Какая нужна арматура для ленточного фундамента: Какая арматура нужна для фундамента дома: виды, диаметр

Содержание

Какая арматура нужна для ленточного фундамента

Ленточный фундамент — сплошная железобетонная конструкция в виде ленты, которая проходит по периметру строения и полностью принимает нагрузку здания. Этот вид основания отличают высокая прочность и надежность, долговечность. Он прекрасно подходит для влажных почв, пучинистых и слабых грунтов, высокого уровня грунтовых вод. За счет свойств конструкция выдерживает высокие нагрузки и уменьшает глубину промерзания почвы, что положительно влияет на теплоизоляцию. Ленточный фундамент выбирают для домов с подвалом, цокольным или подземным этажом.

Монтаж ленточного фундамента достаточно простой, но при этом трудоемкий. Кроме того, он требует большое количество строительных материалов, в том числе и арматуры. Отметим, что армирование обязательно используется при строительстве данного типа основания, поэтому без арматуры здесь не обойтись. Давайте рассмотрим, какая арматура нужна для ленточного фундамента.

Технология установки ленточного фундамента

Прежде чем определить, какую арматуру использовать для фундамента дома, нужно понять, как правильно устанавливать ленту. Сначала расчищают и выравнивают участок, делают разметку с помощью колышков и веревки. На подготовленном месте выкапывают траншею или котлован, причем рыть начинают с самой низкой точки участка. Для небольших домиков или бани достаточно глубины в 40 сантиметров. Если вы еще не выбрали проект загородного дома, много интересных готовых вариантов дач и коттеджей, вы найдете в каталоге “МариСруб”.

В траншею укладывают песчаную подушку с гравием высотой 15 сантиметров, поливают прохладной водой и трамбуют. Песок с гравием используются, чтобы равномерно распределить вес дома на площадь подошвы фундамента. Затем укладывают гидроизоляцию, для этого подойдет специальный текстиль или пленка, обычный рубероид. В завершении делают опалубку из досок, брусков или фанеры.

После проделанных работ приступают к армированию. Металлическая арматура для ленточного фундамента защищит бетон от разрывов при дальнейшей эксплуатации конструкции. Она увеличивает прочность материала и помогает справиться с нагрузкой. Подробности, как правильно делать армирование, читайте ниже.

После установки армированной сетки в опалубку заливают бетонную смесь и оставляют до полного высыхания. После того, как бетон застынет, опалубку снимают, основание покрывают гидроизоляцией и при необходимости утепляют. Мы узнали основные этапы монтажа ленточной конструкции, а теперь рассмотрим расчет арматуры для ленточного фундамента.

Как рассчитать арматуру

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента проводят в зависимости от размеров основания. Для этого длину стороны основания умножают на количество лент и на число прутьев в поясах сетки. Как правило, для укладки арматуры используют два пояса по две штуки в каждом. Однако при слабых грунтах лучше делать по 3-4 прутка в каждом ряду. А число лент зависит от количества несущих стен.

Например, для ленточного фундамента 10х10 с двумя внутренними стенами количество арматуры рассчитывают так:

длина стороны в 10 метро Х 6 (4 основные и 2 внутренние стены-ленты) Х 4 (по два прутка в двух поясах) = 240 метров.

Для установки армированной сетки также потребуется вспомогательная вертикальная арматура, которую рассчитывают в зависимости от ширины и высоты фундамента. Вертикальное армирование обеспечивает жесткость конструкции и предотвращает появление трещин на стенах основания. Для расчета общую длину ленты умножают на 5,4.

Например, для фундамента с шириной ленты в 40 см и двумя несущими внутренними стенами по 10 см количество дополнительной вертикальной арматуры рассчитывают так:

общая длина ленты 60 метров (40+2х20) Х 5,4 = 324 метра.

Для связывания арматуры в сетку используют специальную проволоку. Сварочный аппарат применять нельзя, так как в местах сварки со временем появится коррозия! Для армирования выбирают стальную вязальную проволоку с диаметром 0,8-1,2 мм. Для одного соединения применяют четыре связки длиной по 0,3 метра. Таким образом, для одного соединения потребуется 1,2 метра вязальной проволоки. Рассчитав нужное количество соединений, узнаете общую длину требуемой проволоки.

Какую арматуру выбрать

Для строительства ленточного фундамента обычно используют стальную арматуру класса А2, которая имеет маркировку А300. Кроме того, подходят материалы класса А3 (А400), А5 (А800) и А6 (А1000). Такая арматура за счет рифленой поверхности хорошо сцепляется с бетоном и эффективно усиливает фундамент.

Основную арматуру выбирают только с рифленой поверхностью, а дополнительные прутья можно брать и с гладкой. Рассчитать диаметр материалов нужно по параметрам конструкции ленты. Но обычно диаметр арматуры для ленточного фундамента составляет 12-14 мм, вспомогательной — варьируется в пределах 4-10 мм.

Сегодня производители предлагают арматуру из стеклопластика. Это современные материалы с высокой прочностью и надежностью, но весят они гораздо меньше, поэтому количества арматуры потребуется больше. Поэтому эксперты рекомендуют выбирать традиционные материалы из стали. Мы определили, какую арматуру использовать для ленточного фундамента, а далее рассмотрим технологию установки и вязки.

Схема армирования

Для частного загородного дома используют две схемы армирования, которую выполняют четырьмя или шестью стежками. Второй вариант используют для фундамента шириной более 0,5 метров.

В грунт траншеи забивают прутья арматуры длиной, равной глубине фундамента. На дно опалубки выкладывают гидроизоляционные материалы и кладут кирпичи. Сверху устанавливают армированную сетку или каркас. Для вязки каркаса стержни арматуры связывают в квадратные ячейки, которые связывают проволокой.

Длина стороны ячейки составляет 30-60 см. Сетку устанавливают в 50-70 мм от краев траншеи. Сетку укладывают в два ряда по две-три нитки. Ряды крепят к вертикальным штырям с помощью вязальной проволоки. После армирования не забудьте сделать вентиляционные и канализационные отверстия, лишь затем заливайте опалубку бетоном.

Мастера “МариСруб” подберут подходящий тип фундамента, выполнят армирование и монтаж конструкции, рассчитают количество строительных и расходных материалов, установят вентиляционные и канализационные системы. Качественно и надежно строим деревянные дома из бревна и бруса под ключ или под усадку!

Арматура для фундамента – какую лучше использовать? + Видео

Арматура для фундамента - это важный элемент основания дома. На него воздействуют всевозможные нагрузки. Именно поэтому для заливки фундамента используется железобетон (бетон с каркасом из арматуры).

1 Типы арматуры, используемой в фундаменте

Для заливки фундамента используется бетон. Но этот материал хоть и отличается высокой прочностью и долговечностью, является довольно хрупким. Поэтому дополнительно он укрепляется арматурой. Раньше в основном использовались только металлические прутья, однако современные технологии расширили выбор.

Сегодня для укрепления фундамента применяются 2 основных вида арматуры:

  1. Металлический. Представляет собой стальные прутья. Наиболее часто используются стрежни, имеющие круглую форму сечения. Для улучшения прочностных характеристик прутки имеют ребристую винтовую поверхность.
  2. Стеклопластиковый. Композитные прутки были изобретены еще в конце 70-х гг. XX века, однако стали использоваться при строительстве фундамента сравнительно недавно. Постепенно начали вытеснять металлический тип. Изготовлены они из прочного стеклопластика. Главное преимущество таких стержней заключается в стойкости к коррозии, чего не скажешь о стальных прутках.

Арматура для фундамента

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая? Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки. Кроме того, второй вариант появился недавно, и на практике пока не доказаны его долговечность и прочность.

Основным параметром арматуры является ее сечение (диаметр). Металлические прутки выпускаются диаметром от 5 до 32 мм, стеклопластиковые - от 4 до 20 мм. Благодаря этому можно подобрать оптимальный вариант под строительство любого здания или сооружения, обеспечивая при этом необходимую прочность основания.

При возведении частных домов используются стальные стержни диаметром 8-16 мм. То, какую арматуру использовать при заливке фундамента, зависит и от его типа. Для ленточного, плитного, свайного оснований стальные стержни подбираются отдельно.

Использование стальных стержней при возведении домов

Кроме того, металлическая арматура подразделяется на 2 вида: с ребристой или гладкой поверхностью. Первый вариант используется в зонах, на которые приходятся растягивающие нагрузки. Гладкие стержни применяются, как правило, в качестве соединительных перемычек. И на них не оказывают воздействие основные нагрузки.

Различается арматура для фундамента и по марке стали. Для изготовления прутков может применяться углеродистая и низколегированная сталь. Марка материала выбирается потребителем либо указывается непосредственно самим заводом-изготовителем.

То, какая арматура нужна для фундамента, зависит от множества факторов. Необходимо учитывать тип грунта, сезонные деформации, мощность строящегося здания и все нагрузки. Не меньшее значение в выборе типа прутков имеет и вид основания (ленточное, плитное, буронабивное).

2 Сборка металлического каркаса

Арматура в фундаменте устанавливается по-разному. Как правило, изначально собирается металлический каркас из арматуры, который затем устанавливается в опалубку. Способ сборки каркаса тоже может быть различным.

Сборка металлического каркаса

При промышленном строительстве зданий и сооружений металлические прутки собираются в каркас при помощи точечной сварки. Это позволяет быстро собирать металлическую конструкцию. Однако такой способ имеет свои нюансы. Во-первых, сварить каркас можно только из тех стержней, которые имеют в маркировке букву «С». Во-вторых, с помощью сварки получается жесткое соединение, что относится к недостаткам. Постоянное воздействие нагрузки требует наличия люфта в местах соединения, что исключается при сварке. В-третьих, в месте сваривания прутки теряют свою первоначальную прочность.

Вторым популярным способом создания каркаса является вязка стальных стержней. Для выполнения процесса используется специальная вязальная проволока. С ее помощью создаются и закручиваются петли в местах пересечения стальных стержней.

Вязка стальных стержней

Обвязка фундамента, в отличие от сваренного каркаса, имеет люфт, что оставляет небольшую свободу движения. Изготавливать ее можно из любой арматуры, а прочность прутков сохраняется на первоначальном уровне.

3 Армирование фундамента

Укладка стержней в фундамент зависит от его типа. Для каждого отдельного вида схема различна. Для ленточного основания используются прутки диаметром 10-14 мм. Выбор зависит от нагрузки: чем мощнее строящееся здание, тем толще должна быть арматура.

Ленточное основание, какой бы высоты оно ни было, требует устройства только 2 армирующих поясов: один располагается сверху, второй - снизу. Каждый пояс выполняется из 2 продольных ребристых стержней, соединенных перемычками из гладкой арматуры диаметром 8 мм.

Армирование ленточного основания

Важно знать, что стержни должны быть полностью утоплены в бетон, никаких концов выглядывать не должно. Это обеспечивает долговечность и надежность каркаса.

Армирование плитного фундамента требует значительных вложений, как и устройство самого основания. Плитный фундамент - это самый надежный и прочный, но в то же время и наиболее дорогостоящий тип основания.

Для усиления плитного основания применяются прутки с ребристой поверхностью диаметром 10-16 мм. Диаметр стержней выбирается, исходя из типа грунта и мощности здания. Чем сложнее условия строительства, тем толще стержни.

Усиление плитного фундамента

Армирование заключается в укладке 2 стальных поясов, которые имеют клетки со сторонами размером 20 см.

Для усиления буронабивного основания используются стержни диаметром 10 мм. В одну сваю устанавливаются 2-4 прутка. Иногда устанавливается большее количество стержней. Количество зависит от диаметра заливаемой сваи. Прутки должны располагаться не менее чем за 50 мм от стенок сваи и устанавливаться на специально подготовленную площадку. Для связки используется поперечная гладкая арматура сечением 6 мм.

4 Сколько нужно арматуры?

Прежде чем покупать арматуру для усиления фундамента, необходимо рассчитать требуемое количество. Для каждого вида основания количество определяется индивидуально. Правила подсчета регламентируются нормативными документами.

Для ленточного фундамента, согласно СНиП 52-01-2003, относительное содержание продольных стержней должно быть свыше 0,1% от общей площади сечения железобетонного объекта. То есть учитывается соотношение общей площади сечений прутков и площади ленты.

Стержни в ленточном фундаменте

Сколько арматуры нужно для плитного фундамента? Определение количества проводится аналогично его расчету при заливке ленточного основания.

Арматура в плитном основании

О количестве требуемой арматуры при строительстве буронабивного фундамента сказано выше. Расчет провести несложно, учитывая количество прутков в одной свае и общее количество самих свай.

Естественно, арматуры не должно быть меньше чем положено. От этого зависит прочность фундамента. А это, в свою очередь, сказывается на надежности здания в целом и на безопасности его использования.

Таким образом, арматура играет важную функцию в создании прочного, надежного и долговечного основания.

При этом необходимо правильно рассчитать количество используемых прутков, подобрать оптимальный диаметр и тип прутков.

схемы, расчет диаметра арматуры, расположение по углам и в подошве

Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны. 

Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.

Содержание статьи

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

О глубине заложения фундамента прочесть можно тут.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Какая арматура нужна

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.

Классы арматуры и ее диаметры

Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см2.

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см2)  нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.

Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля

Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.

Шаг установки

Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.

Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).

Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.

Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались.  Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.

Армирование углов

В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.

Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол

Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.

По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.

Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.

Армирование подошвы ленточного фундамента

На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.

Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.

Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются  при помощи коротких отрезков прутка.

Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов

Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.

Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.

Сколько нужно прутка

Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20%  — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.

Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка

Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.

По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.

О выборе марки бетона для фундамента прочесть можно тут. 

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:

  • Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
  • Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
  • Далее есть два варианта:
    • Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
    • Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.

Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.

Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными
  • Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
  • Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
  • К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
  • В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
  • Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
  • Привязываются горизонтальные перемычки.

Удобнее и быстрее  всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.

Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте

Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.

Какая арматура нужна для ленточного фундамента: какую лучше использовать

Применяемая арматура для фундамента

Перед тем, как определиться с выбором арматуры при обустройстве ленточной фундаментной основы, стоит уяснить, какими характеристиками она должна обладать.

Бетон считается прочным материалом, но он не является стойким к деформациям растяжения. Бетонный ленточный фундамент отлично выдерживает различные нагрузки, не подвергается деформации и не имеет разрывов, для этого его и укрепляют арматурой.

Ленточный фундамент укрепляют не только горизонтальной арматурой. Здесь используют еще и арматурные прутки, которые обеспечивают прочность фундамента в любой ситуации. Эти пруты располагают вертикально. Поскольку при таком виде основы, нагрузки на срез незначительны, вертикальные прутья арматуры предназначены больше для удержания поясов горизонтальной арматуры.

Прутья для ленточной основы

Схема армирования углов ленточного фундамента

Какую арматуру необходимо использовать в случае возведения ленточной основы? Рабочим типом арматуры для данного типа фундаментных основ используют прутья класса А 2, то есть те, что имеют маркировочные обозначения А 300, А 3 – А 400, А 5 – А 800 или А 6 – А 1000. Это пруты с поверхностью, похожей на косичку.

Благодаря такой внешней форме, арматура хорошо сцепляется с бетоном. Для дополнительного варианта вертикальной арматуры, используют горячекатаные гладкие стержни. Подходит здесь арматура маркировки А 240. Возможно в данном случае, использование арматуры ребристой формы. Она тоже помогает максимально соединить арматуру с бетоном.

У ленточного фундамента зона наибольшего растяжения расположена на поверхности, потому арматура в бетон не углубляется. Основные пруты имеют диаметр 1− 1,4 см. Для тяжелых строений подойдут 2,2 см. Дополнительные арматурные пруты обычно имеют диаметр от 4 до 10 мм.

Процесс арматурного усиления

Правильная вязка арматуры для фундамента

Рассмотрим, как монтируют прутки перед началом установки арматуры:

  1. Вдоль вырытого котлована делают опалубку, а затем вбивают вертикальные прутки. На вертикальные пруты навязывают два параллельных горизонтальных пояса. Эта арматура является основной.
  2. Арматура не теряет свою форму по окончании укладки бетона, и сможет задержать его разрушение, что и обуславливает невероятную прочность такого фундамента. Если ширина основания 40 см и менее, то достаточно для армирования двух прутов внизу и стольких же вверху.
  3.  Если фундамент в ширину более 40 см, то в горизонтальных линиях вяжут по три прутка так, чтобы один из них шел по центру. Крайне редко допускают до четырех в поясах.
  4. Выбор прутков, которые вбиваются вдоль края фундамента, должен соответствовать его высоте. Соединять пруты лучше так, чтобы вертикальные прутья не выступали выше 8 − 10 см.
  5. Уделяется внимание углам при таком армировании . Ведь на углы действуют силы, вызывающие сжатие и растяжение. Если ошибиться при укреплении углов арматурой, то каркас утратит цельность конструкции, а это может повлечь появление трещин.
Армирование углов ленточного фундамента (схема)

Прутья недопустимо класть под 90 градусов один относительно другого. Их желательно изогнуть. Параллельные пруты поясов объединяют в единую систему лент.

Перекрывающее расстояние между прутьями на углу фундамента, должно быть не менее 25 см. При таком нахлесте каркас, залитый бетонным раствором, не прогнется и будет удерживать форму при деформации.

Укладывают арматуру не на грунт, а на специальную бетонную подушку, залитую на дно траншеи. Высота подушки должна быть примерно 6 см. Это проводится перед началом привязки или приваривания нижнего пояса к вертикально располагающимся прутьям.

Главную нагрузку несут четыре горизонтальных прута. Они и защищают фундамент от растяжения. Поперечные прутья перемычек испытывают меньшие нагрузки и меньше деформируются.

Решая проблему, какие потребуются арматурные пруты для ленточного основания, можно использовать и прутья меньших диаметров для образования перемычек. Это поможет немного снизить траты на подобные материалы.

Довольно много дискуссий идет по вопросам, какую арматурную проволоку применять. Из желания сэкономить, нередко выбираются именно прутья с гладкой поверхностью, поскольку они дешевле.

Но, с рифленой формой поверхности, арматура дает более качественный уровень сцепления армирования с бетоном, потому для продольного армирования стоит остановить свой выбор на применении именно ее.

Для образования бетонных перекрытий проемов в основе, вполне допустимо использование гладких прутьев. Но перед расчетом количества арматуры для ленточного фундамента, стоит подумать о том факте, что в условиях некрупного строительства здания, экономия получится небольшой, а вот снизить несущую способность фундамента (замена рифленых прутьев на гладкие изделия) сможет запросто. Не нужно экономить на этом, лучше все же применять именно рифленые прутья арматуры.

Проволока для вязания

Проволока применяемая для вязания арматуры

Количество материала на одну вязку обычно составляет 30 см. Всего вязок в одном соединении должно быть четыре, умножая на полное количество соединений, а их 61, получается 73,2 м проволоки для вязания.

При изготовлении каркаса используется стальная проволока. Это прибавляет долговечности фундамента. При такой вязке нельзя использовать сварку. Сварка может повлечь коррозию металла в местах соединения арматуры. Вязку в этом случае выполняют затягиванием, а затем скручиванием с помощью плоскогубцев.

Оптимальное количество арматурных прутов

Простая схема армирования ленточного фундамента

Ленточный фундамент с монолитной опорой в виде подошвы, применяют для строительства деревянных коттеджей на нетвердых грунтах.

Какую арматуру для этого нужно использовать и сколько, рассчитать не сложно. Для этого нужно вычислить периметр будущей постройки, добавить к нему сумму длин внутренних стен, под которыми будет опора, и умножить полученную сумму на количество прутков в арматурном коробе.

Увязка армирующего каркаса

Основной выбор шага установки перемычек должен определяться вычислениями. Но чаще всего застройщики используют опыт других. Это расстояние обычно равно 30 − 80 см. Но когда предполагается серьезное строительство, лучше обратиться к специалисту для расчетов.

Соединять элементы каркасной конструкции стоит только с помощью стальной проволоки, применение сварки недопустимо. Дело в том, что сварочные работы приводят к локальному нагреву арматуры в местах соединения, а это меняет физические свойства прутка. Кроме того, получаемое соединение будет жестким, и при воздействии растягивающих усилий возможно разрушение каркаса.

Рассчитывая, сколько надо арматурного материала на ленточный фундамент, следует определить и необходимое количество вязальной проволоки.

 

Какую арматуру лучше использовать для конкретного типа фундамента

Важной составной частью железобетонных конструкций, к которым также относится множество типов фундаментов, является арматура. Именно благодаря этому элементу плиты, ленты, буронабивные сваи – все отдельные составляющие оснований постройки наделяются способностью противодействовать растягивающим нагрузкам. Арматура для фундамента – все равно, что скелет для человеческого тела. Без нее бетонная конструкция не может похвастаться долговечностью и надежностью, не говоря уже о безопасности. В этой статье мы рассмотрим типы используемой в строительстве арматуры, рассмотрим ситуации, в которых лучше использовать тот или иной тип арматуры, дадим некоторые рекомендации по правильному армированию фундамента и затронем еще целый ряд вопросов.

Арматура – что, как, почему

Арматура представляет собой прочные изделия круглого гладкого или периодического (ребристого) профиля. Чаще всего прутья арматуры производят из стали, но в последнее время не редко можно услышать об изделиях из стеклопластика которые, как утверждают производители, превосходят аналоги по показателям прочности более чем в два раза. Важной характеристикой арматуры является ее диаметр. В продаже можно встретить изделия диаметром 5,5, 6, 8…32 мм. Как правило, чем больше диаметр прута, тем более высокие требования предъявляются к его прочностным характеристикам. В индивидуальном строительстве, а именно им мы и занимаемся, чаще всего используют арматуру диаметром 8-16 мм. Причем, арматурный каркас для фундамента одного типа, например, ленточного, требует использования прутов одного диаметра, а каркас буронабивного свайного – другого. Впрочем, об этом мы поговорим подробнее ниже.

Если вы интересовались покупкой арматуры, то успели обратить внимание на то, что одни образцы имеют ребристую поверхность, а другие – гладкую. Какой тип прута лучше подходит для вашего фундамента? Материал, который будет непосредственно воспринимать растягивающие нагрузки, должен иметь ребристую поверхность. Это позволит ему более прочно сцепиться с бетонным раствором (о бетоне для фундамента читайте здесь) за счет увеличенной площади соприкосновения. В свою очередь пруты с гладкой поверхностью (как правило, имеющие небольшой диаметр) целесообразно применять в качестве конструктивного, а не функционального элемента скелета. Попросту говоря, гладкая арматура нужна лишь для того, чтобы должным образом сориентировать в пространстве ребристую.

Соединение арматуры

Самым простым способом укладки арматуры в фундамент является сварка прутьев в единый каркас. Такая технология отличается еще и высокой скоростью. Вот только при этом большая часть изделий (прутьев) в месте сваривания теряет свои прочностные характеристики. Поэтому мы не рекомендуем использовать сварку, а приберечь ее для совершенно безвыходных ситуаций.

Другим вариантом конструирования каркаса является так называемая вязка арматуры, которая подразумевает создание проволочного соединения в каждом пересечении прутьев «скелета». Данный процесс является достаточно трудоемким, но если приноровиться, то на каждое соединение будет уходить не более 5 секунд. Последовательность вязки изображена на рисунке ниже. Все вышеперечисленные операции лучше проводить перед тем, как установлена опалубка для фундамента.

Обращаем ваше внимание на то, что более 50% всех пересечений прутов должны быть соединены. Это относится, в первую очередь, к угловым частям каркаса.

Армирование при возведении ленточного фундамента

Одной из особенностей ленточного монолитного основания является то, что независимо от высоты при его возведении достаточно использовать всего 2 пояса армирования – сверху и снизу. Чаще всего используют прутья диаметром от 10 до 14 мм – в зависимости от нагрузки. Чем капитальнее постройка, тем больше диаметр используемой арматуры. Каждый армирующий пояс состоит из пары продольных ребристых прутов. Они соединяются посредством перемычек из гладких прутков диаметром 8 мм, расположенных с шагом 500 мм в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Важно, чтобы все элементы каркаса впоследствии были покрыты защитным слоем бетона – около 50 мм (для защиты от влаги). Одновременно нужно учитывать то, что продольно ориентированные пруты должны быть максимально приближены к горизонтальной поверхности, играя роль балки, устойчивой к растяжению. Именно по этой причине не стоит увлекаться и прятать пояс глубже. Вертикальные конструктивные элементы устанавливают на предварительно подготовленное основание – 30 мм подбетонку. Это позволяет уберечь металл от коррозии, которая неминуемо возникла бы в иных ситуациях из-за воздействия влаги.

Также отметим необходимость изгиба арматуры на углах – не стоит укладывать пруты под прямым углом друг к другу, т.к. это сведет на нет все старания по созданию монолитной конструкции. Пруты размещают внахлест не менее 250 мм и прочно связывают проволокой.

Армирование при строительстве буронабивного основания

При усилении буронабивной сваи используют ребристые пруты диаметром 10 мм. Их может быть 2, 3, 4 или более – в зависимости от диаметра используемой формы заливки. Как правило, в качестве последней используют асбестоцементную трубу диаметром 200 мм. В этом случае можно использовать 3-4 прута арматуры, соединенные вместе так, как показано на рисунке ниже. Важно, чтобы элементы каркаса отступали от трубы не менее чем на 50 мм. Так же нужно учитывать, чтобы нижние части прутов упирались на заранее подготовленную бетонную площадку (см. статью о буронабивных сваях).

Армирование для плитного фундамента

Плитное основание является одним из самых надежных и при этом самых дорогостоящих решений. Цена арматуры для фундамента, которую придется заплатить за нулевой цикл при таком строительстве, может составить до 20% от общей стоимости постройки.

При возведении такого типа основания используют ребристую арматуру диаметром 10-16 мм в зависимости от пучинистости грунта и величины нагрузки от будущего здания. Чем сложнее условия строительства, тем больше диаметр стальных прутьев. Укладывается два пояса, причем таким образом, чтобы образовались клетки со сторонами 200 мм.

Загрузка...

Арматура для фундамента марка стали какая лучше

При частном строительстве созданию арматуры под фундамент многие застройщики не уделяют должного внимания, считая, что бетон способен противостоять нагрузкам. Так же неопытные строители не обращают внимания на марку, вид и класс прутьев арматуры.

Арматура для фундамента – это необходимый элемент составляющих железобетонного основания дома. Она позволяет увеличить прочность основания дома, так как один бетон плохо справляется с воздействием нагрузки. При заливке бетонной смеси стальные прутья арматуры в массиве бетона располагают так, чтобы основная нагрузка приходились на них.

Арматура для разных типов фундаментов

Чтобы укрепление бетона было реализовано в максимальной степени, следует знать, какая арматура нужна для обустройства ленточного фундамента, произвести ее расчет и правильно провести строительные работы.

При выборе металлических прутьев арматуры необходимо учитывать:

  • вид;
  • класс;
  • марку стали, из которой изготовлены стержни;
  • сечение прутков.

 

Какая арматура нужна для создания прочного каркаса

 

Вид

Арматура под фундамент делается из стальных прутьев в виде стержней с круглой формой сечения. Они могут быть гладкими и профилированными. Чтобы улучшить прочность фундамента выпускают стержни с ребристой поверхностью. Их можно использовать для фундамента в качестве основного материала, а для вспомогательных целей лучше взять гладкие прутки.

Раньше использовали только стальную арматуру, сейчас появилась прутья из прочного стеклопластика, которые можно применять на заболоченных участках. Их главное преимущество перед стальными – стойкость к коррозии.

Виды профиля для армирования

 

Класс

Для железобетонной монолитной плиты нужны рифленые стержни класса A400. Хотя они дороже гладких, зато их сцепление намного выше.

Важно! Не выбирайте арматуру для обустройства фундамента более низких классов, чем 400, при желании вы можете выбрать классы выше.

Марка

Для строительства основания дома используется арматура из горячекатаной стали. Марки арматуры для ленточного фундамента обозначаются литером «А». Цифра 400 указывает на предел текучести. Чем больше нагрузка, тем выше должна быть эта цифра.

Как правильно выбрать материалы для бани? Обращайте внимание на маркировку. Прутки, обозначенные литером «С», можно соединять сваркой. Если стоит маркировка «К», значит, что материал не подвержен коррозии.

Механические характеристики горячепрокатной арматуры

 

 

Сечение

Сечение – основной параметр прутьев. Стальные прутья выпускаются ᴓ от 0,5 до 3,2 м, металлопластиковые могут иметь диаметр от 0,4 до 2 см.

При возведении частных домов нужны стержни диаметром 0,8-1,6 см.

Как проводится армирование

При строительстве дома на бетонной плите необходимо провести армирование каркаса в зонах продавливания, к ним относятся места опирания несущих и поперечных стен или колонн.

Армированием фундаментной ленты занимаются в последующем порядке:

  • создают оси металлических каркасов ленты;
  • сгибают прутья, таким образом, что концы уходят в разные стороны. Это необходимо для укрепления углов и примыканий;
  • соединяют арматуру ленточного фундамента. Штыри должны быть соединены внахлест;
  • для закрепления верхнего ряда прутков устанавливают поперечные стержни на каждом армирующем поясе. Между собой продольные линии соединяют проволокой и затем связывают с нижним рядом;
  • устанавливают верхние стержни и армируют углы в местах их пересечения с помощью загибов в виде хомутов;
  • связывают стрежни верхнего ряда с опорными хомутами для повышения жесткости каркаса;
  • устанавливают пластиковые, металлические или фибробетонные фиксаторы для удержания арматуры в центре опалубки;
  • проводят опалубку.

 

Схема армирования

 

На ленточный фундамент давят силы снизу, когда из-за морозов почва начинает вспучиваться, а также тяжесть дома – сверху. Поэтому делают стальные пояса сверху и снизу. Если ленточный фундамент глубокого заложения, то поясов армирования делают уже три. При высоте ленты больше 150 см, устанавливают вертикальные и поперечные прутья. Такая методика позволяет сделать основание крепким даже на слабых грунтах.

Столбчатый фундамент из буронабивных свай

 

В последние годы при строительстве частных домов стал популярен свайно-столбчатый фундамент, такой способ более технологичен. На нестабильных грунтах буронабивные сваи, расширяющиеся сверху вниз, иногда становятся единственным возможным основанием дома.

Строительство буронабивного фундамента начинают с разметки расположения свай. Чтобы они выдержали нагрузку на разрыв не обойтись без усиления бетона, для этого выполняют вертикальное армирование.

Металлическая заготовка для буронабивного основания

 

Сначала подготавливают материал. Для укрепления пятки столба требуется 4 прутка. Длина прутьев около 2,4 м. Их концы загибают в виде буквы L. Для создания каркаса скрепляют по несколько штук прутков с помощью вязальной проволоки, чтобы получить жесткую металлическую конструкцию с вертикальными прутками, толщиной не менее 8 мм. Ее погружают в скважину во время заливки. Металлический каркас не должен касаться стенок отверстия и дна скважины. Затем проводится опалубка. При ее заполнении каркас периодически встряхивают. Чтобы бетон легче сцеплялся с металлом, все нужно тщательно уплотнить, чтобы не образовались воздушные пустоты.

Таблица расчета веса стержневой арматуры

Номинальный диаметр профиля Вес, кг/м
50 15,410
45 12,480
40 9,870
36 7,990
32 6,310
28 4,830
25 3,850
22 2,980
20 2,470
18 2,000
16 1,580
14 1,210
12 0,888
10 0,617
8 0,395
6 0,222

Как рассчитать арматуру для фундамента

Сейчас для обустройства основания купить арматуру и бетон, сделать опалубку несложно, трудности заключаются в подсчете количества нужных материалов. Расчет количества и стоимости арматуры для каждого вида основания определяется индивидуально.

Необходимо соблюдать технологические нормы по расположению арматуры

 

Правила подсчета регламентируются нормативными документами. Исходя из требований СНиП 52-01-2003, общее сечение арматуры на фундамент в разрезе может составлять 0,1% от площади всей ж/б конструкции в данной плоскости.

Важно! Самой главной ошибкой при армировании фундамента плитного типа или любого другого являются неправильные расчеты предполагаемой нагрузки на основание, или их отсутствие.

Чтобы не допустить ошибки, необходимо получить геодезические данные конкретного участка. Также важно учитывать соотношение общей площади диаметра прутков и площади ленты. Для каркаса необходимо рассчитать количество проволоки для вязки ленточного фундамента и подобрать нужное количество прутьев для ленточного основания. Это можно сделать с одновременным составлением схемы их расположения. Количество материалов во многом обуславливается периметром основания, а также зависит от ширины фундамента.

Как определить количество прутьев для армирования столбчатого фундамента. Чтобы сделать остов под столб ᴓ 20 см и глубиной 200 см, потребуется 4 прутка диаметром 1,2 см. Чем соединять прутья? Для этого потребуется проволока. Прутки перевязывают в 4 местах с шагом 5 см с помощью горизонтальных элементов.

На один столб потребуется:

  • ребристая арматура диаметром 0,6 см и длиной 880 см с учетом припуска 20 см на привязку ростверка;
  • гладкие прутки ᴓ 0,6 см – 320 см;
  • проволока для вязки каркаса – 480 см.

Результаты умножаете на количество столбиков.

 

Правильные расчеты позволят создать прочное основание дома

 

Также при расчете учитывается количество цемента. На каждый квадратный метр бетона приходится различное количество прутков. По строительным нормам для устройства основания общего назначения на каждые 5 м² бетона требуется 1 т армирующих элементов.

Методика расчета очень сложная и зависит от многих факторов. Поэтому для индивидуального застройщика связана с определенными рисками. При соблюдении технологических рекомендаций и советов опытных строителей вы сможете сделать крепкое основание дома.

 

Арматура для ленточного фундамента

Бетон отличается высокой прочностью на сжатие. Чего не скажешь о растяжении. Неармированный бетонный фундамент при вспучивании грунта подвергается к растрескиванию. В свою очередь это приводит к деформациям стен и самого сооружения в целом. Во избежание подобных казусов нужно понять какую арматуру использовать для ленточного фундамента. 

Она используется как для нижней, так и для верхней части основания. По сути, превращает бетонное здание в новое – железобетонное, намного устойчивей к нагрузкам различного характера.

Технология ленточного фундамента

Данная фундаментальная основа является самой распространенной. Представляет собой бетонную ленту, внутри которой металлический армирующий каркас. Углубляется в грунт на расстояние, которое обеспечит надежное положение будущей конструкции. 

В простейшем случае в сечении представляет собой прямоугольник. Подошву располагают на 200 мм ниже участка, где промерзает грунт. Существует и мелкозаглубленный, расположенный выше уровня промерзания, однако не менее 0,5-0,7м от земли. 

Минимальная толщина зависит от материала, из которого сделан фундамент:

  • Для железобетона – 100 мм и более; 
  • Неармированного бетона – 250 мм и более;
  • Цементной кладки – не менее 350 мм; 
  • Бутовой кладки – 500 мм и более. 
Какая арматура нужна для ленточного фундамента – рассмотрим далее. 

Технология закладывания фундаментальной основы позволяет выделить два ее типа:

  • Монолитная;
  • Сборная. 
Монолитное основание укладывается непосредственно на месте будущего здания. Для этого выкапывается траншея с определенной глубиной. В нее закладывают арматурную сетку, придающую большую прочность. Используют и стальную проволоку. 

Подошву под двух- или более этажный дом дополнительно усиливают металлическими сваями. Затем в траншею, укрепленную опалубкой, заливают бетон. 

Сборные основания строятся, используя бетонные блоки. Их привозят на место стройки, и укладка осуществляется с помощью тяжеловесных машин.

Какое количество арматуры положить

Для определения нужного количества арматурного элемента в железобетонной ленте применяют ряд подсчетов, требующих точности. Прежде чем приступить к расчетам, рассмотрим основные моменты. 

Существующие схемы ленточного опорного армирования:

  • четырьмя прутьями;
  • шестью прутьями. 
Какую арматуру использовать для ленточного фундамента, опираясь на основные схемы. 

Согласно официальной документации промежуток между стержнями, расположенными вблизи равняется не менее 400 мм. Длина между крайним продольным арматурным элементом и боковой стенкой основы должна составлять 50-70 мм. 

Если ширина основания превышает допустимые показатели, целесообразней использовать вторую схему, которая подразумевает армирование с шестью стержнями. 

Выбирая минимальный диаметр поперечной (ПА) и вертикальной арматуры (ВА), следует опираться на следующие показатели:

  • ВА при высоте менее 80 см – 6мм; 
  • ВА при высоте 80 см и более – 8мм;
  • ПА – 6мм. 
Зачастую используют строительные прутья диаметром 8мм. Этого хватает для возведения малоэтажных конструкций. 

Минимально допустимое значение площади сечения арматуры, которое кладут в основание, определено соответствующим документом. В СНиПе «Бетонные и железобетонные конструкции» говорится о том, что содержание арматурных элементов должно составлять как минимум 0,1% от общей площади сечения ЖБ-изделия. 

Какая арматура нужна для ленточного фундамента, и какую брать площадь сечения? Рассчитывать значение отдельно для каждого стержня не обязательно. В специальную таблицу занесены значения, подходящие под определенное количество прутов и диаметра арматуры. 

Отметим, что если длина ленты менее 3 м, берут продольные стержни с минимальным диаметром 10мм. Если больше – 12мм.

Пример расчета

Рассмотрим пример расчета на основе ленточного фундамента деревянного дома. Параметры следующие: 

  • Длина основы – 38 м;
  • Ширина – 0,25м; 
  • Высота – 0,5м;
  • Размер дома – 6х8 м. 
Будут еще две стены по 4 и 6 м. 

Периметр фундамента будет равен: (6+8)*2=28 м. Длина перегородок 4+6=10 м. P=38 метров. Взята четырехстержневая схема армирования. Тогда длина всех продольных стержней 38*4=152 м. 

При расчетах учитывают и запуск при стыковке. Есть два пути решения:

  • Составление схемы, на которой будут располагаться пруты и их стыки;
  • Прибавление 10% к полученному результату. 
Чаще всего заводская арматура выпускается длиной в 6м. То есть стыковки необходимы будут на восьмиметровых участках. Можно исчерпать остатки, образованные в результате армирования четырехметровой перегородки. Выходит 8 стыков – (4+4)*2=8 с нахлестом в обе стороны. Таким образом, общая длина несущих продольных прутьев составит 160метра. 

Это количество поделим на 6 (длина прутков) и получим приблизительно 27 прутьев одного сечения по 6м длиной. 

На стыки уйдет прут диаметром 8 мм. Шаг выбираем 50 см, длина основания 38 м, высота 0,5м. Производя подсчет (38/0,5)*4 получаем 304 стыковочные перемычки (по 152 на вертикальные и горизонтальные). 

Учитывая высоту и ширину фундамента, можно ответить на вопрос «Какую арматуру использовать для ленточного фундамента»:

  • 38 м горизонтальной – (304/2)*0,25;
  • 76 м вертикальной – (304/2)*0,5. 
Для каждой точки потребуется по 0,5 м проволоки для вязки. То есть 304*0,5=152 метра.

Диаметр вязальной проволоки и способ вязки каркаса

Для вязки арматуры требуется вязальная проволока. Ее диаметр зависит от диаметра армирующего элемента. Как правило, используется проволока диаметром 1,2-1,4 мм. 

Вязку осуществляют специальным крючком, предназначенным для этих целей. Его покупают в соответствующих магазинах или сооружают самостоятельно. 

Техника заключается в несложных действиях:

  • Вдвое сложенную проволоку накидывают на стыковочное место. Петлю забрасывают на хвостик; 
  • Крючок (а точнее его загнутую часть) вставляют в петлю;
  • Далее производят вращательные движения, захватывая хвостик проволоки и оборачивая его вокруг петли;
  • Затягивание происходит до упора. 
Осуществлять такие действия, используя крючок гораздо проще и удобней, чем другой подручный материал.

основных моментов и полезных советов

Виды усиления фундамента. Требования к арматурным деталям. Технические особенности монтажа арматуры для различных фундаментных конструкций.

Бетон превращается в железобетон за счет армирования фундамента . Особая конструкция железобетонных фундаментов позволяет им воспринимать нагрузки, направленные, помимо сжатия, при изгибе и растяжении.

Как правильно укрепить фундамент

Во-первых, арматурные стержни должны быть чистыми, без грязи и мусора.Только чистая арматура хорошо сцепляется с бетоном. Фрейм имеет два типа детализации (для определенных целей): оперативную и распределительную. Назначение эксплуатационного армирования заключается в принятии внешних нагрузок и собственного веса здания. Распределительное армирование распределяет нагрузку на весь каркас.

Соединение между фитингами обеспечивается сварными швами или пучками проводов. Из соображений надежности чаще применяется сварка. Но если ожидаемая нагрузка на фундамент невелика, можно обойтись вязальной проволокой.В основном арматурный каркас крепится по углам фундамента. Если диаметр арматурных стержней не менее 25 мм, их склеивают точечной сваркой или проволокой. Если их диаметр превышает 25 мм, применяется дуговая сварка.

Помните: по всей раме необходимо заделать не менее половины армирующих пересечений; по углам рекомендуется соединить все стыки.

Если ваша арматура имеет диаметр не более 40 мм, соединение выполняется с накладкой, при этом сварной шов не должен быть слишком коротким, иначе крепление может быть разрушено.Для любого типа фундамента лучше использовать ребристые бруски, так как они прочно соединяются с бетоном.

Если будущий одноэтажный дом легкий и узкий, можно использовать арматуру диаметром 10 мм. Если дом двухэтажный или широкий (длинный), необходимо использовать арматуру 12 мм.

Армирование монолитных ленточных фундаментов

В зависимости от ширины и высоты ленточного фундамента армирование может выполняться в два и более слоев сетки с шагом 6-10.При работе с типичным ленточным монолитным фундаментом шириной 16 дюймов и высотой 20 дюймов горизонтальная и вертикальная набивка сетки может составлять 4-6 дюймов со всех сторон. В случае высокого фундамента расстояние по вертикали между горизонтальными стержнями арматуры может составлять от 12 до 16 дюймов.

Расстояние по горизонтали между вертикальной арматурой может составлять 12 дюймов или более, а расстояние до края бетона составляет? - 4 дюйма с каждой стороны. В результате количество арматурных сеток и шаг между ними рассчитывается исходя из нагрузки на фундамент.

Армирование фундамента опоры

Армирование опорного фундамента достаточно простое. Здесь достаточно деталей для армирования фундамента - 4-6 длинных ребристых арматурных стержней и несколько тонких гладких стержней для их точного обвязывания. Длинный стержень должен иметь диаметр 10-12 мм, для гладкого достаточно 6 мм. Если пирс слишком узкий (например, 5 дюймов), его можно укрепить двумя стержнями. Когда длина опоры составляет 5-7 футов, арматурные стержни могут быть привязаны на расстоянии 16-20 дюймов. Если фундамент возводится под увесистую постройку, стыки следует заваривать.Армирование фундамента опоры делается таким образом, чтобы после заливки бетона бруски выступали на 4-8 дюймов. Таким образом, к нему удобно приклеивать арматурные детали плотного фундамента.

Свайный фундамент армируют аналогично опорному фундаменту. Единственное отличие в том, что вертикальная арматура располагается по кругу, а не по квадрату. Можно использовать 3-5 прутков диаметром 10 мм.

Технология усиления фундамента

Процесс возведения армированного фундамента в целом несложный, если, конечно, вы уже определились с размещением арматуры.

Сначала подготовьте арматурные стержни необходимой длины, в том числе тонкие стержни для обвязки. Брусья изогнуты для установки по углам.

В вырытой траншеи под фундамент на песчаное основание укладывают стержни арматуры нижнего ряда. Чтобы обеспечить необходимое расстояние между будущим фундаментом и брусками, последние просто кладут на залитые в песок кирпичи. Прутки соединяются между собой в единую резьбу по длине, а также крест-накрест в горизонтальной плоскости.При этом строго соблюдается расстояние между несущими стержнями по ширине, а детали рамы выровнены по осям фундамента.

Вертикально расположенные поперечные стержни прикреплены к нижним стержням без выступов из бетонной подошвы внизу. Однако на время они просто опираются на край траншеи.

Далее монтируются верхние несущие планки. Для этого их подвешивают и фиксируют, например, на траншейных стержнях, уложенных поперек, а затем связывают поперечными стержнями в раме.

Горизонтальные поперечные стержни также привязаны к верхним стержням арматуры. В результате получается арматурный каркас, стоящий на кирпичах.

При установке железобетонного фундамента важно контролировать расположение стержней арматуры относительно центральной оси фундаментной ленты. Для этого нити, соответствующие осям фундамента, натягиваются на кольях над траншеей. По ним ориентируется усиленный фундаментный каркас с помощью отвеса.Также важно, чтобы каркас был строго вертикальным.

важных функций спасут ваш дом

Что такое ленточный фундамент. Его виды, особенности конструкции, достоинства и недостатки применения. Этапы строительства ленточного фундамента.

Ленточный фундамент - это сплошная бетонная полоса, на которой по центру возводятся несущие стены. Он представляет собой ровное основание для стен, и его размеры должны быть достаточными для распределения нагрузки, передаваемой на фундамент, на участок грунта, способный выдержать вес здания без чрезмерного уплотнения.Сегодня для строительства фундаментов застройщики в основном используют бетон, так как его легко укладывать, насыпать и выравнивать в траншеи фундамента. Благодаря своей способности к затвердеванию бетон создает основу для стен и развивает надлежащую прочность на сжатие, чтобы выдерживать нагрузку на фундамент. Раньше ленточный фундамент строили из кирпича. Их устанавливали прямо на твердый грунт или возводили на ложе из натурального камня.

Какая ширина ленточного фундамента? Это предопределено несущей способностью грунта и предполагаемой нагрузкой.Чем больше несущая способность грунта, тем меньше ширина фундамента требуется для такой же конструкции.

Если ленточный фундамент должен быть построен на наклонной поверхности, вам, вероятно, потребуется создать ступенчатую конструкцию. Для правильной ступеньки фундамента общая толщина верхней части фундамента должна быть вдвое больше высоты ступеньки; или он должен быть равен 12 дюймам, если больше. Чтобы избежать возможной необходимости резать блоки или кирпичи, а также для обеспечения устойчивости будущей стены, кирпичную кладку или кладку, выполняемую в дальнейшем, необходимо вшивать прямо на ступеньке.

Глубокий ленточный фундамент известен как наиболее используемый тип и самый дешевый метод при подходящих почвенных условиях. Полоса железобетона поддерживает стены. Глубина траншеи может варьироваться, хотя она должна быть не менее 40 дюймов в глубину и 24 дюйма в ширину. Минимальная глубина бетона должна составлять 9 дюймов.

Ширина фундамента определяется особенностями грунта, но обычно составляет 18 дюймов. Однако ваш строитель, скорее всего, укажет 24 дюйма; это условная ширина, применяемая при строительстве двухэтажных домов.

Широкий ленточный фундамент. Конструкции фундамента, построенные на грунтах с плохой несущей способностью, например, из мягких песчаных глин, должны быть значительно шире традиционных ленточных фундаментов, поскольку для большей устойчивости необходимо распределять нагрузку на большую площадь грунта. Чрезмерное увеличение ширины и глубины конструкции с целью предотвращения сдвига стен экономически не оправдано. Разумный вариант - построить фундамент из железобетона. Арматурные стержни добавляют фундаменту свойства прочности на растяжение, делая всю конструкцию способной противостоять растяжению и сжатию.

Преимущества и недостатки ленточного фундамента

Ленточный фундамент имеет как положительные, так и отрицательные качества. К положительным моментам можно отнести простоту конструкции, возможность возведения фундамента без дорогостоящих инструментов, а также его длительную эксплуатацию. К отрицательным качествам можно отнести сравнительно невысокую долговечность, дороговизну на завершающих этапах строительства (необходимо выполнять дополнительные ручные работы, такие как засыпка грунта между полосами и ее выравнивание, пол здания и т. Д.), Невозможность выполнить монолитную обвязку из этаж до подвала.

Когда можно использовать ленточный фундамент?

Вы можете посмотреть строительные нормы и правила, чтобы узнать, при каких условиях можно использовать ленточный фундамент. Подробно обратите внимание на следующее:

  1. При планировании строительства учитывайте требуемую ширину фундаментной ленты, указанную в строительных нормах.
  2. Бетонный раствор должен соответствовать требованиям совместимости с почвенными химикатами.
  3. Толщина бетонной полосы должна быть равной или превышать выступ внешней стороны стены, но не менее 6 дюймов.
  4. Высота ступеньки не должна превышать толщину фундамента.
  5. Фундамент выступает за край опор, дымоход образует сторону стены, а также выступает за внешнюю поверхность стены.

Разбиение на разделы

Уберите мусор с места и начните перегородку, положив на землю как внешние, так и внутренние границы будущего фундамента. Используйте колышки или арматурные стержни и веревки.

Когда разметка выполнена, вам следует изучить вариации на поверхности строительной площадки и выбрать самую низкую точку, на которую следует ссылаться при разметке глубины траншеи и для устранения разницы в высоте фундамента.

Подготовка к возведению ленточного фундамента

  1. Когда траншея будет готова, засыпьте песчаную основу, дно с гравием.
  2. Опалубка фундамента изготавливается из строганных досок толщиной примерно 40-50 мм. При возведении опалубки следует все время следить за ее вертикальностью. Рекомендуемый выступ рамы над землей - 12 дюймов. Необходимо построить небольшую базу.
  3. Следующий шаг - усиление фундамента.Арматурные стержни сечением 10-12 мм связываются вязальной проволокой специальной конструкции так, чтобы стороны квадратных ячеек составляли 12-16 дюймов. Для армирования можно использовать арматурные стержни из стали или стекловолокна. Укладывая арматуру в траншею, следите за выступами с краев. Оптимальная набивка - 50 мм. В этом случае наиболее эффективно в монолите будет расположена арматура.

Заливка бетонного ленточного фундамента

Заливку бетона производят сразу в случае товарного бетона или слоями, если бетон готовится самостоятельно.

  1. Приготовление бетона: цемент смешивают с просеянным речным песком в соотношении 1: 2 - 1: 2,5, разбавляют водой до консистенции жидкого крема, после чего насыпают на подготовленный гравий. Количество щебня соответствует количеству песка. Перемешайте смесь, чтобы весь щебень смочился раствором.
  2. Залить бетон в подготовленную опалубку. Проколите бетон в нескольких местах металлическим бруском и утрамбуйте его деревянным бруском, чтобы удалить остатки воздуха из пустот.
  3. Залейте бетон до уровня, указанного на опалубке. Таким образом взбейте опалубку снаружи для лучшего оседания бетона.
  4. Верхний слой выравнивается правилом или шпателем.
  5. Присыпать бетон просеянным сухим цементом; можно через сито. Этот метод позволяет верхнему слою бетона немного затвердеть и предотвращает его эрозию и растрескивание.
  6. Покройте бетон мешковиной или укрывным материалом и оставьте на 3-4 недели. В сухую погоду нужно смочить верхний слой бетона, чтобы он не пересыхал.

Рекомендовать:

Типы фундаментов домов.

Армирование ленточного фундамента (75) | Tekla User Assistance

Добавлено 4 мая 2021 г. от Tekla User Assistance [email protected]

Используйте вкладку Изображение, чтобы определить толщину бетонного покрытия и смещение хомута.

Толщина крышки

Описание

1

Толщина покрытия (концы ленты)

2

Смещение хомута

3

Толщина крышки (верхняя и нижняя)

Используйте вкладку «Основные полосы» для определения свойств верхней, нижней, левой и правой полос.

Длина связки основных стержней

Длина связки определяет, насколько далеко основные стержни входят в соседние конструкции на концах ленточных фундаментов. Используйте поля Bond Length 1 для первого конца опоры (с желтой ручкой) и поля Bond Length 2 для второго конца опоры (с пурпурной ручкой).

Длину облигаций можно определить отдельно для:

Используйте вкладку «Хомуты», чтобы определить свойства хомутов и тип шага.

Тип отвода

Выбрать место нахлеста хомутов в ленточном фундаменте.

Размеры хомута

Описание

1

Толщина крышки (по бокам)

2

Наружное расстояние между основными стержнями и внешними боковыми стержнями

3

Длина двойного хомута внахлест

4

Длина внахлест двойной U-образной балки

Форма торца стержней с двойным хомутом

Если выбраны стержни с двойными хомутами, можно выбрать формы концов стержней из списка.

