Гід ремонту

Ремонт своїми руками

Армування стрічкового фундаменту: розрахунок, схема, в’язати або варити?

Головне завдання фундаменту полягає в передачі навантаження будівлі (споруди) на грунт. Очевидно, що бетон у фундаменті буде відчувати внутрішнє зусилля на стиск — зверху тиснуть стіни, знизу відсіч грунту. Бетон, на відміну від арматури, на стиск працює дуже добре. Так навіщо в стрічковому фундаменті застосовується армування?

Навіщо потрібна арматура в стрічковому фундаменті

В процесі експлуатації будівлі неминуче виникає осаду. Грунт під підошвою фундаменту в умовах тиску зверху ущільнюється. Чим вище тиск, тим сильніше відбувається ущільнення. У тому випадку, якщо воно суворо рівномірно по всій протяжності стрічкового фундаменту, небезпечні внутрішні зусилля в фундаменті не виникають.

На практиці така ситуація зустрічається вкрай рідко. Не симетричність форм і навантажень обумовлює нерівномірний тиск. З метою зниження нерівномірності опади в межах однієї будівлі зазвичай застосовують фундаментні стрічки різної ширини. Більше навантаження — більше ширина. Але навіть в цьому випадку повністю зрівняти значення тиску під підошвою фундаменту неможливо.

Крім того, не можна поручитися за абсолютну ідеальність фундаменту (ґрунту). Різні включення в грунтовій товщі також формують нерівномірність осад. Негативний вплив надає і нерівномірна вологість. Протікання водонесучих комунікацій, відсутність вимощення з одного боку, ймовірність появи різних прибудов (додаткове навантаження дає додаткову осідання) — все це формує нерівномірність осад.

Умовно кажучи, поверхня ґрунту під стрічкою фундаменту прагне стати «кривий» по вертикальному напрямку. Найбільш небезпечними ділянками стають кути, а також місця зі значними перепадами навантажень (наприклад, при змінної поверховості, наявність колон, додатково навантажених пілонів і т.д.). Така ситуація формує в фундаментної стрічки додаткові внутрішні напруги у вигляді поперечних сил і згинальних моментів. Для їх сприйняття в тіло фундаментів вводять арматуру, так як без неї з’являться тріщини не тільки в стрічці, але і в стінах.

Яка арматура потрібна для фундаменту

За матеріалом арматуру поділяють на два види — сталеву і композитну. Остання з’явилася порівняно недавно і, володіючи рядом недоліків (як і переваг), на сьогоднішній день рідко застосовується в приватному будівництві.

Сталева арматура підрозділяється на стрижневу і дротяну. Для армування стрічкового фундаменту застосовується стрижнева арматура періодичного профілю в якості основної (робочої, ще кажуть «повздовжньої») і гладка у вигляді додаткової (поперечної).

Робоча арматура повинна мати гарне зчеплення з бетоном для забезпечення спільної роботи. Таку арматуру роблять з періодичним профілем, розділяючи її на класи по міцності. За Гостом часів СРСР для приватного будівництва застосовується арматура класу а-III або її аналог сучасного ГОСТу — A400. В якості поперечної арматури застосовують гладкі стрижні класу A-I або її сучасний аналог A240. Арматура з сучасного ГОСТу відрізняється дещо зміненим профілем (серповидний). Принципових відмінностей між ними немає.

Арматура періодичного профілю.

Арматура гладкого профілю.

Конструктивні вимоги до стрічкових фундаментів і їх армуванню

Через деяку непередбачуваність ступеня нерівномірності опади точний розрахунок необхідного діаметра для стрічкового фундаменту навряд чи можливий. Тому за десятиліття будівництва та експлуатації будівель були вироблені конструктивні вимоги до армування стрічкового фундаменту.

  • Діаметр робочих стержнів приймається не менше 12мм.
  • Робочі (поздовжні) стрижні об’єднуються в просторові каркаси допомогою поперечної арматури методом зварювання або в’язання.
  • Кількість поздовжніх стрижнів в каркасі не менше чотирьох (зазвичай шість).
  • Крок поперечного армування призначається в межах 200-600мм. Діаметр стержнів 6-8мм
  • Товщина стрічкового фундаменту зазвичай приймається рівної 300мм.
  • Вразливі місця в кутах і Т-подібних перехрестях посилюються арматурними вутами або лапками. Їх діаметр приймається рівним діаметру поздовжніх стержнів.

Схема армування стрічкового фундаменту. Поздовжнє стикування робочої арматури. Армування кутів.

Схему армування стрічкового фундаменту розглянемо на прикладі одноповерхового будинку з мансардою розміром в плані 10х6м.

Приклад армування стрічкового фундаменту.

