Пример 1. Дана монолитная плита перекрытия толщиной 200 мм (рабочая высота h₀ до требуемой арматуры 175 мм). Определить минимальное количество арматуры на нижней грани плиты.
Какие величины влияют на расчет
Для того чтобы рассчитать расход арматуры для железобетонных конструкций, необходимо учитывать следующие элементы
- Тип и вид конструкции. Нормы армирования для каждой конструкции свои, регламентируются, ГОСТом и СНиПом.
- Класс бетона. Чем выше класс, тем выше прочность бетона на сжатие и растяжение, и эти характеристики учитываются при расчетах.
- Размер и вес здания. Чем больше вес здания, тем выше процентное содержание стали в бетонной смеси.
- Класс арматуры. Показатели прочности на растяжение и сжатие у прутков более высокого класса выше.
Все вышеперечисленные характеристики учитываются при расчете количества арматуры, необходимой для возведения конструкции. От этих значений также зависит количество материала, необходимого на 1 м³ бетона. Поскольку для каждой конструкции эти значения разные, то и расход для них будет разным.
Как рассчитывается расход арматуры на кубический метр бетона?
Согласно СП 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 – 0,5-3% от площади поперечного сечения бетона.
На основании Строительных требований СП 52-101-2003 норма расхода арматуры на армирование железобетонных конструкций составляет от 20 до 430 кг на 1 м 3 бетона.
Таблица расхода арматуры
В данной таблице рассчитан вес арматуры, необходимой для усиления железобетонных конструкций, в процентах от площади поперечного сечения бетона.
| 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 |
Что указано в СНиП
Коэффициент армирования – это величина, без которой невозможны строительные работы. Важно понимать, что это процент, рассчитанный исходя из общего сечения или веса используемых материалов. Расчет производится на основании СНиП 2.03.01-84, а параметры определяются ГОСТ 10884, который регламентирует нормы арматуры для железобетонных конструкций.
На практике я рекомендую производить расчеты только в соответствии со СНиП, грубые оценки не подходят. Как дефицит, так и переизбыток арматурного материала одинаково негативно скажется на результате. Дефицит ухудшит эксплуатационные характеристики конструкции и в конечном итоге повлияет на ее долговечность.
Попытка заполнить бетон арматурой "с запасом" также не даст результата. Вы превысите нормы расхода материала, потратите больше денег, и строительные работы обойдутся дороже, чем планировалось. Все это не лучшим образом скажется на вашем бюджете, а конструкция не станет намного прочнее. Более того, расчеты показывают, что в некоторых случаях прочность даже снижается, что не является желаемым результатом.
Источник 123rf.com
СНиП гласит, что правильный расчет коэффициента армирования железобетонных конструкций защитит сооружение от следующих негативных процессов:
- Отказы в процессе эксплуатации (в пределах проектной прочности и при нормальных условиях).
- Структурные изменения в железобетонной конструкции из-за увеличения усталости металла в результате статической нагрузки на конструкцию.
Что касается конструктивной практики на бетонных основаниях, то наилучшей практикой является требование наличия как минимум двух неразрывных рам. Особенностью строительных лесов в частном секторе является то, что арматурные стержни накладываются друг на друга, а не свариваются. Это обеспечивает хорошее перераспределение растягивающих и сжимающих нагрузок, повышая при этом качество соединения.
Как рассчитать
Бетон не становится железобетоном только потому, что в нем есть металлические прутья. Если строители погружают грубо собранный каркас в опалубку, заполняют его раствором, а затем называют изделие железобетонным, это не всегда соответствует истине.
Для железобетонных изделий существует понятие минимального процента армирования. Если процент армирования в фундаменте меньше требуемого, то фундамент будет классифицироваться не как железобетон, а как изделие из бетона.
В общем случае для расчета минимального процента (или соотношения) общее сечение арматуры делится на сечение армируемой бетонной массы. На практике гораздо удобнее определять процент армирования фундамента, балки, каркаса стены или колонны следующим образом:
- Масса каркаса делится на массу бетона в изделии.
- Полученную цифру переводят в проценты: умножают ее на 100.