Опция

Примеры

135 градусов

По умолчанию

90 градусов

Перекрытие

Если вы выбираете перекрытие, вы можете ввести длину перекрытия.

Используйте вкладку Атрибуты, чтобы определить процесс нумерации для присвоения номеров позиций деталям, отлитым элементам, сборкам или армированию.

В Tekla Structures номера позиций, назначенные в нумерации, отображаются, например, в метках и шаблонах.

свойства стержней и хомутов.

Опция

Описание

Префикс

Префикс для номера позиции детали.

Стартовый номер

Начальный номер для номера позиции детали.

Имя

Tekla Structures использует это имя на чертежах и в отчетах.

Класс

Используйте "Класс" для группировки арматуры.

Например, можно отображать арматуру разных классов разными цветами.

Каковы требования к толщине ленточного фундамента?

🕑 Время считывания: 1 минута

Толщина ленточного фундамента зависит от ряда факторов, таких как состояние потери, типы грунта и глубина фундамента.Обсуждаются требования к толщине ленточного фундамента в зависимости от условий нагрузки и глубины фундамента.

Рис.1: Ленточный фундамент

Требования к толщине ленточного фундамента

Толщина ленточного фундамента, несущего легкие нагрузки Обычно толщина ленточного фундамента равна выступу от поверхности фундамента или стены, но не менее 150 мм. Эта минимальная толщина необходима для того, чтобы ленточный фундамент обладал достаточной жесткостью и, следовательно, мог перекрывать слабые карманы в грунте.В дополнение к тому, чтобы выдерживать продольную силу, создаваемую тепловым сжатием и расширением, а также перемещением влаги в опорной стене. Если тип грунта под фундаментом - глина, то набухание глины может быть большим и оказывать давление на фундамент. Что необходимо наложить минимальный предел на ленточный фундамент.

Толщина ленточного фундамента, выдерживающего тяжелые нагрузки Если ленточный фундамент выдерживает большие нагрузки, то толщина фундамента определяется его прочностью, чтобы выдерживать сдвиговые и изгибающие моменты, которые могут привести к разрушению выступа фундамента.Рисунок 2 объясняет разрушение при изгибе и сдвиге соответственно. Если арматура не заделана в ленточный фундамент, то разрушение основания ленточного фундамента будет определять его толщину.

Рис.2: Разрушение ленточного фундамента при изгибе и сдвиге

Разрушения при изгибе можно избежать, если использовать бетон достаточной толщины. можно применить ступенчатый или наклонный переход заданной толщины от лицевой стороны стены к нижней ширине. Иногда ленточный фундамент проектируют консервативно, выбирая толщину, предотвращающую развитие напряжения на обратной стороне ленты.Такая толщина обычно равна удвоенному выступу полосы. Однако учитывается 45-градусное распределение нагрузок в основании ленточного фундамента. И в соответствии с этим распределением нагрузки небольшое напряжение растяжения в основании фундамента допустимо, но его величина неизвестна.

Толщина глубокого и широкого ленточного фундамента Если глубина и ширина ленточного фундамента велики, необходимо учитывать экономичное использование бетона, учитывая толщину фундамента.Это связано с тем, что может использоваться значительное количество бетона, который не способствует передаче нагрузок от стены на грунт под фундаментом. Количество бетона, используемого при строительстве фундамента, можно уменьшить, ступенчато увеличивая выступ фундамента. Однако строительство опалубки для ступенчатого строительства будет дорогостоящим и может превышать стоимость дополнительного бетона, используемого, когда ступенчатые выступы не используются. Что касается наклонных выступов ленточного фундамента, это улучшит экономичность фундамента, если только коэффициент уклона не превышает одну вертикальную к трем горизонтальным.Если уклон проекции фундамента больше 1 по вертикали на 3 по горизонтали, то необходима опалубка, которая явно увеличивает стоимость строительства. В случае сильно нагруженного или широкого ленточного фундамента рекомендуется провести сравнение стоимости неармированного ленточного фундамента и армированного ленточного фундамента. Это связано с тем, что первое привело бы к большей экономии в этом случае, особенно когда глубина фундамента увеличивается, чтобы достичь сдутого слоя слабой почвы. К тому же стоимость бетона, используемого в случае неармированного бетона, меньше, чем у используемого в случае железобетонного ленточного фундамента.Потому что последний должен соответствовать требованиям прикладных норм, тогда как бетон в соотношении 1: 9 может использоваться для неармированного бетонного фундамента в неагрессивном грунте.

Фундаменты для недорогих зданий

Основные моменты

В анализе используются две различные системы фундаментов, а именно; прямоугольные ленточные фундаменты и гнутые ленточные фундаменты соответственно.

Программное обеспечение для анализа методом конечных элементов ADINA используется для моделирования и анализа структурных и геотехнических характеристик обоих типов фундаментов с акцентом на влияние изменения формы фундамента и типа грунта (Ks) на напряжения и грунт. поселок.

Результаты показали, что максимальное значение контактного давления снизилось примерно на 38% для гнутого ленточного фундамента по сравнению с традиционным ленточным фундаментом в жестком глинистом грунте и примерно на 25% в плотном песчаном грунте при увеличении вертикальной статики. нагрузки до пикового значения.

Уменьшение степени армирования между двумя типами опор составляет около 26% в пользу гнутых ленточных опор. При этом общая стоимость бетона для гнутого ленточного фундамента меньше прямоугольного примерно на 18%.Таким образом, сложенная форма экономичнее обычного прямоугольного ленточного фундамента.

Реферат

Достижение экономичного и безопасного проектирования конструкций рассматривается как необходимое условие для инженера-строителя. Рыночные цены на арматурную сталь за последние годы на международном уровне резко выросли. Таким образом, целью данной статьи является не просто снижение доли арматурной стали в фундаментах каркасных конструкций, а, скорее, минимизация этого соотношения за счет выбора наиболее эффективной формы опор (гнутых ленточных опор).Складчатые опоры использовались как альтернатива обычным прямоугольным ленточным опорам. Высота исследуемой модели - десять этажей. В анализе используются две различные системы фундамента, а именно: прямоугольные ленточные фундаменты и гнутые ленточные фундаменты соответственно. Обе формы фундаментов будут спроектированы как сплошные фундаменты с решетчатой ​​формой под зданием. Также представлено сравнение двух систем в отношении бетонных сечений и коэффициента армирования при одинаковых приложенных нагрузках.Программное обеспечение для анализа методом конечных элементов ADINA используется для моделирования и анализа структурных и геотехнических характеристик обоих типов оснований с акцентом на влияние изменения формы основания на напряжения в бетонном теле основания и подстилающих грунтах. Результаты исследований представляют внутренние напряжения в области основания и грунта, а также распределение контактного давления для усиленного гнутого ленточного фундамента, опирающегося на различные типы грунта. Также изучается влияние угла наклона складывания и типа почвы на результаты.Результаты показали, что гнутые ленточные опоры эффективны для уменьшения количества необходимого армирования, и такая эффективность в уменьшении требуемой стальной арматуры в опорах зависит от приложенных нагрузок на опоры и, в некоторой степени, от типа и свойств почвы. Уменьшение степени армирования между прямоугольными и фальцевыми типами фундаментов составляет около 26% в пользу гнутых ленточных фундаментов. Сравнительное экономическое исследование показывает, что общая стоимость железобетонного профиля для гнутых ленточных фундаментов меньше традиционного примерно на 18%.Эта разница в стоимости обоих типов опор в основном связана с относительно меньшей степенью армирования сталью, необходимой для складчатого типа по сравнению с прямоугольными. Таким образом, гнутый ленточный фундамент экономичнее прямоугольного ленточного фундамента.

Графический реферат

Ключевые слова

ADINA

Конечный элемент

Гнутый ленточный фундамент

Напряжение

Расчетный

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2016 Design Society for Computational.) не должна превышать предельную несущую способность

(qJ того же ленточного фундамента

с центральной нагрузкой. Эксцентрично нагруженный ленточный фундамент

несет меньшую нагрузку, чем наклонные

гребенчатых участков на рис. 3, чем те же центрально нагруженные

один в соответствии с обычным анализом.

И метод Мейерхофа, и обычный анализ

не являются независимыми подходами для расчета предельной нагрузки

на эксцентриковые опоры и используются в

в сочетании с теорией несущей способности для

централизованно нагруженные опоры.Другими словами, они дают

снижение предельной нагрузки внецентренно нагруженной опоры

. Пракаш и Саран2 представили теорию, и

предоставили их коэффициенты несущей способности как функцию как угла внутреннего трения

(0), так и отношения эксцентриситета

к ширине основания (elB).

Последние 30 лет геосинтетические материалы

используются для увеличения несущей способности почвы. Нанесение

выполняется путем размещения геосинтетических материалов

горизонтально в виде листов с интервалом по вертикали под фундаментом

или путем смешивания коротких кусочков геосинтетических материалов

с почвой.По всей видимости, геосинтетика составляет

в "повышении несущей способности грунтаa-7. Внеочередно нагруженные опоры

на неармированном грунте

привлекли интерес некоторых tesearcherss-'0.

Экспериментальные работы на усиленных грунтах

исследователи в основном занимаются централизованно нагруженными фундаментами

a-7. С другой стороны,

фундаментов, нагруженных эксцентрически на армированном грунте, не привлекли особого внимания.В этом исследовании предельная нагрузка эксцентрично нагруженной опоры полосы

на армированный песок

была исследована экспериментально, а результаты

сравнивались с методом Мейерхофа и обычным анализом

.

Экспериментальная процедура

Подробная информация об экспериментальной методике приведена в

в другом месте15. Основными компонентами экспериментальной установки

для проведения испытаний являются резервуар, ленточный фундамент модели

, песок и загрузочный механизм.

Резервуар

Внутренние размеры резервуара, содержащего песок

, составляют 0,9 м (длина, l) x 0,10 м (ширина, I4'f x 0,65

м (высота, ID Gig. 4). Дно и борта резервуара

были изготовлены из твердого дерева. Передняя и задняя

поверхности

были изготовлены из стеклянных пластин толщиной 12 мм, чтобы

наблюдали поверхности разрушения.

Корпус ленточной опоры соответствует условию плоской деформации

. Для

INDIAN J. в основном существуют два условия.ENG. МАТЕР. SCI., ОКТЯБРЬ 2ОО5

Случай плоской деформации. Во-первых, деформация в продольном направлении

должна быть нулевой (e "= o, где € '= LWlw'

т - деформация в продольном направлении, LW - всего

поперечная деформация поверхностей резервуара, I4l - ширина резервуара

Это означает, что модели плоской деформации должны иметь

«жесткие» переднюю и заднюю грани. Известно, что боковые

трения из-за движений песчаной массы развиваются

между грунтом и торцевыми стенками резервуара во время загрузки

модельной опоры.Силы бокового трения препятствуют перемещению грунта

и вызывают ошибку при измерении нагрузки, приложенной

к опоре при модельных испытаниях. Этот момент особенно важен при испытаниях узких моделей. Таким образом, в идеале ширина

резервуара должна быть максимально длинной, а боковые трения

должны быть сведены к минимуму. Использование длинных моделей

имеет недостатки в модельных испытаниях '

Во-вторых, трение между грунтом и передней

и задней внутренней поверхностями резервуара должно быть

«нулем».Это подразумевает полное отсутствие трения внутренних поверхностей

резервуара. Поскольку эти условия не могут быть выполнены абсолютно в моделях, должны выполняться некоторые критерии »

. В противном случае экспериментальные результаты могут содержать серьезные ошибки

и могут не отражать случай плоской деформации16't7.

Kirkpatrick и YanikiantT предложили, чтобы ez

было меньше O.IVo для моделей с плоской деформацией 'Две стальные рамы

из полых стальных профилей были изготовлены

и соединены друг с другом стальными болтами

по бокам бака для предотвращения боковых деформаций

.Стальные элементы из цельных профилей

были приварены в средней части стальных рам

, чтобы предотвратить деформацию стеклянных пластин. Поверхности

стальных рам, на которые соприкасаются стеклянные пластины

, образовывали почти идеальную плоскость, так что ни одна стеклянная пластина

не была сломана во время испытаний. Два индикатора часового типа

были размещены перпендикулярно на внешних гранях стеклянных пластин

для измерения их деформации. Измеренные

деформации стеклянных пластин во время испытаний были обнаружены, что

были меньше 0.lVo, поэтому эта экспериментальная работа хорошо

выполнила условие плоской деформации деформации 17.

План

Рис. 4-11-tt "" виды из резервуара

I

FOUNDATION

Выбор типа фундамента

Выбор подходящего тип фундамента определяется некоторыми важными факторами, такими как

  1. Характер конструкции
  2. Нагрузки от структура
  3. Характеристика недр
  4. Выделенная стоимость фундаменты

Поэтому решить о тип фундамента, необходимо проведение геологоразведочных работ.Тогда почва характеристики в зоне поражения под зданием должны быть тщательно оценен. Допустимая несущая способность пораженного грунта затем следует оценить слои.

После этого исследования можно было затем решите, следует ли использовать фундамент неглубокий или глубокий.

Фундаменты мелкого заложения, такие как опоры и плоты дешевле и проще в исполнении. Их можно было бы использовать, если бы выполняются следующие два условия;

  1. Наложенное напряжение (Dp) вызванная зданием, находится в пределах допустимой несущей способности различных слоев почвы, как показано на рис.1.

