Таблицы площади поперечного сечения и сортамента арматуры

Расчёт арматуры

Ориентировочный расчёт арматуры можно выполнять до выпуска готовой проектной документации. Для этого нужно знать сечение ленты фундамента или монолитной плиты. От его (сечения) величины вычисляют 0,001 часть. Это соответствует 0,1 % — минимальному коэффициенту армирования, установленному нормативными документами. Вычисленное таким образом значение — это общая площадь сечения всех стержней арматуры.

Полученное значение делят на количество рабочих стержней в двух слоях (стержней может быть 4, 6 или больше, если конструкция представляет не ленту, а плиту). В результате получают площадь сечения одного стержня. Далее из формулы S = π·d²/4, находим диаметр стержня.

По площади сечения стержня нетрудно найти вес одного погонного метра

M = S·ρ

Где М-вес одного погонного метра, S-площадь сечения, ρ-удельный вес стали 7,85 г/см³. Определив общую длину рабочей арматуры, узнаём её массу. Подобным расчётом вычисляем массу монтажной арматуры, при этом задаёмся диаметром без расчёта, он равен 8 или 10 мм (гладкая арматура АI (A240)).

При наличии проектной документации расчёт арматуры упрощается. Определяем по чертежу длину арматуры каждого вида, вычисляем по формуле или находим по таблице массу погонного метра через диаметр стержней, перемножаем, получаем массу всей длины арматуры. Добавляем несколько процентов (используем опыт грамотного строителя) на нахлёст (применяется при продольном соединении стержней), раскрой и на запас. Расчёт готов. С данными о массе или длине каждого вида арматуры можно производить заказ.

Зачем используются классы арматуры?

Сегодня изготавливаются металлические пруты, различающиеся между собой по ряду факторов. Чтобы отобразить характеристики материала, являющиеся важнейшими при выборе для конкретного строительного объекта, была разработана специальная классификация арматуры. Опытному строителю или проектировщику достаточно взглянуть на марку материала, чтобы точно узнать всю необходимую информацию:

• метод изготовления;
• класс;
• диаметр;
• особые свойства.

Точно также, выполняя работы по проектированию или строительству, профессионал может легко представить все нагрузки, какие должен будет выдерживать материал и точно назвать класса арматуры, которые понадобятся для конкретного объекта. Начнем расшифровку с самого начала.

Варианты вязки арматуры

Формирование арматурного каркаса может производиться различными способами:

• связывание отдельных элементов крючком, шуруповёртом либо специальным пистолетом;
• скрепление арматуры сваркой;
• соединением прутов пластиковыми хомутами.

Плюсы и минусы соединений сваркой

Несмотря на то, что разработаны новые технологии соединения арматуры при выполнении фундаментных работ, традиционный метод сварки арматуры широко используется.

Преимущества сварки проявляются:

• при значительных объемах работ;
• при устройстве фундаментов с повышенной жесткостью пространственной конструкции;
• при необходимости увеличения нагрузок на основание.

Сваривание арматурных прутов допускается только в случае применения специальных марок стали. Они обозначаются индексом «С» в конце маркировки, например, А400С. Марки арматурной стали без данного обозначения при сваривании резко снижают показатели прочности и устойчивости к коррозии.

Существует ряд ограничений по применению сварки для устройства фундаментных каркасов, они определены ГОСТ14098 и ГОСТ10922:

• запрещается сваривание арматуры любого класса в местах перехлеста, если ее диаметр превышает 25 мм;
• для электродуговой сварки должны применяться электроды диаметром не менее 4 мм;
• не допускается применение сварки в зонах максимальных напряжений арматурных прутов и местах концентрированных нагрузок на них;
• минимальная длина нахлеста арматурных стержней при сварке – 10 их диаметров.

Кроме того, специальные стали значительно дороже обычной арматуры. Сварочные работы требуют потребления энергии, – это также снижает рентабельность применения сварочных технологий для устройства фундаментов.В малоэтажном индивидуальном строительстве чаще применяется вязка арматуры.

