Ленточный фундамент из стеклопластиковой арматуры: армирование. Расчет стеклопластиковой арматуры для фундамента

Расчет арматуры для фундамента - Всё о строительстве

Арматура для фундамента. Расчет арматуры для плитного фундамента

Достичь оптимальной прочности здания в современном строительстве помогает технология армирования. Способы ее реализации многообразны и выбор конкретного зависит от целого ряда параметров укрепляемого объекта. Наибольшее распространение арматура получила в качестве элемента фундамента – именно благодаря металлическим прутьям формируется высокопрочный строительный компонент под названием железобетон. При этом интеграция стержней в бетонную основу должна строго рассчитываться, иначе все усилия по созданию надежной платформы будут напрасными.

Параметры для расчета арматуры

Вычисление объема и параметров металлического «скелета» невозможно без знания требуемых свойств относительно самого здания. На основе его характеристик подбирается арматура для фундамента. Расчет производится по нескольким показателям, определяющим технико-эксплуатационные качества строения.

Список базовых значений включает следующие параметры:

масса используемых прутьев;
длина каждого элемента;
общий вес каркаса;
диаметр и ребристость;
количество стержней.

Казалось бы, применение максимально возможного количества арматуры позволит добиться наивысших технико-эксплуатационных качеств основы здания. Но это не так, поскольку неправильное распределение нагрузок на фундамент может повлечь обратный эффект, ослабив конструкцию.

Расчет для плитного фундамента

Одним из популярных типов фундамента является плитный. В этом случае применяются ребристые стержни диаметром не менее 1 см. Выбор толщины зависит от планируемой массы дома и характеристик грунта. Например, если возводится деревянное строение, то расчет арматуры для плитного фундамента может предполагать минимально допустимую толщину. В случае с каменным или кирпичным домом этот показатель составляет в среднем 1,5 см. На основе этих данных подбирается оптимальный объем армирующего материала.

Шаг арматурной сетки

Количество прутьев, а также их типоразмер необходимо рассчитывать по шагу сетки. Так, если планируется армирование на плитном фундаменте 6х6 м, то промежуток составит 20 см. То есть потребуется установить по 31 стержню вдоль и поперек. Соответственно, расчет количества арматуры для фундамента в этом случае показывает необходимость применения 62 прутьев. Но и это еще не все – поскольку у плиты формируется два пояса, то первичный результат умножается на два – в итоге получается 124 единицы. Совокупная длина материала при условии, что один стержень имеет протяженность в 6 м, составит 744 м.

Также потребуется и соединительная арматура. Ее рассчитывают индивидуально и на основе ширины пояса – это сцепляющие прутья длиной в несколько дециметров. В случае с описываемым фундаментом общая длина вспомогательной арматуры составит около 100 м.

Расчет для ленточного фундамента

При сооружении ленточной основы для дома также используется арматура с диаметром 10-14 мм. Но есть одно отличие, которое определяет специфику расхода стержней в таких фундаментах. Дело в том, что бетонная конструкция ленточного типа более устойчива к изгибам, поэтому толщина изначально будет занижена, если сравнивать с плитным аналогом.

Для продольного армирования используются стержни марки А3. На их функцию возлагается прием непосредственной нагрузки на фундамент, что определяет необходимость использования прутьев с ребристой поверхностью. Менее высокие нагрузки ложатся на вертикальные и поперечные элементы, поэтому они могут быть гладкими – марка А1. Обычно расчет арматуры для ленточного фундамента предполагает установку четырех стержней в продольном направлении – по два на каждый пояс. Если же требования к надежности повышаются ввиду нестабильности грунта или характеристик самого здания, то возможно увеличение количества прутьев.

Расчет для столбчатого фундамента

Данный тип фундамента предполагает использование армирующих прутьев с наименьшей толщиной – распространен диаметр в 1–1,2 см. Основную нагрузку берут на себя ребристые вертикальные стержни А3, в то время как элементы горизонтального направления (толщиной в 0,6 см) выполняют лишь функцию связки.

В качестве иллюстрации укрепления можно взять столбец длиной 2 м и диаметром 40 см. Здесь потребуются четыре элемента диаметром 1,2 см, между которыми сохраняется шаг в 20 см. Их скрепление выполнят гладкие прутки диаметром 6 мм. Относительно длины расчет арматуры столбчатого фундамента можно представить так: четыре вертикальных прутка по 2 м в общем составят 8 м.

Схемы армирования

От выбранной схемы армирования зависит форма металлического каркаса в бетонной основе. Последняя, в свою очередь, определит эффективность применяемой конфигурации – в каждом случае может быть разной.

