Главное меню

Армирование плит фундаментных


Армирование монолитной плиты фундамента: укладка, схема, расчет 

Все чаще в качестве фундамента используются монолитные железобетонные плиты. Они позволяют обеспечить надежную опору для зданий при высоких нагрузках и плохих характеристиках грунта. Также монолитный фундамент сможет решить проблему высокого уровня грунтовых вод.

Содержание статьи

Зачем необходимо армирование

Бетон — это материал, который хорошо справляется с работой на сжатие, но имеет очень небольшую прочность при изгибе или растяжении. При строительстве дома на бетонной плите, нагрузки по ней распределены неравномерно, что приводит к появлению изгибающего момента.

Это очень опасно для бетонной конструкции, но исключить негативное влияние возможно с помощью установки арматурных сеток или каркасов. Бетон берет на себя сжимающие нагрузки, а арматура воспринимает изгибающие. Это позволяет обеспечить максимальную надежность.

Схема армирования

Пример схемы (чертежа) армирования плитного фундамента.

Армирование железобетонной плиты производится неравномерно: в местах опирания стен или колонн необходимо дополнительное усиление. Такие участки называются зоны продавливания. Укладка арматуры производится в один слой при толщине плиты 150 мм и менее. При величине более 150 мм армирование выполняют каркасами. В качестве примера необходимо рассмотреть основные узлы конструкции.

Основная ширина плиты

Здесь схема представляет собой сетки с постоянным размером ячейки. Шаг прутьев в обоих направлениях должен быть одинаковым. В зависимости от расчетной нагрузки его принимают в пределах 200-400 мм. Для кирпичных домов подойдет шаг арматуры 200 мм, для более легких каркасных можно укладывать стержни реже. При этом важно учитывать, что по СП «Бетонные и железобетонные конструкции» расстояние между стержнями не должно превышать толщину плиты более чем в 1,5 раза.

Схема армирования плиты.

Чаще всего стержни укладывают в два ряда: верхний и нижний. Их совместная работа обеспечивается установкой вертикальных стержней. Шаг таких прутов может быть равен шагу основного армирования или приниматься в два раза больше.

С торцов плита армируется П-образными хомутами.

Согласно СП 63.13330.2012 (п. 10.4.9) на торцах плита должна армироваться П-образными стержнями арматуры, длина этих стержней должна быть равна 2-м толщинам плиты или больше. Стержни связывают верхний и нижний ряды армирования и обеспечивают восприятие крутящих моментов у края плиты и анкеровку концов продольной арматуры.

Внимание! Арматура должна быть утоплена в бетон на 20-30 мм со всех сторон: снизу, сверху, с торцов. Иначе возможна ускоренная коррозия арматуры и разрушение конструкции.

Зоны продавливания

В местах опирания несущих вертикальных конструкций раскладка меняется — уменьшают шаг армирования. Например, если по основной ширине плиты стержни укладывались через 200 мм, то под стенами рекомендуется использовать шаг 100 мм. Это позволит избежать чрезмерного продавливания и появления трещин.

Зона сопряжения с монолитной стеной подвала

Конструкция плиты позволяет изготавливать ее на одном уровне с поверхностью земли, но если в здании планируется обустройство подвала ее глубина заложения будет зависеть от высоты помещения. В этом случае необходимо обеспечить совместную работу основания и стен.

Выпуски арматуры в плите для сопряжения с монолитными стенами.

Чтобы правильно армировать фундамент, необходимо связать вместе каркасы монолитной стены и плиты. При заливке фундамента оставляют выпуски в виде вертикальных стержней, именно они будут связующим звеном. Концы выпусков запускают в тело плиты (загибают на конце на 2 высоты плиты и вяжут к основному каркасу).

Для удобства и точного расчета материалов выполняют чертеж, на котором показана схема армирования, включающая данные о расстоянии между стержнями и их диаметрах.

Выбор арматуры

При изготовлении стальной арматуры руководствуются ГОСТ 5781-82*.  Для железобетонной монолитной плиты применяют стержни класса A400 и А500 (или в устаревшем варианте Alll). Чтобы не ошибиться необходимо знать, как отличить пруты разных классов визуально:

Арматура А500 изготавливается по ГОСТ 52544-06.

Важно! Применение арматуры более низких классов не допускается.

Рекомендуем: Какая арматура нужна для фундамента.

Способы изготовления сеток и каркасов

Сетки изготавливаются по ГОСТ 23279-2012. Вариантов соединения стержней между собой существует всего два: вязание и сварка.

При первом используется тонкая проволока диаметром 2-3 мм, которая вручную или с помощью специальных приспособлений обматывается вокруг прутов. Вариант достаточно трудоемкий, но обеспечивает большую надежность соединений, поскольку позволяет стержням приспосабливаться к небольшим подвижкам конструкции.

Вертикальные хомуты можно изготовить как на фото ниже:

Паук из арматуры диаметром 8-10 мм.

Готовые сварные сетки обеспечат высокую скорость работ. Но количество их типоразмеров ограничено, и не всегда можно подобрать необходимую. Если же принято решение применять сварку прямо на стройплощадке, в особо ответственных местах (углы здания, участки опирания массивных стен) арматуру соединяют проволокой.

Шаблон поможет при вязке арматуры.

Укладка арматуры

Нахлест продольных стержней не менее 40 диаметров рабочей арматуры.

При укладке со всех сторон обеспечивают стержням защитный слой из бетона 20-30 мм. Это необходимо для предотвращения коррозии и разрушения. Чтобы соблюсти необходимое расстояние применяют пластиковые фиксаторы, «лягушки» или «стульчики» из металла.

Специальный пластиковый стакан обеспечивает защитный слой.

Если длины прута не хватает на всю ширину фундамента, соединение двух деталей производят с нахлестом не менее 40 диаметров рабочих стержней. Например, для арматуры 12 мм длина нахлеста будет равняться 40*12 мм = 480 мм.

Расчет диаметра арматуры

Расчеты, связанные с монолитной плитой, достаточно сложны и требуют особых знаний. Далеко не каждый конструктор может их правильно выполнить. Для индивидуального строительства можно руководствоваться минимальными значениями, принимаемыми по пособию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий».

Требования для монолитной плиты представлены в приложении 1, раздел 1. Общая площадь сечения рабочей арматуры в одном направлении принимается не менее 0,3% от общего сечения фундамента. Минимальный диаметр стержней назначается 10 мм при стороне плиты менее 3 м и 12 мм при большей длине стороны. Диаметр вертикальных стержней должен составлять не менее 6 мм, но также необходимо учитывать условия свариваемости. Максимальный размер рабочего армирования 40 мм, на практике чаще используют 12, 14 и 16 мм.

Пример расчета

В качестве исходных данных имеется железобетонная плита 6 на 6 м. Толщина для частного дома принимается 200 мм. Необходимо правильно армировать конструкцию. В примере не рассмотрено усиление железобетона на участках опирания стен.

Определение диаметров

В первую очередь определяется, что сетки будут укладываться в два ряда, поскольку толщина конструкции больше 150 мм. Далее производится расчет требуемой площади стальных прутьев.

Далее необходимо воспользоваться сортаментом арматурных стержней, который приведен в ГОСТ 5781-82*. В этом документе приведена площадь сечения одного прута. Для удобства можно найти расширенную версию сортамента. По нему определяется, что для данного сечения в одной сетке необходимо использовать один из следующих вариантов:

Выбираем вариант с двенадцатым диаметром. Чтобы правильно разложить элементы необходима схема. Чертеж поможет рассчитать шаг прутов. Для стороны длинной 6 м шаг 16-ти стержней получается примерно 400 мм. Назначаем максимальное расстояние 300 мм исходя из условия СП 63.13330.2012 п.10.3.8.

Вертикальное армирование для надежности принимается 8 мм с шагом 300 мм.

Расчет количества

Недавно у нас появился калькулятор плитного фундамента, для удобства можете воспользоваться им.

Для того, чтобы не ошибиться при закупке материалов, необходимо заранее рассчитать их количество. Если имеется схема плиты, сделать это не сложно. При вычислении длин стержней необходимо учитывать толщину защитного слоя бетона 20-30 мм с каждой стороны.

Расчет рабочего армирования.

Расчет вертикального армирования.

Все получившиеся значения удобно свести в таблицу.

Диаметр Длина Масса
12 мм 515,2 м 457,5 кг
8 мм 56 м 22,12 кг

При расчете расходов стоит учитывать стандартную длину одного прута – 11,7 м, это означает, что, например, стержней 8 диаметра понадобится 5-6 штук с небольшим запасом. А при большой длине рабочей арматуры требуется увеличить суммарную длину на 10-15% для соединения стержней внахлест.

Грамотный выбор диаметра, шага и соблюдение технологии монтажа обеспечат надежность и долговечность фундамента при минимально возможных затратах.

Рекомендуем: Технология строительства плитного фундамента.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Хорошая реклама

Читайте также

что это такое, требования к армировке, минимальный показатель, расчеты, схемы и чертежи, как правильно армировать в один и два слоя

Армирование монолитных фундаментов регламентируется действующими стандартами.

Усиление бетона арматурным каркасом повышает степень надежности и эксплуатационный ресурс будущего сооружения.

Для чего необходимо армирование фундамента из плит, как правильно армировать монолитное плитное основание, расскажем в статье.

Что это такое, зачем нужно?

Армирование монолитной плиты называют процедуру помещения в тело бетона стальной силовой конструкции с целью повышения прочных характеристик фундамента и увеличения срока службы дома, который будет эксплуатироваться на нем.

В процессе службы основание подвергается неравномерному давлению как со стороны сооружения, так и почвы вокруг него. В результате возникают изгибающие моменты, которые влекут за собой появление трещин не только в теле фундамента, но и стенках самого дома.

Бетонный массив сам по себе характеризуется стойкостью к сжимающим нагрузкам, а арматура компенсирует действие растягивающих и изгибающих сил.

