Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.
Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.
Схема армирования
Содержание статьи
Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.
Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см
На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.
О глубине заложения фундамента прочесть можно тут.
Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так
Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.
Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты
Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.
Какая арматура нужна
Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.
В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.
Классы арматуры и ее диаметры
Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.
Расчет армирования ленточного фундамента своими руками
Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.
Определение толщины арматуры
Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см2.
Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см2. Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.
Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см 2) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см2, а это больше чем 2,8 см2, которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.
Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см2. Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см2, чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.
Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля
Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.
Шаг установки
Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.
Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).
Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками
Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).
Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.
Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.
Армирование углов
В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.
Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол
Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.
По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.
Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)
Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.
Армирование подошвы ленточного фундамента
На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.
Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.
Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.
Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов
Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.
Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.
Сколько нужно прутка
Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.
Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка
Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.
По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.
О выборе марки бетона для фундамента прочесть можно тут.
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:
- Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.
По одной из технологий арматуру вяжут прямо в опалубке
- Вблизи от котлована готовят отрезки каркаса. Их переносят по частям и устанавливают на предназначенное им место, связывая в единое целое. Так работать удобнее, за исключением того, что связанные конструкции из арматуры переносить очень неудобно и тяжело.
Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:
- Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
- Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
- Далее есть два варианта:
- Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
- Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.
Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.
Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными
- Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
- Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
- К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
- В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
- Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
- Привязываются горизонтальные перемычки.
Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.
Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте
Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.
Обустройство фундамента является важнейшим этапом при возведении любого объекта. От долговечности этой части строительной конструкции, в конечном итоге, зависит срок эксплуатации всего здания. Высокой прочностью и надежностью отличается ленточный фундамент, применяемый при возведении домов из тяжелых строительных материалов.
Ленточный фундамент представляет собой заглубленное в землю основание, располагающееся по периметру строения и принимающее на себя нагрузку несущих стен. Фундамент, выполненный из бетона, отличается высокой механической прочностью и хрупкостью одновременно, а также слабым сопротивлением нагрузкам при растяжении. Это обстоятельство вызывает необходимость его усиления.
Ленточный фундамент всегда укрепляют арматуройС какой целью выполняется армирование
Полотно ленточного фундамента подвергается неравномерным нагрузкам в процессе эксплуатации. Это обуславливается неоднородностью плотности почвы и различиями в элементах строительной конструкции. Бетонное основание хорошо сопротивляется сжатию, а для увеличения стойкости к изгибам и растяжению нужно армирование.
Для этого вертикально и горизонтально расположенные прутья скрепляются с помощью проволоки и собираются в каркас, придающий бетонному изделию монолитную жесткость. Его прочность и долговечность зависит не только от сорта используемого бетона, но, в значительной степени, от надежности арматурного каркаса.
Схема размещения арматуры в ленточном фундаментеВыбираем тип арматуры
Главным критерием выбора арматуры является сопротивление изгибу материала, из которого она изготовлена. Наибольшее распространение получили изделия из металла, состоящие из высокопрочной легированной стали.
Стальные прутки, превышающие по прочности бетон в несколько раз, можно не только связывать проволокой, но и скреплять при помощи сваривания.
Это увеличивает жесткость металлического каркаса. Для улучшения сцепления с бетонным основанием нужна профилированная поверхность прута. У металлической арматуры имеются следующие преимущества:- проверенная временем надежность;
- способность переносить большие эксплуатационные нагрузки;
- возможность прогрева бетона через каркас, который проводит электрический ток;
- места сопряжения прутьев не теряют прочности при соединении их сваркой.
К недостаткам стальной арматуры относятся ее большой вес и подверженность процессам коррозии. На современном строительном рынке недавно появилась арматура, изготовленная из стекловолокна. Возникает законный вопрос: какая арматура лучше?
Практический опыт использования варианта из пластика — недостаточный, поэтому судить о надежности этих изделий в долгосрочной перспективе пока сложно.
Пластиковый материал обладает следующими достоинствами:- небольшим весом;
- устойчивостью к воздействию низких температур;
- невосприимчивостью к коррозии;
- не образует радиопомех;
- не обладает теплопроводностью;
- имеет хорошую упругость.
К недостаткам пластиковой арматуры относятся невозможность ее сгибания и соединения сваркой. К тому же материал удлиняется при растяжении. По этой причине, по мнению профессиональных строителей, ее лучше использовать только при возведении фундаментов, на которые оказывается небольшая нагрузка.
Проще говоря: какая постройка, такая и нужна арматура. Более подробно о сравнительных характеристиках обоих вариантов читайте в статье «Какая лучше арматура для фундамента композитная стеклопластиковая или железная?»
Определяемся с диаметром
Диаметр прута является одной из самых важных характеристик арматурного материала. От него зависит не только прочность каркаса жесткости, но и его взаимодействие с бетонной массой. Диаметр арматуры для ленточного фундамента определяется следующим образом. Разделив площадь среза бетонного основания на 1000, получим значение площади сечения арматурных изделий, устанавливаемых в продольном направлении. Отсюда определяется их диаметр. В любом случае арматура для фундамента ленточного типа должна быть в диаметре не менее 10 мм.
Взаимозаменяемость пластиковой и композитной арматуры по диаметруНапример, длина участка ленты составляет 1000 мм, ширина — 400 мм, площадь среза основания по вертикали составит 1000*400=400000 мм2. Сечение арматурных стержней, устанавливаемых в продольном направлении, составит 400000/1000=4 см2. Из школьного курса геометрии мы знаем, что площадь круга определяется по формуле: S=3,14D2/4. Отсюда D=2√S/3,14. То есть в нашем случае получится ~22 мм. Для ответа на вопрос: какой диаметр арматуры выбрать, удобно воспользоваться специальной таблицей, упрощающей подбор арматурных прутьев для фундамента по их диаметру.
Таблица расчета арматуры | |||
Диаметр прута, мм | Площадь сечения, см2 | Масса одного погонного метра, кг | Погонных метров в одной тонне |
8 | 0,50 | 0,40 | 2532 |
10 | 0,79 | 0,62 | 1621 |
12 | 1,13 | 0,90 | 1126 |
14 | 1,54 | 1,21 | 826 |
16 | 2,01 | 1,58 | 633 |
18 | 2,54 | 2,00 | 500 |
20 | 3,80 | 2,47 | 405 |
Размер арматуры по длине чаще всего составляет 6-12 м. Материал низкого класса диаметром до 12 мм поставляется свернутым в мотки.
Чем вязать арматуру
Для создания из арматурных прутьев пространственной фигуры их необходимо скреплять. Эту операцию выполняют с помощью сварки, либо используют для вязки мест соединений проволоку или пластиковые хомуты. Опыт подсказывает, что при вязке проволокой наиболее удобно работать при ее диаметре 1,2-1,4 мм. Более тонкая слабовата, а более толстую трудно изгибать.
Подойдет как оцинкованная, так и черная проволока. Если она слишком жесткая и плохо гнется, можно прокалить моток в костре. Своими руками можно добыть вязальную проволоку из старой автомобильной шины. Для этого достаточно сжечь покрышку на костре.
Термообработанная вязальная проволокаОчень удобно использовать для быстрой вязки арматуры пластиковые хомуты. Наиболее надежны изделия со вставкой из проволоки. Следует понимать, что на морозе пластик потрескается, то есть оставлять на зиму связанный арматурный каркас нельзя.
Особенности армирования различных типов фундаментов
В зависимости от расчетной нагрузки, рельефа и геологических особенностей местности, где будут производиться строительные работы, обустраиваются различные типы фундаментов. Наиболее распространенными являются следующие бетонные основания:
- ленточного типа;
- в виде монолитной плиты;
- на опорных сваях.
Фундамент ленточного типа применяется при возведении домов с подвалами, он хорошо выдерживает вес зданий, изготовленных из бетона и кирпича.
Основная нагрузка на фундамент этого типа оказывается в продольном направлении, поэтому по горизонтали выполняются два пояса армирования.
На вертикально расположенные прутья не оказывается серьезной нагрузки, поэтому они выполняют связующую и поддерживающую роль в решетке каркаса.Плитный фундамент представляет собой сплошную бетонную плиту, расположенную под построенным зданием. Он обустраивается на неустойчивых почвах и может применяться при многоэтажном строительстве. Армирование такого основания выполняется в виде сетки.
Фундамент на опорных сваях применяется при строительстве каркасно-щитовых домов и одноэтажных, мало нагруженных объектов. Стоимость его обустройства меньше, чем у других типов фундаментов. Свайные опоры заглубляются в землю бурением. Здесь основная нагрузка приходится на вертикально расположенные армирующие прутья.
Лучшая арматура для ленточного фундамента
Для основания в виде бетонной ленты используются арматурные стержни класса А 300, А 400, А 800, А 1000. Класс арматуры определяется набором характеристик и технологии изготовления материала. Профиль поверхности этих прутьев представляет собой рифленую косичку. Благодаря этому, изделия прочно сцепляются с бетонным основанием. Они используются для выполнения продольной обвязки, при которой стержни укладываются вдоль направления бетонной ленты.
Арматура в углах ленточного фундамента должна быть изогнутаСоздаются не менее двух горизонтально расположенных уровней армирования, на которые приходится основная нагрузка строительной конструкции. Чем выше масса возводимого здания, тем больше должно быть сечение арматуры.
Наименьший диаметр силовых прутьев составляет 10 мм.
Вертикально и поперечно расположенные стержни, которые не подвергаются большим нагрузкам, могут быть гладкими. В этом случае может быть использована марка арматуры более низкого класса. Вертикальные монтажные прутья имеют диаметр от 4 до 8 мм.Арматурная решетка должна полностью находиться в массе бетонного основания, расстояние до его краев составляет не менее 5 см. Увеличивать это расстояние не нужно, так как при этом уменьшится общее поперечное сечение арматурной решетки и ее несущая способность. При этом решетка играет роль металлической балки, усиливающей противостояние бетонной ленты нагрузкам на изгиб.
Арматура в бетонной плите основания
Обустройство фундамента в виде сплошной бетонной плиты требует большого расхода строительных материалов, в том числе арматуры. Плитный фундамент способен выдерживать большие нагрузки, для него используется ребристая арматура диаметром от 10 до 16 мм. Прутья укладываются в горизонтальной плоскости, образуя решетку с ячейкой 200*200 мм.
Арматура в плитном фундаменте укладывается с определенным зазоромПри толщине плиты меньше 15 сантиметров применяется один пояс, если бетонное основание толще, выполняется не менее двух слоев армирования. Расходы на покупку арматуры для такого вида фундамента составляют около 20% от стоимости работ по его обустройству. Возведение плитного фундамента требует больших материальных затрат, но зато он очень надежен и обладает длительным сроком службы.
