Comment calculer le nombre requis de pieux vissés?

La fondation est la base du bâtiment et son calcul correct est la base de la longévité de l'ensemble du bâtiment. Pour calculer le nombre requis de pieux vissés, leur largeur et les autres paramètres nécessaires à la construction de la fondation, il est nécessaire de suivre une méthode normalisée et vérifiée. Il comprend un ensemble de formules dans lesquelles il est nécessaire de substituer des données géodésiques sur les spécificités d'une zone particulière et des valeurs de table correspondant aux paramètres souhaités de la fondation. Afin de calculer le nombre de pieux vissés pour la fondation dans une maison privée, il est nécessaire de pénétrer dans toutes les caractéristiques et les subtilités des calculs.

Les fondations sur pieux vissés constituent une excellente solution pour les terrains difficiles, à prix modéré également.La spécificité de cette technologie permet l'installation de supports pendant 3 jours tout en garantissant la fiabilité de la fondation pendant au moins 100 ans. Pour obtenir un résultat qualitatif, il est nécessaire de prendre en compte tous les facteurs intégrés dans le processus: répartition uniforme de la charge, caractéristiques du sol, profondeur du gel du sol, présence et spécificité des eaux souterraines, etc.

À la suite de tous les calculs, des données apparaissent qui donnent des réponses à des questions telles que:

• la hauteur requise des pieux vissés;
• diamètre des pieux vissés;
• la profondeur de leur installation;
• le nombre requis de pieux vissés;
• coût total des matériaux.

La conception constitue toujours la première étape de tout travail.

Pour les calculs, vous pouvez utiliser une méthode normalisée pour les pieux vissés, décrite dans SNiP 2.02.03–85. Il est basé sur des données de levés géodésiques d'un terrain particulier.

Ils incluent les informations suivantes:

• description du terrain;
• composition et densité du sol;
• niveau des eaux souterraines;
• profondeur de gel du sol;
• Précipitations saisonnières dans la région en développement.

En utilisant ces données, le nombre de pieux vissés pour la fondation (K) est calculé.

Pour les calculs auront besoin des indicateurs suivants:

• la charge totale sur la fondation (P), qui est la somme des masses de tous les matériaux utilisés;
• facteur de sécurité (k), qui est un indicateur de correction pour la charge totale sur les pieux;
• capacité portante du sol - valeur tabulaire;
• la surface de talon de la pile, qui dépend directement de son diamètre, est une valeur de table;
• charge maximale autorisée (S), l'indicateur pour un pieu est une valeur de table.

Le coefficient de fiabilité (k) est corrélé au nombre total de pieux et a les valeurs appropriées:

• K = 1,4, si la pile est de 11 à 22 pièces;
• k = 1,65 - de 5 à 10 pièces;
• k = 1,75 - de 1 à 5 pièces.

Chaque pile a une charge égale à la charge totale divisée par le nombre de supports. Plus ils sont petits, plus la charge sur un pieu est lourde et plus vite il devient inutilisable, et avec eux toute la fondation et la maison.

À l’aide de la formule ci-dessus, le coefficient pour les pieux vissés, le calcul des charges et la construction ultérieure ne sont pas particulièrement difficiles.

Dans les calculs finaux, il est nécessaire de répartir la charge sous les structures de support et les points critiques soumis à une pression excessive sur les fondations, en prenant en compte:

• type de pieux (tirants ou supports);
• des masses;
• valeurs de l'effort bancaire.

Lors du calcul de la fondation de la vis et des charges exercées, les indicateurs suivants doivent être pris en compte:

• la masse totale de la structure (constante), mesurée en kilogrammes, est la somme des masses de ces éléments:
  • murs et cloisons;
  • les chevauchements;
  • les toits;
• charges supplémentaires (temporaires, variables):
  • masse de neige sur le toit;
  • la masse de tous les objets de la maison: meubles, équipements, matériaux de décoration et locataires (valeur moyenne de 350 kg / m²);
• Les charges dynamiques à court terme résultent des effets de:
  • rafales de vent;
  • processus sédimentaires;
  • les fluctuations de température.