Основным правилом в выборе схемы формирования конструкции из металлических прутьев является уклон в сторону правильных форм. Установка элементов армирования в виде прямоугольника или квадрата, как показывает практика, обеспечивает наивысшую надежность зданию. Впрочем, не исключены и другие решения по устройству армирующего каркаса, если проект самого дома отклоняется от стандартов.

Схема расположения прутьев в бетонной конструкции должна учитывать и дополнительное усиление, которое, впрочем, не так и обязательно, если сооружается фундамент плита. Расчет арматуры с укреплением обычно применяется в ленточных железобетонных закладках, когда формируются углы и стыки.

Крепление арматуры

Даже правильный расчет арматуры не обеспечит надежность и долговечность фундаменту, если выбран неудачный метод фиксации прутьев. Обычно для соединения металлических конструкций и деталей применяется сварка, но в случае с армированием желательно остановиться на проволочном креплении – структура материала сохранит свои изначальные качества, надежно укрепив бетон.

Для этого применяется вязальная проволока и специальный крючок, позволяющий создавать узлы. Оптимальная прочность каркаса возможна только при равномерном соединении участков схождения стержней – исключения касаются угловых участков, которым требуется усиление. Дополнительно укрепленная арматура для фундамента, расчет которой учитывает «проблемные» места стыков и поворотов, обеспечит защиту конструкции от физических воздействий.

В среднем на каждый стык расходуется порядка 25 см вязальной проволоки. Повысить надежность узлового соединения можно посредством двойной обвязки, после чего использовать вязальный крюк.

Ошибки в армировании

Лучший способ застраховаться от неправильного выбора и монтажа арматуры – неуклонно следовать проектной документации. Игнорирование установленных параметров строительства может быть связано с желанием экономии, отсутствием нужного материала и т.д. Каждый из этих случаев создает риск для безопасности сооружаемого объекта. Также не рекомендуется забывать о технологических правилах, по которым выбирается арматура для фундамента. Расчет ее позволит оптимизировать дальнейшую укладку, но главный вклад в успешность проекта внесет первичное качество материала.

Кроме того, в организации и самом армировании необходимо предотвратить следующие ошибки:

Применение несоответствующей по характеристикам арматуры. Гладкие прутья не смогут заменить аналоги с ребристой поверхностью, как и одна категория материала – другую.
Неподготовленная поверхность металла. Наличие жира, коррозии и грязи недопустимо, поскольку снижает адгезивные качества материала.
Ошибки в расчете промежутков, в соответствии с которыми укладывается арматура для фундамента. Расчет шага от одного стержня до другого не должен быть менее 2 см – это неоправданно с точки зрения надежности конструкции и пропорционального распределения нагрузок.
Соединение арматуры в местах растяжения бетонной основы. При нехватке длины арматуры применяется соединение по методу накладки. Хотя бывают случаи, когда такой прием допускается, желательно избегать лишних точек скрепления.

Особенности расчета стеклопластиковой арматуры

Достоинства композитного аналога металлических прутьев обусловили его популярность. В отношении диаметра и массы расчет стеклопластиковой арматуры для фундамента несколько отличается. Во-первых, инновационный материал в разы легче стали – так, масса 100-метровой арматурной накрутки из стеклопластика составляет 8 кг. Во-вторых, композит повышает прочностные качества бетона, что позволяет сокращать толщину элементов армирования. Например, если в проекте заявлены металлические прутья с диаметром в 1 см, то можно ограничиться 0,8-сантиметровым диаметром.

11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

20 фото кошек, сделанных в правильный момент Кошки — удивительные создания, и об этом, пожалуй, знает каждый. А еще они невероятно фотогеничны и всегда умеют оказаться в правильное время в правил.

13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.

Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.

Расчет арматуры для фундамента: как правильно произвести

Расчет арматуры для фундамента плитного типа

Плитный фундамент используют для строительства коттеджей и загородного жилья, а также прочих строений без подвального помещения. Это основание представляет собой монолитную бетонную плиту, которая армирована прутком в двух перпендикулярных направлениях. Толщина такого фундамента более 20 см, а сетка вяжется как сверху, так и снизу.

Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция. Расчет, стоимость работ. Мелкозаглубленный столбчатый фундамент, фундамент каркасного дома, фундамент под баню, фото и видео.