Таким образом, армирование позволяет:

Что будет, если не армировать?

С целью экономии некоторые строители отказываются от армирования.

Такой подход практикуется при строительстве легковесных построек, на которые по проекту будут стоять на грунте, не склонному к подвижкам. В других случаях необходимость армирования регламентируется нормативными требованиями.

Нарушение технологии влечет за собой преждевременное разрушение фундамента под действием больших нагрузок со стороны самой конструкции, давления в результате морозного пучения почвы и т.д.

Основные требования

Конструктор, занимающийся проектированием плитного основания, должен придерживаться условий армирования, изложенных в СП 52-101-2003.

В нормативном документе содержатся:

Согласно технологическим требованиям, не допускается использование арматуры со следами ржавчины, старой краски и т.д. Чтобы обеспечить высокую адгезию металла с бетоном, применяют стальные стержни периодического сечения. Для фиксации элементов силовой конструкции используют вязальную проволоку или применяют метод сварки: пластиковые хомуты в данном случае ненадежны.

Перед началом армирования проектировщик должен выбрать рациональную схему расположения прутков, определить потребность в арматуре, продумать способ фиксации конструкции в пространстве с помощью подпорок.

Минимальный показатель

Монолитные плиты, в теле колотых процент армирования составляет менее 0,05%, относят к бетонным конструкциям. Минимальный показатель зависит от проектных нагрузок и может варьироваться в пределах от 0,05 до 0,25% (выбирается по СП 52-101-2003 — СП 63.13330.2018).

По контуру рабочего сечения армокаркаса при повышенных нагрузках минимальный процент армирования может быть увеличен в два раза.

Схемы и чертежи укладки арматуры

Схема армирования дает полное представление о расположении элементов каркаса в пространстве. Когда толщина монолитной плиты меньше 15 см, то фундаменту достаточно жесткости, которую обеспечивает одна сетка из продольных и поперечных прутков, расположенных перпендикулярно друг к другу с проектным шагом.

Для легких блочных построек оптимальной высотой плиты считается 15–25 см, для жилых домов и коттеджей – 25–35 см. В этом случае арматурный каркас представляет собой соединенные между собой вертикальными прутками два пояса – верхний и нижний.

Основные параметры плиты

В простом варианте исполнения армирующий пояс представляет собой сетку, где арматура размещена по отношению друг к другу с одинаковым шагом, равным от 20 до 40 см. Расстояние между прутками, выбирается, исходя из расчетных нагрузок, действующих на фундамент.

Например, для кирпичных и других тяжелых домов выбирают шаг в 20 см, тогда как для одноэтажных каркасных коттеджей расстояние между силовыми элементами может быть увеличено до 30–40 см.

Шаг армирования должен быть меньше толщины фундаментной плиты минимум в 1,5 раза.

На практике чаще всего возникает потребность в армировании в два слоя. Тогда, согласно СП 63.13330.2018, верхний и нижний пояса соединяют между собой П-образными хомутами. Длина такого хомута должна превышать проектную толщину монолитной плиты минимум в два раза.

Концы арматуры должны быть утоплены в тело бетона минимум на 2–3 см со всех сторон. В противном случае металл быстро окисляется и возможно преждевременное разрушение силовой конструкции.

Зоны продавливания

В местах, где несущие стенки опираются на фундамент, возникает необходимость усиления армокаркаса. С этой целью уменьшают шаг армирования.

Например, если по основной площади прутки выкладывались через 20 см, то под стенами можно сократить это расстояние до 10 см. В противном случае остается риск деформации фундамента и появлений трещин.

Когда по проекту в доме предусмотрено подземное помещение, то глубина заложения плитного основания будет напрямую зависеть от высоты подвала. В этом случае проектировщику необходимо жестко объединить конструкции фундамента и стен.

С этой целью в армокаркасе основания оставляют вертикальные выпуски, которые послужат связующим звеном нескольких конструктивных элементов.

Дополнительное усиление арматурного каркаса

На практике часто возникают ситуации, когда требуется усиление арматурного каркаса в местах, где на фундамент действуют максимальные нагрузки, например, под колонами и действующими каминами внутри помещения.

В этом случае можно увеличить размер сечения прутков или ввести дополнительные продольные стержни в нижний пояс, поскольку именно на нижнюю часть силовой конструкции действует максимальное давление.

Расчеты

Зная площадь фундамента и ориентируясь на шаг между арматурой, можно рассчитать необходимое количество металлопроката для армирования. Согласно действующим стандартам, максимальный шаг между прутьями будет составлять 40 см. На значение параметра также влияют класс и размер сечения арматуры.

Занимаясь частным домостроением, лучше принимать шаг, равный не меньше 20 см, при этом, в местах максимальных нагрузок расстояние между элементами силовой конструкции нужно уменьшать.

Алгоритм расчета количества арматурных стержней лучше рассматривать на примере. Например, габариты фундамента – 6 на 6 метров, проектный шаг – 20 см.

Вначале рассчитывают потребность в арматуре для одного слоя сетки: 900 / 20 х 2 = 90 штук продольных и поперечных прутков длиной 6 м каждый. Для двух сеток потребность в арматуре увеличится вдвое – 180 штук. Для вертикальных прутков высотой 10 см понадобится 203 м арматуры. Значение получено методом умножения точек пересечения (45х45=2025 шт.) на длину одного прутка.

Таким образом для выполнения проектных условий потребность в арматуре составит: 180 х 6 + 203 = 1283 м. Если учесть, что один погонный метр арматуры диаметром 14 мм весит 1,21 кг, то необходимо закупить 1,56 т металлопроката. Практикующие строители рекомендуют заказывать арматуру с запасом (5–10%).

Правильный порядок работ

Вначале собирают нижнюю сетку. Для этого на рабочем поле выкладывают продольную и поперечную арматуру перпендикулярно друг к другу, соблюдая проектный шаг между элементами.

После фиксации деталей в местах пересечения крепят вертикальные прутки. Затем монтируют верхний пояс армокаркаса.

По окончании сборки проверяют соответствие размеров проектным значениям.

Фиксация стержней может проводится двумя способами:

  1. С помощью вязальной проволоки и специального крючка или реверсивного устройства.
  2. Методом электросварки.

Последний вариант позволяет значительно сократить время работы, но остается риск перегрева металла, в результате чего снизится прочность всей силовой конструкции. Поэтому эксперты рекомендуют вязать арматуру ручным или полуавтоматическим способом.

Готовый каркас укладывают на рабочее поле на подпорки, соблюдая технологическое расстояние между дном конструкции и стенками опалубки.

Основные ошибки монтажа

Собираясь заниматься строительством своими руками, собственнику стоит предварительно проанализировать ошибки, которые чаще всего допускают новички:

  1. Отсутствие защитного слоя бетона между армокаркасом и боковыми стенкам фундамента (минимум 30 мм). В результате концы стержней будут в большей степени подвержены коррозии, что в целом отражается на сроке службы основания.
  2. Использование деревянных фиксаторов для организации защитного слоя бетона. Дополнительные элементы остаются в теле плиты и нарушают его целостность. Дерево – рыхлый материал, который может разбухать и разрушать конструкцию. Поэтому для крепления арматуры используют специальные пластиковые фиксаторы.
  3. Сборка каркаса методом сварки при большой силе тока. В результате в местах соединения деталей структура стали разрушается, а силовой потенциал армированного каркаса ослабевает. Подбором силы тока должен заниматься профессионал.

Качественную сборку армокаркаса лучше доверить профессионалам, поскольку в этой работе нужны навыки и понимание технологии.

Видео по теме статьи

Как правильно связать каркас фундаментной плиты поставить «лягушки», подскажет видео:

Заключение

Следуя действующим стандартам, можно самостоятельно спроектировать схему, рассчитать и собрать армокаркас даже при минимальном опыте в строительстве фундаментов.

Сложность заключается в расчете суммарных нагрузок, действующих на основание, а также выборе качественных материалов.

При необходимости, начинающему конструктору лучше обратиться за помощью к квалифицированным специалистам, ведь от качества армирования зависит срок службы всего здания.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Мой мир

Как правильно армировать плитный фундамент?

Любое сооружения начинается с возведения фундамента. От его качества полностью зависит долговечность постройки, ведь фундамент — основа и опора всего дома. Поэтому к данной конструкции предъявляются особые требования. В первую очередь это прочность и надежность, устойчивость к нагрузкам и внешним воздействиям.

Очень часто фундамент состоит из бетонной плиты, которая укладывается по всей площади дома, ее толщина может быть от 10 см и больше. Такой вид фундамента хорошо подходит для строительства не очень тяжелых построек и домов, а также применяется практически для любых типов грунтов, уберегает дом от перекосов. Фундамент, который состоит из бетонной плиты, один из самых крепких и долговечных, хотя его стоимость достаточно высока.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 748
Источник: https://plita.guru/vidy/plitniy/osobennosti-armirovaniya-fundamentnyh-plit.html

Зачем использовать арматуру?

Бетон входит в число наиболее распространённых и популярных строительных материалов вовсе не случайно. Его главным достоинством является прочность, позволяющая материалу выдерживать огромные нагрузки на сжатие. Увы, при работе в грунте основание подвергается не только нагрузкам на сжатие, но и на изгиб, а также растяжение. Обычная монолитная плита, залитая без использования арматуры, при таких нагрузках будет повреждена. Следовательно, безопасность сооружений, возведённых на ней также окажется под угрозой.

Зато если правильно выполнить армирование бетонной плиты, это решит проблемы. Благодаря металлическим прутам, бетон сможет выдерживать нагрузки на растяжение и изгиб без вреда для себя. Поэтому, хотя армирование повышает стоимость, его применение оправдано.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 799
Источник: https://VseoArmature.ru/armirovanie/fundamentnoj-plity

Что такое армирование фундаментной плиты

Фундамент, который состоит из одной плиты, не слишком прочный и долговечный. А для того, чтобы его упрочить и продлить срок эксплуатации, применяют популярный метод — армирование фундаментной плиты. Так как бетон — это такой материал, который под воздействием неравномерной нагрузки здания может давать трещины, без армирования тут не обойтись.

