Comment bien renforcer un grillage en béton armé

Matériaux pour la fabrication

Le choix du matériau pour réaliser un grillage dépend de plusieurs facteurs :

• type de fondation;
• charges de fondation;
• type de sol;
• hauteur des eaux souterraines.

Béton armé

L'option la plus pratique pour un grillage pour pieux en béton est un matériau fiable, stable, durable et répandu. Ils sont constitués d'armatures en acier et de béton, qui forment une structure solide et résistante à l'usure. Il est utilisé dans la construction de bâtiments lourds à plusieurs étages et d'installations industrielles, moins souvent pour les logements de banlieue.

Distinguer les grillages préfabriqués et monolithiques en béton armé. Préfabriqués préfabriqués et assemblés sur site.

• avantages - solidité et facilité d'installation;
• inconvénients - la nécessité d'utiliser des équipements de levage et l'imperméabilisation des nœuds de connexion.

Le renforcement sous la forme d'un cadre plat ou volumétrique augmente la résistance plusieurs fois, le béton durci tolère bien les charges de compression.

Métal

Un I-beam ou un canal est utilisé. Les produits laminés profilés assurent la rigidité et la résistance de la structure. Le grillage métallique convient aux maisons de plain-pied et aux fondations vissées sur pieux. Le métal est fixé aux têtes de pieux par soudage.

Les piles et les grillages métalliques nécessitent un traitement de protection préalable, car ils sont sensibles à la corrosion. Habituellement utilisé sur des sols soulevés.

• avantages - construction rigide et fiable;
• inconvénients - la nécessité d'utiliser la technologie des grues, le traitement des joints en raison de l'instabilité à la corrosion des joints soudés.

Bois

Une poutre en bois ou une caisse en planche pour grillages est utilisée pour les maisons légères en bois ou à ossature. Une étanchéité de toiture ou de matériau de toiture doit être installée entre les poutres et les pieux. Pour empêcher le bois de pourrir, il est nécessaire de traiter les éléments avec une imprégnation bioprotectrice spéciale.

Les barres sont fixées aux pieux avec des supports ou des boulons. Ce matériau n'est maintenant presque jamais utilisé.

• avantages - les structures sont légères et peu coûteuses, installation rapide;
• inconvénients - faible résistance, nécessité d'un traitement supplémentaire.

Béton

Utilisé pour les petits bâtiments avec un nombre maximum de supports. Les têtes de pieux doivent être enfouies dans le béton du grillage d'au moins 10 cm. L'absence d'armature ne permet pas de lourdes charges sur de telles structures, les charges de flexion sont critiques. Les experts ne recommandent pas d'utiliser ce type de grillage.

• avantages - simplicité et faible coût;
• inconvénients - manque de fiabilité.

Exemple de calcul

Donnée initiale:

• Conditions géologiques de la zone : à une profondeur de 2 mètres de la surface du sol, se trouvent des loams plastiques épais, puis des argiles dures avec un coefficient de porosité de 0,5 sont localisées sur toute la profondeur de l'étude.
• Charge de neige - 0,18 t / m².
• Il est nécessaire de concevoir une fondation pour une maison à un étage avec un grenier. Les dimensions de la maison dans le plan sont de 4 mètres sur 8, le toit est recouvert d'un arêt en tuiles métalliques (la hauteur du mur extérieur est la même de tous les côtés), les murs sont en briques de 0,38 m d'épaisseur, les cloisons sont en plaques de plâtre, les sols sont en dalles de béton armé. La hauteur des murs à l'intérieur du premier étage est de 3 mètres, au grenier les murs extérieurs ont une hauteur de 1,5 mètre. Il n'y a pas de murs intérieurs (seulement des cloisons).

Collecte des charges :

1. masse du mur = 1,2 * (24 m (périmètre de la maison) * 3 m (premier étage) + 24 m * 1,5 m (grenier)) * 0,38 m * 1,8 t / m³ (densité de la maçonnerie) = 88,65 t (1,2 - facteur de sécurité de charge );
2. poids des cloisons = 1,2 * 2,7 m (hauteur) * 20 m (longueur totale) * 0,03 t/m² (poids au mètre carré des cloisons) = 2 tonnes ;
3. la masse des étages, en tenant compte de la chape en ciment, 3 cm = 1,2 * 0,25 m (épaisseur) * 32 m² (surface d'un étage) * 2 (sol du premier étage et sol des combles) * 2,5 t / m² = 48 tonnes ;
4. poids du toit = ​​1,2 * 4 m * 8 m * 0,06 t / m² = 2,3 tonnes;
5. charge de neige = 1,4 * 4 m * 8 m * 0,18 t / m2 = 8,1 tonnes;
6. charge utile = 1,2 * 4 m * 8 m * 0,15 t/m² * 2 (2 étages) = 11,5 tonnes.

