Renforcement d'une fondation en colonnes pour une colonne en acier

Colonnes en béton armé de bâtiments industriels.

Dans les bâtiments sans ponts roulants, des colonnes sans consoles sont disposées et dans les bâtiments avec des ponts roulants - des colonnes avec des consoles sur lesquelles les poutres de la grue sont supportées. Les colonnes des rangées extrême et médiane se distinguent par leur emplacement dans le plan : les premières sont également installées en rangées adjacentes aux joints de dilatation longitudinaux.

Les poteaux en béton armé peuvent avoir des sections rectangulaires et en I, ainsi qu'être à deux branches. Par rapport aux colonnes de section rectangulaire, les colonnes à deux branches ont une rigidité accrue, mais elles sont plus laborieuses à fabriquer. Ils sont utilisés dans un bâtiment de plus de 10,8 m de hauteur.

Dans les bâtiments équipés de plus de deux ponts roulants en travée, selon les conditions de sécurité du personnel de service, des galeries de passage traversantes sont prévues le long des voies de grue. Dans ces cas, des colonnes à deux branches avec trous d'homme sont utilisées, situées au niveau du sommet des poutres de la grue.

Les branches des colonnes transversales sont reliées par des entretoises tous les 1,5 à 3,0 m de hauteur.

Dans les colonnes en béton armé, des éléments encastrés en acier sont fournis, à l'aide desquels les structures de toit, les poutres de grue, les panneaux muraux (dans les colonnes des rangées extérieures) et les attaches verticales sont fixés. Des tôles d'acier sont posées en U1stakh soutenant les structures de chevrons et les poutres de grue : elles sont fixées avec des boulons d'ancrage. À

fixation sans ancrage des structures en treillis aux colonnes, des plaques d'acier sont scellées dans leurs têtes.

Pour augmenter la stabilité des bâtiments dans le sens longitudinal, un système de tirants verticaux entre les colonnes et dans les revêtements est prévu. Dans les bâtiments sans ponts roulants et avec transport aérien, les entretoises entre colonnes ne sont installées qu'à une hauteur de pièce supérieure à 9,6 m. Afin de réduire les efforts dans les éléments de charpente dus à la température et à d'autres influences, des entretoises verticales sont placées au milieu du blocs de température dans chaque rangée de colonnes.

Les colonnes ordinaires sont reliées aux colonnes de liaison avec des entretoises placées au sommet des colonnes et dans les bâtiments avec ponts roulants - par des poutres de grue. Les tirants sont constitués de coins ou de canaux et sont fixés aux colonnes à l'aide de goussets par soudage.

Fondation de colonne

La particularité de cette catégorie de base est qu'elle est installée sous des éléments individuels de la structure (directement sous la colonne).

Le dispositif d'une telle embase est constitué d'un sabot à un ou plusieurs étages, ainsi que d'un verre dans lequel est placée la colonne. Pour le renforcement, un treillis en acier soudé doit être utilisé.

Base monolithique

Ce type de pied de colonne a une structure monolithique. Pour le remplir, un trou de la taille requise est creusé dans le sol et le coffrage est monté. La hauteur de chaque marche ne doit pas être inférieure à 300 millimètres. La version monolithique est plus simple et plus fiable dans l'installation et le fonctionnement

Il est important que tous les bords des marches individuelles soient symétriques. La profondeur totale d'une telle fondation (jusqu'à un verre pour une colonne) peut aller de 1,2 à trois mètres

Socle préfabriqué

Le dispositif d'une telle embase est plus simple à fabriquer. Pour cela, un coffrage est réalisé et une dalle de béton aux dimensions requises est coulée. L'épaisseur du produit ne doit pas être inférieure à 30 centimètres. Les éléments n'ont pas besoin de fixation supplémentaire. Le poids de la colonne individuelle, ainsi que des éléments structurels du bâtiment qui y sont fixés, ne leur permettra pas de bouger. Regardez la vidéo sur la façon d'installer la colonne sur la base.

La colonne peut être fixée de plusieurs manières. Le premier est dans une rainure spéciale, coulée lors de la création de la dalle (avec un jointoiement ultérieur après l'installation du support). La seconde est la fixation à des hypothèques (poutres métalliques, coins ou canaux), coulées avec du béton.