Источник ro-stroj.ru
Количество арматуры на кубический метр бетона
Наименьший процент армирования для железобетонных конструкций должен составлять 0,1%, но максимальный процент армирования может достигать 5% в соответствии с рекомендациями по армированию. В исключительных случаях процент может достигать 10.
Коэффициент армирования для железобетонных конструкций составляет от 0,5% до 3% от площади армирования секции железобетонной конструкции.
Согласно СП, нормативный вес арматуры для железобетонных конструкций колеблется от 20 кг до 430 кг на м3 бетона.
Таблица расхода арматуры на 1м3 бетона для фундамента
Здесь приведен вес арматуры, необходимой для армирования железобетонных конструкций, по отношению к процентному сечению 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. Это позволит вам оптимально подобрать арматуру, марку и вес стяжки, а также размеры фундамента. Правильные расчеты заранее позволят вам сэкономить деньги до перерасхода.
При этом следует покупать самые качественные строительные материалы для железобетонных конструкций. Фундамент – это основа всего будущего здания и гарантия его долговечности.
Коэффициент армирования для железобетонных конструкций
Арматурные стержни, установленные сверх нормы, не улучшают функциональность конструкции. При разработке схемы армирования учитывается справочный параметр: коэффициент армирования на 1 м3 бетона, отражающий процентное отношение общей площади концов стержней к площади поперечного сечения армируемой стержнями конструкции.
Где искать процент армирования для железобетонных конструкций? Во-первых, минимальный процент армирования можно найти в таблице 16 Руководства по строительству железобетонных конструкций, где указан минимальный процент армирования для всех видов арматуры:
В таблице буква A обозначает площадь поперечного сечения продольной арматуры со стороны растяжения фундамента, а A' – площадь поперечного сечения со стороны сжатия.
Этот параметр помогает определить пригодность схемы. В среднем на кубический метр бетона необходимо использовать примерно 60 кг арматуры. Если коэффициент армирования 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.
Основные методы
Какой бы материал для армирования ни использовался, техника процесса армирования может быть различной.
- Монолитное армирование. Может быть стальной или композитной. В частном строительстве эта технология очень популярна. Брусья свариваются или связываются между собой на нескольких уровнях, опускаются в опалубку и заливаются бетоном. Каркас из бруса будет абсолютно недвижимым, несъемным.
- Сетка. Строительная сетка ускоряет арматурные работы. Она изготавливается из проволоки, которая может быть стальной или композитной. При армировании бетонной стяжки этот вариант достаточно эффективен. Сетка продается в двухметровых листах, ширина полотна варьируется (как и размер ячеек).
- Фиброволокно. Другое название этого метода – дисперсное армирование. В этом случае используется волокно. Волокно вводится в раствор на стадии смешивания. Этот метод обычно используется, когда необходимо армировать тонкий слой бетонной смеси или когда конструкция должна быть усилена при значительной механической нагрузке.
Способ смешивания фибры с раствором и количество фибры указывается на упаковке состава.
Минимальный процент армирования в фундаментной плите?
| Страница 1 из 3 | 1 | 2 | 3 | > |
Имеется фундаментная плита толщиной 600 мм из бетона В20. Имеются ее расчеты и результаты подбора арматуры в соответствии с ними. Вопрос: какой минимальный процент армирования следует принять для данного типа конструкции?
Известные литературные источники пишут на эту тему: Руководство по проектированию фундаментных плит для каркасных зданий
7.4 Минимальный процент армирования рекомендуется принимать 0,1 для бетона марки М200; 0,15 для М300.
Армирование монолитных элементов железобетонных зданий. Тихонов
. В этом случае рекомендуется принимать толщину плиты не менее 50 см и не более 200 см, класс бетона не ниже В20,
армирование не менее 0,3%.
.
Согласно этим рекомендациям у меня примерно f16ш200 = 9см2 = 0,15% по верхнему и нижнему краям ФП. Это огромный перерасход, учитывая то, что меня устроит в верхней и нижней зонах f12sh200 + дополнительное усиление в необходимых зонах. Что вы, ребята, думаете делать в этой ситуации? Следовать рекомендациям или сделать ставку на экономию f12sh200, что в принципе эквивалентно 0.1%?