L'utilisation de méthodes standard facilitera la planification et le calcul des fondations, un exemple de calcul de la fondation simplifiera les calculs. Sur la base des recommandations données dans l'article, il est possible d'éviter les erreurs dans la construction de la structure sélectionnée (type colonne, pieu, ruban ou dalle).
Base de pilier
Par exemple, un bâtiment à un étage est utilisé avec des paramètres en termes de 6x6 m, ainsi qu'avec des murs en bois de 15x15 cm (le poids volumétrique est de 789 kg / m³), fini à l'extérieur avec bardeau sur rouleau isolant. Le sous-sol du bâtiment est en béton: hauteur - 800 mm et largeur - 200 mm (masse volumétrique des matériaux en béton - 2099 kg / m³). Il repose sur une poutre en béton armé d'une section de 20x15 (indicateurs de volume en béton armé - 2399). Les murs mesurent 300 cm de haut, et la toiture en ardoise se distingue par deux versants. Le socle et le grenier sont constitués de planches situées sur des poutres d'une section de 15x5, et sont également isolés thermiquement avec de la laine minérale (poids en vracl'isolation est de 299 kg).
Connaissant les normes de charges (selon SNiP), vous pouvez calculer correctement les fondations. Un exemple de calcul de fondation vous permettra de faire rapidement des calculs pour votre propre bâtiment.
Taux de charge
- Plinthe - 149,5 kg/m².
- Au grenier - 75.
- La norme de charge de neige pour la zone de la zone médiane de la Fédération de Russie est de 99 kg / m² par rapport à la surface du toit (dans une section horizontale).
- Des charges différentes exercent une pression sur les bases le long de différents axes.
Pression sur chaque axe
Des indicateurs précis des charges structurelles et standard vous permettent de calculer correctement les fondations. Un exemple de calcul de la fondation est donné pour la commodité des constructeurs débutants.
Pression constructive le long des axes "1" et "3" (murs d'extrémité):
- Depuis le cadre mural: 600 x 300 cm=1800 cm². Ce chiffre est multiplié par l'épaisseur du recouvrement vertical de 20 cm (y compris les finitions extérieures). Il s'avère: 360 cm³ x 799 kg / m³ \u003d 0,28 tonne.
- A partir d'une poutre rand: 20 x 15 x 600=1800 cm³ x 2399 ~ 430 kg.
- Depuis le socle: 20 x 80 x 600=960 cm³ x 2099 ~ 2160 kg.
- De la base. La masse totale de l'ensemble du chevauchement est calculée, puis 1/4 de celle-ci est prise.
Les décalages de 5x15 côtés sont placés tous les 500 mm. Leur masse est de 200 cm³ x 800 kg/m³=1600 kg.
Il est nécessaire de déterminer la masse du revêtement de sol ettôles incluses dans le calcul des fondations. Un exemple de calcul de fondation indique une couche d'isolation de 3 cm d'épaisseur.
Le volume est de 6 mm x 360 cm²=2160 cm³. De plus, la valeur est multipliée par 800, le total sera de 1700 kg.
L'isolation en laine minérale a une épaisseur de 15 cm.
Les indicateurs volumétriques sont 15 x 360=540 cm³. Multiplié par la densité de 300,01, nous obtenons 1620 kg.
Total: 1600, 0 + 1700, 0 + 1600, 0=4900, 0 kg. On divise tout par 4, on obtient 1,25 t.
- Du grenier ~ 1200 kg;
- Depuis le toit: le poids total d'une pente (1/2 du toit), en tenant compte du poids des chevrons, des caillebotis et du sol en ardoise - seulement 50 kg/m² x 24=1 200 kg.
Le taux de charge pour les structures en colonnes (pour les axes "1" et "3", vous devez trouver 1/4 de la pression totale sur le toit) vous permet de calculer la fondation sur pieux. Un exemple de la construction en question est idéal pour la construction rembourrée.
- De base: (600,0 x 600,0) /4=900,0 x 150,0 kg/m²=1350,0 kg.
- Du grenier: 2 fois moins que du sous-sol.
- De la neige: (100 kg/m² x 360 cm²) /2=1800 kg.
En conséquence: l'indicateur total des charges constructives est de 9,2 tonnes, pression standard - 4,1. Chaque essieu "1" et "3" a une charge d'environ 13,3 tonnes.
Pression de conception le long de l'axe "2" (ligne longitudinale médiane):
- Depuis la maison en rondins des dalles murales, les poutres en rand et la surface du sous-sol de la charge sont similaires aux valeurs des axes "1" et "3": 3000 +500 + 2000=5500 kg.
- Depuis le sous-sol et le grenier, ils ont des indicateurs doubles: 2600 +2400=5000 kg.