Армирование свайного фундамента
Свайный фундамент представляет собой заглубленные в землю опоры, заливаемые бетоном. В вертикальном направлении сваи армируются ребристыми прутьями, имеющими в диаметре десять миллиметров.
Основную нагрузку в каркасе свайного фундамента несет вертикально установленная арматураГоризонтально расположенные гладкие прутья диаметром 4 мм не испытывают нагрузки и используются как вязальный материал для образования единого каркаса. В зависимости от поперечного сечения сваи, применяется от двух до четырех вертикально расположенных прутьев, длина которых должна соответствовать длине столба, несколько превышая его.
Надеемся, что изложенная информация поможет Вам правильно определиться с выбором каркаса для фундамента. Далее следует видеоролик с полезной информацией о выборе арматуры.
Поделитесь с друьями!
Надежность любого строения во многом зависит от его фундамента, на который приходится основной вес здания.
Особенности нагрузок воздействующих на ленточный фундамент
Фундаментом считается часть конструкции здания, расположенной ниже нулевой отметки и служащей опорой для всего сооружения. Существует несколько типов устройства основания.
Выбор зависит от таких особенностей, как наличие подвального помещения, характеристики грунта под основанием, материала, из которого строится здание, его этажности и других.
Наиболее распространенным является применение ленточного фундамента. Он выдерживает массивные сооружения, построенные на местах с хорошими характеристиками грунта. Представляет ленточное полотно под конструкцией здания, выполненное из железобетона, кирпича или бутового камня. При его изготовлении необходимо учитывать нагрузки от следующих элементов дома:- от подошвенного основания;
- от грунта, расположенного выше основания;
- от пола, цоколя, потолка, лестниц и других внутренних конструкций в доме;
- от крыши, стен здания, включая вес отделочных материалов.
Чаще всего ленточный фундамент изготавливают из бетонной смеси с применением армирующего прута. Он представляет собой изделие сортового металлопроката и имеет разные размеры и внешнее исполнение. Иногда применяют композитную арматуру.
Использование армирования делает бетонный фундамент устойчивым к нагрузкам на изгиб, возникающим при неравномерности нагрузок при эксплуатации дома и вспучивании грунта. Арматура служит каркасом основания.
Какую арматуру используют для ленточного фундамента зависит от разновидности обвязки, которая делится на:
- продольную;
- вертикальную;
- поперечную.
Для продольной обвязки
При продольной обвязке прутки укладывают вдоль основания. Назначение такой обвязки – принимать на себя основные нагрузки, действующие на растяжение. Поэтому арматура для ленточного фундамента, из которой выполняется продольная обвязка, должна быть наиболее прочной и иметь достаточные для такой нагрузки параметры: диаметр и форму изготовления. Боковая поверхность, имеющая ребра, обеспечивает хорошую адгезию с бетоном, это усиливает прочность основания.
Для вертикального и поперечного армирования
Прутки, применяемые для армирования в вертикальном и поперечном направлении, выполняют функцию связующих звеньев основы и обеспечения целостности всей армирующей конструкции. Они принимают нагрузку, действующую при усадке бетонного основания или при его температурных деформациях, которая меньше чем нагрузка, действующая на продольную обвязку.
Диаметр арматуры
Для обеспечения надежности продольной обвязки используют стальной ребристый пруток диаметром от 10 до 16 мм, в зависимости от характеристик почвы под возводимым домом. Например, для грунта скальных и каменных пород можно брать для продольной обвязки пруток диаметром не менее 10 мм. Для мягких и легких почв лучше применяется арматура 12 мм и до 16 мм.
Для вертикальных и поперечных связующих арматуры можно применять прутки, обладающие меньшим диаметром и не обязательно с ребрами. В частности, для этого используют:
- пруток с ребристой боковой поверхностью, имеющий диаметр от 8 до 10 мм;
- пруток с гладкой боковой поверхностью и сечением от 6 мм;
- пруток, изготовленный из стальной проволоки марки ВР;
- вязальную проволоку.
Марка арматуры для ленточного фундамента
Для армирования ленточного основания применяют прутья класса А-I и А-III, которые производятся горячекатаным методом.
Арматура А1 (А240) отличается гладкой боковой поверхностью и применяется для продольной обвязки и поперечного соединения конструкции, где нагрузки, направленные на растяжение минимальны. Она имеет предел текучести 240 Н/мм2.
Ребристые изделия, которые обладают большей арматурной прочностью, относят к классу А-3 (А400). Арматура А3 имеет круглое сечение и боковую поверхность с ребристыми выступами, служащими для улучшения сцепления с бетонным раствором. Эта марка арматуры имеет предел текучести от 390 до 400 Н/мм2, что дает возможность растягивания на 25 мм с сохранением целостности. Высокая степень предела текучести особенно важна для материала при продольном армировании, поэтому выполняется из стали А400. В таблице весов арматуры можно узнать вес, площадь сечения.
По европейским требованиям стандартов применяется для наибольшего усиления каркаса арматура А500С, где буква С обозначает допустимость сварки изделий без потери технологических свойств.
Арматура А500С имеет предел текучести 500 Н/мм2 и являются более прочными по сравнению с изделиями А400, имеющими такой же диаметр поперечного сечения.Вывод
Мы выяснили какая арматура лучше для ленточного фундамента, однако важным является не только правильный выбор материалов для армирования, но и способ соединения прутков при формировании каркаса.
Применяют два вида соединений: связку проволокой и сварку.
Соединение сваркой можно осуществлять для не углеродистых стальных изделий. Углеродистые стали теряют свою пластичность в результате сварки и становятся хрупкими. Поэтому, распространенный способ соединения прутков арматуры – это связка проволокой. Для этого применяется вязальная прочная проволока. В некоторых случая вяжут пластиковыми хомутами.
Для соблюдения необходимой толщины защитного слоя бетона, при заливке каркаса рекомендуется использовать фиксаторы для арматуры. Выполняя все требования по укладке арматуры, можно изготовить прочный ленточный фундамент своими силами.
Вконтакте
Одноклассники
Google+
Арматура для фундамента: выбираем правильно
Основой крепости и долговечности любой постройки является фундамент. И не просто фундамент, а надёжный и прочный, способный выдержать планируемые нагрузки и противостоять природным катаклизмам. На его качество влияют, во-первых, тип выбранного основания и марка бетона; во-вторых, хорошая гидро- и теплоизоляция, наличие дренажной системы и отмостки; в-третьих, правильное армирование фундамента.
Что такое армирование и для чего оно нужно
Армирование — метод увеличения мощности основного материала. Залили фундамент бетонным раствором — получили бетонную конструкцию. А вот насколько она будет прочной и какой вес способна выдержать, зависит от марки бетона, его качества, глубины фундамента и т. д.
Колизей, например, простоял века, причём в сейсмоопасной зоне, пока не был разрушен и то в основном благодаря человеческому фактору. А ведь об армировании тогда даже не слышали. Но там и фундамент был, по исследованиям археологов, уникальным бетонным монолитом толщиной 13 м и глубиной 9 м. Естественно, он мог выдерживать такую махину тысячелетиями.
Фундамент Колизея — бетонный монолит глубиной 9 м и толщиной 13 м, поэтому он выдерживает огромный вес тысячелетиями
Но мы такие фундаменты не возводим, иначе строительство обойдётся в кругленькую сумму. Поэтому с развитием металлургии в строительной отрасли начали применять более простые и эффективные инженерные решения — заливать бетонный раствор на металлический (арматурный) каркас, то есть делать армирование. В результате получалось уже не просто бетонное основание, а железобетонное. Более прочное, надёжное, долговечное, способное выдержать намного бóльшие нагрузки.
Ведь сам бетон — неэластичный материал и под влиянием неровной нагрузки или сил морозного пучения чисто бетонный фундамент начнёт деформироваться. А заложенная внутри арматурная сталь возьмёт практически всю нагрузку на себя.
Делать армирование необязательно, но отказ от использования арматуры непременно должен обосновываться конструкторскими расчётами и целесообразностью, а не одним желанием сэкономить. Да и в таких случаях нужно учитывать ряд факторов — особенности грунта, глубину промерзания, уровень подземных вод и прочее.
Обойтись без армирования допустимо при возведении строений на скальных грунтах и крупнообломочных, непучинистых песчаных, которые сами имеют хорошие несущие показатели.
Зачастую не армируют фундамент при сооружении лёгких конструкций из рубленых брёвен, деревянного бруса, щитовых домов.
При возведении лёгких деревянных строений иногда армирование фундамента делать не обязательно
Но это, пожалуй, и всё, а в остальных случаях армирование фундамента не только нужно, а неизбежно.
Арматура для фундамента и её виды
Производство фундаментной арматуры основано на использовании стали класса Ат400С– Ат1200С. Но в последнее время в гражданском строительстве пластиковые изделия активно вытесняют своих стальных собратьев, т. к. ничуть не уступают металлу по основным свойствам, но дешевле, да и работать с ними гораздо удобнее. Для пластиковых стержней используют стеклянное волокно, углеродное и базальтовое.
Арматура классифицируется по следующим признакам:
- по мануфактуре: пластиковая (композитная) и стальная;
- по способу производства: горячекатаная стержневая, пряди и канаты арматурные, круглая проволочная холоднотянутая;
- по использованию в конструкции: напрягаемая и ненапрягаемая;
- по виду профиля: арматурные штифты квадратные и круглые, гладкоповерхностные и рифлёные. Последние имеют круглое сечение и два долевых ребра, что обеспечивает добавочную жёсткость при сцеплении с бетоном, а значит бóльшую прочность строению в целом;
- по предназначению: распределительная — для равномерного распределения тяжести, рабочая — для снижения нагрузочной мощности и монтажная — для поддержания в нужном положении стальных прутов при бетонировании;
- по способу сборки: штучная арматура, арматурные каркасы и сетки.
Рифлёную (ребристую) арматуру используют при создании продольных верхних и нижних звеньев арматурного остова, куда припадает самая большая нагрузка.
Металлическая рифлёная арматура имеет разные профили: кольцевой (верхний), серповидный (средний) и смешанный (нижний)
Множественные поперечные прутья могут быть меньшей толщины и с гладкой поверхностью.
Стальная арматура А1 12 мм — это прутки круглого сечения, гладко поверхностные, которые широко востребованы практично в каждом современном строительстве. Широкий спектр применения делает её незаменимым и универсальным строительным материалом
Изделия с квадратным сечением (5–200 мм) применяют при формировании угловых опор, но чаще при сооружении разнообразных заборов.
