Výpočet výztuže pro základ – doporučení TK Gazmetallproekt

Jakákoli obytná budova, průmyslový, kancelářský nebo skladový prostor se montuje na předem připravený základ. Konstrukce základny se může lišit v závislosti na vlastnostech půdy, klimatických charakteristikách regionu, hmotnosti a velikosti budovy. Současně je vyztužení základu předpokladem pro dlouhodobý provoz zařízení, bez poškození nebo deformace konstrukce.

Účel výztužné klece v základu budovy

Existuje několik typů základů vyrobených z betonové malty. Nejoblíbenější jsou deskové a pásové základy, mělké i hluboké. Používají se také základy na pilotách, jejichž hloubka závisí na parametrech půdy a úrovni promrznutí půdy.

Pro zpevnění základu se používají kovové tyče s vlnitým nebo hladkým povrchem, které jsou spojeny do pevného a odolného rámu. Výztuž se provádí pro následující účely:

• ocelová základna přebírá tahová a ohybová zatížení a rozkládá je rovnoměrně po celé konstrukci základny;
• rám eliminuje deformaci betonu, zabraňuje nebo minimalizuje tvorbu trhlin a jiných defektů základů;
• díky výztužnému rámu je možné snížit objem betonové malty použité pro nalévání základny, snížit a snížit náklady na konstrukci;
• vyztužení umožňuje postavit dům nebo průmyslovou budovu na měkkých půdách, včetně sypkých, bažinatých půd, v oblastech s extrémně nízkými zimními teplotami;
• zvyšuje se únosnost základu, výztuž umožňuje přizpůsobení základu vysokému hmotnostnímu zatížení, tahovým silám a deformacím.

Po nalití základu betonový roztok postupně získává sílu. V tomto případě monolit získává vysokou pevnost v tlaku, ale nemá dobré vlastnosti v tahu. Výztužný rám umožňuje zvýšit tyto parametry na správnou úroveň.

Jak správně vypočítat výztuž pro základ

Pro instalaci pevného a odolného základu je nutné vypočítat výztuž a rám. Tento přístup zajišťuje shodu s regulačními požadavky. Pro správný výpočet je třeba vzít v úvahu následující body:

• Jako konstrukční prvky je nejlepší použít kovové tyče s vlnitým povrchem, jejichž tloušťka začíná od 12 mm – viz katalog výztuže pro základ;
• Optimální je použití válcovaných výrobků značek A400, A500 a A240;
• všechny výpočty jsou prováděny v souladu s požadavky SNiP 52-01-2003 a 2.02.01-83;
• při navrhování se berou v úvahu vlastnosti půdy, u kamenité, bažinaté, volné půdy bude výztužný rám jiný;
• Při výpočtech je nutné zohlednit celkové zatížení konstrukce, které se skládá z vlastní tíhy základu, hmoty stěn, stropů, příček, zařízení instalovaného v budově a předmětů každodenní potřeby a průměrné roční srážky;
• je třeba vzít v úvahu bezpečnostní faktor, rám musí být o 5-10% silnější než vypočítané ukazatele;
• Přes velké množství dostupných online kalkulátorů bude výpočet výztuže pomocí nich přibližný, je vhodné využít služeb specialisty v tomto odvětví.

Při dodržení stanovených pravidel pro výpočet výztužného rámu si můžete být jisti pevností a trvanlivostí betonové základny. Při pohybu země, vysoké klimatické a mechanické zátěži nedojde k poškození základu. Stěny budovy tak nejsou ohroženy deformacemi, prasklinami a štěrbinami.

Konstrukce rámu

V závislosti na typu a složitosti základu lze armovací klec vyrobit několika způsoby. Podle toho se také liší výpočty pro deskové, pásové, pilotové a další typy konstrukcí. Po výběru vhodného rámového schématu se vyberou potřebné komponenty. Vypočítá se počet a délka tyčí a objem výztužné sítě. Je nutné rozhodnout o způsobu spojení tyčí k sobě, směru konstrukcí, průřezu kovu a dalších charakteristikách.

Standardní rám je sestaven z tyčí umístěných v podélném a příčném směru. Rozteč pletiva je dána zatížením podkladu, ke spojení se používá technologie svařování, vázací drát, speciální spojky.

U pásových základů je rám souborem podélných tyčí spojených navzájem příčnými prvky. Takové mřížky jsou uspořádány v několika řadách. Pro deskovou konstrukci je vhodný plochý rám z výztuže. Pro pilotový základ jsou kovové tyče namontovány svisle.

Výpočet výztuže pro deskové základy

Použití základů deskového typu je relevantní pro výstavbu obytných budov a chat, ve kterých se neplánuje přidělit suterén. Vizuálně je základna vyrobena ve formě monolitické desky, jejíž tloušťka může přesáhnout 0,2 metru. V tomto případě se armovací síť pokládá v 1, 2 nebo více řadách v závislosti na hmotě budovy a typu půdy.

Při výběru výztuže se nejprve posuzuje kategorie zeminy. Pro nekypřenou půdu jsou vhodné žebrované tyče o tloušťce 10 mm a více. Pokud plánujete stavět na slabé půdě nebo na svažitém místě. Minimální průměr tyčí musí být 14 mm nebo více. Spoje mezi mřížkami jsou z výztuže 6 mm. Standardní rozteč mřížky je 0,2 metru, ale toto číslo se může lišit nahoru nebo dolů. Svazky podélných a příčných tyčí se vyrábějí drátem nebo svařováním.

Technologie pro výpočet výztuže zahrnuje provedení následujících kroků:

• při tloušťce základu do 0,2 metru je vhodné použít 2 ploché rámy se svislou vazbou, při větší základně se zvyšuje počet ok;
• pro výpočet počtu podélných tyčí se délka větší strany vydělí přírůstky po 0,2 metru, což umožňuje získat celkovou délku tyčí;
• celková délka příčných vazeb rámu se vypočítá stejným způsobem;
• protože se předpokládá, že průměr tyče je stejný, můžete rychle vypočítat požadovaný počet tyčí a vypočítat objem zakoupené výztuže;
• pro výpočet svislých tyčí se počítá počet spojovacích bodů mezi jedním a sítí, velikost spojů se rovná výšce základové podložky, pak je snadné vypočítat celkovou délku ocelových tyčí;
• pokud jsou tyče upevněny na vázacím drátu, počítá se počet spojů výztuže, průměrná spotřeba je 0,4 metru na bod.

Po výběru konstrukce základu a požadované tloušťky výztuže si můžete sami vypočítat objem zakoupených výrobků. K tomu stačí znát plochu základu a jeho výšku, počet výztužných ok a rozteč ok. Všechny výpočty lze provádět pomocí běžné kalkulačky.

Výpočet výztuže pro pásový základ

Pro většinu budov a staveb je nejlepší volbou pásový základ. Tento design plní své funkce efektivně a náklady na instalaci jsou výrazně nižší než náklady na lití monolitické základny. Součástí rámu jsou podélné, příčné a svislé kovové tyče.

Pro podélnou výztuž je standardní průměr 12-16 mm, příčné a svislé spoje mohou být menší tloušťky. Rozteč sítě se předpokládá 0,2 metru, ale lze ji změnit v závislosti na konstrukci a zatížení základny. Technologie pro výpočet výztužného rámu pásového základu bude následující:

• do konstrukce musí být instalována 2 oka, horní spojuje základnu při sesedání půdy, spodní eliminuje deformaci při bobtnání půdy;
• k uspořádání rámu budete potřebovat 4 podélné tyče, z nichž každá se rovná obvodu základu pásu;
• počet příčných tyčí se vypočítá na základě přijatého rozteče buněk, délka tyčí se rovná tloušťce betonové základny;
• vertikální výztuž se vypočítá na základě počtu spojení podélných a příčných tyčí, výška tyčí je určena podobnými ukazateli základu;
• ke spojení prutů se používá pletací drát, jehož délka se určuje rychlostí 0,4 metru na 1 uzel.

Poměrně jednoduchými výpočty je možné vypočítat celkovou délku podélných, příčných a svislých tyčí a také pletacího drátu. V závislosti na délce komerčně dostupné výztuže se vypočítá počet jednotlivých prvků. V tomto případě se počítá s určitou rezervou, jejíž přítomnost je nezbytná v nepředvídaných případech.

Výztužné klece pro základy jiných typů se počítají podobným způsobem. Chcete-li to provést, musíte znát rozměry každého bloku, rozhodnout se o designu a tloušťce použitých tyčí. Pomocí jednoduchých matematických výpočtů se určí celková délka tyčí a náklady na jejich pořízení.

Instalace jakéhokoli typu základu bude nekvalitní, pokud nebude jako základ položen kovový rám. Ocelové tyče, svařené nebo svázané dohromady, chrání základ před deformací, odlupováním, rozbitím a natažením. Množství a náklady na požadovaný materiál lze vypočítat nezávisle. Pokud nemáte zkušenosti, je vhodné obrátit se na profesionály nabízející své služby v této oblasti.

Monolitický základ je nosný prvek budov a konstrukcí, je navržen s ohledem na značná hmotnostní a deformační zatížení působící na ohyb nebo tah a vyžaduje vyztužení. Betonové základy armuji ocelovou výztuží, o průřezu, rozměrech a montážním schématu, které jsou určeny standardními výpočty. Postup pro výpočet výztuže pro základ se provádí v souladu s aktuálními státními normami, průmyslovými pravidly a předpisy. Před provedením výpočtů výztuže se provádějí geologické průzkumy – zkoumá se stabilita zeminy a zjišťují se všechny typy zatížení působících na základnu budovy.

