Méthodologie de calcul d'une fondation sur pieux forés avec un grillage

Calcul des caractéristiques

La charge horizontale admissible par support de pieux est calculée sur la base de la répartition uniforme globale pour chaque élément de support. Dans ce cas, la structure de grillage telle qu'appliquée aux pieux est rendue infiniment rigide.

Dans le cas de la fabrication de grillages individuels sous chacune des colonnes, ainsi que dans le cas de l'utilisation de technologies de ruban, il convient de se référer aux normes de prescription du SNiP II-B.1-62, sur la base desquelles le total l'ensemble des forces admissibles est calculé. Si nécessaire, un calcul est effectué pour la formation possible de fissures pour les combinaisons de chargement principales et supplémentaires selon les règles établies.

Selon le recueil de règles nommé, les valeurs admissibles de la largeur de formation de fissures ne doivent pas dépasser 0,3 mm.

Pour déterminer la valeur de cisaillement de poinçonnage admissible, la formule suivante doit être suivie :

où F lane est la force de poinçonnage totale, qui est calculée à partir de la somme des réactions de tous les supports de pieux ;

Rbt est la résistance à la traction admissible du béton, en tenant compte de l'indicateur de l'état de fonctionnement du matériau nommé ;

h0 est l'indicateur admissible de la hauteur du grillage sur la surface analysée, qui est égal à l'intervalle entre l'armature installée et la base de l'élément colonnaire, vraisemblablement situé à 10 cm au-dessus du bord inférieur du verre ;

Ui - la moitié de la somme des bases des faces latérales de l'élément de cisaillement de poinçonnage, déterminée en fonction du nombre de telles faces - m;

Ci - un segment allant de la face du produit de poteau à la face latérale du support située à l'extérieur de l'élément de poinçonnage de cisaillement ;

A - forces partielles de la force longitudinale de la colonne sur le grillage passant le long des parois du verre.

La formule présentée décrit le calcul du cisaillement par poinçonnage avec la condition d'impact latéral sur la structure. Exigence obligatoire - l'angle d'inclinaison entre les bords extérieurs des colonnes et les bords des supports de pieux doit être d'au moins 45 °.

Caractéristiques de l'appareil

Pour le calcul correct de la charge de grillage, il est important de prendre en compte certaines caractéristiques individuelles, à savoir :

  • pour la construction de structures en béton armé de type plein ou préfabriqué, il est conseillé d'utiliser des produits en béton marqués M150 et M200 (ce n'est un secret pour personne que plus le marquage béton est élevé, plus le bâtiment sera pratique, mais il faut garder à l'esprit qu'avec la croissance de la marque et de la qualité du béton, les coûts augmentent) ;

  • indicateurs recommandés pour la fabrication d'un grillage: la valeur minimale de hauteur - 40 cm, largeur - 50 cm; les dimensions de la semelle pour le futur placement du support sous la colonne, la colonne elle-même ou les marches doivent être prises à 30 cm; compte tenu des dimensions nommées de la couche intermédiaire reposant sur le sol, les valeurs admissibles de la hauteur des derniers éléments nommés devraient être d'environ 15 cm;
  • en tenant compte des charges axiales et excentriques (dans la première version, la force agissant à partir du centre de gravité de la fondation sous la base est prise en compte ; lors du calcul de la deuxième caractéristique, il convient de garder à l'esprit que le produit à l'étude sera être sous l'effet néfaste du moment, par conséquent, les supports de pieux doivent être placés de telle sorte que les centres de gravité de chacun d'eux coïncident avec la force totale agissant du grillage à la base);
  • la détermination de la capacité portante est effectuée en tenant compte des charges spéciales et principales, tandis que le calcul des déformations possibles est basé uniquement sur les charges principales;
  • en tenant compte des caractéristiques individuelles des matériaux utilisés et des caractéristiques du sol sur le site proposé pour l'emplacement du bâtiment (ces indicateurs peuvent être obtenus à partir de l'analyse préliminaire du sol et du SNiPa);
  • prenant en compte le type de pieux utilisé (vue rack ou suspendue), ainsi que le poids de chaque élément et la valeur de la force de gîte admissible.

L'écrasante majorité des charges existantes sur le grillage et la base sont calculées selon le SNiP. Les indicateurs répertoriés dans le recueil de règles nommé doivent ensuite être multipliés par le facteur de fiabilité de la charge, qui est déterminé sur la base des normes de prise en compte de la responsabilité des structures dans leur conception.