Преимущества и недостатки метода вязки арматуры проволокой

Ручное механическое скрепление прутов с использованием вязальной проволоки – самый распространённый и недорогой метод. Он не применяется только лишь при очень больших объемах вязки, но оптимален для индивидуального строительства. Простейшее приспособление для связывания арматуры в единую конструкцию – крючок. Преимущества способа:

• Крючок можно изготовить самостоятельно из проволоки или из сварочного электрода. Возможность изготовления инструмента непосредственно на стройплощадке – это уже большой плюс. Стоимость изготовления крючка практически нулевая. Крючки, изготовленные в заводских условиях и с различными дополнительными улучшениями также недороги.
• Операция вязки быстро осваивается начинающим строителем. Скорость скрепления арматуры повышается по мере приобретения навыков. Производительность опытного вязальщика часто выше, чем при использовании сварки или специального инструмента и расходных материалов.
• Допущенные дефекты вязки исправляются быстро и без материальных затрат.
• Стержни можно связывать непосредственно в опалубке, на месте установки каркаса.

Недостатком способа можно назвать шаткость изготовленного каркаса, — но это лишь при сборке конструкции вне опалубки с последующим ее переносом. Производя вязку непосредственно на месте монтажа, в опалубке,- проблема недостаточной жесткости каркаса снимается.

Вязка с помощью хомутов

Высокая скорость проведения вязальных работ без специальной подготовки исполнителей, а также достаточная надёжность соединений, — главные аргументы в пользу применения хомутов при армировании фундаментов.

Основные недостатки и ограничения использования хомутов для вязки:

• производительность труда немного ниже, а стоимость материала выше в сравнении с применением вязальной проволоки;
• исправить дефект крепления невозможно без обрыва хомута;
• перемещение конструкции, скрепленной хомутами, не допускается из-за возможности их обрыва;
• при отрицательных температурах вязку хомутами проводить нельзя из-за ломкости пластика.

Для индивидуального застройщика, при решении вопроса «как вязать арматуру», оптимальным решением может стать применение пластиковых хомутов..

Расчет арматуры ленточного фундамента с примером

Вводные данные:

• длина ленточного фундамента – 20 м;
• ширина – 40 см;
• высота — 80 см.

В первую очередь необходимо рассчитать количество продольно уложенной арматуры.

1. Площадь сечения фундаментной ленты составляет 40х80=3200 см².
2. Общая площадь продольных арматурных стержней: 3200х0,1%=3200х0,001=3,2 см². Или можно так: 3200/1000=3,2 см².

Теперь полученное значение надо разделить на площадь одного стержня, тем самым получается количество требуемой продольной арматуры. Получить площадь одного прутка можно двумя способами. Первый – найти в интернете таблицу соотношения диаметра и площади арматуры. Одна из таких на фото ниже.

Таблица соотношения диаметра и площади арматуры

Второй – самостоятельно провести расчет, используя формулу площади круга:S=πD²/4, где

• «π» — это Архимедово число, равное 3,14,
• D – диаметр арматуры.

Если диаметр продольной арматуры был выбран 10 мм (1 см), то: S= 3,14х1²/4= 0,785 см². Теперь общую площадь арматурных стержней (3,2) надо разделить на 0,785, получается 4.

Следующий этап расчета арматуры ленточного фундамента – определение общей длины продольных стержней. Необходимо отметить, что в продольном направлении прутки укладываются относительно друг друга с нахлестом, равным 5-10 см. То есть, именно на выбранный размер уменьшаются длины прутков, стандартная длина которых составляет 10,7 м. Получается, что длина каждого после соединения будет равна 10,6 м или 1160 см.

Учитывая длину ленточного фундамента – 20 м, можно рассчитать, сколько стержней требуется для укладки одного продольного элемента: 20:11,6=1,72 штуки. А так как их четыре, то общее количество равняется: 1,72х4=6,89 или, с округлением, ровно 7.

