Renforcement des dimensions des alvéoles des fondations en bandes. Schéma technologique du ferraillage et calcul du ferraillage pour fondations filantes. Calcul de la semelle en fonction de la capacité portante

Renforcement des dimensions des alvéoles des fondations en bandes.  Schéma technologique du ferraillage et calcul du ferraillage pour fondations filantes.  Calcul de la semelle en fonction de la capacité portante
Renforcement des dimensions des alvéoles des fondations en bandes. Schéma technologique du ferraillage et calcul du ferraillage pour fondations filantes. Calcul de la semelle en fonction de la capacité portante

Beaucoup pensent que la section transversale et le nombre de tiges métalliques dans les fondations posées ne jouent pas un rôle particulier et utilisent tout ce qui leur tombe sous la main, du fil à tricoter aux tuyaux métalliques. Mais une telle connivence peut avoir un impact négatif à l'avenir, tant sur la fondation elle-même que sur la maison qui s'y trouve.

Pour que votre future maison vous serve pendant de nombreuses années, il est nécessaire que les fondations de cette maison soient suffisamment solides et durables, et le calcul correct du renforcement des fondations joue un rôle important à cet égard.

Dans cet article, nous calculerons le renfort métallique ; si vous devez calculer le renfort en fibre de verre, vous devrez alors prendre en compte ses caractéristiques.

Le calcul du renforcement d'une fondation en bande d'une maison privée n'est pas aussi compliqué qu'il n'y paraît à première vue et revient simplement à déterminer le diamètre requis du renforcement et sa quantité.

Schéma de renforcement des fondations en bandes

Pour calculer correctement le ferraillage dans une bande de béton armé, il est nécessaire de considérer les schémas de renforcement typiques pour les fondations en bande.

Pour les immeubles privés de faible hauteur, deux schémas de renforcement sont principalement utilisés :

  • quatre tiges
  • six tiges

Quel schéma de renforcement choisir ? Tout est très simple :

Selon SP 52-101-2003, la distance maximale entre les barres de renfort adjacentes situées dans la même rangée ne doit pas dépasser 40 cm (400 mm). La distance entre le renfort longitudinal extrême et la paroi latérale de la fondation doit être de 5 à 7 cm (50 à 70 mm).
Dans ce cas, avec la largeur de la fondation plus de 50 cm, il est conseillé d'utiliser schéma de renforcement à six barres.

Ainsi, en fonction de la largeur de la fondation en bande, nous avons choisi un schéma de renforcement ; nous devons maintenant sélectionner le diamètre du renforcement.

Calcul du diamètre de renfort pour la fondation

Calcul du diamètre des armatures transversales et verticales

Le diamètre des armatures transversales et verticales doit être choisi selon le tableau :

Dans la construction de maisons privées à un ou deux étages, en règle générale, des tiges d'un diamètre de 8 mm sont utilisées comme renfort vertical et transversal, ce qui est généralement tout à fait suffisant pour les fondations en bandes de bâtiments privés de faible hauteur.

Calcul du diamètre du renfort longitudinal

Selon le SNiP 52-01-2003, la section transversale minimale du renforcement longitudinal dans une fondation en bande doit être 0,1% de la section transversale totale de la bande de béton armé. Cette règle doit être prise comme point de départ lors du choix du diamètre du renfort de la fondation.

Tout est clair avec la section transversale de la bande de béton armé ; il faut multiplier la largeur de la fondation par sa hauteur, c'est-à-dire Disons que la largeur de votre bande est 40 cm, et la hauteur 100 cm(1 m), alors la section transversale sera 4000 cm2 .

La section transversale du renfort doit être 0,1% à partir de la section transversale de la fondation, la surface résultante est donc nécessaire 4000 cm2 / 1000 = 4 cm2 .

Afin de ne pas calculer la section transversale de chaque tige de renfort, vous pouvez utiliser une simple plaque. Grâce à lui, vous pouvez facilement sélectionner le diamètre requis du renfort pour la fondation.

Il y a de très légères inexactitudes dans le tableau en raison des arrondis des chiffres, veuillez les ignorer.

Important : Si la longueur du ruban est inférieure à 3 m, le diamètre minimum des barres de renfort longitudinales doit être de 10 mm.
Lorsque la longueur du ruban est supérieure à 3 m, le diamètre minimum du renfort longitudinal doit être de 12 mm.

Et ainsi, nous avons une section transversale minimale calculée du renfort dans la section de la fondation en bande, qui est égale à 4 cm 2 (cela prend en compte le nombre de tiges longitudinales).

Avec une largeur de fondation de 40 cm, il nous suffit d'utiliser un schéma de renforcement à quatre tiges. Nous revenons au tableau et regardons dans la colonne où sont données les valeurs de 4 barres d'armature, et sélectionnons la valeur la plus appropriée.

Ainsi, nous déterminons que pour notre fondation de 40 cm de large, 1 m de haut, avec un schéma de renforcement de quatre tiges, le renfort le plus approprié d'un diamètre de 12 mm, puisque 4 tiges de ce diamètre auront une section transversale de ​​4,52cm2.

Le calcul du diamètre de l'armature pour un cadre à six barres s'effectue de la même manière, seules les valeurs sont déjà tirées du poteau à six barres.

Il est à noter que le renfort longitudinal d'une fondation en bande doit être du même diamètre. Si, pour une raison quelconque, votre renfort est de diamètres différents, des tiges de plus grand diamètre doivent être utilisées dans la rangée du bas.

Calcul de la quantité de renfort pour la fondation

Il arrive souvent que le renfort ait été apporté sur le chantier, et lorsqu'ils commencent à tricoter le cadre, il s'avère qu'il manque. Il faut acheter plus et payer la livraison, et ce sont des dépenses supplémentaires qui ne sont pas du tout souhaitables dans la construction d'une maison privée.

Pour éviter que cela ne se produise, il est nécessaire de calculer correctement la quantité de renforcement de la fondation.

Disons que nous avons le schéma de fondation suivant :

Calcul de la quantité de renfort longitudinal

Vous devez d’abord trouver la longueur de tous les murs de fondation, dans notre cas ce sera :

6*3 + 12*2 = 42 m

Puisque nous avons un schéma de renforcement à 4 tiges, nous devons multiplier la valeur obtenue par 4 :

42 * 4 = 168 m

Nous avons obtenu la longueur de toutes les barres de renfort longitudinales, mais n'oublions pas que :

Lors du calcul de la quantité de renfort longitudinal, il est nécessaire de prendre en compte le lancement du renfort lors de l'assemblage, car il arrive très souvent que le renfort soit livré sur une section d'une tige de 4 à 6 m de long, et afin d'obtenir les 12 m requis, nous devrons joindre plusieurs tiges. Les barres d'armature doivent être assemblées avec un chevauchement, comme indiqué sur le schéma ci-dessous ; le début de l'armature doit être d'au moins 30 diamètres, soit lors de l'utilisation de raccords d'un diamètre de 12 mm, le lancement minimum doit être de 12 * 30 = 360 mm (36 cm).

Afin de prendre en compte ce lancement, il existe deux manières :

  • Établir un schéma de la disposition des tiges et calculer le nombre de ces joints
  • Ajoutez environ 10 à 15 % au chiffre obtenu, en règle générale, cela suffit.

Utilisons la deuxième option et afin de calculer la quantité de renfort longitudinal pour la fondation, nous devons ajouter 10 % à 168 m :

168 + 168 * 0,1 = 184,8 m

Nous avons calculé le nombre de renforts longitudinaux uniquement d'un diamètre de 12 mm, calculons maintenant le nombre de tiges transversales et verticales en mètres.

Calcul de la quantité de ferraillage transversal et vertical pour une fondation en bande

Pour calculer la quantité de ferraillage transversal et vertical, revenons au diagramme, à partir duquel on peut voir qu'il faudra un « rectangle » :

0,35 * 2 + 0,90 * 2 = 2,5 m.

J'ai spécifiquement pris avec une marge non pas 0,3 et 0,8, mais 0,35 et 0,90 pour que le renfort transversal et vertical s'étende légèrement au-delà du rectangle obtenu.

Important : Très souvent, lors du montage d'une charpente dans une tranchée déjà creusée, un renfort vertical est placé au fond de la tranchée, et parfois il est également enfoncé un peu dans le sol pour une meilleure stabilité de la charpente. Il faudra donc en tenir compte, et il faudra alors non pas prendre en compte la longueur de 0,9 m de renfort vertical, mais l'augmenter d'environ 10 à 20 cm.

Comptons maintenant le nombre de ces « rectangles » dans tout le cadre, en tenant compte du fait qu'il y aura 2 de ces « rectangles » aux coins et à la jonction des murs de la fondation en bande.

Afin de ne pas souffrir de calculs et de ne pas vous perdre dans un tas de chiffres, vous pouvez simplement dessiner un schéma de la fondation et y marquer où seront situés vos « rectangles », puis les compter.

