1 Как рассчитать арматуру на фундамент – почему это стоит делать?
В подавляющем большинстве используются стальные гибкие и жесткие элементы в виде прутьев, стержней, сетчатых и каркасных конструкций прокатного профиля (уголок, двутавровая балка, швеллер). Заменителями металлов могут стать полимерные материалы, отличающиеся высокой прочностью пластика, т.к. основным назначением подобных включений является усиление бетонов при растягивающих и сжимающих нагрузках.
Несколько необычным примером использования такого сочетания могут служить довольно распространенные и успешно бороздящие акваторию мирового океана суда и яхты с корпусами, выполненными из армированных бетонных составов. Основным материалом для сооружения каркасов, укрепляющих бетонные основания, остается сталь, которая в зависимости от назначения и требований может быть стержневой, в виде проволоки, сеток, тросов и т.п.
Стержневые формы для лучшего сцепления с монолитом в процессе изготовления получают эффективный регулярный ребристый профиль по всей длине. Большое значение для общей прочности сооружения имеют такие же характеристики стали. Они, в свою очередь, зависят от способа изготовления и обработки материала, а также от его химического состава.
В промышленных масштабах производства стандартные сетки для будущих каркасов изготавливаются с учетом среднего расхода арматуры на фундамент (в его плитной части) на автоматических линиях, обеспечивающих поток нескольких стандартизованных размеров. Аналогичным способом выпускаются готовые каркасы для элементов столбчатых фундаментов.
При этом значительно упрощается расчет количества арматуры для фундамента, т.к. подход к проектированию основывается на использовании уже готовых блочных плит с известными параметрами и свойствами. Кроме того, поставленное на поток производство обеспечивает выпуск продукции более высокого качества.
Комбинирование метода изготовления каркасов вязкой или сваркой из отдельных элементов на месте закладки растворов с использованием таких блочных элементов позволяет получать значительный выигрыш во времени монтажа и конечной стоимости готовых несущих и ограждающих конструкций.
2 Расчет арматуры для фундамента – как найти нужные значения?
От того, на каких грунтах будет стоять проектируемое сооружение, каковы предполагаемые материалы стен и перекрытий, конструкции крыши и ее кровли, и от множества других факторов зависит выбираемый вид и тип устраиваемых фундаментов будущего строения. Для каждого конкретного проекта должны учитываться и упомянутые грунты, и общий вес дома, и снего-ветровые нагрузки для региона и т.д.
От требуемой конструкции этого основания в конечном итоге будет зависеть, сколько арматуры надо на фундамент, стоимость материалов и работ. Чтобы ориентироваться в требованиях и учесть рекомендации, можно пользоваться практическими документами, например, сметными нормами ГЭСН-2001-06, где в шестом сборнике приводятся нормы монолитных бетонных и ж/б конструкций.
Чтобы определить стоимость материалов для каркасной конструкции всего фундамента, его сначала мысленно разбивают на составляющие элементы и части: столбчатую, ленточную, плитную с ребрами жесткости или без таковых. Это поможет определить, как рассчитать арматуру на фундамент по частям.
Следующим этапом будет определение толщины стержневых компонентов. Она должна быть не менее сантиметра, но если предполагается большая нагрузка на основание (тяжелые стены, несколько этажей и т.д.), то и диаметр стержней принимается больший.
3 Расход арматуры на фундамент – использование расчетных величин
При расчетах того, сколько нужно арматуры для фундамента, стандартный принятый шаг укладки стержней составляет от двадцати до сорока сантиметрового. Больший шаг делать не рекомендуется. С таким шагом укладываются продольные и поперечные стержни. В зависимости от площади плиты определяется общая длина материала на одну сетку.
Таких сеток, в зависимости от толщины плитной части, может быть несколько, но не менее двух. Для их надежного и жесткого соединения в каждой точке пересечения стержней сеток устанавливаются вертикальные отрезки материала, их общая длина учитывается при расчете общего количества прутков.
При необходимости для фундаментной плиты устраиваются ребра жесткости, их располагают на ее нижней части. Количество материала для них также учитывается в общей смете. Аналогичные расчеты ведутся для столбчатой и ленточной частей. Здесь принимается такие же критерии шага и расположения отрезков прутков.
Важным нюансом расчета этих частей является допустимость использования на поперечных направлениях отрезков гладких стержней. Поскольку должна обеспечиваться надежность всех соединений конструкции будущего основания, общее количество арматуры на фундамент учитывает способ такого крепления.
Применение распространенного способа связыванием специальной стальной проволокой потребует в каждом месте пересечения стержней двух соединений этим способом.
Расчетная длина на каждый отрезок проволоки принимается до тридцати сантиметров (скрутка ведется сложенным вдвое отрезком). Удвоенное общее количество пересечений, умноженное на указанную длину одной скрутки, даст нужную длину вязальной проволоки для каждой части конструкции. Дальше простая арифметика. Длина стержней через вес погонного метра переводится в общий вес, и определяется общая стоимость металла для основания.