Використання монолітних фундаментів - досить часте явище, особливо в умовах нестабільних ґрунтів. Така плита є надійною опорою всій споруді. Одним з етапів зведення такої конструкції є армування. Цей процес дуже важливий, оскільки завдяки йому забезпечується стійкість до високих навантажень. За допомогою армування вся конструкція багато десятиліть залишається цілісною, виконуючи без зміни свої функції.
Навіщо потрібно підсилювати монолітний фундамент?
Матеріал, з якого зводиться монолітний фундамент - це бетон. Для нього характерна висока стійкість до навантажень на стиснення, однак при вигині або розтягуванні такий матеріал дуже неміцний. Якщо будинок спирається на монолітну плиту з бетону, то розподіл навантаження відбувається нерівномірно. З плином часу, з'являється вигинає момент, призводить до руйнування конструкцій.
Це дуже небезпечно, тому для виключення такого негативного впливу на підставу використовують арматурні сітки або каркаси. Після установки арматури, фундаментна конструкція отримує високі властивості стійкості до згинаючих навантажень, що забезпечує максимально високу надійність.
Вибір арматурних стержнів
Під час вибору арматури не зайвим буде орієнтуватися в такому маркіруванні і знати візуальні відмінності арматурних прутів один від одного в залежності від класів:
- для класу А240 або AI характерна гладка поверхня;
Як правильно пов'язувати арматуру для фундаменту
Процес виготовлення армокаркаса для монолітного фундаменту досить простий. Дуже важливим моментом в такому процесі є скріплення прутів арматури між собою. Це відбувається наступним чином:
- Спочатку нарізається сталевий дріт на відрізки, рівні в довжину 20 см.
- Після цього прути арматури розкладаються по периметру всієї конструкції.
- Далі проводиться установка прутів вздовж опалубки в вертикальному положенні.
- Кріплення арматури починається зі зв'язування в нижній частині вертикально стоять прутів з горизонтальними. Спочатку це роблять, використовуючи нитку. Відстань, яка повинна дотримуватися при розташуванні фіксації - 5-7 см щодо грунту або піщаної подушки.
- Після того, як було проведено кріплення всіх прутів, слід приступати до остаточної фіксації цих місць. Для цього використовують дріт і гак. Накручують дріт не дуже щільно, у вигляді вісімки. Кріплення потрібно провести таким чином, щоб не було зайвого тертя, але одночасно з цим, сітка залишалася міцною.
- Процес фінішного кріплення можна проводити по черзі, або по всій конструкції відразу.
Розрахунок арматури для монолітного фундаменту
Перше, що потрібно врахувати, приступаючи до розрахунків обсягу арматури - це розмір осередків арматурної сітки, а саме, довжину кроку, на якому розташовуються прути. Такий крок за двома напрямками обов'язково повинен бути однаковим. Він коливається від 200 до 400 міліметрів. Це залежить від рівнів навантаження. Якщо зводиться будинок з цегли, то крок може бути рівним 200 мм. Більш легкі каркасні споруди допускають укладання стрижнів рідше.
Варто пам'ятати, що відстань, яку варто дотримуватися між прутами арматури, не повинно бути більше, ніж в 1,5 рази, товщини фундаменту. При цьому, укладають арматуру двома рядами. Її установка відбувається за рахунок вертикальних стрижнів. Крок вертикально встановленої арматури дорівнює довжині кроку кладки прутів в горизонтальному напрямку або в 2 рази його перевищує.
Розрахунок і вибір правильного діаметру (перетину)
Проведення таких розрахунків досить складна задача, яку без особливих знань правильно не вирішити. Навіть не кожному фахівцеві під силу його виконати. Якщо мова йде про приватному будівництві, то в такому випадку рекомендовано користуватися мінімально допустимими значеннями, які містить посібник з проектування, де описані процеси армування стосовно залізобетонних споруд. Параметри щодо монолітного фундаменту вказані в додатку 1 в першому розділі.
Значення загальної площі перерізу арматури одного напрямку береться не менше 0,3% від загального значення для перетину плити. Мінімальні параметри діаметра прутів рівні 7 мм у випадку зі стороною фундаменту, що дорівнює менше 3 м. Якщо сторони плити в довжину перевищує 3 м, то перетин прутів арматури беруть 12 мм.
