0,4 м, що відповідає ширині будівельного матеріалу стін. У арматурному каркасі для стрічкового фундаменту будемо використовувати поздовжні робочі прути діаметром 12 мм і □ -образні поперечні хомути, виготовлені з прутків діаметром 8 мм.
Армування мелкозаглубленного стрічкового фундаменту:
На фото видно, що відстань між робочими поздовжніми прутами (0,4 м) і крок □ -образних поперечних хомутів (0,5 м) було встановлено відповідно до вимог нормативних документів.
Sₒ = h ∙ w = 900 ∙ 400 = 360000 мм²
Sₐ = 6 ∙ π ∙ r² = 6 ∙ 3,14 ∙ 6² = 678,24 мм²
D = (Sₐ ∙ 100) / Sₒ = (678,24 ∙ 100) / 360000 = 0,1884 ≈ 0,19% (що в 1,9 рази перевищує мінімально допустиме значення, тобто схема армування стрічкового фундаменту обрана нами правильно) .
Розрахунок кількості поздовжніх прутів
Для того щоб визначити скільки стандартних поздовжніх прутів (6 м) нам необхідно, скористаємося наступними величинами:
- L - довжина фундаменту (8000 мм);
- W - ширина фундаменту (5000 мм);
- P - периметр;
- N - кількість поздовжніх елементів (в нашому випадку 6 штук);
- X - загальна протяжність поздовжніх прутів.
P = (L + W) ∙ 2 = (8000 + 5000) ∙ 2 = 26000 мм = 26 м
X = P ∙ N = 26 ∙ 6 = 156 м
До отриманої величині необхідно додати 20% (матеріал для виготовлення Г-образних або П-образних елементів для правильного армування кутів і забезпечення достатнього нахлеста при стикуванні елементів).
Xдоп = X ∙ 0,2 = 156 ∙ 0,2 = 31,2 м
Остаточна загальна довжина поздовжнього арматурного прутка:
Xок = X + Xдоп = 156 + 31,2 = 187,2 м
Стандартна довжина арматурного прутка становить 6 м. Залишилося порахувати, скільки таких прутків необхідно: Xок / 6 = 187,2 / 6 = 31,2 ≈ 32 штуки.
Виготовлення поперечних елементів і розрахунок кількості матеріалу
Укладання арматури в стрічковий фундамент неможлива без установки поперечних (вертикальних) елементів. Зазвичай, для цих цілей використовують □ -образні хомути. Варіанти хомутів:
Як видно з представленого фото всі три варіанти відрізняються технологією виготовлення, але витрата прутка у всіх випадках приблизно однаковий. Довжина дроту (Ø = 8 мм), необхідного для виготовлення одного хомута: (800 + 300) ∙ 2 + 250 = 2450 мм.
- Відміряємо приблизно 120 мм і за допомогою пристосування для згинання вигинаємо цю частину майбутнього хомута в вигляді гачка.
- На відстані 800 мм від гака загинаємо пруток під кутом 90˚.
- Відміряємо 300 мм і робимо ще один загин на 90˚.
- Від цього кута відкладаємо 800 мм і гнемо прут на 90˚.
- Від отриманого кута відміряє 300 мм і загинаємо другий гачок.
- Відміряємо від кінця заготовки 250 мм і за допомогою пристосування вигинаємо цю частину на 90˚.
- Відкладаємо від отриманого 800 мм і загинаємо пруток під кутом 90˚.
- Відміряємо 300 мм і робимо ще один загин на 90˚.
- Від цього кута відкладаємо 800 мм і гнемо прут на 90˚.
Увага! Місце нахлеста прутків скріплюємо точковим зварюванням або 2 ÷ 3 скрутками з дроту.
- Відрізаємо від прутка дві заготовки довжиною по 860 мм кожна і дві по 360 мм.
- Складаємо з них прямокутник (виступ з кожного боку становить 30 мм).