Prenons d'abord le côté le plus long (12 m) et comptons le nombre de renforts transversaux et verticaux sur celui-ci.

Comme vous pouvez le voir sur le schéma, sur le côté de 12 m, nous avons 6 de nos « rectangles » et deux parties de mur de 5,4 m chacune, sur lesquelles seront situés 10 autres linteaux.

Ainsi, nous obtenons :

6 + 10 + 10 = 26 pièces.

26 « rectangles » d'un côté de 12 m. De même, nous comptons les linteaux sur un mur de 6 m et constatons qu'il y aura 10 linteaux sur un mur de fondation en bande de six mètres.

Puisque nous avons deux murs de 12 mètres et 3 murs de 6 mètres, alors

26 * 2 + 10 * 3 = 82 pièces.

Rappelons que d'après nos calculs, chaque rectangle comportait 2,5 m de ferraillage :

2,5 * 82 = 205 m.

Calcul final de la quantité de renfort

Nous avons déterminé que nous avions besoin d'un renfort longitudinal d'un diamètre de 12 mm, et que les renforts transversaux et verticaux auront un diamètre de 8 mm.

D'après les calculs précédents, nous avons découvert que nous avions besoin de 184,8 m de ferraillage longitudinal et de 205 m de ferraillage transversal et vertical.

Il arrive souvent qu’il reste beaucoup de pièces de renfort de petite taille qui ne rentrent nulle part. Compte tenu de cela, il est nécessaire d'acheter des renforts un peu plus que ce qui a été calculé.

En suivant la règle ci-dessus, nous devons acheter 190 – 200 m raccords d'un diamètre de 12 mm et 210-220 m raccords d'un diamètre de 8 mm.

Si le renfort reste, ne vous inquiétez pas, vous en aurez besoin plus d’une fois au cours du processus de construction.

Le renforcement d'une fondation en bande augmente considérablement ses caractéristiques de résistance et vous permet de créer des structures stables tout en réduisant le poids.

Les calculs de renforcement et de schémas de renforcement sont effectués conformément aux dispositions de l'actuel SNiP 52-01-2003. Le document contient des exigences détaillées pour les calculs, fournit des notes de bas de page sur les documents réglementaires et les codes de bonnes pratiques.

SP 63.13330.2012 Structures en béton et en béton armé. Dispositions de base. Version mise à jour du SNiP 52-01-2003. Fichier à télécharger

La fondation en bande doit répondre aux exigences de durabilité, de fiabilité, de résistance à divers facteurs climatiques et charges mécaniques.

Les principales caractéristiques de résistance des structures en béton sont la résistance à la compression axiale (Rb,n), à la traction (Rbt,n) et à la rupture transversale. En fonction des indicateurs standards normatifs du béton, sa marque et sa classe spécifiques sont sélectionnées. Compte tenu de la responsabilité de la conception, des facteurs de correction de fiabilité peuvent être utilisés, allant de 1,0 à 1,5.

Exigences pour les raccords

Lors du renforcement des fondations filantes, le type et les valeurs contrôlées de la qualité du renforcement sont établis. Les normes autorisent l'utilisation d'armatures de construction laminées à chaud à profil périodique, d'armatures traitées thermiquement ou d'armatures renforcées mécaniquement.

La classe de renfort est choisie en tenant compte de la valeur garantie de la limite d'élasticité aux charges maximales. Outre les caractéristiques de traction, la ductilité, la résistance à la corrosion, la soudabilité, la résistance aux températures négatives, la résistance à la relaxation et l'allongement admissible avant le début des processus destructifs sont standardisés.

Tableau des classes de renfort et nuances d'acier

Type de profilClasseDiamètre, mmnuance d'acier
Profil lisseA1 (A240)6-40 St3kp, St3ps, St3sp
Profil périodiqueA2 (A300)10-40, 40-80 St5sp, St5ps, 18G2S
Profil périodiqueA3 (A400)6-40, 6-22 35GS, 35G2S, 32G2Rps
Profil périodiqueA4 (A600)10-18 (6-8), 10-32 (36-40) 80С, 20ХГ2Ц
Profil périodiqueA5 (A800)10-32 (6-8), (36-40) 23Х2Г2Т
Profil périodiqueA6 (A1000)10-22 22Х2Г2АУ, 22Х2Г2Р

Le calcul de la fondation en bande est effectué conformément aux recommandations de GOST 27751, les indicateurs des états limites de charge sont calculés par groupe.




Le premier groupe comprend les conditions qui conduisent à une inadéquation totale de la fondation, le deuxième groupe comprend les conditions qui conduisent à une perte partielle de stabilité, compliquant le fonctionnement normal et sûr des bâtiments. Selon les états maximaux admissibles du deuxième groupe, sont produits :

  • calculs pour l'apparition de fissures primaires à la surface d'une fondation en bande ;
  • calculs basés sur la période d'augmentation des fissures formées dans les structures en béton ;
  • calculs de déformations linéaires des fondations filantes.

Les principaux indicateurs de résistance à la déformation et de résistance des renforts de bâtiments comprennent la résistance maximale à la traction ou à la compression, déterminée en laboratoire sur des bancs d'essais spéciaux. La technologie et les méthodes de test sont prescrites dans les normes nationales. Dans certains cas, le fabricant peut utiliser la documentation réglementaire et technique élaborée par l'entreprise. Parallèlement, la documentation réglementaire et technique doit être approuvée par les autorités de régulation.

Pour les structures en béton, ces valeurs peuvent être limitées par les taux maximaux de variation de linéarité du béton. Les diagrammes réels de l'état du renforcement sous une exposition unilatérale à court terme aux charges standard de conception sont considérés comme des indicateurs généralisés. La nature des schémas d'état du renforcement des bâtiments est établie en tenant compte de son type et de sa marque spécifiques. Lors du calcul technique d'une fondation renforcée, le diagramme d'état est déterminé après remplacement des indicateurs standards par des indicateurs réels.

Exigences de renforcement

Cage de renfort - photo

  1. Exigences relatives aux dimensions des structures en béton armé. Les dimensions géométriques de la fondation ne doivent pas interférer avec le placement spatial correct des armatures.
  2. La couche de protection doit assurer la résistance des joints aux charges d'armature et de béton, protéger contre l'influence de l'environnement extérieur et assurer la stabilité de la structure.
  3. La distance minimale entre les barres d'armature individuelles doit garantir leur assemblage avec le béton, permettre un assemblage correct et garantir un coulage technologique correct du béton.

Pour le renforcement, seul un renfort de haute qualité peut être utilisé ; le tricotage des mailles est effectué en tenant compte des paramètres de conception calculés. Les écarts par rapport aux valeurs ne peuvent pas dépasser les champs de tolérance réglementés par SNiP 3.03.01. Des mesures de construction particulières doivent garantir une fixation fiable du treillis d'armature conformément aux règles en vigueur.

SNIP 3.03.01-87. Structures porteuses et enveloppantes. Règlement de construction. Fichier à télécharger

Lors du pliage des armatures, vous devez utiliser des dispositifs spéciaux ; le rayon de courbure minimum dépend du diamètre et des caractéristiques physiques spécifiques de l'armature du bâtiment.

Prix ​​​​des treillis d'armature

treillis de renfort

Vidéo – Machine manuelle pour le renforcement en flexion, instructions vidéo

Vidéo - Comment plier les renforts. Travailler sur une machine maison

Le renfort est inséré dans le coffrage ; la fabrication du coffrage doit être effectuée en tenant compte des exigences de GOST 25781 et GOST 23478.

MOULES EN ACIER POUR LA PRODUCTION DE PRODUITS EN BÉTON ARMÉ. Conditions techniques. Fichier à télécharger

Coffrage pour la construction de structures monolithiques en béton et en béton armé. Classification et exigences techniques générales

Calcul de la quantité et du diamètre du renfort

Pour les fondations en bandes des bains, un renfort de construction avec un profil périodique Ø 6÷12 mm est utilisé.

Les réglementations gouvernementales actuelles réglementent le nombre minimum de tiges dans le béton pour lui donner des caractéristiques de résistance maximales. La section transversale totale minimale des barres d'armature longitudinales ne peut pas être ≤ 0,1 % de la section transversale de la bande de fondation. Par exemple, si la fondation en bande a une section transversale de 12 000 × 500 mm (la surface de la section est de 600 000 mm2), alors la surface totale de toutes les tiges longitudinales doit être d'au moins 600 000 × 0,01 % = 600 mm2. En pratique, les promoteurs maintiennent rarement cet indicateur ; le poids des bains publics, la nature du sol et la marque spécifique du béton sont également pris en compte. Cette valeur calculée peut être considérée comme approximative ; les écarts par rapport aux valeurs recommandées ne doivent pas dépasser ≈20 % à la baisse.