Selon la structure (la forme) d'un pieu, les spécificités de son utilisation varient.

Il existe de tels types communs:

• shirokoplastnaya avec une pointe en fonte - utilisé pour les petits bâtiments avec un sol simple;
• multicouche avec plusieurs lames à différents niveaux - utilisé avec une charge accrue sur un sol complexe;
• avec périmètre variable - un produit étroit pour des conditions spécifiques;
• couche étroite avec pointe en fonte - utilisée dans le pergélisol et les sols pierreux.

Il existe plusieurs caractéristiques techniques de base des pieux vissés.

Ceux-ci comprennent:

• longueur du canon et matériel;
• diamètre du pieu;
• type de lames et leur mode de fixation sur le tronc.

Les pieux sont fabriqués avec des dimensions normalisées pour l'exécution de tâches pertinentes:

• 89 mm (diamètre de la lame de 250 mm) - avec une charge calculée sur un support ne dépassant pas 5 tonnes, il s’agit pour la plupart de maisons à un seul étage;
• 108 mm (diamètre de lame 300 mm) - avec une charge nominale maximale de 7 tonnes sur un support: maisons à un ou deux étages, bâtiments en bois et blocs de mousse;
• 133 mm (diamètre de lame 350 mm) - avec une charge calculée sur un support ne dépassant pas 10 tonnes: maisons en brique et en béton cellulaire utilisant des éléments métalliques.

Le choix de la longueur du pieu dépend de la densité du sol: le pieu ne doit reposer que sur des sols solides.

En outre, leur longueur dépend des différences de hauteur sur le site:

• profondeur du limon inférieure à 1 mètre - longueur de pile de 2,5 mètres;
• dans le cas de sols meubles ou de sables mouvants, la longueur du pieu est déterminée par la profondeur du foret jusqu'à la formation de formations solides;
• en cas de sections inégales, la différence de longueur de pieu peut varier de 0,5 mètre ou plus, selon le cas.

Les valeurs de table relatives à l'emplacement des supports les uns par rapport aux autres incluent les valeurs suivantes:

• de 2 à 2,5 mètres - pour les maisons à ossature en bois et en blocs;
• 3 mètres - pour les bâtiments d'un bar ou des journaux.

Lors de l’organisation des piles de fondation pour une répartition uniforme de la charge, il convient de prendre en compte les règles suivantes pour leur mise en place:

• à chaque coin de la maison;
• à l'intersection du mur porteur et de la cloison interne;
• près du portail d'entrée;
• dans le périmètre du bâtiment avec un intervalle de 2 mètres;
• sous la cheminée au moins 2 piles;
• sous le mur porteur, à l'emplacement du balcon, de la mezzanine ou d'un modèle similaire.

Rostverk - élément de base nécessaire à la répartition uniforme de la charge rendue par une structure sur la base. Pour assurer la fiabilité du grillage, vous devez calculer un certain nombre de paramètres et le type de grillage importe peu.

Les calculs incluent:

• forcer la fondation;
• force d'éclatement agissant séparément sur chaque coin;
• force de flexion.

Si un grillage élevé est utilisé, toute la charge agit sur les pieux. La charge verticale agit de bas en haut, la charge de déformation est de côté. De tels calculs sont très complexes et nécessitent des connaissances professionnelles. Pour les calculs, il est nécessaire d'utiliser les normes de construction individuelles.

Ils définissent les normes suivantes:

• les supports peuvent être reliés au grillage de deux manières: rigides et libres;
• la profondeur d'entrée de la tête de pieu dans le grillage est d'au moins 10 cm;
• la distance entre le sol et le grillage est d'au moins 20 cm;
• l'épaisseur du grillage ne peut être inférieure à l'épaisseur des murs et est d'au moins 40 cm;
• le grillage doit avoir une hauteur supérieure à 30 cm;
• le grillage est renforcé par un renforcement longitudinal et transversal avec une section de tige de 10 à 12 mm.

