Jak obliczyć zbrojenie dla fundamentu taśmowego

Każda budowa zaczyna się od solidnego fundamentu. Fundamenty listwowe są najczęstszą konstrukcją w budownictwie niskim. Obliczenie zbrojenia pod fundamenty pasmowe jest ważne już na etapie projektowania i dostawy materiałów budowlanych. Obliczenia powierza się profesjonalistom lub przeprowadza niezależnie, po zapoznaniu się z wytycznymi.

Cel wzmocnienia

Fundamenty pasmowe są monolityczną konstrukcją fundamentową żelbetową. Podstawa wykonywana jest bezpośrednio na placu budowy.

Żelbet - beton, wewnątrz którego znajduje się metalowa rama wykonana ze zbrojenia. Metal pozwala mu wytrzymać obciążenia boczne, które tworzą:

• oddolne - procesy falowania gleby;
• od góry do dołu masa budynku.

Czysty beton słabo znosi obciążenia boczne. Stal zatopiona w konstrukcji jest w stanie dziesiątki razy wzmocnić fundament.

Pod obciążeniem każdy metr betonu może rozciągać się o 2–4 mm, podczas gdy stal może rozciągać się od 4 do 25 mm. Z drugiej strony beton wielokrotnie lepiej znosi ściskanie.

Algorytm pracy z naciskiem z góry:

1. Obciążenie naciska na powierzchnię fundamentu, który zaczyna się wyginać.
2. Górna warstwa betonu jest odporna na ściskanie, natomiast górny rząd zbrojenia jest nieaktywny.
3. Spód podkładu próbuje się wydłużyć.
4. Dolny rząd prętów wytrzymuje obciążenia rozciągające.

Pod naciskiem gruntu od dołu żelbet „pracuje” w przeciwnym kierunku – dolna warstwa betonu wytrzymuje ściskanie, a górny rząd zbrojenia nie pozwala mu zapaść się przed rozciąganiem.

Przepisy prawne

Fundamenty listwowe w budownictwie niskim to konstrukcje żelbetowe bez zbrojenia wstępnego napinania.

Takie fundamenty są projektowane i budowane zgodnie z zestawem przepisów SP 52-101-2003. Sekcja 5.2 dokumentu określa gatunek stali, kształt i wymiary geometryczne prętów. Sekcja 8.3 „Zbrojenie” omawia liczbę i wielkość elementów zbrojeniowych, ich względne położenie w bryle betonowej. Wskazano również sposoby rozmieszczenia zbrojenia, zasady łączenia na skrzyżowaniach.

Informacje zawarte w dokumencie wystarczą, aby zrozumieć, jak obliczyć zbrojenie fundamentu, obliczyć ilość materiału.

Asortyment wyrobów metalowych

W przypadku konstrukcji żelbetowych stosuje się zbrojenie:

• walcowane na gorąco, gładkie lub o profilu okresowym (pierścień lub półksiężyc) o średnicy od 6 do 40 mm;
• utwardzane termicznie i mechanicznie o profilu okresowym 6–40 mm;
• odcinek okresowy odkształcany na zimno (3–12 mm).

Zaleca się stosowanie zbrojenia gładkiego o klasie co najmniej A-240 (A-I). Dla użebrowania (profil okresowy) wybierz klasę A-300 i wyższą.

W miejscach, w których temperatura spada poniżej 30°C zabronione jest stosowanie klasy A-300.

Preferowane jest stosowanie produktów o profilu okresowym - z przypływami w postaci pierścieni lub sierpa. Nieprawidłowości zwiększają obszar przyczepności prętów do betonu oraz wytrzymałość całej konstrukcji

Ostatnio na rynku pojawił się kompozytowy pręt zbrojeniowy. Producent zaleca stosowanie go zamiast wyrobów stalowych.

SP 295.1325800.2017 nie zezwala na stosowanie produktów kompozytowych do fundamentów.

Schemat zakładek

Dokładny projekt zbrojenia fundamentu przedstawiono w rozdziale 8.3. Kodeksu Zasad.

Warstwa ochronna

W fundamentach żelbetowych pod części stalowe przewidziana jest warstwa ochronna, która zapewnia:

• wspólna praca wszystkich części;
• ochrona prętów przed agresywnymi wpływami środowiska (wilgoć), chemikaliami;
• odporność na ogień.

W gruncie grubość warstwy (odległość od prętów do dowolnej zewnętrznej krawędzi betonu) dobierana jest na co najmniej 40 mm. Na wolnym powietrzu odległość zmniejsza się do 30 mm.

Rozstaw zbrojenia

Odległości między poszczególnymi prętami są dobierane nie mniej niż średnica pręta. Ponadto dla poziomych dolnych rzędów odległości wynoszą ponad 25 mm, a dla górnych rzędów - 30 mm.

W ciasnych warunkach dozwolone jest układanie zbrojenia w wiązki.

Wzmocnienie wzdłużne

Do boku fundamentu o długości do 3 metrów dopuszcza się stosowanie prętów o średnicy 10 mm, jeżeli bok przekracza 3 m - nie cieńszy niż 12 mm.

Całkowity przekrój prętów zbrojenia podłużnego jest wybierany nie mniej niż 0,1% przekroju fundamentu.

Na przykład dla taśmy o szerokości 40 cm i wysokości 100 cm przekrój wynosi 400x1000 = 4 000 000 mm². Całkowity przekrój wszystkich prętów podłużnych powinien wynosić 0,1%, tj. 400 mm².

Za pomocą tabeli możesz wybrać żądaną liczbę prętów.

Zgodnie z tabelą dla fundamentu o przekroju 40x100 cm wymagane jest 6 podłużnych prętów 10 mm lub 4 kawałki 12 mm.