Výpočet výztuže pro základ se provádí soukromě, protože návrhová pevnost výztuže závisí na řadě jednotlivých ukazatelů. Účelem výpočtu výztužného rámu je eliminovat riziko trhlin v betonu a také zajistit potřebnou odolnost konstrukce proti deformaci. Toto bere v úvahu:

• celkový objem výztuže;
• základová plocha;
• průměr tyče;
• počet řad výztuže, délka přesahu prutů;
• celkové zatížení objektu včetně sněhu, větru, seismiky atd.;
• objem betonu pro nalití základu.

Výztuž se provádí objemovými nebo plochými rámy z podélné, příčné a spojovací výztuže. Prostorově vyztužené pásy jsou schopny přijímat a rozkládat tahové deformační síly podél vršku a základny. Ploché rámy – rozkládají zatížení mezi horizontální a vertikální prvky. Pro stabilitu vyztuženého pásu se používají další konstrukční spoje.

Chcete-li vypočítat, kolik výztuže na jeden základ je potřeba k zajištění jeho pevnosti, měli byste určit typ konstrukce a metody, které budou použity pro výpočty.

Výpočet výztuže pro základ z pásků

Jednoduchý a poměrně tuhý pásový základ se široce používá v nízkopodlažní výstavbě pro stavbu budov na různých typech půdy. Chcete-li vědět, jak vypočítat výztuž pro pásový základ, musíte mít údaje o hloubce jeho uložení, vzít v úvahu všechna zatížení působící na konstrukci a určit šířku pracovní části základny.

Hloubka a nadmořská výška základny se volí na základě vlastností půdy:

• základ vybudovaný na hlinitých zeminách nebo pískovcích musí spočívat na vrstvě umístěné pod bodem mrazu a výskytem půdní vody;
• na půdách, které absorbují minimální množství vlhkosti a nemění objem během zmrazování/rozmrazování, je spodní úroveň základny stanovena tak, aby nebyla níže než 0.5 m k povrchu půdy;
• pokud má základ suterén, úroveň by měla být 05 m pod podlahou atd.

Všechny výpočty jsou prováděny na základě požadavků SP 131.13330.2018 Stavební klimatologie.

Další veličinou, která se podílí na výpočtu výztuže pro základ, je šířka podešve. Pro stavbu objektů s masivními stěnami se volí pásky ve tvaru T, aby se snížilo zatížení půdy. Pro stěny z lehkých materiálů je vhodný pásový základ s obdélníkovým průřezem. Při stavbě základů na běžných půdách pro budovy o 1-2 podlažích se používají pásky o velikosti od 20 do 40 cm.

Další výpočty se provádějí v následujícím pořadí:

Podle požadavků SNiP musí být celková plocha průměru ocelových tyčí Sс alespoň 0.1% průřezu základu Sф: Sс = 0.001xSф

Plocha Sф je určena jako součin hloubky základny (h) a šířky základu (b): Sф = hxb, mm².

Znáte-li plochu a návrhový průměr výztuže, je snadné určit počet tyčí potřebných ke zpevnění pásového základu (viz tabulka). Celková délka prutů se stanoví na základě výkresu s rozměry základu, přičemž ke spotřebě výztuže se připočte 5 % na překrytí.

Výpočet výztuže pro deskový základ

Desky použité k vytvoření základu jsou vyztuženy dvojitým rámem z profilovaných ocelových tyčí o průměru 12-16 mm. Standardní rozteč výztuže je buňka 20×20 cm. Výztuž v základové desce lze vypočítat následovně:

• počet podélných tyčí v desce pro dům 6x6m je 600/20=30 ks.
• počet příčných tyčí 600/20=30 ks.

Síť s buňkou 20×20 cm tedy bude obsahovat 60 ocelových tyčí. Jejich celkovou délku zjistíte vynásobením čísla (60 kusů) délkou základu, která bude 360 ​​m.

Množství výztuže pro deskový základ by se mělo také vypočítat s přihlédnutím ke svislým tyčím použitým ke spojení mřížek, které jsou umístěny jedna od druhé ve vzdálenosti 0.1 m: 30x30x0.10 = 90 m výztuže, která bude použita k vytvořte vertikální kravatu. Pro vytvoření překrývajících se spojů se používá další počet tyčí o 5 % celkové délky.

Přibližné množství výztuže pro základ můžete vypočítat pomocí online kalkulaček. K tomu budete potřebovat následující údaje:

• délka a šířka domu (m);
• hloubka založení;
• výška základu.

Znáte-li značku betonu a průměr použité výztuže, můžete pomocí online kalkulačky vypočítat nejen počet a délku tyčí, ale také náklady na základ. Pro přesnější výpočty budete muset vzít v úvahu všechna konstrukční data pro zařízení.