- Скріплюємо кути хомута зварюванням або дротяної скручуванням.
Тепер розрахуємо, скільки хомутів необхідно для армування нашого фундаменту:
Q = P / T (P - периметр стрічки фундаменту, T - крок розташування поперечних хомутів)
Q = 26 / 0,5 = 52 штуки
Плюс нам будуть потрібні додаткові хомути для посилення каркаса в кутах (по 2 штуки з кожного боку всіх чотирьох кутів, тобто додатково 16 хомутів). На стрічковий фундамент необхідно виготовити 68 □ -образних поперечних хомутів.
Довжина заготовки для одного елемента становить 2450 мм, тобто з одного стандартного прутка ми зможемо виготовити тільки 2 хомута. Необхідну кількість прутків (Ø = 8 мм) - 34 штуки.
Особливості армування кутів
Правильна в'язка арматури для стрічкового фундаменту неможлива без посилення кутів металевого каркаса, так як саме ці ділянки відчувають на собі найбільші навантаження. Існує кілька загальноприйнятих схем армування кутів. Загальне правило: від кожного кута в обидві сторони встановлюють 2-3 поперечних пояса з кроком 0,5 від основного відстані між цими елементами (в нашому прикладі це становить 250 мм).
На фото показані три основних способи, як армувати стрічковий фундамент в кутах:
Спосіб № 1: кути арміруем методом загину основних поздовжніх прутів і зв'язуванням перехлеста.
Спосіб № 2: використовуємо Г-образні елементи (по три штуки на кожен поздовжній рівень армування, тобто - 9 штук на кожен кут).
Спосіб № 3: застосовуємо П-подібні додаткові елементи (по дві штуки на кожен поздовжній рівень армування, тобто - 6 штук на кожен кут).
На замітку! Можна застосовувати і комбіновані методи для посилення кутів металевого каркаса фундаменту. Наприклад, загин поздовжніх прутків плюс додаткове застосування 1 ÷ 2 Г-образних елементів.
Інструменти і пристосування
Щоб зробити армування стрічкового фундаменту своїми руками нам знадобляться певні інструменти і пристосування. Перш за все, арматурні прути необхідно буде розрізати на шматки відповідно до підготовленого кресленням. Для цього можна скористатися болгаркою з диском для різання металу, або придбати міні-верстат. Тонкі прути можна перекусити потужними професійними кусачками.
Для армування каркаса в кутах і виготовлення □ -образних хомутів знадобиться пристосування для загинання прутів, яке можна виготовити самостійно або придбати в готовому вигляді.
Як правильно в'язати арматуру для стрічкового фундаменту: необхідно пов'язувати прути тільки спеціальної сталевої обпаленої обв'язують дротом і використовувати зручний для вас інструмент (автоматичний або ручний гачок для обв'язки арматури, в'язальний пістолет, шуруповерт або кліщі). Всі пов'язані з'єднання повинні бути щільними, щоб запобігти зсуву прутів при заливці бетону.
Укладати арматуру можна в підготовлену опалубку. Але можна виготовляти металевий каркас для фундаменту і окремими фрагментами (поза опалубки). Таку операцію може значно полегшити нехитре пристосування, що складається з двох листів товстої фанери. креслення:
Отвори в заготовках відповідають розташуванню арматури у фундаменті. Спочатку поздовжні прути вставляємо в отвори одного фанерного щита. Потім на них одягаємо необхідне число хомутів. Вільні кінці прутків вставляємо в отвори другого щита. Виходить зручна просторова конструкція для в'язки фрагмента армованого каркаса.
Після того, як в'язка арматури під стрічковий фундамент проведена окремими фрагментами, необхідно укласти їх в опалубку і міцно скріпити між собою.
В ув'язненні
Як зробити арматурний контур, щоб фундамент, побудований вами, прослужив довго і витримав необхідні навантаження: необхідно правильно вибрати діаметр робочих поздовжніх прутків і схему, як їх укладати.