Это условие выполнено когда на рисунке 1 меньше и меньше, меньше и меньше и так далее.

  1. Здание выдержало ожидаемая осадка по данному типу фундамента

Если один или оба из этих двух условия не могут быть выполнены использование глубоких фундаментов должно быть считается.

Глубокие фундаменты используются, когда верхние слои почвы мягкие и имеется хороший несущий слой на разумная глубина.Толщина грунта, лежащего под несущим слоем, должна быть достаточная прочность, чтобы противостоять наложенным напряжениям (Dp) из-за нагрузок, передаваемых на опорный слой, как показано на рисунке 2.

Глубокие фундаменты обычно сваи или опоры, которые передают нагрузку здания на хорошую опору страта. Обычно они стоят дороже и требуют хорошо обученных инженеров для выполнять.

Если исследуемые слои почвы мягкий на значительной глубине, и на разумных глубины, можно использовать плавучие фундаменты.

построить плавающий фундамент, масса грунта, примерно равная весу Предлагаемое здание будет демонтировано и заменено зданием. В в этом случае несущее напряжение под зданием будет равно весу удаленной земли (γD) что меньше

(q a = γD + 2C)

а также Дп будет равно нулю.Это означает, что несущая способность под здание меньше чем (q a ), и ожидаемое поселение теоретически равно нуль.

Наконец, инженер должен подготовить смету стоимости наиболее перспективного типа фундамента что представляет собой наиболее приемлемый компромисс между производительностью и Стоимость.

Фундамент мелкого заложения

Фундаменты неглубокие - это те выполняется у поверхности земли или на небольшой глубине.Как упоминалось ранее в предыдущей главе фундаменты мелкого заложения использовались при грунтовых геологоразведочные работы доказывают, что все слои почвы, затронутые зданием, могут противостоять наложенным напряжениям (Dp) не вызывая чрезмерных заселений.

Фундаменты мелкого заложения либо опоры или плоты.

Опоры

Фундамент является одним из старейший и самый популярный вид фундаментов мелкого заложения.Опора - это увеличение основания колонны или стены с целью распределения нагрузка на поддерживающий грунт при давлении, соответствующем его свойствам.

Типы опор

Существуют разные виды опоры, соответствующие характеру конструкции. Подножки можно классифицировать на три основных класса

Настенный или ленточный фундамент

Он проходит под стеной мимо его полная длина, как показано на рис.3. обычно используется в несущей стене типовые конструкции.

Изолированный фундамент колонны

Он действует как основание для колонны. Обычно применяется для железобетонных зданий типа Скелтон. Оно может принимать любую форму, например квадратную, прямоугольную или круглую, как показано на рисунке 4.

Инжир.4 Типовые раздвижные опоры

Комбинированная опора колонны

Это комбинированное основание для внешней и внутренней колонн здания, рис.5. Он также используется когда две соседние колонны здания расположены близко друг к другу другие, которые их опоры перекрывают друг друга

Распределение напряжений под опорами

Распределение напряжений под опорами считается линейным, хотя на самом деле это не так. Ошибка участие в этом предположении невелико, и на него можно не обращать внимания.

Загрузить сборники

Нагрузки, влияющие на обычные типы строений:

  1. Постоянная нагрузка (D.L)
  2. Живая нагрузка (L.L)
  3. Ветровая нагрузка (W.L)
  4. Землетрясение (E.L)

Собственная нагрузка

Полная статическая нагрузка, действующая на элементы конструкции следует учитывать при проектировании.

Живая нагрузка

Маловероятно, что полная интенсивность динамической нагрузки будет действовать одновременно на всех этажах многоэтажный дом.Следовательно, своды правил допускают определенные снижение интенсивности динамической нагрузки. Согласно египетскому кодексу на практике допускается следующее снижение временной нагрузки:

или . перекрытий Снижение временной нагрузки%

Земля нулевой этаж%

1 ул нулевой этаж%

2 nd этаж 10.0%

3 рд этаж 20,0%

4 этаж 30,0%

5 эт и более 40,0%

Временная нагрузка не должна снижаться в течение склады и общественные здания, такие как школы, кинотеатры и больницы.

Ветровые и землетрясения нагрузки

Когда здания высокие и узкие, Необходимо учитывать ветровое давление и землетрясение.

Допущение, использованное при проектировании спреда Опоры

Теория анализа эластичности указывает на что распределение напряжений под симметрично нагруженными фундаментами не является униформа. Фактическое распределение напряжений зависит от типа материала. под опорой и жесткостью опоры. Для опор на рыхлых не связный материал, зерна почвы имеют тенденцию смещаться вбок на края из-под груза, тогда как в центре почва относительно ограничен.Это приводит к диаграмме давления, примерно такой, как показано на рисунке 6. Для общего случая жестких оснований на связных и несвязных материалов, Рис.6 показывает вероятное теоретическое распределение давления. Высокое краевое давление можно объяснить тем, что краевой сдвиг должен иметь место до урегулирования.

Потому что давление интенсивность под опорой зависит от жесткости опоры, тип почвы и состояние почвы, проблема в основном неопределенный.Обычно используется линейное распределение давления. под опорами, и в этом тексте будет следовать этой процедуре. В в любом случае небольшая разница в результатах проектирования при использовании линейного давления распределение

Допустимые опорные напряжения под опорами

Коэффициент запаса прочности при расчете допустимая несущая способность под фундаментом должна быть не менее 3 если учитываемые при расчете нагрузки равны статической нагрузке + пониженная живая нагрузка.Коэффициент запаса прочности не должен быть меньше 2, когда рассматривается наиболее тяжелое состояние нагрузки, а именно: статическая нагрузка + полный рабочий ток. нагрузка + ветровая нагрузка или землетрясения.

Нагрузки на надстройку обычно рассчитывается на уровне земли. Если указано допустимое допустимое давление на опору, оно должно быть уменьшено на объем бетона. под землей на единицу площади основания, умноженную на разница между удельным весом бетона и грунта.Если принять равной среднюю плотность грунта и бетона рис.7, тогда следует уменьшить на

Конструктивное исполнение раздвижных опор

Для опоры на ноги следующие позиции следует рассматривать как

1 ножницы

Напряжения сдвига съедали обычно контролировать глубину расставленных опор.Критическое сечение для широкой балки сдвиг показан на рис.8-а. Находится на расстоянии d от колонны или стены. лицо. Значения касательных напряжений приведены в таблице 1. сечение для продавливания сдвига (двусторонний диагональный сдвиг) показано на рис. 8-б. Он находится на расстоянии d / 2 от лицевой стороны колонны. Это предположение в соответствии с Кодексом Американского института бетона (A.CI).

Таблица 1): допустимые напряжения в бетоне и арматуре: -

Виды напряжений

условное обозначение

Допустимые напряжения в кг / см 2

Куб прочности

ж у.е.

180

200

250

300

Осевой комп.

f co

45

50

60

70

Простые изгибающие и эксцентрические усилия с большим эксцентриситетом

ж в

70

80

95

105

Напряжения сдвига

Плиты и опоры без армирования.

Другие участники

Элементы с армированием

в 1

в 1

в 2

7

5

15

8

6

17

9

7

19

9

7

21

Пробивные ножницы

q cp

7

8

9

10

Армирование

Низкоуглеродистая сталь 240/350

Сталь 280/450

Сталь 360/520

Сталь 400/600

f s

1400

1600

2000

2200

1400

1600

2000

2200

1400

1600

2000

2200

1400

1600

2000

2200

Пробивные ножницы обычно контролировать глубину разложенных опор.Из принципов статики Рис. 8-б , сила на критическом участке сдвига равна силе на опора за пределами секции сдвига, вызванная чистым давлением грунта f n .

где q p = допустимое напряжение сдвига при штамповке

= 8 кг / см 2 (для куба сила = 160)

f n = чистое давление на грунт

b = Сторона колонны

d = глубина продавливания

Можно предположить, что критический участок для продавливания сдвига находится на торце колонны, и в этом случае допустимое напряжение сдвига при штамповке можно принять равным 10.0 кг / см 2 (для прочности куба = 160).

Фундамент обычно проектируется чтобы гарантировать, что глубина будет достаточно большой, чтобы противостоять сдвигу бетона без армирования полотном ..

2- Облигация

Напряжение связи рассчитывается как

.

где поперечная сила Q равна взятые в том же критическом сечении для изгибающего момента или при изменении бетонное сечение или стальная арматура.Для опор постоянное сечение, сечение для склеивания находится на лицевой стороне колонны или стены. В арматурный стержень должен иметь достаточную длину г г , Рис.9, чтобы избежать выдергивания (разрыва соединения) или раскалывание бетона. Значение d d вычисляется следующим образом:

Для первого расчета возьмем f s равно допустимой рабочей стресс.Если рассчитанный d d есть больше имеющегося d d затем пересчитайте d d взяв f с равно действительному напряжению стали.

Допустимая стоимость облигации напряжение q b следующие

3- Изгибающий момент

Критические разделы для изгибающий момент определяется по рис.10 следующим образом:

Для бетонной стены и колонны, это сечение берется на лицевой стороне стены или колонны рис.10-а.

Для кладки стены этот участок берется посередине между серединой и краем стены Рис.10-б.

Для стальной колонны этот раздел расположен на полпути между краем опорной плиты и лицевой стороной столбец Рис.(10-с).

Глубина, необходимая для сопротивления изгибающий момент

4- Опора на опору

Когда железобетон колонна передает свою нагрузку на опору, сталь колонны, которая несущий часть груза, не может быть остановлен на опоре, так как это может привести к чрезмерной нагрузке на бетон в зоне контакта колонны.Следовательно, это необходимо передать часть нагрузки, которую несет стальная колонна, на напряжение сцепления с основанием за счет удлинения стальной колонны или дюбеля. Из Рис.11:

куда f s - фактическое напряжение стали

5- Обычная бетонная опора под R.C. Опора

Распространенной практикой является размещение простой бетонный слой под железобетонным основанием. Этот слой около 20 см. до 40 см. Проекция C плоского бетонного слоя зависит от его толщины t. Ссылаясь на Рис.12, максимальный изгибающий момент на единицу длины в сечении a-a равно

Где f n = чистое давление почвы.

Максимальное растягивающее напряжение внизу раздела а-а это:

ДИЗАЙН R.C. СТЕНА:

Основание стены представляет собой полосу из железобетон шире стены. На Рис.13 показаны различные типы стеновые опоры. Тип, показанный на Рис. 13-а, используется для опор, несущих легкие. нагрузки и размещены на однородном грунте с хорошей несущей способностью.Тип, показанный в Рис. 13-б используется, когда грунт под фундаментом неоднородный и разная несущая способность. Используется тип, показанный на рисунках 13-c и 13-d. для тяжелых нагрузок.

Процедура проектирования:

Рассмотрим 1.0 метров длиной стена.

1. Найдите P на уровне земли.

2. Найти, если дано, то оно сокращается или вычисляется P T .

3. Вычислить площадь опоры

Если напряжение связи небезопасно, либо увеличиваем за счет использования стальных стержней меньшего диаметра, либо увеличивать ∑ О глубина d.Сгибая вверх стальная арматура по краям фундамента помогает противостоять сцеплению стрессы. Диаметр основной стальной арматуры не должен быть меньше более 12 мм. Для предотвращения растрескивания из-за неравномерного оседания под стеной Само по себе дополнительное армирование используется, как показано на рис. 13-c и d. это принимается как 1,0% от поперечного сечения бетона под стеной и распределяется одинаково сверху и снизу.

19.Проверить анкерный залог

Конструкция одностоечной опоры

одноколонный фундамент обычно квадратный в плане, прямоугольный фундамент - используется, если есть ограничение в одном направлении или если поддерживаемые столбцы слишком удлиненный.прямоугольное сечение. В простейшем виде они состоят из единой плиты ФИг.15-а. На рис. 15-б изображена колонна на пьедестале. опора, пьедестал обеспечивает глубину для более благоприятной передачи нагрузки и во многих случаях

требуется чтобы обеспечить необходимую длину для дюбелей. Наклонные опоры, такие как те, что на Рис. 15-c

Методика расчета опор квадратной колонны

Американец Кодексы практики равно момент около критического сечения y-y чистого напряжения, действующего на вылупился.area abcd Рис. 16-a. Согласно континентальным кодексам практики M max . равно любому; момент действия чистых напряжений на заштрихованной области abgh, показанной на рис. 16-b, около критического сечения y-y или 0,85 момент результирующих напряжений, действующих на площадь abcd на рис. 16-а. о г-у.

8.Определите необходимую глубину сопротивления пробивке d p .

9. Рассчитайте d м , глубину сопротивления

b = B, сторона опоры в соответствии с Американскими нормами практики

.

b = (b c + 20) см где b c - сторона колонны по континентальному Кодексы практики.

Следует отметить, что d м вычисленное континентальным методом, больше, чем вычисленное американским кодом. Большая глубина уменьшит количество стальной арматуры и обычно соответствует глубине, необходимой для штамповки. Американский код дает меньший d м с более высоким значением стальной арматуры, но с использованием высокопрочной стали, площадь стальной арматуры может быть уменьшена. В этом тексте изгибающий момент рассчитывается в соответствии с Американскими нормами, а b равно принимается либо равным b c + 20, когда используется обычная сталь, либо равно B при использовании стали с высоким пределом прочности.