Поздовжнє армування виконано шістьма стрижнями арматури класу A-III діаметром 12мм. Поперечний — хомутами з арматури класу A-I діаметром 8мм Крок хомутів прийнятий в області кутів і Т-образних перетинів 200мм, в інших місцях 600мм.

Кути і місця Т-образних перетинів посилені кутовими і діагональними вутами з арматурних стержнів класу а-III діаметром 12мм. Нахлест вут в області примикання до поздовжніх стержнів прийнятий 50 діаметрів (50х12мм=600мм).

Стикування по довжині робочих стержнів армування в такому разі можна виконати напуском по довжині ідентичною протяжності (600мм). У таких місцях також доцільно ставити хомути з прискореним кроком (200мм). Довжина арматурних стрижнів досягає 11,7м. По можливості з метою скорочення обсягів робіт варто уникати поздовжніх з’єднань.

Армування кутів і Т-образних перетинів також допускається виконувати так званими лапками. Вони являють собою Г-подібний загин поздовжніх стрижнів на все ту ж величину 50d.

Приклад кута армування стрічкового фундаменту лапками.

При армуванні стрічкового фундаменти слід виконувати вимоги по захисному шару арматури — щоб уникнути іржавіння. Для фундаментів величина захисного шару складає 40мм у бокових і верхньої граней. Для підошви так само допускається приймати 40мм у разі влаштування підготовки з бетону кл. В2,5…10 завтовшки 100мм. В іншому випадку захисний шар підошви доведеться збільшити до 70мм.

Скільки потрібно арматури для стрічкового фундаменту

Важливим питанням перед початком будівництва є його вартість. Визначити її в обсязі фундаменту без визначення необхідної кількості арматури неможливо. Але для первісної оцінки можна скористатися ваговим коефіцієнтом армування. За десятиліття проектування і будівництва був виведений показник кількості арматури для будівель малої поверховості. Він дорівнює приблизно 80 кг/м3. Тобто якщо для Вашого стрічкового фундаменту потрібно 20м3 бетону, арматури в середньому знадобиться 20х80=1600кг. Необхідний обсяг бетону при цьому порахувати не складно — потрібно лише знати периметр будівлі, протяжність несучих внутрішніх стін, задатися висотою стрічки 300мм і помножити на її ширину.

В умовах економії перед покупкою арматури доцільно виконати більш точний розрахунок. Для цього доведеться намалювати схему армування, визначити загальний погонаж поздовжньої і поперечної арматури, вут, додати 5-10% на обрізання і потім помножити одержані дані на вага погонного метра для кожного з діаметрів.

Таблиця ваги 1 м.п. арматурного стрижня залежно від діаметра

Армування стрічкового фундаменту — в’язати або варити?

Арматурні стрижні об’єднуються у каркаси шляхом зварювання або в’язання. Кожен з методів має свої переваги і недоліки.
Основним недоліком зварного з’єднання є неможливість (згідно діючим нормам і стандартам) виконати якісний поперечне з’єднання ручним електродом.

Зварної арматурний каркас.

У заводських умовах каркаси і сітки варять контактної, а не дугового, зварюванням. На практиці будівельники часто нехтують вимогами норм і варять вручну. У результаті дуже часто виникає або непровари (з’єднання не досить міцне), або підріз (ослаблення поздовжнього стрижня). Крім того, арматуру класу A-III допускається виготовляти зі сталі марки 35ГС, яка має проблеми з зварюваності. Якщо додати необхідність наявності зварювального апарату, вміння володіння ним, значна витрата електроенергії, то переваги в’язаного з’єднання стають очевидні.

В’язане з’єднання виконується за допомогою в’язального дроту діаметром 0,8-3мм.

В якості інструменту застосовується в’язальний гачок. (Див. фото на початку роботи.) Перевагами такого з’єднання є відсутність усіх недоліків, характерних для зварного з’єднання, але є і свої — висока трудомісткість, менша жорсткість у порівнянні зі зварним варіантом (усувається за допомогою додаткових діагональних стрижнів-розпірок для додання жорсткості каркасу на етапі бетонування).

В’язаний за місцем арматурний каркас.

У разі зварних з’єднань поперечна арматура виконується окремими стрижнями, привариваемыми до подовжнім. Їх розташування при цьому повинно бути як по вертикалі, так і по горизонталі. При в’язаному варіанті за шаблоном гнуться хомути замкнутого перетину, які оперізують робочі стрижні. Шаблон являє собою міцний стіл з вбитими в нього арматурними коротышами. Їх розташування на столі відповідає положенню поздовжніх стрижнів в перерізі фундаментної стрічки. Загинаючи навколо коротишів стрижні за допомогою шматка труби в якості важеля, можна виготовити хомути самостійно.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *