Règles et méthodes de calcul de la fondation

Quels que soient les murs de la maison, les meubles et la décoration design. Tout cela peut être amorti en un instant, si des erreurs ont été commises lors de la construction de la fondation. Et les gaffes ne concernent pas seulement ses caractéristiques qualitatives, mais aussi ses principaux paramètres quantitatifs.

Lors du calcul de la base, SNiP peut être un assistant précieux. Mais il est important de bien comprendre l’essence des recommandations qui y sont énoncées. L'exigence fondamentale est l'élimination complète du mouillage et de la congélation du substrat sous la maison.

Ces exigences sont particulièrement pertinentes si le sol a une tendance accrue à se soulever. Après avoir exploré des informations de sol précises sur le site,Vous pouvez déjà vous référer en toute sécurité aux normes et règles de construction - il existe des recommandations scrupuleuses pour la construction dans toutes les zones climatiques et sur tous les matériaux minéraux existant sur Terre.

Il faut comprendre que seuls les professionnels peuvent faire une présentation assez correcte et approfondie. Lors de la conception de la fondation par des amateurs qui tentent d'économiser sur les services d'architectes, il s'avère qu'il y a beaucoup de problèmes: maisons en biais, murs toujours humides et fissurés, odeurs de moisi en dessous, affaiblissement de la capacité de charge, etc.

La stabilité de la base sous la maison dépend directement du type de celle-ci. Il existe des exigences minimales claires pour les caractéristiques de divers types de fondations. Ainsi, sous la maison de 6 x 9 m, vous pouvez poser des bandes de 40 cm de large, ce qui vous permettra d’avoir une double marge de sécurité par rapport à la valeur recommandée. Si, toutefois, montez des pieux forés jusqu'à 50 cm de profondeur, la surface d'un seul support atteindra 0,2 mètre carré. m, et vous avez besoin de 36 piles.Des données plus détaillées ne peuvent être obtenues qu'avec une connaissance directe d'une situation spécifique.

La conception de fondations même dans le même type peut être très différente. La limite principale se situe entre les bases des fondations profondes et peu profondes.

Le niveau minimum de signet est déterminé par:

• propriétés du sol;
• le niveau d'eau en eux;
• aménagement des sous-sols et des sous-sols;
• distance aux sous-sols des bâtiments voisins;
• autres facteurs que les professionnels devraient déjà prendre en compte.

Lors de l'utilisation de dalles, il n'est pas possible de soulever leur bord supérieur à plus de 0,5 m de la surface du bâtiment. Si un objet industriel de plain-pied est construit sans être soumis à des charges dynamiques, ou un bâtiment résidentiel (public) de 1 à 2 étages, il existe une certaine subtilité - de tels bâtiments sur des sols gelant jusqu'à une profondeur de 0,7 m oreiller

Pour la formation de cet oreiller est utilisé:

• du gravier;
• du gravier;
• sable de grande ou moyenne fraction.

Ensuite, le bloc de pierre doit avoir une hauteur d'au moins 500 mm; dans le cas de sable de taille moyenne, la base est préparée de manière à s'élever au-dessus des eaux souterraines.Les fondations des colonnes internes et des murs dans les structures chauffées peuvent ne pas s'adapter au niveau de l'eau et à la quantité de gel. Mais pour cela, la valeur minimale sera de 0,5 m, il est nécessaire de commencer une construction en bande sous la ligne de congélation de 0,2 m, tout en interdisant de l'abaisser à plus de 0,5 à 0,7 m du point de planification le plus bas de la structure.

Des recommandations générales sur les dimensions et la profondeur peuvent être utiles, mais il serait beaucoup plus correct de se concentrer sur les résultats de calculs de niveau professionnel. La méthode de sommation couche par couche est d’une grande importance pour leur exécution. Il vous permet d'évaluer en toute confiance le tirant d'eau de la base reposant sur un substrat naturel de sable ou de sol. Important: l'applicabilité d'une telle méthode est soumise à des restrictions distinctes, mais seuls les spécialistes peuvent le comprendre parfaitement.

La formule requise comprend:

• coefficient sans dimension;
• la contrainte moyenne de la couche de sol élémentaire sous l'action de charges externes;
• module d'endommagement de la masse de sol lors du chargement primaire;
• c'est aussi sur le démarrage secondaire;
• contrainte moyenne pondérée de la couche de sol élémentaire sous son propre poids, extraite lors de la préparation de la fosse de sol.