Вначале определяются с типом прутка арматуры. Для плитного монолитного фундамента, который выполняют на прочных плотных и непучинистых грунтах, обладающих весьма низкой вероятностью горизонтального сдвига, возможно допускать использование ребристого арматурного прута диаметром от 10 мм, имеющего класс A-I. Если грунт довольно слабый, пучинистый или здание проектируется на уклоне – арматуру необходимо брать толщиной не менее 14 мм. Вертикальные связи между нижним и верхним рядом арматурной сетки вполне будет достаточно использовать гладкий 6-миллиметровый прут класса A-I.

Фундамент с армированием

Очень серьезное значение имеет и материал будущих стен здания. Ведь нагрузка на фундамент имеет существенные отличия у каркасных, а также деревянных домов и зданий из кирпича либо газобетонных блоков. Как правило, для легких строений возможно применить пруток арматуры, диаметр которого 10-12 мм, а для стен из кирпича либо блоков – не менее 14-16 мм.

Промежутки между прутьями в армирующей сетке обычно где-то 20 см в продольном, равно как и в поперечном направлении. Данное обстоятельство предполагает наличие 5 арматурных прутков на 1 метр длины стены фундамента. Между собой пересечения перпендикулярных прутьев связывают мягкой проволокой при помощи такого приспособления, как крючок для вязания арматуры.

Схема армирования фундамента

Полезный совет! Если объем строительства очень большой, то для вязки арматуры можно приобрести специальный пистолет. Он способен в автоматическом режиме связывать между собой прутки с очень большой скоростью.

Пример реального расчета

Предположим, что нам требуется выполнить расчет арматуры для фундамента частного дома из газобетонных легких блоков. Проектируется его установка на плитный фундамент, который имеет толщину 40 см. Данные геологических изысканий говорят о том, что грунт под фундаментом суглинистый со средней пучинистостью. Габариты дома – 9х6 м:

Каркас из арматуры

так как мы задумали достаточно большую толщину фундамента, то нам потребуется залить в него две горизонтальные сетки. Блочное строение на среднепучинистых почвах требует для горизонтальных прутков наличие диаметра в 16 мм и ребристости, а вертикальные стержни могут быть гладкими с толщиной 6 мм;
для вычисления требуемого количества продольной арматуры берут длину наибольшей стороны стены фундамента и осуществляют ее деление на шаг решетки. В нашем примере: 9/0,2 = 45 толстых арматурных прутьев, которые имеют стандартную длину 6 метров. Вычисляем общее количество прутков, которое равняется: 45х6 = 270 м;

Варианты армирования фундамента

таким же образом находим количество прутков арматуры для поперечных связок: 6/0,2 = 30 штук; 30х9 = 270 м;
умножением на 2 получаем требуемое количество горизонтальной арматуры в обеих сетках: (270+270) х 2 = 1080 м;
вертикальные связки обладают длиной, равной всей высоте фундамента, то есть 40 см. Их количество высчитывают по числу перпендикулярных пересечений продольных прутьев с поперечными: 45Х30 = 1350 шт. Перемножив 1350х0,4, получим общую длину 540 м;
получается, что для сооружения требуемого фундамента понадобится: 1080 м прутка A-III D16; 540 м прутка A-I D6.

Использование арматуры в строительстве фундамента

Полезный совет! Для того, чтобы посчитать массу всей арматуры, необходимо воспользоваться ГОСТ 2590. Согласно этого документа 1 п.м. арматурного прутка D16 обладает весом 1,58 кг, а D6 – 0,22 кг. Исходя из этого общая масса всей конструкции: 1080х1,58 = 1706,4 кг; 540х0,222 = 119,9 кг.

Для сооружения арматуры требуется еще и вязальная проволока. Ее количество тоже можно посчитать. Если вязать обычным крючком, то на один узел будет уходить примерно 40 см. Один ряд содержит 1350 соединений, а два — 2700. Поэтому полный расход проволоки для вязания будет 2700х0,4 = 1080 м. При этом 1 м проволоки с диаметром 1 мм весит 6,12 г. Значит полный ее вес вычисляется так: 1080х6,12 = 6610 г = 6,6 кг.

Пример армирования фундамента

Как правильно рассчитать потребность в арматуре для ленточного фундамента

Особенности ленточного фундамента таковы, что разрыв его наиболее вероятен в продольном направлении. Исходя из этого и рассчитывается потребность в арматуре для фундамента. Расчет здесь не особо отличается от предыдущего, что был сделан для плитного вида фундамента. Поэтому толщина прутка может составлять для продольного крепления 12-16 мм, а для поперечного, а также вертикального 6 — 10 мм. В случае ленточного фундамента выбирают шаг не более 10-15 см во избежание продольного разрыва, так как нагрузка в нем гораздо больше.

