Дизайн интерьера

Использование железобетонных конструкций в частном строительстве

Цемент, как всем хорошо известно, является материалом, без которого нельзя обойтись в строительстве. То же самое можно сказать и о железобетонных конструкциях (ЖБК), создаваемых посредством армирования цементного раствора металлическими прутками для повышения его прочности.

Как в капитальном, так и в частном строительстве могут использоваться и монолитные, и сборные ЖБК. Наиболее распространенными типами последних являются фундаментные блоки и готовые плиты перекрытия. В качестве примеров монолитных конструкций, выполненных из железобетона, можно привести заливной фундамент ленточного типа и цементные стяжки, которые предварительно армируются.

Строительство ленточного фундамента

В тех случаях, когда строительство выполняется в местах, куда затруднена подача подъемного крана, плиты перекрытия также могут выполняться монолитным способом. Поскольку такие ЖБК являются очень ответственными, то при их заливке следует строго соблюдать расход арматуры на куб бетона, оговоренный в вышеуказанных нормативных документах.

Монтаж конструкций из арматуры в условиях частного строительства лучше всего выполнять при помощи вязальной проволоки из стали, так как использование для этих целей сварки может не только ухудшить качество и надежность создаваемого каркаса, но и увеличить стоимость выполняемых работ.

Дорогостоящий пистолет для вязки арматуры успешно заменяется самодельным крючком, согнутым из проволоки и закрепленным в патроне шуруповерта

Необходимость армирования сооружения

Армирование конструкции выполняют для создания устойчивого фундамента и конструктивных элементов. Основа монолита поддается нагрузке сил растяжения, которым и оказывает сопротивление армирующий каркас. Назначение здания влияет на количество металла и его нормативный вес в бетонном слое, а также и тип. При разработке рабочего проекта учитываются все возможные нагрузки. Это не только нагрузка из бетона с армированием на основание конструкции, но и состояние почвы, на которой возводят здание, влияние подземных вод или агрессивной окружающей среды (снег, ветер, дождь).

Зачем нужно производить контроль использования арматуры?

Расчет количества арматуры необходим для прочности сооружения, а также сокращения затрат на строительство.

Расход арматуры на куб бетона позволяет определить требуемое количество материала — бетонной составляющей и каркаса. Если стальных элементов будет недостаточно, то конструкция получится непрочной. Если же прутьев закладывают намного больше, чем необходимо — это понесет дополнительные затраты, причем в этом нет необходимости. Поэтому количество арматуры в 1 м³ бетона рассчитывают, согласно 3-м основным сведениям о постройке:

• вид почвы;
• расчет арматурных прутков;
• нагрузка фундаментной плиты.

Чтобы точно понять какой Ø и шаг закладки необходим при возведении основания, необходимо провести вычисления или заклаывать элементы с большим запасом по прочности и минимальным шагом.

Определяемся с расходом арматуры на куб

Для того, чтобы несущая конструкция была устойчивой, чаще всего ее делают из армированного бетона. При этом количество арматуры и ее другие качественные характеристики напрямую зависят от дальнейшего использования получаемого материала.

В частности, при постройке фундаментов – от дальнейшей несущей нагрузки и устойчивости грунта, на котором будет происходить процесс строительства.

Норма по стандартам

Если же нужно рассчитать для частного строительства мелких бытовых построек, можно использовать приблизительные величины и пользоваться поправкой на возможные усложнения.

1. Тип фундамента.
2. Размер возводимого здания и его вес.
3. Особенности грунта.
4. Технические характеристики арматуры.

Если для высотных зданий часто используется центнер арматуры, для небольших сооружений расход арматуры на 1 м3 бетона будет в 2-4 раза меньше, и использовать диаметр 1 см с ребристым профилем.

Тогда приблизительно на ленточный фундамент длиной 9 м. и шириной 6 м. должно использоваться сечение 0.4х1 м., арматуры диаметром 12 мм надо всего 18.7кг. на куб бетонной смеси, а диаметра 6 мм. – 5.9 кг. В общем это составляет 24.6 кг. арматуры.

Нормы расхода арматуры на нахлест

Необходимая длина стержней арматуры различается по нескольким критериям:

1. Для арматуры работающей на сжатие, необходимая длина будет следующей. Так, для арматур диаметра 6 мм — длина 20-22см; 8мм — длина 20-29см; 10мм — длина 25-36см; 12мм — длина 30-43см; 14мм — длина 35-50см.
2. Для арматур работающих на растяжение, требуемая длина нахлеста стержней должна быть больше. Например, для диаметра 6 мм — длина 20-29см; 8мм — длина 27-38см; 10мм — длина 33-48см; 12мм — длина 40-57см; 14мм — длина 46-67см.

Чем выше класс бетона по прочности, тем меньше должна быть длина стержней для нахлеста. Исключениями являются только арматуры 20, 28 и 32 мм. При классе прочности бетона B35 длина стержней должна составлять 655, 920 и 1050 мм соответственно.

Причины отклонений

В некоторых случаях расход арматуры может быть больше, чем это обычно используется.