Nous vous recommandons de regarder une vidéo sur l'installation du grillage, en tenant compte de toutes les fonctionnalités de l'appareil.

Calcul d'une fondation sur pieux avec un grillage

Pour effectuer les calculs d'un tel plan, vous devez contacter les spécialistes spécialisés dans ce profil. Au préalable, des études géologiques sont réalisées pour développer un projet adapté au sol du chantier.

Conseil d'Expert! Si des travaux de levé géodésique ne sont pas effectués, il sera alors impossible de faire des calculs précis de la fondation avec un grillage. Cela s'explique par le fait que la capacité portante est déterminée uniquement sur la base de la force de résistance du sol.

Fig: Schéma de la fondation du grillage sur pieux

Pour effectuer des relevés sur le site, un trou est foré dans le sol pour son échantillonnage et son analyse. Ce n'est qu'alors que des calculs importants peuvent être effectués.

Lors de l'élaboration d'un projet, les paramètres suivants pour les pieux sont pris en compte :

  • Profondeur d'immersion.
  • Diamètre du tas.
  • Nombre de piles.
  • Le schéma de leur emplacement.

Sur les grillades :

  • La forme du grillage (3 types : haut, haut, bas).
  • Diamètre.
  • Résistance à la flexion et à l'éclatement.
  • Méthode de renforcement.

Fig : Position schématique du grillage de fondation sur pieux

Conseil d'Expert! La hauteur du grillage doit être déterminée en fonction du poids de la future structure et du niveau de soulèvement du sol.

Vue de la bande de renfort

Dans ce cas, le treillis d'armature est posé sur 2 rangées. Il est impératif d'utiliser une couche avec un haut niveau de protection dans la partie médiane. Le treillis de renforcement est fabriqué avec une distance entre les tiges de 15 à 20 cm.Les éléments du treillis doivent être liés ensemble avec un fil métallique et fixés avec un crochet spécial. Il n'est pas nécessaire de fixer les mailles par soudage. Cela réduira sa force.

Le coffrage doit être installé sur le chantier. Ses boucliers doivent être bien renforcés de tous côtés.

Le renforcement d'un grillage en ruban pour une fondation sur pieux ne prend pas beaucoup de temps et ne nécessite pas de compétences particulières. Il est tout à fait possible de le faire soi-même.

Schéma de renforcement pour fondation en bande

Le ruban est répandu en raison de sa résistance, de sa capacité à résister à des bâtiments de toute masse et à tous les processus se déroulant dans le sol. C'est une bande, pour ainsi dire, une continuation des murs extérieurs de la maison, dirigée vers le bas. L'épaisseur de la fondation en bande dans la construction privée est considérée comme étant de 40 à 50 cm.

Le renforcement de la fondation en bande est effectué après l'installation de la tranchée et du coffrage.

Coupe transversale de la fondation en bande Exigences pour l'emplacement des armatures dans un réseau en béton :

  • la distance entre la paroi latérale extérieure et le renfort ne doit pas être inférieure à 50 - 55 mm .;
  • la distance entre les plans inférieur et supérieur du réseau et l'armature horizontale ne doit pas être inférieure à 70 - 75 mm .;
  • la distance entre les couches de renfort supérieure et inférieure n'est pas inférieure à 300 - 350 mm, mais il est préférable de rendre cette distance maximale;
  • la distance entre les ponts : verticale 400 - 700 mm, horizontale 800 - 1400, la distance est choisie de manière à assurer l'immobilité de l'armature lors du coulage du béton et de son compactage à l'aide de machines vibrantes et autres dispositifs.

Cage d'armature de fondation en bande Quelques conseils pour faciliter le montage de la cage d'armature de fondation en bande :

  • une partie du renfort vertical est de longueur accrue, de sorte qu'il est commode de monter tout le squelette sur eux, enfoncé dans le fond de la tranchée;
  • le renfort horizontal supérieur est réalisé avec une longueur égale à la largeur de la fondation, grâce à laquelle ils, en appui contre les parois du coffrage, fixent la position de toute la structure de renfort dans l'espace.

Comment calculer le nombre de pieux pour une fondation

Le calcul correct du nombre de pieux utilisés nécessite une exploration géodésique préalable. Tout d'abord, il est nécessaire de calculer le niveau de gel des sols en hiver, étant donné que cet indicateur diffère selon les régions. Pour une installation solide du pieu, son extrémité inférieure doit être en dessous de ce niveau.

