Розрахунок кількості та діаметра арматури для фундаменту під паркан

Армування є відповідальним етапом будівництва фундаменту будь-якого типу та будь-якого функціонального призначення. Застосування арматури дозволяє запобігти різноманітним руйнуванням основи при експлуатації. Більше пластична в порівнянні з бетоном арматура бере на себе значну частину навантаження, за рахунок чого знижується ризик розтріскування поверхні бетону.

Існують два основних типи фундаментів під паркан - стрічковий та стовпчастий. Незважаючи на важливі конструктивні відмінності та різні схеми армування, принципи розрахунку необхідної кількості арматури для обох типів дуже схожі. При розрахунку враховуються такі параметри:

Загальна довжина стрічки фундаменту (сумарна висота стовпчиків у фундаменті) (P).
Запланована кількість поясів армування (R).
Крок між поясами (H).
Кількість несучих елементів (прутів) у поясі (K).
Відстань (крок) між несучими елементами в поясі (T).
Відстань між сполучними елементами (горизонтальними (L) та вертикальними (N)).

Вибір діаметра прута

Тобто, визначивши площу поперечного перерізу фундаменту та розділивши її на 1000, отримуємо сумарну площу поперечного перерізу арматурних елементів. Розділивши отриманий результат на заплановану кількість лозин у поясах армування, отримаємо мінімально допустиму площу поперечного перерізу одного лозини.

Як показує практика, при виготовленні фундаменту під паркан, виготовлений з дерева або з легких матеріалів (профнастил тощо), достатньо використовувати арматуру діаметром 8 або 6 міліметрів.

Якщо вас цікавить, як виглядає формула розрахунку бетону на фундамент, ви можете дізнатися її тут.

У цьому матеріалі ви можете переглянути процес розрахунку навантаження на стрічковий фундамент під паркан.

Розрахунок кількості арматури

Фундамент стрічкового типу

При розрахунку необхідної кількості елементів арматури для стрічкового фундаменту потрібно визначити кілька допоміжних параметрів (у формулах використовуються літерні позначення параметрів фундаменту, наведені вище):

На підставі відомої нам загальної довжини фундаменту ми можемо обчислити загальну довжину лозин арматури, яка припадає на один пояс армування (D)

D = До х P

Далі потрібно визначити кількість (Q) та довжину (C) горизонтальних елементів, що з'єднують прути в одному поясі:

Q = P / L,

С = (Т х (К-1)) + 0,05

0,05 метра – це запас, 2,5 сантиметра – це відстань, на яку перемичка має виступати за край прута. Помноживши кількість горизонтальних перемичок на їхню довжину, визначимо сумарну довжину (W) матеріалу для них:

W = C х Q

Аналогічно розраховуємо кількість (J) та довжину (U) вертикальних перемичок:

J = P / N

U = (Н х (R-1)) + 0,05

Їхню загальну довжину можна розрахувати за формулою:

F = J x U

Загальна кількість арматурних елементів у метрах (S) розраховується за такою формулою:

S = (W + D + F) x R

Купуючи матеріал для виготовлення арматурних елементів, рекомендується збільшити отриманий результат на 10%. Такий запас повинен перекрити можливі помилки при розрахунку та неточності при монтажі каркасу фундаменту.

Арматуру будь-яких діаметрів прийнято вимірювати над метрах, а кілограмах. Нижче наведено таблицю відповідності довжини арматури її вазі.

Діаметр арматури	Вага в одному погонному метрі (кг.)
8	0,222
10	0,395
12	0,888
14	1,210

Використовуючи дані з таблиці, легко розрахувати масу арматури, яка потрібна для виготовлення фундаменту.

Фундамент стовпчастого типу

Розрахунок кількості арматури для фундаментів цього типу аналогічний – висота стовпа множиться на кількість стрижнів та перемичок. Отриманий результат множиться на кількість стовпів у підставі.

Відмінності в армуванні стовпчастого фундаменту викликані його конструктивними особливостями і полягають у тому, що для цього фундаменту застосовується арматура двох типів:

Стрижні з ребристої арматури встановлюються вертикально і є силовим каркасом фундаменту. Горизонтальні перемички з гладкої арматури (найчастіше використовується дріт) не є конструкціями, що несуть, і служать для з'єднання вертикальних стрижнів між собою.

Як правило, каркас стовпчика складається з чотирьох вертикальних стрижнів, з'єднаних між собою хомутами з гладких елементів. Відстань між горизонтальними перемичками – 30-40 сантиметрів.

Схема армування

Стрічковий фундамент

Стрічкова основа в процесі експлуатації піддається різним навантаженням і різної спрямованості. При розробці схеми армування слід враховувати той факт, що навантаження на верхню частину основи, що знаходиться вище за рівень землі і у верхніх шарах ґрунту, відносно незначні.

У той же час, його нижня частина піддається досить серйозним навантаженням на розтягування та стиск за рахунок руху ґрунту та його пучення. На підставі цьогонапрошується висновок, що слідбільше уваги приділити армуванню нижньої частини. Однак не слід забувати про те, що сили пучення ґрунту можуть перевищити вагу конструкції огорожі та фундаменту та призвести до розтягування не тільки нижньої, а й верхньої частини фундаменту.

Таким чином, каркас стрічкового фундаменту доцільно виготовити у формі короба, по кутах якого будуть встановлені поздовжні елементи арматури, які кріпляться до вертикальних прутів, забитих у землю по периметру фундаменту. Відстань між цими прутами не повинна перевищувати 30 сантиметрів.

Щоб захистити сталеві прути від корозії, їх необхідно занурити в бетон не менше ніж на 5 сантиметрів. Для обв'язування вертикальних та горизонтальних елементів каркасу між собою використовують в'язальний дріт та гачок. Для прискорення процесу обв'язки можна застосувати шуруповерт або дриль із вставленим у патрон вигнутим цвяхом.

Не рекомендується для з'єднання елементів силового каркаса фундаменту застосовувати газове або електрозварювання. Термічний та електрохімічний вплив завдає шкоди структурі металу, що напевно погіршить характеристики міцності основи.

Стовпчастий фундамент

Конструктивно стовпчастий фундамент складається з двох частин:плитної та оголовників (підколонників). Конструктивні відмінності викликані різною функціональною спрямованістю та породжують технологічні відмінності монтажу.

Плитна частина фундаменту армується за допомогою зварних сіток або металевих стрижнів однакової довжини, які укладаються рівномірно в поперечному та поздовжньому напрямку.

Армування оголовників аналогічно армуванню колон прямокутного, круглого або квадратного перерізу. Вертикальні елементи арматури розташовуються по периметруі ув'язуються в єдиний каркас за допомогою поперечних «хомутів», роль яких може виконувати дріт.

На відміну від плитної частини, армування якої, як говорилося вище, обов'язково, створення каркасу для оголовників перестав бути таким, тим паче якщо йдеться фундамент для легких огорож. Однак для більшої впевненості у міцності всієї конструкції це можна зробити.

Крім елементів обв'язування у конструкцію каркасів оголовників рекомендується включати додаткові горизонтальні елементи, краї яких (після заливання бетонним розчином) повинні виступати на 10-15 сантиметрів за поверхню бетону. Ці елементи, крім посилення каркаса, будуть виступати в ролі кріплень для конструкцій, які будуть змонтовані на фундаменті. Наприклад, до них можна буде кріпити секції огорожі та воротні петлі.