Причинами таких изменений могут стать:

1. Сложные для строительства грунты – плавуны, песочные грунты. Кроме того, возможность землетрясений, чрезмерная влажность, резкие перепады температур может стать причиной дополнительной страховки по безопасности конструкции.

Кавабанга!   Армирование бетона

3. Если материалы, которые уходят на дальнейшую постройку, заменяются на более тяжелые.

Соответственно, если легкие здания строят на плотных грунтах, арматуры уйдет меньше, поскольку ее диаметр будет применяться меньшим.

Столбчатые и плоские

1. Для постройки столбчатых фундаментов используются армированные бетонные столбы, диаметр которых начинается от 15 см. Форма – прямоугольная, круглая или квадратная. Такие столбы обеспечивают фундаменту прочность на растяжение и сжатие, а также оберегают от воздействия сильных морозов.

Есть две технологии, по которым заливаются столбы. По первой в вырытую яму (около 30 см больше нужного размера) устанавливается опалубка, в которую закрепляется арматура и там заливается бетоном. По окончанию застывания бетона опалубка удаляется, и столб окончательно засыпается. По другой технологии отверстие проделывает специальный бур, который внизу проделывает уширение.

Ростверк лента из монолитного железобетона, которая соединяет столбы в единую конструкцию. Он делает фундамент более устойчивым, но не обязателен.

Армирование необходимо вертикальное, с использованием соответствующего диаметра и вертикальной насечки. Соединение толстых прутов ложится на более тонкую, диаметров 6 мм и гладкую. Перевязываются пруты с шагом 70-100 см.

Для ростверка используется поперечное сечение, диаметр 10-12 мм. с поперечными гладкими связками, не несущими на себе нагрузки.

2. Плоский фундамент строится из монолитных железобетонных плит. Чаще всего выбор на нем останавливается, когда грунты пучистые, а стены планируются из неэластичных материалов-  кирпича, керамзита и прочего.

Плиты могут быть ребристыми, что делает их более устойчивыми к нагрузкам и изменениям грунта. Изготовление таких плит более сложно, чем аналогичных плоских. Между ребрами засыпается песок или смесь песка и гравия.

Основа плит – металлические решетки, которые располагаются в верхней и нижней ее частях, связаны между собой. Могут использоваться и стандартные пруты с шагом 20-40 см., в зависимости от веса здания. Диаметр и сечения 10-15 см. Специалисты рекомендуют использовать одновременно продольное и поперечные сечения.

Алгоритм расчета и требуемые данные

При расходе арматуры на 1 м3 бетона во внимание берутся следующие параметры: нагрузка на фундамент, диаметр арматуры, длина прутов.

Для определения нагрузки на основание дома вычисляется площадь стен, кровли, цокольного, междуэтажного и чердачного перекрытия, а далее по таблице вычисляется приблизительный их вес.

Сума найденных результатов – точная нагрузка на фундамент.

Средний вес кровли по материалам, в кг /м. кв.

Средний удельный вес стены толщиной 15 см по материалам, в кг/м. кв.

Средний вес перекрытий по материалам, в кг /м. кв.

Чем больше нагрузка, тем меньше шаг, с которым используются железные пруты, а, значит, и ее конечное количество.

По стандарту диаметр железных стержней зависит от общего сечения всего фундамента, определяется в отношении как 1 к 0.001, то есть не меньше 1%. Для точных расчетов используется следующая таблица:

В случае постройки колонн — это значение достигает 200-250 кг.

Для того, чтобы узнать, сколько железа необходимо на все здание, вычисляется сумма периметра здания и дины всех простенков.

Умножив данные на количество арматуры в 1 метре кубическом, получается ее общее количество, необходимое для строительства фундамента данного здания.

Принципы расчёта расхода арматуры на 1 м³ бетона

Бетон — очень прочный материал, который с лёгкостью противостоит нагрузкам, действующим на него сверху – он не подвержен сжатию. Но в процессе эксплуатации на фундамент влияют еще и силы растяжения, которым он противостоять не может. Армирование нужно для того, чтобы укрепить бетонное основание и защитить его от растяжения и разрушения. Важно верно рассчитать количество стройматериала, которое потребуется для укрепления фундаментальной опорной части, а для этого нужно знать расход арматуры на 1 м³ бетона.

Факторы, влияющие на расходование материала

Расход арматуры на куб бетона и на армирование всего фундаментального основания в целом зависит от нескольких немаловажных факторов:

Содержание арматуры в 1 м3 бетона

• Плотность раствора (имеет значение состав) – чем меньше показатель плотности, тем мельче в армирующем каркасе должна быть сетчатая структура – уменьшается шаг.
• Тип строения и его вес – нормы использования стройматериала на конкретный тип конструкции указаны в таких регулирующих документах: ГОСТ, ГЭСН и ФЕР.
• Размер (длина, ширина и глубина) бетонной опорной части обуславливает количество продольных и поперечных элементов в армирующем каркасе.
• Тип почвы – для устойчивых грунтов с высокой несущей способностью применяют металлоизделие с диаметром 10, в противном случае – 14–16 миллиметров.
• Класс элемента, повышающего прочность, и площадь сечения прутьев обуславливают вес будущей конструкции и нагрузку на грунт.

