Le calcul de la fondation est une étape cruciale dans la préparation de la construction. Il est nécessaire de l'exécuter afin de comprendre quelles dimensions de section sont nécessaires, combien de renforcement est nécessaire et quel diamètre. Avant de calculer correctement la partie portante du bâtiment, vous devrez collecter les données initiales. La précision des calculs dépendra de leur précision.
Qu'est-ce qui devrait être fait
Le plus souvent dans la construction privée, utilisez une fondation en bande. Ce type vous permet de faire un sous-sol dans la maison, mais dans certains cas, cela peut être économiquement désavantageux. Pour faire une estimation du travail (ou estimer approximativement combien d'investissement sera nécessaire), vous devez calculer l'armature pour la fondation en bande, calculer également le volume de béton et ses dimensions géométriques.
La méthode de calcul implique le calcul de trois quantités. Le calcul de la fondation de la bande en conséquence devrait donner les informations suivantes sur la conception:
- la profondeur de la semelle;
- largeur de base;
- largeur sur toute la hauteur.
Le calcul de la fondation d'une maison en briques ou autres matériaux doit commencer par la détermination de la profondeur de la fondation. Cela dépend du soulèvement du sol, du niveau des eaux souterraines et du climat. Si cette caractéristique est mal calculée, le bâtiment peut s'effondrer sous l'influence des forces de soulèvement dues au gel. Le ruban sera exposé à l'humidité et au froid en même temps, ce qui entraînera des déformations et des fissures inégales.
La largeur de la base doit être suffisante pour transférer uniformément la masse du bâtiment au sol. Plus la résistance du sol est faible, plus la semelle requise est large. En raison de la grande surface, il est possible de répartir la charge de la fondation en bande de la maison à la fondation de sorte que chacune de ses sections ne représente pas plus que la valeur autorisée.
La largeur du ruban sur toute la hauteur est généralement prise de manière constructive. Il doit être légèrement plus grand que les murs extérieurs. Cela tient compte du mode de fabrication du ruban. Pour une fondation monolithique, une largeur de section de 200-300 mm peut être suffisante, alors qu'il est recommandé de faire un préfabriqué d'au moins 400-600 mm. De plus, cet indicateur dépend de la profondeur de la pose. Plus il est grand, plus les effets de renversement seront forts (des murs de sous-sol plus puissants seront nécessaires).
Travail préparatoire
Avant de calculer les fondations de la maison, le concepteur doit connaître les données géologiques du site. Pour les grands bâtiments, des études géologiques spéciales sont effectuées. Dans la construction privée, il est permis de mener des recherches par vous-même. Dans ce cas, toutes les caractéristiques sont attribuées par inspection visuelle.
Pour calculer correctement la fondation, le sol est examiné de deux manières:
- un fragment de fosses, qui sont des trous profonds avec des dimensions de 1x2 m en plan (en moyenne);
- forage à la main.
Dans le premier cas, le type de sol est examiné le long des parois de la fosse. Dans le second - vérifiez le sol sur les lames de la perceuse.
Les études sont effectuées à une profondeur supérieure de 50 cm à la pose prévue de la bande (qui n'était prescrite qu'au point de congélation). Pendant le travail, il est nécessaire de découvrir les caractéristiques suivantes:
- type de sol au niveau de la semelle;
- l'emplacement du niveau des eaux souterraines (GWT);
- présence d'un sol faible dans la zone de la lentille.
Pour bien comprendre le GWA, vous devrez effectuer des recherches en plusieurs points. Au moins un de ces points devrait se trouver dans la plaine du site. Travailler en période de sécheresse ne donne pas de résultat exact, car l'humidité peut pénétrer profondément dans le sol.
Il est préférable de découvrir le GWP au printemps. Dans ce cas, la fondation en bande n'aura pas peur même des inondations.
Les lentilles de sol faible peuvent être difficiles à trouver. Pour ce faire, vous devez faire des puits ou des puits très souvent. Dans la plupart des situations, cela n'est pas nécessaire.Si, lors de la construction, une telle nuisance est constatée, elle est recouverte de gravier, de gravier ou de sable-gravier.
Si le niveau des eaux souterraines est profond dans la zone, vous pouvez utiliser une bande de pose profonde (plus de 1,5 m). Dans ce cas, l'eau doit être située à 50 cm sous le bas du bâtiment. Avec l'emplacement de la surface de l'eau souterraine à une distance inférieure à 1,5 m de la surface, il est raisonnable de choisir une structure peu profonde. Mais ce type a ses limites. Si l'humidité est plus élevée, il convient d'envisager une autre option pour la fondation: une dalle ou des pieux.
