Расход арматуры на 1 м3 бетона для: монолитной плиты, ленточного фундамента, бетонного пола

Методы расчета арматуры

Здание передает свою нагрузку на фундамент, который далее равномерно ее распределяет на поверхность грунта. Существенная нагрузка приходится на армирующую конструкцию бетона. Поэтому при бетонировании основания нужно правильно подобрать тип и размеры арматурных стержней.

Правила расчета арматуры:

• вручную — учитывается тип и состав бетона, величина нагрузки, которая будет воздействовать на фундамент после возведения здания, габариты стального каркаса;
• с помощью компьютерной программы — вводятся рабочие данные, программа автоматически рассчитывает необходимое количество прутьев из стали.

Правильно рассчитанные параметры арматурных стержней и разработанная схема укладки металлической решетки позволят обеспечить необходимый запас прочности основания и увеличить срок эксплуатации сооружения.

Какой расход арматуры для фундамента

Приобретая стройматериалы для монолитных оснований, рекомендуется сделать предварительный расчет, иначе одного элемента конструкции может не хватить, другого компонента будет в излишке. А металл — это дорогостоящий стройматериал, поэтому нужно точно знать его расход на 1 куб бетона.

Исходные данные

Сведения, которые нужны для расчетов:

• тип бетонного пола (фундаментной конструкции);
• тип почвы в регионе, где выполняются строительные работы;
• ширина, высота ж/б основания;
• масса конструкции;
• класс, сечение металлических стержней.

Для оснований под легкие деревянные постройки или плитные фундаменты, обустраиваемые на плотных грунтах, применяются пруты из стали Ø 1 см. Бетонные основы под дома из кирпича (строительных блоков) армируются стальными стержнями диаметром 1,4-1,6 см. Средний шаг стержней — 20 см.

Методика расчета потребности арматуры

Пример выполнения расчета металла для армирования бетонных сооружений:

• грунт на участке плотный, характеризуется высокими несущими показателями;
• основание обустраивается под деревянный загородный дом.

Расчет бетонных основ с арматурой для пучинистых и плывущих грунтов рекомендуется доверять опытным инженерам.

Для расчёта арматуры можно использовать специальные онлайн-калькуляторы, которые можно найти через поисковик.

Плитный фундамент

Согласно технологии строительства плитного фундамента армирующий каркас изготавливается из стальных стержней Ø 1 см с шагом 0,2 м.

Расчет прутьев для армопоясов:

• параметры бетонной плиты — 6 х 6 м;
• для такой площади понадобиться 31 стержень для поперечного расположения и 31 стержень для продольного размещения;
• всего необходимо 62 металлических стержня длиной 6 м для обустройства одного армопояса;
• каркас предусматривает 2 пояса армирования, поэтому для их обустройства нужно 124 стержня из металла;
• необходимый металл в погонных метрах составляет — 124 шт. x 6 м = 744.

Высота конструкции из стали зависит от толщины бетонной плиты. При этом каркас дополнительно покрывается бетонным слоем толщиной 5 см.

Расчет связующих стальных стержней для монолитной плиты толщиной 0,2 м:

• количество связующих элементов — 961;
• длина стержней = 0,2 — 0,1 = 0,1 м;
• перевод в пог. м — 0,1 х 961 = 96,1.

Общий метраж арматуры для сооружения армирующего каркаса составит:

744 + 96,1 = 840,1

Объем бетона (м³) для монолита = 6 х 6 х 0,2 = 7,2.

Погонные метры (840 пог. м) металлических стержней, необходимых для изготовления конструкции, делятся на объемный показатель бетонной плиты (7,2 м³), получается расход арматуры, равный 116,7 м/м³.

Ленточный фундамент

Отличие ленточного основания от плитного в геометрии стального каркаса.

Количество арматуры для ленточного основания сильно зависит от шага между лентами армопояса.

При армировании бетонной ленты армопояса выполняются чаще всего из двух горизонтальных металлических прутьев каждый. Связка армопоясов выполняется с шагом 0,5 м.