А также влияет тип фундамента – для каждого вида есть примерные (ориентировочные) показатели затрат арматуры на куб бетона:

• Для ленточного образца – 20 кг на 1 кубометр.
• Для столбчатого фундамента – 10 кг на 1 кубометр.
• Для плитного (имеет два продольных пояса – верхний и нижний) – 50 кг на 1 кубометр.

Начальные данные

Если планируется сделать плитный фундамент под деревянный дом небольшого размера, и при этом грунт будет крепкий, то применяется каркас до 10 мм в диаметре. Если конструкция тяжёлая и ее постройка планируется на плохом грунте, то армирование производят соседним разделением по 16 мм. Каждый шаг соотносится с 20 см. Нужный материал раскладывается в два ряда: верхний и нижний. Если заранее определиться с участком и высотой основания дома, то можно узнать, сколько единиц материала понадобится для всего объема. Если знать класс и марку каркаса, то подсчитать вес совсем нетрудно.

Чтобы правильно рассчитать материал, нужны сведения об опорах и размерах. Величина рассчитывается в зависимости от протяженности и ширины необходимой площади. Если постройка производится по стандартным габаритам, то всю информацию можно посмотреть в СНИПЕ. Опирание определяется в зависимости от сорта установок или кирпича, типа покрытия, внутренних и наружных габаритов.

Обычно бетон подразделяется на виды в зависимости от наполнителей и добавок, поэтому расходование арматуры на куб бетона определяется индивидуально в зависимости от строящейся конструкции. Все расходные материалы рассчитываются по стандартам, которые указаны для железобетонных материалов. Что сюда относится:

1. ГЭСН.
2. ФЕР.
3. ГОСТ.

Сколько арматуры на 1 м³ бетона понадобится по ГЭСН 81−02−06−2001: для основы общего применения, изготовленной из железобетона, потребуется одна тонна на количество до 5 кубометров.

Сколько арматуры в 1 м³ монолитного железобетона можно определить по ФЕР, конкретный убыток вычисляется исходя из характера конструкции. Например, если необходимо вычислить сколько кг арматуры в 1 м³ бетона, то при постройке железобетонной плиты со стаканами, подколонниками и пазами до 2,5 м высоту и одним метром в толщину будет приблизительно равно 187 кг.

Расход на 1 куб метр

Когда производится любое действие с бетоном, то особенное внимание уделяется расчету материалов. Если арматуры будет недостаточно, то конструкция получится непрочной. А если будет затрачено слишком много прутьев, то это приведет к напрасной трате денег. Чтобы этого не произошло, надо точно знать, сколько кг арматуры в 1 м³ бетона.

Расходный материал различается по массе и классу. По участку сечения обусловливается вес 1 м. Чтобы узнать более конкретные данные и вид каркаса в зависимости от класса, нужно почитать специальную техническую литературу. Чтобы определить число и связку материала в 1 м³ бетона, потребуются следующие сведения:

1. Тип земли.
2. Площадь разреза прутьев.
3. Класс фундаментной основы.

Арматурное устройство фундамента

У разных видов фундамента есть много различий. Но не стоит на это обращать внимание, потому что обычно придерживаются общих рекомендаций. Чтобы построить небольшое здание минимального размера, используют каркас сечением не больше 10 мм. А если будет производиться строительство крупного кирпичного здания, то материал применяется не менее 15 см в толщину. Устанавливаются прутья с соблюдением следующих рекомендаций:

1. 
   Обычно их располагают на расстоянии не менее 23 см друг от друга.
2. В пачке находятся два слоя.
3. При замере общих габаритов фундамента определяется, какое количество арматуры понадобится и производится подсчет их общего веса.
4. При подсчете учитывается, что материал запрещено слишком глубоко вкапывать, так как главное растяжение образуется на поверхностном слое почвы.

Как сказано в данных по постройке, норма расхода арматуры на 1 м³ бетона должна быть не менее 8 кг расходного сырья.

Влияние конструкции

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

Коэффициент μmin 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 μmin. 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.

Статья по теме:  Как сделать цоколь вокруг дома своими руками

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).

Расчёт выполнялся для наиболее распространённой в частном домостроении металлопрокат диаметром от 10 до 16 мм. Приобретение больших размеров нецелесообразно по причине ухудшения совместной работы бетона и прутьев из-за реализации малых нагрузок в малоэтажном строительстве.

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 (μopt), 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

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.

Армирование бетона

Армирование необходимо для повышения прочностного потенциала бетона – железобетон во много раз превосходит обыкновенный аналог по прочности на излом. Повышенную надежность обеспечивает металлический каркас, сваренный из арматуры, который располагается в толще бетона. Он играет роль скелета, который многократно усиливает выносливость объекта (узнайте здесь, как происходит армирование газобетона).

В современном строительстве применение железобетона является стандартом де-факто, несмотря на то, что его цена на порядок выше обычного аналога. Однако наличие арматуры не превращают бетон в железобетон. Иногда в опалубку просто погружаются сваренный наугад каркас, который затем заливается раствором – некоторые строители по ошибке могут назвать это железобетоном, но это заявление ошибочно.