Pour effectuer le calcul de la fondation de fondation, vous devez connaître la résistance du sol. Les caractéristiques de chaque type de sol se trouvent dans GOST 25100-2011. Une attention particulière devrait être accordée aux annexes de ce document. La capacité portante de chaque type est tirée du tableau ci-dessous.
Type de base | Capacité portante maximale en kg / cm2 |
---|---|
Galets mixtes d'argile | 4,50 |
Gravier | 4,00 |
Sable grossier | 6,00 |
Sable moyen | 5,00 |
Sable fin | 4,00 |
Sable poussiéreux | 2,00 |
Loam ou loam sableux | 3,50 |
Argileux | 6,00 |
Affaissement | 1,50 |
En vrac avec joint | 1,50 |
En vrac sans compactage | 1,50 |
Les types qui ont une résistance de 2 kg ou moins / cm2 ne sont pas recommandés pour une utilisation comme base. Avant la construction, il sera nécessaire de les remplacer par du sable moyen ou gros.
Détermination de la profondeur
Pour calculer correctement la fondation, vous devrez considérer trois paramètres en même temps:
- UGV (la semelle doit être au moins 50 cm plus haute);
- marque de sous-sol (la semelle est au moins 20-30 cm plus basse);
- marque de gel (la semelle doit être inférieure d'au moins 30 cm).
La profondeur de congélation est calculée par les formules des documents réglementaires. Pour simplifier la tâche, vous aurez peut-être besoin de tableaux prêts à l'emploi. Ils fournissent des valeurs pour les grandes colonies.
Calcul de charge
Avant de calculer les fondations de la maison, vous devez calculer la charge. Il est plus pratique de collecter les charges sur la fondation sous forme de tableau. Toutes les charges sont divisées en deux types: permanentes et temporaires. Ces derniers sont provisoirement conditionnels, car ils comprennent le mobilier, l'équipement, etc. Les constantes consistent en une masse de structures de bâtiment.
Le calcul de la charge sur la fondation peut être effectué de manière totalement indépendante, en tenant compte des caractéristiques exactes des matériaux utilisés. Mais il suffira d'utiliser le tableau ci-dessous. Il contient des valeurs moyennes, mais la charge sur la fondation à partir de cela changera sans critique.
Conception | Valeur de charge, kg / m2 | Facteur de fiabilité |
---|---|---|
Mur de briques de 510 mm | 920 | 1,3 |
Mur de briques de 640 mm | 1150 | |
Mur de poutre 150 mm | 120 | 1,1 |
Mur de poutre 200 mm | 160 | |
Mur sur ossature bois avec isolation 150 mm | 30-50 | |
Cloisons en placoplâtre 80 mm | 30 | |
Chevauchement de dalles PC avec chape de ciment | 625 | 1,2 |
Chevauchement en bois avec isolation | 150 | 1,1 |
Fondation en béton armé en kg / m3 (!) | 2500 | 1.2 - pour l'équipe nationale 1.3 - pour monolithique |
Toiture selon type de revêtement | ||
Métal | 60 | 1,05 |
Céramique | 120 | 1,2 |
Matériaux de bitume | 70 | 1,1 |
Charge temporaire | ||
Des personnes et des meubles | 150 | 1,2 |
La couverture de neige | Selon l'onglet "Charges et impacts" de la joint-venture. 10.1 en tenant compte de l'emplacement du chantier de construction | 1,4 |
La charge sur la fondation de chaque type, afin de calculer correctement la section, est multipliée par le coefficient de fiabilité.
Calcul de la semelle par capacité portante
La fondation en bande, dont le calcul doit être effectué, nécessite l'utilisation d'une seule formule. Pour sélectionner les dimensions de la fondation en bande, considérez ceci:
B = P / (L * R),
Ici, la lettre B signifie la largeur des fondations à trouver. P est la masse de l'ensemble du bâtiment, en tenant compte de la partie souterraine, qui aidera à trouver la collecte calculée des charges. R est la résistance de la base du premier tableau de l'article. L est le périmètre global de la structure du ruban. Afin de calculer correctement la fondation, les murs extérieurs et intérieurs du sous-sol doivent être inclus dans le périmètre.
Exemple de calcul
Les calculs comprennent les étapes suivantes:
- sélection de paramètres géométriques;
- calcul du béton sur la fondation;
- et le calcul de l'armature de la fondation en bande.