При вычислении погонных метров арматуры учитывается периметр фундаментного основания, в т. ч. под внутренними несущими стенами возводимого здания.

Перевод метров погонных в тонны

Стальные стержни чаще продаются по массе, а не метражу. Поэтому после расчета полученный метраж металла переводится в килограммы.

https://youtube.com/watch?v=ZwjVCkUcF2E

Чтобы осуществить перевод значений, надо знать удельный коэффициент прутьев из металла, который составляет:

• для металлических изделий Ø 10 мм — 0,617;
• для Ø 14 мм — 1,21.

При умножении удельного веса на значение в метрах получается масса стальных изделий в кг. Чтобы перевести значение в тонны, надо килограммы разделить на 1000.

Чем соединять

При укладке армирующих поясов продольные и поперечные составляющие необходимо каким-то образом соединять. Это делают двумя способами: сваркой и вязкой с помощью проволоки.

Сварка — быстрый способ, но не самый лучший. Дело в том, что местах, которые подверглись  воздействию высоких температур, сталь более подвержена коррозии. Это в условиях укладки в бетон — очень плохое качество.

Соединять арматуру можно при помощи сварки или проволокой

Если и еще один минус сварного соединения арматуры — во время заливки или трамбовки раствора есть довольно реальные шансы нарушить соединение. Оно обычно носит точечный характер и обломать его можно.

Соединенные сваркой элементы каркаса имеют большую прочность, но такое основание лишено возможности реагировать на подвижки грунта. А это ведет к образованию напряжений в бетоне и появлению трещин. Потому делаем вывод: на пучнистых и сыпучих грунтах лучше использовать вязку.

Вязка арматуры при помощи проволоки проводится вручную. Есть некоторые приспособления, облегчения процесса — крючки, клеши, пистолеты. Но все равно процесс занимает приличное количество времени.

Подробнее о том, как вязать арматуру для фундамента, читайте тут.

Расчет армирования для основания здания: методы

Вычисление численности элементов арматуры на фундамент требует использования норм смет государственного назначения (СН 81—02—06—81) или ФЕР и ГОСТ-5781. В сметных нормах указано, что армирование монолитного основания здания объемом до 5 куб. метров используют 1 т стали. В сборнике единичных ремонтно-строительных работ расчет на действие эксплуатационной нагрузки проводится в зависимости от типа выполняемого фундамента здания (объемный или плоский). Норма в проектировании между ними может быть с разницей более в 100 килограмм сплавов на 1 м куб.

или cкачать в PDF (816.3 KB)

Существуют нормы, которые указывают сколько рекомендовано исользовать материала, в зависимости от типа фундамента.

Ориентировочно вывели показатели нормы объемов используемой арматуры для возведения фундаментов в зависимости от типа в кг/м3:

• ленточной закладки — 20;
• плитный монолитный — 50;
• столбчатый — 10.

В Строительных нормах и правилах (СНиП 52—01—2003 и ВСН 416—81 дополнение 452—84) представлены данные для подсчета материала стандартной постройки. Для этого необходимо знать высоту, глубину закладки и опорную площадь, а по таблицам определить вес, длину и класс проволоки, число прутьев на единицу площади. Поскольку их укладывают в бетонный слой внизу и сверху бетона, в ходе определения величин опираются на тип стройматериала и вид перекрытия. Чем массивнее здание и тяжелее, тем Ø стержней берут больше. Легкие сооружения закладывают прутьями 10—12 мм, тяжелые — до 18 мм. Для железобетона одним из важных показателей является плотность бетонной смеси. Стальных элементов используют в большем количестве при меньшей плотности.

Строительство плитного фундамента

Толщина плиты влияет на укладку арматуры. Если она менее 15 см, то укладка прутьев выполняется в 1 слой. Если показатель превышает эти значения, следует выполнять каркас из сетки. От используемого материала зависит длина ячеек, железобетонные стены выполняют квадратами по 20 см, а для легких построек с использованием газобетона или пустотелого кирпича до 40 см. Например, длина 4 м, высота 0,4 м, а ширина 6 м, прутья 12 мм, в таблицах нормы соотношения определяем, что понадобится 500 м арматуры — 21 ряд горизонтально и 31 вертикально.