Минимальный процент усиления

Чтобы превратить обычный бетон в железобетон, недостаточно просто заложить в него металлический каркас. Существует такое понятие как минимальный процент армирования железобетонных конструкций, посредством которого определяется степень перехода одного состояния в другое. Если процент вхождения металлических элементов окажется меньше необходимого, то данное изделие относится к бетонным наименованиям.

Обратите внимание! Данный раздел основывается на пункте 5.16 СНиП 2.03.01-84 “Бетонные и железобетонные конструкции”

Если количество металлических составляющих будет меньше необходимого, то такой тип усиления считается конструкционным укреплением – при этом изделие не становится железобетоном.

Минимальный процент усиления объекта продольной арматурой рассчитывается исходя из площади сечения бетонного элемента.

• Во внецентренно растянутых и изгибаемых объектах, в том случае если продольная сила располагается вне пределов рабочей высоты сечения, усиление должно составлять не менее 0,05% (арматура S) от площади сечения бетонного элемента;
• Во внецентренно растянутых объектах, где продольная сила располагается между арматурами S и S”, усиление должно составлять не менее 0,06% (арматура S и S”) от площади сечения бетонного элемента;
• Во внецентренно сжатых объектах минимальный процент вхождения металлических элементов составляет от 0,1 до 0,25% (арматура S и S”).

Обратите внимание! Если продольное усиление располагается по контуру сечения (равномерно), то площадь сечения арматуры должна составлять вдвое больше указанных величин. Это также относится к центрально-растянутым объектам.

Максимальный процент усиления

В бетонных работах инструкция – «чем больше, тем лучше» – неуместна.

Чрезмерное количество металлических составляющих существенно ухудшит технические характеристики изделия.

Как и в предыдущем случае, здесь также имеются нормативы.

• Независимо от класса бетона и усилительных элементов, наибольший процент вхождения арматуры в сечение изделия не должен превышать 5% в случае с колоннами и 4% во всех остальных случаях. При этом бетонный раствор должен эффективно просачиваться между деталями усилительного каркаса;

Обратите внимание! В обоих случаях, в качестве усилительных элементов подразумевается горячекатаная сталь для армирования железобетонных конструкций.

Какова величина защитного слоя бетона

Для предотвращения коррозионного разрушения силового каркаса следует выдерживать фиксированное расстояние от стальной решетки до поверхности бетонного массива. Этот интервал называется защитным слоем.

Его величина для несущих стен и железобетонных панелей составляет:

• 1,5 см – для плит толщиной более 10 см;
• 1 см – при толщине бетонных стен менее 10 см.

Размер защитного слоя для ребер усиления и ригелей немного выше:

• 2 см – при толщине бетонного массива более 25 см;
• 1,5 см – при толщине бетона меньше указанного значения.

Важно соблюдать защитный слой для опорных колонн на уровне 2 см и выше, а также выдерживать фиксированный интервал от арматуры до поверхности бетона для фундаментных балок на уровне 3 см и более.

Величина защитного слоя различается для различных видов фундаментных оснований и составляет:

• 3 см – для сборных фундаментных конструкций из сборного железобетона;
• 3,5 см – для монолитных основ, выполненных без цементной подушки;
• 7 см – для цельных фундаментов, не имеющих демпфирующей подушки.

Строительные нормы и правила регламентируют величину защитного слоя для различных видов строительных конструкций.

Сохранение прочности

Бетон создает защиту стали от влияния факторов внешней среды (влаги, химических веществ), поэтому металл должен быть полностью укрыт раствором. Любые манипуляции с железобетонным объектом типа алмазного бурения, резки, отделения частей, образования сквозных тоннелей в стене приводят к значительному уменьшению потенциала прочности.

Все работы, нарушающие монолитность железобетонной конструкции, должны проводиться с учетом схемы расположения и пространственной структуры каркаса.

Как определить расход арматуры

Нормы расхода арматурных элементов, рассчитываемые на м3 конструкций из железобетона, зависят от целого ряда факторов: назначения таких конструкций, используемых для создания бетона цемента и добавок, которые в нем присутствуют. Такие нормы, как уже говорилось выше, регулируются требованиями ГОСТов, но в частном строительстве можно ориентироваться не на этот нормативный документ, а на Государственные элементарные сметные нормы (ГЭСН) или на Федеральные единичные расценки (ФЕР).

Так, согласно ГЭСН 81-02-06-81, для армирования монолитного фундамента общего назначения, объем которого составляет 5 м3, нужно использовать 1 тонну металла. При этом металл, под которым и подразумевается арматурный каркас, должен быть равномерно распределен по всему объему бетона. В сборнике ФЕР, в отличие от ГЭСН, средний расход арматуры в расчете на 1 м3 бетона приводится для конструкций различных типов. Так, по ФЕР, для армирования 1м3 объемного фундамента (до 1 м в толщину и до 2 м в высоту), в котором имеются пазы, стаканы и подколонники, нужно 187 кг металла, а для бетонных конструкций плоского типа (например, бетонного пола) – 81 кг арматуры на 1 м3.