Odległość między osiami przekrojów podłużnych zbrojenia nie powinna być większa niż 40 cm, a pręty w jednym poziomie nie mniejsze niż 2. Jedno zbrojenie stosuje się tylko w fundamentach cieńszych niż 15 cm.

Wzmocnienie poprzeczne

Zadania poprzecznego zbrojenia pionowego:

• ograniczyć powstawanie pęknięć;
• zapobiegaj przesuwaniu się podłużnych prętów;
• zamocować pręty wzdłużne przed wyboczeniem w dowolnym kierunku.

Części poprzeczne są instalowane w miejscach, w których przechodzą podłużnice.

Średnica zbrojenia poprzecznego pod fundamenty pasmowe nie może być mniejsza niż 25% największej średnicy prętów podłużnych, ale w każdym przypadku średnica minimalna wynosi 6 mm.

Skok elementów poprzecznych nie przekracza 50 cm, a wysokość żeber przekracza 15 cm.

Obliczanie zbrojenia

Łatwiej jest obliczyć zbrojenie fundamentu na konkretnym przykładzie domu o wymiarach 6x10 metrów. Przekrój fundamentu 50x100 cm.

Wymagana liczba wyrobów metalowych

Zgodnie z tabelą wymagane są 4 podłużne równoległe pręty o średnicy 12 mm.

Całkowity obwód fundamentu wynosi 6 + 6 + 10 + 10 = 32 metry.

W sumie potrzebujesz 128 (32x4) metrów zbrojenia.

Długość sztabek w sprzedaży to 3, 6 lub 11, czasem 12 metrów. Dlatego nie będzie możliwe dokładne dobranie pręta dla każdej strony.

Pręty podłużne będą musiały zostać połączone. Na skrzyżowaniach narożnych pojawią się również połączenia. Jeśli w rogach stosuje się pręty w kształcie litery U lub L, należy je zagłębić w ścianę na co najmniej 40 cm.

Zgodnie z kodeksem postępowania, zakładka prętów musi wynosić co najmniej 30 średnic. Dla zbrojenia 12 mm - co najmniej 36 cm.

Aby nie musieć dodatkowo kupować i dostarczać materiałów budowlanych, okucia kupowane są z marżą 10-15% szacowanej kwoty. Piętnaście procent 128 to 19,2 metra.

W rezultacie uzyskują 128 + 19 = 147 metrów pręta 12 mm do zbrojenia podłużnego.

Liczenie elementów poprzecznych i pionowych

Elementy zbrojenia poprzecznego i pionowego są spawane, skręcane drutem dziewiarskim lub gięte w kształt prostokąta.

Lepiej, aby pionowe elementy były dłuższe niż wysokość taśmy - można je zatopić w ziemi. Dzięki temu instalacja będzie wygodniejsza.

Boki prostokąta poziomo-pionowego są co najmniej 10–15 cm mniejsze od wymiaru fundamentu, aby wokół prętów pozostała ochronna warstwa betonu.

Dodając boki otrzymujemy liczbę zbrojenia na prostokąt: 30 + 30 + 90 + 90 = 240 cm Uwzględniając zakładki, dodaj kolejne 10 cm, w wyniku czego przyjmuje się długość każdego elementu równą 2,5 metrów.

W każdym rogu należy zainstalować dwa prostokąty, w sumie na fundamencie 4x2 = 8 sztuk.

Maksymalna odległość między elementami na odcinkach prostych wynosi 50 cm.Przy budowie dużych domów - 30 cm.

Długości boków do dalszych obliczeń bez uwzględnienia przecięć kątowych to:

1. Krótki 600 cm minus 2 rogi 50 cm - 500 cm.
2. Długi 1000 cm minus 2 rogi 50 cm - 900 cm.

Dla każdego krótkiego boku, oprócz narożnych, będziesz potrzebować jeszcze 9 prostokątów. Na dłuższym boku zamontowano 17 elementów.

Łączna liczba przekrojów wyniesie: 8 narożnych, 9 + 9 = 18 dla krótkich boków fundamentu i 17 + 17 = 34 dla długich.

Łączna liczba zworek pionowo-poziomych wyniesie: 9 + 18 + 34 = 61 szt. Długość każdego to 2,5 metra. Całkowite zbrojenie o średnicy 6 lub 8 mm będzie wymagało 61x2,5 = 152 metry. Pozyskują materiał z marginesem 5%, a więc 160 metrów.

Całkowita kwota

Całkowita ilość materiału potrzebna do wzmocnienia fundamentu o bokach 6 i 10 metrów:

• dla prętów podłużnych - 147 metrów zbrojenia 12 mm. Masa jednego metra wyniesie 0,88 kg, a masa całkowita: 147x0,88 = 130 kg.
• dla prętów pionowych i poprzecznych uzyskuje się 160 m prętów o średnicy 8 mm, ich masa wynosi: 160x0,39 = 62 kg.

Oprócz tych materiałów kupowany jest drut dziewiarski o średnicy od 2,5 do 4 mm. Będziesz potrzebował około 50 metrów.

Liczba elementów zmienia się w zależności od wymiarów fundamentu i całkowitego obciążenia. W takich przypadkach musisz obliczyć przy użyciu tej samej metodologii.

Możesz samodzielnie obliczyć liczbę zbrojenia do budowy fundamentu taśmowego. Po narysowaniu rysunku i umieszczeniu na nim wszystkich niezbędnych elementów obliczenie zapotrzebowania na materiały zajmie pół godziny. Pozwoli to zaoszczędzić koszty wysyłki w przypadku braku produktów, a także kontrolować uczciwość wykonawcy, jeśli praca jest wykonywana przez stronę trzecią.