Расстояние Расстояние между арматурными стержнями по всей ширине фундамента не должно превышать 8 сечений этих стержней. Если арматура накладывается друг на друга путем скрепления, то расстояние между прутьями равно нулю: оно определяется только выступами профиля. Максимальное расстояние в этом случае не должно превышать 4 диаметров арматуры.
Расстояние между арматурой согласно СП 63.13330 (СНиП 52-01-2003)
Требования к минимальному расстоянию между арматурными стержнями приведены в разделе 10.3 СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Общие положения. Пересмотренная редакция СНиП 52-01-2003. (Раздел 10.3 СП 63.13330.2018).
Для чего необходимо обеспечивать минимальное расстояние между стержнями в железобетонных конструкциях:
- Для обеспечения взаимодействия арматуры с бетоном;
- Качественное строительное производство (укладка и уплотнение бетонной смеси)
В соответствии с п. 10.3.5 (СП 63.13330.2012, СП 63.13330.2018), Минимальное расстояние между арматурными стержнями должно быть:
1. Не менее наибольшего диаметра стержня!
2. Для горизонтального или наклонного положения Горизонтальное или наклонное расположение стержней в один или два ряда Во время бетонирования:
3. При горизонтальном или наклонном расположении стержней брусьев более чем в два ряда Во время бетонирования:
- для нижней арматуры не менее 50 мм (кроме стержней двух нижних рядов).
4. Для вертикального выравнивания для вертикального положения стержней во время бетонирования.
5. В случае ограниченных условий допускается установка стержней группами – в группах, в связках (без промежутков между брусьями).
В этом случае расстояние между пучками должно быть не менее указанного диаметра пруткаэквивалентная площадь поперечного сечения пучка арматуры, которая определяется по формуле
d si – диаметр одного стержня в пучке,
n – количество стержней в пучке.
Требования к максимальному расстоянию между арматурными стержнями
Требования к максимальному расстоянию между арматурными стержнями приведены в разделе 10.3 СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Общие положения. Пересмотренная редакция СНиП 52-01-2003.
В соответствии с разделами 10.3.8 – 10.3.10 СП 63.13330.2012 (СП 63.13330.2018), максимальное расстояние между центрами стержней продольной арматуры составляет:
1. в железобетонных балках и плитах:
- не более 200 мм – при высоте сечения h≤150 мм;
- не более 400 мм или 1,5 h – при высоте сечения h>150 мм;
2. в железобетонных колоннах
- Не более 400 мм – в направлении, перпендикулярном плоскости изгиба;
- Не более 500 мм – в направлении плоскости изгиба.
3 В железобетонных стенах:
- не более 400 и не более 2т (t-толщина стены) – между стержнями вертикальной арматуры;
- не более 400 между прутьями горизонтальной арматуры.
Важные замечания!
- В балках и ребрах шириной более 150 мм количество продольных стержней рабочего напряжения в сечении должно быть не менее двух.
- В балках и ребрах с шириной элемента 150 мм и менее допускается один продольный стержень в сечении.
- В балках до опоры следует устанавливать продольные стержни рабочей арматуры с площадью поперечного сечения не менее 1/2 площади поперечного сечения стержней в пролете и не менее двух стержней.
- В перекрытиях до опоры должны быть доведены рабочие стержни продольной арматуры на 1 м ширины перекрытия с площадью поперечного сечения не менее 1/3 площади поперечного сечения стержня на 1 м ширины перекрытия в пролете.
Виды соединений между элементами арматуры
Существуют различные типы соединения арматуры, используемые в каркасных конструкциях. Существует три основных способа соединения двух арматурных стержней:
Соединение арматурных стержней внахлестку может быть выполнено следующим образом:
- с помощью вспомогательных элементов: петель, подножек, крюков. Для арматуры класса А1 используются только крюки и петли;
- нахлест арматурных стержней с прямыми концами;
- перекрытие арматуры с прямыми концами и поперечное соединение.
Механическое связывание арматуры (MCA) классифицируется следующим образом:
- Прессованная вдавливание арматурных стержней: концы стержней соединяются внутри стального цилиндра, который зажимается гидравлическим прессом. В результате сталь вдавливается между ребрами арматуры.
- Резьбовые: производятся с помощью взаимодействующего цилиндра, внутри которого нарезана цилиндрическая/коническая резьба. Соответствующая резьба выполняется на концах соединяемых арматурных стержней;
- болтовое: соединители соединяются с помощью болтов, вкрученных в корпус соединителя через его стенку;
- Болтовое соединение осуществляется с помощью муфты с внутренней резьбой, совпадающей с профилем арматуры, и фиксируется контргайками.
Сварное соединение: Арматура крепится с помощью сварки.
Какой величины должен быть нахлест арматуры для сращивания внахлестку?