Безусловно, к данному процессу необходимо отнестись со всей ответственностью и тщательностью, а также соблюдать все необходимые правила и малейшие нюансы. При правильной и грамотной работе в результате можно получить прочную и довольно мощную конструкцию. Благодаря данному методу современное строительство имеет возможность возводить дома и здания любой сложности и размеров.

Армирование плитного основания — это размещение металлической решетки на верхней и нижней ее части, которые связаны между собой. Реже используют отдельные прутья, их размещают на расстоянии от 20 до 40 см, расстояние зависит от тяжести здания, чем оно больше, тем промежутки меньше. Многие специалисты советуют применять ребристые прутья диаметром 10 — 15 см.

Существует правило — чем больше нагрузка на фундамент, тем толще должна быть арматура. Перед выполнением данных работ необходим расчет количества арматуры и проволоки, которую используют для ее вязания. Металлическая решетка или же прутья более устойчивы к нагрузкам и растяжениям, нежели бетон, поэтому обеспечат сохранность плиты и равномерно разместят нагрузку.

Существует два вида армирования фундаментной плиты: поперечное и продольное. Невозможно отдать преимущество одному из них, так как оба этих вида часто применяют одновременно, во многом их выбор зависит от направления нагрузки веса. Иногда отсутствие поперечной арматуры на фундаментной плите может вызвать разрушение всей постройки. Многие специалисты советуют применять поперечное и продольное армирование в виде единой конструкции. Благодаря этому можно избежать трещин в бетон и значительно укрепить плиту. Также перед тем как армировать и заливать плиту, нужно не забыть сделать выводы под коммуникации.

Что дает армирование плитного фундамента

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 2982
Источник: https://plita.guru/vidy/plitniy/osobennosti-armirovaniya-fundamentnyh-plit.html

Какой прут выбрать?

Прежде чем начинать армирование монолитной плиты, нужно выбрать подходящий вид и диаметр прутов. Существует два вида арматуры металлическая и композитная (пластиковая). Каждая разновидность прутов имеет свои плюсы и минусы, об их сравнении подробнее читайте тут.

Для определения толщины арматуры, профессионалы берут специальный коэффициент, проводят расчёт, и высчитывают минимальный процент армирования фундаментных плит. Но если вас интересует строительство небольшого жилого дома, а не многоэтажного офисного здания, то есть возможность сделать проще. Достаточно запомнить несколько простых правил:

Обратите внимание! Только расчёты, выполненные проектировщиком, могут гарантировать качественное и правильное армирование фундаментной плиты.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1220
Источник: https://VseoArmature.ru/armirovanie/fundamentnoj-plity

Технология армирования фундаментной плиты

Хотя армирование фундаментной плиты — не такое простое и достаточно трудоемкое дело, но при желании это можно сделать и своими руками. Для этого необходимо приложить некоторые усилия, а также придерживаться установленных правил.

Перед началом работ нужно подготовить арматуру (вначале производят расчеты по ее количеству), а также проволоки для связывания арматуры. Прутья не должны иметь ржавчины и деформации, а еще нужно знать, что армирование выполняется двумя слоями, первый монтируется в 5 см от грунта, а второй немного ниже уровня опалубки.

Для вязания прутьев лучше всего использовать специальный крюк или же пистолет для вязки арматуры, иногда для более тяжелых стен используют сварку. Не забывайте, что важно правильно зафиксировать углы, а как будет укладываться арматура — на углах, будут гнутые или прямоугольные элементы, большого значения не имеет. Арматура лучше всего подходит с поперечным сечением, то есть ребристая.

Перед началом армирования нужно подготовить все необходимые инструменты и материалы:

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 1237
Источник: https://plita.guru/vidy/plitniy/osobennosti-armirovaniya-fundamentnyh-plit.html

О необходимости армирования

До выполнения строительных мероприятий обязательно разберитесь, каким образом выполняется армирование монолитной плиты фундамента. Абсолютно не обоснована ошибочная позиция скептиков и дилетантов, считающих, что затвердевший бетонный раствор без усиления арматурой обладает высокой прочностью и сможет выдержать массу строения. Это совершенно не так.

Армирование фундамента с помощью металлических арматурных прутьев укрепит опоры будущего строения и предотвратит образование трещин в бетонной конструкции

Необходимость армирования связана с особенностями бетона, который отлично воспринимает сжимающие нагрузки, но восприимчив к изгибающим моментам, растягивающим усилиям.

При строительстве здания на монолитном основании, нагрузки на фундамент распределяются неравномерно. Результат – возникновение изгибающего момента, вызывающего появление трещин, нарушение целостности, как основания, так и всей постройки. Помните, что сжимающие усилия воспринимает бетонный массив, а стальная арматура компенсирует изгибающий момент. Армирование фундаментной плиты позволяет исключить воздействие негативных факторов.

Усиление стальными прутками позволяет:

Действующие стандарты регламентируют механизм армирования монолитных оснований, применяемых для возведения различных объектов. Усиление бетона стальной арматурой позволяет обеспечить высокую степень надежности основы будущей постройки.

Устройство монолитной плиты должно полностью отвечать всем требованиям по нагрузкам и типу грунта на участке строительства

Блок: 3/10 | Кол-во символов: 1833
Источник: https://pobetony.ru/armirovanie/monolitnoj-plity-fundamenta/

Схема

Армирование плит не является сложным процессом. Но существует несколько важных правил, которых нужно придерживаться при этой процедуре. Так, укладка арматуры может производиться в один или несколько слоев. Однослойные конструкции желательно применять для плитного фундамента толщиной до 15 см. Если данное значение больше, тогда рекомендовано применять многорядное расположение арматуры.

Между собой арматурные слои соединяются с помощью вертикальных опор, которые не позволяют верхнему ряду упасть.

Основная ширина плиты должна формироваться из равномерно расположенных ячеек. Шаг между арматурной проволокой как в поперечном, так и в продольном направлении, подбирается в зависимости от толщины монолита и нагрузки на него. Для деревянных домов проволоку можно вязать между собой на расстоянии 20–30 см, образуя квадратные ячейки. Оптимальным же шагом для кирпичных зданий считается расстояние 20 см.

Если же конструкция относительно легкая, тогда подобное значение допустимо увеличивать до 40 см. Торцы каждой плиты, согласно стандартным нормам, следует армировать с помощью П-образной арматуры. Ее длина должна равняться 2 толщинам самой монолитной плиты.

Данный фактор следует учитывать при проектировании конструкций и выборе армирующих элементов.

Поддерживающие каркасы (вертикальные стержни) устанавливают с шагом, который аналогичен параметрам расположения арматуры в сетке. Но иногда это значение может увеличиваться в два раза. Но используют это для фундаментов, которые не будут поддаваться очень сильным нагрузкам.

Зоны продавливания формируются с помощью решетки с уменьшенным шагом. Эти сегменты представляют собой часть плиты, на которой в последующем будет располагаться каркас здания (несущие стены). Если основная зона закладывалась с помощью квадратов со стороной 20 см, то в этом месте шаг должен быть примерно 10 см в обе стороны.

При обустройстве зоны сопряжения фундамента и монолитных стен, следует формировать так называемые выпуски. Они представляют собой вертикальные штыри арматуры, которые с помощью вязки соединены основным армирующим каркасом. Такая форма позволяет значительно увеличить прочность и обеспечить качественное соединение опоры с вертикальными элементами. Арматуру при монтаже выпусков следует загибать в виде буквы Г. При этом горизонтальная часть должна иметь длину равную 2 высотам фундамента.

Еще одной особенностью формирования армирующих каркасов является технология соединение проволоки. Сделать это можно несколькими основными способами:

Технологию армирования фундамента можно описать следующими последовательными действиями:

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 6177
Источник: https://stroy-podskazka.ru/fundament/armirovanie-plity/

Перекрытие по профлисту

В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:

Армирование плиты перекрытия по профлисту

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.

В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 865
Источник: https://DomZastroika.ru/foundation/vypolnenie-pravilnogo-armirovaniya-monolitnoj-zhb-plity.html

Порядок работ

Возведение фундамента из армированных плит включает в себя следующие этапы:

  1. Разметка площадки.
  2. Выкапывание котлована.
  3. Формирование дренажной системы.
  4. Создание подушки, включающей песок и гравий.
  5. Укладка гидроизоляции.
  6. Сбор и фиксация опалубки.
  7. Установка арматурного каркаса.
  8. Заливка бетона.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 296
Источник: https://gidlestnic.ru/fundament/f1-armirovanie-plitnogo-fundameta

Как рассчитать?

Одним из важных элементов является расчет технических характеристик стержней арматуры. В большинстве случаев шаг сетки равняется 20 см. Поэтому особое внимание следует уделить вычислению других параметров. Начинается процедура с определения диаметра арматуры. Состоит этот процесс из таких последовательных шагов:

Чтобы упростить подобные процедуры расчета, следует составить чертеж. Еще одним шагом является подсчет количества арматуры, которую следует приобрести для фундамента. Вычислить это довольно просто всего за несколько шагов:

  1. В первую очередь нужно узнать длину каждого ряда. При этом вычисляется это в обоих направлениях, если фундамент имеет прямоугольную форму. Обратите внимание, что длина должна быть меньше на 2–3 см с каждой стороны, чтобы фундамент мог закрыть металл.
  2. Когда вы знаете длину, можно вычислить количество стержней в одном ряду. Для этого нужно полученное значение разделить на шаг решетки и округлить в большую сторону результирующее число.
  3. Чтобы узнать общий метраж, следует провести описанные ранее операции для каждого ряда и сложить результат вместе.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 2865
Источник: https://stroy-podskazka.ru/fundament/armirovanie-plity/

Выбор материала для армирования

В строительстве применяется арматура трех типов:

До выполнения армирования следует определить оптимальное сечение металлических прутьев. Арматурная сетка составляется из пары слоев, элементы ее располагаются под прямыми углами по направлению друг к другу. Низ и верх соединены хомутами.