Pour calculer la quantité de renforcement, vous devez connaître la section transversale de la bande de fondation et la section transversale de la barre d'armature. Pour faciliter les calculs, nous présentons à votre attention un tableau prêt à l'emploi.

Nombre de tiges
Diamètre, mm1 2 3 4 5 6 7 8 9
6 28,3 57 85 113 141 170 198 226 254
8 50,3 101 151 201 251 302 352 402 453
10 76,5 157 236 314 393 471 550 628 707
12 113 226 339 452 565 679 792 905 1018
14 154 308 462 616 769 923 1077 11231 1385
16 201 402 603 804 1005 1206 1407 1608 1810
18 254,5 509 763 1018 1272 1527 1781 2036 2290
20 314,2 628 942 1256 1571 1885 2199 2513 2828

Désormais, les calculs sont grandement simplifiés. Par exemple, pour renforcer une fondation en bande, vous utilisez huit rangées de renforts d'un diamètre de 10 mm. D'après le tableau, la superficie totale des tiges est de 628 mm. Un tel cadre peut fonctionner avec une bande de béton de 120 cm de profondeur et 50 cm de largeur. Quelques millimètres carrés supplémentaires peuvent être ignorés ; ils constitueront une assurance supplémentaire en cas de violation de la technologie de tricotage ou de production de béton de mauvaise qualité.

En plus de ces indicateurs, vous devez décider des diamètres des tiges pour les fondations. Ces indicateurs dépendent de nombreuses composantes ; pour des calculs simplifiés, vous pouvez utiliser le tableau proposé.

À l'aide de ce tableau, vous pouvez facilement sélectionner le diamètre de renfort recommandé pour une fondation en bande.

Règles de renforcement des fondations en bandes

Il existe plusieurs modèles pour lier le renforcement ; chaque développeur peut utiliser celui qui lui convient le mieux. Le choix du schéma doit être fait en tenant compte de la taille de la fondation et de ses caractéristiques portantes.

Le renfort peut être tricoté séparément, puis les éléments structurels finis sont descendus dans la tranchée de fondation et reliés les uns aux autres, ou ils peuvent être tricotés directement dans la tranchée. Les deux méthodes sont presque équivalentes, mais il existe une légère différence. Au sol, tous les principaux éléments droits peuvent être réalisés de manière autonome ; lors de travaux en tranchée, un assistant est nécessaire. Pour tricoter, vous devez réaliser un crochet spécial ; la connexion est réalisée avec un fil souple d'un diamètre de ≈0,5 mm.

Dans certains articles, vous pouvez trouver des conseils pour utiliser une perceuse électrique à main pendant le tricot - n'y prêtez pas attention. Ceci peut être écrit par ceux qui n'ont aucune idée du travail.

Premièrement, une perceuse fatiguera votre main beaucoup plus et plus rapidement qu'un crochet léger. Deuxièmement, les câbles s'emmêlent toujours sous vos pieds, s'accrochent aux extrémités des raccords, etc. Troisièmement, tous les chantiers ne disposent pas d'énergie électrique. Et quatrièmement, vos nœuds métalliques seront toujours soit lâches, soit déchirés.

Pour attacher le renfort, un fil fin et souple est utilisé, mais il a une faible résistance. Étirez bien le fil ; un attachement solide doit se produire dans les deux à trois tours du crochet. Sinon, la productivité du travail diminue considérablement et la fatigue augmente. Il existe également des options de soudage des renforts, nous en parlerons dans la section suivante de l'article.





Prix ​​​​du fil à tricoter

fil à tricoter

Comment tricoter soi-même un treillis de renfort

Nous avons déjà dit plus haut que vous pouvez ainsi tricoter des renforts au sol. Seules des sections droites du treillis sont réalisées, les coins sont liés après être descendus dans la tranchée.

Étape 1. Préparez des morceaux de renfort. La longueur standard des tiges est de six mètres ; si possible, il n'est pas nécessaire d'y toucher. Si vous craignez qu'il soit difficile de travailler avec de tels dina, coupez-les en deux.

Nous vous conseillons de commencer à tricoter des renforts pour la section la plus courte de la fondation en bande ; cela vous donnera l'occasion d'acquérir un peu d'expérience et d'être plus en confiance dans la manipulation de longues tiges. Il n'est pas recommandé de les couper ; cela augmente la consommation de métal et réduit la résistance de la fondation. Considérons les dimensions des flans en prenant l'exemple d'une fondation en bande de 120 cm de hauteur et 40 cm de largeur.

L'armature doit être remplie de béton sur tous les côtés d'une épaisseur d'au moins 5 centimètres. Ce sont les conditions initiales. Compte tenu de ces indicateurs, les dimensions nettes du cadre de renfort ne doivent pas dépasser 110 cm de hauteur (moins 5 cm de chaque côté) et 30 cm de largeur (moins 5 cm de chaque côté). Pour tricoter, il faut ajouter deux centimètres de chaque côté pour le chevauchement. Cela signifie que les flans pour les cavaliers horizontaux doivent avoir une longueur de 34 cm, les flans pour les cavaliers verticaux doivent avoir une longueur de 144 cm. Mais vous ne devez pas rendre le cadre si haut, il suffit d'avoir une hauteur de 80 cm.

Étape 2. Choisissez une zone plane, posez deux longues tiges et coupez leurs extrémités.

Étape 3.À une distance de ≈ 20 cm des extrémités, attachez des entretoises horizontales des deux côtés extrêmes. Pour tricoter, vous avez besoin d'un fil d'environ 20 centimètres de long. Pliez-le en deux, glissez-le sous le point d'attache et serrez le fil avec la torsion habituelle d'un crochet. N'en faites pas trop avec force, le fil risque de ne pas y résister. La quantité de force de torsion est déterminée expérimentalement.

Étape 3.À une distance d'environ 50 centimètres, attachez une à une toutes les entretoises horizontales restantes. Tout est prêt - mettez la structure de côté dans un espace libre et réalisez un autre élément de charpente de la même manière. Vous avez les parties supérieure et inférieure, vous devez maintenant les fixer ensemble.

Étape 4. Ensuite, vous devez adapter les butées pour deux parties du maillage ; vous pouvez les poser sur n'importe quel objet. L'essentiel est que les éléments connectés occupent une position latérale stable ; la distance entre eux doit être égale à la hauteur du renfort tricoté.

Étape 5. Fixez deux entretoises verticales aux extrémités ; vous connaissez déjà les dimensions. Lorsque le cadre commence à ressembler plus ou moins au produit fini, attachez toutes les autres pièces. Prenez votre temps et vérifiez toutes les tailles. Même si vos pièces ont la même longueur, vérifier les dimensions ne fera pas de mal.

Étape 6. En utilisant le même algorithme, vous devez connecter toutes les sections droites du cadre au sol.

Étape 7 Placez des plots d'au moins cinq centimètres de hauteur au fond de la tranchée de fondation ; les barres grillagées inférieures reposeront dessus. Placez les supports latéraux et placez le filet dans la bonne position.

Renforcement (cadre installé dans le coffrage)

Étape 8 Prenez les mesures des coins et des joints non tricotés, préparez des pièces de renfort pour relier le cadre en une seule structure. Gardez à l'esprit que le chevauchement des extrémités du renfort doit être d'au moins cinquante diamètres de barres.

Étape 9 Attachez-y le tour inférieur, puis les poteaux verticaux et celui du haut. Vérifiez la distance de renforcement par rapport à toutes les surfaces de coffrage.

Le renfort est prêt, vous pouvez commencer à couler les fondations avec du béton.

Renfort de tricot à l'aide d'un appareil spécial

Pour fabriquer l'appareil, vous aurez besoin de plusieurs planches d'environ 20 mm d'épaisseur ; la qualité du bois peut être arbitraire. Créer un modèle n'est pas difficile et cela simplifiera considérablement le travail.

Étape 1. Coupez quatre planches dans le sens de la longueur du renfort, reliez-les deux à deux à l'espacement des poteaux verticaux. Vous devriez vous retrouver avec deux modèles identiques. Assurez-vous soigneusement que les marquages ​​de la distance entre les lattes sont les mêmes, sinon il n'y aura pas de position verticale des éléments de connexion.

Étape 2. Réalisez deux supports verticaux ; la hauteur des supports doit correspondre à la hauteur du treillis d'armature. Les supports doivent avoir des butées d'angle latérales pour éviter qu'ils ne basculent. Tous les travaux de tricot doivent être effectués sur une surface plane. Vérifiez la stabilité de l'appareil assemblé et éliminez tout risque de basculement pendant le travail.

Étape 3. Placez les pieds des butées sur deux planches renversées, placez les deux planches supérieures sur la tablette supérieure des butées. Corrigez leur position de quelque manière que ce soit.

