Calcul du ferraillage pour la fondation et du ferraillage correct

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La résistance de la fondation dépend du renforcement correct, ainsi que de l’intégrité de la maison qui y est posée. La fondation est la fondation d’un bâtiment et doit faire l’objet d’une attention particulière. Parlons du fonctionnement du renforcement des fondations, de la façon de calculer correctement la quantité de renforcement requise et du tricotage correct.

Calcul du ferraillage pour la fondation et du ferraillage correct

Ferrures de construction – nous démontons l’assortiment

Dans la CEI, les produits de renforcement les plus populaires sont en acier laminé à chaud selon GOST 5781. Il s’agit de tiges métalliques d’un diamètre de 6 à 80 mm avec des encoches profilées en surface. Un tel métal laminé se distingue par un module d’élasticité élevé – environ 200 kPa.

Une caractéristique distinctive du renforcement métallique est la présence de ce que l’on appelle la zone d’élasticité – l’état temporaire d’une substance au-delà de la limite de la déformation élastique avant la destruction physique. Les qualités techniques de l’armature sont déterminées par la classe d’acier utilisée dans la production: du A-I le moins résistant au A-VI le plus résistant.

Calcul du ferraillage pour la fondation et du ferraillage correct

Un renforcement lisse peut être utilisé pour le renforcement structurel. Son principal inconvénient est l’adhérence réduite du métal sur la masse de béton; il est donc raisonnable de concevoir des éléments en armature lisse sans charges de traction axiales élevées..

Visuellement sur le travail de renforcement

Tout d’abord, considérons un modèle de poteau en béton armé. Dans des conditions normales, il est soumis à une charge axiale conduisant à une expansion linéaire du réseau du centre vers l’extérieur en raison de la compression. Le béton n’est pas plastique et dans un tel environnement est sujet à la rupture par fatigue. Le renfort du poteau participe à la charge sur lui-même et oblige l’ensemble du massif à ne pas se dilater, mais à se plier dans des limites acceptables. Le renforcement transversal renforce également les bords et empêche les fissures obliques.

Calcul du ferraillage pour la fondation et du ferraillage correct

Le deuxième modèle est une poutre horizontale supportée sur les bords avec une charge appliquée au centre. Le béton sans armature dans de telles conditions peut casser même sous son propre poids. L’acier dans le béton lui confère de l’élasticité, tandis que le béton lui-même empêche la déformation ponctuelle de l’armature, de sorte que la charge appliquée est répartie sur toute la longueur de la poutre.

Calcul du ferraillage pour la fondation et du ferraillage correct

Le modèle de poutre correspond presque complètement au MZLF, mais dans les fondations complexes profondes, le principe du poteau fonctionne sur des raidisseurs. La charge sur la fondation tombe de manière inégale en raison de la présence d’ouvertures dans les murs et de poids différents des sections individuelles, ou en raison d’autres caractéristiques de conception. À son tour, la densité du sol sous la fondation est également inégale. Vous pouvez convenir que le travail principal de la fondation est d’assumer sans danger la charge de la structure, puis de la répartir correctement le long des points de support.

Sélection de la section et de la densité du signet

La principale caractéristique distinctive des produits en béton est la section transversale des éléments de renforcement longitudinaux au niveau de la section transversale. Le rapport de cette valeur à la surface de la section transversale de la masse de béton est appelé densité de remplissage. En fonction de la masse, de la charge, du type et même de la section de la structure, la densité peut être de 0,1 à 2,5%, pour la fondation, des valeurs de 0,1 à 0,3% doivent être respectées.

L’épaisseur minimale des barres de renforcement longitudinales et des pinces en D d’angle est déterminée par la longueur de portée réelle:

  • dans les zones jusqu’à 3 m, le renforcement n’est pas plus mince que 10 mm;
  • sur des portées de plus de 3 m – pas moins de 12 mm;
  • sur poutres chargées ponctuellement (structure colonne-squelette) – pas moins de 14 mm à une densité de remplissage de 0,2%.