Теперь необходимо определить количество и длину вертикальных и поперечных элементов армирующего каркаса ленточного фундамента. Учитывая позицию номер «2» требований к сборке армокаркаса, можно точно сказать, какая длина будет у поперечных и вертикальных стержней:

• у поперечных: 40-10=30, где «10» — это два по пять расстояние от краев фундаментной конструкции до каркаса, «40» — это ширина ленты;
• у вертикальных: 80-10=70 см.

То есть, в общей сложности, если оба элемента изготавливаются из одного типа арматуры, то на их изготовление уйдет 1 м стального материала (30+70=100 см). Далее необходимо рассчитать количество используемых стержней данного типа в самом каркасе. Если расстояние между ними выбрано в пределах 30 см, то количество определяется путем деления общей длины фундамента на шаг установки: 2000:30=66,66 штук. Округляем до 67.

А так как общая длина двух элементов составляет 1 м, то на их изготовления уйдет 67 м арматуры. Этот показатель умножается на «2», потому что в армирующем каркасе поперечных и вертикальных стержней две пары. Первые располагаются верху и снизу конструкции в горизонтальной плоскости, вторые по бокам в вертикальной. Значит, для их изготовления потребуется 67х2=134 м.

Не всегда шаг укладки вертикальных стержней совпадает с шагом поперечных, как было рассмотрено на примере выше, потому что поперечины в основном выполняют функции стяжек между решетками. И их количество можно уменьшить. К примеру, укладывать с шагом 50 см.

Поэтому расчет требуемой арматуры придется производить для двух элементов по отдельности.

Поперечины рассчитываются так:

2000:50х30=120 см или 12 м, где «20» — длина фундаментной ленты, «50» — шаг установки поперечин, «30» — длина одного поперечного элемента.

Вертикальные стержни так:

2000:30х30=2000 см или 20 м, где шаг установки 30 см.

Получается, что общая длина арматуры, требуемой для изготовления вертикальных и поперечных элементов, составляет 12+20= 32 м. С оговоркой, если для них используется арматура одинакового диаметра. В противном случае каждый параметр надо будет учитывать по отдельности.

Необходимо обозначить, что представленный расчет арматуры для ленточного фундамента в плане подсчета количества стержней, является неполным. Потому что в углах фундаментного сооружения используется особое соединения каркасов, расположенных по разным сторонам ленточной конструкции. В зависимости от схемы обвязки углов сопряжения может изменяться общая длина используемой арматуры. В общей массе дополнение незначительное и может составлять до 5 м. Но его необходимо учитывать. Поэтому чаще всего общую расчетную длину арматуры увеличивают на 5-10%.

Коррозия

За поверхностью бетонной конструкции надо ухаживать, вовремя ликвидировать появляющиеся трещины.

Из-за способности железа реагировать с кислородом, изделия из стали по своей природе чувствительны к атмосфере. Взаимодействие между ней и кислородом воздуха вызывает процесс окисления, чаще называемый ржавчиной или коррозией.

Поверхностная ржавчина арматуры, которая находится внутри конструкции, не влияет на её свойства. Этому препятствует щелочная среда. Она может даже увеличить связь стержня с бетоном. Однако длительный процесс окисления поверхности (при доступе воздуха) может в конечном итоге привести к внутренней коррозии, что неизбежно ослабит стальной пруток.

Стойкость арматуры к коррозии определяется химическим составом стали, способом производства, обозначается литерой К. В этом случае арматура производится из нержавеющей стали. В частном строительстве использовать такие прутки нерационально.

Дело не только в стоимости. Повреждение поверхности металлическими стропами, трением об сталь кузова создаёт очаги коррозии.

Чёрный арматурный металл защищают горячим цинкованием или покрытием эпоксидными смолами.

Состояние поставки

Область, где частного застройщика почти всегда ждут неприятные открытия.

Арматура поставляется в мотках (толщиной до 22 мм) и прутках. Моток должен состоять из одного, максимум двух отрезков.

Длина стержней: 6 – 18 м. Прутки по стандарту 34028-16 бывают мерной длины (МД), мерной с немерной (МД1), немерной (НД, 6 – 12 м). В поставке МД1 допускается не более 3% немерных прутков с длиной не менее 2 м.