Vous avez maintenant créé un modèle du treillis de renfort ; le travail peut désormais être effectué rapidement et sans aide extérieure. Installez d'abord les entretoises de renfort verticales préparées aux endroits marqués, utilisez des clous pour fixer temporairement leur position. Placez une barre de renfort sur chaque cavalier métallique horizontal. Cette opération doit être répétée sur tous les côtés du cadre. Vérifiez à nouveau leur position. C'est vrai - prenez le fil et le crochet et commencez à tricoter. Il est conseillé de réaliser le dispositif si vous disposez de nombreux tronçons identiques de treillis en renfort.

Vidéo - Comment tricoter des renforts à l'aide d'un appareil

Comment tricoter du mesh renforcé dans un trench

Travailler dans une tranchée est beaucoup plus difficile en raison des conditions exiguës. Vous devez réfléchir attentivement au modèle de tricotage des éléments individuels afin de ne pas avoir à ramper plus tard entre les barres de renfort. De plus, vous ne pourrez pas tricoter le maillage vous-même ; vous devrez travailler avec un assistant.

Étape 1. Placez des pierres ou des briques d'au moins cinq centimètres de hauteur au fond de la tranchée ; elles soulèveront le métal du sol et permettront au béton de recouvrir les armatures de tous les côtés. La distance entre les pierres doit être égale à la largeur du maillage.

Sur la photo - un dispositif de retenue pour le cadre renforcé

Étape 2. Des tiges longitudinales doivent être placées sur les pierres. Les tiges horizontales et verticales doivent déjà être coupées sur mesure, car nous vous avons déjà expliqué comment les mesurer.

Étape 3. Commencez à former le squelette du cadre sur un côté de la fondation. Si vous attachez d'abord les entretoises horizontales aux tiges couchées, le travail sera plus facile. Un assistant doit maintenir les extrémités des tiges jusqu'à ce qu'elles soient verrouillées dans la position souhaitée.

Étape 4. Continuez à tricoter les renforts un à un, la distance entre les entretoises doit être d'environ cinquante centimètres.

Étape 5. En utilisant le même algorithme, attachez le renfort sur toutes les sections droites du ruban de fondation.

Étape 6. Vérifiez les dimensions et la position spatiale du cadre ; si nécessaire, vous devez corriger la position et éviter que les pièces métalliques ne touchent le coffrage.

Étape 7 Il est maintenant temps de travailler sur les coins de la fondation. L'image montre une version assez complexe du tricot dans les coins, vous pouvez en créer une plus simple pour vous-même. L'essentiel est de maintenir la longueur des chevauchements. Et encore une remarque. Dans les coins, la fondation fonctionne non seulement pour la flexion, mais aussi pour la discontinuité verticale. Ces forces maintiennent les barres verticales de renfort de construction ; n'oubliez pas de les installer. Pour garantir, des renforts d'un diamètre plus grand peuvent être utilisés à ces fins.



Il faut savoir que toute soudure aggrave les caractéristiques physiques de résistance du renfort ; cette méthode ne doit être utilisée que dans des cas extrêmes.

Si vous devez quand même recourir au soudage, faites tout votre possible pour mettre un minimum de coutures au même endroit, décalez le pas de fixation des butées horizontales et verticales de quelques centimètres. Pendant le soudage, maintenez avec précision l'intensité du courant et le diamètre de l'électrode optimaux. Le métal aux endroits où la couture est appliquée ne doit pas surchauffer.

Renfort de soudage – ​​photo

Et le plus important est que seuls les raccords spéciaux conviennent au soudage ; les marques de ces raccords sont désignées par la lettre « C ». À propos, ces raccords sont nettement plus chers que les raccords ordinaires.

Il existe plusieurs façons d'accélérer et de faciliter le processus de tricotage tout en améliorant la qualité de la conception et en réduisant la consommation de matériaux.

Pour les entretoises, pliez le renfort en forme de « P ». Pour ce faire, vous pouvez fabriquer une machine de base en quelques heures, et elle ne sera pas seulement utile pour plier des tiges. Vous devez d'abord plier un échantillon, vérifier ses dimensions et ensuite seulement, en utilisant l'échantillon comme modèle, préparer toutes les connexions. De telles entretoises sont beaucoup plus faciles à tricoter ; elles maintiennent immédiatement la taille souhaitée de la structure. Un autre avantage est que la consommation de matériaux coûteux est réduite. À première vue, les économies semblent insignifiantes, une dizaine de centimètres maximum par connexion. Mais si vous multipliez dix centimètres par le nombre de pièces et le prix des raccords, vous obtenez un montant très « agréable ».

Pour les entretoises, vous pouvez utiliser des renforts de plus petit diamètre et des renforts de construction pas nécessairement coûteux d'un profil périodique. Même des tiges métalliques ou des fils machine du diamètre approprié feront l'affaire.

Si vous n'avez aucune expérience dans l'exécution d'un tel travail, il est préférable de ne pas le faire vous-même. Avoir un assistant rend le processus beaucoup plus facile et plus sûr.

Le prix d'une fondation renforcée est beaucoup plus cher qu'une fondation ordinaire ; utilisez cette méthode de renforcement des structures architecturales dans les cas extrêmes. Il existe de nombreuses façons moins coûteuses d'augmenter les caractéristiques portantes d'une fondation en bande. Certes, ils ne peuvent pas toujours être utilisés ; tout dépend des spécificités de la conception des bains, des caractéristiques du sol et du paysage.



Quelques mots peuvent être dits sur le renforcement préchargé. Il s'agit d'une méthode complexe qui permet d'améliorer considérablement tous les indicateurs d'une fondation en bande sans augmenter la quantité de renforcement. L'essence de la méthode est de précharger les tiges avec des forces opposées à celles qui agiront sur la structure lors du fonctionnement de la fondation. Par exemple, si la tige travaille en tension, alors elle est pré-comprimée, etc.

Vidéo - Renforcement de fondations en bandes monolithiques peu profondes

Vidéo - Renforcement des fondations à faire soi-même

Comme vous le savez, toute construction commence par le calcul et la pose des fondations. La durabilité et la résistance du bâtiment dépendent directement de la précision avec laquelle ce calcul est effectué. Étant la base du bâtiment, la fondation assume la charge et la redistribue au sol. Le plan supérieur de la structure, qui représente la base des murs externes et internes, est appelé le bord, et le plan inférieur, qui remplit la fonction de répartition de la charge, est appelé la semelle.

Caractéristiques de la fondation en bande

Les fondations en bandes de béton armé sont les plus courantes dans la construction privée.

Cela est dû à la relative simplicité de la pose - son installation peut être effectuée sans utiliser d'équipement de levage ni d'équipement de construction spécial. Il est important de calculer correctement non seulement la section transversale et la profondeur, mais également le calcul du renforcement de la fondation en bande.

Ce type de fondation est particulièrement populaire car il convient à presque tous les sols et a la durée de vie la plus longue - jusqu'à 150 ans.

Cette durabilité est assurée non seulement par les caractéristiques physiques du béton, mais également par le choix du schéma de renforcement correct. Malgré sa résistance apparente, le béton est un matériau assez fragile et peut éclater même avec de légers mouvements du sol. Pour lui donner une certaine plasticité, un renfort est utilisé. Il est réalisé à l'aide d'une tige métallique. De plus, la majeure partie devrait avoir une surface nervurée. Ceci est nécessaire pour améliorer l'adhérence au béton.

Sélection du diamètre de la tige

Le calcul de la charge sur les fondations d'un immeuble résidentiel et, par conséquent, le choix du diamètre de l'armature est effectué par des spécialistes lors de l'élaboration du projet. Le plus souvent, on utilise un renfort d'un diamètre de 10 ou 12 mm, beaucoup moins souvent de 14 mm. Et ce n'est que pour les petits bâtiments légers sur des sols peu soulevés qu'il est permis d'utiliser une tige d'un diamètre de 8 mm.

Schéma de renforcement des fondations

Pour assurer la solidité de la fondation, il est nécessaire de renforcer ses parties inférieure et supérieure. Pour cela, deux rangées horizontales de tiges d'acier sont utilisées, reliées par des cavaliers verticaux.

La charge principale dans les zones de tension de la fondation est supportée par des tiges horizontales longitudinales, tandis que les tiges horizontales verticales et transversales sont principalement utilisées comme cadre, ainsi que pour conférer à la fondation une résistance au cisaillement. En règle générale, la pose de quatre tiges nervurées longitudinales horizontales en acier est considérée comme suffisante - deux en haut et deux en bas.

Les cavaliers verticaux peuvent être situés à une distance de 30 à 80 cm les uns des autres et sont souvent constitués d'une tige lisse de plus petit diamètre, ce qui est tout à fait acceptable.

Il ne faut pas oublier que la distance entre les tiges d'armature longitudinales ne doit pas dépasser 0,3 m, et pour protéger l'acier de la corrosion, la tige doit être enfouie dans le béton d'au moins 5 cm.