Соединение арматуры внахлестку – самый простой способ создания надежного металлического каркаса. Для этого типа соединения используется популярная арматура A400. Арматура, соединенная внахлестку, механически соединяется проволочной связью. Два прута с прямыми концами накладываются друг на друга и связываются отожженной проволокой. Однако существуют требования к прочности соединения.
При соединении арматуры внахлест с помощью склеивания необходимо соблюдать следующие параметры
- размер нахлеста между арматурными стержнями;
- положение соединения в каркасе и его назначение
- взаимное расположение участков перекрытия.
При армировании фундамента нахлесты арматуры не должны располагаться в напряженных зонах (например, в углах здания). Поэтому зоны перекрытия арматурных стержней при установке должны быть правильно рассчитаны. Их следует размещать в тех частях металлоконструкции, которые подвергаются минимальной нагрузке.
Если это условие не может быть выполнено по объективным причинам, то длина перекрывающих прутьев будет зависеть от диаметра арматуры. В случае ленточного фундамента участки, на которых устанавливаются перекрывающие арматурные стержни, должны находиться в местах, не подверженных растяжению и изгибу. Если это невозможно, то длина прямого нахлеста принимается равной 90 см от диаметра закрепляемой арматуры. Размеры таких соединений строго регламентированы ГОСТом.
Нахлест арматуры при скреплении также зависит от следующих параметров
- класс рабочей арматуры;
- марка заливочного бетона;
- Назначение железобетонного фундамента;
- Степень приближающейся нагрузки.
Длину регулируемого нахлеста арматуры можно найти в стандартной таблице ниже.
Анкерное крепление арматуры: таблица
Расход на кубический метр бетона
Согласно стандартам на армирование, наименьший процент армирования для железобетонных конструкций должен составлять минимум 0,1%, а максимальный процент армирования может достигать 5%. В исключительных случаях этот процент может достигать 10.
Коэффициент армирования для железобетонных конструкций составляет от 0,5% до 3% от площади армирования сечения железобетонной конструкции.
Вес арматуры в железобетонных конструкциях составляет от 20 кг до 430 кг на кубический метр бетона в соответствии с Гражданским инженерным кодексом.
Таблица расхода арматуры на 1м3 бетона для фундамента
Здесь приведен вес арматуры, необходимой для армирования железобетонных конструкций, в зависимости от процента сечения плиты.
| Содержание арматуры, % | Вес арматуры на 1м3 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 |
Расчет количества арматурных стержней
Перед началом строительства рекомендуется заранее рассчитать количество арматуры, необходимое для плитного или ленточного фундамента. Арматурные стержни, марка и вес отливки, а также размеры фундамента могут быть оптимально подобраны. Правильные расчеты заранее позволят сэкономить деньги на излишних расходах.
В то же время следует приобретать наиболее качественные строительные материалы для железобетонных конструкций. Фундамент – это основа всего будущего здания и залог его долговечности.
Коэффициент армирования для железобетонных конструкций
Арматурные стержни, установленные сверх нормы, не улучшают функциональность конструкции. Контрольным параметром, который необходимо учитывать при разработке схемы армирования, является коэффициент армирования на м3 бетона, который представляет собой процентное отношение общей площади концов стержней к площади поперечного сечения конструкции, армируемой стержнями.
Где искать процентное соотношение арматуры для железобетонных конструкций? Во-первых, минимальный процент армирования можно найти в таблице 16 "Справочника по железобетонным конструкциям", где указан минимальный процент армирования для всех типов арматуры:
В таблице буква А обозначает площадь поперечного сечения продольной арматуры со стороны растяжения фундамента, а А' – площадь поперечного сечения со стороны сжатия.
Этот параметр помогает определить пригодность схемы. В среднем на кубический метр бетона должно использоваться около 60 кг арматуры. Если коэффициент армирования для железобетонных изделий указывает на неправильное использование металлических стержней, проектировщику придется изменить конфигурацию сечения или схему армирования.
Таблица наименьшего процента армирования для железобетонных конструкций в зависимости от типа арматуры и класса используемого бетона.
Рассчитать количество арматуры, необходимой для фундамента, можно двумя способами:
- Используя онлайн-калькуляторы, указав все необходимые параметры: длину, ширину, высоту и тип фундамента и т.д. Однако такие программы не учитывают всех фактических обстоятельств строительства, поэтому некоторые расчеты все равно придется делать вручную.
- Самостоятельно, зная информацию о размерах фундамента, классе бетона и величине нагрузки.
Стандарты расстояния арматуры от края бетона
Минимальное покрытие бетона для SP-арматуры составляет
- в условиях нормальной/низкой влажности в помещении 20 мм или более.
- при повышенной влажности в помещении – 25 мм или более.