Обустройство ленточного фундамента

Наиболее простым в расчетах является ленточное основание, для которого выкладывают арматуру каждые 20 см.

Для этого типа фундамента применяется армирование продольно. В основном по ширине основания выкладывают арматуру через каждые 20 см. Поэтому провести подсчет количества, зная исходные данные не составляет труда. Все внутренние и примыкающие стены делают с меньшей частотой закладки и диаметра.

Пример: если выложено 6 стальных элемента по ширине конструктивного элемента, то для получения точного количества всей арматуры периметр ленты умножают на 6. Вертикальные элементы закладывают через 1 м в зависимости от глубины закладки и высоты стен. Расстояние закладки стержней до краев бетонной конструкции, менее 5 см, чтобы избежать коррозии. На ленточный фундамент зачастую делают стыковку железных прутков, в которой наложение в месте стыка должно быть 30 диаметров. Если же диаметр ячеек 15 на 15 см, то следует их класть в 2 слоя.

Исходные данные

Для проведения грамотного расчета необходимо владеть следующей информацией:

• на фундаменте какого типа предполагается возвести здание;
• какую площадь займет монолит;
• фундамент какой толщины выдержит надземную часть;
• какой тип грунта будет играть роль основания дома;
• какая арматура (диаметр, класс) будет использоваться при возведении монолита.

При строительстве легкого деревянного домика и при сооружении плитного фундамента на грунтах с хорошей несущей способностью обычно используют арматуру диаметром не более 10 мм.

Слабые грунты или большой вес постройки вынуждают применять более мощные арматурные стержни – до 14-16 мм.

Зависимость количества стержней от схемы армокаркаса

Лента испытывает действие двух основных сил. Одна из них давит сверху (нагрузка от дома), другой силовой вектор выталкивает ленту вверх (сопротивление почвы + пучение грунта). Чтобы сбалансировать это явление в массиве монолита делают два горизонтальных пояса из арматурных стержней.

Двухпоясное армирование сверху и снизу внутри бетона актуально для мелко- и среднезаглубленных оснований. Для глубокозаглубленных лент нужно устанавливать 3 пояса. Для фиксации стержней в пространстве их скрепляют вязальной проволокой. Такой вид формирования армокаркаса называют конструкционным типом.

Продольные (работающие) пруты перевязывают с поперечными и вертикальными прутками, которые не несут нагрузки. Согласно СНиП 52-01-2003 и Руководства (см. выше) продольные стержни располагаются по всей длине ленты с зазором между арматурой и опалубкой не менее 30 мм и 50–70 мм снизу.

Вертикальные отрезки располагаются вдоль поясов, чередуясь каждые 100 – 300 мм друг от друга. Поперечные отрезки соответствуют размеру ширины пояса от 300 мм.

Теперь, зная эти нормы, легко определить количество стержней всех направлений. После этого останется определить их диаметры.

Расчёт расхода арматуры на 1 куб.м. для ленточного фундамента

Расчёт расхода арматуры на куб бетона. На данной схеме арматура уложена в два ряда по три прута в каждом.

Суммарный вес армированной системы выйдет 213+66,6=279,6 кг для ленточного фундамента 6 на 9 м то есть объемом 12 куб м.

Таким образом, для рассматриваемого ленточного фундамента на 1 кубический метр бетонного раствора расход арматуры:

диаметром 12 мм: 213/12=17,8 кг на 1 м куб бетона,

диаметром 6 мм: 66,6/12=5,6 кг на 1 м куб бетона.

Композитная арматура в среднем в 4 раза легче, чем сталь, потому для вычисления её расхода можно делить вес арматуры в четыре раза.