Calcul du ferraillage de la fondation

Lorsque la décision sur le schéma de renforcement des fondations a été prise, il est important de calculer correctement la quantité de matériau requise afin de ne pas payer deux fois la livraison s'il s'avère qu'il n'y en a pas assez. Et il est peu probable que quiconque veuille dépenser trop.

Vous devez d’abord calculer la quantité de renfort nervuré dont vous aurez besoin. Pour ce faire, vous devez calculer le périmètre de votre maison, ajouter à ce nombre la longueur des murs intérieurs sous lesquels les fondations seront posées, et multiplier le tout par le nombre de tiges dans le schéma.

A titre d'exemple, calculons la quantité de renforcement nécessaire pour poser une fondation de 5/6 m avec un mur intérieur de 5 m de long. Supposons que le schéma de renforcement prévoit 4 tiges longitudinales d'un diamètre de 12 mm. Donc:

(5+6)*2=22 - périmètre du bâtiment

22+5=27 - longueur totale de la fondation

27*4= 108 - longueur totale du renfort

Si vous n'avez pas pu acheter une tige de la longueur requise et que vous envisagez de connecter les sections, cela doit être fait avec un chevauchement important - au moins 1 mètre. Tenez-en compte dans vos calculs. Nous supposerons que chaque tige longitudinale de notre cadre aura une connexion.

4 (nombre de tiges dans le schéma) * 5 (nombre de murs) = 20

Au total, nous obtenons 20 connexions, ce qui signifie qu'il faudra 20 mètres de renfort supplémentaires. Ajoutez à la valeur précédente et obtenez :

Calculons maintenant la quantité requise de tige lisse, de 8 mm de diamètre, pour les poteaux verticaux et les traverses horizontales.

Supposons que la distance entre les cavaliers soit de 0,5 m. Ensuite, en divisant la longueur totale de la fondation par cette valeur, nous obtenons le nombre d'« anneaux » de renfort.

27/0,5 = 54 - nombre total d'anneaux de renfort

Si la hauteur du treillis d'armature est de 0,5 m et la distance entre les tiges est de 0,25 m, alors le calcul du renfort ressemblera à ceci :

(0,5+0,25)*2 = 1,5 - le périmètre d'un « anneau » ;

54*1,5 = 81m - longueur totale de la canne.

Dans les calculs, il faut également prendre en compte les éventuels rognages et chevauchements. Il ne sera pas possible de calculer leur nombre exact, c'est pourquoi les experts conseillent d'ajouter environ 10 % à la longueur obtenue.

Nous arrondissons et obtenons 90 m.

Assez rarement, les tiges ou les raccords sont vendus au mètre. Bien plus souvent, ou plutôt presque toujours, on ne paie pas pour la longueur, mais pour le poids du produit. Afin de déterminer la quantité exacte, un tableau de calcul des armatures est nécessaire. La plupart des grandes entreprises produisant des produits métalliques laminés sont tenues de se conformer aux exigences de GOST 5781-82, qui indiquent le poids d'un mètre d'un type particulier de produit. Il existe également GOST 2590-88, qui réglemente le poids d'un cercle en acier. Il convient de noter que les chiffres dans les deux documents sont les mêmes et que la seule différence est que le pas des diamètres des cercles est nettement inférieur au pas des diamètres des barres de renfort. Pour le ferraillage par barres, ces valeurs sont :

Diamètre de la tige Poids en kg/m

À partir de ce tableau, nous pouvons calculer la masse de ferraillage nécessaire pour remplir notre fondation :

128 * 0,888 = 113,664 kg - la quantité requise de renfort nervuré d'un diamètre de 12 mm

90 * 0,395 = 35,55 kg - la quantité requise de tige lisse d'un diamètre de 10 mm

La méthode de connexion des pièces structurelles est également d'une grande importance. Beaucoup de gens croient à tort que plus les tiges sont fermement reliées les unes aux autres, plus la fondation sera durable et choisissent le soudage pour installer le cadre. Cependant, lors du processus de soudage, la structure du métal est perturbée, ce qui entraîne sa destruction prématurée. Les experts conseillent de connecter le renfort avec du fil d'attache. La façon la plus simple de le faire est d'utiliser un crochet, comme ceci :

Auto-remplissage du sol

Malheureusement, le coût des structures prêtes à l'emploi en béton armé est assez élevé. Par conséquent, bien souvent, en essayant d’économiser de l’argent, ils sont réalisés de manière indépendante. Les sols, comme toute autre structure en béton armé, nécessitent un renforcement. En règle générale, une grille avec une cellule de 15/15 cm est utilisée pour cela. Pour des épaisseurs de sol allant jusqu'à 15 cm, un seul treillis d'armature suffit. À mesure que l’épaisseur de la dalle augmente, le nombre de grilles augmente.

Calculer correctement le renforcement du sol est assez simple. A titre d'exemple, calculons un chevauchement de taille 5/6m. Il faut tenir compte du fait que le renfort ne doit pas atteindre le bord de la dalle de 10 cm. La largeur de la zone renforcée sera alors de 4,8 m. Calculons la quantité de matériau requise.

480/15=32 - le nombre de tiges pour renforcer la dalle en longueur. À cette valeur, vous devez ajouter un segment supplémentaire - le segment de bord. En conséquence, nous obtenons 33 tiges de 5,8 m de long chacune. Total : 33*5,8=191,4 m.

De la même manière, on calcule la quantité de matériau à poser en largeur :

580/15=39 (arrondi) - nombre de tiges ;

39 * 4,8 = 187,2 m - la longueur du renfort nécessaire à la pose en largeur.

On additionne les deux valeurs obtenues :

191,4 + 187,2 = 378,6 m - la longueur totale du matériau requis.

Il ne reste plus qu'à calculer la masse de cette quantité de renfort à l'aide du tableau. En règle générale, une tige d'un diamètre de 10 mm est utilisée à ces fins.

Comme vous pouvez le constater, calculer la quantité de renfort est assez simple. Mais il ne faut quand même pas négliger l'aide de spécialistes, notamment dans la partie qui concerne la collecte des charges sur les fondations et la détermination du type de sol. Vous pouvez réussir tout le reste par vous-même.

Pour renforcer correctement les fondations d'une maison privée, il est nécessaire de calculer le renforcement, de l'installer et de le lier correctement. Un calcul incorrect entraînera des dommages aux fondations ou des coûts inutiles. Nous aborderons le renforcement des fondations de diverses structures et le principe de calcul des armatures en acier, accompagnés de schémas et de tableaux récapitulatifs.

Le renforcement de la fondation nécessite l'élaboration de la structure de la charpente constituée de renforts, la sélection et le calcul de la section, de la longueur et du poids des profilés laminés. Un renforcement insuffisant entraîne une diminution de la résistance et une éventuelle violation de l'intégrité du bâtiment, et son excès entraîne des coûts déraisonnablement gonflés pour cette étape.

Ce qu'il faut savoir sur les raccords

Lors du renforcement d'une base en béton, deux types de renforcement de construction sont utilisés :

  • classe A-I - lisse ;
  • classe A-III - nervurée.

Un renfort lisse est utilisé dans les zones non chargées. Il ne constitue que le cadre. Le renfort nervuré, de par sa surface développée, offre une meilleure adhérence au béton. De telles tiges sont utilisées pour compenser la charge. Par conséquent, le diamètre d’un tel renfort est, en règle générale, plus grand que celui d’un renfort lisse au sein de la même fondation.

Le diamètre de la tige dépend du type de sol et du poids de la structure.

Tableau n°1. Diamètres standards minimaux de renfort

Localisation et conditions d'exploitation Taille minimale Document réglementaire
Renforcement longitudinal, pas plus de 3 m de long Ø 10 mm
Renfort longitudinal, longueur supérieure à 3 m Ø12mm Annexe n°1 au manuel de conception « Renforcement des éléments des bâtiments monolithiques en béton armé », M. 2007
Renforcement structurel des poutres et dalles de plus de 700 mm de hauteur Superficie de la section pas moins de 0,1% de la superficie de la section transversale du béton
Renfort transversal (pinces) dans les cadres tricotés d'éléments comprimés de manière excentrique Pas moins de 0,25 du plus grand diamètre du renfort longitudinal et pas moins de 6 mm
Renfort transversal (pinces) dans les cadres tricotés d'éléments de flexion Ø6mm « Structures en béton et béton armé sans armature de précontrainte » SP 52-101-2003
Renfort transversal (pinces) dans les cadres tricotés des éléments de flexion en hauteur moins de 0,8 m Ø6mm "Guide pour la conception des structures en béton et béton armé en béton lourd (sans précontrainte)", M., Stroyizdat, 1978
plus de 0,8 m Ø 8 mm

Si vous envisagez de construire un bâtiment en bois d'un étage sur un sol dense, vous pouvez prendre les valeurs tabulées pour les diamètres des armatures. Si la maison est massive et que le sol se soulève, les diamètres des renforts longitudinaux sont compris entre 12 et 16 mm, dans des cas exceptionnels - jusqu'à 20 mm.

