Расход арматуры на 1 м3 бетона фундамента

Расход арматуры на 1 м3 бетона фундамента: нормы армирования

При возведении крупных промышленных и жилых строительных объектов вопроса о том, сколько арматуры требуется на заливку 1 м 3 бетона, не возникает: нормы ее расхода регулируются соответствующими ГОСТами (5781-82, 10884-94) и изначально закладываются в проект. В частном строительстве, где мало кто обращает внимание на требования нормативных документов, придерживаться норм расхода арматурных изделий все-таки следует, так как это позволит создать надежные бетонные конструкции, которые прослужат вам долгие годы. Для определения таких норм можно воспользоваться несложной методикой, позволяющей вычислить их с помощью несложных расчетов.

Арматурный каркас напрямую определяет эксплуатационные характеристики фундамента

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

Как определить расход арматуры

Нормы расхода арматурных элементов, рассчитываемые на м 3 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 м 3 , 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 м 3 бетона приводится для конструкций различных типов. Так, по ФЕР, для армирования 1м 3 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 м 3 .

Расчетная масса 1 м стальной арматуры

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.

Минимальные нормативные диаметры арматуры

Параметры арматуры в зависимости от ее диаметра

Количество арматуры для укрепления фундамента

Для того чтобы определить количество арматуры, которое необходимо для укрепления бетона, требуется учесть следующие данные:

• тип фундамента, который может быть столбчатым, плитным или ленточным;
• площадь фундамента (в м 2 ) и его высота;
• диаметр арматурных прутков, а также их тип;
• тип грунта, на котором возводится строение;
• общий вес строительной конструкции.

Принцип армирования ленточного фундамента

Для армирования фундаментов плитного и ленточного типов преимущественно применяются изделия с ребристым профилем класса A-III и размерами поперечного сечения не меньше 10 мм. В качестве элементов для соединения каркасных решеток допускается использование арматуры гладкого типа и меньшего сечения. Бетон монолитного фундамента для тяжелых строений армируется прутками большего сечения – 14–16 мм.

Арматурный каркас состоит из нижнего и верхнего поясов, в каждом из которых прутки укладываются таким образом, чтобы размер формируемых ячеек составлял приблизительно 20 см. Пояса соединяются между собой вертикальными прутьями, которые фиксируются при помощи вязальной проволоки. Высота и площадь фундамента позволит вам определить, сколько метров арматуры вам потребуется для укрепления бетона. Зная расход арматуры на 1 м 3 вашей ЖБК, вы сможете подобрать размер поперечного сечения прутков, который будет зависеть от толщины фундамента.

Схема раскладки арматуры ленточного фундамента

После того как вы определите, сколько арматуры вам будет нужно, вы должны распределить конструкцию из нее таким образом, чтобы на 1 м 3 бетона приходилось требуемое количество массы металла. Создавая арматурный каркас, следует обращать внимание на то, чтобы все его элементы были покрыты слоем бетона толщиной не меньше 50 мм.

Определить, сколько нужно арматуры для укрепления ленточного фундамента, несколько проще, чем для более массивных конструкций из бетона. В этом случае также следует придерживаться норм, оговоренных в ФЕР – 81 кг металла на 1 м 3 раствора бетона. Ориентироваться следует на размеры вашего ленточного фундамента. Например, если его ширина не превышает 40 см, то на формирование одного армирующего пояса можно пустить два прута с поперечным сечением 10–12 мм. Соответственно, если ширина больше, то и количество арматурных прутков в ряду следует увеличить.

Расчетные площади пеперечного сечения в зависимости от количества стержней

Для фундаментов, глубина которых не превышает 60 см, арматурный каркас создают из двух уровней. Если глубина больше, то количество уровней каркаса рассчитывают так, чтобы они располагались на расстоянии 40 см друг от друга. Для соединения армирующих поясов между собой, как уже говорилось выше, используются вертикальные перемычки, которые монтируют по всей длине каркаса, располагая их с шагом 40–50 см.