Для примера рассчитаем фундамент ленточного типа в применении к деревянному дому. Предположим, что его ширина 40 см, а высота 1 м. Геометрические размеры строения 6х12 м. Грунт супесчаный пучинистый:

в случае ленточного фундамента в обязательном порядке производится устройство двух арматурных сеток. Нижняя предупреждает физический разрыв монолитной ленты при грунтовых просадках, а верхняя при пучении грунта;
оптимальным видится шаг сетки 20 см. Поэтому для правильного устройства ленты такого фундамента нужно 0,4/0,2= 2 прута продольных в обоих слоях арматуры;
для деревянного дома диаметр арматурного прутка берут 12 мм. Чтобы выполнить двухслойное армирование наиболее длинных сторон основания нужно 2х12х2х2 = 96 м прутка. Короткие стороны требуют 2х6х2х2 = 48 м;

Армирование ленточного фундамента

для поперечных перекладин берем пруток 10-миллиметровый. Шаг его укладки 50 см.Периметр здания: (6+12) х 2 = 36 м. Делим его на шаг: 36/0,5 = 72 арматурных поперечных прутка. Так как их длина равняется ширине фундамента, то общая потребность 72х0,4 = 28,2 м;
для вертикальных связей тоже применим пруток D10. Так как высота вертикальной составляющей арматуры равна полной высоте фундамента (1 м), то требуемое количество определяют по числу пересечений. Для этого умножают число поперечных прутов на количество продольных: 72х4 = 288 шт. Для высоты в 1 м общая длина будет 288 м;
то есть, для выполнения полноценного армирования нашего ленточного фундамента необходимо: 144 м прута A-III D12; 316,2 м прутка A-I D10.

Полезный совет! В соответствии с тем же ГОСТ 2590 можно определить массу всей арматуры из расчета того, что 1 п.м. прутка D16 обладает весом 0,888 кг; D6 – 0,617 кг. Отсюда общая масса: 144х0,8 = 126,7 кг; 316,2х0,62 = 193,5 кг.

Проведенные примеры расчета арматуры для фундамента помогут вам сориентироваться в потребности материалов в любом случае. Для этого нужно только подставить в формулы ваши данные.

Арматура для фундамента (видео)

Расчет арматуры для фундамента

Расчет арматуры для фундамента – важный этап его проектирования, поэтому его необходимо проводить с учетом требований СНиП 52-01-2003 по выбору класса арматуры, сечения и его необходимого количества.

Для начала следует понять, для чего в монолитном бетонном основании нужна металлическая арматура. Бетон после набора им промышленной прочности отличается высокой прочностью на сжатие, и значительно более низкой прочностью на растяжение. Не армированное бетонное основание при вспучивании грунта склонно к растрескиванию, что может привести к деформации стен и даже разрушению всего здания.

Расчет арматуры для фундамента

Расчет арматуры для плитного фундамента

Плитный фундамент часто используют при строительстве коттеджей и дачных домов, а также других строений без подвального помещения. Он представляет собой бетонную плиту, армированную прутком в обоих перпендикулярных направлениях, при толщине фундамента более 20 см сетка выполняется в верхнем и нижнем слое.

До начала расчета необходимо определиться с маркой арматурного прутка. Для плитного фундамента, выполняемого на прочных непучинистых грунтах, где вероятность горизонтального сдвига здания ничтожна, допускается использовать ребристый арматурный пруток класса A-I диаметром от 10 мм. Если грунт слабый, пучинистый либо здание стоит на уклоне – пруток необходимо выбирать не менее 14 мм в диаметре. Для вертикальных связей между нижней и верхней арматурной сеткой достаточно гладкого прутка с диаметром 6 мм класса A-I.

Материал стен также имеет значение, так как нагрузка здания существенно отличается у каркасных или деревянных домов и строений из кирпича или газобетонных блоков. В общем случае, для легких небольших строений допускается использовать пруток диаметром 10-12 мм, для кирпичных или блочных – арматуру 14-16 мм в диаметре.

Расстояния между прутьями в сетке обычно составляют 20 см и в продольном, и в поперечном направлении. Это означает, что на 1 метр длины дома необходимо уложить 5 арматурных прутков. Между собой перпендикулярные пересекающиеся прутки связывают мягкой отожжённой проволокой с помощью крючка для вязки или вязального пистолета .

Образец установленной арматуры для фундамента

Пример расчета:

Дом из газобетонных блоков, устанавливается на плитный фундамент толщиной 40 см на среднепучинистых суглинках. Габаритные размеры дома – 9х6 метров.