Ориентировочные показатели расхода арматуры на 1 кубический метр бетона для разных типов фундамента:

Для того чтобы посчитать сколько арматуры нужно на 1 кубический метр бетона более точно, следует сделать точный расчёт арматуры для фундамента. Для этого можно воспользоваться более подробными материалами на странице: расчёт арматуры .

Как перевести вес погонного метра арматуры в тонны?

Это значение равносильно 1 м изделия, независимо от высоты и ширины. Наиболее простой метод определения линейных размеров— это от цельного куска отрезать 100 см элемента и определить массу. Для определения сколько в 1 т погонных метров необходимо разделить тонну (или 1000 кг) на определенный вес 1 метра необходимого вида металла, опираясь на нормативные документы.

Таблица соотношения веса и погонного метра арматуры

Количество метров в тонне арматуры зависит и от ее диаметра. Если арматурные элементы тонкие, то тем их больше в переводе на большой вес. Пример: Задача решается путем умножения массы и количества метров. После математических вычислений получим килограммы определяемого материала, таким образом, стальные прутки Ø 12 мм умножаем на вес 0,617 кг. В результате получаем 74,04 кг на м. Переводим эту цифру в тонны делением на 1 тыс.: 74,04/1000=0,07404 т. Выполняя все подсчеты согласно существующим правилам можно точно определять количество арматуры на 1 м3 бетона фундамента.

Что регулируют нормативные документы

Для определения необходимого количество арматуры на 1 м³ бетона для фундамента, проводят индивидуальный расчет для каждого объекта с учетом выбранного типа основания и класса бетонной смеси (то есть, входящих в ее состав наполнителей).

Вместе с тем, удельный расход (на кубометр) регулируется следующими документами:

• Государственными стандартами (ГОСТ) и техническими условиями (ТУ).
• Сборниками федеральных единичных расценок (ФЕР).
• Выпусками элементных сметных норм (ГЭСН).

Все документы предоставляют усредненные значения количество арматуры для разных типов фундаментов. В индивидуальных расчетах можно отталкиваться от следующих значений:

• Для ленточного основания требуется 20 кг на кубометр бетонной смеси.
• Для свайного – 10 кг.
• Для плитного (толщиной от 15 см) – 50 кг (расход металла увеличен для конструкции с двумя арматурными поясами).

Как рассчитать необходимое количество бетона

Часто конструкции, изготавливаемые из этого материала, имеют сложную форму. Поэтому для определения требуемого объёма бетона будет удобно мысленно разделить их на более простые фигуры с целью упрощения проводимых расчётов. Нужно учитывать. Что армирующие элементы могут составлять от 5 до 10% всего объёма конструкции. В некоторых случаях такой погрешностью можно будет пренебречь.

Далее будет приведено несколько примеров того, как рассчитать объем бетона для конкретных ситуаций.

Расчёт расхода для свайного фундамента

Когда делают столбчатый фундамент, то в нём используются сваи, которые погружены в почву. Иногда вместо этого производят заливку бетона в специально подготовленные скважины.

Этот фундамент используется, в частности, в тех ситуаций, когда несущий слой находится относительно глубоко.

Свайный фундаментИсточник goodhome.by

В случае, когда сечение столбов является круглым, объём одной сваи вычисляется по формуле:

Об = 3,14 * Выс * Рад ** 2,

где используются такие обозначения:

• Об – это объём одной сваи;
• Выс – её высота;
• Рад – радиус его сечения.

При этом (Рад ** 2) означает возведение в квадрат.

Чтобы сделать расчёт бетона и узнать, сколько его потребуется для всех свай, нужно полученную величину умножить на их количество.

Пояснить сказанное возможно с помощью следующего примера. Когда диаметр столбика равен 30 см, высота 1,8 м, а количество составляет 21, то можно, с помощью указанной формулы узнать необходимое количество материала. Для этого надо выполнить следующие вычисления.

Об = (3,14 * 1,8 * 0,15 ** 2) * 21 = (3,14 * 1,8 * 0,025) * 21 = 0,1413 * 21 = 2,97 куб. м

Таким образом можно рассчитать кубатуру бетона и узнать, каковы будут затраты бетона при использовании любого количества свай.