Et aussi, il est nécessaire de connaître le degré de densité des couches de sol. Plus la densité est élevée, plus la profondeur du pieu doit être faible au stade de la conception. Par exemple, pour les roches semi-rocailleuses et à gros blocs, elle sera minimale (mais pas moins de 0,5 mètre), et pour les sols sableux et argileux, elle devra s'enfoncer au maximum.

1. Calcul de la charge ultime potentielle sur les pieux

Avant de calculer le nombre de pieux pour une fondation, vous devez connaître la capacité portante d'un pieu individuel. La vue générale de la formule est la suivante :

Dans ce cas, W est la force portante réelle requise, Q est la valeur calculée de la force portante, calculée pour un pieu individuel en fonction du matériau, des dimensions et des caractéristiques du sol ; k est un "facteur de sécurité" supplémentaire qui augmente la réserve opérationnelle de la fondation.

2. Calcul de la charge de conception sur les pieux

Ensuite, nous devons trouver le paramètre Q, sans lequel le calcul de la fondation sur pieux est impossible. La charge de conception est déterminée par la formule :

Où S est égal à la section transversale des pales du pieu, et Ro est un indicateur de la résistance du sol à la profondeur de placement des pales. La résistance du sol peut être tirée d'une table toute faite:

Tableau 2

Quant au "facteur de sécurité" de la fondation conditionnelle, sa valeur peut varier entre 1,2 et 1,7. Il est logique que plus le coefficient est faible, plus le coût de la fondation au stade de la conception est faible, car atteindre une valeur donnée de la force portante ne nécessite pas l'utilisation d'un grand nombre de pieux. Pour réduire le coefficient, une analyse de sol fiable et de haute qualité doit être réalisée sur le chantier, impliquant des spécialistes.

3. Calcul de la charge de la structure du bâtiment

Au stade final de la conception de la fondation sur pieux, le nombre de pieux est calculé. Pour ce faire, vous devrez résumer tous les éléments de la structure du bâtiment: des murs et sols principaux au système de chevrons et au toit. Il est assez difficile de calculer avec précision tous les composants, nous vous recommandons donc d'utiliser l'une des calculatrices spécialisées. De plus, les charges opérationnelles sont entrées dans le calculateur de calcul, y compris les objets d'intérieur, les meubles, les appareils ménagers et même les personnes vivant dans la maison.

4. Compter le nombre de piles requis

Avant de calculer le nombre de pieux concernés, il faut obtenir aux étapes précédentes deux valeurs : la masse totale du bâtiment (M) et la capacité portante du pieu (W) multipliée par le "facteur de sécurité". La valeur de la capacité portante peut être tirée du tableau 1. Ainsi, si la masse est de 58 tonnes et que la capacité portante corrigée du pieu SVS-108 est de 3,9 tonnes, alors :

Comme le montre l'exemple de calcul, pour une maison de 58 tonnes, 15 pieux SVS-180 seront nécessaires. Il est à noter que cette valeur est approximative et ne prend pas en compte les règles de répartition exacte des pieux selon SNiP :

  • Le premier doit être installé aux points d'intersection des structures de support ;
  • Le reste est monté uniformément entre les coins désignés;
  • La distance minimale entre les piles individuelles est de 3 mètres;

5. Profondeur d'installation des pieux et distance entre eux

La valeur de base de la profondeur d'installation des pieux est calculée en fonction de la profondeur de gel du sol dans une région particulière, plus 25 centimètres. Et aussi, avant de calculer la fondation sur pieux, vous devez savoir:

  • Le niveau de résistance du pieu en termes de matériau et de construction ;
  • La capacité portante du sol;
  • Calculez le tassement de la fondation sur pieux, qui au fil du temps se pose sous la charge du bâtiment;
  • Paramètres supplémentaires (régime de température tout au long de l'année, quantité de précipitations, charges de vent, etc.).

Inconvénients de la fondation sur pieux

  • Lors de l'aménagement d'une fondation sur pilotis, il est nécessaire de réfléchir à la manière d'isoler et de décorer le sous-sol.
  • Si les sols sur le chantier de construction gonflent ou s'affaissent, les caractéristiques de stabilité de la fondation peuvent être considérablement réduites.

Pieux battus noués avec grillage en béton armé

S'il est nécessaire de renforcer la structure, utilisez la construction d'une fondation sur pieux avec un grillage. Ces motifs peuvent être divisés en :

  • type dalle-pile;
  • type de ruban à poils.

Ces deux types d'agencement laissent un espace entre le sol et le ruban. Une couche de sable, de gravier ou de gravier est remblayée sous la ceinture.

