Расход арматуры на 1 м3 бетона

Бетон способен выдерживать высокие нагрузки, однако при эксплуатации на ЖБК дополнительно влияют силы растяжения/сжатия. Для усиления проводят армирование железобетонных конструкций металлокаркасами, которые предотвращают растяжение и разрушение бетонных конструкций, в том числе при армировании монолитной плиты перекрытия. Грамотное создание таких каркасов и их бетонирование для постройки дома предполагает правильный расчет армпрутов на 1 куб метр бетона.

Параметры, определяющие расход

При расчете необходимых стержней арматуры для укрепления ЖБК результат определяется следующими параметрами:

Вид будущего здания. Стандарты армирования узаконены в ГОСТе и СНиПе.
Габариты и давление постройки. При большей массе здания будет большая доля стальных стержней.
Марка применяемого бетона. Более высокая марка имеет выше параметр сопротивления.
Класс прутов. Прутья высокого класса обладают большим сопротивлением.

Данные параметры участвуют в расчетах количества арматуры на 1 м3 бетона фундамента для укрепления. Они определяют, сколько надо арматуры на фундамент.

Нормативы расхода на куб бетона

Согласно нормам армирования, наименьший процент армирования для железобетонных конструкций должен составлять минимально 0.1 %, а максимальный процент армирования может достигать 5%. В исключительных случаях данный параметр может достигать значения 10.

Норма армирования железобетонных конструкций составляет 0.5% — 3 % площади арматуры от поперечного сечения бетонной конструкции.

В соответствии с СП весовая норма армирования для железобетонных конструкций установлена в рамках 20 кг — 430 кг на м3 бетона.

Таблица расхода арматуры на 1м3 бетона бетонного фундамента

Здесь указан вес армпрутов, который необходим для армирования железобетонных конструкций в связи с процентным содержанием в сечении плиты.

Содержание арматуры, %	Масса арматуры на 1 м3 бетона, кг
0.1	7.85
0.5	39.25
1	78.5
1.5	117.75
2	157
2.5	196.25
3	235.5
3.5	274.75
4	314
4.5	353.25
5	392.5

Расчет количества арматуры

До начала строительства желательно заранее рассчитать, сколько надо арматуры на плиточный или ленточный фундамент. Можно оптимально подобрать арматурные пруты, марку и массу заливки, размеры фундамента. Предварительные правильные расчеты уберегут финансовые средства от перерасхода.

В то же время приобретать следует наиболее качественные виды стройматериалов для ЖБК. Фундамент – это основа всего будущего здания и залог его долголетней службы.

Коэффициент армирования железобетонных конструкций

Установленные сверхнормы арматурные стержни не улучшает функциональность конструкции. При составлении схемы усиления учитывают контрольный параметр: коэффициент армирования на 1 м3 бетона, отражающий процентное отношение общей площади торцов прутов к площади поперечного сечения конструкции, которую они будут упрочнять.

Где искать процент армирования для железобетонных конструкций? В первую очередь минимальный процент армирования стоит посмотреть в таблице 16 «Руководства по конструированию ЖБК», в которой указаны минимальные проценты армирования всех типов армэлементов:

Условия работы арматуры	Минимальная площадь сечения продольной арматуры в ЖБ элементах,% (к площади сечения бетона)
Арматура А во всех изгибаемых, во внецентренно-ратянутых элементах при расположении продольной силы за пределами рабочей высоты сечения	0.05
Арматура А и А’ во внецентренно-растянутых элементах при расположении продольной силы между арматурой А и А’	0.05
Арматура А и А’ во внецентренно-сжатых элементах при:
Отношение длины стены к толщине фундамента < 5	0.05
Отношение длины стены к толщине фундамента < 10, но больше 5	0.1
Отношение длины стены к толщине фундамента < 24 но больше или равно 24	0.2
Отношение длины стены к толщине фундамента больше 24 (сечения прямоугольные)	0.25

В таблице буквой А обозначена площадь сечения продольной арматуры у растянутой стороны фундамента, А’ – площадь возле сжатой стороны.