Що стосується вертикально встановлених стрижнів, то їх діаметр не повинен бути менше 6 мм. При цьому важливо врахувати, що, можливо, елементи будуть піддаватися зварюванні. Максимально допустиме значення робочого армування складає 40 мм, але найчастіше для будівництва використовують арматуру 12, 14, 16 мм.
Незважаючи на те, що зварювання можлива при скріпленні арматури для фундаменту, більшість фахівців вкрай не рекомендують вдаватися до її допомоги.
Приклад розрахунку арматури
Для кращого розуміння розрахунків слід їх розглянути на прикладі. Вихідні дані для прикладу - це плита з розмірами 6х6 м, товщина 200 мм.
- значення для площі поперечної площині плити дорівнює 6 м * 0,2 м = 1,2 м 2;
- параметр мінімальної площі прутів арматури 1,2 м 2 * 0,3% = 0,0036 м 2. перевівши в більш зручні одиниці виміру, отримаємо 36 см;
- значення мінімальної площі прутів, розташованих в одному напрямку в одному ряду 36 см 2/2 = 18 см 2.
Далі буде потрібно ГОСТ 57 81-82. в якому зазначено перелік арматурних прутів. Цей документ містить список площ перетину одного стержня. Щоб було зручніше, можна скористатися розширеним виданням сортаменту. У ньому зазначено, що для отриманого перерізу одного ряду сітки допускається використання декількох варіантів прутів:
- 12 мм діаметр прута - 16 штук;
- 14 мм діаметр прута - 12 штук;
- 16 мм діаметр прута - 9 штук;
- 18 мм діаметр прута - 8 штук;
- 20 мм діаметр прута - 6 штук.
Вибравши варіант з використанням 12 мм діаметром стрижня, для правильного їх розподілу необхідно скласти схему. За допомогою креслення можна безпомилково провести розрахунок параметра кроку. З довгої сторони в 6 м з урахуванням використання 16 штук прутів виходить значення, рівне 400 мм. Найкраще призначити максимально можливе значення, що дорівнює 300 мм. Для додання конструкцій надійності, для прутів, розташованих вертикально, береться значення 8 мм, при цьому крок дорівнює 300 мм.
Розрахунок кількості арматури
Щоб було зручніше і простіше проводити закупівлю матеріалів, попередньо проводять обчислення їх кількості. Якщо є складена схема конструкції плитний основи, такий процес не надто складний. Щоб обчислити довжину прутів, потрібно враховувати значення бетонного захисного шару в товщину. Він розташовується з кожного боку і ширина його дорівнює 20-30 міліметрів.
- Параметр довжини одного прута: 6000 - 30 * 2 = 5940 мм.
- Значення кількості прутів для одного напрямку: 5940/300 = 19,8, приймаємо 20 шт.
- Значення кількості прутів для двох сіток: 20 * 2 * 2 = 80 шт.
- Значення довжини 1го прута для хомутів П-образного типу: 200 мм + (200 мм * 2) * 2 = 1 м.
- Значення кількості прутів: 20 * 2 = 40 шт.
- Параметр загальної довжини стрижнів з перетином діаметра 12 мм: 80 * 5,94 м + 40 * 1 м = 515,2 м.
- Значення маси прутів (при обчисленні спираються на сортамент): 515,2 * 0,888 кг (знаходиться по сортаменту) = 457,5 кг.
Розрахунок армировочная прутів, розташованих у вертикальному напрямку:
- Параметр довжини одного прута: 200 - 20 * 2 = 140 мм.
- Значення кількості прутів: 20 * 20 = 400 шт.
- Значення загальної довжини при діаметрі прутів в 8 мм: 8 мм = 400 * 0,14 = 56 м.
- Значення маси прутів арматури: 56 * 0,395 = 22,12 кг.
Отримавши зазначені значення, варто враховувати стандартну довжину прутів, яка становить 11,7 м. Відповідно, необхідно для каркаса 5-6 штук прутів, перетин яких 8 мм.
До такого важливого процесу, як армування монолітного фундаменту, необхідно підходити дуже скрупульозно. З огляду на властивості армуючого каркаса, весь процес повинен проходити без помилок, особливо це стосується розрахунків. Якщо зробити все правильно і своїми руками, то можна не тільки заощадити на послугах будівельної бригади, а й забезпечити конструкції фундаменту надійність, міцність і стійкість на багато десятиліть.