Удобство использования ГЭСН заключается в том, что с помощью этих нормативов можно также определить точное количество раствора бетона, используя для этого коэффициенты, учитывающие трудно устранимые отходы арматуры, которая в таком растворе будет содержаться.

Однако, конечно, определить более точное количество арматуры, которое вам потребуется для бетона фундамента или перекрытия, позволяют вышеуказанные ГОСТы.

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.

Что нужно учитывать?

Сколько арматуры идет на куб бетона? Количество используемых железных прутьев, включая их диаметр, во многом зависит от типа воздвигаемого сооружения.

Это определяет и вес материала, который необходим для решения каждой конкретной задачи. Для оптимального соотношения бетона и арматуры следует учитывать ряд параметров:

• разновидность основания (монолитное, столбчатое, ленточное);
• площадь, и толщину планируемого фундамента;
• параметры прутьев;
• вес конструкции;
• разновидность грунта.

Создание основания плитного типа или фундамента для частного деревянного дома в отношении твердой почвы используются прутья толщиной до 10 мм. Сочетание более тяжелого строения и слабого грунта требует армирования при помощи сетки с сечением 14-16 мм с шагом около 200 мм. При этом сам материал укладывается в два пояса (нижний и верхний).

Так сколько надо арматуры на куб бетона? Имея в наличии данные по высоте и площади основания, можно с легкостью выяснить, сколько метров железных прутьев потребуется на всю конструкцию, в зависимости от марки и класса арматуры. Также несложно посчитать и вес расходника.

Сколько арматуры на 1 м3 бетона?

Попытка сэкономить на стройматериалах может негативно отразиться на прочности строения и других конструкций из бетона. А поскольку от монолитного фундамента зависит устойчивость всего здания, основное внимание должно уделяться закладке основания. Чтобы оно оставалось целостным как можно дольше, строители добавляют к бетону арматуру. Грамотный расчет каркаса из арматуры крайне важен при проведении работ. Рынок стремительно развивается, поэтому сегодня все чаще применяются новые материалы, которые соответствуют современным стандартам. Строительство многоэтажных зданий влияет на требования, предъявляемые к арматуре, которая используется для повышения прочности каркаса строения и основания.

Количество арматуры и ее разновидности

Перед тем как начать работы, важно выяснить, есть ли надобность в использовании арматуры? Ведь для этого понадобятся дополнительные финансовые расходы и усилия, которые увеличат сроки строительных работ (постройка, ремонт). Стоимость прутков, используемых для таких целей, достаточно высока, и потребоваться их может много. Понять, насколько оправдано применение арматуры, помогут ее характеристики. Бетон — прочный и долговечный строительный материал. Однако бетонные основания подвергаются сильным нагрузкам, поэтому в таких случаях часто прибегают к арматурным сеткам. чтобы повысить устойчивость строений.

Поскольку конструкции из железобетона могут иметь разное предназначение, добавки, заполнители, то расход арматурного каркаса на 1м3 бетонного раствора отличается в том или ином случае. Следовательно, каждый раз нужно определять, сколько материала необходимо использовать на куб смеси. Особенности расхода определяются при помощи государственных стандартов. Помимо этого, существуют другие правила (ГЭСН, ФЕР). К примеру, в соответствии с ГЭСН, на пять м3 монолитной основы, при создании которой используется бетон, потребуется одна тонна металла для армирования, который нужно равномерно распределить в основании. Подробнее о расходе армирующей конструкции на куб бетонной смеси можно узнать из ФЕР. Норма гласит: для столбчатых основ (плиты и пр.) высотой до двух метров понадобится сто восемьдесят семь кг на куб. метр. В то же время для плоских конструкций из железобетона потребуется следующее количество материалов для армирования: восемьдесят один кг на м3.

По методу изготовления арматура бывает канатной, стержневой, проволочной:

Стержневая. Наиболее распространенное армирование — горячекатаные арматурные каркасы. По характеристикам стройматериал обозначают А400 и т. д. Термическая обработка позволяет приблизить свойства изделия, при создании которых применяется углеродистый металл, к схожим свойствам низколегированной стали. Такую арматуру принято маркировать Ат. Проволочная. Материал изготавливают из холоднотянутой высокопрочной или прочной проволоки.

Существует для вида армирующих прутьев. Арматура бывает стальной, неметаллической. Последняя стала альтернативой обычным изделиям из металла. Результатом использования современных технологий стал композитный вид таких стройматериалов. Подобную арматуру еще называют полимерной. В качестве основы для изделий применяют стекловолокно, добавляя к нему полимеры. Стеклопластиковые прутья внешне выглядят как стержни, диаметр которых может достигать двенадцати миллиметров. Это новый материал, который нашел применение в промышленности.

Коэффициент армирования – предельное значение для монолитных фундаментов

Желая обеспечить повышенный запас прочности конструкций из железобетона, нецелесообразно превышать максимальный процент армирования.

Нецелесообразно превышать максимальный процент армирования, чтобы обеспечить повышенный запас прочности конструкций

Это приведет к негативным последствиям:

• ухудшению рабочих показателей конструкции;
• существенному увеличению веса изделий из железобетона.