La ligne inférieure du réseau compressible est maintenant déterminée par la tension totale, et non par l'effet supplémentaire, comme le recommandent les codes du bâtiment. Lors des tests de laboratoire sur les propriétés du sol, le chargement avec une pause (libération temporaire) est maintenant pris en compte. Tout d'abord, la base sous la fondation est classiquement divisée en couches d'épaisseur identique. Ensuite, mesurez la tension aux joints de ces couches (strictement sous le milieu de la semelle).

Après cela, vous pouvez régler la tension générée par sa propre masse de sol aux limites extérieures des couches. L'étape suivante consiste à définir la ligne inférieure de la séquence soumise à la compression. Et ce n’est qu’après tout cela que l’on peut enfin calculer comment l’ensemble de la fondation devrait être rédigé.

Il est possible de compenser la modification du vecteur d’application de la force par le biais du renforcement, mais cette opération doit être effectuée dans le strict respect des conditions de conception. Parfois, semelle renforcée ou mise en colonne.Le début du calcul implique l’établissement de forces agissant le long du périmètre de la fondation. Simplifier les calculs permet de réduire toutes les forces à un ensemble limité d'indicateurs permettant de juger de la nature et de l'intensité des charges appliquées. Il est très important de calculer correctement les points auxquels les forces résultantes seront appliquées sur le plan de la semelle.

Ensuite, ils font le calcul réel des caractéristiques de la fondation. Commencez par déterminer la zone qu'il devrait avoir. L'algorithme est approximativement le même que celui utilisé pour le bloc chargé au centre. Bien entendu, des chiffres précis et finaux ne peuvent être obtenus qu'en passant aux valeurs requises. Les professionnels utilisent un tel indicateur sous forme de graphique de la pression au sol.

Il est recommandé de rendre sa valeur égale à un entier compris entre 1 et 9. Une telle exigence est liée à la fiabilité et à la stabilité de la structure. Assurez-vous de calculer la proportion des charges les plus petites et les plus grandes du projet. Les caractéristiques du bâtiment lui-même et l'utilisation d'équipement lourd pendant la construction doivent être prises en compte.Lorsqu'une grue est conçue pour affecter la structure de fondation chargée en dehors du centre, il n'est pas autorisé que la tension minimale soit inférieure à 25% de la valeur maximale. Dans les cas où la construction sera réalisée sans l'utilisation de machines lourdes, le niveau acceptable est tout nombre positif.

La résistance maximale admissible de la masse du sol doit être supérieure de 20% au niveau d'impact le plus significatif résultant du bas de la semelle. Il est recommandé de calculer le ferraillage non seulement des sections les plus chargées, mais également des structures adjacentes. Le fait est que la force appliquée peut se déplacer le long du vecteur en raison de l'usure, de la reconstruction, de réparations majeures ou d'autres facteurs défavorables. Il est très important de prendre en compte tous ces phénomènes et processus qui peuvent avoir un effet néfaste sur la fondation et dégrader ses caractéristiques. La consultation de constructeurs professionnels ne sera donc pas superflue.

Même les charges les plus soigneusement calculées n'épuisent pas la préparation numérique du projet. Il est également nécessaire de calculer la cylindrée et la largeur de la future fondation afin de savoir quelle excavation la fosse doit permettre de réaliser et la quantité de matériaux à préparer pour les travaux.Il peut sembler que le calcul est très simple; par exemple, pour une dalle d'une longueur de 10 m, d'une largeur de 8 m et d'une épaisseur de 0,5 m, le volume total sera de 40 mètres cubes. m) Mais si vous ne versez que cette quantité de béton, vous risquez de rencontrer des problèmes importants.

Le fait est que la formule scolaire ne prend pas en compte la dépense d’espace sur le treillis de renforcement. Et que son volume soit limité à 1 cu. m., rarement il s’avère que plus que ce chiffre - vous avez encore besoin de préparer tout le matériel nécessaire. Dans ce cas, vous n'aurez plus à payer pour l'inutile, ni à chercher fébrilement où acheter le renfort manquant. Les calculs sont quelque peu différents lorsque vous utilisez des fondations en bande, qui sont vides à l'intérieur et nécessitent donc moins de solution.