Dans vos calculs, vous aurez besoin d'informations sur le renforcement de GOST-2590-2006.

Tableau n°2

Diamètre laminé, mm Superficie de la section transversale, cm 2 Masse théorique spécifique, kg/m Longueur spécifique, m/t
6 0,283 0,222 4504,50
8 0,503 0,395 2531,65
10 0,785 0,617 1620,75
12 1,131 0,888 1126,13
14 1,540 1,210 826,45
16 2,010 1,580 632,91
18 2,540 2,000 500,00
20 3,140 2,470 404,86
22 3,800 2,980 335,57

Consommation de renfort pour différents types de fondations

Les fondations de différentes conceptions diffèrent par la zone sur laquelle la charge de la structure est répartie. Pour chaque type, le calcul du montant du renfort est effectué en fonction de ses propres exigences. Pour une comparaison correcte, nous calculerons toutes les fondations pour les tailles de maison suivantes :

  • largeur - 6 m;
  • longueur - 8 m;
  • longueur des murs porteurs - 14 m.

Calcul du ferraillage d'une fondation en dalle

Il s’agit du type de fondation le plus gourmand en matériaux. Il y a deux niveaux de barres d'armature dans le béton, situées 50 mm en dessous du bord supérieur et au-dessus du bord inférieur de la dalle. L'étape de pose dépend des charges perçues. Pour les maisons en pierre/brique, la cellule de charpente est généralement de 200x200 mm. Aux points d'intersection du renfort, les niveaux supérieur et inférieur de la charpente sont reliés par des tiges situées verticalement.

Cadre de renfort d'une fondation de dalle

Calculons le ferraillage de notre maison de référence (voir ci-dessus).

1. Renfort horizontal, Ø 14 mm, ondulé.

  • 8000 mm / 200 mm + 1 = 41 pièces. 6 m de longueur.
  • 6000 mm / 200 mm + 1 = 31 pièces. 8 m de longueur.
  • Total : (41 pièces x 6 m + 31 pièces x 8 m) x 2 = 988 m - pour les deux niveaux.
  • Poids 1 linéaire m tige Ø 14 mm - 1,21 kg.
  • Poids total - 1195,5 kg.

2. Renfort vertical, Ø 8 mm, lisse. Pour une épaisseur de dalle de 200 mm, la longueur de la tige sera de 100 mm.

  • Nombre d'intersections de renfort horizontal : 31 x 41 = 1271 pcs.
  • Longueur totale : 0,1 m x 1271 pièces. = 127,1 m.
  • Poids : 127,1 m x 0,395 kg/m = 50,2 kg.

3. Le fil traité thermiquement Ø 1,2-1,4 mm est généralement utilisé comme fil à tricoter. Étant donné que le lieu d'une connexion est généralement lié deux fois - d'abord lors de la pose de tiges horizontales, puis verticales, la quantité totale de fil double. Une connexion nécessite environ 0,3 m de fil fin.

  • 1271 pièces. x 2 x 0,3 m = 762,6 m.
  • La densité du fil Ø 1,4 mm est de 12,078 g/m.
  • Poids du fil : (762,6 m x 12,078 g/m) / 1000 = 9,21 kg.

Étant donné qu'un fil fin peut se casser/se perdre, vous devez l'acheter avec une réserve.

La quantité totale de matériaux pour renforcer la charpente de la dalle est indiquée dans le tableau n°3.

Tableau n°3

Calcul du renforcement des fondations en bandes

Les fondations en bandes sont des poutres en béton armé situées sous tous les murs porteurs. Il contient des sections droites, des coins et des tees. Le calcul est effectué pour des sections droites avec une petite marge pour renforcer les coins. Nous supposons que la largeur du ruban est de 400 mm et la profondeur de 700 mm.

Représentation schématique d'une section droite d'une fondation en bande

La jonction des murs porteurs intérieurs et extérieurs

Coin extérieur ou intérieur des murs extérieurs

Le renforcement des fondations filantes est également à deux niveaux. Pour les sections longitudinales, une tige de classe A-III est utilisée, et pour les sections verticales et transversales (pinces), une tige de classe A-I est utilisée. La section transversale du ferraillage est supposée légèrement inférieure pour les fondations filantes que pour les fondations dalles, dans les mêmes conditions de construction.

Calculons le ferraillage pour le bâtiment de référence choisi en exemple (voir ci-dessus).

1. Renfort longitudinal horizontal, Ø 12 mm, ondulé. Pour une largeur de ruban de 400 mm, il suffit de poser deux tiges sur chacun des deux niveaux. Pour un ruban plus large, 3 tiges doivent être posées.

  • Longueur de toutes les bandes : (8 m + 6 m) x 2 + 14 m = 42 m.
  • Longueur totale du renfort : 42 m x 4 = 168 m.
  • Poids du renfort : 168 m x 0,888 kg = 149,2 kg.
  • Compte tenu du renforcement des coins, la masse des tiges sera de 160 kg.

2. Renfort vertical Ø 8 mm, lisse. Pour une profondeur de ruban de 700 mm, la longueur de la tige sera de 600 mm. La distance entre les tiges verticales sur la longueur du ruban est considérée comme étant de 500 mm.

  • Longueur totale des tiges : 85 pcs. x 0,6 m = 51 m.
  • Poids des tiges : 51 m x 0,395 kg/m = 20,1 kg.

3. Renfort transversal horizontal (pince) Ø 6 mm, lisse. Pour une largeur de ruban de 400 mm, la longueur de la tige sera de 300 mm. La distance entre les tiges transversales sur la longueur du ruban est considérée comme étant de 500 mm.

  • Nombre de tiges : 42 m / 0,5 + 1 = 85 pcs.
  • Longueur totale des tiges : 85 pcs. x 0,3 m = 25,5 m.
  • Poids des tiges : 25,5 m x 0,222 kg/m = 5,7 kg.

4. Fil à tricoter. Calcul en nouant chaque connexion avec un fil Ø 1,4 mm :

  • Nombre de nœuds : 85 x 4 = 340 pcs.
  • Longueur totale : 340 pièces. x 0,3 m = 102 m.
  • Poids total : (102 m x 12,078 g/m) / 1000 = 1,23 kg.
  • En faisant deux nœuds, le poids du fil sera de 2,5 kg.

La quantité totale de matériaux pour renforcer le cadre en bande est indiquée dans le tableau n°4.

Tableau n°4

Consommation d'éléments métalliques pour une fondation en colonnes

Une telle fondation est constituée de supports dont la partie inférieure se trouve en dessous de la zone de congélation et d'une fondation en bande reposant sur eux. Pour une profondeur de congélation de 1,5 m, la hauteur des piliers est de 1300 mm (voir figure), c'est-à-dire que leur base est à 1700 mm sous le niveau du sol.

Emplacement du renfort dans une fondation en colonnes, vue latérale : 1 - coussin de sable ; 2 — raccords Ø 12 mm ; 3 - renfort de pieux

Les piliers sont installés dans les coins du bâtiment et le long de la bande tous les 2 à 2,5 m.

Calculons le nombre de piquets pour la configuration de la maison prise en exemple (voir ci-dessus). Pour ce faire, vous devez calculer la quantité de renfort pour les piliers et la additionner avec le résultat du calcul pour la fondation en bande.

Dans les piliers, seules les tiges verticales sont chargées ; les tiges horizontales sont utilisées pour former le cadre. Une colonne d'un diamètre de 200 mm est renforcée par quatre renforts verticaux. Nombre de piliers : 42 m / 2 m = 21 pcs.

1. Renfort vertical Ø 12 mm, ondulé.

  • Longueur totale des raccords : 21 pcs. x 4 pièces. x 1,3 m = 109,28 m.
  • Poids du renfort : 109,29 m x 0,888 kg = 97,0 kg.

2. Renfort horizontal Ø 6 mm, lisse. Pour l'habillage, il faut placer des pinces horizontales à une distance ne dépassant pas 0,5 m. Pour une profondeur de 1,3 m, trois niveaux d'habillage suffisent. Les sections verticales sont situées à une distance de 100 mm les unes des autres. La longueur de chaque segment horizontal est de 130 mm.

  • Longueur totale des tiges horizontales : 21 pcs. x 3 pièces. x 4 pièces. x 0,13 m = 32,76 m.
  • Poids des tiges : 32,76 m x 0,222 kg/m = 7,3 kg.

3. Fil à tricoter. Chaque colonne comporte trois niveaux de tiges horizontales qui relient quatre verticales.

  • Longueur du fil d'attache par poteau : 3 pcs. x 4 pièces. x 0,3 m = 3,6 m.
  • Longueur du fil pour tous les poteaux : 3,6 m x 21 pcs. = 75,6 m.
  • Poids total : (75,6 m x 12,078 g/m) / 1000 = 0,9 kg.

