В современном строительстве, где фундаменты в основном создаются из монолитного железобетона, вопрос армирования играет ключевую роль. Рассмотрим особенности армирования ленточного фундамента, который является одним из наиболее распространенных типов. Принцип его функционирования уже был рассмотрен, и для более глубокого понимания этой темы полезно ознакомиться с основами проектирования железобетонных конструкций.
При проектировании железобетонных конструкций основополагающим является анализ свойств материалов. Все строительные материалы можно разделить на две категории: изотропные и анизотропные. Рассмотрим две схемы прогиба балки для наглядности. На левой схеме изображен прогиб балки из изотропного материала, где зона сжатия и зона растяжения имеют одинаковые размеры. Это характерно для изотропных материалов, таких как металл и пластик. С другой стороны, правая схема демонстрирует балку из анизотропного материала, где размер сжимаемой зоны меньше размера растянутой. Такое поведение характерно для бетона и древесины.
Бетон обладает слабой сопротивляемостью растяжению, поэтому в растянутую зону вводится стальная арматура, обладающая хорошей сопротивляемостью растяжению. Этот принцип справедлив для горизонтальных конструкций из железобетона, подвергающихся деформации. В ленточном фундаменте арматура в нижней растянутой зоне несет наибольшую нагрузку. С учетом этого, чем ниже расположена арматура, тем она более подвержена растяжению.
Мы можем представить ситуацию, при которой балка периодически поддается силе снизу, вызывая ее изгиб вверх. Это явление может возникнуть при воздействии на пучинистые грунты. Ленточный фундамент, будучи балкой на упругом основании, полностью опирается на грунт. Под весом дома балка прогибается, а под воздействием пучинистого грунта она изгибается обратно. В таких условиях сжимаемая зона сверху начинает вести себя как растянутая, что требует использования армирования. Таким образом, ленточный фундамент должен содержать как минимум два ряда армирования: сверху и снизу конструкции.