Il ne permet pas au sol (en cas de soulèvement) de reposer contre le grillage. De plus, en présence de cet écart, le grillage ne soulèvera pas la fondation.

La même méthode est utilisée pour la version dalle de la fondation sur pieux.

Paiement

Conception de la résistance au sol de la base

Les données pour le calcul sont tirées du SP 22.13330.2011 (édition mise à jour du SNiP 2.02.01-83 *).

, où

coefficient des conditions de travail, pris selon le tableau 5.4;

coefficient des conditions de travail, pris selon le tableau 5.4;

coefficient pris égal à un, si les caractéristiques de résistance du ou des sols sont déterminées par des essais directs, et k = 1,1, si elles sont prises selon les tableaux de l'annexe B ;

largeur de la base de la fondation, m;

moyenne (voir 5.6.10) valeur calculée densité des sols,
situé sous la base de la fondation, kN / m3;

la valeur calculée moyenne (voir 5.6.10) de la gravité spécifique des sols,
situé au-dessus de la base de la fondation, kN / m3;

la valeur calculée de la cohésion spécifique du sol sous-jacent
directement sous le pied de la fondation (voir 5.6.10), kPa ;

angle de frottement interne du sol de fondation;

coefficients pris selon le tableau 5.5 ;

coefficients pris selon le tableau 5.5 ;

coefficients pris selon le tableau 5.5 ;

Coefficient pris égal à un en b

la profondeur des fondations, m, des structures du sous-sol à partir du niveau de la planification ou la profondeur réduite de la pose des fondations externes et internes à partir du sous-sol, déterminée par la formule (5.8);

profondeur du sous-sol, distance du niveau de planification au sous-sol, m;

Pour plus d'informations, voir : Calcul de la résistance du sol de la fondation

Les données pour le calcul sont extraites de l'annexe B du SP 22.13330.2011 (SNiP 2.02.01-83 *).

Formule pour d 2 :

, où

résistance de calcul du sol de la fondation (avec d = 2 m et b = 1 m), kPa ;

coefficient pris pour des bases composées de gros et
sols sableux, à l'exception des sables limoneux - k1 = 0,125, sables limoneux, loams sableux, loams et argiles - k1 = 0,05 ;

largeur de la fondation projetée, m;

la profondeur de la fondation projetée, m;

largeur de fondation égale à 1m (Ro);

profondeur de fondation égale à 2m (Ro).

Formule pour d> 2 :

, où

résistance de calcul du sol de la fondation (avec d = 2 m et b = 1 m), kPa ;

coefficient pris pour des bases composées de gros et
sols sableux, à l'exception des sables limoneux - k1 = 0,125, sables limoneux, loams sableux, loams et argiles - k1 = 0,05 ;

coefficient pris pour des bases composées de gros et
sols sableux - k2 = 0,25, loams sableux et loams - k2 = 0,2 et argiles - k2 = 0,15 ;

largeur de la fondation projetée, m;

la profondeur de la fondation projetée, m;

largeur de fondation égale à 1m (Ro);

profondeur de fondation égale à 2m (Ro);

la valeur calculée de la gravité spécifique du sol situé au-dessus de la base de la fondation, kN / m3.

Comment sélectionner correctement les matériaux pour la cage d'armature et déterminer ses paramètres

Afin de calculer correctement le diamètre requis de l'armature utilisée, ainsi que les paramètres nécessaires du cadre, il est nécessaire d'effectuer correctement le calcul en tenant compte obligatoirement des charges temporaires et permanentes.

Examinons plus en détail les aspects les plus importants :

Tout d'abord, il est nécessaire de déterminer aussi précisément et clairement que possible la composition du sol disponible situé sur le chantier. Avec une responsabilité particulière, il vaut la peine d'approcher la profondeur à laquelle la fondation est réellement planifiée.

Pourquoi est-ce si important ? Ces moments sont d'une importance non négligeable pour le calcul de la longueur des pieux, ainsi que pour la planification de leurs caractéristiques de conception. De plus, ces points seront importants pour planifier l'aménagement de la fondation.
Il est également nécessaire d'effectuer correctement les calculs de la capacité portante du futur pieu à installer.
Il est nécessaire de déterminer les charges possibles pouvant affecter non seulement les pieux, mais également le sol.
Afin d'obtenir le poids total du futur bâtiment, il faut additionner non seulement son poids, mais aussi le poids des étages et des toits prévus.
Il sera utile de prendre en compte d'éventuelles charges naturelles (par exemple, la masse de personnes dans la maison, la neige, les équipements divers, ainsi que le mobilier).

