Для корректного вычисления расхода арматуры на 1 м³ бетона следует обратиться к стандартам ГОСТ 5781-82 и 10884-94. Тем не менее, существуют определённые значения, которые имеются в практическом использовании чаще всего. При подборе арматуры диаметром от 8 до 14 мм, как правило, на 1 м³ бетона требуется 150-200 кг ребристых прутов.
Как рассчитать расход арматуры на 1 м³ бетона
Армирование существенно увеличивает прочность и устойчивость не только бетонного фундамента, но и всей конструкции в целом.
На начальных этапах строительства очень важно точно определить, какой будет расход арматуры на 1 м³ бетона перед тем, как приступить к закупке строительных материалов.
Недостаточное количество арматуры может привести к снижению прочности и сокращению срока службы строительного объекта. В то же время, излишек арматуры вызывает дополнительные расходы и замедляет процесс строительства. Следовательно, необходимо разобраться, как правильно рассчитать расход арматуры и определить нужные нормы в соответствии с конкретными условиями.
Что учитывается при расчете?
- Плотность бетонного раствора. Меньшая плотность подразумевает меньший размер сетки, следовательно, потребуется больше арматуры.
- Тип фундамента и его размеры. Каждый вид фундамента (ленточный, плитный, столбчатый) подразумевает использование определённого количества арматуры в каркасах.
- Особенности арматурных стержней: их класс, тип профиля поверхности и площадь сечения.
- Тип почвы. На стабильных основаниях используют арматуру диаметром 10-12 мм, тогда как для нестабильных почв выбираются прутья 14-16 мм.
При устройстве бетонных оснований на слабых грунтах или для строительства домов из газобетона, рекомендуется использовать более мощные стальные прутья диаметром 14-16 мм.
Стальные прутья устанавливаются в два ряда с промежутком около 200 мм. Установив размеры основания, можно вычислить их общую длину и вес. Согласно строительным нормам, на 1 м³ бетона необходимо не менее 8 кг арматурных прутков.
Расход арматуры на м³ бетона фундамента
Как правило, для обеспечения прочности бетонного фундамента расход арматуры варьируется от 80 до 120 кг на 1 кубический метр бетона. Этот показатель может меняться в зависимости от описанных ранее факторов. Правильный расчет расхода арматуры для фундамента требует внимательности и профессионального подхода, чтобы гарантировать оптимальную прочность конструкции.
При армировании фундамента могут использоваться как рифленая, так и гладкая арматура. Рифленая арматура обеспечивает лучшее сцепление с бетоном и чаще применяется для основных конструктивных элементов. Гладкая арматура в свою очередь используется для создания распределительных сеток. Выбор типа арматуры напрямую влияет на общее количество арматуры на 1 м³ бетона фундамента и общую прочность всей конструктивной системы.
Как рассчитать необходимое количество арматуры?
Для точного расчета первоначально следует разработать проект будущего фундамента, учитывающий все характеристики планируемого здания и специфику местности. После этого вычисляется объём бетона, необходимый для заливки фундамента, и, исходя из этих данных, определяется количество арматуры. Необходимо помнить о том, что укладка арматурных каркасов должна выполняться с заранее заданным шагом, конечно же это также влияет на общий расход материала.
От чего зависит норма расхода арматуры на 1 куб бетона
Разное количество арматуры применяется в зависимости от типа строения.
Арматура варьируется по классам и массе. Зная размеры сечения арматуры, можно вычислить вес 1 метра. Более детальную информацию о классах и типах арматуры можно найти в специальной статье, посвященной арматуре: её видам, характеристикам, выбору, вязке и гибке.
Для расчета объема и количества арматуры в 1 м³ бетона потребуются следующие данные:
- Тип фундамента;
- Площадь сечения прутьев и их класс;
- Общая масса здания;
- Тип почвы.
Существует несколько основных типов бетонных фундаментов: ленточный, плитный и столбчатый. О том, как выбрать надежный тип фундамента и изучить характеристики каждого из них, можно прочитать в статье: «выбор типа фундамента, его расчет и технологии строительства». В этой же статье рассматриваются расчет веса здания и учитывается тип грунта при выборе фундамента и его размеров.
Арматурная конструкция для фундамента.
Несмотря на значительные различия в возможных конфигурациях фундамента, есть ряд общих рекомендаций.
