Одним из самых популярных типов опоры здания является ленточный фундамент. Он представляет собой бетонную ленту, размещенную под стенами по периметру дома. В результате вес строения равномерно распределяется на грунт. Такой фундамент препятствует оседанию и деформации конструкции. Здание приобретает необходимую устойчивость. За счет простоты и эффективности ленточный фундамент используется очень широко. Он применяется при возведении жилых домов и промышленных конструкций.
С какой целью добавляют в фундамент арматуру
Арматурой называются металлические стержни или прутья. При их добавлении повышается прочность бетонной конструкции и устойчивость к нагрузкам. Арматура располагается в ленточном фундаменте вертикально и горизонтально. В результате образуется сетка армирования.
Металлические стержни, расположенные внутри ленточного фундамента, существенно уменьшают вероятность деформации бетонной конструкции, поэтому снижается риск появления трещин. За счет арматуры конструкция приобретает дополнительную жесткость и может выдержать большую нагрузку.
Бетон легко выдерживает большую нагрузку на сжатие. Сопротивляемость изгибу и растяжению у бетона гораздо слабее. Этот недостаток удается компенсировать с помощью арматуры. Армированный бетон гораздо лучше противостоит таким внешним нагрузкам.
При выборе размера и вида арматуры учитывают следующие факторы:
вес и габариты строения;
тип грунта;
климатические особенности региона;
планируемые рабочие нагрузки.
Диаметр стержней в ленточном фундаменте, как правило, составляет 10-25 мм. Отдельные стержни соединяют с помощью сварки или связывают стяжками. Добавление в бетонную конструкцию арматуры позволяет эффективно решить проблемы с прочностью и устойчивостью. В результате увеличивается срок эксплуатации возведенных конструкций.
Виды арматуры для ленточного фундамента
Наиболее часто в ленточном фундаменте используют рифленую арматуру. На стержнях на одинаковом расстоянии расположены поперечные ребра. Такие ребра увеличивают сцепление рифленых стержней с бетоном и повышают прочность конструкции. Можно отметить следующие преимущества рифленой арматуры:
Минимальная вероятность выскальзывания. Ребра надежно фиксируют металлические стержни внутри железобетонной конструкции.
Повышение гибкости. Стальные стержни отлично переносят поперечные нагрузки и вибрацию.
Простота монтажа. Из рифленой арматуры легко сделать каркас с помощью вязальной проволоки или путем сварки. Такой каркас не деформируется длительное время.
Способы вязки арматуры
Для ленточного фундамента связать арматуру можно различными способами. Все они позволяют получить прочную конструкцию и исключить возможные деформации. Чаще всего используют следующие способы:
Ручная вязка. Такой метод является весьма трудоемким, поэтому его редко используют при создании фундамента больших размеров. Сначала согласно выбранному проекту размещаются металлические стержни. Их располагают в продольном и поперечном направлениях. Затем в местах пересечения стержни связывают с помощью стального шпагата или проволоки. Для успешного применения ручной вязки необходимо обладать определенными навыками.
Использование заранее приготовленных сеток из арматуры. Чтобы ускорить процесс армирования, можно укладывать готовые сетки из металлических прутьев на основание фундамента. Отдельные секции арматурной сетки состоят из металлических стержней, связанных между собой с помощью проволоки. Секции могут иметь различную форму и размеры, что упрощает адаптацию конструкции под готовый проект. Отдельные секции связывают между собой скобами или проволокой.
Применение стержней с резьбой. Такая арматура устанавливается в требуемом положении и крепится на основании с помощью стальных пластин или гаек. В результате арматурные стержни надежно фиксируются и обеспечивают устойчивость фундамента.
Выбор способа вязки арматуры в первую очередь зависит от проектных требований и размеров объекта. Также на окончательное решение влияет опыт строителей и наличие необходимых материалов. Для возведения качественного ленточного фундамента необходимо строго соблюдать правила работы с арматурой.
Расчет арматуры
Важным этапом при создании ленточного фундамента является расчет необходимого количества арматуры. Расчет производится в следующем порядке:
Определение нагрузок. Количество арматуры зависит от будущих нагрузок на основание дома. Вертикальные нагрузки включают в себя вес здания с учетом его содержимого. Также надо добавить вероятную снеговую нагрузку и другие возможные утяжеления конструкции. При расчете горизонтальных нагрузок надо учитывать сейсмические нагрузки и силу ветра.
Расчет габаритов ленты. Исходя из рассчитанных нагрузок, определяется оптимальная глубина и ширина фундамента. При этом с помощью геотехнического расчета учитываются особенности почвы и требования безопасности.
Расчет продольной арматуры. Она состоит из линейных стержней, распределенных по всей длине ленточного фундамента. При расчете учитывается сопротивление материала, а также определяется размер вероятных деформаций и прогибов.
Расчет горизонтальной арматуры. При вероятности возникновения больших горизонтальных нагрузок производится дополнительное усиление фундамента в горизонтальной плоскости. Учитываются предельные ветровые и максимально возможные сейсмические нагрузки.
Размещение арматуры. Далее необходимо разработать схему распределения металлических элементов внутри фундамента. Проводится детализация стержней и определяется их расстановка, чтобы достичь необходимой прочности и оптимальной жесткости конструкции.
Расчет размеров и общего количества арматуры. Число и длина арматурных стержней определяются согласно действующим нормативам и специфическим особенностям проекта.
При расчете арматурных стержней для ленточного фундамента многое зависит от условий строительства и особенностей проекта.
Нормативные документы для расчета арматуры при возведении ленточного фундамента
При расчете нужно руководствоваться следующими нормативными документами и правилами:
СНиП 2.02.03-85 “Несущие и ограждающие конструкции”. В этом документе представлены основные требования к проектированию зданий и расчету их конструкции, распространяющиеся также на фундаменты.
СП 63.13330.2012 “Бетонные и железобетонные конструкции. Общие положения”. В данном нормативном документе содержатся требования к расчету конструкций из бетона или железобетона, включая различные виды фундаментов.
СП 63.13330.2018 “Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»”. Новый документ выпущен вместо прежней версии СП 63.13330.2012. В нем содержатся актуальные требования при расчете конструкций из железобетона и бетона (также распространяется на различные виды фундамента).
РД 11-02-2001” Методика расчета и проектирования железобетонных и железоармированных конструкций”. Положения данного документа также могут быть использованы при возведении фундамента.
ГОСТ 27751-2014” Противосейсмическая защита зданий и сооружений”. Данный ГОСТ включает требования к безопасности и устойчивости строительных сооружений, которые необходимо учитывать при расчете сейсмических нагрузок.
Следует иметь в виду, что нормативы и требования к ленточному фундаменту могут зависеть от региона и строительной организации. Для правильного расчета арматуры согласно действующим нормам целесообразно воспользоваться услугами специалистов, обладающих опытом по проектированию подобных конструкций.