Ci-dessous la charge normative et le calcul de la base de la fondation. Exemple utilisé dans les valeurs approximatives:
- Depuis le socle: 2800 kg.
- Du grenier: 1400.
En conséquence: la pression de conception totale est de 10,5 tonnes, les charges standard - 4,2 tonnes. L'essieu "2" a un poids d'environ 14 700 kg.
Pression sur les axes "A" et "B" (lignes croisées)
Les calculs sont effectués en tenant compte du poids structurel de la maison en rondins des dalles murales, des poutres et du socle (3, 0, 5 et 2 tonnes). La pression sur la fondation le long de ces murs sera de: 3000 + 500 +2000=5500 kg.
Nombre de pôles
Pour déterminer le nombre requis de piliers d'une section de 0,3 m, la résistance du sol (R) est prise en compte:
- Avec R \u003d 2,50 kg / cm² (indicateur souvent utilisé) et la surface de base des chaussures est de 7,06 m² (pour faciliter le calcul, une valeur plus petite est prise - 7 m²), le la capacité portante d'une colonne sera: P \u003d 2, 5 x 7=1,75 t.
- Un exemple de calcul d'une fondation colonnaire pour un sol avec une résistance R=1,50 prend la forme suivante: P=1,5 x 7=1,05.
- Lorsque R=1,0, une colonne est caractérisée par la capacité portante P=1,0 x 7=0,7.
- La résistance d'un sol aqueux est 2 fois inférieure aux valeurs minimales des indicateurs tabulaires, qui sont de 1,0 kg/cm². A une profondeur de 150 cm, la moyenne est de 0,55. La capacité portante de la colonne est P=0,6 x 7=0,42.
La maison sélectionnée nécessitera un volume de 0,02 m³ de béton armé.
Points de placement
- Pour les dalles murales: selon les lignes "1" et "3" avec un poids de ~ 13,3 t.
- Axe "2" avec un poids de ~ 14700 kg.
- Pour les plafonds muraux le long des axes "A" et "B" avec un poids de ~ 5500 kg.
Si vous devez calculer la fondation pour le renversement, un exemple de calculs et de formules est donné pour les grands chalets. Ils ne sont pas utilisés pour les zones suburbaines. Une attention particulière est portée à la répartition des charges, qui nécessite un calcul minutieux du nombre de poteaux.
Exemples de calcul du nombre de piliers pour tous les types de sol
Exemple 1:
R=2.50kg/cm²
Pour les dalles murales le long des segments "1" et "3":
13, 3/1, 75 ~ 8 piliers.
Axe 2:
14, 7/1, 75 ~ 9pcs
Sur les segments "A" et "B":
5, 5 /1, 75=3, 1.
Il y a environ 31 pôles au total. L'indice volumétrique du matériau bétonné est de 31 x 2 mm³=62 cm³.
Exemple 2:
R=1, 50
Sur la ligne "1" et "3" ~ 12 colonnes chacune.
Axe 2 ~ 14.
Sur les segments "A" et "B" ~ sur 6.
Total ~ 50 pièces. Indice volumétrique du matériau bétonné ~ 1,0 m³.
Exemple 3:
Ci-dessous, vous pouvez découvrir comment le calcul d'une fondation monolithique est effectué. Un exemple est donné pour le sol avec un indicateur tabulaire R=1, 0. Il ressemble à ceci:
Sur les lignes "1" et "2" ~ 19 pièces chacune
Sur le mur "2" ~21.
Sur les segments "A" et "B" ~ sur 8.
Total - 75 piliers. Indice volumétrique du matériau bétonné ~ 1,50 m³.
Exemple 4:
R=0, 60
Sur les lignes "1" et "3" ~ 32 pièces chacune
Axe 2 ~ 35.
Sur les segments "A" et "B" ~ le 13.
Total - 125 piliers. Indice volumétrique du matériau bétonné ~ 250 cm³.
Dans les deux premiers calculs, les poteaux d'angle sont installés à l'intersection des axes et le long des lignes longitudinales - avec la même étape. Des poutres en béton armé sont coulées dans le coffrage sous le sous-sol le long des têtes de piliers.
Dans l'exemple 3, 3 colonnes sont placées sur les axes d'intersection. Un nombre similaire de bases sont regroupées selon les axes "1", "2" et "3". Chez les constructeurs, cette technologie est appelée "buissons". Sur une "buisson" séparée, il est nécessaire d'installer une tête de grillage en béton armé commune avec son placement ultérieur sur des poteaux situés sur les axes "A" et "B" des poutres rand.
L'exemple n ° 4 vous permet de construire des "buissons" de 4 piliers à l'intersection et le long de la partie longitudinale des lignes (1-3) avec une installation supplémentaire de têtes de grillage sur celles-ci. Des poutres rondes sont placées le long d'eux sous le sous-sol.