La quantité totale de matériaux pour renforcer une fondation en colonnes, en tenant compte de la charpente en bande, est indiquée dans le tableau n° 5.

Tableau n°5

Méthodes et techniques de connexion des renforts

Le soudage et le tricotage métallique sont utilisés pour relier les tiges qui se croisent. Pour les fondations, le soudage n’est pas la meilleure méthode d’installation, car il fragilise la structure en raison de la perte d’intégrité structurelle et du risque de corrosion. Par conséquent, en règle générale, le cadre renforcé est « tricoté ».

Cela peut être fait manuellement à l'aide de pinces ou de crochets, ou avec un pistolet spécial. A l'aide de pinces, du fil non recuit de grand diamètre est tricoté.

Techniques de tricotage manuel des renforts à l'aide de pinces : 1 - tricotage avec du fil en faisceaux sans tirer ; 2 - tricoter des nœuds de coin ; 3 - nœud à double rang ; 4 - nœud croisé ; 5 - nœud mort ; 6 - fixation des tiges avec un élément de liaison ; 7 — tiges; 8 — élément de connexion ; 9 — vue de face ; 10 - vue arrière

Pour les fils recuits fins, il est plus pratique d'utiliser des crochets : simples ou à vis.

Vidéo : Leçon visuelle sur le renforcement du crochet avec un crochet fait maison

Pistolet à tricoter

Pour les gros volumes de travail, un pistolet à tricoter est utilisé. La vitesse de tricotage est beaucoup plus élevée que celle des méthodes traditionnelles, mais elle dépend de la source d'alimentation. De plus, le pistolet ne peut pas être utilisé partout pour les fondations – certaines zones sont difficiles d’accès.

La fondation en bande a une géométrie non standard : sa longueur est des dizaines de fois supérieure à sa profondeur et sa largeur. Grâce à cette conception, presque toutes les charges sont réparties le long de la courroie. Une pierre en béton ne peut pas compenser à elle seule ces charges : sa résistance à la flexion n'est pas suffisante. Pour donner à une structure une résistance accrue, on utilise non seulement du béton, mais aussi du béton armé - il s'agit d'une pierre en béton avec des éléments en acier situés à l'intérieur - un renfort en acier. Le processus de pose du métal est appelé renforcement des fondations en bandes. Ce n'est pas difficile de le faire de ses propres mains, les calculs sont élémentaires, les schémas sont connus.

La quantité, l'emplacement, les diamètres et le type de renfort - tout cela doit être précisé dans le projet. Ces paramètres dépendent de nombreux facteurs : à la fois de la situation géologique du site et de la masse du bâtiment en construction. Si vous voulez avoir une base solide et garantie, vous avez besoin d’un projet. En revanche, si vous construisez un petit bâtiment, vous pouvez essayer, sur la base de recommandations générales, de tout faire vous-même, y compris la conception d'un schéma de renforcement.

Schéma de renforcement

L'emplacement du renfort dans la fondation en bande en coupe transversale est un rectangle. Et il y a une explication simple à cela : ce schéma fonctionne le mieux.

Renforcement d'une fondation en bande avec une hauteur de bande ne dépassant pas 60-70 cm

Deux forces principales agissent sur la fondation en bande : les forces de soulèvement pressent par le bas en cas de gel et la charge de la maison par le haut. Le milieu de la bande n'est presque pas chargé. Pour compenser l'action de ces deux forces, deux ceintures de renfort de travail sont généralement réalisées : au dessus et en dessous. Pour les fondations peu profondes et moyennement profondes (jusqu'à 100 cm de profondeur), cela suffit. Pour les courroies profondes, 3 courroies sont déjà nécessaires : une hauteur trop élevée nécessite un renfort.

Pour garantir que les ferrures de travail sont au bon endroit, elles sont sécurisées d'une certaine manière. Et ils le font en utilisant des tiges d'acier plus fines. Ils ne participent pas aux travaux, ils maintiennent seulement le renfort de travail dans une certaine position - ils créent une structure, c'est pourquoi ce type de renfort est appelé structurel.

Comme on peut le voir sur le schéma de renforcement des fondations en bandes, les barres de renforcement longitudinales (de travail) sont liées avec des supports horizontaux et verticaux. Ils sont souvent réalisés sous la forme d'une boucle fermée - une pince. Il est plus facile et plus rapide de travailler avec eux et la conception est plus fiable.

Quels raccords sont nécessaires

Pour les fondations en bandes, deux types de tiges sont utilisés. Pour les longitudinaux qui supportent la charge principale, la classe AII ou AIII est requise. De plus, le profilé est nécessairement nervuré : il adhère mieux au béton et transfère normalement la charge. Pour les linteaux structurels, des renforts moins chers sont utilisés : AI lisse de première classe, de 6 à 8 mm d'épaisseur.

Récemment, le renforcement en fibre de verre est apparu sur le marché. Selon les fabricants, il présente de meilleures caractéristiques de résistance et est plus durable. Mais de nombreux concepteurs déconseillent son utilisation dans les fondations des bâtiments résidentiels. Selon les normes, il doit être en béton armé. Les caractéristiques de ce matériau sont connues depuis longtemps et calculées. Des profils de renforcement spéciaux ont été développés pour garantir que le métal et le béton sont combinés en une seule structure monolithique.

Comment le béton se comportera lorsqu'il sera associé à la fibre de verre, avec quelle fermeté un tel renfort adhérera au béton, dans quelle mesure cette paire résistera aux charges - tout cela est inconnu et n'a pas été étudié. Si vous souhaitez expérimenter, veuillez utiliser de la fibre de verre. Non, prenez des ferrures.

Calcul à faire soi-même du renforcement des fondations en bandes

Tout travail de construction est réglementé par les GOST ou les SNiP. Le renforcement ne fait pas exception. Elle est réglementée par le SNiP 52-01-2003 « Structures en béton et béton armé ». Ce document précise la quantité minimale de ferraillage requise : elle doit représenter au moins 0,1 % de la surface de la section transversale de la fondation.

Détermination de l'épaisseur du renfort

Étant donné que la fondation en bande a en coupe la forme d'un rectangle, l'aire de la section transversale se trouve en multipliant les longueurs de ses côtés. Si le ruban a une profondeur de 80 cm et une largeur de 30 cm, alors la surface sera de 80 cm * 30 cm = 2400 cm 2.

Vous devez maintenant trouver la surface totale du renfort. Selon le SNiP, il devrait être d'au moins 0,1 %. Pour cet exemple, elle est de 2,8 cm 2. Maintenant, en utilisant la méthode de sélection, nous allons déterminer le diamètre des tiges et leur nombre.

Citations de SNiP relatives au renforcement (pour agrandir l'image, faites un clic droit dessus)

Par exemple, nous prévoyons d'utiliser un renfort d'un diamètre de 12 mm. Son aire de section transversale est de 1,13 cm 2 (calculée à l'aide de la formule de l'aire d'un cercle). Il s'avère que pour fournir des recommandations (2,8 cm 2), nous aurons besoin de trois tiges (ou on dit aussi « fils »), puisque deux ne suffisent clairement pas : 1,13 * 3 = 3,39 cm 2, et c'est plus que 2,8 cm 2, recommandés par SNiP. Mais il ne sera pas possible de diviser trois fils en deux courroies et la charge des deux côtés sera importante. Par conséquent, ils en empilent quatre, créant ainsi une solide marge de sécurité.

Afin de ne pas enfouir d'argent supplémentaire dans le sol, vous pouvez essayer de réduire le diamètre du renfort : calculez-le à 10 mm. La superficie de cette tige est de 0,79 cm 2. Si l'on multiplie par 4 (le nombre minimum de barres d'armature de travail pour une charpente en bande), on obtient 3,16 cm 2, ce qui est également suffisant avec une marge. Ainsi, pour cette version de fondation en bande, vous pouvez utiliser des renforts nervurés de classe II d'un diamètre de 10 mm.

Le renforcement d'une fondation en bande pour un chalet est réalisé à l'aide de tiges avec différents types de profils

Étape d'installation

Il existe également des méthodes et des formules pour tous ces paramètres. Mais pour les petits bâtiments, c’est plus simple. Selon les recommandations de la norme, la distance entre les branches horizontales ne doit pas dépasser 40 cm. Ce paramètre est utilisé à titre indicatif.

Comment déterminer à quelle distance poser les renforts ? Pour éviter la corrosion de l’acier, il doit être noyé dans le béton. La distance minimale du bord est de 5 cm. Sur cette base, la distance entre les tiges est calculée : tant verticalement qu'horizontalement, elle est inférieure de 10 cm aux dimensions du ruban. Si la largeur de la fondation est de 45 cm, il s'avère qu'entre les deux fils il y aura une distance de 35 cm (45 cm - 10 cm = 35 cm), ce qui correspond à la norme (moins de 40 cm).