Si des colonnes métalliques sont utilisées dans une entreprise industrielle, elles sont fixées de manière spéciale. Lors du coulage de la base, des goujons filetés sont fixés à la couche de renfort. Après solidification, un support métallique est relié à la structure. Il se fixe soit par soudage soit par vissage à la plaque soudée en pied de poteau.

Lors de la création de la fondation pour les éléments de construction verticaux, il est important de maintenir un angle parfaitement droit (90 degrés). Dans ce cas, tous les éléments du bâtiment seront solidement fixés en place.

Caractéristiques de conception

Une fondation colonnaire conventionnelle est une structure sous la forme de piliers individuels, souvent de forme rectangulaire, qui sont installés sous des éléments structurels d'un bâtiment tels que des colonnes ou des piliers. La fondation en bande traditionnelle est disposée sous la forme d'une bande prolongée sur laquelle reposent les murs porteurs. Si vous combinez ces deux types de fondations, vous obtenez une structure similaire à une fondation sur pieux avec un grillage reliant les pieux. Cependant, la fondation en colonnes présente des différences fondamentales par rapport à la fondation sur pieux, qui sont les suivantes :

• Les fondations sur pieux sont principalement utilisées dans des conditions de sol avec des sols faibles qui ont une faible capacité portante. La fonction du pieu est de traverser une couche de sol meuble et de trouver un support dans une couche à haute capacité portante. Pour trouver cette couche, des recherches géologiques sont effectuées. Par conséquent, la longueur des piles peut aller jusqu'à 10 mètres ou plus. Les fondations en colonnes sont utilisées dans des conditions de sol avec une capacité portante normale de la base, tandis que la profondeur des piliers dans le sol doit être une valeur supérieure de 200 à 250 mm seulement à la profondeur de gel saisonnier du sol, c'est-à-dire à moins de 1,5-2,0 mètres ...
• Les pieux transfèrent la charge du bâtiment à travers les surfaces inférieures et latérales. Contrairement aux pieux, les piliers d'une fondation en colonnes ne transfèrent la charge qu'à travers la semelle.
• La section transversale des pieux est dans la plupart des cas beaucoup plus petite que la section transversale du pied des piliers.
• Les fondations sur pieux peuvent être utilisées pour presque tous les bâtiments et structures, les fondations en bandes et colonnes sont principalement utilisées pour les structures légères - bâtiments résidentiels à un et deux étages - cadre et panneau de cadre, en bois à partir d'une barre ou d'une bûche, à partir de panneaux SIP, pour les maisons en béton cellulaire, béton cellulaire et blocs de béton cellulaire, bains, garages, clôtures, etc.

La seule chose que ces deux types de fondations ont en commun est le grillage ou le ruban qui relie les éléments de support individuels de la structure. Dans le même temps, dans la fondation en colonnes, le ruban remplit les mêmes fonctions que le grillage dans le pieu - il joue le rôle d'une poutre à plusieurs travées sur les supports, transférant la charge des murs du bâtiment vers le piliers, qui à leur tour transfèrent la charge au sol. Il s'agit d'une idée fausse courante : la bande dans la fondation de la colonne de bande est considérée comme un élément qui transfère une partie de la charge au sol avec les piliers.

Le fait que le ruban dans la fondation en bande colonnaire joue le rôle d'un grillage suspendu est également lié à la nature de son renforcement. Le ruban est renforcé par un cadre spatial dans lequel fonctionnent les barres d'armature supérieure et inférieure.

Installation d'un grillage monolithique

Pour couler du mortier de béton, il est nécessaire de monter un coffrage de haute qualité

Pour couler du mortier de béton, il est nécessaire de monter un coffrage de haute qualité. Commencez par les boucliers de retenue inférieurs. Pour ce faire, il est nécessaire de couper des planches égales au pas entre les colonnes de fondation. Pour leur fixation, il est recommandé d'enfoncer les piquets de soutènement dans le sol. Les planches de coffrage sont posées sur les piquets au ras du bord supérieur des piliers.

Les panneaux de coffrage latéraux sont fixés sur les bords et solidement fixés. Les bandes de coffrage latérales peuvent être recouvertes de matériau de couverture.

L'étape suivante consiste à renforcer l'ensemble de la structure.Ici, une ceinture blindée constituée de tiges horizontales d'une section transversale de 12 à 16 mm et d'éléments longitudinaux d'une section transversale de 6 à 8 mm est utilisée en standard.