Фундамент для деревянного домаИсточник svai-kd.ru

Расчёт для ленточного фундамента

Такая конструкция используется для возведения малоэтажных домов. Относительную простоту она сочетает с высокими прочностными характеристиками.

Для того, чтобы определить искомую величину, нужно сечение ленты фундамента умножить на её длину.

Чтобы рассчитать количество бетона понадобятся ширина и высота бетонного слоя. Последняя определяется как сумма размеров подземной и надземной частей.

Нужно заметить, что форма ленточного фундамента является сложной. При этом бетон прокладывается не только вдоль внешних стен, но и из него делаются перемычки, которые также надо учитывать. В качестве длины ленты нельзя просто использовать периметр здания. Рекомендуется мысленно разделить конструкцию на участки простой формы. Просчитать их объём, а потом сложить все полученные величины.

Ленточный фундаментИсточник karkas-stroy.ru

Плитный фундамент

Этот вариант представляет собой цельную и монолитную плиту, которая расположена под всем строением. Его обычно используют там, где почвы относительно ненадёжные. Плитный фундамент подойдёт в таких случаях:

• Если грунт является сложным (например, плавающим).
• Он применяется в тех домах, где подвалы не предусмотрены.
• Когда бетонная плита непосредственно используется в качестве основы пола здания.

Такое основание сочетает относительно небольшое давление на грунт с высокой плотностью.

Объём бетона, который потребуется для устройства такого фундамента представляет собой произведение площади монолита на его высоту.

Плитный фундаментИсточник ast75.ru

Стяжка

Бетон широко используется для устройства стяжки пола. В зависимости от конкретной ситуации высота слоя составляет от 4 до 10 сантиметров. Более тонкий слой будет растрескиваться и быстро придёт в негодность.

В этой ситуации очень важно правильно рассчитать объём расходуемого материала. В случае, если бетона будет недостаточно, прочность стяжки резко снизится.

Подсчёт необходимого объёма материала происходит путём умножения площади стяжки на её толщину.

Подсчёт необходимого объёма материала происходит путём умножения площади стяжки на её толщину.

Сказанное можно пояснить на следующем примере. Площадь помещения, в котором должна быть сделана стяжка, составляет 24 кв. м, толщина, которая должна быть, равняется 8 см или 0,08 м. Перемножив указанные величины, можно узнать, что строителям для этой работы потребуется 1,92 куб. м. бетона.

Бетонная стяжкаИсточник delaypol.com

Какой расход арматуры на 1 м3 бетона фундамента

При закупке строительных материалов для возведения монолитных конструкций желательно руководствоваться расчетными данными. В противном случае одного из компонентов может не хватить.

А иногда бывает наоборот: купили излишек, потратили деньги, а применить в дальнейшем избыточный материал просто некуда. Особенно это касается таких дорогостоящих материалов, как металл.

Поэтому важно знать: каков расход арматуры на 1 м3 бетона фундамента

Исходные данные

Для проведения грамотного расчета необходимо владеть следующей информацией:

При строительстве легкого деревянного домика и при сооружении плитного фундамента на грунтах с хорошей несущей способностью обычно используют арматуру диаметром не более 10 мм.

Слабые грунты или большой вес постройки вынуждают применять более мощные арматурные стержни – до 14-16 мм.

Методика расчета потребности арматуры

Методику расчета расхода арматуры в монолитной конструкции удобно рассматривать на конкретном примере. За основу возьмем дом из дерева.

Рассмотрим два варианта фундамента – плитный и ленточный. Допустим, что грунты на строительном участке беспроблемные, с высокой несущей способностью.

Слабые, плывущие и пучинистые грунты не рассматриваем умышленно: расчеты в таких случаях должны выполняться опытными инженерами.

Плитный фундамент

Каркас состоит из двух армопоясов – верхнего и нижнего. Следовательно, общее количество 6-метровых стержней составит 62 х 2 = 124 (шт.).