L'étape de renforcement d'une fondation en bande est la distance entre deux barres longitudinales

Si notre ruban mesure 80*30 cm, alors les renforts longitudinaux sont situés les uns des autres à une distance de 20 cm (30 cm - 10 cm). Étant donné que les fondations de niveau moyen (jusqu'à 80 cm de hauteur) nécessitent deux ceintures de renfort, une ceinture de l'autre est située à une hauteur de 70 cm (80 cm - 10 cm).

Maintenant, à quelle fréquence installer les cavaliers. Cette norme est également dans SNiP : le pas de pose des pansements verticaux et horizontaux ne doit pas dépasser 300 mm.

Tous. Nous avons calculé le renforcement de la fondation en bande de nos propres mains. Mais gardez à l’esprit que ni la masse de la maison ni les conditions géologiques n’ont été prises en compte. Nous nous sommes appuyés sur le fait que ces paramètres étaient basés sur .

Renfort d'angle

Dans la conception d'une fondation en bande, le point le plus faible sont les coins et la jonction des murs. À ces endroits, les charges provenant de différents murs sont combinées. Pour qu'ils soient redistribués avec succès, le renfort doit être correctement noué. Connectez-le simplement de manière incorrecte : cette méthode n’assurera pas le transfert de charge. En conséquence, après un certain temps, des fissures apparaîtront dans la fondation en bande.

Le schéma correct pour renforcer les coins : soit des coudes sont utilisés - des pinces en forme de L, soit des fils longitudinaux sont rallongés de 60 à 70 cm et pliés autour du coin

Pour éviter cette situation, lors du renforcement des coins, des schémas spéciaux sont utilisés : la tige est pliée d'un côté à l'autre. Ce "chevauchement" doit être d'au moins 60 à 70 cm. Si la longueur de la tige longitudinale n'est pas suffisante pour se plier, utilisez des pinces en forme de L avec des côtés également d'au moins 60 à 70 cm. Schémas de leur emplacement et de la fixation du renfort. sont présentés sur la photo ci-dessous.

Les culées des piles sont renforcées selon le même principe. Il est également conseillé de prendre le renfort avec une réserve et de le plier. Il est également possible d'utiliser des pinces en forme de L.

Schéma de renforcement des murs adjacents dans une fondation en bande (pour agrandir l'image, faites un clic droit dessus)

Attention : dans les deux cas, dans les coins, l'étape de pose des cavaliers transversaux est réduite de moitié. Dans ces lieux, ils deviennent déjà des travailleurs - ils participent à la redistribution de la charge.

Renforcement de la base d'une fondation en bande

Sur des sols à portance peu élevée, sur des sols soulevés ou sous des maisons lourdes, les fondations filantes sont souvent réalisées avec une semelle. Il transfère la charge sur une plus grande surface, ce qui confère une plus grande stabilité à la fondation et réduit l’affaissement.

Pour éviter que la semelle ne s'effondre sous la pression, elle doit également être renforcée. La figure montre deux options : une et deux ceintures de renfort longitudinal. Si les sols sont complexes, avec une forte tendance à la cuisson hivernale, alors deux ceintures peuvent être posées. Pour les sols normaux et moyennement lourds, un seul suffit.

Les barres de renfort posées dans le sens de la longueur fonctionnent. Comme pour la cassette, ils sont pris en deuxième ou troisième classe. Ils sont situés à une distance de 200 à 300 mm les uns des autres. Ils sont reliés à l’aide de courts morceaux de tige.

Deux méthodes de renforcement de la base d'une fondation en bande : à gauche pour les fondations à capacité portante normale, à droite pour les sols peu fiables

Si la semelle n'est pas large (conception rigide), alors les segments transversaux sont structurels et ne participent pas à la répartition des charges. Ensuite, ils sont fabriqués avec un diamètre de 6 à 8 mm, pliés aux extrémités pour recouvrir les tiges extérieures. Ils sont attachés à tout le monde à l'aide d'un fil de reliure.

Si la semelle est large (flexible), le renfort transversal dans la semelle fonctionne également. Elle résiste aux tentatives du sol de « l’effondrer ». Par conséquent, dans cette version, les semelles utilisent un renfort nervuré du même diamètre et de la même classe que le renfort longitudinal.

De quelle quantité de canne avez-vous besoin ?

Après avoir développé un schéma de renforcement de fondations en bandes, vous savez de combien d'éléments longitudinaux vous avez besoin. Ils sont posés sur tout le périmètre et sous les murs. La longueur du ruban sera la longueur d'une tige de renfort. En le multipliant par le nombre de fils, vous obtenez la longueur requise du renfort de travail. Ajoutez ensuite 20 % au chiffre obtenu - une marge pour les joints et les chevauchements. C'est la quantité en mètres dont vous aurez besoin pour travailler en renfort.

Vous devez maintenant calculer la quantité de renforcement structurel. Calculez le nombre de barres transversales qu'il doit y avoir : divisez la longueur du ruban par le pas de pose (300 mm ou 0,3 m, si vous suivez les recommandations du SNiP). Ensuite, vous calculez combien il faut pour fabriquer un linteau (ajoutez la largeur de la cage de renfort avec la hauteur et doublez-la). Multipliez le chiffre obtenu par le nombre de cavaliers. Vous ajoutez également 20% au résultat (pour les connexions). Ce sera la quantité de renfort structurel pour renforcer la fondation en bande.

En utilisant un principe similaire, vous calculez la quantité nécessaire pour renforcer la semelle. En mettant le tout ensemble, vous découvrirez combien de renforcement est nécessaire pour la fondation.

Technologies d'assemblage de renforts pour fondations en bandes

Le renforcement à faire soi-même de la fondation en bande commence après l'installation. Il existe deux options :

Les deux options sont imparfaites et chacun décide de la manière dont cela lui sera plus facile. Lorsque l’on travaille directement dans une tranchée, il faut connaître la marche à suivre :

  • Les tiges longitudinales de la ceinture renforcée inférieure sont posées en premier. Ils doivent être surélevés de 5 cm du bord du béton. Il est préférable d'utiliser des pieds spéciaux pour cela, mais les morceaux de briques sont populaires parmi les développeurs. Le renfort est également à 5 cm des murs de coffrage.
  • A l'aide de pièces transversales de renfort structurel ou de contours moulés, ils sont fixés à la distance souhaitée à l'aide d'un fil à tricoter et d'un crochet ou d'un pistolet à tricoter.
  • Ensuite, il y a deux options :
    • Si des contours en forme de rectangles ont été utilisés, la ceinture supérieure leur est immédiatement attachée en haut.
    • Si, lors de l'installation, vous utilisez des pièces coupées pour les barres transversales et les poteaux verticaux, l'étape suivante consiste à attacher les poteaux verticaux. Une fois qu'ils sont tous noués, une deuxième ceinture de renfort longitudinal est nouée.

Il existe une autre technologie pour renforcer les fondations en bandes. Le cadre s'avère rigide, mais il y a une grande consommation de tiges pour les poteaux verticaux : elles sont enfoncées dans le sol.

La deuxième technologie pour renforcer une fondation en bande consiste d'abord à enfoncer des poteaux verticaux, à y attacher des fils longitudinaux, puis à connecter le tout avec des fils transversaux.

  • Tout d'abord, des poteaux verticaux sont enfoncés aux coins du ruban et à la jonction des tiges horizontales. Les racks doivent avoir un grand diamètre de 16 à 20 mm. Ils sont placés à une distance d'au moins 5 cm du bord du coffrage, en vérifiant l'horizontalité et la verticale, et enfoncés dans le sol à 2 mètres.
  • Ensuite, des tiges verticales du diamètre calculé sont enfoncées. Nous avons déterminé le pas d'installation : 300 mm, dans les coins et aux jonctions des murs il est moitié moins - 150 mm.
  • Les fils longitudinaux de la ceinture de renfort inférieure sont liés aux poteaux.
  • A l'intersection des crémaillères et des renforts longitudinaux, des cavaliers horizontaux sont noués.
  • La ceinture de renfort supérieure est liée et située à 5 à 7 cm sous la surface supérieure du béton.
  • Les cavaliers horizontaux sont liés.

Il est plus pratique et plus rapide de réaliser une ceinture de renfort en utilisant des contours préformés. La tige est pliée pour former un rectangle avec les paramètres spécifiés. Tout le problème est qu’ils doivent être identiques, avec un minimum d’écarts. Et il en faut un grand nombre. Mais le travail dans les tranchées avance alors plus vite.

Comme vous pouvez le constater, le renforcement d'une fondation en bande est un processus long et loin d'être le plus simple. Mais vous pouvez vous en sortir même seul, sans aide. Cela prendra cependant beaucoup de temps. Il est plus facile de travailler à deux ou trois personnes : chacun porte les cannes et les dispose.