Государственный стандарт регламентирует предельную величину уровня армирования, составляющую пять процентов. При изготовлении усиленных конструкций из бетона важно обеспечить проникновение бетона в глубь арматурного каркаса и не допустить появления воздушных полостей внутри бетона. Для армирования следует использовать горячекатаный пруток, обладающий повышенной прочностью.

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.

Таблица расхода арматуры

В данной таблице, рассчитан вес арматуры, необходимый для армирования железобетонных конструкций, в зависимости её количества в процентах от площади сечения бетона.

Содержания арматуры, %	Масса арматуры на 1 м3 бетона, кг
0.1	7.85
0.5	39.25
1	78.5
1.5	117.75
2	157
2.5	196.25
3	235.5
3.5	274.75
4	314
4.5	353.25
5	392.5

Расход арматуры на куб бетона

Чтобы узнать количество стержней для строительной конструкции, следует учесть свойства бетона. который также бывает различных марок. Характеристики бетона отличаются составом примесей и наполнителей.

ГЭСН #8211; Государственные элементные сметные нормы. Согласно этому стандарту, количество стержней для бетона должно составлять 1 т на 5 м³.

Сколько стальных прутьев необходимо для плитного фундамента

На выбор марки стального материала влияет тип грунта и масса возводимого строения.

Если грунт стабильный с минимальной вероятностью вспучивания, то железные прутья можно применять диаметром 10 мм, что уменьшит стоимость конструкции на порядок.

Нагрузка на основание определяется типом строения. Для легкого деревянного дома можно использовать прутки диаметром 0,01 м. Для тяжелых кирпичных зданий армирующий пояс должен выдерживать большую массу. В этом случае диаметр прутьев составляет 14-16 мм.

Расчет стального каркаса для других видов фундамента

Для данного типа основы также выполняют 2 железных пояса: сверху и снизу. Они располагаются на 5-7 см от наружных поверхностей.

Итак, расчет количества железных стержней для ленточной основы под дом 6х6 м выполняют согласно такому алгоритму:

Для столбчатой конструкции применяют ребристые прутья, диаметр сечения которых 0,01 м. Основное расположение каркаса #8211; вертикальное, а горизонтальные куски нужны для обеспечения прочности каркаса.

В каждом столбике закладывают по 4 стержня, большей длиной, чем высота самих столбиков.

При высоте столба 2 м он, как правило, имеет диаметр 200 мм. Столбики должны быть усилены железной конструкцией, состоящей из 4 вертикальных стержней, шаг между которыми 0,1 м. Поперечные куски пролегают в 4 местах, диаметр которых 6 мм.

Чтобы железный каркас не ржавел, в состав бетона вводят гидрофобные добавки. Современный материал сейчас изготавливают из базальта или стеклопластика. Такие стержни прочны и не ржавеют.

Примеры расчета расхода арматуры

Как уже было сказано выше, количество стержней требуемых для армирования зависит от типа конструкции, ниже приведены примеры как проводить расчёты для них.

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).

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.

Армирующие пояса нужно соединить между собой такими же металлическими прутами, длина которых зависит от толщины металлической конструкции. Связка армопоясов делается во всех местах пересечения горизонтальных стержней. Соответственно количество вертикальных стержней составляет 31 х 31 = 961 шт.

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:

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

Монолитная плита перекрытия

Рассчитаем на примере армирования плиты перекрытия толщиной 20 см, так как это самый распространённый размер. Шаг армирующей сетки 200 на 200 мм диаметр стержня 10 мм, усиления 14 мм – шаг 200 мм.

Схематический пример армирования перекрытия.

Порядок расчета расхода на 1 м3 перекрытия по схеме:

1. На 1 м2 плиты уходит 20 м арматуры для вязки верхнего и нижнего слоя сетки.
2. 1 м3 бетона занимает площадь 5 м2, следовательно: 5*20=100 метров – расход стержня для вязки сетки.
3. Вес метра арматуры 10 мм – 0,617 кг. Получаем, 100*0,617=61,7 кг, расход продольных стержней для устройства сетки.
4. На дополнительные усиления, понадобится около 50 метров стержня диаметром 14 мм, всего: 50*1,21=60,5 кг.
5. Дополнительные элементы плиты (пространственные каркасы, «П» образные элементы), необходимо около 20 м стальных прутов 10 мм, всего: 20*0,617=12,34 кг.
6. Всего расход: 61,7+60,5+12,34= 134,54 кг арматуры на 1 м3 бетона монолитной плиты перекрытия.

Таким образом, можно произвести расчеты для перекрытий различных конструкций. Но при этом следует ещё учесть  расход на стыки, усиления в зоне продавливания, и другие дополнительные элементы, в зависимости от формы и особенностей строения.