Прутки немерной длины стоят дешевле. Но вероятность обмана здесь достаточно велика. Если нет возможности посчитать и промерить каждый пруток, вы заплатите больше. Учитывайте и то, что за счёт нахлёста отдельных прутков расход арматуры увеличится.

Мотки должны разматываться свободно, нахлёст витков не мешать размотке.

Особые свойства

Также арматуру различают по назначению. В сравнительно редких случаях металлический прут должен иметь ряд свойств, делающих его подходящим для применения. Этого добиваются разными способами – путем добавления специальных примесей в сплав или же особой обработкой. В любом случае, арматура приобретает уникальные характеристики. На наличие особых свойств указывает литера, стоящая в конце кодировки. Обычно встречаются следующие обозначения:

• С – свариваемая. Обычно при сборке из арматуры каркаса использование сварки крайне нежелательно – перегрев снижает прочность, а кроме того, снижает устойчивость перед коррозией. Но существует специальный металл, в состав которого входят добавки, повышающим его возможность противостоять негативным последствиям;
• К – устойчивая перед коррозией. Благодаря специальным добавкам (хром, вольфрам и прочие), арматура способна на протяжении многих лет работать не только в условиях повышенной влажности, но и при контакте с агрессивной средой – щелочной, кислой, обладающей повышенным содержанием кислорода;
• СК – арматура, обладающая обоими вышеперечисленными свойствами. Имеет высокую стоимость, поэтому используется сравнительно редко, только когда обычная не справляется со сложными условиями эксплуатации.

Конечно, на эту продукцию существует специальный ГОСТ, предъявляющий к ней особые требования.

Расчет арматуры ленточного фундамента

Расчет арматуры для фундамента.

Стандартная ширина ленты составляет 0,3-0,4 м, при высоте 0,7 м, то есть ее сечение достаточно небольших размеров. Поэтому диаметр применяемой арматуры обычно не превышает 12-14 мм. выполняется в виде двух поясов. Арматура располагается в верхней и нижней его частях в 4 прутка. Диаметр арматуры рассчитывают на основании данных о параметрах фундамента и используемых для его строительства материалах.

Следует помнить, что при возведении массивного дома или выполнении строительства на подвижных, слабых грунтах продольная арматура укладывается по 3-4 прутка в каждом поясе.

Низ основания в поперечном сечении испытывает нагрузку на изгиб, которую берет на себя поперечная арматура. Вертикальное армирование обеспечивает жесткость всего каркаса, при этом позволяет избежать в будущем наклонных трещин в теле фундамента.

Пример расчета арматуры для ленточного фундамента

Схема монтажа фундамента.

Проведем для фундамента ленточного типа здания размером 6 х 6 м, ширина ленты – 40 см, высота – 70 см. Длина несущей стены – 6 м.

Для продольного армирования используют прутки класса А-III с ребристой поверхностью, диаметр которых составляет 12 мм. Стержни укладываются продольно в 4 прута вдоль ленты по всему периметру и под несущей стеной (по 2 прута в нижнем и верхнем поясах). Общая длина ленты составляет 30 м, где 24 м – это длина периметра и 6 м под несущей стеной. Общее количество арматуры, диаметр которой 12 мм, составляет 120 м. Вес 1 м арматуры такого сечения – 0,888 кг, следовательно, для армирования всего монолитного основания понадобится 106,56 кг.

Так как поперечные и вертикальные стержни не испытывают существенной нагрузки, то для армирования достаточно будет применить гладкую арматуру класса А-I, диаметр которой составляет 6 мм. Поперечные и вертикальные прутки устанавливают с шагом 0,5 м, отступ от поверхности фундамента должен составлять 5 см. С учетом этого количество стержней диаметром 6 мм на одно соединение составляет 1,8 м. Всего таких соединений 61, следовательно, общая длина прутков составит 109,8 м. Вес 1 м арматуры, диаметр которой соответствует 6 мм, составляет 0,222 кг. Следовательно, ее общее количество, необходимое для армирования, составит 24,38 кг.