Total : M = 112,94 t. Le périmètre du bâtiment est Uhouse = 24 m, la charge par mètre linéaire est Q = 160,55/24 = 6,69 t/m. Nous présélectionnons un pieu d'un diamètre de 30 cm et d'une longueur de 3 m.

Par des formules pour déterminer la distance entre les pieux

Toutes les formules nécessaires sont données plus tôt, il vous suffit de les utiliser dans l'ordre.

1.F = 3,14 D² / 4 (surface des pieux ronds) = 3,14 * 0,3 m * 0,3 m / 4 = 0,071 m², U = 3,14 D = 3,14 * 0,3 m = 0,942 m ; (pieux périmètre dans un cercle);

2. Psn = 0,7 * 90 t/m² * 0,071 m2 = 4,47 t ;

3. Rbok. superficie = 0,8 * (2,8 t/m2 * 2 m + 4,8 t/m2 * 1) * 0,942 = 7,84 t ;

Dans cette formule, 2,8 t/m² est la résistance de calcul de la surface latérale du pieu en terreau réfractaire, 2m est la hauteur de la couche de terreau dans laquelle se trouve la fondation. La résistance est trouvée selon le tableau 3. Il existe des valeurs données pour les profondeurs de 50, 100 et 200 cm appropriées dans ce cas.Dans le calcul, nous prenons le minimum afin d'assurer la marge de capacité portante.

4,8 t/m² est la résistance de calcul de la surface latérale du pieu en argile semi-dure, 1m est la hauteur de la fondation située dans cette couche. Le dernier nombre de la formule est le périmètre de la pile trouvée dans le premier paragraphe. Les valeurs 0,7 et 0,8 aux points 2 et 3 sont des coefficients issus des formules.

4. P = 4,47 t + 7,84 t = 12,31 t (capacité portante totale d'un pieu);

5. L = 12,31 t / 6,69 t / m = 1,84 m - la valeur maximale de la distance entre les pieux (entre les centres).

Attribuez une distance de 1,8 m. la longueur de nos murs est un multiple de 2 m, il est plus pratique que la distance entre les pieux soit de 2 m, pour cela vous devez augmenter légèrement la capacité portante du pieu, par exemple, en augmentant son diamètre. Si la valeur de pas obtenue est suffisamment grande, il est plus judicieux de trouver la valeur minimale, car plus la distance entre les piles est grande, plus la section de grillage sera nécessaire, ce qui entraînera des coûts supplémentaires. Les calculs pour un diamètre réduit sont effectués selon le même principe. La quantité de matériau appliquée est calculée pour plusieurs options et la valeur optimale est sélectionnée.

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Quels calculs sont nécessaires lors de l'installation de pieux

Lors du calcul des pieux, les valeurs suivantes sont déterminées:

• Longueur.
• Diamètre.
• Nombre.
• Emplacement.

Les diamètres moyens des structures en béton à installer sont considérés comme allant de 15 à 40 cm. Un type courant est avec une section de 20 cm. Pour des calculs précis, vous devez utiliser des tableaux indiquant le diamètre des supports, le capacité à supporter des charges.

Emplacement approximatif des pieux

Après avoir appris la capacité portante d'une unité d'une structure en béton, vous pouvez calculer la distance entre elles :

I = P/Q :

• I - Marche appropriée entre les structures.
• P - Quel type de charge une unité peut supporter.
• Q - La charge appliquée par mètre carré de la base (il faut connaître la masse du bâtiment, diviser par la longueur totale du grillage).

Calcul: bâtiment, masse totale - environ 50 tonnes. Installé sur terreau serré. Le diamètre d'un pieu est de 20 cm. On obtient le calcul suivant :

La masse du bâtiment est de 50 000 kg / pour la charge exercée par la base du bâtiment 1884 kg = 26,53 (arrondir à 27). Pour ériger un bâtiment pesant 50 tonnes, il est nécessaire de placer 27 supports autour du périmètre de la base.