Tous les autres calculs doivent être effectués en tenant compte de la superficie totale du bâtiment.

En général, dans les cas les plus fréquents, le grillage est choisi dans le cas de bâtiments d'une superficie d'au moins 300 mètres carrés. De plus, le renforcement de la fondation sur pieux doit être calculé par un ingénieur en construction qui possède d'excellentes connaissances et compétences en matière de structures en béton armé.

Une fois le calcul de la fondation de la structure effectué (avec la détermination du nombre requis de pieux, ainsi que la distance entre eux, la profondeur d'installation), un schéma approprié doit être établi, ainsi qu'un dessin.

Considérez les solutions typiques et les règles qu'il est recommandé de respecter :

  1. Plusieurs barres d'armature de classe AIII de type longitudinal (diamètre - 20 mm) et plus doivent être posées dans les zones étirées du grillage à installer ;
  2. Le renfort d'un diamètre de 8 à 15 mm est placé dans une ceinture comprimée. Le pas entre les barres de l'armature longitudinale (de travail) doit être compris entre 80 et 100 mm;
  3. Afin de percevoir les efforts de traction transversaux, ainsi que de combiner le renfort de type longitudinal en un seul cadre, des tiges transversales y sont fixées. Dans ce cas, un renfort lisse de classe AI d'un diamètre de 6 à 8 mm est utilisé. De plus, la distance entre eux doit être d'au moins 250 mm. Cependant, il s'agit généralement de 3/8 de la hauteur disponible de la section de grillage.

Dans le cas où le grillage dépasse 150 mm, il est nécessaire d'installer des tiges verticales dans la cage de renfort existante. De plus, le pas doit correspondre au pas du renfort transversal.

En général, des pinces sont souvent utilisées à la place de tiges transversales et longitudinales séparées. Ils représentent les détails du renfort sous la forme d'une lettre "P" inversée ou sous la forme d'un rectangle fermé.

Calcul du grillage

Le calcul du grillage de la fondation sur pieux est effectué approximativement de la même manière que les calculs pour le type de bande de la partie porteuse de la maison. Pour calculer la largeur du ruban, vous devrez utiliser la formule :

B = M / L * R, où

B - la largeur requise du grillage;

M est la masse de la maison (moins la masse des pieux);

L est la longueur du grillage ;

R est la capacité portante du sol (couche à la surface).

Ce calcul convient pour une bande située directement au sol ou avec un léger approfondissement. Pour un grillage suspendu, le calcul sera plus compliqué, il est problématique de le réaliser soi-même.

Renforcement du grillage

Après avoir ramassé la largeur du grillage de la fondation forée, il est nécessaire de le renforcer correctement. Vous pouvez utiliser les exigences pour les barres d'acier de l'entreprise commune "63.133301.2012".

En tant que matériau de renforcement, des tiges de classe A400 (Alll) sont sélectionnées. Le diamètre maximal admissible des tiges de travail est de 40 mm. Les valeurs minimales sont indiquées dans le tableau.

Type d'armature Diamètre des tiges
Longitudinal (travail) la longueur du côté grillage est inférieure à 3m la section totale de l'armature entière = 0,001 * B * H, où B est la largeur du grillage et H est la hauteur. Par section transversale, le diamètre est déterminé à l'aide d'un assortiment d'armatures. Le nombre de tiges est considéré comme pair (le même nombre en haut et en bas). Le diamètre est attribué au moins 10 mm
la longueur du côté grillage est supérieure à 3m le même, mais le diamètre est attribué au moins 12 mm.
Croix (horizontale) 6 millimètres
Vertical avec une hauteur de grillage inférieure à 80 cm 6 millimètres
Vertical avec une hauteur de grillage de plus de 80 cm 8 mm

Un exemple de calcul d'une fondation sur pieux forés

Données initiales pour le calcul :

  • maison en briques à un étage avec grenier, épaisseur de mur 380 mm;
  • dimensions en termes de 7 sur 9 mètres, pas de murs porteurs internes (seulement des cloisons), hauteur au sol 3 m;
  • mansarde de chevron de toit recouvert de tuiles métalliques;
  • les sols du site sont des argiles semi-solides avec un coefficient de porosité de 0,6, se situe à 3 m, R = 72 t/m2, fin = 3,5 t/m2 (la valeur est prise pour une profondeur de 1 m).