Уточнив толщину бетона, можно определить диаметр арматуры, проходящей в одном направлении. Он должен достигать 0,3 % от всей площади плиты.

Если одна сторона фундаментной основы меньше трех метров, достаточно использовать десятимиллиметровую арматуру. Более толстые плиты укрепляются прутьями сечением двенадцать миллиметров. Максимальный процент армирования для крупных плит достигает четырех сантиметров.

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 1081
Источник: https://betonov.com/fundament/plitnyj/armirovanie-fundamentnoj-plity.html

Возможные ошибки при армировании

Неправильное армирование может стать причиной полного разрушения плиты, а также вызвать трудности при бетонировании.

Армирование фундаментной плиты — один из важных и главных моментов при устройстве прочного и долговечного фундамента. А для того чтобы получить ожидаемый результат, необходимо следовать всем указаниям, о которых мы вам рассказали.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1391
Источник: https://plita.guru/vidy/plitniy/osobennosti-armirovaniya-fundamentnyh-plit.html

Изготовление сетки и каркаса

Нам уже известно, как выполняется расчет толщины и армирования плитного фундамента. Теперь разберемся, как правильно изготовить стальной каркас или связать сетку.

Известно два способа соединения прутьев – ручная вязка и сварка. Для связывания пользуются проволокой, диаметр которой составляет два – три миллиметра. Обмотку выполняют вручную или применяют специальное оснащение, помогающее выполнить обмотку по стержню. Вариант трудный, но надежность соединения гарантирует.

Готовые сетки монтируются быстро и просто, чем при ручной вязке. Есть один недостаток – подбор нужных типов и размеров порой вызывает определенные затруднения.

Если соединения стальных штырей выполняются сварным способом, то угловые участки и места, где планируется возведение массивных стен, соединяются при помощи вязальной проволоки.

Сварочным агрегатом пользуются редко, потому что он дает жесткие и неподвижные соединения, что оказывает негативное воздействие на качественные характеристики монолитного фундаментного основания. Во время сваривания металл плавится, от чего снижается его прочность.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 1107
Источник: https://betonov.com/fundament/plitnyj/armirovanie-fundamentnoj-plity.html

Общие рекомендации

  1. при соединении стержней по длине минимальный нахлест составляет 20 диаметров, но не меньше 250 мм;
  2. все зоны, в которых возможен изгиб, в обязательном порядке должны быть усилены;
  3. при выборе между сваркой и вязкой, лучше — второе;
  4. при необходимости использовать стержни разного диаметра, те, которые толще, располагают снизу.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 341
Источник: https://DomZastroika.ru/foundation/vypolnenie-pravilnogo-armirovaniya-monolitnoj-zhb-plity.html

Укладываем арматуру

Как правильно армировать плиту фундамента?

Выполняя укладку арматурного каркаса в опалубочную конструкцию, необходимо рассчитать все таким образом, чтобы каждый прут после завершения заливки бетона, был укрыт двух- трехсантиметровым слоем раствора. Чтобы выдержать нужные расстояния, применяют специальные фиксаторы из пластикового материала или металлические крепления.

Если длины стержней меньше, чем фундаментная ширина, выполняется внахлест, длина которого должна быть более сорока диаметров рабочего прута.

Если работы по армированию плиты в 300 мм проводятся в предварительно устроенном приямке, то сроки выполнения монтажа сокращаются, и укладка легко выполняется по нужному месту. Правда, имеется определенный недостаток – появляется риск повредить уплотненную подушку или гидроизоляционный слой.

Армирование плитного фундамента с ребрами рекомендуется выполнять следующим образом:

Блок: 7/8 | Кол-во символов: 1103
Источник: https://betonov.com/fundament/plitnyj/armirovanie-fundamentnoj-plity.html

Основные ошибки монтажа

Для обеспечения фундамента нужными свойствами, защиты его от разрушений необходимо строго выдерживать технологию армирования. Как правило, малоопытные строители допускают типовые ошибки:

Армирование монолитной плиты: расчет и вязка арматуры

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов. Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.

Плита в здании может быть двух типов:

В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Пример армирования

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм.
При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:

Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.

Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.

Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Перекрытие по профлисту

В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:

Армирование плиты перекрытия по профлисту

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.

В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Пример армирования плиты перекрытия

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Вязка арматуры монолитной плиты

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:

Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.

Общие рекомендации

  1. при соединении стержней по длине минимальный нахлест составляет 20 диаметров, но не меньше 250 мм;
  2. все зоны, в которых возможен изгиб, в обязательном порядке должны быть усилены;
  3. при выборе между сваркой и вязкой, лучше — второе;
  4. при необходимости использовать стержни разного диаметра, те, которые толще, располагают снизу.

поддерживающие каркасы для фундамента, шаг стержней арматуры для плитного варианта

Строительство любого здания предполагает формирование фундамента, который будет воспринимать всю нагрузку на себя. Именно от этой части дома зависит его долговечность и прочность. Существует несколько видов оснований, среди которых особое внимание следует уделить монолитным плитам. Их используют на стойких почвах, где нет значительных колебаний уровня. Важным элементом такой конструкции является арматура, позволяющая увеличить прочность монолита.

Особенности

Монолитные плиты представляют собой сооружения из качественного бетона. Материал отличается высокой прочностью. Недостатком фундаментной плиты является ее низкая пластичность. Бетонные конструкции очень быстро трескаются при высоких нагрузках, что может приводить к образованию трещин и проседанию фундамента.

Решением данной проблемы является армирование плиты с помощью различных видов стальной проволоки. Технически этот процесс предполагает формирование металлического каркаса внутри самого фундамента.

Производятся все подобные операции на основе специальных СНиП, где описана основная технология армирования.

Наличие стальных каркасов позволяет увеличить пластичность плиты, так как высокие нагрузки уже воспринимаются также и металлом. Армирование позволяет решить несколько важных проблем:

  1. Увеличивается прочность материала, который уже может воспринимать высокие механические нагрузки.
  2. Снижается риск возникновения усадки сооружения, а также минимизируется вероятность возникновения трещин, возникающих на относительно нестабильных грунтах.

Следует отметить, что все технические характеристики подобных процессов регламентируются специальными стандартами. В этих документах указаны параметры монолитных сооружений и приведены основные правила их монтажа. Армирующим элементом для таких плит является металлическая сетка, которую формируют вручную. В зависимости от толщины монолита, арматура может располагаться в один или два ряда с определенным расстоянием между слоями.

Важно правильно рассчитать все эти технические характеристики, чтобы получить надежный каркас.

Схема

Армирование плит не является сложным процессом. Но существует несколько важных правил, которых нужно придерживаться при этой процедуре. Так, укладка арматуры может производиться в один или несколько слоев. Однослойные конструкции желательно применять для плитного фундамента толщиной до 15 см. Если данное значение больше, тогда рекомендовано применять многорядное расположение арматуры.

Между собой арматурные слои соединяются с помощью вертикальных опор, которые не позволяют верхнему ряду упасть.

Основная ширина плиты должна формироваться из равномерно расположенных ячеек. Шаг между арматурной проволокой как в поперечном, так и в продольном направлении, подбирается в зависимости от толщины монолита и нагрузки на него. Для деревянных домов проволоку можно вязать между собой на расстоянии 20–30 см, образуя квадратные ячейки. Оптимальным же шагом для кирпичных зданий считается расстояние 20 см.

Если же конструкция относительно легкая, тогда подобное значение допустимо увеличивать до 40 см. Торцы каждой плиты, согласно стандартным нормам, следует армировать с помощью П-образной арматуры. Ее длина должна равняться 2 толщинам самой монолитной плиты.

Данный фактор следует учитывать при проектировании конструкций и выборе армирующих элементов.

Поддерживающие каркасы (вертикальные стержни) устанавливают с шагом, который аналогичен параметрам расположения арматуры в сетке. Но иногда это значение может увеличиваться в два раза. Но используют это для фундаментов, которые не будут поддаваться очень сильным нагрузкам.

Зоны продавливания формируются с помощью решетки с уменьшенным шагом. Эти сегменты представляют собой часть плиты, на которой в последующем будет располагаться каркас здания (несущие стены). Если основная зона закладывалась с помощью квадратов со стороной 20 см, то в этом месте шаг должен быть примерно 10 см в обе стороны.

При обустройстве зоны сопряжения фундамента и монолитных стен, следует формировать так называемые выпуски. Они представляют собой вертикальные штыри арматуры, которые с помощью вязки соединены основным армирующим каркасом. Такая форма позволяет значительно увеличить прочность и обеспечить качественное соединение опоры с вертикальными элементами. Арматуру при монтаже выпусков следует загибать в виде буквы Г. При этом горизонтальная часть должна иметь длину равную 2 высотам фундамента.

Еще одной особенностью формирования армирующих каркасов является технология соединение проволоки. Сделать это можно несколькими основными способами:

Технологию армирования фундамента можно описать следующими последовательными действиями:

Как рассчитать?

Одним из важных элементов является расчет технических характеристик стержней арматуры. В большинстве случаев шаг сетки равняется 20 см. Поэтому особое внимание следует уделить вычислению других параметров. Начинается процедура с определения диаметра арматуры. Состоит этот процесс из таких последовательных шагов:

Чтобы упростить подобные процедуры расчета, следует составить чертеж. Еще одним шагом является подсчет количества арматуры, которую следует приобрести для фундамента. Вычислить это довольно просто всего за несколько шагов:

  1. В первую очередь нужно узнать длину каждого ряда. При этом вычисляется это в обоих направлениях, если фундамент имеет прямоугольную форму. Обратите внимание, что длина должна быть меньше на 2–3 см с каждой стороны, чтобы фундамент мог закрыть металл.
  2. Когда вы знаете длину, можно вычислить количество стержней в одном ряду. Для этого нужно полученное значение разделить на шаг решетки и округлить в большую сторону результирующее число.
  3. Чтобы узнать общий метраж, следует провести описанные ранее операции для каждого ряда и сложить результат вместе.