Si vous envisagez d'installer des structures lourdes à l'intérieur de la maison, des pieux sont également placés sous eux. La profondeur du puits dépend du sol porteur, du niveau de gel. Dans le centre de la Russie - 1,5-3 mètres.

Calculs pour l'installation d'un grillage monolithique

Pour déterminer la largeur d'une structure :

B = M / L * R :

• La largeur du grillage.
• Poids du bâtiment.
• La longueur de la structure en béton.
• Quelle charge le sol peut-il supporter ?

Calcul de l'armature

Avant de couler les pieux, un renforcement est effectué pour renforcer la base. La taille de l'armature dépend de la masse du bâtiment, du poids charges de fondation... Les raccords courants sont ondulés, de 12 mm de diamètre.

Types et calcul de l'élément porteur d'un bâtiment en briques

La base monolithique, ainsi que les blocs FBS sont capables de supporter la charge d'une structure en brique

Beaucoup de gens ne savent pas quelle fondation est la meilleure pour une maison en briques, c'est pourquoi ils commencent à paniquer. Avant de commencer à calculer les fondations d'une maison, vous devez décider de son apparence.

De nos jours, il existe de nombreux types d'éléments porteurs d'un bâtiment.Mais tous ne peuvent pas résister à l'impact direct des charges lourdes d'un bâtiment en briques.

La fondation doit être choisie correctement, en fonction du niveau d'influences climatiques dans une région particulière. Il est également nécessaire de déterminer la structure de la structure du sol, l'emplacement des types d'eaux souterraines et le niveau de charges qui découleront du bâtiment résidentiel lui-même.

Selon les experts, une fondation monolithique est considérée comme bonne, car sa capacité portante est assez grande. L'inconvénient de ce type est le coût élevé, ce qui est inacceptable pour l'appareil d'une maison de campagne privée.

Vous pouvez créer une fondation à partir de blocs, il présente également de nombreuses caractéristiques positives, mais le dispositif FBS est coûteux en raison de la livraison. Pour cette raison, le type de construction en blocs est omis. La meilleure option serait une fondation sur pieux, car en plus d'un grand nombre d'avantages, ce type de fondation est moins cher que les types précédents.

Afin de réaliser correctement les fondations d'une maison en brique, il est impératif d'effectuer un calcul détaillé de la structure de support. De telles actions peuvent être exécutées selon des principes tels que :

• un calcul complet de la masse de la structure est effectué en tenant compte : des cloisons, de la charpente, des murs porteurs en briques et du poids des matériaux de finition doivent également être ajoutés ;
• la masse de la base est calculée, tandis que sa variété doit être prise en compte;
• la valeur totale de la masse doit être divisée par la surface utilisée pour la future fondation, en conséquence, un nombre de poids est formé qui affecte le sol. Pour plus d'informations sur les calculs pour une maison en briques, voir cette vidéo :

Collecte de charges

Avant de calculer la fondation forée, il est également nécessaire de collecter les charges de toutes les structures sus-jacentes. Il faudra deux calculs distincts :

• charge du tas (en tenant compte du grillage);
• charge sur le grillage.

Ceci est nécessaire car le calcul du grillage de la fondation sur pieux et les caractéristiques des pieux seront effectués séparément.

Lors de la collecte des charges, il est nécessaire de retirer tous les éléments du bâtiment, ainsi que les charges temporaires, qui incluent la masse de neige sur le toit, ainsi que la charge utile au sol des personnes, des meubles et des équipements.

Pour calculer la fondation du grillage sur pieux, un tableau est établi, dans lequel des informations sur la masse des structures sont saisies. Pour calculer ce tableau, vous pouvez utiliser les informations suivantes :

Le poids mort des fondations et des grillages est déterminé en fonction des dimensions géométriques. Tout d'abord, vous devez calculer le volume de la structure. La densité du béton armé est supposée être de 2500 kg/m3. Pour obtenir la masse d'un élément, vous devez multiplier le volume par la densité.

Chaque composant de la charge doit être multiplié par un facteur spécial qui augmente la fiabilité. Il est choisi en fonction du matériau et de la méthode de fabrication. La valeur exacte se trouve dans le tableau :

Installation d'un grillage monolithique

Après l'installation des pieux, l'installation du grillage est lancée. Son appareil comprend :

• installation de coffrages;
• pose d'armatures selon les indicateurs de conception;
• remplir le moule avec du mortier de béton;
• démontage de coffrages;
• travaux d'étanchéité.