Любой тип арматуры имеет свой запас прочности, тем не менее все они должны соответствовать предъявляемым к ним требованиям ГОСТ, куда входят:
- хорошая сцепка с бетоном;
- повышенная эластичность и крепость;
- устойчивость к коррозии;
- высокий коэффициент прочностной усталости.
Пластиковая фундаментная арматура
Основным исходным сырьём для изготовления пластиковой арматуры служат минеральные волокна, а связующими элементами — полимеры на основании эпоксидной смолы. Так же, как и стальная, она проходит жёсткий контроль по проверке качества сырья, на соответствие типовым размерам и параметрам использования, с подтверждением точности процесса производства.
Композитные каркасы, прошедшие проверку, имеют необходимые характеристики:
- экологичность: пластиковые стержни весьма востребованы при постройке эко-домов;
- маленький удельный вес и отсутствие привязки к стандартным размерам;
- стойкость к электромагнитным волнам;
- долговечность: нормативный срок эксплуатации превышает 80 лет;
- отличное сопротивление коррозии и действию агрессивной среды, что даёт возможность использовать пластиковую арматуру в любых почвах;
- низкая теплопроводность: хорошая морозоустойчивость в отличие от металлических прутьев, которые в зданиях с бетонной основой и стенами могут создавать так называемые температурные мостики (потери тепла), что потребует дополнительного утепления фундамента;
- отсутствие швов;
- способствуют наилучшему застыванию бетонного раствора благодаря одинаковому коэффициенту теплового расширения;
- предел прочности пластиковой арматуры выше в 2–3 раза, чем металлической, что позволяет приобретать изделия меньшего диаметра, экономя на строительстве.
Пластиковая арматура сегодня вытесняет стальную благодаря своему малому весу, низкой стоимости, удобной транспортировке и простоте в работе
Но вместе с преимуществами пластмассовые арматурные стержни имеют и свои недостатки:
- чётко ограниченная узконаправленная сфера применения, где пластиковые арматурные стержни проявляют свои лучшие свойства; использование вне этих рамок будет менее результативным;
- низкий коэффициент изгиба, почти в 4 раза ниже, чем у стальной арматуры, т. е. придать нужный изгиб на стройплощадке пластмассовым элементам нельзя, придётся заказывать изделия нужной формы;
- их нельзя сваривать, а как раз сварное крепление более надёжное, хотя уже нашли решение — ещё на стадии производства во внутреннюю часть некоторых видов пластиковой арматуры впаивают стальную трубу, что позволяет применить электросварку.
Суммируя все преимущества и недостатки, учитывая постоянное удорожание сталепроката, можно сказать, что выбор композитной фундаментной арматуры вполне обоснован экономической рентабельностью.
Особенности стеклопластиковой арматуры
Это схема склеивания волокон стеклоровинга с помощью полимерных связующих. Используется для армирования бетонных конструкций. Стеклопластиковая фундаментная арматура, бесспорно, является лидером продаж, благодаря уникальным свойствам и доступности для рядовых застройщиков:
- абсолютный диэлектрик;
- отличается удивительной лёгкостью, устойчивостью к истиранию, воздействию щелочей и кислот;
- стоимость её намного ниже стальной арматуры и ниже базальтопластиковой, хотя обладает она не менее высокими качествами, разве что лишь чуть-чуть уступает последней по устойчивости к коррозии.
Особенности базальтопластиковой арматуры
Производится на основе волокон базальтовых и полимерных связующих материалов. Отличается долговечностью и необыкновенной прочностью. Выпускается в виде стержней Ø 4–16 мм, с характерной спиралевидной рельефностью.
Базальтопластиковая арматура имеет множество преимуществ в сравнении со стальной, в результате чего применение её становится наиболее выгодным по целому ряду факторов: надёжность, лёгкость, простота в доставке и монтаже
Высокие механико-технические показатели дают возможность её использования в широком диапазоне: для ремонта, реставрации, переделки и строительства как частных проектов, так и объектов массового назначения.
Базальтовая арматура дороже других пластиковых аналогов, но обусловлено это высокой стоимостью исходного сырья — экологически чистого природного базальта, в состав которого входит титаномагнетит.
Стальная фундаментная арматура
Классика вне времени — так можно назвать традиционную стальную арматуру. Самые распространённые её виды производятся из стального проката М35ГС и М25ГС, диаметр таких арматурных стержней колеблется в пределах 10–40 мм, длина 5,3–12 м. Если нужна арматура нестандартных размеров, то её изготавливают по заказу.
Стальные стержни используются для ленточного каркаса
Основные достоинства стальных изделий:
- надёжность, проверенная годами;
- стойкость к большим нагрузкам;
- стальные составляющие можно просто связывать проволокой или использовать сварку, что значительно увеличит прочность соединения каркаса или сетки;
- отличная электропроводимость (в отличие от пластиковых изделий) — при больших уличных морозах есть возможность пустить ток через каркас для прогрева бетона.
Из недостатков стоит отметить:
- подверженность коррозии. Конечно же, есть изделия из коррозиестойкой стали, но они дорогие, поэтому используются крайне редко;
- немалый вес, до 10 раз тяжелее аналогичной пластмассовой;
- высокая теплопроводность;
- продаётся только определённой длины, поэтому транспортные расходы выше, чем при закупке композитной арматуры, которая реализуется отрезками и в бухтах;
- невозможность использования на некоторых строительных объектах (например, лечебно-диагностических, где используются аппараты МРТ, очень чувствительные к воздействию полей, создаваемых металлами).
Возможно, традиционный путь порой не самый лучший, но опытные строители отмечают «резиновые» особенности композитной арматуры, особенно стеклопластиковой — её способность растягиваться при изгибе, предоставляя, таким образом, бетону самому работать на растяжение. Он же с этим справляется не лучшим образом. Так что решайте сами, заслуживают ли новинки вашего доверия или оптимальнее вечная классика.
Другие виды фундаментной арматуры
В качестве сырья для арматуры подойдёт любой состав, устойчивый к изгибающим нагрузкам. Сейчас строители охотно используют фибровые волокна вместо арматурных штифтов. Это модификация старого способа упрочнения строительных смесей, в которые когда-то добавляли шерсть, солому или камыш. Современные фибровые волокна изготавливаются из стекловолокна, низкоуглеродистой марки стали, полиамида и полипропилена.
Армированный таким методом бетон устойчив к истиранию, резким колебаниям температур, вибрации. Имеет высокую плотность, немалую прочность на изгиб и растяжение, не даёт усадочных трещин.
Сетка для заливки фундамента
Арматурная сетка — важный элемент армирования фундамента. Предназначена для укрепления кирпичной или блочной кладки и армирования бетонных блоков. В её функции входят:
- препятствие деформации из-за неровных нагрузок;
- принятие на себя растягивающих усилий;
- сохранение формы конструкции и недопущение усадок.
Для чего нужна армирующая сетка
Это силовая опора для фундамента, без которой он будет недолговечным. Под действием жары, морозов, снегов, дождей, ультрафиолета, пучения, колебаний почвы и т. д. бетон со временем начнёт разрушаться, а вместе с ним и всё строение. Чтобы этого избежать, перед заливкой формы бетонным раствором внутрь закладывают армирующую сетку.
Арматурная сетка — силовая опора фундамента
При её создании нужно правильно выбрать сечение, шаг между поперечными выступами и высоту выступа.
Специалисты советуют при изготовлении армирующей сетки придерживаться следующих параметров:
- не использовать арматурные обрезки, поскольку стыковка производится внахлёст, и при большом объёме соединений это приведёт не к экономии, а к перерасходу материала;
- ячейки между арматурными прутьями желательно делать Ø 150–250 мм;
- креплений должно быть не меньше половины объёма всех пересечений;
- сваривать можно арматуру с пометкой «С», остальную лишь вязать.
Чем вязать арматурную сетку
Чаще всего делают связку пластиковыми хомутами или проволокой (мягкой, Ø 1,1–1,5 мм, заранее нарезанной кусками длиной 10–20 см).
Вязать пластиковыми хомутами быстрее, легче и удобнее проволоки, но ненадёжнее. При морозе они могут трескаться, поэтому в зимнее время хомуты не рекомендуется использовать. Они хороши для лёгких построек или для связки композитной арматуры.
Видео: простые советы как быстро и легко связать арматурный каркас хомутами
Способы крепления стыков
Для вязки сетки проволокой понадобятся инструменты:
- кусачки небольшие и плоскогубцы;
- сделанные самостоятельно или покупные крючки определённой формы;
- пистолет вязальный.
Самый простой способ вязки — сложенная вдвое проволока заводится снизу в зонах пересечения. Её концы закручиваются плоскогубцами или кусачками и загибаются поближе к сетке.
Крепление крючками делается аналогично. Разница в том, что в точках загиба делают петлю и заводят в неё крючок. Затем свободными концами обхватывают стык, перегибая за петлю с крючком, и, вращая до упора, фиксируют соединение.
При больших объёмах понадобится вязальный пистолет, что значительно ускорит рабочий процесс, поскольку соединение происходит мгновенно.
С помощью вязального пистолета делают соединения поперечных и продольных штифтов при больших объёмах. К сожалению в труднодоступных местах его использовать невозможно
Армирование фундамента своими руками
Бетон устойчив лишь к определённым видам нагрузок. Самостоятельно он не переносит изломов и растяжений. Чтобы увеличить его сопротивляемость именно к таким нагрузкам, проводится горизонтальное или вертикальное армирование:
- горизонтальное армирование покрывает нажим на фундамент от веса строения и встречное ему давление грунта;
- вертикальное усиливает углы и те части фундамента, на которые приходится боковой напор.
Максимальный результат достигается при одновременном использовании этих технологий.
Параметры арматуры для фундамента
Если вы будете делать армирование фундамента самостоятельно, то вначале определитесь с классом арматурных прутков и подходящим диаметром относительно полагаемой нагрузки, сложности грунта и разновидности фундамента.
Арматуру тоньше 10 мм, как правило, для укрепления фундамента не используют. При возведении лёгких деревянных построек, если делают армирование, то стержнями от Ø10 мм, а при постройке тяжёлых зданий или на пучинистом грунте не меньше Ø15–17 мм.
При средних размерах постройки на нейтральном грунте для усиления свайного основания используют арматуру Ø 10 мм, ленточного Ø 12 мм, а для плитного Ø 14 мм.
Выбор диаметра арматуры для фундамента зависит от типа грунта и массы здания
Шаг укладки арматуры
Размер шага рассчитывается по типу основания и сложности почвы.