Глубина основания d может быть принимает любое значение между двумя значениями, вычисленными двумя вышеуказанными методами. Это Следует отметить, что при одном и том же изгибающем моменте большая глубина будет требуется меньшая площадь арматурной стали, которая может не удовлетворять требованиям минимальный процент стали. Также небольшая глубина потребует большой площади стали. особенно при использовании обычной низкоуглеродистой стали.

10. Выберите большее из d m или d p

11.Проверить d d , глубину установки дюбеля колонны.

Методика расчета прямоугольной опоры

Процедура такая же, как и квадратный фундамент. Глубина обычно контролируется пробивными ножницами, кроме случаев, когда отношение длины к ширине велико, сдвиг широкой балки может контролировать глубина. Критические участки сдвига находятся на расстоянии d по обе стороны от столбец Рис.17-а. Изгибающий момент рассчитывается для обоих направлений, вокруг оси 1-1 и вокруг оси b-b, как показано на рис. 17.b и c.

Армирование в длинном направление (сторона L) рассчитывается по изгибающему моменту и равномерно распределяется по ширине B. армирование в коротком направлении (сторона B) рассчитывается по изгибу момент М 11 .При размещении стержней в коротком направлении один необходимо учитывать, что опора, обеспечиваемая опорой колонны, является сосредоточены около середины, следовательно, зона опоры, прилегающая к колонна более эффективна в сопротивлении изгибу. По этой причине произведена регулировка стали в коротком направлении. Эта регулировка помещает процент стали в зоне с центром в колонне шириной, равной к длине короткого направления опоры.Остальная часть Арматура должна быть равномерно распределена в двух концевых зонах, рис.18. По данным Американского института бетона, процент стали в центральная зона выдается по:

где S = отношение длинной стороны к короткой сторона, L / B.

САМЕЛЛЫ

Одиночные опоры должны быть связаны вместе пучками, известными как semelles, как показано на рис.19.a. Их функция нести стены первого этажа и переносить их нагрузки на опоры. Семелла могут предотвратить относительное оседание, если они имеют очень жесткое сечение. и сильно усиленный.

Семелле спроектирован как неразрезная железобетонная прямоугольная балка. несущий вес стены. Ширина семели равна ширина стены плюс 5 см и не должна быть меньше 25 см. Должно сопротивляться усилиям сдвига и изгибающим моментам, которым он подвергается, semelles должен

быть усиленным сверху и снизу для противодействия дифференциальным расчетам.равным усилением A s .

Верх уровень семеллы должен быть на 20 см ниже уровня платформы. окружающие здание. Если уровень первого этажа выше уровень платформы, уровень внутренней полумельки можно принять 20 см. ниже уровня первого этажа

Опоры, подверженные воздействию момента

Введение

Многие основы сопротивляются в дополнение к концентрической вертикальной нагрузке, момент вокруг одной или обеих осей основания.Момент может возникнуть из-за нагрузки, приложенной не к центру основание. Примеры основ, которые должны противостоять моменту, - это основания для подпорные стены, опоры, опоры мостов и колонны фундаменты высотных зданий, где давление ветра вызывает заметный прогиб моменты у основания колонн.

Результирующее давление на почву под внецентренно нагруженным основанием считается совпадающим с осевым нагрузка P, но не с центром тяжести фундамента, что приводит к линейному неравномерное распределение давления.Максимальное давление не должно превышать максимально допустимое давление на почву. Наклон опоры из-за возможна более высокая интенсивность давления почвы на пятку. Это может быть уменьшенным за счет использования большого запаса прочности при расчете допустимого грунта давление. Глава 1, раздел «Опоры с эксцентрическими или наклонными нагрузками» обеспечивают снижение допустимого давления на грунт для внецентренно нагруженных опоры.

Опоры с моментами или эксцентриситетом относительно Одна ось

где P = вертикальная нагрузка или равнодействующая сила

е = Эксцентриситет вертикальной нагрузки или равнодействующей силы

q = интенсивность давления грунта (+ = сжатие)

и не должно быть больше допустимого

давление почвы q a

c-Нагрузка P за пределами средней

Когда нагрузка P находится за пределами средней трети, то есть е > L / 6, Уравнение7 указывает на то, что под опорой возникнет напряжение. Однако нет между почвой и основанием может возникнуть напряжение, поэтому напряжение напряжения не принимаются во внимание, а площадь основания, которая находится в натяжение не считается эффективным при несении нагрузки. Следовательно диаграмма давления на почву всегда должна быть в сжатом состоянии, как показано на Рис.21-.c. Для в эксцентриситет е > L / 6 с участием относительно только одной оси, можно управлять уравнениями для максимальной почвы давление q 1 , найдя диаграмму давления сжатия, результирующая должна быть одинаковой и на одной линии действия нагрузки P.Этот диаграмма примет форму треугольника со стороной = q 1 и основанием =

Опоры с моментами или эксцентриситетом относительно обе оси

Для опор с моментами или эксцентриситет относительно обеих осей Рис. 22, давление может быть вычислено с помощью следующее уравнение

a- Нейтральная ось вне базы:

Если нейтральная ось находится снаружи основание, то все давление q находится в сжатом состоянии, и уравнение (9) имеет вид действительный.Расположение максимального и минимального давления на почву может быть определяется быстро, наблюдая направления моментов. Максимум давление q 1 находится в точке (1)

Рис.22-а и минимальный давление q 2 находится в точке (3). Давление q 1 и q 2 определяются из уравнения (9).

б- Нейтральная ось режет основание

Если нейтральная ось режет основание, то некоторый участок основания подвергается растяжению Рис.22. Как почва вряд ли захватит опору, чтобы удерживать ее на месте, поэтому диаграмму, показанную на рис. 22-б, и уравнение (9) использовать нельзя. Расчет Максимальное давление на почву должно зависеть от площади, фактически находящейся на сжатии. Диаграмма сжатия должна быть найдена таким образом, чтобы ее результирующая должны быть равны и на одной линии действия силы P. Простейший способ получить эту диаграмму - методом проб и ошибок следующим образом:

1- Находить давление почвы во всех углах, применяя уравнение.(9).

2- Определите положение нейтральной оси N-A (линия нулевого давления). Это не прямая линия, но предполагается, что это так. Поэтому необходимо найти только две точки, по одной на каждой соседней стороне. основания.

3- Выбрать другой нейтральная ось (N'-A ') параллельна (N-A), но несколько ближе к месту результирующей нагрузки P, действующей на опору.

4- Вычислить момент инерции сжатой области по отношению к N'-A '. В Самая простая процедура - нарисовать опору в масштабе и разделить площадь на прямоугольники и треугольники

4.4 КОНСТРУКЦИЯ ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ФУНТОВ К МОМЕНТУ

Основная проблема в конструкция эксцентрично нагруженных опор - это определение распределение давления под опорами. Как только они будут определены, процедура проектирования будет аналогична концентрически нагруженным опорам, выбраны критические сечения и произведены расчеты напряжений из-за момент и сдвиг сделаны.

Где изгибающие моменты на колонну поступают с любого направления, например от ветровые нагрузки, квадратный фундамент; предпочтительнее, если не хватает места диктуют выбор прямоугольной опоры. Если изгибающие моменты действуют всегда в том же направлении, что и в колоннах, поддерживающих жесткие каркасные конструкции, опору можно удлинить в направлении эксцентриситета

Размеры фундамента B и L пропорциональны таким образом, чтобы максимальное давление на носке не превышает допустимого давления почвы.

Если колонна несет постоянный изгибающий момент, например, кронштейн, несущий длительной нагрузке, может оказаться преимуществом смещение колонны от центра на опоры так, чтобы эксцентриситет результирующей нагрузки был равен нулю. В этом случае распределение давления на основание будет равномерным. Долго носок опоры должен быть спроектирован как консоль вокруг сечение лицевой стороны колонны, Расчет глубины сопротивления пробивные ножницы и ножницы для широкой балки такие же, как при опоре фундаментов концентрические нагрузки

Поскольку изгибающий момент на основание колонны, вероятно, будет большим для этого типа фундамента, арматура колонны должна быть правильно привязана к фундаменту., Детали армирования для этого типа фундаментов показаны на Рис.24.

Для квадратного фундамента это как правило, удобнее всего поддерживать одинаковый диаметр стержня и расстояние между ними в обоих направления во избежание путаницы при креплении стали.

Комбинированные опоры

Введение

В предыдущем разделе были представлены элементы оформления развязки и стены. опоры.В этом разделе рассматриваются некоторые из наиболее сложных проблемы с мелким фундаментом. Среди них есть опоры, поддерживающие более один столбец в ряд (комбинированные опоры), который может быть прямоугольным или трапециевидной формы, или две накладки, соединенные балкой, как ремешок опора. Эксцентрично нагруженные опоры и опоры несимметричной формы тоже будет рассмотрено.

Прямоугольные комбинированные опоры

Когда линии собственности, расположение оборудования, расстояние между колоннами и другие соображения. ограничить расстояние от фундамента в местах расположения колонн, возможное решение: использование фундамента прямоугольной формы.Этот тип фундамента может поддерживать два столбца, как показано на рисунках 25 и 26, или более двух столбцов с только небольшое изменение процедуры расчета. Эти опоры обычно проектируется, предполагая линейное распределение напряжения на дне основания, и если равнодействующая давления почвы совпадает с равнодействующая нагрузок (и центр тяжести опоры), грунт предполагается, что давление равномерно распределено, линейное давление Распределение подразумевает твердую опору на однородной почве.Настоящий опора, как правило, не жесткая, и давление под ней неравномерно, но Было обнаружено, что решения, использующие эту концепцию, являются адекватными. Этот Концепция также приводит к довольно консервативному дизайну.

Конструкция жесткой прямоугольной опоры заключается в определении расположение центра тяжести (cg) нагрузки на колонну и длина и такие размеры ширины, чтобы центр тяжести основания и центр силы тяжести колонны нагрузки совпадают.С размерами опоры установили, ножницы

можно подготовить диаграмму моментов, выбрать глубину сдвига (опять же является обычным, чтобы сделать глубину достаточной для сдвига без использования сдвига армирование, чтобы косвенно удовлетворить требованиям жесткости), и армирование сталь, выбранная для требований к гибке. Критические секции на сдвиг, оба диагональное натяжение и широкая балка должны приниматься, как указано в предыдущем раздел.Максимальные положительные и отрицательные моменты используются при проектировании армирующей стали, и в результате получится сталь как в нижней, так и в верхней части луч.

В коротком направлении очевидно, что вся длина не будет эффективен в сопротивлении изгибу. Эта зона, ближайшая к колонне, будет наиболее эффективен для изгиба, и рекомендуется использовать этот подход. Это в основном то, что Кодекс ACI определяет в Ст.15.4.4 для прямоугольного опоры

Если принять, что зона, в которую входят столбцы, больше всего эффективная, какой должна быть ширина этой зоны? Конечно, это должно быть что-то больше ширины столбца. Наверное, не должно быть больше ширина столбца плюс d до 1,5d, в зависимости от расположения столбца на основе аналитическая работа автора, отсутствие руководства по Кодексу и признание того, что дополнительная сталь «укрепит» зону и увеличит моменты в этой зоне и уменьшить момент выхода из зоны.Эффективная ширина при использовании этого метода проиллюстрирован на рис.27. Для оставшейся части фундамента в коротком направлении Кодекс ACI Должно использоваться требование для минимального процентного содержания стали (ст. 10.5 или 7.13).

При выборе размеров для комбинированного фундамента размер длины равен несколько критично, если желательно иметь диаграммы сдвига и момента математически близко как проверка ошибок.Это означает, что если длина точно вычисленное значение из местоположения cg столбцов, Эксцентриситет будет внесен в основание, что приведет к нелинейному диаграмма давления грунта. Однако фактическая длина в заводском состоянии должна быть округляется до практической длины, скажем, с точностью до 0,25 или 0,5 фута (от 7,5 до 15 см).

Нагрузки на колонну могут быть приняты как сосредоточенные нагрузки для расчета сдвига и диаграммы моментов.Для расчета значения сдвига и момента на краю (торце) столбца следует использовать. Результирующая ошибка при использовании этого подхода: незначительно Рис. (28)

Если основание нагружено более чем двумя колоннами, проблема не устранена. статически детерминированный; реакции (нагрузки на колонку) известны также как распределенная нагрузка, то есть давление грунта.

Методика расчета прямоугольной комбинированной опоры: -

Ссылаясь на рис.29, этапы проектирования можно резюмировать следующим образом:

1- Найдите направление применения полученного R. Это исправление L / 2, поскольку y равно известные и ограниченные. Следует указать, что если длина L не равна точно рассчитанное значение, эксцентриситет будет введен в опоры, в результате чего получается нелинейная диаграмма давления грунта.Фактическая в состоянии постройки длину, однако, следует округлить до практической длины, например, до ближайшие 5 см или 10 см.

максимальный + ve момент в точке K, где сила сдвига = ноль

6- Определите глубину сдвига. Принято делать глубину адекватной на сдвиг без использования сдвига армирование. Критическое сечение сдвига находится на расстоянии d от грани. столбца, имеющего максимум сдвиг, рис.30

7-Определить глубина продавливания сдвига для обеих колонн. По данным ACI, критическое сечение это на d / 2 от грани колонны. Рис.30.