Советы

Формирование монолитного фундамента может осуществляться различными способами. Чтобы получить качественную конструкцию, следует придерживаться таких простых советов:

Армированный монолитный фундамент – это прекрасное основание для многих типов зданий. Выполняя его строительство, придерживайтесь стандартных рекомендаций, и вы получите долговечную и надежную конструкцию.

Более подробно про армирование фундаментной плиты расскажет следующее видео.

Армирование монолитной фундаментной плиты: технология устройства

Сегодня монолитный или плитный фундамент пользуется немалой популярностью. Он подойдёт для строительства как уютного частного дома, так и многоэтажного торгового центра. Единственный его минус, это высокая стоимость – большой объем земляных работ, и немалое количество строительных материалов: арматуры и бетона. Зато большая площадь позволяет равномерно распределить нагрузку от конструкции по всему основанию. Его использование оправдано на пучинистых, подвижных и просадочных грунтах. Даже если из-за изменения уровня грунтовых вод происходит сильное пучение грунта, плита не разрушается, а просто немного изменяет угол залегания – поэтому фундамент называется плавающим. Получение надёжного основания для дома, гарантирует правильно выполненное армирование фундаментной плиты. Зачем оно нужно и как сделать его качественно? Ответим на эти вопрос поподробнее.

Зачем использовать арматуру?

Бетон входит в число наиболее распространённых и популярных строительных материалов вовсе не случайно. Его главным достоинством является прочность, позволяющая материалу выдерживать огромные нагрузки на сжатие. Увы, при работе в грунте основание подвергается не только нагрузкам на сжатие, но и на изгиб, а также растяжение. Обычная монолитная плита, залитая без использования арматуры, при таких нагрузках будет повреждена. Следовательно, безопасность сооружений, возведённых на ней также окажется под угрозой.

Зато если правильно выполнить армирование бетонной плиты, это решит проблемы. Благодаря металлическим прутам, бетон сможет выдерживать нагрузки на растяжение и изгиб без вреда для себя. Поэтому, хотя армирование повышает стоимость, его применение оправдано.

Какой прут выбрать?

Прежде чем начинать армирование монолитной плиты, нужно выбрать подходящий вид и диаметр прутов. Существует два вида арматуры металлическая и композитная (пластиковая). Каждая разновидность прутов имеет свои плюсы и минусы, об их сравнении подробнее читайте тут.

Для определения толщины арматуры, профессионалы берут специальный коэффициент, проводят расчёт, и высчитывают минимальный процент армирования фундаментных плит. Но если вас интересует строительство небольшого жилого дома, а не многоэтажного офисного здания, то есть возможность сделать проще. Достаточно запомнить несколько простых правил:

Обратите внимание! Только расчёты, выполненные проектировщиком, могут гарантировать качественное и правильное армирование фундаментной плиты.

Сколько материала нужно?

Ещё один важный момент, возникающий при строительстве – сколько арматуры нужно для монолитного фундамента? Здесь придётся провести кое-какие расчёты.

В первую очередь нужно высчитать площадь. Прутья обычно укладывают с шагом 20 см. Шаг – это расстояние между арматурой. Следовательно, на один квадратный метр верхней и нижней сетки, будет приходиться 20 метров прутьев. Зная это, подсчитать примерный объем не составит труда. Конечно, берите с запасом – на местах соединений прутья зарезают болгаркой вразбежку, а арматуру укладывать внахлёст, это существенно увеличивает расход материала. Но также следует учесть количество усилений.

К тому же придётся учитывать материал, который уйдёт на поперечное армирование – здесь используйте арматуру А1, она с гладкой поверхностью. По назначению дополнительное армирование является вспомогательным, поэтому не нужно тратить лишние деньги на покупку дорогого материала. Когда бетон застынет, то необходимость в изделиях из гладкой арматуры пропадёт – они должны лишь осуществлять удержание конструкции, чтобы равномерно распределить арматуру по всей толщине бетона, обеспечивая максимальное усиление.

Впрочем, знать общую длину арматуры, которая понадобится при строительстве, недостаточно. Ведь при покупке её обычно отгружают тоннами или сотнями килограмм, а не метрами. Но решить эту проблему несложно. Воспользуйтесь таблицей:

В ней есть все необходимые данные, чтобы, зная выбранный диаметр прутов и длину, подсчитать точный вес материала и приобрести именно столько арматуры, сколько уйдёт на усиление определённого фундамента.

Подготовка к строительству

Первым этапом является рытье котлована. Плитный фундамент нуждается в большом котловане, поэтому оправдано использование спецтехники – экскаватора и грузового автомобиля. На самостоятельное выполнение работы уйдут многие дни. А аренда спецтехники сегодня обходится сравнительно недорого.

Следующим этапом является формирование песчаной противопучинистой подушки. Под монолитную плиту нужен слой не меньше 20 см. Песок засыпается на дно котлована, равномерно распределяется по всей площади и трамбуется.

На песчаную подушку, заливаем по уровню бетонную подготовку 9–10 см.

Далее производят устройство гидроизоляции. Есть несколько способов: укладка в два слоя рубероида или использование сыпучие смеси, посыпается перед заливкой на поверхность подготовки и смачивается водой.

Схема устройства и армирования монолитной фундаментной плиты.

 Приступаем к работе

Очень важно знать, как правильно армировать плиту. Сразу следует сказать – откажитесь от сварки. Перегрев отрицательно сказывается на арматуре. При значительных нагрузках на растяжение она ломается обычно именно в тех местах, которые подвергались сварке. Кроме того, повреждение кристаллической решётки делает металл более подверженным коррозии.

Если вы работаете с фундаментной плитой, армирование лучше выполнять при помощи прутов, связанных специальной вязальной проволокой. Связи могут быть сделаны вручную или при использовании вязального пистолета. Это очень дорогой инструмент, но он часто сдаётся в аренду. Пистолет позволит существенно снизить затраты времени. Даже неопытный строитель легко будет делать 30–40 вязок в минуту. При использовании обычного вязального крючка этот показатель у новичка будет составлять не более 10.

Процесс армирования проводим в следующем порядке:

  1. Отбиваем контур фундамента. Натягиваем по краю нить или отчертим маркером.
  2. Размечаем месторасположения арматуры, согласно проекта.

    Пример чертежа по армированию фундаментной плиты.

  3. Раскладываем 1 слой арматуры. При нехватке одно целого прута стыкуем их, но следует помнить о правиле, что соседние пруты не соединяются в одном месте, следует сделать разбежку между арматурами. Размер нахлеста 42 диаметра арматуры.
  4. Выравниваем пруты по краю, соблюдая защитный слой. И укладываем на них поперёк начиная с края, пруты — монтажки через 200 см, по ним выполняем развязку сетки. Под провязанные через два метра монтажки, подставим фиксаторы для арматуры, для обеспечения защитного слоя.
  5. Производим разметку и укладку усиления 1 слоя. Укладываем остальную арматуру 2 слоя, и провязываем, соблюдая шаг. Доставляем фиксаторы, и укладываем и привязываем усиление 2 слоя. Нижнее армирование монолитной плиты закончено.
  6. Устанавливаем и провязываем пространственные каркасы для верхнего слоя сетки.
  7. Раскладываем 3-й слой основной сетки и привязываем её к каркасам, строго напротив нижней арматуры. Укладываем 3-й слой усиления, и перекрываем все 4 слоем сетки. Провязав усиление с сеткой раскладываем последнее усиление 4 слоя. По краю армирующего каркаса провязываются пешки.
  8. На этом армирование фундаментной плиты заканчивается.

Готовый каркас заливаем бетоном. Заливать необходимо беспрерывно, чтобы ранее уложенный бетон не успевал схватываться. В противном случае может произойти расслоение – жидкий бетон, попадая на уже схватившийся, не будет связан с ним. Из-за этого пострадает прочность фундамента и, соответственно, снизится надёжность возведённого здания.

На этом устройство фундамента считается завершённым. Спустя несколько дней, бетон схватится, а через месяц наберёт достаточную прочность для возведения нового дома.

Вот и всё. Теперь вы знаете, как армировать монолитный фундамент, выбирать подходящий материал и проводить необходимые расчёты. А значит, проблем при строительстве наверняка не возникнет.

Детализация армирования железобетонных плит

Детализация арматуры плиты выполняется на основе условий ее опоры. Плита может опираться на стены, балки или колонны. Плита, поддерживаемая непосредственно колоннами, называется плоской плитой.

Плита, поддерживаемая с двух сторон, и изгибание происходит преимущественно только в одном направлении, называется односторонней плитой. С другой стороны, когда плита поддерживается со всех четырех сторон и изгиб происходит в двух направлениях, это называется двухсторонней плитой.

Плиты, у которых отношение большей длины к меньшей длине (L y / L x ) больше 2, называется односторонней плитой, иначе как двухсторонней плитой. С одной стороны, основная арматура плиты параллельна более короткому направлению, а арматура, параллельная более длинному направлению, называется распределительной сталью. В двухстороннем варианте основное армирование плиты обеспечивается в обоих направлениях.

Плиты могут быть просто опорными, непрерывными или консольными. В двухсторонней плите углы могут удерживаться ограничителями или могут подниматься вверх.Дополнительное усиление кручения требуется в углах, когда оно удерживается от подъема, как показано на рисунке 1.

Толщина плиты определяется на основе отношения пролета к глубине, указанного в IS456-2000. Минимальное армирование составляет 0,12% для стержней HYSD и 0,15% для стержней из мягкой стали. Диаметр стержня, обычно используемого для изготовления плит, составляет: 6 мм, 8 мм, 10 мм, 12 мм и 16 мм.