Чтобы перевести штуки в погонные метры, умножим их количество на длину одного стержня:

124 х 6 = 744 м.п.

Армопояса соединяются в единую конструкцию при помощи вертикальных связей. Они устанавливаются в местах пересечения стержней. Их число равняется 31 х 31 = 961 шт.

Длина связи определяется высотой арматурного каркаса. Эта величина зависит от толщины монолитной плиты с учетом выполнения следующего требования: металл должен быть полностью закрыт слоем бетона толщиной 50 мм (фундамент плита — расчет толщины).

Допустим, что нам надо соорудить монолит толщиной 200 мм. Тогда длина связи будет равняться

200 – 50 – 50 = 100 мм или 0,1 м.

Переводим количество вертикальных связей в метры и получим 0,1 х 961 = 96,1 м.п.

В итоге получим общий погонаж арматуры 96,1 + 744 = 840,1 м.п.

Теперь определяем кубатуру монолита: 6 х 6 х 0,2 = 7,2 куб. м.

Чтобы определить расход арматуры на 1 м3 бетона монолитной плиты фундамента, надо поделить подсчитанные метры на объем плиты:

840,1 м.п : 7,2 куб. м = 116,7 м/м3.

Ленточный фундамент

Способ определения расхода арматуры на 1 м3 бетона ленточного фундамента абсолютно идентичен вышеприведенному (армирование ленточного фундамента).

Различия наблюдаются только в геометрии каркаса:

В большинстве случаев при армировании ленты верхний и нижний пояса каркаса содержат всего по два горизонтально расположенных стержня. Вертикальные связи, придающие конструкции пространственную форму, устанавливаются с шагом 0,5 м.

Подсчитывая метраж горизонтально расположенных стержней, надо учитывать весь периметр фундамента, включая и несущие внутренние стены (о том, какая марка бетона нужна для ленточного фундамента).

Перевод метров погонных в тонны

Обычно сталь продают не метрами, а тоннами или килограммами. Чтобы перевести погонаж в весовую меру, надо знать удельный вес арматурных стержней.

Он тем выше, чем больше диаметр арматуры. Один метр стержня диаметром 10 мм весит 0,617, а диаметром 14 мм – 1,21 кг/м.

Перемножив удельный вес и количество метров, получим килограммы. Перевести эту цифру в тонны можно ее простым делением на 1000.

Вам возможно будут полезны для прочтения так — же статьи:

Как сделать расчет бетона на фундамент. Выбор марки бетона для фундамента частного дома.

Видео о том, как расчитать расход арматуры и сделать армокаркас для бетонирования .

Влияние конструкции

В строительных правилах имеются данные по минимальному проценту армирования для различных систем.

Коэффициент μ_min для некоторых видов изделий, %:

Тип	Марка В15-В22.5
Фундамент плитный	0,3
Несущие перемычки над проёмами	0,05
Монолитные перекрытия	0,05

Для малоэтажного строительства можно провести самостоятельную оценку потребности в арматуре при заливке плитного основания, используя значения μ_min. Для куба бетона с рёбрами В=Н=L=1 м получим площадь поперечного сечения стали в грани куба, нормальной к стержням: Sa = μхВхН/100 = 0,3х1х1/100 = 0,003 (м 2 ).

Определяем число рабочих прутьев при продольном армировании в одной грани: n = Sa/S₁, где S₁ — площадь поперечного сечения одного элемента, м 2 (берём из стандартов). Округляем n до целого числа.

Количество погонных метров для одного ряда (H≤15 см): La₁ = n∙L∙2=2∙n∙1 м=2n. Для двух рядов (H>15 см): La₂ = 2La₁. Масса стержней в кубометре бетона первого ряда: m₁ = La₁∙q; второго ряда: m₂ = La₂∙q; где q — удельный вес 1 метра прутков в зависимости от их номинального диаметра по ГОСТ 5781-82.