9-д выбран наибольший из

т = д + От 5 до 8 см.

11- Проверьте напряжения сцепления и длину анкеровки d.

12- Короткое направление:

Нагрузки на колонны распределяются поперечно поперечными балками (скрытыми), одна под каждым столбцом.Длина балок равна ширине балки. опоры B. Эффективную ширину поперечной балки можно принять как минимум из следующего:

а- Ширина колонны a + 2 d или ширина колонны a + d + проекция фундамента за столбцом y, рис.31.

б- Ширина подошвы

Следует отметить, что код ACI считает, что эффективная ширина поперечная балка равна ширине колонны a + d или ширине колонны a + d / 2 + y. Поперечный изгибающий момент M T1 в колонне (1) равен

Поперечная арматура должна быть распределена по полезной ширине. поперечной балки.Для остальной части фундамента минимум следует использовать процентную сталь. Напряжения связи и длина анкеровки d d , следует проверить.

Стойка комбинированная трапециевидная: -

Комбинированная трапециевидная опора для двух колонн, используемая, когда колонна несет самая большая нагрузка находится рядом с линией собственности, где проекция ограничена или когда есть ограничение на общую длину опоры.Ссылаясь на Рис.32 ,

Положение результирующей нагрузки на столбцы R определяет положение центриод трапеции. Длина L определяется, а площадь A равна вычислено из:

Процедура проектирования такая же, как и для прямоугольного комбинированного фундамента, за исключением того, что диаграмма сдвига будет кривой второй степени, а изгибающий момент - кривая третьей степени.

Конструкция ременных или консольных опор

Можно использовать ленточную опору. где расстояние между колоннами настолько велико, что комбинированная или трапециевидная опора становится довольно узкой, что приводит к высоким изгибающим моментам, или где, как в предыдущем разделе.

Ремешок основание состоит из двух опор колонн, соединенных элементом, называемым ремень, балка или консоль, передающая момент извне опора.На рис.33 показано ленточное основание. Поскольку ремешок предназначен для

момент, либо это должно быть образуются вне контакта с почвой или почву следует разрыхлить на на несколько дюймов ниже ремешка, чтобы ремешок не оказывал давления на грунт действуя по нему. Для простоты разбора, если ремешок есть. не очень долго, весом ремешка можно пренебречь.

При проектировании ленточной опоры сначала необходимо выровнять опоры.Это делается при условии, что равномерное давление грунта под основаниями; то есть 1 рэнд и 2 рэнд (Рис.33) действуют в центре тяжести опор.

Ремешок должен быть массивным член, чтобы это решение было действительным. Развитие уравнения 1 подразумевает жесткую вращение тела; таким образом, если ремешок не может передавать эксцентрик момент из столбца 1 без вращения, решение недействительно.Избегать рекомендуется вращение внешней опоры.

I ремень / I опора > 2

Желательно пропорции обе опоры так, чтобы B и q были как можно более равны для управления дифференциальные расчеты.

Методика расчета опор ремня

реакция под интерьер опора будет уменьшена на такое же значение, как показано на Рис.33

1- Дизайн начинается с пробной стоимости

евро.

6- Убедитесь, что центр тяжести площадей двух опор совпадают с равнодействующей нагрузок на колонну.

7- Рассчитайте моменты и сдвиг в различных частях ремня. опора.

8- Дизайн ремешка

Ремешок представляет собой однопролетная балка нагружена вверх нагрузками, передаваемыми ей двумя опор и поддерживаются нисходящими реакциями по центральным линиям двух столбцы.Таким образом, нагрузка вверх по длине L равна R 1 / L. т / м '. Местоположение максимального момента получается приравниванием сдвига сила до нуля. Момент уменьшается к внутренней колонне и равен нулю. по центральной линии этого столбца. Следовательно, половина армирования ремня составляет прекращено там, где больше нет необходимости, а вторая половина продолжается до внутренняя колонна. Проверьте напряжения сдвига и используйте хомуты и изогнутые стержни, если необходимо.

9- Конструкция наружной опоры

Внешняя опора действует точно так же, как настенный фундамент длиной, равной L. Хотя колонна расположен на краю, балансирующее действие ремня таково, что передают реакцию R 1 равномерно по длине L 1 Таким образом достигается желаемое равномерное давление на почву. Дизайн выполнен точно так же, как для настенного фундамента.

10- Дизайн межкомнатной опоры

Внутренняя опора может быть спроектирован как простой одноколонный фундамент. Основное отличие состоит в том, что Пробивные ножницы следует проверять по периметру fghj, рис.33.

ФУНДАМЕНТЫ

Введение

Фундамент плота непрерывные опоры, которые покрывают всю площадь под конструкцией и поддерживает все стены и колонны.Термин мат также используется для обозначения фундамента. этого типа. Обычно используется на грунтах с низкой несущей способностью и там, где площадь, покрытая расстеленными опорами, составляет более половины площади, покрытой структура. Плотный фундамент применяется и там, где в грунтовой массе содержится сжимаемые линзы или почва достаточно неустойчива, так что дифференциал урегулирование будет трудно контролировать. Плот имеет тенденцию преодолевать мост неустойчивые отложения и уменьшает дифференциальную осадку.

Несущая способность плотов по песку

Биологическая способность основания на песке увеличивается по мере увеличения ширины. Благодаря большой ширине плота по сравнению с шириной обычной опоры, допустимая вместимость под плотом будет намного больше, чем под опорой.

Было замечено на практике что при допустимой несущей способности под плотом, равной удвоенной допустимая несущая способность определяется для обычной опоры.отдых на том же песке даст разумная и приемлемая сумма урегулирования.

Если уровень грунтовых вод находится на глубина равна или больше B, ширина плота, допустимая Несущая способность, определенная для сухих условий, не должна уменьшаться. Если существует вероятность того, что уровень грунтовых вод поднимается до тех пор, пока не затопит площадка, допустимая несущая способность следует уменьшить на 50%.Если уровень грунтовых вод находится на промежуточной глубине между B и основанием плот, следует сделать соответствующее уменьшение от нуля до 50%.

Несущая способность плотов по глине.

В глинах несущая способность не зависит от ширины фундамента. вместимость под плотом будет такая же, как и под обычным основанием.

Если предполагаемый дифференциал осадка под плотом более чем терпима или если вес здание, разделенное на его площадь, дает несущее напряжение больше, чем допустимая несущая способность, плавающий или частично плавающий фундамент должен быть на рассмотрении.

Выполнить плавающий фундамент, земляные работы должны проводиться до глубины D, на которой вес выкопанного Грунт равен весу конструкции, рисунок 2.В этом случае избыточное наложенное напряжение Δp на уровне фундамента равна нулю и, следовательно, здание не пострадает.

Если полный вес building = Q

и вес удаленной почвы = Ш с

и превышение нагрузки при уровень фундамента = Q e

\ Q e = QW s

В случае плавающего фундамента ;

Q = W s и, следовательно, Q e = Ноль

В случае частично плавающего фундамент, Q e имеет определенный значение, которое при делении на площадь основания дает допустимый подшипник емкость почвы;

Проектирование плотных фундаментов;

Плоты могут быть жесткими. конструкции (так называемый традиционный анализ), при которых давление грунта действует против плиты плота предполагается равномерно распределенным и равным общий вес постройки, деленный на площадь плота.Это правильно, если столбцы более или менее загружены и расположены на одинаковом расстоянии, но на практике выполнить это требование сложно, поэтому допускается чтобы нагрузки на колонны и расстояния варьировались в пределах 20%. Однако если нисходящие нагрузки на одних участках намного больше, чем на других, это желательно разделить плот на разные части и оформить каждую зону на соответствующее среднее давление. Непрерывность плиты между такими области обычно предоставляются, хотя для областей с большими различиями в давления рекомендуется выполнить вертикальный строительный шов через плита и надстройка, чтобы учесть дифференциальную осадку.

В гибком плотном фундаменте дизайн не может быть основан только на требованиях к прочности, но это необходимо подвергнуться из-за прогнозируемого заселения. Толщина и количество армирования плота следует подбирать таким образом, чтобы предотвратить развитие трещин в плите. Поскольку дифференциальный расчет не учтено в конструктивном дизайне, принято усиливать плот с вдвое большей теоретической арматурой.Количество сталь может быть принята как 1% площади поперечного сечения, разделенной сверху и Нижний. Толщина плиты не должна быть больше 0,01 от радиус кривизны. Толщина может быть увеличена возле колонн до для предотвращения разрушения при сдвиге.

Есть два типа плотных фундаментов:

1- Плоская плита перекрытия, которая представляет собой перевернутую плоскую плиту Рис.34-а. Если толщина плиты недостаточна, чтобы противостоять продавливанию под колонны, пьедесталы могут использоваться над плитой Рис. 34-.b или, ниже плиты, с помощью утолщение плоской плиты под колоннами, как показано на Рис. 34-c.

2- Плита и балка на плоту, есть. перевернутый R.C. пол, состоит из плит и балок, идущих вдоль колонны, рядами в обоих направлениях, Рис.34-d, он также называется ребристым матом. Если желателен сплошной пол в цоколь, ребра (балки) могут быть размещены под плитой, рис.34-е.

Конструкция плота плоской перекрытия

Плот, г. равномерной толщины, делится на полосы столбцов и средние полосы как показано на рис. 35-а. Ширина полосы столбцов равна b + 2d, где b = сторона колонки. Глубину плота d можно принять примерно равной 1/10 свободный промежуток между столбцами.Также ширину полосы столбца можно принять равно 3 б.

Планки колонн выполнены в виде неразрезные балки, нагруженные треугольными нагрузками, как показано на рис. 35-b. Сеть интенсивность равномерного восходящего давления f n под любой площадью, для Например, площадь DEFG можно принять равной одной четвертой общей нагрузки. на столбцах D, E, F и G, разделенных на площадь DEFG.

Суммарные нагрузки, действующие на планка колонны BDEQ, рис.35-a приняты в виде треугольных диаграмм нагружения, показанных на рис. 35-б. Общая нагрузка на деталь DE, P DE , принимается равной чистое давление, действующее на площадь DHEJ.

Конструкция жесткого плота (традиционный метод)

Размер плота устанавливается равнодействующая всех нагрузок и определяется давление грунта. вычисляется в различных местах под основанием по формуле.

Плот подразделяется на ряд непрерывных полос (балок) с центром в рядах колонн, как показано на Рис.37.

Диаграммы сдвига и момента могут быть установлены с использованием либо комбинированного анализа фундамента, либо балочного момента коэффициент Коэффициенты момента балки. Коэффициент момента балки PI 2 /10 для длинных направлений и Для коротких направлений может быть принят PI 2 /8.Отрицательный и положительные моменты будем считать равными. Глубина выбрана так, чтобы удовлетворить требования к сдвигу без использования хомутов и растягивающей арматуры выбрано. Глубина обычно будет постоянной, но требования к стали могут варьироваться от полосы к полосе. Аналогично анализируется и перпендикулярное направление.

Конструкция плиты перекрытия и фермы (ребристый мат)

Если столбец загружается и интервалы равны или изменяются в пределах 20%, чистое восходящее давление f n действие на плот предполагается равномерным и равным Q / A.

где

Q = вес здания при на уровне земли, и

A = площадь плота (по за пределами внешних колонн).

Если это давление больше чем чистое допустимое давление на грунт, площадь плота должна быть увеличена до площади, достаточно большой, чтобы снизить равномерное давление на сетку допустимое значение. Этого можно добиться, выполнив выступ плиты за пределы внешняя грань внешних колонн.

Ссылаясь на Рис. 38, различные элементы плота могут иметь следующую конструкцию:

Конструкция плиты:

1-Расчет поперечных балок B 1 и B 2

Равномерно распределенная нагрузка / м ' на

Пусть R 1 и R 2 быть центральной реакцией балок B 1 и B 2 на центральная балка дальнего света В 3 соответственно.Концевые балки B 1 несет только часть нагрузки, которую несет балка B 2 и, следовательно, центральная реакция R 1 принимается равной

KR 2 где K - коэффициент, основанный на сравнительной области, то

Также предполагается, что сумма центральных реакций от поперечных балок B 1 и B 2 равно суммарным нагрузкам от центральных колонн, таким образом,

2R 1 + 8R 2 = 2-пол. 1 + 2-пол. 2 (2)

Решение уравнений.(1) и (2), R 1 и R 2 могут быть определены.

Изгибающий момент и сдвиг силовые диаграммы можно нарисовать, как показано на рис.39. Реакции R 1 и R 2 можно определить, приравняв сумму вертикальных сил до нуля. Центральное сечение балок при положительном изгибающем моменте может быть выполнен в виде Т-образной балки, так как плита находится на стороне сжатия. Разделы балки под центральной балкой B 3 должны иметь прямоугольную форму. раздел.

2- Конструкция центральной главной балки B 3

Нагрузка, усилие сдвига, диаграммы и диаграммы изгибающего момента показаны на рис. 40-а. Раздел может быть выполнен в виде Т-образной балки.

3- Конструкция центральной балки дальнего света B 4

Нагрузка, усилие сдвига, и диаграммы изгибающего момента показаны на рис.