Exemple de calcul de géométrie
Pour calculer la fondation, nous prenons une maison en brique de deux étages avec un mur extérieur de 510 mm, la hauteur totale du mur extérieur est de 4,5 m. Il n'y a pas de murs intérieurs. Il est situé à Moscou, le sol sur le site est du sable à grain moyen (R = 5 kg / cm2). Plafonds (2 pièces, au-dessus du sous-sol et au-dessus du premier étage) constitués de panneaux de PC, de cloisons en placoplâtre de 2,7 m de haut et d'une longueur totale de 20 m. Hauteur de plancher - 3 m, dimensions du plan - 6x6 m. L'eau sur la parcelle est basse, donc il a été décidé de construire une fondation enterrée d'une hauteur de 2 m, un toit à quatre pans avec un revêtement métallique. La pente de la rampe est de 30 °.
L'exemple de calcul commence par la collecte des charges sous forme de tableau.
Type de chargement | Calculs |
---|---|
La fondation est monolithique (auparavant, 0,6 m de large le long du périmètre du bâtiment, soit 36 m) | 36 m * 0,6 m * 2 m * 2500 kg / m3 * 1,3 = 140 400 kg |
Mur de briques | 6 m * 4,5 m * 4 pièces. * 920 kg / m2 * 1,3 = 129 168 kg |
Cloisons en plaques de plâtre | 20 m * 2,7 m * 30 kg / m2 * 1,1 = 1782 kg |
Chevauchement | 2 pièces * 6 m * 6 m * 625 kg / m2 * 1,2 = 54000 kg |
Toit | 6 m * 6 m * 60 kg / m2 * 1,05 = 2268 kg 2268 kg / cos30 ° = 2607 kg |
Utile | 2 étages * 36m2 * 150kg / m2 * 1,2 = 12960 kg |
Neige | 36m2 * 180kg / m2 * 1,4 = 9072 kg |
Montant | 349 989 kg |
B = P / (L * R) = 349989 kg / (36000 cm * 5 kg / cm2) = 1,94 m. Le dessin est calculé.
Nous arrondissons la taille calculée de la largeur à 2 m. Pour une largeur sur toute la hauteur, c'est beaucoup, ce sera suffisant 50 cm sous les murs 51 cm. Un surplomb de 1 cm est autorisé (maximum 4 cm dans un sens). La largeur de la semelle est supérieure à celle utilisée dans le calcul, mais sur toute la hauteur la taille est plus petite que l'original. Pour cette raison, il n'est pas nécessaire de refaire les calculs avec la nouvelle masse de la structure souterraine.
Comptage de béton
Avant d'acheter un mélange, sa capacité cubique requise doit être calculée. Pour ce faire, il vous suffit de trouver le volume de la bande. Il est recommandé d'ajouter une marge de 5-7% à la quantité de béton pour la fondation en bande.
Renforcement
Un renforcement de la fondation en bande est nécessaire pour compenser les effets de flexion. Quelle armature doit être utilisée correctement pour l'armature? Tout dépend de la hauteur de la partie souterraine et de sa longueur. Pour comprendre quel type de renforcement est nécessaire en tant que renforcement fonctionnel, des calculs simples sont effectués. Le calcul de la quantité d'armatures est effectué de sorte que sa section totale soit 0,1% de la section de la structure en béton. Dans le même temps, les exigences de conception sont minimales:
- Quel renforcement est nécessaire pour une structure dont la longueur latérale est inférieure à 3 m? La réponse sera une section transversale de 10 mm.
- Avec une longueur latérale de plus de 3 m, un renforcement de 12 mm pour la fondation sera nécessaire.
Le calcul est effectué approximativement. Seul un professionnel peut calculer le renforcement avec plus de précision. Le pas des tiges de travail est choisi de manière à ce qu'elles soient uniformément réparties. Il est conseillé d'utiliser la même étape, en plaçant les éléments dans la partie inférieure de la bande, en haut et au milieu.
Ensuite, vous devez calculer le montant des pinces. Ils relient les parties actives du cadre entre elles. La disposition de l'armature dans la fondation en bande suppose la présence de pinces verticales et horizontales. Ils sont constitués de tiges d'un diamètre de 8 mm. Le pas est prescrit dans les 20 à 30 cm et dans les coins, le pas est divisé par deux.
Le calcul de la quantité d'armature pour une fondation en bande permet d'économiser du temps et de l'argent. Connaissant la quantité exacte de renfort pour chaque diamètre et son étape, vous pouvez facilement renforcer le ruban et acheter des matériaux.