Пример расчёта минимального количества арматуры на заливку 1 м3 для монолитной плиты фундамента (μ = 0,3%):

Номер профиля, мм

Площадь поперечного сечения, S₁, м3
Масса п.м, q, кг/м
Расход стали на 1 м3
H≤15 см
H>15 см

Длина, La₁, м
Вес, m₁, кг
La₂, м
m₂, кг

10
78,5∙10 -6
0,617
76
47
152
94

12
113,1∙10 -6
0,888
54
47,95
108
96

14
153,9∙10 -6
1,208
40
48,3
80
97

16
201,1∙10 -6
1,578
30
47,3
60
95

В таблице приведены данные только по рабочим прутьям через одну грань при заливке куба. Применительно к плитному фундаменту их надо увеличить в два раза, так как его каркас выполняется в виде прямоугольной сетки. Если толщина основания более 15 см, необходимо добавить рабочие стержни на второй ряд сеток (общий вес тогда составит 94-97 кг на 1 м3) и вертикальные стойки из проката диаметром 6-8 мм, связывающие ряды сеток с шагом 20-40 см. Сюда необходимо также включить элементы усиления по торцам и на продавливание от местных нагрузок. Полная масса всех этих изделий и даст расход стали на кубометр бетона.

Для ленты расчёт выполняется аналогично. Дополнительно потребуется конструктивная арматура калибром 6-10 мм для связывания между собой продольных рабочих прутов с шагом по длине 40-50 см. При высоте ленты свыше 60 см добавятся элементы для соединения рядов каркаса. Во всех случаях при закупке требуется добавить запас на скрепление внахлёст, а также на отрезки, которые могут оставаться после нарезания на проектные размеры (поставляемая длина 11,6 м).

Обычно для ЖБИ в качестве рабочей подбирают горячекатаную сталь А400 или А500, а также В500 (для сварных сеток). Цифры обозначают предел текучести материала в МПа. Лучшую совместную работу с раствором обеспечивают стержни периодического профиля (кольцевой или серповидный), применяемые в качестве рабочих. Для их соединения в каркасе нужны гладкие элементы А240 диаметром 6-8 мм. Они имеют более низкие показатели по напряжениям сцепления с бетоном в 2-4 раза, поэтому используются только как конструктивные.

При выборе диаметра необходимо учитывать правила, регламентирующие наибольшие расстояния между прутьями продольной арматуры, обеспечивающие равномерность распределения напряжений:

1. В ЖБ плитах этот размер должен быть ≤200 мм при их толщине h≤15 см или 400 мм и 1,5∙h, если h>15 см.
2. В рёбрах и лентах шириной >15 см количество продольной рабочей арматуры в одной плоскости принимают ≥2. При меньшем размере допускается один стержень.
3. При длине основания ≤ 3 м применяют прутки с номером профиля ≥10 мм, а если пролёт свыше трёх метров, используют калибр ≥12 мм.

Влияние характеристик материалов

Оптимально для эффективной совместной работы стали и бетона, когда достигается равенство их предельных напряжений в расчётном сечении конструкции. Это обеспечивается при проценте армирования (μ_opt), который условно можно считать оптимальным, так как дальнейшее его увеличение не сопровождается ростом прочности.

Марка раствора	Класс прочности стали
А400	А500 (А500С)	В500 (В500С)
В15	1,3	1,0	1,04
В20	1,7	1,3	1,4
В22.5	2,0	1,5	1,6

https://youtube.com/watch?v=yix9lrYndlM

Применение стержней с более высоким пределом текучести (500 МПа вместо 400) даёт некоторое снижение их расхода в кубометре. Поэтому перспективно использование высокопрочных сталей и композитов, позволяющих создавать конструкции с предварительным напряжением.

Как определить минимальный процент армирования конструкции?

Где мы берем процент армирования? В “Руководстве по конструированию железобетонных конструкций”, например, есть таблица 16, в которой приведены данные для всех типов элементов. Но вот есть у нас на руках цифра 0,05%, а как же найти искомое минимальное армирование?

На примерах, думаю, будет нагляднее.