Base de bande
À titre de comparaison, le calcul de la fondation en bande est effectué ci-dessous. L'exemple est donné en tenant compte de la profondeur de la tranchée 150 cm (largeur - 40). Le canal sera recouvert d'un mélange de sable sur une profondeur de 50 cm, puis il sera rempli de béton sur une hauteur d'un mètre. L'excavation du sol (1800 cm³), la fraction de sable (600) et le mélange de béton (1200) seront nécessaires.
DepuisLes bases de comparaison à 4 colonnes sont prises en troisième.
Le forage est réalisé sur une surface de 75 cm³ avec une utilisation du sol de 1,5 mètre cube, soit 12 fois moins (le reste du sol est utilisé pour le remblai). Le besoin d'un mélange de béton est de 150 cm³, soit 8 fois moins, et dans la fraction de sable - 100 (il est nécessaire sous la poutre de support). Une fosse d'exploration est en cours de création près de la fondation, vous permettant de connaître l'état du sol. Selon les données tabulaires 1 et 2, la résistance est sélectionnée.
Important ! Dans les lignes inférieures, ces données vous permettront de calculer la fondation de la dalle - un exemple est indiqué pour tous les types de sol.
Résistance du sol sablonneux
Tab. 1
| Faction du sable | Niveau de densité | |
| Serré | Moyen lourd | |
| Grand | 4, 49 | 3, 49 |
| Moyenne | 3, 49 | 2, 49 |
| Fin: faible/humide | 3-2, 49 | 2 |
| Poussiéreux: légèrement humide/mouillé | 2, 49-1, 49 | 2-1 |
Tab. 2
| Sol | Niveauporosité | Résistance du sol, kg/cm3 | |
| Solide | Plastique | ||
| Supesi | 0, 50/0, 70 | 3, 0-2, 50 | 2, 0-3, 0 |
| Loams | 0, 50-1, 0 | 2, 0-3, 0 | 1, 0-2, 50 |
| Sol argileux | 0, 50-1, 0 | 2, 50-6, 0 | 1, 0-4, 0 |
Slab Foundation
À la première étape, l'épaisseur de la dalle est calculée. La masse totale de la pièce est prise, y compris le poids de l'installation, du revêtement et des charges supplémentaires. Sur la base de cet indicateur et de la surface de la dalle dans le plan, la pression de la pose sur le sol sans le poids de la base est calculée.
On calcule la masse manquante de la plaque pour une pression donnée sur le sol (pour le sable fin, ce chiffre sera de 0,35 kg / cm², densité moyenne - 0,25, limon sableux dur et plastique - 0,5, dur argile - 0, 5 et plastique - 0, 25).
La surface de la fondation ne doit pas dépasser les conditions:
S > Kh × F / Kp × R, où S est la semelle de base;
Kh - coefficient pour déterminer la fiabilité du support (c'est 1, 2);
F – poids total de toutes les assiettes;
Kp - coefficient qui détermine les conditions de travail;
R – résistance du sol.
Exemple:
- Le poids libre du bâtiment est de 270 000 kg.
- Les paramètres du plan sont 10x10, ou 100 m².
- Sol - limon avec une teneur en humidité de 0,35 kg/cm².
- La masse volumique du béton armé est de 2,7 kg/cm³.
La masse des dalles est de 80 tonnes derrière - c'est 29 cubes de mélange de béton. Pour 100 carrés, son épaisseur correspond à 29 cm, donc on prend 30.
Le poids total de la dalle est de 2,7 x 30=81 tonnes;
La masse totale du bâtiment avec les fondations est de 351.
La plaque a une épaisseur de 25cm: sa masse est de 67,5 tonnes.
On obtient: 270 + 67,5=337,5 (la pression au sol est de 3,375 t/m²). C'est suffisant pour une maison en béton cellulaire avec une densité de ciment pour la compression B22.5 (marque de plaque).
Déterminer le renversement de la structure
Le moment MU est déterminé en tenant compte de la vitesse du vent et de la zone du bâtiment qui est affectée. Une fixation supplémentaire est nécessaire si la condition suivante n'est pas remplie:
MU=(Q - F) 17, 44
F est la force de levage de l'action du vent sur le toit (dans l'exemple donné, elle est de 20,1 kN).
Q est la charge asymétrique minimale calculée (selon l'état du problème, elle est de 2785,8 kPa).
Lors du calcul des paramètres, il est important de tenir compte de l'emplacement du bâtiment, de la présence de végétation et des structures érigées à proximité. Une grande attention est accordée aux facteurs météorologiques et géologiques.
Les indicateurs ci-dessus sont utilisés pour la clarté du travail. Si vous devez construire vous-même un bâtiment, il est recommandé de consulter des spécialistes.