Железобетонная колонна

Рассчитаем расход для армирования колонны 300 на 300 мм. Продольная арматура класса А500С диаметром 16 мм – 4 шт, поперечная А240 – 8 мм. Порядок расчета:

1. Считаем размер площади сечения колонны: 30*30=900 см2.
2. Площадь сечения арматуры равна: 4*2,01=8,04 см2.
3. Рассчитываем процент содержания продольных прутов в бетоне: 8,04/900*100= 0,893 %.
4. Переводим проценты в кг, для этого: 0,893/0,1*7,85= 70,1 кг.
5. При таком сечении 1 м3 бетона в длину это 11 метров колонны.
6. На 11 метр колонны при шаге 25 см уйдет около 45 хомутов.
7. На 1 хомут уходит 1 метр стержня диаметром 8 мм весом 0,395 кг, значит всего на куб: 45*0,395=17,775 кг.
8. Всего на куб бетона колонны уйдет, 70,1+17,775=87,875 кг арматуры.

Все расчеты по расходу стали являются теоретическими, к каждому случаю следует подходить индивидуально, учитывать все действующие нагрузки на конструкцию, так как от этого зависит минимальный процент армирования, а от него, то, сколько арматуры уйдет на 1 м3 бетона. Если остались вопросы, задавайте в комментариях, будем рады помочь.

Норма расхода арматуры на обрезки

Стройка — это не аптека и законы математики часто не срабатывают у человека, который видел как дома делаются только на картинке. Посчитал и заказал бетон, а его не хватило. Посчитал арматуру,  а её пришлось докупать. Как же правильно делать расчет материалов?

Пока народ отрывался в новогодние праздники, я успел посмотреть несколько видеороликов на по строительству. И вот там на одном канале нашел ролике о строительстве, где один товарищ строит дома и записывает видео. Вот только это не строитель, а бизнесмен. Нет, он уже что-то понял, кое-где его практические знания интересны даже мне в областях, с которыми я еще не сталкивался – устройство сайдинга, каркасные дома, дома из SIP-панелей. Но вот остальное у него, увы, не блещет.

Но меня особенно развеселили ролики об обмане его на арматуре. Из-за того, что он именно бизнесмен и не знает множество практических вещей, он попал на бабки и всему миру «срывает покровы» как обманывают честных застройщиков хапуги-строители и поставщики-аферисты.

Расход арматура на стройке

Никто и никогда на стройке не считает раскрой арматуры. Ни проектировщики, ни прорабы. В больших объемах строительства это просто не возможно! А при малых объемах это и не важно. Однако все строители прекрасно знают, что в советских нормах всегда был заложен трудноустранимый расход в 2-3 %, который в некоторых случаях доходил даже до 12% (например, обои).

Другая причина подсчета в проекте «чистой» арматуры – правила составления смет. В ГЭСН (государственные элементарные сметные нормы) книги 6 «Монолитные бетонные и железобетонные работы» прямо сказано, что сметы составляются по проектным данным без учета расхода и трудноустранимых потерь. А вот затем уже по методическим указаниям в смету вставляются отдельно материалы с учетом расхода от 1 до 3 %.

В арматуре отход зависит от диаметра арматуры. Ведь 10 см отхода прутка диаметром 8 мм и диаметром 25 мм имеет ой как разный вес.

Но фактически уже выведен опытным путем расход: до диаметра 12 мм – 3%, от 14 до 18 мм – 5%, от 20 мм и выше – 7%. Именно эти цифру можно применять при подсчете сметы на строительство гаража или дома.

Но вот заказывать арматуру нужно уже с умом! То есть прикидывать, куда какой кусок арматуры будет применен для меньшего отхода. Тогда можно уменьшить отход, а заодно проверить строителей, если вы нанимаете рабочих. Но обязательно обговорите этот раскрой с ними, иначе они сделают по-своему и часто не оптимально. Заодно они могут подсказать и более оптимальный раскрой. А в их глазах вы все равно приобретете репутацию «въедливого» заказчика, которого не стоит обманывать.

Обман при покупки арматуры

Если вы строите небольшой частный дом или гараж, никто вам тарированную на весах пачку арматуры не привезет, поскольку возни много, а выхлопа для металлобазы мало. Поэтому вам привезут в лучшем случае арматуру и продадут по количеству прутков. Зная теоретический вес прутка арматуры и длину можно легко вычислить вес арматуры, которую вам сгрузили.

Арматура из Украины

Есть один тонкий момент: если арматура из России, то теоретическому весу из сортамента можно мерить. Я проверял лично на одной стройке по распоряжению главного инженера: брал несколько обрезков арматуры и взвешивал их с точностью до граммов на электронных весах в магазине. Какими на меня смотрели глазами продавщицы! Но вес сошелся с теоретическим из сортамента.

А вот если арматура с Украины, то вас обманывают – там арматуру уже несколько лет делают по стандартам Европы и пруток в 10 мм у них 9,5 мм для примера. Поэтому на строку многоэтажек такой арматуре вход заказан, не смотря на то, что украинская арматура дешевле российской. Ведь у такой арматуры характеристики другие и сдать потом в эксплуатацию дом просто не реально.

Поэтому обязательно потребуйте копию сертификата на партию, и вы увидите, откуда арматура пришла, кто производитель и не обманывают ли вас здесь. Применять в частном строительстве можно любую арматуру, из России или Украины — это не важно, и по запасам прочности пройдет она тоже, ведь проектировщик закладывает в расчет приличный запас прочности на непредвиденные обстоятельства и перестраховываясь от своих ошибок. Но вот вес украинской арматуры меньше и стоит она дешевле.