Les variables nécessaires sont:

• la largeur de l'employé pour la pose de la fosse (ajustée en fonction de l'épaisseur des murs et du coffrage à monter);
• longueur des blocs de murs porteurs et des cloisons situées entre eux;
• la profondeur à laquelle la base est intégrée;
• sous-espèce de la base elle-même - avec béton monolithique, blocs préfabriqués, moellons.

Le cas le plus simple est calculé selon la formule du volume parallélépipédique moins la taille des vides internes.Il est encore plus facile de déterminer les paramètres nécessaires à la base de l’exécution des piliers. Il suffira de calculer les valeurs de deux parallélépipèdes, dont l'un sera le point le plus bas du pilier et l'autre la base de la structure elle-même. Le résultat doit être multiplié par le nombre de piliers, qui sont placés sous le grillage avec un intervalle de 200 cm.

Lors de l'utilisation de pieux forés ou vissés produits en usine, seuls les segments de bande devront être comptés. Les valeurs des piliers sont ignorées, à l'exception de la prévision pour la valeur des travaux de terrassement Outre le volume de la fondation, le calcul de sa précipitation est également très important.

Une représentation graphique de la méthode de sommation couche par couche indique qu'il convient de prêter attention aux points suivants:

• marquer la surface du terrain naturel;
• entrée de la base de la base profondément dans;
• profondeur des eaux souterraines;
• la plus basse ligne de roche comprimée;
• la magnitude de la contrainte verticale créée par la masse du sol lui-même (mesurée en kPa);
• contraintes supplémentaires dues à des influences externes (également mesurées en kPa).

La densité du sol entre le niveau de la nappe phréatique et la ligne de l'aquifère sous-jacent est calculée avec la correction pour la présence de liquide. La tension qui se produit dans le lit d’eau sous le poids du sol est déterminée en ignorant l’effet de pondération de l’eau. Le fonctionnement des fondations présente un grand danger: les charges susceptibles de provoquer une inclinaison. Calculer leur valeur ne fonctionnera pas sans déterminer la capacité portante totale de la base.

Lorsque la collecte de données peut être utilisée:

• rapports d'essais dynamiques;
• rapports d'essais statiques;
• données tabulées théoriquement calculées pour un environnement local particulier.

Il est recommandé de lire toutes ces informations à la fois. En cas d'incohérence ou de divergence, il est préférable de trouver immédiatement et d'en comprendre la cause plutôt que de s'engager dans une construction risquée. Pour les constructeurs amateurs et les clients, le moyen le plus simple de calculer les paramètres ayant une incidence sur le basculement est conforme aux dispositions de la SP 22.13330.2011. La précédente édition des règles avait été publiée en 1983 et, bien entendu, leurs compilateurs ne pouvaient tout simplement pas refléter toutes les innovations et approches technologiques modernes.

Il existe un ensemble de situations d'instabilité qui ont été développées par des générations de constructeurs et d'architectes et qui devraient être modélisées. Tout d'abord, ils comptent comment les sols de base peuvent se déplacer, entraînant les fondations avec eux.

De plus, effectuez des calculs:

• cisaillement à plat lorsque la semelle est en contact avec la surface;
• déplacement horizontal de la fondation elle-même;
• déplacement vertical du sous-sol lui-même.

Depuis 63 ans, une approche uniforme a été utilisée - la technique dite de l'état limite. Les règles de construction exigent le calcul de deux états de ce type: en fonction de la capacité de charge et de l'apparition de fissures. Le premier groupe comprend non seulement la destruction complète, mais aussi, par exemple, une pente descendante.

À la seconde - toutes sortes de coudes et fissures partielles, sédiments limités et autres violations qui compliquent l'opération, mais ne l'excluent pas du tout. Pour la première catégorie, le calcul des murs de soutènement et les travaux visaient à approfondir le sous-sol existant.

Cela s'applique également s'il y a une autre tranchée à côté, une pente raide en surface ou des structures souterraines (y compris des mines). Il y a des charges stables ou temporaires.

Les facteurs d'influence prolongés ou permanents sont:

• les poids de tous les composants des bâtiments et des sols additionnés; substrats;
• pression hydrostatique des eaux profondes et de surface;
• précontrainte en béton armé.

Tous les autres impacts qui ne peuvent toucher que les fondations sont comptabilisés dans le groupe temporaire. Un point très important - calculer correctement le roulement possible; Des dizaines et des centaines de maisons se sont effondrées prématurément par manque d'attention. Il est recommandé de compter comme un rouleau sous action instantanée et sous la charge appliquée au centre de la base.