Так, для строительства небольшого деревянного дома может быть достаточно арматуры с сечением не более 10 мм. Для фундамента под большой кирпичный дом понадобится арматура толщиной не менее 14 мм. Прутья укладываются в фундамент со средней дистанцией 20 см.
В связке находятся два пояса: верхний и нижний. Зная общую длину и глубину фундамента, легко подсчитать, сколько метров арматуры потребуется, и соответствующим образом вычислить общий вес. При этом важно помнить, что арматуру не следует сильно углублять, поскольку основное напряжение значительно нагружается на поверхности.
В соответствии с строительными нормами, на 1 кубический метр бетона требуется не менее 8 килограммов арматуры.
Расчёт расхода арматуры на 1 куб.м. для ленточного фундамента
Рассмотрим пример ленточного фундамента с размерами 9 на 6 метров, шириной ленты 40 см и высотой 1 метр. Проведем усредненный типовой расчет, который будет подходить для грунтов, которые не подвержены сильному пучению. Каркас состоит из горизонтальных, вертикальных и поперечных рядов.
Сначала определим количество горизонтальной арматуры. Между горизонтальными рядами устанавливается расстояние в 30 см, и сами ряды должны располагаться на глубине 5 см от верхней зоны бетона. Это означает, что для фундамента высотой 1 метр необходимо 4 ряда арматуры.
Если ширина фундамента составляет 40 см, то в каждом ряду будет находиться по 2 арматурных прута. Периметр нашего фундамента равен 30 метрам. По всему периметру фундамента располагается 4 ряда, и в каждом ряду находятся 2 прута.
Таким образом, имеется в сумме 8 прутов по периметру фундамента. Определяем общую длину горизонтальной арматуры: 30 * 8 = 240 м. Если диаметр арматуры 12 мм (вес 0.888 кг за метр), то получаем: 240 * 0.888 = 213 килограммов.
Теперь рассчитаем расход арматуры на куб бетона. На данной схеме арматура уложена в два ряда, по три прута в каждом.
Смещение арматуры от края бетона на 5 см обеспечивает создание защитного слоя бетона вокруг арматуры. Для фиксации арматуры на нужном расстоянии от опалубки в процессе заливки бетона применяются специальные подставки или фиксаторы для арматуры. Более подробно о защитном слое бетона и видах фиксаторов можно узнать в специальной статье, посвященной «фиксаторам для арматуры, их видам, характеристикам и правильному использованию».
Поперечная арматура необходима для соединения горизонтальных и вертикальных рядов.
В этих целях используется арматура диаметром 6 мм (вес 0.222 кг за метр) с шагом 30 см. Длина каждого поперечного прутка в горизонтальной плоскости составляет 30 см, а в вертикальной – 90 см.
Учитывая ширину и высоту фундамента, с каждой стороны нужно оставить по 5 см для формирования защитного слоя бетона. В одном сечении получится 4 прутка по 30 см и 2 прутка по 90 см. Таким образом, в одном сечении: 4 * 30 + 2 * 90 = 300 см, или 3 метра арматуры.
Шаг сечений составляет 0.3 метра. Теперь, зная длину ленточного фундамента, мы можем определить общее количество поперечных сечений: 30 / 0.3 = 100 шт. Следовательно, общая длина поперечной арматуры составляет: 3 * 100 = 300 м, а её вес составляет 300 * 0.222 = 66.6 кг.
Таким образом, общий вес армированной системы составит 213 + 66.6 = 279.6 кг для ленточного фундамента размером 6 на 9 м, то есть с объемом 12 куб. м.
Таким образом, для рассматриваемого ленточного фундамента на 1 кубический метр бетонного раствора требуется:
- арматура диаметром 12 мм: 213 / 12 = 17.8 кг на 1 м куб бетона;
- арматура диаметром 6 мм: 66.6 / 12 = 5.6 кг на 1 м куб бетона.
Композитная арматура, в среднем, в 4 раза легче, чем стальная, поэтому для вычисления её расхода вес арматуры можно делить на четыре.
Примерные показатели расхода арматуры на 1 кубический метр бетона для различных типов фундаментов:
- для столбчатого фундамента — 10 кг на 1 куб. м бетона;
- для ленточного фундамента — 20 кг на 1 куб. м бетона;
- для плитного фундамента — 50 кг на 1 куб. м бетона.