Данный параметр позволяет выяснить целесообразность схемы. В среднем для 1 кубического метра бетона должно приходиться примерно 60 кг арматурных прутьев. Если коэффициент армирования железобетонных изделий показывает на неверное использование металлостержней, то проектировщику придется поменять конфигурацию поперечного сечения или схему укрепления.

Таблица наименьшего процента армирования железобетонных конструкций в зависимости от типа армизделий и от класса применяемого бетона.

Расположение элемента и его использование

Минимальный процент от сечения для бетона до В15 включительно

Минимальный процент от сечения для бетона от В20 до В22.5 включительно

Арматура перекрывающих плит, поддерживающих их прочность при плоскостном изгибе: усилители несущих перемычек, расположенных выше проемов окон и дверей

0.05

Вертикальная стенная арматура, поддерживающая крепость стены при внецентровом сжатии в зависимости от соотношения общей длины конструкции и толщины монолита

0.05 – 0.2

0.1 – 0.25

Можно двумя способами рассчитать, сколько надо арматуры на фундамент:

С помощью онлайн-калькуляторов, указав все нужные параметры: длину, ширину, высоту и тип фундамента и т.п. Однако, такие программы не учитывают все реальные обстоятельства объекта, поэтому все равно придется провести вручную некоторые расчеты.
Самостоятельно, зная информацию о размерах фундамента, классе бетона и величине нагрузки.

Согласно техническим требованиям СП 63 13330 2012 бетонное основание должно снабжаться минимум 2-мя слоями соединенных сеток армирования. Они создаются соединением стержней вязкой внахлест. Такое решение предпочитается в сегменте частного домостроении, а в промышленных масштабах строительства в основном применяются стальные прутья более высокого класса со сварочным соединением.

Однако, в каждой конкретной ситуации требуется провести индивидуальные вычисления. Найти процент армирования можно следующими двумя действиями:

вес армкаркаса следует разделить на массу заливки;
множить результат от деления на 100.

Данная формула подходит, чтобы рассчитать арматуру на фундаментную плиту, балку, стену, колонну.

Расчет армпрутов для возведения ленточного фундамента

Для лучшего понимания, как рассчитать арматуру на ленточный фундамент, алгоритм будет рассматриваться на примере.

Сначала рассчитаем расход арматуры на 1м3 бетона для усиления фундамента глубиной 1.1 метра, шириной 0,4 метра. В продольном армировании будут использоваться 14 прутов с сечением 12 мм, в поперечном – прутья диаметром 8 мм в качестве хомутов с шагом 30 см и соединяющие вертикальные прутья с 60-сантиметровым шагом.

Алгоритм расчета:

Вычисляется площадь поперечного сечения ленты: 110 Х 40 = 4400 кв.см.
Определяется площадь арматуры в поперечном сечении продольных прутьев: 14 Х 1.131 = 15.834 кв.см.
Находится процент содержания продольных прутьев согласно формуле: 15.834 : 4400 Х 100 = 0.359863%, что приблизительно равно 0.36 %.
В таблице расхода берутся значения из первой строчки и узнается вес продольной арматуры в кубометре бетона: 0.36 : 0.1 Х 7.85 = 28.26 кг.
На изготовление хомута понадобится 3 метра армпрута с диаметром 8 мм и массой 0.395 кг в одном метре арматуры. На 1 м³бетона фундамента пойдет 7 зажимов общим весом: 7 Х 0.395 = 2.765 кг.
Вычисляется вес 4 соединительных поперечных прутьев 50-сантиметровой длины с диаметром 8 мм: 4 Х 0.5 Х 0.395 = 0.79 кг.
Рассчитывается, сколько весят армпрутья в 1 м³бетона для ленты, сложив результаты 4, 5 и 6 действий: 28.26 + 2.765 + 0.79 = 31.806 кг.

Зная расход арматуры на 1 м³ бетона и объем всей необходимой бетонной заливки, можно рассчитать общую массу стали, необходимой для усиления всего фундамента.

Дополнительно нужно не забыть рассчитать перехлесты армстержней, число элементов по укреплению углов.