Поскольку толщина фундамента значительна, необходимо две арматурные сетки, а также вертикальные связи. Горизонтальные сетки для блочного строения на среднепучинистом грунте выполняют из армированного прутка диаметром 16 мм, вертикальные – из гладкого прутка диаметром 6 мм.
Количество прутьев продольной арматуры вычисляют так: длину большей стороны фундамента делят на шаг решетки: 9/0,2 = 45 продольных арматурных прутьев длиной 6 метров, а общее количество прутка равно 45·6 = 270 м.
Аналогично находят количество прутка для поперечных связей: 6/0,2 = 30 прутков; 30·9 = 270 м.
Общее количество прутка на две арматурных сетки равно: (270+270)·2 = 1080 м.
Вертикальные связи имеют длину, равную высоте фундамента. Их количество находят по числу пересечений продольных и поперечных арматурных прутков: 45·30 = 1350 штук. Их общая длина 1350·0,4 = 540 метров.
Таким образом, для выполнения фундамента необходимо:
1080 метров прутка класса A-III D16;
540 метров прутка класса A-I D6.
По ГОСТ 2590 находим его массу. Погонный метр прутка D16 весит 1,58 кг; метр прутка D6 – 0,222 кг. Вычисляем общую массу: 1080·1,58 = 1706,4 кг; 540·0,222 = 119,88 кг.

Сумарная площадь сечения стержневой арматуры

Расчет вязальной проволоки зависит от применяемого инструмента. При вязке крючком средний расход проволоки равен 40 см на одно соединение. Количество соединений в одном ряду равно 1350, в двух – 2700. Расход проволоки составит 2700·0,4 = 1080 метров. Масса 1 метра проволоки с диаметром d=1,0 мм составляет 6,12 г. Для вязки арматуры фундамента потребуется 1080·6,12 = 6610 г = 6,6 кг проволоки.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

В ленточном фундаменте основная нагрузка на разрыв приходится вдоль ленты, то есть направлена продольно. Поэтому для продольного армирования выбирают пруток с толщиной 12-16 мм в зависимости от типа грунта и материала стен, а для поперечных и вертикальных связей допускается брать пруток меньшего диаметра – от 6 до 10 мм. В целом принцип расчета похож на расчет арматуры плитного фундамента, но шаг арматурной решетки выбирается 10-15 см, так как усилия на разрыв ленточного фундамента могут быть значительно больше.

Образец установки арматуры для ленточного фундамента

Пример расчета:

Ленточный фундамент деревянного дома, ширина фундамента 0,4 м, высота – 1 метр. Размеры дома 6х12 метров. Грунт – пучинистые супеси.

Для выполнения ленточного фундамента обязательно устраивают две арматурные сетки. Нижняя арматурная сетка предупреждает разрыв ленты фундамента при просадках грунта, верхняя – при его пучении.
Шаг сетки выбирается 20 см. Для устройства ленты фундамента необходимо 0,4/0,2= 2 продольных прутка в каждом слое арматуры.
Диаметр продольного прутка для деревянного дома – 12 мм. Для выполнения двуслойного армирования двух длинных сторон фундамента необходимо 2·12·2·2 = 96 метров прутка.
Для коротких сторон 2·6·2·2 = 48 метров.
Для поперечных связей выбираем пруток с диаметром 10 мм. Шаг укладки – 0,5 м.
Вычисляем периметр ленточного фундамента: (6+12) ·2 = 36 метров. Полученный периметр делим на шаг укладки: 36/0,5 = 72 поперечных прутка. Их длина равна ширине фундамента, следовательно, общее количество 72·0,4 = 28,2 м.
Для вертикальных связей также используем пруток D10. Высота вертикальной арматуры равна высоте фундамента – 1 м. Количество определяют по количеству пересечений, умножив число поперечных прутков на число продольных: 72·4 = 288 штук. При длине 1 м общая длина составит 288 м.
Таким образом, для выполнения армирования ленточного фундамента понадобятся:

144 метров прутка класса A-III D12;
316,2 метров прутка класса A-I D10.
По ГОСТ 2590 находим его массу. Погонный метр прутка D16 весит 0,888 кг; метр прутка D6 – 0,617 кг. Вычисляем общую массу: 144·0,88 = 126,72 кг; 316,2·0,617= 193,51 кг.