Lorsqu'il s'avère que par défaut le niveau de la banque ne dépasse pas le cadre réglementaire, ce problème est résolu de l'une des quatre manières suivantes:

• changement complet du sol (utilisez le plus souvent des coussins en vrac de sable et de la masse du sol);
• compactage du tableau existant;
• augmenter les caractéristiques de résistance par la fixation (aide à faire face aux substrats meubles et aqueux);
• la formation de tas de sable.

En choisissant une option spécifique pour les petits signets, calculez d’abord les paramètres technologiques et économiques de la base en béton armé. Effectuez ensuite un calcul similaire pour le support de pile. En comparant les résultats obtenus et en les revérifiant, vous pouvez tirer une conclusion finale sur l'aspect optimal de la fondation.

Lors de la détermination du nombre de cubes de matériaux sur la plaque de base, évaluez soigneusement la consommation de panneaux pour le coffrage, ainsi que la longueur et la largeur des cellules de renforcement, leur diamètre. Dans certains cas, le nombre de rangées de barres d’armature peut être différent.Ensuite, analysez les proportions optimales de béton sous forme sèche et en solution. Le coût final de tous les matériaux en vrac, y compris des agrégats auxiliaires pour béton, est déterminé par leur masse et non par leur volume.

La pression moyenne sous la base de la structure de fondation est déterminée en tenant compte de l'excentricité de la résultante de diverses forces par rapport au centre de gravité de la structure. En plus de connaître la résistance calculée du sol, une couche sous-jacente faible doit être vérifiée sur toute sa surface et son épaisseur pour l'extrusion. Presque toujours, l’épaisseur maximale des couches élémentaires dans les calculs est supposée ne pas dépasser 1 m. Lors de la construction d’une fondation en bande, l’armature n’est pas plus épaisse que 1-1,2 cm.

Il est très important non seulement d'effectuer tous les calculs de manière qualitative, mais également de bien comprendre ce que devrait être la base finie. Dans le cas de la construction d'une très petite dépendance, il est intéressant de procéder à des calculs pour la construction d'un tuyau en amiante-ciment. Les supports de ceinture et de pieu sont choisis principalement pour les maisons qui créent une charge très sérieuse.

En conséquence, il est déterminé par:

• section transversale de la base en diamètre;
• diamètre de renforcement de renforcement;
• étape d'empilement du treillis de renforcement.

Sur les sables dont la couche est inférieure à 100 cm en dessous du bâtiment, il est préférable de former des fondations légères d’une profondeur de 40 à 100 cm, à la même taille s’il s’agit d’un caillou ou d’un mélange de sable et de pierre.

Aux loams, les maisons sont le plus souvent construites le long d’un monolithe en ruban massif, pénétré par des contours de renforcement venant d’en bas et d’en haut. Les côtés doivent être recouverts de sable compacté à la main, dont la couche varie de 0,3 m sur toute la hauteur du ruban. Ensuite, l'effet d'extrusion des contraintes est minimisé ou complètement supprimé. Lorsque la construction sur le sol représenté par un sol sableux, il est nécessaire d’analyser le rapport sable / argile, puis de prendre la décision finale.Lors du calcul de la construction sur la tourbe, la masse organique est généralement prélevée sur un substrat résistant situé en dessous.

Lorsque cela est très difficile et que la construction du ruban ou des piliers est excessivement lourde et coûteuse, vous devez compter les piles. Ils sont également nécessairement amenés à un point dense où un support stable est créé. Absolument, tout type de fondation est censé se retrouver en dessous de la ligne de congélation. Si vous ne le faites pas, le pouvoir de répression du gel et de destruction écrasera autant de structures fortes et solides que vous le souhaitez. Il est souhaitable d'inclure un type de terrassement dans des projets tels que le creusement le long du périmètre de tranchées de 0,3 m de large.

Des informations correctes sur les propriétés du sol pour les calculs ne peuvent pas être obtenues simplement en déterrant le jardin ou en se concentrant sur les mots des voisins, même s’ils sont consciencieux. Les experts conseillent de forer des puits d’exploration d’une profondeur de 200 cm, qui peuvent même être plus profonds si cela est nécessaire pour des raisons techniques.

Dans la vidéo suivante, vous trouverez le calcul de la fondation de la maison en fonction de la capacité portante.