При армировании столбчатой свайной основы ориентируются на диаметр фундаментных столбов. Очень важно выдержать расстояние от столба до арматуры, чтобы оно было не меньше 5 см. Горизонтальные направляющие укладывают в полуметре друг от друга.
В ленточных основаниях, где ключевая нагрузка приходится на горизонтальные составляющие, их укладывают по две снизу и сверху при стандартной ширине 30–40 см. Если ленты шире, то используют в каждом ряду 3–4 арматурных штифта. Обычно делают два горизонтальных ряда (отступая на 5 см от верхнего края и на столько же от нижнего). Соединяют шагом в 30–50 см секущими прутками.
Для фундамента плитного шаг меняется в пределах 20–30 см (чем увесистее здание и сложнее сама почва, тем шаг делают меньше).
Соединение арматуры
Есть два основных способа соединения поперечных составных частей каркаса и продольных: использование сварки и вязка арматурной проволокой.
Соединение сваркой делается быстро, однако в местах сваривания металл под действием высокой температуры становится более хрупким и подверженным коррозии, что очень плохо при укладке в бетон. А также точечное сварное соединение легко сломать при заливке раствора и утрамбовке.
Сварочное соединение делается быстро, но металл в местах сваривания становится более хрупким
Кроме того, сварное соединение каркаса довольно прочное, но само основание лишено подвижности, и не способно реагировать на колебание грунта. Это создаст дополнительное напряжение в бетоне и его растрескивание со временем.
Поэтому на сыпучих и пучинистых почвах лучше делать вязку проволокой. Вручную или с помощью облегчающих процесс механизмов по такой же схеме, как и вязка армирующей сетки, описанная выше.
Имеется ещё один вид соединения — резьбовое, но используется оно в частном домостроении крайне редко из-за необходимости наличия специального оборудования для нарезки резьбы и умения это сделать правильно.
Соединение арматуры с помощью резьбы, несмотря на свои хорошие показатели, редко используется частными застройщиками, поскольку предполагает наличие специального оборудования и определённых навыков
При этом такое соединение имеет свои достоинства:
- достигается равномерность соединения;
- упрощается контроль качества стыков;
- ускоряются работы по изготовлению каркаса.
Не используйте хомуты пластиковые для соединения стальной арматуры. Они не выдержат нагрузки при заливке, особенно если заливают раствор при низкой температуре.
Расчёт количества арматуры для разных фундаментов
При расчёте следует учесть, что количество армирующего материала зависит от типа основания и его размеров, а также от сложности грунта (чем состав почвы сложнее, тем больший объём арматуры понадобится).
Плитные основания
Понять методику расчёта лучше на примере.
Исходные данные: основание дома 7х5 м, плита перекрытия толщиной 30 см, возьмём шаг 20х20 см. Будем делать 2 армированных пояса (нижний пояс и верхний) и связывать их отвесными прутками.
- Рассчитываем, сколько арматурных прутков потребуется для укладки вдоль основания — 7 м : 20 см = 35 штук.
- Вычисляем, сколько арматурных прутков потребуется для укладки поперёк основания — 5 м : 20 см = 25 штук.
- Делаем подсчёт общего количества арматурных штифтов для создания двух горизонтальных поясов — 35 х 7 м + 25 х 5 м = 370 х 2 = 740 м + маленький резерв на соединение. Итого, нужно 750 м погонных ребристого прутка.
- Высчитываем, сколько понадобится арматурных стержней для отвесных стоек. Их количество, равное точкам пересечения — 35 х 25 = 875 штук. Высоту стоек нужно делать меньше на 10 см от толщины нашей плиты (по 5 см для отступа снизу и сверху). Значит — 875 х 20 см = 175 м погонных арматуры необходимо для вертикальных (отвесных) стоек. Округляем результат до 180 м.
Всего для усиления плитного фундамента размером 7х5 м надо закупить 920 м (740 м + 180 м) рифлёного прутка и около 1100 м проволоки для соединения.
Проволоку считают исходя из следующего:
- соединяют вначале все составные части нижнего пояса;
- в зонах соединения ставят отвесные стойки и перевязывают;
- затем делают привязку верхнего пояса к нижнему, устанавливая прежде долевую арматуру, а затем секущую.
Получается, что обвязка в каждом месте пересечения делается дважды. С учётом того, что для крепления вязкой в одной точке потребуется 25–50 см проволоки (в зависимости от диаметра арматуры), считаем её количество — 875 х 30 см (взято в среднем на 1 точку) х 2 = 525 м для обвязки одного пояса. Умножаем надвое и получаем 1050 м. Округляем до 1100 м.
Для ленточных и плитных оснований расчёт выполняется аналогично с учётом их конструктивных особенностей.
Видео: как рассчитать расход арматуры и сделать армокаркас для бетонирования
Расчёт стоимости арматуры для фундамента
Исходя из того, что армирующие составляющие чаще продают в килограммах, расчётное количество материала в погонных метрах нужно перевести в массу. Поинтересуйтесь у продавца, сколько весит один метр погонный нужной вам арматуры и какова стоимость 1 кг (или тонны). Перемножив расчётный метраж на цену и вес, узнаете стоимость необходимого для армирования основания материала.
Технология укладки арматуры
Опишем методику армирования наиболее распространённого ленточного фундамента. Изготавливать армирующий каркас можно прямо в опалубке или поблизости на незанятом участке. Первый вариант предпочтительней, он даёт возможность контролировать правильность проведения работ. Но зато второй вариант проще, особенно если собирать остов самостоятельно.
- Приподнять до 5–7 см дно траншеи, используя кирпичи или плоские камни, на которые затем укладываются продольные арматурные штифты (ребристые).
- Сделать из гладкого прутка меньшего диаметра поперечины и положить их с выбранным шагом (не больше 60 см).
- Закрепить вертикальные стойки к продольным пруткам.
- Привязать арматурные компоненты верхнего пояса и зафиксировать на них пересекающие арматурные прутки.
- Уложить на дно траншеи готовые составляющие каркаса и связать долевые части внахлёст.
Второй и третий пункты можно заменить, если использовать единые хомуты, которые выполняют функции как поперечной арматуры, так и отвесной связки. Располагать их нужно на расстоянии шага равного 3/8 от высоты основания (но не ближе чем 25 см друг от друга).
Важно при армировании фундамента точно укрепить углы.
- Выгнутую под углом 90° арматуру в точке излома привязать к отвесной стойке.
- Затем концы арматурного штифта, которые находятся на соседних стенах, связать с прямыми отрезками внахлёст. Величина нахлёста равна сорока диаметрам самого прутка.
- Установить прутки с шагом вдвое меньшим, чем при увязке поясов на прямых участках.
Чтобы исключить возможное разрушение армирующего каркаса необходимо все его звенья надёжно изолировать слоем бетона. Для этого нужно проследить за тем, чтобы края арматуры не выходили за пределы фундамента и находились на расстоянии не меньше полуметра от земли и стен опалубки.
Видео: укладка арматуры в ленточный фундамент
Выбор арматуры зависит от массивности сооружения, вида грунта на участке, типа используемого фундамента и бетона. Правильно подобрав арматуру и рассчитав её количество и стоимость, можно своими руками создать надёжный армированный фундамент, который прослужит долгие годы.
Для улучшения прочностных характеристик бетона традиционно используется железная арматура. С развитием строительных технологий на смену металлу приходят композитные материалы – и среди них стеклопластик. Он не подвержен коррозии, легкий и прочный. Арматура такого типа с успехом применяется в монолитном строительстве. В статье мы постараемся ответить на естественный вопрос: какая арматура лучше для фундамента?
Композитная арматура различается как по составу, так и по внешнему видуСостав и строение композитной арматуры
Прутки стеклопластиковой арматуры – это пучок стекловолокна толщиной 15 микрон каждое, пропитанный эпоксидными или другими смолами и имеющий рифленую поверхность для лучшего сцепления с бетоном. В правильно устроенном прутке должен быть центральный стержень из волокон, который оплетается по спирали вторым слоем стекловолокна.
Вид материала волокна определяет свойства и название арматуры. Кроме стекловолоконной, встречаются углепластиковые и базальтовые изделия.
Диаметр прутка арматуры находится в пределах 4-18 мм, а максимальная длина ограничена только настройками производственного оборудования. Плотность стеклопластика составляет всего 1,9 т/м3, а 1 кубометр стальной арматуры весит не менее 7 тонн. Благодаря этому свойству, композиты применяются в изготовлении легкого бетона с 60-х годов прошлого века. Средний срок службы — не менее 80 лет.
Рифленая поверхность арматуры способствует ее сцеплению с бетономПроизводство стеклопластиковых прутков для усиления бетона возможно только в заводских условиях, что снижает вероятность купить некачественный продукт, несоответствующий нормативным требованиям. Композитная арматура не ржавеет, не проводит электрический ток и экологична.
Преимущества использования стеклопластика
Свойства стали и железобетона, изготовленного с ее применением, хорошо изучены, известны все сильные и слабые стороны такого материала. Композитные материалы не так давно появились в свободном доступе, поэтому разберем их преимущества подробно:
- меньший вес (более, чем в 3 раза) конструкции снижает нагрузку на фундамент и грунт, делает транспортировку стройматериалов до места стройки простым и дешевым;
- очень высокая нагрузка на разрыв (650 Мпа у стекловолокна против 400 Мпа у стали) делает ее незаменимой в ответственных местах;
- стойкость к атмосферным и химическим процессам, не теряет прочности из-за коррозии, как металлическая;
- коэффициент теплового расширения композитных материалов очень близок к таким же параметрам у бетона, а это снижает вероятность появления трещин;
- низкая теплопроводность пластика помогает сохранять тепло в здании и цокольном помещении;
- хорошая устойчивость к механическому износу, по этому показателю стеклопластик не уступает железу;
- не является помехой для радиоволн и не проводит электричество;
- с пластиком удобно работать, не потребуется сварочный аппарат, а все соединения фиксируют гибкими хомутами или вязальной проволокой;
- малая цена заметно снижает стоимость монолитных бетонных работ.
Эти свойства и делают стеклопластиковую арматуру незаменимой в возведении фундаментов и заливке монолитных оснований для постройки дома.
На практике, композитная арматура для фундамента приобрела наибольшую популярность в малоэтажном домостроении, что объясняется нижеследующими факторами.