Il est plus pratique de collecter les charges sous forme de tableau. Il ne faut pas oublier les facteurs de fiabilité.

Charge Taille, kg
Murs extérieurs en brique 380 mm (9 m (longueur) * 2 pcs + 7 m (largeur) * 2 pcs) * 4,5 m (hauteur au rez-de-chaussée + dans les combles) * 0,38 m * 1800 kg/m3 (densité des briques) * 1,2 (coefficient) = 118200kg
Cloisons en plaques de plâtre sans isolation phonique de 2,7 m de hauteur (du sol au plafond) 30 m (longueur pour toute la maison) * 2,7 m (hauteur) * 27,2 kg * 1,2 = 2645 kg
Sols monolithiques en béton armé épaisseur 200 mm 2 pièces (pour 2 étages) * 7 m (largeur de la maison) * 9 m (longueur de la maison) * 160 kg / m2 (poids moyen au sol par m²) * 1,3 = 26210 kg
Toit 7 m * 9 m * 60 kg (masse d'un mètre carré de toiture métallique) * 1,2 (facteur de sécurité) / cos30ᵒ (angle de pente) = 5215 kg
Charge utile au sol (2 pièces, premier étage et deuxième étage) 2 pièces * 7 m * 9 m * 150 kg / m2 (valeur standard pour le boîtier) * 1,2 = 22680 kg
Neige (la valeur standard de la charge de neige est prise pour Moscou) 7m * 9m * 180 kg (valeur standard) * 1,4 / cos30° = 13050 kg

Le grillage est préalablement pris avec une largeur de 0,4 m et une hauteur de 0,5 m. La longueur du pieu foré est préliminaire - 3 m, une section transversale d'un diamètre de 40 cm, installée avec un pas de 1,5 m.

Nombre de piles = 32 m (L, longueur de grillage) / 1,5 m (pas de pile) +1 = 22 pcs. (arrondir à des nombres entiers inférieurs). S = 3,14 * 0,42 / 4 (formule de la surface par le diamètre, voir plus haut) = 0,126 m2.

Poids du grillage : 0,4m * 0,5m * 32m (longueur) * 2500 kg/m3 (densité du béton armé) * 1,3 (coefficient) = 20800 kg.

Poids du tas : 22 pièces * 3 m * 0,126 m2 * 2500 kg/m3 * 1,3 = 27030 kg.

La masse totale de toute la maison = 235830 kg = 236 tonnes.

Charge par mètre linéaire = Q = 236 t / 32 m = 7,36 t / m.

Exemple de calcul

Nous proposons de considérer un exemple de calcul d'une fondation de grillage à base de pieux. Bien qu'il existe de nombreux calculs similaires sur Internet, si vous n'avez pas une expérience suffisante en la matière, il sera alors extrêmement difficile de tout comprendre. Bien que ce soit le cas, il est préférable de contacter des spécialistes spécialisés, mais pour une compréhension générale, cela vaut la peine d'apprendre des détails importants.

Ainsi, les données suivantes sont prises en compte dans les calculs :

La masse du bâtiment. Pour obtenir une masse spécifique et précise, il faut additionner la masse de chaque élément de la structure, et notamment : murs, chape, système de chevrons, toiture, plafonds, etc. Pour déterminer ce montant, vous devez utiliser la moyenne d'un matériau de construction particulier.

Fig : Poids des éléments structurels d'un bâtiment

Charge utile. Dans ce cas, toute la charge créée à partir du mobilier, de la décoration murale, de l'électroménager, du nombre de personnes vivant, etc. est prise en compte. Selon les normes établies, il y a des charges par m2 jusqu'à 100 kg par chevauchement.

Conseil d'Expert! La charge utile est déterminée en multipliant la surface au sol par 100 kg.

Charge de neige. Pour cela, les données et les réglementations sont utilisées pour une région spécifique du pays. Le montant obtenu doit être multiplié par la superficie de l'ensemble du toit.

Figure : Carte des charges de neige RF

  • Toute la charge sur la fondation de la structure. Dans ce cas, additionnez la masse totale de la future structure, la charge de neige dans votre région et la charge utile. Le résultat est multiplié par un facteur de sécurité de 1,2 (pour un immeuble résidentiel).
  • Capacité de charge des pieux en béton armé. Ces calculs sont effectués selon la formule suivante basée sur des études géologiques :
  • Combien de supports seront et quelle est leur longueur.Cela nécessite des informations sur l'ensemble de la charge attendue sur la future fondation. Quant à la longueur, elle est calculée en fonction de la nature du sol. Ajoutez toujours 400 mm de longueur au résultat obtenu.
  • Cela permettra au grillage d'être jumelé avec les piles. Quant à la marche entre les supports, c'est principalement la marche qui va de 2 à 2,5 mètres. Le pieu est toujours installé dans les coins et à la jonction des murs.