Способы армирования углов

Составив несложный чертеж вашего будущего армирующего каркаса и проставив на нем все размеры, вы сможете легко рассчитать, сколько всего метров прутков определенного диаметра вам будет нужно. Вычислив общую длину прутков, вам нужно будет разделить ее на стандартную длину арматуры (5 или 6), и вы узнаете, сколько таких прутков надо приобрести.

Если вы собираетесь заливать ленточный фундамент для легкого строения, а почва на вашем участке крепкая, то для укрепления бетона можно использовать арматуру сечением и до 10 мм, создавая из нее каркас по описанной выше методике.

Сколько арматуры понадобится на 1 кубометр бетона?

Количество арматуры на 1 м3 зависит от типа ЖБИ (плитный или ленточный фундамент, перемычки над проёмами, монолитное перекрытие) и условий его работы; класса металлопроката и марки бетона. Если речь идёт об основании, то ключевыми параметрами будут его вид, площадь здания, вес и нагрузки от его конструкций, грунт, сейсмоопасность в регионе и другие факторы, которые учитываются архитекторами при проектировании в каждом отдельном случае. Например, для ленты глубиной до 60 см каркас выполняют в двух уровнях, а при большем заглублении их количество увеличивают, располагая ряды с шагом 40 см.

Расчёт представляет собой сложную техническую задачу и по плечу только специализированной проектной организации. Он должен выполняться отдельно для различных типов ЖБ конструкций (балка, лента фундамента, колонна) и условий их работы. Например, для перекрытия средняя цифра расхода составляет около 110-120 кг/куб, а для колонн — до 350 кг на 1 м3.

Для количественной оценки пользуются коэффициентом армирования: μ = [Sa/(В∙Н)]∙100%, где:

• Sa — площадь поперечного сечения стержней;
• В — ширина изделия (плиты, ленты);
• Н — его высота.

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).

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 (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

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.

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:

• 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.

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

Арматурный каркас монолитной плиты будем изготавливать из арматурных стержней диаметром 10 мм. Шаг – 200 мм (технология устройства фундамента монолитная плита). На площади 6х6 м поместится 31 прут – в продольном и столько же – в поперечном направлении. В сумме получим 62 стержня шестиметровой длины.

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:

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

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:

• 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.

Варианты подсчета нормы

Выполнить расчёт расхода арматуры на куб бетона несложно. Между рядами несущей конструкции при устойчивом грунте (не подверженном плавучести и вспучиванию) расстояние может составлять 20–30 сантиметров. От всех краёв необходимо отступить по 5 сантиметров, чтобы раствор полностью скрывал каркас и защищал от его влияния окружающей среды (от коррозии). Для поперечных полос армирующего каркаса в целях экономии выбирают продукцию наименьшего диаметра и стоимости.

Пример проведения расчетов №1 (1 м³)

Расчёт расхода арматуры диаметром 12 миллиметров для горизонтальных рядов:

• В одном бетонном кубе (то есть в блоке длиной, шириной и высотой по 100 см) поместится 4 продольных ряда (шаг 30).
• В каждом ряду будет по 4 полосы.
• Итого: 4*4=16 девяностосантиметровых прутьев (100-2*5).
• Общая протяжённость армирующих элементов равна 16*90=1440 (14,4 м).

Вычисление расхода арматуры для поперечных горизонтальных и вертикальных элементов, выполненных из материала толщиной 8 мм:

• В одном поперечном сечении поместится по 4 лежачих и стоячих девяностосантиметровых прута (всего 8).
• Сечение повторяется каждые 0,3 ед., а значит, в одном кубе оно присутствует 4 раза.
• Итого: 8*4=32 девяностосантиметровых металлопрута, расположенных по ширине в одном кубе бетона.
• Итоговая протяжённость материала равна 32*90 = 2880 (28,8 м).

Вывод: для укрепления бетонного блока размером 1 м³ понадобится 14,4 двенадцатимиллиметровой и 28,8 метра восьмимиллиметровой арматуры.

Для расчёта общего количества стройматериала, необходимого для укрепления конкретного фундамента, нужно знать его тип и точные размеры.