Максимальный диаметр стержня , используемого в плите, не должен превышать 1/8 общей толщины плиты.Максимальное расстояние между главной балкой ограничено трехкратной эффективной глубиной или 300 мм, в зависимости от того, что меньше. Для распределительных стержней максимальное расстояние указано как 5-кратная эффективная глубина или 450 мм, в зависимости от того, что меньше.

Минимальное прозрачное покрытие арматуры в плите зависит от критериев долговечности, и это указано в IS 456-200. Обычно для основных усилителей предусмотрено покрытие от 15 до 20 мм. Альтернативные основные стержни могут быть изогнуты возле опоры или могут быть согнуты на 180 0 на краю, а затем расширены вверху внутри плиты, как показано на рис.1. Сворачивание и проворачивание стержней и показано на рис. 2.

Торсионная арматура должна быть предусмотрена в любом углу, где плита просто поддерживается обоими краями, встречающимися в этом углу, и предотвращается ее подъем, если только последствия растрескивания не являются незначительными. Он должен состоять из верхней и нижней арматуры, каждый со слоем стержней, размещенных параллельно сторонам плиты и выступающих от краев на минимальное расстояние в одну пятую меньшего пролета.

Площадь арматуры на единицу ширины в каждом из этих четырех слоев должна составлять три четверти площади, необходимой для максимального момента в середине пролета на единицу ширины в плите.

Усиление кручения, равное половине описанного выше, должно быть предусмотрено в углу, содержащем кромки, только на одной из которых плита является непрерывной. Требуемое торсионное усиление показано на рис. 3 ниже.

На чертеже, показывающем детализацию арматуры, есть план, показывающий типичное армирование как в направлении, так и в разрезах.Типовая детализация плиты показана на рисунках 4 и 5.

Рис.4: перекрытие перекрытия в одном направлении (одностороннее перекрытие)

Рис.5: Перекрытие перекрытия в двух направлениях (двухсторонняя плита)

Подробнее:

Руководство по проектированию и детализации железобетонных перекрытий IS456: 2000

Что такое метод ребрирования в железобетонных конструкциях?

Коррозия стальной арматуры в бетоне - причины и защита

Калькулятор арматуры - площади с разным диаметром и количеством стержней

.

Детали и изоляция фундамента на основе плиты, Руководство по строительству

Плита на ровном фундаменте, рабочий проект; основы

Существует множество различных почвенных условий и соответствующих конструкций плит. На этой странице рассказывается о том, как построить бетонную плиту с утолщенными краями на основе FPSF на почве с высоким уровнем грунтовых вод, чтобы предотвратить морозное пучение, предварительно установив дренаж под плитой.

Связанная плита на фундаментном фундаменте Страницы:

Ниже приводится техническое руководство по строительству монолитного дома.Конструкция и размеры любой фундаментной плиты будут определяться размером и конструкцией здания, которое будет стоять на ней, а также условиями почвы, на которую будет залита плита. Всегда консультируйтесь с инженером перед началом строительства, так как он почти наверняка понадобится вам для штамповки ваших чертежей, чтобы ваш фундамент прошел через Код.

Детали конструкции неглубокого фундамента с защитой от замерзания или изоляции FPSF для плиты на уровне

Плита на грунте, шаг за шагом Инструкции для проблемных обширных грунтов и высоких уровней грунтовых вод

РАССТОЯНИЕ для плиты на фундаментном уровне:

Примечания по выемке фундаментной плиты на фундамент:

1) Начиная с траншеи для щебня для несущей части фундамента (согласно инструкциям инженера), гравийный грунт может быть более доступным вариантом, чем щебень.

2) Попросите вашего подрядчика защитить верхний слой почвы для будущего использования. Вынутый верхний слой почвы должен быть помещен в специально отведенное место и защищен от вымывания водонепроницаемым покрытием, например, брезентом.

ДРЕНАЖ под плитой на фундаментном фундаменте:

Примечания для водостоков под FPSF или плитами на уровне:

1) Некоторые опытные строители предпочитают жесткие пластиковые желоба французского типа гибким желобам для увеличения прочности.

2) Наличие доступного Т-образного соединения для очистки - хорошая дополнительная функция, поскольку они позволяют легко обслуживать в случае скопления отложений.

3) При решении проблемы бактерий, содержащих железо, основание траншеи из щебня потенциально может быть более долгосрочным решением, чем обычные французские водостоки. Это предполагает включение уплотненного слоя камня под опорами.

ЗАПОЛНЕНИЕ ПЛИТЫ

СТРОИТЕЛЬНАЯ ОПАЛУБКА для плиты по сорт:

ОТВОД РАДОНОВЫХ ГАЗОВ с плитой на фундаментном фундаменте:

Радон - это радиоактивный газ природного происхождения, который образуется, когда уран, присутствующий в земной коре, начинает распадаться. Газ проникает в дома через трещины в плите. Облучение радоном является причиной примерно 16% смертей от рака легких в Канаде и является второй по значимости причиной рака легких после курения.

Министерство здравоохранения Канады рекомендует принимать меры по снижению уровней радона, когда концентрация радона превышает 200 Бк / м3.Воздействие радона в высоких концентрациях в течение длительного времени может подвергнуть вас риску рака легких. Чтобы узнать все о смягчении воздействия радона в домах, см. Здесь.

УСТАНОВКА МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ УМЕНЬШЕНИЯ РАДОНА:

Детальный проект Примечания:

Если вы планируете со временем построить вторую ванную комнату, попросите вашего подрядчика выполнить черновую подготовку перед заливкой плиты на грунт или неглубокий фундамент с защитой от замерзания (FPSF), поскольку очень сложно изменить водопровод после заливки.

ИЗОЛЯЦИЯ И ВОЗДУХ / ПАРОБАРЬЕРЫ ДЛЯ ПЛИТЫ МАРКИ:

1) Мы используем термин «воздух / пароизоляция», чтобы не путать их индивидуальные роли. Полиэтилен должен быть неповрежденным, без отверстий просто для удержания и удаления скоплений радонового газа под плитой. Если вы живете в районе с неизвестным загрязнением радоном или не собираетесь устанавливать систему отвода радона, дыры в полиуретане не являются проблемой, поскольку «пароизоляция» не должна быть герметичной или герметичной.Смотрите наши страницы пароизоляции для получения дополнительной информации.

2) Уровни изоляции в строительных нормах США и Канады различаются в зависимости от региона, но неизменно то, что они недостаточны для предотвращения потерь тепла через подвальные этажи и стоят домовладельцам больших денег. Региональные строительные нормы и правила будут требовать от 5 до 7,5 рандов, но удвоение этого показателя окупится всего за 2 года. Мы рекомендуем как минимум R15 в большинстве холодных климатов, и больше, если вы включаете лучистое тепло внутри плиты на фундаменте.

БЕТОННАЯ АРМАТИВНАЯ СЕТКА:

УСТАНОВКА ИЗЛУЧАЮЩЕЙ ТЕПЛОВОЙ ТРУБКИ В ПЛИТУ МАРКИ:

Именно в этот момент следует установить трубы для водяных (водяных) излучающих полов или излучающих полов с воздушным обогревом.Финансовые вложения, вложенные в комфорт теплых полов, можно, вероятно, перенаправить на изоляцию. Лучистое отопление для пола - это комфортное тепло, но с достаточной изоляцией черного пола вы можете уменьшить дискомфорт от холода, связанный с бетонными полами, поддерживая их при комнатной температуре.

Примечание. Если вы выбрали водяной теплый пол с водяным подогревом, сантехнический подрядчик установит сеть трубопроводов из сшитого полиэтилена (PEX).Арматурную сетку часто используют как сетку для крепления трубопроводов. Пластиковые стяжки отлично подходят для этой цели, но убедитесь, что концы обрезаны или закреплены, и не выступают над уровнем заливаемого бетона.

СОВЕТЫ ПО ЗАЛИВКЕ БЕТОНА ПЛИТЫ ПРИ КОНСТРУКЦИИ СОРТА:

Убедитесь, что подрядчик дождется подходящих погодных условий перед заливкой бетонной плиты FPSF. Согласно CMHC (Канадская ипотечная и жилищная корпорация), нельзя заливать бетон в замерзшую опалубку.Кроме того, бетон должен выдерживаться при температуре выше 10 ° C в течение трехдневного периода отверждения после его укладки, чтобы обеспечить надлежащую прочность и отделку поверхности без повреждений от мороза.

Когда вы будете готовы начать заливку бетона:

См. Другие плиты на страницах с информацией о сортах здесь:

Прочтите, как построить плиту на уклоне шаг за шагом, Построение утолщенной кромочной плиты на уровне грунта, Плотные плиты для плохих почвенных условий или заполнение во избежание выемки грунта и восстановления почвы. Все, что вам нужно знать о строительстве дома с высокими эксплуатационными характеристиками, можно найти в руководстве по экологическому строительству Ecohome, страницы

.

.

Расстояние между арматурой в бетонных балках и перекрытиях

Минимальное и максимальное расстояние между арматурой в бетонных конструктивных элементах, таких как балки и плиты, требуется в соответствии со стандартными правилами. Минимальное расстояние между арматурой основано на максимальном размере заполнителей, чтобы бетон можно было правильно укладывать и уплотнять. Максимальное расстояние между арматурой в зависимости от глубины балок и плит для обеспечения адекватной поддержки изгибающего момента и поперечной силы в конструкции.

Шаг арматуры в бетонных балках и перекрытиях

1.Минимальное расстояние между стержнями при растяжении

Минимальное расстояние по горизонтали между двумя параллельными основными стержнями должно быть равно диаметру большего стержня или максимальному размеру крупного заполнителя плюс 5 мм. Однако, когда уплотнение выполняется игольчатым вибратором, расстояние может быть дополнительно уменьшено до двух третей от номинального максимального размера крупного заполнителя.