Fig : Schéma d'approfondissement des pieux en béton armé

Calcul du grillage. Ainsi, tous les calculs sont effectués selon les formules fournies.

Conseil d'Expert! N'oubliez pas qu'il n'est pas recommandé de faire de tels calculs vous-même; vous ne devez contacter que des spécialistes spécialisés ayant de l'expérience en la matière.

Dans la plupart des cas, le grillage a une section transversale de 400 × 300 mm. Pour la production de béton, on utilise du ciment M200 et 300. Pour le renforcement, on utilise des tiges A2 et 1 Ø10-15 mm.

Notre entreprise emploie une équipe de spécialistes hautement qualifiés qui ont une expérience suffisante dans le développement d'une fondation sur pieux avec un grillage. Dans ce cas, tous les GOST et SNiP sont pris en compte. De ce fait, la plus haute qualité et fiabilité de la structure construite est obtenue.

Calcul de la fondation pour la flexion

De nombreux constructeurs ont été confrontés à plusieurs reprises au problème de plier la structure de support à travers des matériaux mal sélectionnés ou des erreurs de calcul. Dès lors, le devis ne sert plus à rien, il faut le refaire rapidement et de nouveaux calculs effectués. Par conséquent, les codes du bâtiment indiquent clairement que le calcul de la flexion est effectué uniquement dans la section le long du bord de la colonne et le long du contour extérieur du grillage.

Il existe plusieurs méthodes de calcul de la flexion, mais elles sont sélectionnées individuellement dans chaque cas spécifique, en fonction des conditions externes. L'option la plus rapide consiste à additionner tous les moments des réactions des pieux projetés, en tenant compte en plus des charges locales.


Schéma de pieux renforcé.

Mais cette technique est utilisée si des pieux en béton armé sont utilisés. Mais lorsqu'une structure de pieux en acier est utilisée, il est préférable de prendre la méthode de calcul en fonction de la section transversale des colonnes. En outre, cette méthode calcule à la fois la quantité requise et le diamètre maximal autorisé de l'armature.

Erreurs de renforcement et comment les éviter

Il n'est pas nécessaire de renforcer les coins en croisant le renfort

Il existe un certain nombre d'erreurs liées au renforcement que les constructeurs inexpérimentés commettent afin d'économiser de l'argent ou simplement à cause de l'ignorance des codes et règlements du bâtiment. Vous trouverez ci-dessous les plus fréquentes.

  1. Une diminution du diamètre du pieu foré, selon certains constructeurs, devrait s'accompagner d'une diminution du nombre de tiges de renfort verticales auxquelles le cadre de grillage devrait être ultérieurement fixé. Réduction de la tolérance pour les barres verticales.
  2. Renforcement des sections d'angle par croisement de barres de renfort droites. Beaucoup le font pour ne pas compliquer le tricotage du cadre.
  3. Non-respect de l'étape d'installation des cavaliers lors du renforcement du grillage. Ignorer les connexions requises. Cela se produit souvent afin d'économiser de l'argent.
  4. Déviation de la cage d'armature par rapport à l'axe central. Cela conduira à une capacité portante inégale de la base, ce qui se produit souvent en raison d'une négligence insignifiante. Toutes les subtilités du renforcement de la fondation sur pieux, voir cette vidéo :

Les solutions aux erreurs ci-dessus sont données ci-dessous.

  1. Le diamètre du pieu ne doit pas être inférieur à 300 mm et le nombre de tiges verticales doit être inférieur à 4, la surépaisseur de renforcement pour le grillage doit être d'au moins 0,5 m.
  2. Pour la connexion correcte des nœuds des poutres, il est nécessaire de réaliser des pièces pliées en forme de U et de L avec lesquelles il est nécessaire de connecter les éléments d'angle.
  3. Lors de la construction d'une cage d'armature, un pas de 200 à 400 mm entre les cavaliers doit être respecté. La taille exacte du pas est déterminée au stade de la conception.
  4. Il est nécessaire d'effectuer toutes les mesures en utilisant les niveaux du bâtiment afin que le cadre soit aligné par rapport à l'axe central.