La conception du coffrage dépend de la façon dont le grillage est situé au-dessus du niveau du sol.

Pose de coffrage

La solidité et l'aspect du grillage dépendront de la bonne installation du coffrage. La forme amovible est le plus souvent assemblée à partir de planches, parfois du contreplaqué est utilisé.

La partie inférieure du coffrage pour le grillage suspendu.

Il est impératif de contrôler le niveau vertical d'installation des parois latérales. Les coins doivent être définis à 90 degrés, à moins que d'autres paramètres ne soient définis dans le projet. Les murs sont renforcés avec des entretoises afin que la solution de béton ne détruise pas le coffrage.

Si le grillage est situé au-dessus du niveau du sol, vous devez calculer la charge de l'armature et du mortier de béton sur la paroi inférieure du moule. Si le fond tombe, le travail devra recommencer.

Après la pose du coffrage, une couche de sable de 150 mm d'épaisseur y est coulée. Humidifiez-le, tassez-le bien. Pose d'un matériau d'étanchéité.

Renforcement

Le renforcement des grillages suspendus est réalisé avec des tiges métalliques. L'expérience a montré que le renfort en fibre de verre est bon lorsqu'il repose sur le sol. Le type de renfort et le type de poutres pour le dispositif de grillage sont déterminés au stade de la conception de la maison.

Après avoir coupé les supports à la taille souhaitée, des renforts en sortiront. Il servira d'élément de liaison entre le grillage et le support.

Avant d'effectuer le renforcement, un dessin de l'emplacement des tiges métalliques est dessiné. Tout le travail est effectué, en se concentrant sur ce schéma. Si le renfort est mal posé, la structure peut ne pas supporter la charge et se déformer.

Le cadre métallique est réglé strictement en fonction du niveau.

Des tiges métalliques, reliées entre elles par 3-4 morceaux de fil, sont descendues dans le coffrage. L'armature ne doit pas toucher les bords du moule en bois sous le béton, de sorte que plus tard, il ne s'avère pas que ses bords dépassent de la base en béton.

Pour assurer la ventilation de l'espace sous le sol de la maison, des bouches d'aération sont laissées dans la structure, insérant des tuyaux d'un diamètre de 100 mm dans le coffrage.

Après l'installation de la charpente métallique, tous les déchets de construction sont retirés du coffrage à l'aide d'un aspirateur industriel à haute puissance.

Couler avec du béton

Ils vérifient la géométrie et la fiabilité de la fixation du coffrage et de l'ossature renforcée afin que la structure ne s'effondre pas lors du remplissage en béton.

Un mortier de ciment est préparé. Il doit être homogène, sans grumeaux. La solution est mélangée sur le chantier à l'aide d'un malaxeur ou commandée en usine dans une bétonnière.

Le remplissage s'effectue en un seul passage. Il n'est pas recommandé de faire une pause de plus de quelques heures. Il est versé en couches, chaque couche est compactée avec un mélangeur ou une pelle à baïonnette afin que toutes les bulles d'air sortent et qu'il ne reste plus de vide.

Imperméabilisation

Les grillages suspendus peuvent être isolés de l'humidité en enduisant la structure de mastics bitumineux.

Lors de l'installation d'un ruban de béton enterré et avant de couler le béton, le matériau de toiture est posé sur le fond du coffrage et après le démontage du coffrage, l'ensemble du grillage est recouvert d'un isolant en rouleau.

Fondation de pieux forés bricolage

Les instructions étape par étape présentées ci-dessous prévoient la construction indépendante d'une fondation sur pieux dans une version forée avec un grillage sur le dessus. C'est l'option la plus populaire parmi les commerçants privés, car elle n'est pas difficile à mettre en œuvre. Pour les travaux, seuls des tuyaux en amiante-ciment, du mortier de béton et des renforts en acier ou en fibre de verre sont nécessaires.

Le dispositif se déroule en cinq étapes :

1. Les fouilles.

2. Installation de tuyaux en amiante-ciment et pose de raccords.

3. Coulage du béton.

4. Appareil à griller.

5. Fermeture de la plinthe.

Pour la fabrication de pieux forés, des tuyaux en amiante-ciment d'un diamètre de 300 à 400 mm sont nécessaires. Ils serviront de garantie que la fondation aura une bonne capacité portante à la fois verticalement et horizontalement. Et contrairement à la version en acier, l'amiante-ciment ne rouillera pas dans le sol.