Расчет вязальной проволоки: количество соединений можно рассчитать по количеству вертикальной арматуры, умножив его на 2 – 288·2 = 576 соединений. Расход проволоки на одно соединение принимаем 0,4 метра. Расход проволоки составит 576·0,4 = 230,4 метров. Масса 1 метра проволоки с диаметром d=1,0 мм составляет 6,12 г. Для вязки арматуры фундамента потребуется 230,4·6,12 = 1410 г = 1,4 кг проволоки.

Ленточный фундамент из стеклопластиковой арматуры: армирование

Последнее время на рынке строительных материалов появляется все большее количество новинок, разобраться с которыми непрофессионалу не под силу. Одной из таких новых технологий стало применение стеклопластиковой арматуры. Производители позиционируют свой товар, как арматуру, имеющую массу преимуществ относительно привычных стальных стержней, но так ли это?

Содержание статьи

1 Что такое композитная арматура и ее виды
2 Достоинства применения
3 Недостатки и мифы
- 3.1 Расчетные характеристики
- 3.2 Уменьшение веса конструкции
- 3.3 Долговечность
4 Возможные области применения
5 Армирование ленточного фундамента

Что такое композитная арматура и ее виды

Композитные материалы — это целая группа арматурных стержней, отличающихся по типу исходного сырья. Композит получил свое название из-за того, что в его составе содержится несколько элементов. Первый — волокна из различных видов сырья, второй — термореактивный или термопластичный полимер (смола). После отвердевания вяжущего получают прочные стержни.

В зависимости от происхождения волокон различают несколько видов арматуры:

стеклопластиковая;
базальтокомпозитная;
углекомпозитная;
арамидокомпозитная;
комбинированная, состоящая в основном из одного вида волокон, но имеющая включения по всей длине другого вида.

Наиболее распространено применение стеклопластиковой арматуры, о ней дальше и пойдет речь. Структура стеклопластиковой арматуры схожа со строением древесины. Точно так же вдоль стержня располагаются волокна, которые за счет вяжущего образуют единое целое.

Достоинства применения

Армирование таким материалом имеет следующие преимущества:

Возможность сматывать материал в бухты существенно облегчает его транспортировку и снижает затраты на самостоятельное строительство — арматуру можно доставить на собственном автотранспорте.
Небольшой вес изделий упрощает работу своими руками. Нет необходимости в применении большого количества рабочей силы и грузоподъемной техники. Для сравнения, плотность стали составляет 7850 кг на кубометр, в то время как кубический метр композитного материала имеет массу 1900 кг. Отсюда можно посчитать, что масса стеклопластиковой арматуры в 4,13 раза меньше, чем стальной.
Устойчивость к коррозии. Самая главная проблема стальных прутов — они подвержены появлению ржавчины. Стеклопластик не боится воды и различных агрессивных сред. Армирование композитным материалом хорошо подойдет для бетонов с добавками различных модификаторов (противоморозные и тому подобное).
Также к достоинствам относят то, что стеклопластик плохо проводит тепло и не проводит электрический ток. Бетонные конструкции не обеспечивают необходимой теплоизоляции здания, поэтому к ним всегда предусматривают слой утеплителя, который предотвращает тепловые потери. В связи с этим низкая теплопроводность композита не играет существенной роли. Непроводимость электричества дает некоторые преимущества. Но иногда в железобетонных конструкциях предусматривают выпуски стержней для устройства заземления или молниезащиты. При использовании стеклопластиковой арматуры такие мероприятия невозможны.

Недостатки и мифы

Материал достаточно новый, поэтому не до конца изучен. Применение в массовом строительстве такого типа стержней делает невозможным отсутствие нормативной базы для расчета. По стеклопластику существует только ГОСТ 31938-2012. Это недавно появившийся и единственный нормативный документ. ГОСТ предусматривает технические требования к материалу, но не дает рекомендаций по расчету, производители приводят лишь примерные значения соответствующих стальных стержней.

Армирование композитом имеет следующие недостатки:

Невозможность гибки: материал могут изогнуть только на заводе по заранее предоставленным схемам;
Невозможность применения сварки. Обычно сварка применяется на больших каркасах, в частном домостроении арматуру чаще вяжут.
Неустойчивость к высоким температурам. Сталь начинает терять свои свойства при нагреве до 600 градусов Цельсия. В случае с композитом потеря несущей способности происходит намного раньше. А это значит, что при пожаре бетонные перекрытия и балки обрушатся быстрее.

Помимо недостатков существуют сомнительные моменты, о которых стоит знать.

Расчетные характеристики

Расчет железобетонных элементов выполняют по СП «Бетонные и железобетонные конструкции» по 2 группам предельных состояний (ГПС).