Недостатки неметаллической арматуры
Не бывает идеальных во всем материалов, так и композитная арматура имеет ряд особенностей, которые накладывают ограничение на ее широкое использование. Минусы неметаллических элементов бетонной конструкции:
- модуль упругости стали выше такового у стеклопластика в 4 раза, поэтому из железной арматуры выполняют плиты перекрытия и несущие элементы конструкции;
- пластик невозможно сваривать, только вязка между собой или применение арматуры с металлическими наконечниками;
- любые композитные прутки нельзя сгибать под прямым углом, для соединения берут специальные уголки или связывают встык с перехлестом;
- механические свойства ухудшаются с нагревом, а при температуре 600 градусов происходит полное разрушение конструкции;
- небольшой опыт работы с композитами у строительных бригад и отсутствие сертификации на большую часть возводимых объектов (по умолчанию задана металлическая арматура).
Свести недостатки к минимуму поможет сочетание в конструкции металлических узлов и пластиковых прутков различного диаметра. Такое взаимное сочетание считается оптимальным и надежным.
Особенности применения в разных видах фундаментов
Чтобы выбрать, какую арматуру лучше использовать для фундамента, нужно принять во внимание все вышеизложенные факторы. Наиболее распространенные типы фундамента, на которых можно использовать композитный материал, – это ленточный мелкозаглубленный, ростверк и монолитная плита.
Композитная арматура хорошо подходит для ленточного фундамента небольшой постройкиДля них берут арматуру толщиной 8-12 мм и со специальными насечками для надежного сцепления с раствором. Гладкие прутки типа А1 можно использовать для легких хозяйственных построек и в качестве маяков при заливке фундамента.
Пример использования пластиковой арматуры в плитном фундаментеОсобенности армирования фундамента дома:
- количество прутков рассчитывается из способа укладки и поясности армирующих слоев;
- для ленточного фундамента необходимо 2 таких слоя, для плитного — достаточно одного и песчаной подушки под основанием;
- шаг ячейки для стеклопластика не должен превышать 500 мм;
- углы фундамента проходят специальными уголковыми элементами, потому что соединение встык в углах не допускается;
- вязку арматуры в местах соединения осуществляют проволокой, скобами и специальным пистолетом или пластиковыми хомутами;
- для равномерного распределения каркаса в толще бетона потребуются фиксаторы арматуры, расстояние до поверхности оставляют 1-2 сантиметра;
- Столбчатый фундамент размещают ниже глубины промерзания (обычно от 0,7 до 1,5 метров в зависимости от региона), что исключает его подвижки и разрывы.
Важно! Заливая раствор в опалубку, проверяют, чтобы все части каркаса были скрыты бетоном. В месте выхода арматуры на поверхность будут образовываться трещины и происходить дальнейшее разрушение фундамента.
Сталь или пластик: что лучше для фундамента?
Стеклопластик не является заменителем металла в усилении бетона армированием.
Большинство зданий и технических сооружений возводятся с использованием металлического прутка. Фундаменты многоэтажных зданий, промышленных производств, электростанций выполнены из железобетона. Композитную арматуру можно использовать в малоэтажном и дачном строительстве, где не требуется высокая прочность на сжатие и изгиб. Из нее делают фундаменты:- ленточные под бани, коттеджи, хозяйственные постройки;
- дорог, опор под столбы, заборы;
- причалов, доков, укрепления береговой линии;
- канализационных объектов, находящихся в воде.
Использование стеклопластиковой арматуры для возведения фундамента оправдано в большинстве случаев. Эта часть дома меньше всего испытывает динамические нагрузки, а физических свойств композитов достаточно для надежной конструкции. Снижению цены постройки способствует ее малый вес и простота укладки, не требующая специального инструмента.
Подводя итог, заметим, что для тех, кто строит своими руками, композитная арматура чрезвычайно интересна. В нижеследующем ролике изложена подробная информация на данную тему.
Поделитесь с друьями!
Все строители знают, что армирование ленточного фундамента – необходимый этап возведения зданий, благодаря которому удается добиться нужных характеристик прочности, надежности, стойкости ко внешним воздействиям, существенно продлить срок службы. Тандем бетона и металла гарантирует наилучшие свойства, которые не может обеспечить ни один из этих материалов по отдельности.
Ленточный фундамент наиболее популярен в индивидуальном строительстве жилых зданий, так как обходится сравнительно недорого, предполагает небольшой расход материалов, быстрое и простое строительство. Но без усиления фундамента конструкция данного типа не будет обладать нужными свойствами и не прослужит долго. Поэтому упрочнение нужно делать обязательно, все работы можно осуществить своими руками.
Требования к бетону
Правильная армировка должна выполняться с использованием наиболее качественных материалов. Марка и класс бетона подбираются в соответствии с нужными показателями. Основные свойства прочности бетонных конструкций – это растяжение (Rbt,n), поперечный излом и осевое сжатие (Rb,n). Могут браться в расчет поправочные коэффициенты надежности в пределах от 1.0 до 1.5.
Требования к арматуре
Чтобы понять, какая арматура нужна для ленточного фундамента, необходимо выполнить расчеты и рассмотреть основные виды материала. Для выполнения работ используется механически упрочненная, горячекатанная строительная термически обработанная арматура. Класс выбирают по максимальным нагрузкам, учитывая характеристики на растяжение, пластичность, свариваемость, стойкость к коррозии, способность выдерживать температурные перепады и т.д.
Основные марки прутьев: стержневая горячекатанная (А), проволочная холоднодеформированная (Вр), канатная очень прочная (К). Для каркасов фундамента выбирают прутья класса по пределу текучести А400 (АIII) с серповидным рисунком по типу «елочки».
Правильное армирование предполагает использование таких видов стержней:
- Рабочие – для укладки по периметру
- Поперечные вертикальные
- Поперечные горизонтальные (хомуты)
- Дополнительные – обычно вместо них используется вязальная проволока
Чтобы понять, какую арматуру лучше использовать, нужно помнить о некоторых правилах. Для усиления основания одно-, двухэтажных зданий и легких строений подойдут прутья диаметром 10-24 миллиметра. Прочностные характеристики более толстой (и намного более дорогой) арматуры задействованы вряд ли будут.
Стержни должны быть рифлеными, так как они обеспечивают прекрасную адгезию с бетонным раствором, их толщина должна четко соответствовать указанным в документах значениям. Гладкие прутья стоят дешевле, но они не позволят создать надежный и прочный армокаркас. Использовать их можно лишь в поперечных соединениях, где отмечена не очень большая нагрузка.
При создании каркаса ленточного фундамента на однородной почве можно выбрать материал диаметром 10-14 миллиметров, на неоднородной – лучше 16-24. Если сторона здания составляет больше 3 метров, рабочее армирование монолитного фундамента делают из стержней минимум 12 миллиметров, но не более 40.
Технология требует, чтобы горизонтальные хомуты по диаметру не были меньше, чем четверть рабочих прутьев – обычно берут 6 миллиметров. Вертикальные стержни для малозагубленных фундаментов в 80 сантиметров и меньше должны составлять минимум 6 миллиметров в сечении. Все продумав, можно определить, какой диаметр прутьев нужен для разных видов работ.
Требования к армированию
До того, как армировать, нужно определиться с тем, каких размеров будет каркас, выполнить чертеж, нарисовать схему всех работ и конструкций. Геометрические размеры фундамента должны быть такими, чтобы расположение арматуры было свободным. Бетонный слой полностью покрывает каркас, защищая его от внешних воздействий, коррозии.
Минимальные расстояния между прутьями должны быть достаточными для эффективной стыковки и соблюдения всех правил технологии. В работах используется исключительно качественная арматура, в соответствии со СНиП 3.03.01. Гибка прутьев выполняется с использованием специальных приспособлений. Радиус изгиба соответствует диаметру и физическим параметрам стержней.
Видео ручной станок для гибки арматуры
И еще одно полезное видео:
Видео как гнуть арматуру работа на самодельном станке
Расчет размера, количества и диаметра арматуры
Важно сразу знать, сколько нужно арматуры, чтобы сделать арматурный каркас надежным и прочным. Зная размеры постройки, можно все тщательно просчитать.
Стандартная конфигурация каркаса для небольших домов:
- Нижний и верхний ряд пояса
- 3-4 прута для каждого ряда
- Актуальное расстояние между прутьями – около 10 сантиметров. Расстояние от стержней до краев основания должно быть минимум 5 сантиметров.
- Пояса соединяют хомутами или отрезками стержней с шагом 5-30 сантиметров.
Так, если нужно возвести строение площадью 150 квадратных метров, периметр внешних стен составляет 50 метров. Чтобы высчитать количество арматуры, нужно учесть все: 2 пояса продольного ряда по 3 прута это 6 прутов, умножить на 50 метров, выходит 300 метров основных прутьев. Если укладка перемычек осуществляется с шагом 30 сантиметров, получается 167 штук на 50 метров. Длина перемычек поперечных 30 сантиметров (167х0.3=100.2 метра), вертикальных – 60 (167х0.6=200.4 метра).
Получается, что на вопрос о том, сколько арматуры нужно для упрочнения дома площадью 150 квадратных метров с периметром стен 50 метров, ответ таков: 300 метров толстых рифленых прутьев и 300.6 более тонких стержней. Плюс 10-15% на запас и стыковку.
Правила армирования ленточного фундамента
- Рабочие стержни должны соответствовать минимум классу А400.
- Сварка для соединения прутьев не используется из-за вероятности ослабления сечения элемента.
- По углам каркас связывается, не сваривается.
- Гладкую арматуру лучше не брать даже для хомутов.
- Слой внешнего защитного бетона должен составлять минимум 4 сантиметра, что станет гарантией эффективной защиты от ржавчины.
- В продольном направлении прутья в каркасе соединяют с нахлестом, равным минимум 25 сантиметрам и хотя бы 20 диаметрам стержней.
- Нормы требуют, чтобы при частом расположении металлических прутьев заполнитель в бетонном растворе был не очень крупным и не застревал между прутьями.
- Как правильно укладывать арматуру в траншею – это можно сделать двумя способами: создать каркас вне фундамента или прямо в траншее. Способы армирования практически равноценны, но для работы в траншее придется привлечь кого-то, в то время, как сооружение каркаса отдельно на объекте может исполняться самостоятельно.
- Вязка осуществляется специальным крючком или вязальным станком.
- Многие задаются вопросом, какая проволока идет на вязку – ответ прост: мягкая тонкая проволока не очень высокого уровня прочности. Ее нужно хорошо натягивать, прочный узел получается за 2-3 оборота крючка.
- Напуск (расстояние от края прута до точки вязки) должен быть равным минимум 5 сантиметрам.
- Все проволочные соединения должны быть максимально плотными, без свободного места между хомутами и каркасом, двигаться не должен никакой элемент.