Il est important aux emplacements des piliers d'attacher le renfort avec les tiges dépassant des colonnes

Le remplissage de la solution de grillage doit être effectué en une seule étape. Par conséquent, il est préférable de commander une bétonnière ou une bétonnière du volume requis. Lors du coulage du béton, il est nécessaire d'enfoncer le mortier tous les 30 cm.L'épaisseur totale (hauteur) du grillage, en règle générale, ne dépasse pas 60 cm.

Après 7 à 10 jours, sous réserve de beau temps sec, le béton est considéré comme complètement solidifié. Vous pouvez maintenant retirer le coffrage et laisser reposer la fondation. Toutes les surfaces du grillage sont également recouvertes de matériaux imperméabilisants.

Une fois la structure complètement sèche, il est nécessaire de remblayer la fosse avec un compactage du sol autour des colonnes. La fosse est remplie au ras du repère de la partie aérienne des colonnes de fondation. Pour décorer les piliers de support et réduire le niveau de perte de chaleur, vous pouvez utiliser un revêtement décoratif des piliers ou poser de la pierre naturelle.

Caractéristiques de la fondation pour colonnes en béton armé

Les bases des piliers en béton armé sont sélectionnées en fonction des caractéristiques positives et négatives de chaque type séparément. Dans ce cas, le plus optimal serait d'utiliser une base en verre, qui présente les caractéristiques positives suivantes :

• Ils sont fiables ;
• Ils ont une force accrue.

Dans la construction, deux types de fondations sont utilisés :

• Monolithique;
• Fabriqué.

Étapes de construction

Respect des règles pendant la construction fondation pour poteaux en béton armé, contribue à augmenter la durée de vie de la structure, la qualité.

• Les piliers sont enfoncés dans le sol à une profondeur d'au moins 70 centimètres ;
• Sur le chantier, le sol ne doit pas être mobile ni soumis à des surchauffes ;
• L'eau souterraine doit avoir une profondeur d'au moins 1,5 mètre ;
• Il est recommandé de niveler la plate-forme afin qu'elle n'ait pas de pentes et de virages serrés ;
• Pour assurer la solidité de la fondation, le grillage doit être assemblé à partir de béton armé. Bien sûr, le dispositif de grillage nécessitera des coûts financiers, mais cela rendra le cadre plus durable;
• Pour les murs, il est recommandé d'utiliser des matériaux de construction liés à la lumière : blocs de mousse, poutres, panneaux, rondins.

La conception préliminaire permet de rendre la base solide, mais des normes doivent être respectées :

• La section des colonnes est de 20x20 cm.La pratique montre l'utilisation de piliers d'une section de 25x25 cm;
• Il est recommandé de faire une chaussure pour chaque colonne. Cela signifie élargir la partie inférieure du puits sous le pieu. Le résultat est la répartition et la réduction de la charge du bâtiment ;
• Placer les colonnes à une distance de 1 à 2 mètres. Dans ce cas, les piliers doivent être situés aux angles du bâtiment, à la jonction des murs, sous les saillies: une cheminée, un poêle.

Pour augmenter la résistance, les piliers sont renforcés avec des tiges d'une section de 12 à 16 mm. Selon le matériau du grillage, la hauteur du renfort est régulée :

• Pour un fagot en bois, les tiges ne doivent pas atteindre la partie supérieure de 1-2 cm;
• Lorsqu'un grillage en béton armé est prévu, l'armature doit dépasser de 40 cm.

Les travaux d'armature ne doivent être effectués qu'une fois que le béton a acquis la résistance requise.

Montage sur chaussures

Comme déjà mentionné, dans les puits, il est recommandé d'agrandir la partie inférieure pour créer une chaussure. Un coffrage en contreplaqué est installé sur un coussin de sable concassé. Hauteur 20-30 cm Le diamètre du coffrage préparé doit être 1,5 fois plus grand que le diamètre des futurs piliers. Maintenant, la solution est versée dans le récipient préparé. En 10 jours, le béton durcit, à condition que le temps soit chaud et sec.

Installation de la colonne

La prochaine étape est l'installation du coffrage directement sous les piliers. Les planches en bois de la longueur requise sont fixées avec des pinces. Il est recommandé de recouvrir les murs intérieurs avec un matériau de toiture.Grâce aux mesures prises, les parois des colonnes sont lisses et, surtout, il n'y a aucun dommage lors du retrait du coffrage.