1 ГПС — расчет по несущей способности. Проверяют, может ли элемент выдержать нагрузку, прикладываемую к нему. Расчет ведут с учетом прочности материала.
2 ГПС — расчет по жесткости. Здесь учитываются деформации и величина раскрытия трещин железобетонных конструкций. Расчет ведут с учетом модуля упругости материала.

В железобетонном элементе сжимающую нагрузку берет на себя бетон, а функция арматуры — предотвратить разрушение под действием деформаций. Производители композита заявляют о высоких прочностных характеристиках (Rs), но умалчивают о модуле упругости (Еs). Именно эта величина определяет деформативность конструкции.

Рассчитать деформативность можно, разделив прочность на модуль упругости. Для стальной арматуры А400 Rs = 360 МПа, Es = 200000 МПа, отсюда получаем деформативность равную 0,0018 или 0,18 %. Для стеклопластиковой арматуры Rs = 1000 МПа, Es = 50000 МПа. Деформативность равна 0,02 или 2%. Т.е. на 1 метр конструкции растяжение композитной арматуры возможно до 2-х см против 0,18 см у стальной, представьте какие трещины будут образовываться в конструкции. Арматура предназначена для предотвращения растрескивания и растяжения. Композитная справляется с этой функцией в 10 раз хуже, чем стальная.

Особенно важно это качество при армировании плит перекрытия и различных балок. Здесь деформации очень велики, поэтому армирование таких элементов композитом невозможно.

При применении в конструкциях с предварительным напряжением, его потери со временем для стали составляют 20-30% (то насколько теряется жесткость конструкции). Для стеклопластиковой арматуры это значение может дойти за 5-10 лет до 80-90%, потому что это органический материал. То есть весь смысл предварительного напряжения пропадает.

Обратите внимание что ни один производитель напряженного железобетона (плиты, балки) не использует композитную арматуру. Для неё нет нормативных документов (СП, СНиП), поэтому невозможно рассчитать как она себя поведет.

Исходя из этого, заверения производителей о высокой прочности материала справедливы, но на нормальную работу конструкции влияет не только прочность. По деформативности стеклопластик значительно уступает стали.

Уменьшение веса конструкции

Небольшая масса материала существенно снижает трудоемкость, но стержни не могут дать существенного уменьшения веса всей конструкции, которым добиваются уменьшения нагрузок на фундамент.

Для обоснования приводятся числовые значения:

Нагрузка на фундамент от плиты 6 м на 1,5 м и толщиной 0,2 м из железобетона равняется сумме массы бетона и арматуры. Процент армирования принимаем 3%. Объем бетона = 6 * 1,5*0,3 = 2,7 м³. Умножив этот объем на процент армирования получим объем стали = 2,7 * 0,03 = 0,081 м³. Масса бетона = 2,7м³ * 2000 кг/м³ = 5400 кг. Масса стали = 0,081 м³ * 7850 кг/м3 = 636 кг. Итого масса плиты = 6036 кг.
Для такой же плиты армирование предусмотрено стеклопластиком. Объем бетона, арматуры не меняется, масса бетона тоже. Масса арматуры = 0,081 м³ * 1900 кг/м³ = 154 кг. Масса плиты равна 5400 кг + 154 кг = 5554 кг.

Из приведенных выше вычислений видно, что суммарная масса элемента отличается меньше, чем на 500 кг. При массе плиты более 5000 кг это не очень большое значение. Поэтому применение стеклопластиковой арматуры для снижения нагрузки на фундамент экономически необоснованно, так как композит стоит дороже.

Долговечность

Можно верить производителям композитной арматуры на слово, о том что срок службы композитной арматуры составляет 80 лет. Но сомнительными их слова делают два факта:

Сталь применяется человеком уже долгие годы, о ней много информации, можно довольно точно определить ее срок службы в тех или иных условиях. Композитные стержни — новый материал. Сведений о ее эксплуатации в течение долгого периода, а именно заверенные 80 лет, нет.
Композитные пруты — органический материал. Со временем в любом органическом веществе происходит разрыв полимерных связей, так называемый процесс “старения” органики, это приводит к потере свойств материала, иногда к разрушению (например резина становится жесткой и начинает растрескиваться через определенное время).

