Для того, щоб провести даний розрахунок, спочатку потрібно визначити, який рівень навантаження від будівлі буде впливати на монолітний стрічковий фундамент. Це дасть нам змогу визначити ширину майбутньої конструкції. Щоб розрахувати сам стрічковий фундамент, необхідно визначитися з його геометричними розмірами, а саме шириною і висотою.
Головним довідником, що дає рекомендації для розрахунку з/б виробів, на даний час служить СНиП 52-01-2003, в якому є вказівки на мінімально можливу кількість композитної арматури (сталевої арматури), що використовується, і цей параметр дорівнює не менше 0,1% від загальної площі поперечного перерізу фундаменту.
У залізобетонних конструкціях як склопластикова, так і металева арматура (в подальшому на прикладі будемо застосовувати визначення: «композитна арматура») поділяється на два види: робочу та конструктивну. Робоча арматура – це та, яка бере на себе всі основні навантаження. Конструктивною (допоміжною) називаються такі прутки арматури, які призначені для подальшого монтажу в сітку або каркас робочих стрижнів композитної склопластикової арматури. Якщо розглядати стрічковий фундамент, то тут роль робочої склоарматури гратимуть прути, які розташовуються вздовж усього периметра.
Як приклад розглянемо стрічковий монолітний фундамент із перетином 40см х 100см і у нас виходить таке:
• Площа перерізу стрічкового монолітного фундаменту складає 4000 кв.см.;
• Мінімальний переріз суми всіх стрижнів робочої арматури буде 4 кв.см., що дорівнює 0.1% від даної площі перерізу стрічкового фундаменту згідно з СНиП 52-01-2003.
Підібрати діаметр та кількість арматурних стрижнів можна за таблицею:
|
Діаметр |
Кількість стрижнів |
||||||||
|
1 |
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
9 |
|
|
Площа поперечного перерізу, кв.см |
|||||||||
|
3 |
0,071 | 0,141 | 0,212 | 0,283 | 0,353 | 0,424 | 0,5 | 0,565 | 0,636 |
|
4 |
0,126 | 0,25 | 0,38 | 0,5 | 0,68 | 0,75 | 0,88 | 1 |
1,18 |
| 5 | 0,196 | 0,39 | 0,59 | 0,79 | 0,98 | 1,18 | 1,38 | 1,57 |
1,77 |
|
6 |
0,283 | 0,57 | 0,85 | 1,13 | 1,42 | 1,7 | 1,98 | 2,26 | 2,55 |
| 7 | 0,385 | 0,77 | 1,15 | 1,54 | 1,92 | 2,31 | 2,69 | 3,08 |
3,46 |
|
8 |
0,503 | 1,01 | 1,51 | 2,01 | 2,52 | 3,02 | 3,52 | 4,02 | 4,58 |
| 9 | 0,636 | 1,27 | 1,91 | 2,54 | 3,18 | 3,82 | 4,45 | 5,09 |
5,72 |
|
10 |
0,785 | 1,57 | 2,36 | 3,14 | 3,93 | 4,71 | 5,5 | 6,28 | 7,07 |
| 12 | 1,31 | 2,26 | 3,39 | 4,52 | 5,65 | 6,78 | 7,91 | 9,04 |
10,17 |
|
14 |
1,539 | 3,08 | 4,61 | 6,15 | 7,69 | 9,23 | 10,77 | 12,3 | 13,87 |
| 16 | 2,011 | 4,02 | 6,03 | 8,04 | 10,05 | 12,06 | 14,07 | 16,08 |
18,09 |
В коментарі до даної таблиці слід зауважити, шо тут вказані довідникові данні і вони призначені для сталевої арматури. При використанні ж композитної склопластикової арматури є можливість застосувати правило рівноміцної заміни (див. статтю “Рівноміцна заміна сталевої арматури на композитну склопластикову арматуру“). Треба спочатку, за допомогою даної таблиці визначитися із діаметром сталевої арматури, а потім замінити її аналогом склопластикової арматури.
Наступне, що від нас вимагається, це розрахунок необхідної кількості стрижнів композитної склопластикової арматури. Як відомо, при довжині сторони конструкції, що перевищує 3000 мм, прийнято використовувати сталеву арматуру з діаметром від 12мм (композитна арматура 8мм або 10мм), і виходячи з цього, каркас складатиметься з 4 прутів, по два стрижні на кожному з рівнів. Якщо висота стрічкового фундаменту менше 800мм, в такому випадку, як поперечні стрижні застосовується арматура діаметром не менше 6мм, якщо ж висота понад 800мм, то застосовна арматура діаметром від 8мм (композитна арматура діаметром від 6мм).
Прутки, що виконують роль конструктивної склопластикової арматури, необхідно розташовувати таким чином, щоб були випуски з кожної сторони близько 25 мм. Така конструктивна особливість полегшує монтаж та кріплення композитної арматури, а також забезпечує захисний шар бетону для стрижнів робочої арматури у процесі заливання конструкції бетонною сумішшю.
Поперечні стрижні арматури зазвичай приймаються з кроком від 300мм до 600мм залежно від фізичних розмірів фундаменту. Для наочного прикладу, якщо ми будуємо дерев’яний будинок, який має невисоке статичне навантаження і не глибокий фундамент, то нам підійде крок арматури 600 мм. Якщо ж споруда є габаритною, то крок, відповідно, повинен бути зменшений, щоб уникнути сповзання робочої арматури під масою бетону в момент заливання. Далі, якщо у нас вузька фундаментна стрічка до 40см, то нам буде достатньо 4 поздовжніх стрижнів робочої арматури, а для стрічкового фундаменту шириною понад 40 см використовують 6 поздовжніх стрижнів арматури.
Правильний підрахунок кількості арматури досить важливий фактор, хоча він і не впливає на несучі властивості фундаменту, як, наприклад, визначення неправильного діаметра самої арматури, але він може спричинити додаткові або транспортні витрати, якщо арматури виявилося в недостатній кількості, або перевитрата коштів через те, що арматури було придбано в більшій кількості необхідного.