- на открытом воздухе без дополнительных мер достаточно толщины 30 мм;
- внутри грунта без дополнительных мер в монолитных фундаментах с бетонной плитой 40 мм и более; – внутри грунта без дополнительных мер в монолитных фундаментах с бетонной плитой 40 мм и более.
- В монолитных фундаментах без бетонирования 70 мм и более для нижней рабочей арматуры
Пояснительные рекомендации:
- Бетонное покрытие арматуры должно быть не менее 10 мм в диаметре и не менее диаметра арматуры одновременно.
- В случае конструктивного армирования толщина слоя облицовки может быть уменьшена на 5 мм по сравнению с толщиной, необходимой для рабочей арматуры.
- Для сборных плит перекрытия, балок для рабочей арматуры толщина защитного слоя уменьшается на 5 мм.
- Внутри 1-слойных фундаментов из ячеистого бетона толщина защитного слоя бетона для любой арматуры может составлять 25 мм и более.
- Внутри 1-слойных бетонных фундаментов из легкого ячеистого бетона класса В7,5 и ниже толщина защитного слоя бетона должна быть 20 мм и более, а для наружных стен 25 мм и более.
- Толщина защитного слоя на концах напряженных элементов в зоне передачи напряжений должна быть не менее 3 мм или 40 мм для арматуры, не менее 20 мм для арматурных каналов.
- Защитный слой арматуры на конце опоры для предварительно напряженных стержней должен быть равен сечению предварительно напряженных стержней в пролете с опорными напряжениями при наличии стальной опоры.
- При установке предварительно напряженных стержней в пазах/на открытом воздухе толщина бетонного покрытия, сформированного торкретированием или другим способом, должна составлять 20 мм или более.
Важно: Толщина бетонного покрытия должна проверяться с помощью измерительного оборудования с магнитными датчиками.
Метод расчета расхода арматуры на куб бетона
Согласно ПБ 52-101-2003, конструкцию можно назвать железобетонной, если площадь поперечного сечения продольных стальных стержней составляет не менее 0,1% от площади поперечного сечения бетона. Максимальное процентное содержание стальных стержней в бетоне – 5, в соединениях, таких как колонны, оно может достигать 10. Рекомендуемый диапазон составляет от 0,5% до 3% от площади поперечного сечения бетона.
Строительные требования СП 52-101-2003 допускают расход арматуры для армирования железобетонных конструкций в диапазоне от 20 до 430 кг на 1м3 бетона.
Таблица расхода арматуры
Цифры в таблице ниже показывают количество арматуры, необходимое для усиления железобетонных конструкций, в процентах от площади поперечного сечения бетона.
| Масса арматуры, % | Масса арматуры на 1м3 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 уже упоминалось выше, количество стержней, необходимых для армирования, зависит от типа конструкции; примеры расчетов для них приведены ниже
Ребристый фундамент
Рассчитаем количество арматуры на 1м3 бетона, необходимое для ленточного фундамента – высота 1,2м, ширина 0,4м. Для продольного армирования будем использовать стальные прутья диаметром 12 мм – 14 штук, для поперечного – прутья диаметром 8 мм – шаг 30 см и соединительные прутья – шаг 60 см.
Пример схемы армирования ленточного фундамента.
Порядок расчета расхода по приведенной схеме:
- Рассчитайте площадь поперечного сечения бетона: 120*40=4800 см 2 .
- Площадь поперечного сечения продольной арматуры: 14*1,131=15,834 см2 .
- Найдите процентное содержание продольных стержней в бетоне: 15,834/4800*100=0,329875%, округлим до 0,33%.
- Используя таблицу расхода, переведите проценты в кг: 0,33/0,1*7,85=25,905 кг.
- Для изготовления одного зажима требуется 3 м прутка толщиной 8 мм (1 метр весит 0,395 кг), всего на 1 м 3 фундамента потребуется 7 зажимов, т.е: 7*3*0,395*= 8,295 кг.
- Вам также понадобится 4 соединительных стержня длиной 50 см и диаметром 8 мм, всего: 4*0,5*0,395=0,79 кг.
- Таким образом, на 1 м 3 бетонного ленточного фундамента с таким армированием вам потребуется: 25,905 + 8,295 + 0,79 = 34,99 кг арматуры.
Таким образом, рассчитав необходимый объем бетона и количество стержней на 1 м 3, можно узнать, сколько тонн стали необходимо для армирования всего фундамента. Необходимо также учесть количество и размер нахлестов арматуры и рассчитать количество дополнительной арматуры для углов и других элементов.
Монолитная плита перекрытия
В качестве примера рассчитаем армирование плиты перекрытия толщиной 20 см, так как это наиболее распространенный размер. Расстояние между арматурной сеткой 200 на 200 мм, диаметр прутка 10 мм, арматура 14 мм – шаг 200 мм.