Как вязать арматурную сетку самостоятельно
Нижеследующая пошаговая инструкция даст возможность узнать, как правильно сделать каркас и обеспечить фундаменту нужные свойства. Проще всего готовая арматура для ленточного фундамента вяжется на земле. Вне конструкции создаются прямолинейные участки сетки, а вот вязка углов осуществляется после опускания каркаса в траншею.
- Сначала нужно нарезать куски прутьев. Начинать вязку лучше с наиболее короткого участка фундамента, чтобы получить немного опыта. Резать нужно по минимуму, стараясь использовать всю длину рабочих прутов. Если в качестве примера взять ленточный фундамент шириной 40 сантиметров и высотой 120 сантиметров, то показатели получаются следующие.
- Со всех сторон металл заливается слоем бетона толщиной минимум 5 сантиметров. Чистые размеры каркаса по высоте – максимум 110 сантиметров, ширине – 30. Прибавляем для вязки по 2 сантиметра по обеим сторонам на нахлест. Получается, что заготовки для горизонтальных перемычек должны быть длиной около 34 сантиметров, вертикальных – около 144 сантиметров. Это для высоких фундаментов, но обычно используют основание высотой около 80 сантиметров.
- На ровную площадку кладут 2 прута, на расстоянии 20 см от торцов по обеим крайним сторонам вяжут горизонтальные распорки: складывают вдвое проволоку, просовывают под местом крепления и затягивают прокручиванием крючка.
- На расстоянии около 50 сантиметров по очереди крепят все горизонтальные распорки, конструкцию откладывают в сторону, делают еще одну такую же – это нижний и верхний каркасы, которые нужно связать вместе: приспособить упоры для обеих сеток между прутками и по вертикали по торцам по 2 распорки, прикрепить остальные куски. Аналогично нужно сделать со всеми прямыми участками конструкции.
- Потом на дно траншеи укладывают подкладки высотой минимум 5 сантиметров, устанавливают правильно боковые подпорки, сетку. Теперь нужно провязать каждый угол и стык, создав единый каркас. Нахлест торцов стержней должен быть равен минимум 50 диаметрам прутков.
- Дальше привязывают нижний поворот, крепят вертикальные стойки, к ним – верхний каркас. Потом по всем поверхностям опалубки нужно проверить расстояния, отступы, нахлесты в местах соединений, чтобы все было сделано правильно и четко.
- Соединение стержней по длине проблем обычно не вызывает, а вот крепление частей каркаса в углах нужно делать в соответствии с установленными нормами. Способов существует два: между двумя перпендикулярными конструкциями либо в точке примыкания стены к другой.
Технологии вязки углов:
1) Жесткое лапкой – в конце каждого прута под прямым углом вяжут лапку длиной минимум 35 диаметров стержня, соединяют загнутую часть к перпендикулярному участку. Так крепят внешние стержни каркаса стены с внешними прутами другой, в то время, как внутренние привариваются также ко внешним.
2) Г-хомуты – вместо лапки берут хомут длиной минимум 50 диаметров арматуры, одной стороной крепят к каркасу одной стены, вторую крепят с перпендикулярной. Внешние прутья соединяются с внутренними, шаг хомутов составляет ¾ высоты стены.
3) П-хомуты – для одного угла нужна установка двух П-образных хомутов длиной минимум 50 диаметров арматуры, каждый приваривают к одному перпендикулярному стержню и двум параллельным.
Примыкания создаются с использованием аналогичных способов крепежа.
Вязание арматуры при помощи специального приспособления – вязального станка
Чтобы создать этот инструмент, нужно взять несколько досок толщиной 20 миллиметров, отрезать 4 доски по длине арматуры, соединить по две на расстоянии, равном шагу вертикальных стоек, создав 2 одинаковых шаблона. Далее выполняют две вертикальные подпорки высотой, равной высоте сетки арматуры. Подпорки сооружаются с боковыми угловыми упорами, для работы лучше выбрать ровную площадку.
Приспособление используется так: на две сбитые доски устанавливаются ноги упоров, две верхние доски ставятся на верхнюю полку упоров, фиксируются. Все, макет арматурной сетки готов, теперь можно быстро вязать. Достаточно поставить на размеченные места вертикальные распорки арматуры, зафиксировав их гвоздями, прутки установить на каждую стальную перемычку, сделав так по всем сторонам каркаса. Далее берем крючок и проволоку – все, можно вязать. Такое устройство актуально там, где планируется создавать много однотипных секций сетки.
Видео как вязать арматуру при помощи приспособления
Как вязать армированную сетку в траншее
Работа в траншее сложнее, поэтому планировать все нужно загодя. На дно траншеи укладывают специальные приспособления или обычные камни на высоте минимум 5 сантиметров с шагом в ширину сетки. Камни выкладывают продольными стержнями, привязываются горизонтальные распорки. Пока прутки не станут в нужном положении, второй человек держит их за концы.
Осуществляется вязка арматуры с шагом между распорками шириной 50 см. Устанавливаем колышки и начинаем вязать монолитную конструкцию. Так делают на всех прямолинейных участках. Части каркаса к опалубке прикасаться не должны, должны находиться на расстоянии в несколько сантиметров от опалубки.
Потом вяжутся углы одним из нескольких существующих способов. Обязательно соблюдение длины нахлестов, с установкой вертикальных прутков. Часто стержни используют тут большего диаметра, повышая прочность материала. По завершении вязки заливается бетонный раствор в один заход, накрывается полиэтиленом, в процессе высыхания периодически поливается водой методом разбрызгивания.
Сваривание арматуры для армирования
В большинстве мест соединений лучше использовать вязку вместо сварки – готовая конструкция будет более прочной. Сварка возможна лишь при наличии аппарата и большого опыта, исключительно на прямолинейных участках.
Чтобы фундамент был действительно надежным, необходимо также позаботиться о правильности выполнения земельных работ под ленту, обустроив несколько слоев материалов (не только для основания и верха фундамента, но и заполняющие).
Практические советы
В местах, где нет большой нагрузки, можно осуществлять выбор арматуры в пользу прутков меньшего диаметра. Если от этого не страдает прочность, но удается понизить стоимость работ, такой вариант допускается. Решать, арматуру какого диаметра использовать в работе, стоит с учетом двух параметров: обеспечение достаточной прочности и стоимость работ, выбирая оптимальное соотношение цены и качества. В некоторых местах использование толстой арматуры просто не актуально, но покупка более дорогого материала существенно удорожит все строительство.
Раскладка каркаса в опалубке должна быть ровной. До того, как уложить конструкцию, необходимо тщательно проверить все размеры, исключить перекосы, деформации, несоблюдение параметров.
Видео армирование монолитных ленточных фундаментов неглубокого заложения
И еще одно видео:
Как правильно армировать ленточный фундамент своими руками
Правильный подбор арматуры и выполнение всех нормативных требований к организации процесса сделают армирование ленточного фундамента оправданным и эффективным этапом работы. Благодаря каркасу усиления удастся существенно улучшить прочностные характеристики здания, сделать его стойким к разным воздействиям и нагрузкам, надежным и долговечным.
Какую арматуру использовать для фундамента?
Вооружение строителей. В современном обществе под словом «арматура» понимают стальной каркас конструкций из бетона. Однако, с точки зрения лингвистики термин переводится как «вооружение», взят из латыни.
Именно поэтому в начале 19-го века филологи определяли арматуру как доспехи и снаряды. К концу столетия к списку прибавились обоймы из литейных форм, железо с вплавленным в него магнитом, украшения для лат.
Современная трактовка термина родом из середины прошлого века. Именно тогда активно начал применяться бетон, развивалось многоэтажное строительство. Масштабные конструкции требовали укрепления.
Когда металлический каркас был самостоятельным, он ржавел и быстро изнашивался. Внутри бетона металл оказался защищен от внешних воздействий, продлевая срок плит и, в целом, построек.
Если их перекрытия и стены армируют не всегда, то фундамент без стальных прутов не обходится. Впрочем, современный рынок предлагает альтернативные материалы, к примеру, композитную арматуру. Узнаем плюсы и минусы обеих, определимся, какую использовать.
Стальная арматура для фундамента
Это классика жанра, привычная и проверенная. Сталь – сплав железа с углеродом. Свойства арматуры варьируются за счет их пропорций и добавок. Так, легировка стали кремнием и марганцем увеличивает гибкость прутов, не убавляя прочность. Подобный эффект достигается, так же, с помощью добавки хрома.
Свойства стали для арматуры зависят и от типа обработки сплава. Есть горячий — и холоднокатный. В последнем случае температура проката, то есть вытяжки прутов, не превышает комнатной.
Виды арматуры стальной
При горячем преодолевается планку рекристаллизации. Так именуют процесс перестроения кристаллической решетки. При температуре 1 700-от градусов бразуются новые зерна с меньшими дефектами.
Горячий прокат придает металлу прочность и делает его восприимчивым к сварке. Не удивительно, что горячепрокатную арматуру берут, к примеру, для железнодорожных путей.
В фундаментах сварка приемлема лишь при устойчивом грунте, изменение профиля которого не предвидится. Если же почва начнет ходить, у фиксировано скрепленных прутов не будет люфта следовать за ней.
Места сварки могут разойтись. Они и так уязвимы, ведь воздействие температур при спайке арматуры меняет ее характеристики. В общем, нужна связка прутов проволокой, позволяющей сетке слегка «ходить». Получается, в горячепрокатной арматуре для фундамента нет смысла.
Размышляя, какую арматуру используют для фундамента, выбор, как правило, делают в пользу прутов холодного проката. Их прогоняют через отверстия, диаметр которых постепенно уменьшается.
Это уплотняет сплав. При давлении из него уходит часть углерода. Его минимум – залог гибкости прутов. Добавим к сему вязку проволокой. Вот и идеальный вариант для фундамента.
К тому же, холодная обработка стали, прошедшей до этого горячий прокат, увеличивает варианты обработки ее поверхности. Она может быть гладкой или рифленой.
Последний тип предпочтителен для зданий со значительными нагрузками на фундамент, многоэтажных, с массивными стенами из тяжелых материалов, к примеру, кирпича.
Для деревянного двухэтажного строения, или дома в пару этажей примерно на 100 квадратов из газобетона рифленые пруты излишни. Роль неровной поверхности арматуры – лучшая сцепка с бетоном. Рельеф «хватается» за него, словно сплетаясь со строительной смесью.
Выбирая, какую арматуру лучше использовать для фундамента, нужно учесть и его тип. Ленточный, к примеру, зиждется на 2-ух поясах армирования. Достаточно гладких прутов небольшого диаметра, как правило, это 10-12 миллиметров.
Для плиточных, цельнолитых фундаментов принято использовать арматуру 16-го диаметра. Сдвинуть цифры в сторону увеличения могут лишь рыхлые, подвижные грунты.