Чтобы более точно рассчитать, сколько арматуры требуется на 1 кубический метр бетона, рекомендуется сделать детальный расчет для фундамента. Для этого можно обращаться к более подробным источникам, представленным на странице: «расчет арматуры».
При закупке строительных материалов для выполнения монолитных конструкций целесообразно опираться на расчетные данные. В противном случае может не хватить одного из компонентов.
Методы расчета арматуры
Нагрузки, которые передаются зданием на фундамент, равномерно распределяются по поверхности грунта. Значительная нагрузка ложится на армирующую конструкцию бетона. Поэтому при бетонировании основания необходимо верно подбирать тип и размеры арматурных стержней.
Правила расчета арматуры следующие:
- вручную, при этом учитываются тип и состав бетона, величина нагрузки, которая будет воздействовать на фундамент после завершения строительства, размеры стального каркаса;
- с помощью компьютерной программы, куда вводятся рабочие данные, и программа автоматически рассчитывает необходимое количество стальных прутьев.
Правильные параметры арматурных стержней и разработанная схема укладки металлической решетки обеспечивают необходимый запас прочности основания и продлевают срок службы сооружения.
Какой расход арматуры для фундамента
При приобретении строительных материалов для монолитных оснований важно произвести предварительный расчет, иначе может не хватить одного элемента конструкции или, наоборот, какого-то компонента может оказаться слишком много. Поскольку металл является дорогостоящим строительным материалом, необходимо четко знать его расход на 1 куб бетона.
Исходные данные
Сведения, необходимые для расчетов:
- тип бетонного пола (фундаментной конструкции);
- тип грунта в регионе;
- место выполнения строительных работ;
- ширина и высота ж/б основания;
- масса конструкции;
- класс и сечение металлических стержней.
Для оснований под легкие деревянные постройки или плитные фундаменты, укладываемые на плотных грунтах, используют прутья из стали диаметром 10 мм. Бетонные основания под кирпичные дома (из строительных блоков) армируются стальными стержнями диаметром 14-16 мм. Средний шаг стержней составляет 20 см.
Методика расчета потребности арматуры
Проиллюстрируем расчет металла для армирования бетонных конструкций:
грунт на участке — плотный и обладает высокими несущими показателями;
основание формируется под деревянный загородный дом.
Рекомендуется доверять расчет бетонных оснований с арматурой специалистам, особенно если речь идет о пучинистых и плывущих грунтах.
Расчет арматуры можно осуществлять с помощью онлайн-калькуляторов, доступных в интернете.
Плитный фундамент
В соответствии с технологией строительства плитного фундамента, армирующий каркас изготавливается из стальных стержней диаметром 10 мм с шагом 20 см.
Расчет прутьев для армопоясов:
- параметры бетонной плиты — 6 х 6 м;
- для такой площади потребуется 31 стержень для поперечного размещения и 31 стержень для продольного.
- всего необходимо 62 металлических стержня длиной 6 м для создания одного армопояса;
- так как каркас включает 2 пояса армирования, для их обустройства понадобится 124 стержня;
- нужное количество стали в погонных метрах составит — 124 шт. x 6 м = 744.
Армирующие пояса следует соединить между собой такими же металлическими прутами, длина которых зависит от толщины конструкции. Связка армопоясов выполняется во всех местах пересечения горизонтальных стержней. Соответственно, количество вертикальных стержней составляет 31 x 31 = 961 шт.
Высота стальной конструкции зависит от толщины бетонной плиты, при этом каркас дополнительно покрывается бетонным слоем толщиной 5 см.
Расчет связующих стальных стержней для монолитной плиты толщиной 20 см:
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 обустройства 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 сооружения конструкции, делятся на объем бетона плиты (7.2 м³), что даст значение расхода арматуры, равное 116.7 м/м³.
Ленточный фундамент
Как рассчитывается расход арматуры на куб бетона
Согласно СП 52-101-2003, конструкцию можно назвать железобетонной, если площадь сечения продольных стальных стержней составляет не менее 0.1%, от площади сечений бетона. Максимальное содержание стальных стержней в бетоне достигает 5%, в местах соединения, таких как колонны, этот показатель может доходить до 10%. Рекомендуемый диапазон составляет от 0.5% до 3% арматуры от площади сечения бетона.