Минимальное расстояние по вертикали между двумя основными стержнями должно быть

2. Максимальное расстояние между стержнями при растяжении

Обычно этот интервал будет таким, как указано ниже:

    1. Для балок эти расстояния составляют 300 мм, 180 мм и 150 мм для марок основной арматуры Fe 250, Fe 415 и Fe 500 соответственно.
    2. Для плит
      • (i) Максимальное расстояние между двумя параллельными основными арматурными стержнями должно составлять 3 или 300 мм или в зависимости от того, что меньше, и
      • (ii) Максимальное расстояние между двумя вторичными параллельными брусьями должно быть 5 или 450 мм или в зависимости от того, что меньше.

Рис: Шаг арматуры в балках

3. Минимальные и максимальные требования к армированию в элементах

Для балок

Подробнее на Руководство по армированию

.

Повышение несущей способности неглубокого фундамента на армированной георешеткой илистой глине и песке

Настоящее исследование исследует улучшение несущей способности илистого глинистого грунта с тонким слоем песка наверху и размещением георешетки на разной глубине. Модельные испытания были выполнены для прямоугольной опоры, покоящейся на поверхности почвы, чтобы установить кривые зависимости нагрузки от осадки для системы неармированного и армированного грунта. Результаты испытаний сосредоточены на улучшении несущей способности илистой глины и песка на неармированной и армированной почвенной системе в безразмерной форме, то есть на BCR.Результаты показывают, что несущая способность значительно увеличивается с увеличением количества слоев георешетки. Несущая способность почвы увеличивается в среднем на 16,67% при использовании одного слоя георешетки на границе раздела грунтов с равной 0,667, а несущая способность увеличивается в среднем на 33,33% при использовании одной георешетки в середине слоя песка с равной 0,33. Повышение несущей способности песчаной подстилающей илистой глины при сохранении равной 0,33; для двух, трех и четырех номеров слоя георешетки было 44.44%, 61,11%, 72,22% соответственно. Результаты этой исследовательской работы могут быть полезны для улучшения несущей способности грунта для неглубокого фундамента и конструкции дорожного покрытия для аналогичного типа грунта, доступного в других местах.

1. Введение

Использование геосинтетических материалов для улучшения несущей способности и оседания неглубоких фундаментов привлекло внимание в области геотехнической инженерии. За последние три десятилетия было проведено несколько исследований на основе лабораторной модели и полевых испытаний, связанных с положительным воздействием геосинтетических материалов на несущую способность грунтов в дорожных покрытиях, мелководных фундаментах и ​​стабилизации склонов.Первое систематическое исследование по повышению несущей способности ленточного фундамента с помощью металлической ленты было проведено Бинке и Ли [1, 2]. После работы Бинке и Ли было проведено несколько исследований по повышению несущей способности фундаментов мелкого заложения, поддерживаемых песком, армированным различными армирующими материалами, такими как георешетки [3–9], геотекстиль [10–12], волокна [13, 14]. ], металлические полосы [15, 16] и геоячейки [17, 18].

Несколько исследований показали, что предельная несущая способность и расчетные характеристики фундамента могут быть улучшены путем добавления арматуры в грунт.Результаты нескольких лабораторных модельных испытаний и ограниченного числа полевых испытаний были представлены в литературе [19–25], которая касается предельной несущей способности фундаментов мелкого заложения, поддерживаемых песком, усиленным несколькими слоями георешетки. Недавно Инь [26] собрал обширную литературу в справочнике по геосинтетической инженерии по армированному грунту для неглубокого фундамента. При проектировании фундаментов мелкого заложения в полевых условиях главным критерием становится осадка, а не несущая способность.Следовательно, важно оценить улучшение несущей способности фундаментов на конкретном уровне расчетов (). На основании выводов многочисленных исследователей можно сделать вывод, что несущая способность грунта также изменялась в зависимости от различных факторов, таких как тип армирующих материалов, количество армирующих слоев, соотношение различных параметров армирующих материалов и фундаментов, таких как (ширина основания), (расположение 1-го слоя армирования по ширине основания), (расстояние по вертикали между последовательными слоями георешетки относительно ширины основания), (ширина слоя георешетки к ширине основания), (глубина основания к ширине основания), тип почвы, текстуры и удельного веса или плотности почвы [6, 7].

Из нескольких исследований очень мало исследований, посвященных двухслойным почвам. Как правило, все исследования в конечном итоге связаны с улучшением несущей способности грунта с использованием армирующих материалов и связаны с влиянием различных параметров на несущую способность. Коэффициент улучшения несущей способности может быть выражен в безразмерной форме как коэффициент несущей способности (BCR), который представляет собой отношение несущей способности армированного грунта к несущей способности неармированного грунта.Некоторые исследования [5, 6, 26] показывают влияние различных параметров (например,,, и), типов геосинтетических материалов (например, георешетки, геотекстиля и геоячейки), влияния ширины основания, типов грунтов, слоя почвы и так далее. Но нет исследований по илистой глинистой почве Карбондейла, штат Иллинойс, связанных с улучшением несущей способности прямоугольного фундамента путем размещения слоя песка поверх илистой глинистой почвы (то есть двухслойной почвы) и системы георешетки. В большинстве исследований использовался только песок или глина, а в качестве армирующего материала использовалась георешетка.Настоящее исследование исследует несущую способность двух слоев почвы (то есть тонкого слоя песка, подстилаемого илистой глиной), а также однослойной илистой глинистой почвы (для сравнения) с варьированием количества двухосной георешетки в разных слоях и на сохранение других свойств постоянными.

2. Экспериментальное исследование
2.1. Используемые материалы

Для проведения экспериментальных исследований использовались два типа почв: илистая глинистая почва и песок.

2.2. Илистая глинистая почва и песок

Образец илистой глинистой почвы был взят на New Era Road в Карбондейле, штат Иллинойс.Собранный грунт был высушен на солнце, измельчен и пропущен через сито США № 10 (т.е. 2 мм) для проверки различных физических, технических свойств и несущей способности. Свойства илистой глинистой почвы были определены в лаборатории путем выполнения нескольких тестов с использованием соответствующего стандарта ASTM. Поверх илистой глинистой почвы (двухслойная почвенная система) был помещен тонкий слой песка для оценки улучшения несущей способности илистой глинистой почвы.

2.3. Геосетки

В данном экспериментальном исследовании использовалась двухосная георешетка.Двухосная георешетка имеет предел прочности на разрыв в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что придает большую прочность почве. Различные свойства двухосной георешетки представлены в таблице 1.


Свойство индекса Значения MD Значения XMD

Размер апертуры, мм 25,00 × 33,00 25,00 × 33,00
Минимальная толщина ребра, мм 0.76 0,76
Предел прочности при деформации 2%, кН / м 4,10 6,60
Предел прочности при деформации 5%, кН / м 8,50 13,40
Предел прочности прочность, кН / м 12,40 19,00
Структурная целостность
КПД соединения, (%) 93,00
Жесткость при изгибе, мг-см 250,000
Устойчивость апертуры, мН / град 0.32
Прочность
Устойчивость к повреждениям при установке,% SC /% SW /% GP 95/93/90
Устойчивость к длительной деградации,% 100
Устойчивость к УФ-разрушению,% 100

2.4. Модель Test Tank

Модель Test Tank с размерами, имеющими длину () 762.0 мм, ширина () 304,8 мм и глубина () 749,3 мм была разработана и изготовлена ​​для проведения испытания. Горизонтальные и вертикальные стороны модельного резервуара усилены с помощью стальных угловых секций в верхней, нижней и средней частях резервуара, чтобы избежать боковой деформации во время уплотнения грунта в резервуаре, а также при приложении нагрузки к опоре модели во время эксперимента. Две боковые стенки резервуара были изготовлены из оргстекла толщиной 25,4 мм, а две другие боковые стенки резервуара - из пластин оргстекла толщиной 12,7 мм, и они также поддерживались 19.Деревянные пластины 05 мм. Внутренние стенки бака были гладкими для уменьшения бокового трения.

2.5. Опора модели

В экспериментальном исследовании использовалась опора модели длиной 284,48 мм, шириной 114,3 мм и толщиной 48,26 мм. Размеры фундамента выбирались исходя из габаритов модельного резервуара. Опора модели была спроектирована таким образом, чтобы ее ширина была менее чем в 6,5 раз больше глубины модели резервуара, так что воздействие нагрузки не могло достигнуть дна резервуара.Нижняя поверхность основания модели была шероховатой путем цементирования слоя песка эпоксидным клеем для увеличения трения между основанием основания и верхним слоем почвы. Кроме того, в верхней части опоры модели использовалась стальная пластина толщиной 12,7 мм для уменьшения изгиба при приложении нагрузки.

2.6. Лабораторные испытания модели

В данном исследовании использовалась илистая глинистая почва в нижней части модельного резервуара, перекрытая небольшим слоем песка наверху. Критерий выбора толщины верхнего слоя песка основан на исследованиях предыдущих исследователей [4].При испытаниях модели с армированием георешеткой оптимальные значения, связанные с расположением арматуры, такие как расположение первого слоя арматуры, расстояние по вертикали между последовательными слоями арматуры и длина каждого слоя армирования, были приняты на основе модели резервуара. размер и результаты предыдущих исследователей.

На рис. 1 показано поперечное сечение модельного резервуара и опоры модели с двухслойной системой грунта, имеющей разные слои армирования.Основание модели прямоугольной формы шириной поддерживается песком в верхнем слое и илистым глинистым грунтом в нижнем слое, усиленным рядом слоев георешетки шириной «». Расстояние по вертикали между последовательными слоями георешетки равно «». Верхний слой георешетки расположен на глубине «», измеренной от основания основания модели. Глубину армирования ниже низа фундамента можно рассчитать, используя следующее: Величина коэффициентов несущей способности (BCR) для данного прямоугольного основания, илистого глинистого грунта, песка и георешетки будет зависеть от различных параметров, таких как,, и отношения.Чтобы провести модельные испытания с армированием георешеткой в ​​двухслойной почвенной системе, то есть илистой глинистой почве и песке, важно определить величину и добиться улучшения несущей способности конкретного основания. Ранее исследователи [10, 13, 14] обнаружили, что для модели основания, лежащей на поверхности (т. Е.), Имеющей несколько слоев армирования для заданных значений, и, величина BCR u (для неармированного корпуса) увеличивается с увеличением и достигает максимального значения при.Если больше чем, величина BCR u уменьшается. Анализируя результаты нескольких тестов, Shin et al. [6] определили, что для ленточного фундамента может варьироваться от 0,25 до 0,5. Аналогично, для заданных значений, и оптимальное значение для состояния поверхности фундамента для получения максимального увеличения BCR u с использованием армирования может варьироваться от 6 до 8 для ленточных фундаментов [21]. Учитывая предыдущие результаты, было решено принять следующие параметры для настоящего исследования:, 0.67; ; , Количество слоев георешетки: 0, 1, 2, 3, 4, длина каждого армирующего слоя: 73,66 см.