Выбираем диаметр вязальной проволоки и способ вязки каркаса

Количество вязальной проволоки на одну связку составляет 0,3 метра, всего таких связок в одном соединении 4. Умножив на общее количество соединений – 61, получаем, что понадобится 73,2 м вязальной проволоки. Диаметр проволоки, которая применяется для связки стержней в углах каркаса, составляет 0,8-1,2 мм. При изготовлении арматурного каркаса используется именно вязка стальной проволокой, что гарантирует долговечность всей конструкции. Категорически нельзя применять сварку, чтобы избежать коррозии металла в местах соединения арматуры.

Технология вязки заключается в следующем: на пересечении прутков проволоку вначале затягивают, а затем оставшиеся концы скручивают плоскогубцами. Кроме того, для применяется и специальный пистолет, который значительно сокращает трудозатраты. Недостатком является достаточно высокая стоимость этого инструмента.

Диаметр и количество применяемой арматуры напрямую зависит от массивности сооружения, от вида грунта на строительном участке, а также от типа ленточного фундамента (мелкозаглубленный или заглубленный). Процесс расчета арматурного каркаса должен осуществляться еще на этапе проектирования всего здания. Только строгое соблюдение требований проектной документации, технологии строительства и профессионального выполнения строительных работ могут гарантировать срок службы ленточного фундамента не менее 150 лет.

Сколько метров в тонне арматуры 12?

В соответствии со строительными нормативами, количество арматуры в ленточном фундаменте в процентном соотношении к железобетонному элементу в сечении должно составлять не менее 0,1%. На примере это выглядит следующим образом. Если площадь сечения ленточного фундамента составляет 100*240=2400 см квадратных, то расчетное количество прокатных стержней для продольного армирования находится путем умножения полученного объема фундамента на 0,001, то есть 2400*0,001=2,4 см квадратных.

Далее следует прибегнуть к справочным данным таблицы из пособия по армированию железобетонных элементов монолитных зданий. Так как нас интересует арматура с диаметром 12, то очевидно, что для расчетного объема фундамента необходимо всего 2 армированных стержня. Расчет расхода армированного проката для плитного фундамента аналогичен.

При вязке каркасов, сеток, а также при возведении фундамента основным элементом является арматура. Что касается частного строительства, то здесь одним из самых востребованных является металлопрокат с диаметром 12 миллиметров. Выгодное соотношение прочности и доступной цены позволяет использовать арматуру 12 мм при строительстве частного дома.

Для чего нужно знать вес металлопроката? Понадобиться это величина для оценки стоимости строительных работ на разных этапах. Обычно вес уже рассчитан в проекте для каждой конструкции, где используется металлопрокат А12, А3 или любая другая марка. Если же в планах сделать расчет постройки самостоятельно или же просто хочется подробно разобраться в этом моменте, то этот материал ответит на все вопросы. Изучив статью, читатель сможет самостоятельно провести расчет и узнать вес арматуры 12 мм, А3 или другой марки.

Расчет выполняется в погонных метрах – специальных величинах, используемых обычно в строительных работах. В таблице также указанна масса одного погонного метра. При этом продается арматура по массе, а не по длине. Задача у строителя довольно простая: узнать, сколько метров потребуется для всех конструкций, а затем перевести их в единицы массы. Ниже указана подробная и простая таблица, которая поможет узнать вес одного погонного метра.

В этой таблице необходимо найти нужный диаметр (D), в данном случае это 12 мм. Во второй графе указан D – эти данные не особо нужны, да и перевести 12 мм довольно просто (необходимо поделить 12 мм на 100, в итоге получится 0,12 м)

Третья графа таблицы является наиболее важной – здесь указана масса м на кг. Метр металлопроката 12 миллиметров вести 0,888 килограмм

Также для примера можно взять прутья 10 мм, вес которых составляет 0,617 кг. Последняя графа показывает, сколько в одной тонне метров.