Обращаем внимание и на маркировку арматуры. Основное обозначение горячекатной – буква «А» и латинские цифры от 1-го до 6-ти. Для холоднокатных прутов применяется буква «В».
Есть еще индексы. «Т» указывает на термическое упрочнение проволоки. Индекс «К» сигнализирует о повышенной устойчивости прутов к коррозии. «С» разрешает применять сварку.
Учитываем, что стальная арматура тяжела, не сгибается. Это вызывает проблемы с транспортировкой прутов. Проще перевозить композитную арматуру. Она сматывается в бухты, занимая минимальные объемы. О плюсах и минусах альтернативы стальным прутам, в следующей главе.
Композитная арматура для фундамента
Какую арматуру использовать для фундамента дома из разряда синтетической? Вариантов 4. Распространены 2. Это базальтопластиковая и стеклопластиковая арматуры.
Они выигрывают в ценнике, как среди своего класса, так и в сравнении со стальными прутами. Не указаны углепластиковая и стеклоармированный полиэтилентерефталат. Не смотря на высокий ценник последних, дадим и их краткий обзор.
Углепластик основан на углероде. Из природных его примеров вспоминаются графит и алмаз. Бриллиант – самый прочный в мире минерал. Соответственно, углероду можно придать «вид» непобедимого.
Все зависит от плотности кристаллической решетки. За счет нее углепластиковая арматура бьет металлическую по прочности на излом и удар. Это дает возможность использовать пруты меньшего диаметра, или в меньшем количестве, делая редкую сеть.
Под термином стеклоармированный полиэтилентерефталат скрываются волокна лавсана. Они сплетаются с нитями стекла. После температурной обработки и протяжки оно приобретает нетипичные для обычного стекла свойства, к примеру, перестает раскалываться при перегибах. Лавсан лишь добавляет гибкости, поскольку у полимера удлиненные молекулы. Вариант идеален для фундаментов в подвижных почвах.
Размеры стеклопластиковой арматуры
Теперь, к востребованным позициям композитной арматуры. Начнем с базальтопластика. Базальт – горная порода. Она распространена, а посему доступна. Породу расплавляют и вытягивают в нити.
Их скрутка с пластиковыми дает армирующие пруты. Для фундамента хороши, но не обязательны. Плюсы базальтопластиковой арматуры касаются, больше, работы со стенами.
Так, материал отлично пропускает радиоволны. В итоге, в доме без проблем настраивается беспроводной интернет. Если же нужно «настроить» прочность фундамента, принято брать стеклопластиковые пруты.
Их наименование звучит в строительных магазинах при ответе на вопрос, какую арматуру использовать для ленточного фундамента. Советуют материал и для сплошных заливок.
Мотивируют коррозийной стойкостью. В отличие от стали стеклопластик не окисляется. К тому же, полимер плохо проводит тепло. Это исключает образование так называемых мостов холода, ведущих к промерзанию платформы.
Дополнительными плюсами отсутствия в композите металла становятся прозрачность для электромагнитных и радиоволн. Для электрического тока, напротив, ставится блок.
Соответственно, использовать стекловолокно для заземления, подобно стали, нельзя. Это продлевает срок эксплуатации композита. Век его удлиняет, так же, солидная прочность на разрыв. Она выше, чем у стальной арматуры, почти в 1,5 раза.
Как и стальная, композитная арматура бывает гладкой и рифленый. Вытекающие последствия совпадают с формами металлических прутов. Последние, кстати, всегда серые.
Композитная арматура радует эстетов цветами и упрощает ориентацию в товарных позициях. Производители выделяют определенными красками диаметры «проволоки», типы ее закрутки.
Алгоритмы на основе динамического программирования (DP), в которых применяются различные формы оператора Беллмана, доминируют в литературе по обучению без подкрепления модели (RL). В то время как DP является мощным, оценка функции значения может колебаться или даже расходиться, когда приближение функции вводится с данными вне политики, за исключением особых случаев. Эта проблема была хорошо известна в течение десятилетий (в литературе ее называют смертельной триадой) и оставалась критической открытой фундаментальной проблемой в РС.
В последнее время сообщество стало свидетелем быстрорастущей тенденции, которая формулирует проблемы RL и хорошо поставленные задачи оптимизации, когда предлагается правильная целевая функция, минимизация которой приводит к функции оптимального значения. Такой подход, основанный на оптимизации, обеспечивает многообещающую перспективу, позволяющую использовать зрелые математические инструменты для интеграции аппроксимации линейных / нелинейных функций с данными вне политики, избегая при этом нестабильной работы DP. Более того, перспектива оптимизации естественным образом расширяется для включения ограничений, регуляризации разреженности, распределенных сценариев с несколькими агентами и других новых настроек.
В дополнение к возможности применять мощные методы оптимизации к различным задачам RL, специальная рекурсивная структура и ограниченная выборочная разведка в RL также естественным образом поднимает вопрос о том, можно ли разработать специализированные алгоритмы для повышения эффективности выборки, скорости сходимости и асимптотики. производительность, под руководством установленных методов оптимизации.
Цель этого семинара — стимулировать сотрудничество между сообществами по обучению и оптимизации подкрепления, раздвигая границы с обеих сторон.Это обеспечит форум для создания взаимно доступного введения в текущие исследования этой интеграции и позволит изучить последние достижения в области оптимизации для потенциального применения в обучении с подкреплением. Кроме того, это будет окно для выявления и обсуждения существующих проблем и перспективных проблем, представляющих интерес для обучения с подкреплением для сообщества оптимизации.
- Последний срок подачи заявок:
10 сентября,17 сентября 2019(23:59 AOE) - Уведомления:
, 1 октября 2019 г. - Готовность камеры:
15 ноября 2019 г.(23:59 AOE) - Семинар: 14 декабря 2019 г.
Мы предоставим награды за студенческие поездки нескольким авторам принятых работ.
Чтобы подать заявку на получение путевых наград, отправьте следующую информацию по адресу [email protected] до крайнего срока подачи заявок 28 октября 2019 :
- Заголовок с [Заявка OptRL 2019 на студенческие поездки].
- Ваш бумажный идентификатор и название.
- Краткая биография, не более одного абзаца.
- Свидетельство о статусе студента, такое как фотокопии студенческого билета или веб-сайт университета.
Мы благодарим нашего спонсора за проведение этого семинара:
Организаторы
Программный комитет
- Алех Агарвал
- Зафарали Ахмед
- Кавош Асад
- Марлос С.Мачадо
- Jianshu Chen
- Yinlam Chow
- Адитья Деврай
- Тхин Доан
- Simon Du
- Yihao Feng
- Рой Фокс
- Матье Гейст
- Саид Гадими
- Shixiang Gu
- Botao Hao
- Наньцзян
- Аджин Джозеф
- Донхван Ли
- Алекс Левандовски
- Винсент Лю
- Рупам Махмуд
- Jincheng Mei
- Офир Нахум
- Gergely Neu
- Мохаммед Норузи
- Эндрю Паттерсон
- Яш Сатсанги
- Мэтью Шлегель
- Каран Сингх
- Ziyang Tang
- Валентин Томас
- Серхио Валькарсель Макуа
- Junfeng Wen
- Чжэн Вэнь
- Адам Уайт
- Tengyang Xie
- Чжуоран Ян
- Shangtong Zhang
- Туо Чжао
По вопросам, пожалуйста, свяжитесь с нами: optrl2019 @ gmail.com.ком
,Мы получили много качественных работ. Спасибо всем авторам за поддержку.
Устная презентация
Прожектор
- Геометрические сведения о сходимости нелинейного обучения TD . Дэвид Брандфонбренер, Джоан Бруна
- Обучение учеников через Фрэнка-Вольфа . Том Захави, Хаим Каплан, Алон Коэн, Ишай Мансур
- Эмпирическая вероятность для контекстуальных бандитов .Никос Карампацякис, Джон Лэнгфорд, Пол Минейро.
