Подбор и расчёт арматуры для плитного фундамента

Арматура для плитного фундамента должна удовлетворять ряду нормативных требований, а также быть подобрана и соединена на основании расчета.

Особенности фундамента плитного типа

Фундаментная плита представляет из себя монолитную железобетонную конструкцию, возводимую на месте строительства будущего здания. От типа и этажности дома зависит толщина плиты. Так для жилых зданий незначительной высоты заливают фундамент следующей толщины:

• 10см-15см - для хозяйственных построек;
• 15см-25см - для одноэтажных построек и каркасных деревянных домов;
• 25см-35см – для двухэтажных кирпичных и бетонных домов;
• 35см-50см – для трехэтажных зданий из тяжелых строительных материалов.

Весомым преимуществом фундамента залитого в виде монолитной плиты, является возможность обустройства практически на любых почвах. За счёт жёсткости и прочности, на его площади располагают всё здание не зависимо от того из какого материала возводится цоколь и верхние этажи.

Нормативный срок службы плитного фундамента составляет 150 лет.

Единственным недостатком этого вида фундамента является высокая материалоёмкость.

Какую арматуру выбрать для плитного фундамента?

Несмотря на кажущуюся простоту конструкции бетонной фундаментной плиты, арматурный скелет для её заливки представляет из себя сложную конструкцию, монтируемую из прута разного диаметра с определённым шагом и в заданной последовательности.

Подбор арматуры для каркаса фундаментной плиты выполняется в соответствии с требованиями СП 63.13330.2018 и СП 52-101-2003  (ознакомится с документами можно здесь).

Скелет из стальных прутов позволяет компенсировать неравномерные нагрузки возникающие из-за различной плотности почвы и веса частей возведенного здания.

При проектировании фундамента и подготовке спецификации учитывают несколько основных параметров арматуры.

Профиль арматуры

Стальные пруты должны иметь рифленый профиль кольцевидного или серповидного типа. Это обеспечивает надёжное сцепление стержней с бетонной массой, таким образом, повышается прочность монолитной конструкции.

Марка арматуры

 Используя пруты марок А500С и А600С, получают надёжный каркас соответствующий расчетным показателям. Арматура данных марок отличается универсальностью характеристик, поэтому широко применяется в монолитных бетонных конструкциях.

Диаметр арматуры

Диаметр стержней зависит от многих факторов, среди которых:

• этажность и вес здания возводимого на фундаментной плите
• тип грунта, на котором заливается фундамент;
• марки бетона.

Общепринятым показателем считается 0,1%-0,3% армирования в единице площади сечения бетонного основания.

Например, для плиты 8м х 8м, толщиной 30см, целесообразно применить арматуру 8х0,3х0,001=24мм, учитывая, что фундамент толщиной 30см, предусматривает необходимость 2-х поясов сетки, результат необходимо разделить на 2 и окончательный диаметр подобрать по таблице, учитывающей все нагрузки, он будет равен 14мм.

Усреднёнными значениями толщины стержней являются:

• 12мм-16мм – для продольных прутов;
• 8мм-10мм – для поперечных прутов.

Более точное значение диаметра подбирается учитывая размер ячейки конкретного каркаса.

Схема соединения арматуры

Арматурный скелет должен быть полностью залит бетоном. Расстояние от крайних прутов до наружной плоскости плиты, с любой стороны, должно быть более 5 см. Торцы прутов необходимо изогнуть, образуя П-образный хомут.

Пруты укладывают в горизонтальной плоскости перпендикулярно друг к другу образуя ячейки размером 20см х 25см. В местах расположения опор и несущих элементов, размер ячейки уменьшают до 10см х 10см.

При толщине фундаментной плиты до 15см, обустраивают один пояс арматурной сетки. Для более толстых плит монтируют несколько горизонтальных поясов, соединяя их вертикальными прутами или П-образными хомутами.

Пример расчета арматуры необходимой для плиты-фундамента

Дано:

• размер плиты 8м х 8м;
• толщина плиты 30см;
• диаметр арматуры 14мм;
• размер ячейки 20см х 20см;
• будет возводиться 2-х этажный жилой коттедж.

Последовательность расчёта.

1. Определяем число стержней в одном направлении для верхнего пояса. Делим ширину фундамента на размер ячейки: 8/0,2 = 40шт стержней.
2. Т.к. плита квадратная, аналогично считаем число стержней в поперечном направлении.
3. Итого необходимо: 40×2 = 80шт стержней для одного пояса.
4. Нижний пояс идентичен верхнему, поэтому: 80×2 = 160шт стержней на каркас.
5. Т.к. арматура продается погонными метрами или тоннами. Длина стержня равна 8м. Определяем общую необходимую длину в погонных метрах: 160×8 = 1280м арматуры.
6. В зонах повышенных нагрузок и по торцам устанавливаются П-образные хомуты и соединительные вертикальные стержни. Применим коэффициент запаса - 2%. Получаем: 1280/100×2 = 25,6м необходимо дополнительно. Суммарно получаем: 1280 + 25,6 = 1305,6м прута.
7. Пересчитываем в тонны. Вес 1м прута диаметром 14мм равен 1,21кг. Получаем: 1305,6 × 1,21 = 1579,7кг (1,58 тонн).

Расчёт арматуры для каркаса фундаментной плиты выполняется на стадии проектирования здания.