Les puits pour les supports sont plus faciles à réaliser avec une perceuse à main avec un moteur à essence ou électrique. La profondeur de ces trous devrait être de 30 à 40 cm au-dessous du point de congélation du sol.

Les piliers de pieux sont situés le long du périmètre du bâtiment et sous les murs porteurs à l'intérieur avec une marche allant jusqu'à deux mètres. Après avoir foré les puits, un coussin de sable de 10 à 15 cm d'épaisseur est coulé sur leur fond. Ensuite, du béton est coulé à 25-30 cm d'en haut comme support sous les pieux. Et déjà dans cette solution non gelée, des tuyaux en amiante-ciment sont installés. En même temps, ils doivent dépasser d'au moins 30 cm du sol.

Pour que les tuyaux restent strictement en position verticale, ils sont saupoudrés de sable, qui est jeté en cours de compactage. Ensuite, les piliers de support sont renforcés. Pour cela, 3 à 4 tiges d'acier ou de fibre de verre d'une section de 10 à 12 mm sont utilisées.

Les tiges de renforcement doivent être placées au centre du tuyau à égale distance les unes des autres. Pour simplifier l'installation, ils peuvent être attachés avec des barres transversales de fil tout en restant au sol. En hauteur, ces tiges verticales doivent être plus hautes que le bord supérieur du tuyau, dépassant de ce dernier de 15 à 20 cm. Après renforcement, ce coffrage fixe ne doit être coulé qu'avec du béton, en veillant à ce qu'aucun vide ne se forme à l'intérieur de la solution .

Déjà après 3-4 jours sur les supports résultants, vous pouvez monter un grillage en béton armé (avec la pose de coffrage, le renforcement et le coulage d'un mélange de béton), un canal en acier ou une barre. En conséquence, il doit y avoir un écart de 25-30 cm entre celui-ci et le sol.Il est impossible de poser le grillage directement sur le sol, il peut simplement être pressé lors du soulèvement et démoli avec le bâtiment.

À la fin de l'aménagement, il est préférable qu'après la construction des murs, les supports et la structure de grillage soient fermés avec un revêtement sur les côtés. Les toitures ondulées, les tôles de façade ou les briques décoratives sont parfaites ici. Seulement d'abord, vous devez établir toutes les communications. Heureusement, l'approvisionnement en eau et l'assainissement de la maison sur pilotis sont effectués entre les supports sans ajustements supplémentaires ni perçage dans le béton.

Construction de fondation de grillage

Le grillage est une structure en bande qui relie les pieux autoportants les uns aux autres

Pour la construction des murs des bâtiments, différents types de grillages sont construits, différant par leur emplacement par rapport au repère zéro:

• imposant. Le plan inférieur du circuit d'alimentation se trouve à au moins 15 cm au-dessus du niveau du sol.La structure haute est conçue pour des bâtiments légers dont la construction est réalisée sur tous types de sols. Il est indispensable pour les sols problématiques et nécessite un renforcement fiable avec des armatures en acier. Ceci est dû à la présence d'espace libre entre la surface du sol et la bordure en béton ;
• situé au niveau du sol ou du grillage au sol. Il est formé sur un coussin de sable-gravier sans s'enfoncer dans le sol. La principale caractéristique de la structure du sol est que le monolithe en béton touche la surface du sol avec un jeu nul. Cette conception est utilisée sur des sols stables qui ne sont pas sujets à la déformation en raison du soulèvement du gel. Lorsque le sol gèle, il existe une forte probabilité de violation de l'intégrité du contour du béton;
• pas profondément enfoui. Le plan d'appui de l'armature de béton repose sur un lit de pierre-sable concassé, situé en dessous du repère zéro dans la profondeur de la fosse.Structurellement, une telle fondation est similaire à une fondation de type bande, qui est réalisée sur des supports de pieux. Le processus de construction est assez laborieux et associé à des coûts importants. Cet ouvrage est utilisé sur des sols à capacité portante réduite pour la construction de grands ouvrages.

Les fondations sur pieux sont construites pour la construction de bâtiments légers. La construction du grillage de fondation, qui est une bordure en béton, assure la stabilité de telles structures. La largeur du ruban correspond à l'épaisseur des murs et la hauteur du contour ne dépasse pas 0,4 m.

De plus, le grillage agit comme une surface d'appui sur laquelle les murs du bâtiment sont érigés.