Расчет для монолитного перекрытия и плитного фундамента

Расчет разбирается на примере монолитного перекрытия высотой 20 cм, потому что это распространенная высота плит. Шаг армсетки 200 Х 200 мм, диаметр стержней 10 мм, дополнительные элементы для усиления выполняются из прутов диаметром 14 мм с шагом 200 мм.

Чтобы рассчитать арматуру на плиту, необходимо выполнить действия:

На 1 м2 монолитного перекрытия тратится 20 метров прутьев для связывания обоих слоев.
1 м³бетона в плите занимает 5 кв.м площади, следовательно для вязки сеток понадобится 5 Х 20 = 100 метров прутов.
Вычисляется масса продольной арматуры для монолитного перекрытия. Масса метра арматуры 10 мм составляет 0.617 кг, тогда расход арматуры на 1 м2 монолитного перекрытия равен 100 Х 0.617 = 61.7 кг,
Для добавочных усилений потребуется 50 м прутов с диаметром 14 мм, один метр которых весят 1.21 кг. Тогда их общий вес равен 50 Х 1.21 = 60.5 кг.
На стальные каркасы, U-образные элементы потребуется 20 м металлических 10-миллиметровых стержней. Их общий вес будет равен 20 Х 0.617 = 12.34 кг.
После сложения результатов 3, 4 и 5 действий получается значение массы прутов в 1 м³бетона монолитного перекрытия: 61.7+60.5+12.34 = 134.54 кг.

Для окончательного расчета следует учесть расход для укрепления мест стыков со стенами, усиления в области нагрузок и другие элементы.

Расчет арматуры для плиты фундамента будет идентичным, но с поправкой на повышенную частоту укладки продольной арматуры в нижней части фундаментной плиты.

Важно! В монолитном перекрытии рабочая арматура с более частым шагом размещается внизу плиты. В фундаментной плите рабочая арматура размещается вверху плиты.

Важно! Если на плиту фундамента опираются стены, то на участках упора создается напряжение и армирующие элементы укладываются частым шагом и вверху, и внизу плиты. Это же касается и монолитной плиты перекрытия только в обратном порядке.

Как рассчитать арматуру на фундамент столбчатой конструкции

Для примера рассчитывается расход стали для колонны с квадратным основанием 200 Х 200 мм. Используются 4 армпрута А500С с сечением 16 мм, а для поперечного укрепления — армпрута А240 с сечением 8 мм.

Алгоритм расчета:

Вычисляется площадь основания колонны: 20 Х 20 = 400 кв.см. Для данного сечения кубометр бетона по длине составит 11 м.
Общая площадь поперечного сечения армпрутьев будет равна: 4 Х 2.01 = 8.04 кв.см.
Вычисляется процент содержания продольных прутьев: 8.04 : 400 Х 100 = 2.01%.
Рассчитывается масса прутов: 2.01 : 0.1 Х 7.85 = 157.785 кг.
На 11-метровую колонну с шагом 25 см потребуется 45 хомутов.
На изготовление 1 хомута тратится 1 метр армстержня диаметром 8 мм и массой 0.395 кг. Следовательно, всего для куб бетона потребуется 45 Х 0.395 = 17.775 кг прутьев в качестве хомутов.
Сложив результаты 5 и 6 действий, станет известен общий вес стали для укрепления 1 кубометра колонны: 157.785 +17.775 = 175.56 кг.

В конкретном случае следует рассчитывать отдельно, учитывая нагрузки на колонну, от чего зависит минимальный процент армирования и количество арматуры на 1 м3 бетонной колонны.

К сведению! Для фундаментов под деревянные постройки и для плитных фундаментов, сооружаемых на плотных грунтах, используются армпруты из стали с минимальным диаметром 10 мм. Фундаменты под кирпичные или блочные дома армируются прутьями с диаметром 14 — 16 мм. Общепринятый шаг прутов 200 мм.

Важность расчета арматуры для плит фундамента

Правильно вычислить необходимую массу и метраж армстержней для любой конструкции важно с точки зрения долговечности будущего здания, устойчивости и безопасности людей, которые будут там находиться.

Внимательный расчет с учетом всех необходимых элементов армирования, их грамотное соединение позволит соорудить прочную надежную основу на века.