Le renforcement est une partie importante du processus de construction

Tout est important et la qualité des matériaux, et l'expérience des constructeurs, et la disponibilité de la documentation de travail

Pendant les travaux de construction, toute erreur entraîne une diminution de la durée de vie du bâtiment sans nécessiter de réparation. C'est à son meilleur. Au pire, même au stade de la construction du bâtiment, celui-ci subit une reconstruction.

Pour atteindre la durée de vie maximale, il est nécessaire de se conformer aux codes et réglementations du bâtiment, en évitant les écarts par rapport au projet. La construction combine un ensemble de mesures qui doivent être suivies pour atteindre le résultat souhaité. Si possible, il vaut mieux confier ce travail à des professionnels.

Calcul de tas

A ce stade des calculs, il est nécessaire de déterminer les caractéristiques suivantes :

  • pas de pieux ;
  • la longueur du tas jusqu'au bord du grillage;
  • section.

Le plus souvent, les dimensions de la section sont déterminées à l'avance et les indicateurs restants sont sélectionnés en fonction des données disponibles. Ainsi, le résultat du calcul doit être la distance entre les pieux et leur longueur.

Disposition des ferrures

La masse totale du bâtiment obtenue à l'étape précédente doit être divisée par la longueur totale du grillage. Dans ce cas, les murs extérieurs et intérieurs sont pris en compte. Le résultat de la division sera la charge sur chaque mètre courant des fondations.

La capacité portante d'un élément de fondation peut être trouvée par la formule : P = (0,7 • R • S) + (u • 0,8 • fin • li), où :

  • P est la charge qu'un pieu peut supporter sans destruction ;
  • R est la résistance du sol, qui peut être trouvée dans les tableaux ci-dessous après avoir étudié la composition du sol;
  • S est la section transversale du pieu en partie basse, pour un pieu rond la formule est la suivante : S = 3,14 * r2 / 2 (ici r est le rayon du cercle) ;
  • u - le périmètre de l'élément de fondation, peut être trouvé par la formule du périmètre d'un cercle pour un élément rond;
  • aileron - résistance du sol sur les côtés de l'élément de fondation, voir le tableau des sols argileux ci-dessus ;
  • li est l'épaisseur de la couche de sol en contact avec la surface latérale du pieu (trouvée pour chaque couche de sol séparément);
  • 0,7 et 0,8 sont des coefficients.

Le pas des fondations est calculé à l'aide d'une formule plus simple : l = P/Q, où Q est la masse de la maison par mètre de fondation trouvée précédemment. Pour trouver la distance entre les pieux forés à la lumière, la largeur d'un élément de fondation est simplement soustraite de la valeur trouvée.

Lors de l'exécution des calculs, il est recommandé d'envisager plusieurs options avec différentes longueurs d'élément. Après cela, il sera facile de trouver le plus économique.

Le renforcement des pieux forés est réalisé conformément aux documents réglementaires. Les cages de renforcement sont constituées d'accessoires de travail et de pinces. Le premier prend en charge les effets de flexion, et le second assure le fonctionnement conjoint des tiges individuelles.

Les cadres pour pieux forés sont sélectionnés en fonction de la charge et des dimensions de la section. L'armature de travail est installée en position verticale ; des tiges en acier D de 10 à 16 mm sont utilisées pour cela. Dans ce cas, un matériau de classe A400 (avec un profil périodique) est sélectionné. Pour la fabrication de pinces transversales, vous devrez acheter un renfort lisse de classe A240. D = minimum 6-8 mm.

Gamme de renfort en acier

Les cadres des pieux forés sont installés de manière à ce que le métal n'atteigne pas 2-3 cm au-delà du bord du béton, ce qui est nécessaire pour fournir une couche protectrice qui empêche l'apparition de corrosion (rouille sur l'armature).

Résultat

En fait, il est presque impossible de calculer correctement de telles fondations spécifiques de vos propres mains. Pour ce faire, vous devez avoir non seulement une formation en construction, mais aussi une vaste expérience en tant que constructeur et concepteur.

Par conséquent, avant de commencer la construction d'une maison, il est préférable de demander immédiatement aux spécialistes afin qu'ils fassent eux-mêmes un projet de travail de la future fondation avec les emplacements indiqués non seulement pour l'installation de chaque pieu et sa longueur et section autorisées, mais également les taille des grillades.De plus, seuls les spécialistes indiqueront clairement quels matériaux sont les mieux utilisés pour construire un bâtiment.

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