В соответствии с конструктивными требованиями СП 52-101-2003, расход арматуры для армирования железобетонных конструкций варьируется в пределах от 20 до 430 кг на 1 м³ бетона.
Таблица расхода арматуры
В таблице ниже представлен расчет необходимого веса арматуры для армирования железобетонных конструкций, в зависимости от её содержания в процентах от площади сечения бетона.
| Содержание 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 |
Примеры расчета расхода арматуры
Как было упомянуто ранее, количество стержней, необходимых для армирования, зависит от типа конструкции. Ниже приведены примеры расчета для различных типов построек.
Ленточный фундамент
Теперь рассчитаем количество арматуры на 1 м³ бетона, необходимое для армирования ленточного фундамента. Для этого предположим высоту 1.2 м и ширину 0.4 м. Для продольного армирования будем использовать стальные стержни диаметром 12 мм – всего 14 штук, для поперечного хомуты из прутов диаметром 8 мм с шагом 30 см, а также соединительные стержни с шагом 60 см.
Порядок выполнения расчета расхода, согласно приведенной выше схеме:
- Считаем площадь сечения бетона: 120*40 = 4800 см².
- Площадь сечения продольной арматуры: 14 * 1.131 = 15.834 см².
- Находим процент содержания продольных стержней в бетоне: 15.834 / 4800 * 100 = 0.329875%, округляем до 0.33%.
- С использованием таблицы расхода переводим процентное содержание в миллиграммы: 0.33 / 0.1 * 7.85 = 25.905 кг.
- Для изготовления одного хомута потребуется 3 м прута диаметром 8 мм (вес 1 метра — 0.395 кг), итого на 1 м³ фундамента уйдет 7 хомутов, что составит: 7 * 3 * 0.395 = 8.295 кг.
- Также понадобятся 4 соединительных стержня длиной 50 см, диаметром 8 мм, что составит: 4 * 0.5 * 0.395 = 0.79 кг.
- Таким образом, на 1 м³ бетона ленточного фундамента при таком армировании в сумме потребуется: 25.905 + 8.295 + 0.79 = 34.99 кг арматуры.
Таким образом, рассчитав необходимый объем бетона и количество стержней на 1 м³, можно узнать, сколько тонн стали необходимо для армирования всего фундамента. Также важно учитывать количество и размеры нахлестов арматуры, а также подсчитать количество дополнительных элементов для усиления узлов и других конструктивных особенностей.
Монолитная плита перекрытия
Теперь рассчитаем на примере армирования плиты перекрытия толщиной 20 см, так как это наиболее распространенный размер. Шаг армирующей сетки составит 200 на 200 мм, диаметр стержня 10 мм, усиления по размеру 14 мм – шаг 200 мм.
Порядок расчета расхода на 1 м³ перекрытия, согласно схеме:
- На 1 м² плиты требуется 20 м арматуры для создания верхнего и нижнего слоя сетки.
- 1 м³ бетона занимает площадь 5 м², следовательно: 5 * 20 = 100 м – расход стержня для вязки сетки.
- Вес метра арматуры 10 мм составляет 0.617 кг. Получаем: 100 * 0.617 = 61.7 кг – расход продольных стержней для устройства сетки.
- На дополнительные усиления потребуется около 50 метров стержня диаметром 14 мм, итого: 50 * 1.21 = 60.5 кг.
- Для дополнительных плоскостных элементов плиты (пространственные каркасы, П-образные конструкции) потребуется около 20 м стальных прутов 10 мм, что составит: 20 * 0.617 = 12.34 кг.
- Таким образом, общий расход составит: 61.7 + 60.5 + 12.34 = 134.54 кг арматуры на 1 м³ бетона монолитной плиты перекрытия.
Таким образом, можно провести расчет для перекрытий различных конструкций. Однако, следует также учитывать расход на стыковки, усиления в зонных напряжений и другие дополнительные элементы в зависимости от формы и специфики строения.
Железобетонная колонна
Теперь перейдем к расчету расхода для армирования колонны размером 300 на 300 мм. Для продольного армирования используется стальная арматура класса A500C диаметром 16 мм – всего 4 шт., а для поперечного армирования класса A240 с использованием стержней диаметром 8 мм. Порядок вычисления:
