Содержание
- Балку, которую льют вместе с плитой, считают только ниже плиты: в примере 0,66 м³, а на полную высоту вышло бы 1,18 м³ — плита над балкой посчиталась бы дважды.
- Колонну считают от верха фундаментной плиты до низа балки: кусок над колонной, где она переходит в балку, уже вошёл в объём балки.
- Шаг хомутов балки в проекте разный: в примере 200 мм у опор и 300 мм в середине пролёта — 47 хомутов вместо 55 при шаге 200 мм по всей длине.
- Стержни колонны стыкуются с выпусками из плиты в одном сечении, поэтому нахлёст для Ø12 — около 1,0 м, а не 0,6 м.
Колонны и балки в частном доме появляются там, где перекрытию мало опоры на стены: в цокольном этаже, под широким проёмом, под террасой. Каждую такую конструкцию проектировщик считает под свою нагрузку, а для заказа их сводят в один список — бетон, стержни по диаметрам, хомуты, прутки и щиты. Главная ловушка этого счёта — узлы: место, где колонна переходит в балку, а балка в плиту, легко посчитать дважды. Что задаёт проект для каждой конструкции, разобрано в статьях о монолитных колоннах и о монолитной балке.
Ниже — пример для цокольного этажа с монолитным перекрытием. Числа условные: сечения, армирование, класс бетона, защитный слой и шаг хомутов задаёт проект.
Условия примера
- цокольный этаж с монолитными стенами толщиной 250 мм, в свету между стенами — 10,5 м;
- фундаментная плита толщиной 300 мм, перекрытие — монолитная плита 200 мм;
- от верха фундаментной плиты до низа перекрытия — 2,7 м;
- балка сечением 250 × 450 мм на всю высоту, под плитой выступает на 250 мм; её льют вместе с перекрытием;
- две колонны 250 × 250 мм делят балку на три равных участка: от грани стены до оси колонны, между осями колонн и от оси колонны до грани стены — по 3,5 м;
- колонна: 4 стержня Ø12 А500, хомуты Ø6 с шагом 150 мм, выпуски из фундаментной плиты под каждый стержень;
- балка: внизу 3 стержня Ø12, вверху 2 стержня Ø12 по всей длине, над каждой колонной ещё 2 верхних стержня Ø12 по 2,0 м; хомуты Ø8;
- бетон В25, защитный слой 30 мм до хомута;
- пруток — 11,7 м.
Числа примера условные. Сечения колонн и балки, армирование, выпуски, нахлёсты, шаг хомутов и защитный слой задаёт проект дома.
Бетон: каждый узел — один раз
Колонну и балку считают как бруски: площадь сечения на длину. Весь вопрос в том, где кончается одна конструкция и начинается другая.
- Колонна — от верха фундаментной плиты до низа балки: 2,7 − 0,25 = 2,45 м. Одна колонна — 0,25 × 0,25 × 2,45 = 0,153 м³, две — 0,31 м³. Кусок над колонной, где она переходит в балку, входит в балку.
- Балка — только выступ под плитой: 0,25 × 0,25 × 10,5 = 0,66 м³. Верхние 200 мм балки — это сама плита перекрытия, и их уже посчитал расчёт плиты.
| Что | Как считали | Бетон, м³ |
|---|---|---|
| Колонна, 1 шт. | 0,25 × 0,25 × 2,45 | 0,153 |
| Две колонны | 2 × 0,153 | 0,31 |
| Балка, выступ под плитой | 0,25 × 0,25 × 10,5 | 0,66 |
Колонны и балку льют в разные дни. Колонны заливают раньше и оставляют рабочий шов на отметке низа балки — там его допускает СП 70, как сказано в статье о монолитных колоннах. Бетон на колонны — отдельный заказ: 0,31 м³, с запасом 3 % около 0,32 м³; о таком небольшом объёме с поставщиком договариваются заранее. Бетон балки прибавляют к заказу на перекрытие: 0,66 м³, с запасом около 0,68 м³. Как считают запас, рассказано в калькуляторе объёма бетона.
Колонны и выпуски
Арматура колонны начинается в фундаменте: из плиты заранее выпускают стержни, а стержни колонны присоединяют к ним внахлёст.
- Выпуски: полка 0,5 м по нижней сетке плиты, 0,25 м через её толщину и 1,0 м над плитой на нахлёст — 1,75 м. По 4 на колонну, 8 штук, 14,0 м Ø12.
- Стержни колонны: от верха фундаментной плиты до верха перекрытия без 30 мм — 2,7 + 0,2 − 0,03 = 2,87 м. 8 штук, 22,96 м Ø12. Как стержни колонны входят в балку и плиту, задаёт проект.
- Хомуты: контур 190 × 190 мм — 0,76 м. На высоту 2,45 м с шагом 150 мм — 17 хомутов на колонну, 34 штуки, 25,84 м Ø6.
Почему нахлёст 1,0 м? Все четыре выпуска выходят из плиты на одном уровне, и стыки лежат в одном сечении. По СП 63 нахлёст тогда около 83 диаметров: для Ø12 А500 в бетоне В25 — почти метр, а 0,6 м хватает только при стыках вразбежку. Подробнее — в разделе о стыках вразбежку.
Выпуски ставят до заливки фундаментной плиты, по осям будущих колонн. После бетона сдвинуть их уже нельзя, поэтому положение каждого проверяют рулеткой от осей до того, как придёт миксер.
Балка: низ и верх
В пролёте балка прогибается вниз и растянут её низ, а над колоннами она выгибается вверх и растянут верх. Поэтому стержни балки идут двумя наборами.
- Нижние: 3 стержня Ø12 на всю длину с заходом в стены по 0,2 м — 10,5 + 0,4 = 10,9 м, всего 32,7 м.
- Верхние сквозные: 2 стержня по 10,9 м — 21,8 м.
- Верхние над колоннами: по 2 стержня 2,0 м над каждой колонной — 4 штуки, 8,0 м.
Стержень 10,9 м короче прутка 11,7 м, и стыков по длине балки нет. Если бы балка была длиннее прутка, стыки нижних стержней разнесли бы вразбежку в места, которые допускает проект. Каркас ставят на фиксаторы, чтобы он не лёг на днище и бока короба, — как их подбирают, рассказано в статье о защитном слое и фиксаторах.
Хомуты балки: у опор шаг меньше
Хомут балки обходит каркас по контуру 190 × 390 мм — это 1,16 м Ø8. Шаг по длине балки в проекте разный. По п. 10.3.13 СП 63 там, где поперечную силу по расчёту бетон один не воспринимает, шаг не больше половины рабочей высоты и не больше 300 мм. На остальной длине — не больше 0,75 рабочей высоты и не больше 500 мм.
Рабочая высота в примере — от верха балки до оси нижних стержней: 450 − 30 − 8 − 6 = 406 мм. Половина — 203 мм, три четверти — около 305 мм. Отсюда шаг 200 мм у опор и 300 мм в середине пролёта. Длину частых зон задаёт расчёт, в примере — по 0,9 м от граней стен и колонн.
- На каждом из трёх участков между гранями опор: у каждой опоры по 5 хомутов с шагом 200 мм, первый — в 50 мм от грани, и 5 хомутов в середине с шагом не больше 300 мм. Всего 15.
- Над колоннами — по одному хомуту в узле, по оси колонны. В узле балки с колонной по п. 10.4.11 СП 63 ставят замкнутые или П-образные хомуты.
- Всего: 3 × 15 + 2 = 47 хомутов, 54,52 м Ø8, 21,5 кг.
| Шаг хомутов | Хомутов | Ø8, м |
|---|---|---|
| 200 мм у опор, 300 мм в середине — как в проекте | 47 | 54,52 |
| 200 мм по всей длине | 55 | 63,80 |
| 300 мм по всей длине | 38 | 44,08 |
С шагом 300 мм по всей длине хомутов меньше, но у опор шаг выходит больше проектного — так делать нельзя. Шаг 200 мм по всей длине — лишние 8 хомутов, которых проект не требует.
Раскрой прутков
Ø12 — 5 стержней балки по 10,9 м, 8 стержней колонн по 2,87 м, 8 выпусков по 1,75 м и 4 верхних стержня по 2,0 м, всего 99,46 м:
- 5 прутков — по одному стержню балки, обрезок 0,8 м;
- 2 прутка — по 4 стержня колонны: 11,48 м, обрезок 0,22 м;
- 2 прутка — по 4 выпуска и 2 верхних стержня над колонной: 11,0 м, обрезок 0,7 м.
Всего 9 прутков, 105,3 м, в обрезки уходит 5,84 м. Если резать каждую деталь из своих прутков, выйдет 10: на четыре стержня по 2,0 м уйдёт отдельный пруток. Деление метров на длину прутка даёт 8,5, то есть 9 — но этого хватает только при раскрое. Обрезки 0,8 м от стержней балки короче любой другой детали и в дело не идут.
Ø8 — из прутка выходит 10 хомутов балки по 1,16 м, на 47 хомутов нужно 5 прутков. Ø6 — из прутка 15 хомутов колонны по 0,76 м, на 34 хомута нужно 3 прутка. Длину загибов на концах хомутов задаёт проект, в расчёт она не вошла: с загибами хомутов из прутка выйдет меньше, и раскрой пересчитывают.
Щиты
Площадь щитов считают по поверхности бетона:
- Колонны: 4 грани × 0,25 × 2,45 м = 2,45 м² на колонну, 4,9 м² на две.