Пример 1. Дана монолитная плита перекрытия толщиной 200 мм (рабочая высота сечения плиты h₀ до искомой арматуры 175 мм). Определить минимальное количество арматуры у нижней грани плиты.

1) Найдем площадь сечения бетона 1 погонного метра плиты:

1∙0,175 = 0,175 м² = 1750 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для плиты (изгибаемого элемента):

3) Составим известную со школы пропорцию:

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,05∙1750/100 = 0,88 см²

5) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 5 стержням диаметром 5 мм. То есть меньше этого мы устанавливать не имеем права.

Обратите внимание! Мы определяем площадь арматуры у одной грани плиты (а не площадь арматуры всего сечения плиты), именно она соответствует минимальному проценту армирования. Пример 2. Дана плита перекрытия шириной 1,2 м, толщиной 220 мм (рабочая высота сечения плиты h₀ до искомой арматуры 200 мм), с круглыми пустотами диаметром 0,15м в количестве 5 шт

Определить минимальное количество арматуры в верхней зоне плиты

Дана плита перекрытия шириной 1,2 м, толщиной 220 мм (рабочая высота сечения плиты h₀ до искомой арматуры 200 мм), с круглыми пустотами диаметром 0,15м в количестве 5 шт. Определить минимальное количество арматуры в верхней зоне плиты

Пример 2. Дана плита перекрытия шириной 1,2 м, толщиной 220 мм (рабочая высота сечения плиты h₀ до искомой арматуры 200 мм), с круглыми пустотами диаметром 0,15м в количестве 5 шт. Определить минимальное количество арматуры в верхней зоне плиты.

Заглянув в примечание к таблице, мы увидим, что в случае с двутавровым сечением (а при расчете пустотных плит мы имеем дело с приведенным двутавровым сечением), мы должны определять площадь плиты так, как описано в п. 1:

1) Найдем ширину ребра приведенного двутаврового сечения плиты:

1,2 – 0,15∙5 = 0,45 м

2) Найдем площадь сечения плиты, требуемую условиями расчета:

0,45∙0,2 = 0,09 м² = 900 см²

3) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для плиты (изгибаемого элемента):

4) Составим пропорцию:

5) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,05∙900/100 = 0,45 см²

6) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 7 стержням диаметром 3 мм. То есть меньше этого мы устанавливать не имеем права.

И снова обратите внимание! Мы определяем площадь арматуры у одной грани плиты (а не площадь арматуры всего сечения плиты), именно она соответствует минимальному проценту армирования. Пример 3. Дан железобетонный фундамент под оборудование сечением 1500х1500 мм, армированная равномерно по всему периметру

Расчетная высота фундамента равна 4 м. Определить минимальный процент армирования

Дан железобетонный фундамент под оборудование сечением 1500х1500 мм, армированная равномерно по всему периметру. Расчетная высота фундамента равна 4 м. Определить минимальный процент армирования

Пример 3. Дан железобетонный фундамент под оборудование сечением 1500х1500 мм, армированная равномерно по всему периметру. Расчетная высота фундамента равна 4 м. Определить минимальный процент армирования.

1) Найдем площадь сечения фундамента:

1,5∙1,5 = 2,25 м² = 22500 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для фундамента, предварительно определив l₀/h = 4/1.5 = 4,4 24:

3) Составим пропорцию:

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,25∙1750/100 = 4,38 см²

5) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 5 стержням диаметром 12 мм, которые нужно установить у каждой грани на каждом погонном метре стены.

Заметьте, если бы стена была толще, минимальный процент армирования резко бы упал. Например, при толщине стены 210 мм потребовалось бы уже 5 стержней диаметром 10 мм, а не 12.

Комментарии

День добрый. Подскажите пожалуйста:

в примере 3 – l₀/h = 4/0.9 = 4,4, 0.9 – откуда это значение

в примере 4 – l₀/h = 10/0.5 = 20, 10 – откуда это значение

в примере 5 – l₀/h = 5/0.9 = 5,5, 0,9 – откуда это значение