- Анализ Q-Learning: подход системы коммутации . Донхван Ли, Niao He
- Решение стохастических игр для двух игроков со скидкой с почти оптимальным временем и сложностью выборки . Аарон Сидфорд, Мэнди Ван, Лин Ян, Йинью Е
- Актер-критик обнаруживает равновесия Нэша линейно-квадратичных игр среднего поля . Цзюэ Фу, Чжуоран Ян, Чен Юнсинь, Чжаоран Ван
- ALGAE: политический градиент от произвольного опыта .Офир Нахум, Бо Дай, Илья Костриков, Дейл Шурманс
- Вдвойне надежное снижение предвзятости в оценке вне политики Infinite Horizon . Цзыян Тан, Ихао Фэн, Лихонг Ли, Денни Чжоу, Цян Лю
- Машины вознаграждения за обучение для обучения с частичным наблюдением . Родриго А Торо Икарте, Этан Уолди, Торин Классен, Ричард Валенцано, Маргарита Кастро, Шейла А. Макилрейт
- Достаточно ли хорошего репрезентативного представления для выборочного эффективного обучения подкреплению? Симон Ду, Шам Какаде, Руосонг Ван, Лин Ян
- О вычислении и обобщении генеративного обучения имитации состязательности . Миньшо Чен, Ичжоу Ванг, Тяньи Лю, Синго Ли, Чжуоран Ян, Чжаоран Ван, Туо Чжао
- A Распределительный анализ алгоритмов обучения на основе выборочного обучения . Филипп Амортила, Дойна Прекуп, Пракаш Панангаден, Марк Дж. Беллемар
Постер
- Кальман Оптимизация для приближения значения .Ширли Ди-Кастро, Ши Маннор
- Оптимизация политики на основе иерархической модели: от действий к последовательностям действий и обратно . Даниэль Макнами
- Совершенствование эволюционных стратегий с указаниями прошлого спуска . Асьер Муджика, Флориан Мейер, Марсело Матеус Гауи, Анжелика Стегер
- ISL: оптимальное изучение политики с оптимальным компромиссом между разведкой и эксплуатацией . Лукас К Кассано, Али Х Сайед
- Обеспечиваемая конвергентность критиков вне политики с приближением функции .Шангтонг Чжан, Бо Лю, Хэншуй Яо, Шимон Уайтсон
- Q-learning с UCB Exploration — это эффективный образец для Infinite-Horizon MDP . Кефан Донг, Юаньхао Ван, Сяоюй Чен, Ливэй Ван
- Адаптивный сглаживающий контур Интегральный контроль . Доминик Талмайер, Берт Каппен, Симоне Тотаро, Висенс Гомес
- Эффективное обучение данных для обучения усилению с адаптивным поведением политики обмена . Ге Лю, Хен-Цзы Чен, Руи Ву, Цзин Ван, Джайден Оои, Анг Ли, Сибон Ли, Лихонг Ли, Крейг Бутиль
- Правило обновления в двух временных масштабах, обеспечивающее сходимость алгоритмов обучения эпизодического подкрепления на примере RUDDER .Маркус Хольцляйтнер, Хосе Аржона-Медина, Мариус-Константин Дину, Сепп Хохрейтер
- Обучение по распределенному усилению для последовательных моделей на основе энергии . Татьяна Паршакова, Жан-Марк Андреоли, Марк Диметман
- Обучение многозадачному усилению без помех . Тяньхэ Ю, Саурабх Кумар, Абхишек Гупта, Кароль Хаусман, Сергей Левин, Челси Финн
- На пути к условно несмещенной оценке разницы во времени .Рой Фокс
- Обеспечиваемая Q-итерация без концентрируемости . Мин Ю, Чжуоран Ян, Мэнди Ван, Чжаоран Ван
- Более быстрая седловая оптимизация для решения крупномасштабных марковских процессов принятия решений . Джоан Бас Серрано, Гергели Ной
- Приблизительное информационное состояние для частично наблюдаемых систем . Джаякумар Субраманян, Адитья Махаджан
- Улучшенные верхние и нижние границы для итерации политики и стратегии .Аарон Сидфорд, Мэнди Ван, Лин Ян, Йинью Е
- Обучение усилению в пространстве функций: матричный бандит, ядра и сожаление связаны . Лин Ян, Мэнди Ван
- Детерминированный Беллман Остаточная минимизация . Эсан Салех, Нан Цзян,
- Обучение усилению с Langevin Dynamics . Парамесваран Камаларубан, Дога Текин, Пол Роллан, Волкан Джевер
- Обеспечиваемая эффективность обучения с линейной функцией Приближение .Чи Джин, Чжуоран Ян, Чжаоран Ван, Майкл Джордан
- О сходимости по времени актер-критического алгоритма . Шуан Цю, Чжуоран Ян, Цзипин Йе, Чжаоран Ван
- Разрыв в аппроксимируемости между алгоритмами на основе моделей и без моделей в непрерывном пространстве состояний . Кефан Донг, Юпин Ло, Тэнью Ма
- Регуляризация энтропии с дисконтированным распределением будущего состояния в методах градиента политики . Riashat Islam, Raihan Seraj, Пьер-Люк Бэкон, Doina Precup,
- Пакетная и последовательная оптимизация политики с вдвойне надежными целями .Алекс П Левандовски, Дейл Шурманс
- Метод стохастической аппроксимации с единичной шкалой времени для вложенной стохастической оптимизации . Саид Гадими, Анджей Ружински, Мэнди Ван
- CAQL: Q-Learning непрерывного действия . Yinlam Chow, Moonkyung Ryu, Крейг Бутиль, Росс Андерсон, Кристиан Тджандраатмаджа
- Проблема игрока и дальше . Baoxiang Wang, Shuai Li, Jiajin Li, Siu On
- На пути к пониманию катастрофических помех в онлайн-обучении усилению .Винсент Лю, Хеншуай Яо, Марта Уайт
- Оптимистичные адаптивные методы градиента . Синьи Чен, Симон Ду, Элад Хазан
- QNTRPO: включая кривизну в TRPO . Девеш К Джа, Арвинд У Рагхунатан, Диего Ромерес
- Выборочное планирование с несовершенными моделями с помощью сигналов обнаруженных ошибок . Мухаммед Захир, Самуэль Сокота, Эрин Талвитие, Марта Уайт
- Метод оптимизации без стохастических производных с Momentum .Эдуард Горбунов, Адель Биби, Озан Сенер, Эль-Хусин Бергу, Питер Рихтарик
- Варианты управления траекторией для уменьшения дисперсии в методах градиента политики . Синьян Янь, Чин-Ань Чэн, Байрон Сапоги
- Анализ дисперсии оценок градиента политики для линейно-квадратичного регулятора . Джеймс Прейсс, Чен-Ю Вэй, Себастьян Арнольд, Мариус Клофт
- Пример эффективных методов градиента политики с рекурсивным уменьшением дисперсии .Пан Сюй, Си Гао, Цюаньцюань Гу
- Метод Лагранжа для обратных задач в обучении укреплению . Пьер-Люк Бэкон, Флориан Т Шефер, Клемент Геринг, Анимашри Анандкумар, Эмма Бранскилл
- Продолжение политики и эволюция политики с обратной обратной динамикой . Хао Сунь, Бо Дай, Чжичжун Ли, Сяотун Лю, Руи Сюй, Дауа Линь, Болей Чжоу
- Наблюдательный переоснащение в обучении усилению . Синъю Сун, ИДин Цзян, Илунь Ду, Бехнам Нейшабур
- Совместимые функции для улучшения монотонной политики .Марцин Б. Томчак, Серхио Валькарсель Макуа, Энрике Муньос Де Кот, Питер Вранкс
- О сближении схем итераций приближенной и упорядоченной политики . Елена Смирнова, Элвис Дохматоб
- Асинхронный многоагентный актер-критический алгоритм для обучения распределенному армированию . Ишуань Лин, Юэхан Ло, Уэсли Саттл, Кайцин Чжан, Чжуоран Ян, Чжаоран Ван, Тамер Басар, Ромейл Санду, Цзи Лю
- Пересмотр политики оптимизации в матричной форме .Ситао Луан, Сяо-Вэнь Чанг, Дойна Прекуп
- Анализ конечного времени для разностного обучения с приближением линейной функции . Джалай Бхандари, Даниэль Руссо
- Глобальные гарантии оптимальности для методов градиента политики . Джалай Бхандари, Даниэль Руссо
- Об образце сложности актер-критик для обучения укреплению . Харшат Кумар, Алек Коппель, Алехандро Рибейро
- Адаптивная дискретизация для обучения эпизодическому усилению в метрических пространствах .Сиддхартха Банерджи, Шон Синклер, Кристина Ли Ю
- Быстрое многоагентное разностное обучение во времени с помощью гомотопического стохастического примитивно-двойного метода . Дуншэн Дин, Сяохань Вэй, Чжуоран Ян, Чжаоран Ван, Михаил Йованович
- Выполнение Q-обучения с приближением линейной функции: анализ устойчивости и конечного времени . Зайвэй Чен, Шен Чжан, Тинь Т Доан, Шива Теджа Магулури, Джон-Пол Кларк
- Q-Learning на основе функций для стохастических игр для двух игроков .Зейю Цзя, Лин Ян, Мэнди Ван
- Результат сходимости для регуляризованных методов критики актера . Уэсли Саттл, Чжуоран Ян, Кайцин Чжан, Цзи Лю
- Методы градиента нейронной политики: глобальная оптимальность и скорость конвергенции . Линсяо Ванг, Ци Цай, Чжуоран Ян
- Методы градиента политики всех действий: подход численной интеграции . Бенджамин Пети, Лорен Амдал-Каллетон, Яо Лю, Джимми Смит, Пьер-Люк Бэкон
- О связях между ограниченной оптимизацией и обучением по усилению .Нино Вийяр, Оливье Пьеткин, Матье Гайст
- Граница наихудшего случая сожаления для исследования на основе возмущений в обучении усилению . Ziping Xu, Ambuj Tewari
- Обобщенные обновления политики для оптимизации политики . Саурабх Кумар, Роберт Дадаши, Зафарали Ахмед, Дейл Шуурманс, Марк Г. Беллемар
- Стохастическая выпуклая оптимизация для доказуемо эффективного обучения ученичеству . Анжелики Камуци, Анжелики Камуци, Горан Баньяк и Джон Лигерос
- Обучающее обучение со скидкой не является проблемой оптимизации .Абхишек Найк, Рошан Шариф, Нико Ясуи, Ричард Саттон
Тип бизнеса: | Производитель / Factory |
Основная продукция: | Волокно Армирование , Асфальтовое покрытие Армирование , Композитная геосетка Армирование , Стекловолокнистая геосетка, Полиэфирная геосетка |
Mgmt.Сертификация: | ISO 9001, ISO 9000, ISO 14001, ISO 14000 |
владение фабрикой: | Общество с ограниченной ответственностью |
R & D Емкость: | OEM |
Расположение: | Чанчжоу, Цзянсу |
Тип бизнеса: | Торговая компания |
Основная продукция: | Геосетка, геотекстиль, геомембрана, мат из рубленых прядей, GCL (геосинтетический глиняный лайнер) |
Mgmt.Сертификация: | ISO 9001, ISO 14001, IATF16949 |
владение фабрикой: | Общество с ограниченной ответственностью |
R & D Емкость: | OEM, ODM |
Расположение: | Циндао, Шаньдун |
Тип бизнеса: | Производитель / Factory , Торговая компания |
Основная продукция: | Крепеж, винт, болт и гайка, установочный винт, шайба |
Mgmt.Сертификация: | ISO 9001, ISO 9000, ISO 14001, ISO 14000, ISO 20000 … |
владение фабрикой: | Общество с ограниченной ответственностью |
R & D Емкость: | OEM |
Расположение: | Дуньин, Шаньдун |
Тип бизнеса: | Производитель / Factory , Торговая компания |
Основная продукция: | Рок болт, анкерная дрель, анкерный болт, анкерный бит, анкерная пластина |
Mgmt.Сертификация: | ISO 9001 |
R & D Емкость: | Собственный бренд |
Расположение: | Наньтун, Цзянсу |
Линии производства: | 5 |
Тип бизнеса: | Производитель / Factory , Торговая компания |
Основная продукция: | Геосетка, геотекстиль, геокомпозит, геоцелл |
Mgmt.Сертификация: | ISO9001: 2015, ISO14001: 2015, OHSAS18001: 2007 |
владение фабрикой: | Общество с ограниченной ответственностью |
R & D Емкость: | Собственная марка, ODM, OEM |
Расположение: | Тайань, Шаньдун |
Тип бизнеса: | Производитель / Factory , Торговая компания |
Основная продукция: | Геосетка, геотекстиль, геомембрана, геоэлемент, рулон нетканого материала |
Mgmt.Сертификация: | ISO9001: 2015 |
владение фабрикой: | Общество с ограниченной ответственностью |
R & D Емкость: | Собственная марка, ODM, OEM |
Расположение: | Тайань, Шаньдун |
Тип бизнеса: | Торговая компания |
Основная продукция: | Пищевые подсластители, химические смолы, геосинтетические добавки, бетонные добавки |
Mgmt.Сертификация: |