- Балка: днище между гранями опор — 0,25 × (10,5 − 2 × 0,25) = 2,5 м², боковые щиты — 2 × 0,25 × 10,5 = 5,25 м², всего 7,75 м².
Короб балки собирают заодно с настилом перекрытия: верх боковых щитов выводят на отметку низа плиты. Под днищем стоят стойки, их число и шаг задаёт проект опалубки. По таблице 5.11 СП 70 щиты колонн снимают, когда бетон набрал 0,5 МПа и держит форму, а днище балки при пролёте до 6 м — при 70 % проектной прочности. Подробнее — в статье о распалубке.
Льём колонны и балки цокольного этажа по проекту: ставим выпуски до заливки фундаментной плиты, собираем каркасы с хомутами по зонам, короб балки — заодно с настилом перекрытия.
Итог
| Что | Количество |
|---|---|
| Бетон на колонны | 0,31 м³, с запасом около 0,32 м³ — отдельный заказ |
| Бетон на балку | 0,66 м³, с запасом около 0,68 м³ — вместе с перекрытием |
| Арматура Ø12 А500 | 99,46 м, 88,3 кг; 9 прутков по 11,7 м |
| Хомуты балки Ø8 | 47 шт., 54,52 м, 21,5 кг; 5 прутков |
| Хомуты колонн Ø6 | 34 шт., 25,84 м, 5,7 кг; 3 прутка |
| Щиты | 4,9 м² на колонны, 7,75 м² на балку |
В расчёт не вошли фиксаторы, вязальная проволока, стойки под днище балки и арматура самой плиты перекрытия. Плиту считают отдельно — как в статье о расчёте арматуры на перекрытие.
Где ошибаются
| Как посчитали | Что вышло | Чем грозит |
|---|---|---|
| Балку — на полную высоту 450 мм | 0,25 × 0,45 × 10,5 = 1,18 м³ | на 0,53 м³ больше: плита над балкой посчитана дважды |
| Колонны — до низа плиты, а не до низа балки | 2 × 0,25 × 0,25 × 2,7 = 0,34 м³ | узлы над колоннами посчитаны и в колоннах, и в балке |
| Нахлёст с выпусками — 0,6 м | выпуски по 1,35 м, на 3,2 м Ø12 меньше | стыки в одном сечении, нахлёста не хватает |
| Без верхних стержней над колоннами | на 8,0 м Ø12 меньше | над опорами растянут верх балки |
| Шаг хомутов 300 мм по всей длине | 38 хомутов вместо 47 | у опор шаг больше проектного |
| Каждую длину — из своих прутков | 10 прутков вместо 9 | лишний пруток |
Чек-лист перед заказом
- Сечения, армирование, класс бетона и защитный слой взяты из проекта.
- Колонны посчитаны до низа балки, балка — только ниже плиты.
- Бетон на колонны заказан отдельно, бетон балки прибавлен к перекрытию.
- Выпуски посчитаны и стоят по осям колонн до заливки фундаментной плиты.
- Нахлёст с выпусками взят для стыков в одном сечении.
- Верхние стержни над колоннами есть в заказе.
- Хомуты балки посчитаны по зонам: у опор шаг меньше.
- Прутки разложены по схемам раскроя.
Частые вопросы
Сколько бетона уходит на одну колонну 250 × 250 мм?
0,0625 м³ на метр высоты. В примере колонна от верха фундаментной плиты до низа балки — 2,45 м, это 0,153 м³, а две колонны — 0,31 м³ без запаса.
Как считать балку, если её льют вместе с перекрытием?
Только ту часть, что выступает под плитой. Верх балки — это сама плита, её объём уже в расчёте перекрытия. В примере выступ 250 мм даёт 0,66 м³, а на полную высоту 450 мм вышло бы 1,18 м³.
Почему у опор шаг хомутов в балке меньше?
У опор поперечная сила больше, чем в середине пролёта. Там, где бетон по расчёту один её не воспринимает, СП 63 ограничивает шаг половиной рабочей высоты. В примере это 200 мм у опор и 300 мм в середине — 47 хомутов на балку.
Зачем над колоннами отдельные верхние стержни?
Над опорой балка выгибается вверх, и растянутым оказывается её верх. Сколько стержней туда добавить и какой длины, считает проектировщик; в примере — по два стержня Ø12 по 2,0 м над каждой колонной.
Где оставить шов между колонной и балкой?
На отметке низа балки — там рабочий шов колонны допускает СП 70. Балку с плитой льют поверх, когда бетон в шве наберёт не меньше 1,5 МПа, а поверхность шва перед этим готовят по правилам для рабочих швов.
Посчитаете колонны и балку цоколя по нашим чертежам?
Да. Возьмём сечения и армирование из проекта, посчитаем бетон без двойного счёта узлов, выпуски, стержни, хомуты по зонам, раскрой прутков и щиты. Цену называем после осмотра — в смете по этапам. Выезд и смета бесплатно.