3. Методология

Удельный вес () илистого глинистого грунта и образца песка был определен с использованием метода ASTM D 854. Для точности средний удельный вес получен по результатам трех испытаний. Стандартное испытание на уплотнение по Проктору было проведено в соответствии с методом ASTM D 698 для определения максимальной плотности в сухом состоянии и оптимального содержания влаги (OMC).Гранулометрический состав образцов илистого глинистого грунта и песка был получен с использованием сухого сита, а также анализов на ареометре в соответствии с ASTM D 422. Метод ASTM D 4318 был использован для определения предела жидкости и предела пластичности илистого глинистого грунта, и Метод ASTM D 2166 был использован для испытания прочности на неограниченное сжатие (UCS) для определения сцепления илистой глинистой почвы. Максимальную индексную плотность (то есть минимальную пустотность) и минимальную индексную плотность (то есть максимальную пустотность) образцов песка получали согласно методам ASTM D 4253 и ASTM D 4254 соответственно.Для минимального веса индексной единицы использовалась небольшая воронка для заливки песка в форму с небольшой высоты (то есть 25,4 мм) и для максимального веса индексной единицы; песок вибрировали 10 минут. Испытание на прямой сдвиг было проведено для определения угла трения образца песка с использованием метода, упомянутого в ASTM D 3080.

Обработанный образец илистого глинистого грунта хранился в большом контейнере, а затем содержал 19% воды (т.е. илистая глинистая почва) добавляли к почве и тщательно перемешивали до получения однородной однородной смеси.Перед проведением испытаний в модельном резервуаре проверяли влажность почвенно-водной смеси. Для получения однородной плотности илистая глинистая почва была утрамбована в 13 слоев на глубину примерно 673,1 мм от модели резервуара для испытаний. Для уплотнения илистой глинистой почвы в каждом слое использовали плоский круглый молоток весом примерно 12,25 кг.

В модельном резервуаре для испытаний удельный вес илистого глинистого грунта составлял 86,8% от максимального веса сухого агрегата при его оптимальном содержании влаги (OMC). После уплотнения илистого глинистого грунта в модельном резервуаре до 673.1 мм, слой песка толщиной 76,2 мм располагался над уплотненной илистой глиной. Для испытаний на несущую способность образец песка был уплотнен в два слоя толщиной 76,2 мм в каждом слое. Биаксиальная арматура георешетки была размещена на заранее определенной глубине ниже основания основания модели. Основание модели располагалось наверху песчаного слоя. Все испытания проводились при постоянной относительной плотности песка, равной 96% песка, и относительном уплотнении илистого глинистого грунта, то есть 86,8% от максимальной сухой массы илистой глины.Нагрузка была приложена к опоре модели с помощью ручной гидравлической насосной системы мощностью примерно 44,48 кН. Скорость нагружения оставалась постоянной в каждом испытании. Нагрузка и соответствующая осадка фундамента были измерены с помощью датчика веса и индикатора часового типа соответственно. В настоящем исследовании различные испытания, которые проводились для илистого глинистого грунта, песка и двухслойной почвенной системы с различным количеством слоев георешетки, представлены в таблице 2.


№ испытания. Типы испытаний / / /

1 Только илистая глинистая почва 0 0 0 0
2 Только песок 0 0 0 0
3 Местный слой почвы и песка 0 0 0 0
4 1 георешетка на границе раздела илистого глинистого грунта и песчаного слоя 1 0.67 0 6.44
5 1 георешетка в середине песчаного слоя в двухслойной почве 1 0,33 0 6.44
6 1 георешетка на середина слоя песка и 1 георешетка на границе двух грунтов 2 0,33 0,33 6,44
7 1 георешетка в середине слоя песка, 1 на границе раздела двух грунтов и 1 в илистой глинистой почве соответственно 3 0.33 0,33 6,44
8 1 георешетка в середине песчаного слоя, 1 на границе двух почв и 1 в илистой глинистой почве, соответственно 4 0,33 0,33 6.44

4. Результаты и обсуждение
4.1. Физико-технические свойства илистого глинистого грунта и песка

Здесь представлены результаты различных физических и технических свойств илистого глинистого грунта и песка.Результаты измерения удельного веса () для илистой глины и песка составили 2,67 и 2,64 соответственно.

Кривая гранулометрического состава илистой глинистой почвы, полученная в результате ситового анализа и испытаний на ареометре, представлена ​​на Рисунке 2. Из Рисунка 2 видно, что 97,9% почвы прошло через сито № 200 США. Почва состоит из 30% частиц размером с глину (<2 мкм м), 67,9% частиц размером с ил (2 мкм от м до 75 мкм м) и 2.1% частиц размером с песок (75 мкм мкм до 2 мм).


Предел жидкости и предел пластичности для образца илистой глинистой почвы были измерены и составили 42% и 19% соответственно. Гранулометрический состав образца песка, использованного в настоящем исследовании, также представлен на рисунке 3. Расчетный коэффициент однородности () и коэффициент кривизны () равны 1,83 и 1,89 соответственно, а расчетный эффективный размер частиц () равен 0,18. мм. Следовательно, песок классифицируется как песок с плохой сортировкой (SP) в соответствии с единой системой классификации почв (USCS).


Результаты стандартного испытания на уплотнение по Проктору для илистого глинистого грунта представлены на рисунке 3. Из рисунка 3 видно, что максимальный сухой удельный вес и оптимальное содержание влаги (OMC) в илистом глинистом грунте составляют 16,73 кН / м и 3 и 19% соответственно.

Свойства илистого глинистого грунта, использованного в настоящем исследовании, суммированы в таблице 3. Результаты испытания прочности на неограниченное сжатие (UCS) также представлены в таблице 3.


Свойство Значения

Удельный вес () 2.67
Предел жидкости (LL),% 42,00
Предел пластичности (PL),% 19.00
Индекс пластичности (PI),% 23.00
Максимальный осушитель масса ( γ dmax ), кН / м 3 16,73
Оптимальное содержание влаги (OMC),% 19,00
Неодренированное сцепление () из теста UCS, кН / м 2 45.16
Классификация USCS Класс

На основе двух испытаний UCS среднее значение прочности на сжатие без ограничений составляет 90,32 кН / м, 2 и сцепление без дренажа. рассчитано как 45,16 кН / м 2 . Физические и технические свойства испытанного песка представлены в Таблице 4.


Свойство Значения

Удельный вес () 2.64
Предел жидкости (LL),% НЕТ
Предел пластичности (PL),% Непластический
Индекс пластичности (PI),% НЕТ
Максимальная пустотность () 0,675
Минимальная пустотность () 0,466
Относительная плотность () песка,% 96,00
Угол внутреннего трения ( ϕ ), (°) 35.40
Коэффициент однородности () 1,83
Коэффициент кривизны () 0,89
Классификация USCS SP

4.2. Определение предельной несущей способности

На рис. 4 показаны кривые зависимости давления в подшипнике от осадки, полученные в результате всех испытаний, проведенных в данном исследовании. Из рисунка 4 видно, что при испытаниях на несущую способность не наблюдалось отчетливой точки отказа.Доступно несколько методов для оценки предельной несущей способности (UBC, т. Е.) По давлению в подшипнике в зависимости от кривой осадки. Каждый метод дает разное значение предельной несущей способности, и трудно решить, какой метод более точен. В настоящее время доступны четыре метода оценки разрушения неглубокого фундамента на основе кривых оседания нагрузки, но если нет четкой картины разрушения системы фундамент / грунт, значения, полученные с помощью различных методов, имеют следующий порядок [27 , 28]: логарифмический метод <метод касательных пересечений (TIM) <0.1 B метод <гиперболический метод. Из всех доступных методов мы использовали метод ширины основания 10% (т.е. метод 0,1 B) и метод касательного пересечения (TIM), чтобы найти предельную несущую способность для каждого случая в нашем экспериментальном исследовании.


4.3. Предел несущей способности илистого глинистого грунта

Сначала испытание несущей способности проводилось на илистом глинистом грунте, и осадка выражалась в безразмерной форме путем деления ширины основания.Зависимость давления опоры от отношения осадки / ширины (т. Е.) Показано на рисунке 5. Анализ кривой оседания нагрузки показал, что не было обнаружено четкой точки разрушения для прямоугольного основания в илистом глинистом грунте. Из рисунка 5 можно оценить, что предельная несущая способность () для илистого глинистого грунта составляет около 172,37 кН / м 2 .


Испытания на несущую способность, проведенные только на песчаном слое, уплотненном на 97% от его максимальной плотности, представлены на Рисунке 6.Из рисунка 6 можно рассчитать, что средняя предельная несущая способность () песка составляет около 174,76 кН / м 2 .


4.4. Теоретическая предельная несущая способность

Теоретическая предельная несущая способность для двухслойной системы грунта рассчитывается с использованием уравнения Мейерхофа и Ханны [29] следующим образом. Они предположили, что верхний слой - это прочный песок, а нижний слой - насыщенная мягкая глина.

Предел несущей способности верхнего слоя можно рассчитать, используя (2).Предел несущей способности нижнего слоя можно рассчитать, используя следующее:

.

Смотрите также