Немерная арматура

Часто предлагают сэкономить на немерной арматуре из-за меньшей её стоимости. Немерная арматура — это обрезки арматуры на металлобазе, которая имеет длину меньше положенных 11,7 м.

Но покупать такую арматуру без личного просмотра и взвешивания в вашем присутствии — это очень большой риск. Просчитать каждый пруток у вас не получится, а, значит, вас наверняка обманут. Да и стыки элементов увеличатся, а значит и нахлёст кусков арматуры будет больше.

Сколько на моей памяти было попыток покупки такой арматуры, овчинка не стоила выделки.

Предоплата за арматуру

Вы даете наличные деньги за арматуру и  всякие попытки получить предоплату — развод чистой воды. Все квиточки, приходно-кассовые чеки и так далее — это можно потребовать после покупки. Но они вас совершенно не защитят от мошенничества, и забрать свои деньги вы не сможете даже с этими бумажками на руках.

Поэтому звонок – приезд – сгрузили – посчитали – оплатили.  Никаких «предоплат», «оплата за доставку»!

Как сэкономить при покупке арматуре

Если уж вы хотите сэкономить, то на металлобазе сами отбираете арматуру, взвешиваете, договариваетесь и оплачиваете доставку. Ведь посредники просят свой процент, компания доставки свой и получается, что арматура на 1-2 тысячи рублей дороже, чем на металлобазе.

Только сначала посчитайте сколько вам выйдет доставка. Иначе может оказаться, что стоимость машины будет выше, чем прибыль от прямой покупки.

В любом случае,  для ленточного фундамента дома, а не гаража, нужно где-то 1 -1,5 тонны арматуры. И переплата в 3 тысячи рублей будет просто незаметна.

Воровство на стройке

Увы, самый частый случай нехватки арматуры (да и других строительных материалов) — это банальнейшее воровство.

Поэтому обязательно перед началом строительства продумайте, как вы будете охранять ваши материалы. Будет ли это сторож, вы будете жить или жить будут строители — все это нужно обязательно учитывать сразу.

Пачку арматуры в конце дня лучше обязательно пометить и скрутить проволокой, чтобы сложно было вытащить хоть один пруток. А саму пачку поместить так, чтобы сложно было забрать её краном, сложно было вытащить пруток и даже если будут тащить, то вы сразу увидите.

Сложнее защитить отходы, которые очень часто воруют для сдачи на металлолом. Тут уже спасет только сторож и собака. Главное, чтобы не стащили элементы, которые нарезали и согнули по размеру. Поэтому лучше делать элементы по мере необходимости и устанавливать их сразу, прикручивая проволокой или приваривая сваркой (что указанно по проекту).

Перевод метров погонных в тонны

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

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.

В качестве заключения

Напоследок остается добавить еще один важный момент – в ходе подсчета, сколько арматуры в кубе бетона вмещается для формирования фундамента, следует принять к сведению тип бетонной смеси.

И вдобавок необходимо учитывать и плотность раствора. А этот параметр, в свою очередь, зависит от разновидностей добавок, которые входят в состав бетонной смеси.

[spoiler title=»Источники»]

• http://met-all.org/metalloprokat/sortovoj/rashod-skolko-armatury-na-kubometr-betona-fundamenta.html
• https://ZnayBeton.ru/proizvodstvo/raschety/rashod-armatury-na-1-m3-betona.html
• https://podnyat-dom.ru/raschyoty/rashod-armatury-na-1-m3-betona-dlya-monolitnoj-plity-lentochnogo-fundamenta-betonnogo-pola/
• https://e-polirovka.ru/armatura/norma-rashoda-armatury-na-obrezki.html
• https://fundamentdo.ru/norma-rasxoda-armatury-na-obrezki.html
• https://klub-masterov.ru/fundament/rashod-armatury-na-1-m3-betona-fundamenta.html
• https://sombuka.ru/armirovanie/rashod-armatury-na-1-m3-betona-dlya-monolitnoy-plity-lentochnogo-fundamenta-betonnogo-pola.html
• https://TvoiDvor.com/beton/rashod-armaturyi-na-1-m3-betona/
• https://stmontag.ru/armirovanie/maksimalnyj-protsent-armirovaniya-zhelezobetonnyh-konstruktsij.html
• https://texnotoys.ru/vodosnabzhenie/koefficient-armirovaniya-na-1-m3-betona.html
• https://ZnayBeton.ru/proizvodstvo/raschety/protsent-armirovaniya-zhelezobetonnyh-konstruktsiy.html
• https://dzgo.ru/proizvodstvo/rashod-armatury.html
• https://1beton.info/proizvodstvo/rabota/armirovanie/rashod-armatury-na-1-m3-betona
• https://VseoArmature.ru/raschet/raskhod-armatury-na-1-m3-betona
• https://ardies.ru/koeffitsient-rashoda-armatury-pri-armirovanii/
• https://stroimaster-nsk.ru/prochee/normy-spisanija-armatury-pri-monolitnyh-rabotah.html
• https://proffstandart.ru/rastvor/normy-spisaniya-armatury-pri-monolitnyh-rabotah.html

[/spoiler]