Installez maintenant l'armature et vous pouvez couler du mortier de béton de grade 200M. Si la construction a lieu en hiver, il est préférable d'ajouter des additifs plastifiants qui améliorent la solidification de la solution. Les experts recommandent d'effectuer de tels travaux lorsque la température de l'air est supérieure à 15 degrés Celsius. Une tige métallique est utilisée pour éliminer l'air du béton liquide. À une température de l'air extérieur de 20 degrés et par temps sec, la solution durcit en 7 jours.

Il faut attendre qu'il soit complètement sec et ensuite seulement retirer le coffrage. Maintenant, l'imperméabilisation est appliquée sur toute la hauteur des colonnes et de la chaussure.

Grillades

Le plus fiable est une construction monolithique. Mais il existe d'autres options pour connecter la fondation et le bâtiment:

• Fixation avec un canal ou un I-beam. Dans ce cas, l'élément est posé avec l'étagère vers le bas et fixé avec des boulons. Un tel paquet n'a pas peur des charges lourdes;
• Béton armé ou grillage monolithique. Pour sa construction, un coffrage et l'installation d'une structure de renforcement seront nécessaires. En règle générale, un grillage monolithique est utilisé pour une maison à panneaux, une construction à ossature, un cadre en bois ; 0
• Grillage en bois. L'utilisation d'une barre est considérée comme l'option la moins chère pour un ensemble de fondations en colonnes.

Gabarit de gabarit pour l'ancrage des connexions

Lors du coulage d'une base en béton pour colonnes métalliques, un gabarit spécial est utilisé, avec lequel la profondeur et la hauteur des boulons d'ancrage sont contrôlées. En fait, il s'agit d'une sorte de modèle pour l'installation d'ancrages. Le plus souvent, la fabrication du conducteur est réalisée à partir de métal, sur la surface supérieure duquel il existe des risques d'alignement avec les axes et de vérification ultérieure de la bonne installation à l'aide d'un théodolite. Les trous de boulons sont faits en fonction du diamètre des ancrages.

Avant de couler avec du béton, les boulons sont soudés à la cage d'armature de la base, et après avoir coulé avec du béton, jusqu'à ce qu'il atteigne sa dureté technique, la position correcte des boulons est vérifiée. L'étape suivante consiste à contrôler la rigidité du coffrage et des ancrages. A la fin de cette opération de contrôle, l'indicateur de plan d'altitude de la localisation est vérifié.

Gabarit de gabarit pour l'ancrage des connexions

Des versions lourdes ou renforcées de boulons d'ancrage sont utilisées pour les structures en acier lourdes. Les dimensions du diamètre du boulon, sa longueur et son pas de filetage diffèrent considérablement des connexions d'ancrage légères. L'installation de boulons lourds renforcés est effectuée à l'aide de gabarits, dans la position souhaitée avant que la fondation ne soit coulée avec du béton. Pour une meilleure fixation de ces gabarits, une fixation supplémentaire avec des supports de cadre est utilisée, donnant à la structure un aspect plus rigide.

Après avoir coulé avec du béton, les gabarits de boulons d'ancrage sont retirés, tandis que, en règle générale, le cadre reste en place

Lors de la réalisation de cette étape du travail, une attention particulière est accordée à l'emplacement correct des boulons, littéralement tous les paramètres sont nécessairement contrôlés - hauteur, profondeur et verticalité de l'installation. C'est l'un des processus les plus longs, mais cela dépend de la façon dont la fondation a été correctement installée.

Pour faciliter le travail à ce stade, plusieurs gabarits de gabarit de référence sont utilisés. Soudé à partir d'un canal métallique ou d'un autre profilé métallique de grande épaisseur avec les coordonnées appliquées des axes, il doit avoir une masse et une rigidité importantes. Aux endroits désignés, des trous sont percés pour le diamètre des boulons d'ancrage. Pour les boulons légers, en règle générale, une poutre en bois ordinaire est utilisée.

Avant d'installer les boulons, l'installation correcte du gabarit est vérifiée. Il est aligné le long des axes de coordonnées et sa hauteur est définie en fonction des marques sur les supports du cadre.