Cet exemple sert à montrer en détail l'utilisation de formules dans les calculs de la fondation vis-pieu.

Les données de base pour une maison de périmètre 10x10 sont:

• la maison, construite sur la technologie de la charpente, le toit est recouvert d'ardoise, il y a un porche;
• les dimensions de la fondation sont 10x10, la hauteur du bâtiment est de 3 mètres;
• à l'intérieur, il y a deux cloisons qui se croisent divisent la pièce en 3 pièces;
• pente du toit - 60 degrés;
• le cadre est en bois avec une section de 150x150;
• le grillage est en bois avec une section de 200x200;
• les murs sont faits de panneaux CIP.

Des calculs supplémentaires sont effectués sur les éléments structurels suivants:

• surface du mur:
  • transporteurs: 10 * 3 * 4 = 120 mètres carrés. m;
  • cloisons: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 mètres carrés. m;
• masse de murs (la masse de 1 m2 de mur d'un bar et d'une cloison est extraite du tableau des valeurs moyennes):
  • roulement: 50 kg * 120 = 6000 kg;
  • cloisons: 30 kg * 45 = 1350 kg;
  • total: 6000 + 1350 = 7350 kg;
• la masse d'étages par 100 mètres carrés. m.:
  • rez-de-chaussée: 150 kg * 100 = 15000 kg;
  • grenier: 100 kg * 100 = 10 000 kg;
  • toit: 50 kg * 100 = 5000 kg;
  • total: 15 000 * 10 000 + 5 000 = 30 000 kg;
• la masse d'éléments supplémentaires (remplissage interne de la maison, type d'appareils électroménagers, finitions, nombre de locataires, etc.), prend la valeur moyenne tabulaire pour 1 mètre carré. m 350 kg:
  • 350 * 100 = 35 000 kg;
• masse totale de la structure:
  • 35 000 + 30000 + 7350 = 72350 kg;
• par exemple, un facteur de sécurité de 1,4 est pris;
• la charge maximale sur le talon du pieu d'un diamètre de 300 mm est de 2600 kg, à condition que la résistance du sol soit de 3 kg / cu. cm (sol de densité moyenne, eau profonde et niveau de congélation ne dépassant pas 1 mètre);
• calculer le nombre de pieux selon la formule K = P * K / S: K = 72350 * 1,4 / 2600 = 39 pieux.

Dans le processus de calcul du nombre de pieux et de leur distribution sur toute la surface de la fondation, il existe de nombreuses petites fonctionnalités, chacune ayant une incidence sur l'amélioration du résultat final:

• lorsqu’on installe la fondation de pieux vissés sur un sol complexe instable afin de renforcer la structure de support, on utilise une tuyauterie utilisant un angle ou un canal métallique au niveau du socle;
• en l'absence de données géodésiques pour les calculs, il est préférable d'utiliser les paramètres correspondant à la charge minimale de conception, c'est-à-dire pour créer le facteur de sécurité maximal;
• pour améliorer la qualité des calculs, à l'exception des formules et des données tabulaires, il est utile d'utiliser un programme de conception: il recalculera tous les paramètres et réfutera ou confirmera le calcul manuel;
• les pieux les moins durables ont des tubes de suture à lames soudées;
• selon les normes, la base ne devrait pas dépasser de 60 cm au-dessus du sol, tandis que la longueur du stock de pieu devrait être comprise entre 20 et 30 cm.

Lors de l’installation de pieux dans une zone inégale, il est conseillé de laisser une marge de longueur d’environ 20 à 50 cm. Mais avec une pénurie - devra marteler une nouvelle pile.

Pour savoir comment calculer le nombre de pieux vissés, voir la vidéo ci-dessous.