Возможные области применения

Предыдущий пункт расписывает все в черных красках. Но при его прочтении не стоит забывать о достоинствах материала. Благодаря своим физическим свойствам данный тип арматуры будет хорошим решением для:

Армирования кладки. В кладочных растворах часто используются противоморозные и другие агрессивные добавки, которые оказывают плохое влияние на стальные изделия. Стеклопластику такие модификаторы не страшны.
Армирование ленточного фундамента. Закладка арматуры в ленточный фундамент часто носит конструктивный характер (без расчета), поэтому стеклопластиковая арматура, легкая и устойчивая к химическим воздействиям может подойти, но применять её стоит осторожно, особенно для массивных зданий и фундаментов на проблемных грунтах (высокий уровень грунтовых вод, пучинистая, просадочная почва и т.д.).
Армирование дорожного полотна. Арматура не разрушается при контакте с грунтом.

Помните, что не существует нормативной документации на композитную арматуру (СП, СНиП), поэтому ни один проектировщик не сможет грамотно посчитать конструкцию с такой арматурой. Не может идти никакой речи о применении данной арматуры в плитных фундаментах и ростверках, т.к. растягивающие нагрузки могут быть велики.

Армирование ленточного фундамента

Ленточный фундамент в зависимости о сечения может быть двух типов:

прямоугольный;
т-образный.

В т-обазной конструкции ленточного фундамента стенка работает только на сжатие, и арматура закладывается в нее без расчета. Подошва при этом воспринимает изгиб и рассчитывается. Стеклопластик можно закладывать в стенку, но в подошву — с осторожностью. Она подойдет только для небольших нагрузок.

При прямоугольном сечении ленточного фундамента композитные стержни применять можно. Это связано с тем, что данная конструкция в основном работает на сжатие. Рабочее горизонтальное армирование (диаметр и количество прутов) определяют из процента армирования, равного, как приводилось ранее 2-3%. Хомуты для небольших зданий подбирают исходя из конструктивных требований в документе «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию», здесь также приведены минимальные диаметры рабочего армирования. В этом документе представлены требования для стальных стержней, для композита нормативов нет, поэтому застройщик может его применять на свой страх и риск.

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод: стеклопластиковая арматура еще не изученный до конца материал. Его использование на сегодняшний день возможно только для конструктивного армирования, но для рабочего армирования применять данный материал не стоит. Особенно не подходит композит для армирования балок, перекрытий и ростверков, т.е. там где большие изгибающие и крутящие моменты.

fundament.my1.ru

Как провести расчет стеклопластиковой арматуры для фундамента?

Композитная арматура в наши дни очень часто используется для укрепления различных видов фундаментов в малоэтажном строительстве. Она намного легче стального аналога, обладает высокой прочностью на разрыв, а кроме того славится доступной ценой и удобством в использовании.

Тем не менее, как бы ни хорош был этот строительный материал, для того, чтобы закупить его в нужном объеме необходимо еще на этапе проектирования будущего сооружения рассчитать количество армирующих стержней из стеклопластикового волокна для того или иного вида фундамента.

Расчет композитной стеклопластиковой арматуры для укрепления разного фундамента

Если речь идет о закладке плитного фундамента, общее количество и нужную длину прутков полимерной арматуры, производством и продажей которой в России занимается компания Восточный Альянс, следует рассчитывать на основе известной площади плиты и шага сетки ее каркаса. При этом здесь важно не забыть, что у основания будет два армирующих пояса (снизу и сверху), соединенных между собой прутками, расположенными вертикально. Последние должны находиться в углах ячеек сетки, занимающих собой всю площадь каркаса.

Расчет всей необходимой арматуры из стекловолокна для фундамента ленточного вида ведется по тому же принципу.

Что же касается столбчатого фундамента, то здесь гладкая арматура закладывается в горизонтальном направлении, тогда как ребристая устанавливается вертикально. В формировании каркаса чаще всего используется от 2 до 4 вертикальных стержней. Их длина соответственно равна высоте самого столба, в основе которого дополнительно присутствует как минимум 4 прутка, расположенных горизонтально.

Помимо всего этого во время ведения расчетов необходимо учитывать:

диаметр композитного прутка и его класс (например, для закладки плитного фундамента нужна ребристая арматура, диаметр которой не меньше 10 мм),
вес строения (чем он больше, тем большая нагрузка будет на фундамент и тем более прочная арматура ему необходима),
и качество грунта (если он плотный и неморозоопасный, то можно закладывать плитный фундамент с меньшей устойчивостью).

Тщательный учет всех вышеперечисленных требований позволит купить композитную арматуру в интернет-магазине www.asp-vostok.ru в нужном количестве и объеме. Главное, внимательно читать обо всех ее технических характеристиках и выбирать тот вид стеклопластикового стройматериала, который лучше всего подходит для укрепления того или иного вида фундамента.

www.techno-comf.ru