Calcul du ferraillage pour la fondation et du ferraillage correct Renforcement des coins et des butées de la fondation en bande à l’aide de pinces en L: 1 – renforcement longitudinal; 2 – renforcement transversal; 3 – renforcement vertical; 4 – Pinces en L

Pour résumer: une fondation en bandes de 400×900 mm a une section transversale de 36×10 ^ 4 mm2, c’est-à-dire que la section transversale optimale du renforcement longitudinal est de 360 ​​mm2. Selon SP 52-101-2003, pour le béton non contraint, la valeur calculée est choisie vers le haut: soit 5 tiges de 10 mm (si la longueur de portée le permet), soit 4 tiges de 12 mm chacune (avec une marge de sécurité importante).

Veuillez noter que la densité équivalente peut être obtenue, sous condition, avec trois tiges de 14 mm chacune ou même deux de 16 mm, alors où s’arrêter? Sur ce point, même les concepteurs expérimentés ne donnent parfois pas de recommandations claires, cependant, guidé par le bon sens, il faut poser autant de tiges du diamètre minimum autorisé que possible. Cependant, rappelez-vous qu’une cage de renforcement trop dense peut rendre difficile le déversement et le compactage du béton..

Pourquoi et comment répartir les lignes de renforcement

La technique de calcul ci-dessus est valable pour les poutres minces dans lesquelles l’armature est réalisée en une seule rangée avec les mêmes couches de protection en haut et en bas. En pratique, on ne sait jamais avec certitude comment se comportera une poutre en béton, dans quelle direction elle se pliera, où il y aura des zones de tension et de compression. Étant donné que la fondation a un rapport largeur / hauteur de 1: 2 ou plus, la ligne de conception du renforcement est réalisée à la fois sous les bords supérieur et inférieur..

Calcul du ferraillage pour la fondation et du ferraillage correct

Mais ce n’est pas tout. Pour stabiliser la masse et conférer de la solidité, ce que l’on appelle un renforcement structurel est utilisé. Il comprend principalement des éléments transversaux verticaux et horizontaux – tiges ou pinces. Leur calcul est également effectué en fonction de la densité du signet, elle représente au moins 0,025% de la section, mais pas transversale, mais longitudinale selon le plan sécant vertical et horizontal. Habituellement, les pinces sont constituées de renfort 1-2 numéros sous le renfort principal avec une étape d’installation de 0,8 à 1,4 mètres.

Couches de protection et de séparation

En raison de l’absorption d’eau non nulle du béton armé, l’armature est fortement corrodée. Cet effet peut être minimisé en prévoyant des couvertures de revêtement pour chaque ligne de renforcement. Pour la partie souterraine de la fondation, l’épaisseur de la couche est d’au moins 40 mm, pour les structures extérieures – 30–35 mm, pour les isolées – 25 mm et en présence d’imperméabilisation – 15–20 mm. Dans tous les cas, la couche de protection ne peut pas être plus fine que le renfort utilisé..

Calcul du ferraillage pour la fondation et du ferraillage correct

L’espace libre entre les lignes du ferraillage principal est appelé masse de division. Les phénomènes de déformation se manifestant plus fortement à la surface du béton, la largeur de la section non renforcée ne doit pas dépasser une certaine valeur. Laquelle? Dans les coulisses, une valeur de 1/4 de la largeur d’une face particulière est utilisée, c’est-à-dire que sur les côtés du cadre d’armature, vous devez ajouter 3 ou 4 barres longitudinales 1 à 2 numéros de moins que l’armature principale. Les bandes résultantes d’une largeur supérieure à 450 mm doivent être renforcées avec un treillis métallique.

Pose, tricot, intercalaires et autres subtilités

Le cadre de renfort est dans la plupart des cas assemblé comme suit:

  1. Des tiges longitudinales de la ligne inférieure de renforcement sont posées au fond de la fosse.
  2. Ils sont liés ensemble avec un chevauchement de 20 diamètres nominaux, et aux tours, ils sont fixés avec des éléments en forme de L de la même épaisseur et avec le même chevauchement.
  3. La ligne inférieure est installée sur les bouchons d’espacement formant la couche de protection inférieure.
  4. Le renfort structurel transversal est tricoté avec le pas défini. Il peut s’agir de pinces en U multidirectionnelles ou d’anneaux rectangulaires. Une nuance importante: toutes les barres de renfort longitudinales, y compris les barres auxiliaires, sont installées à l’intérieur des pinces, et non à l’extérieur.

Calcul du ferraillage pour la fondation et du ferraillage correct

Il ne reste plus qu’à passer la bande supérieure du renfort principal dans les pinces, à la nouer et à séparer les bords avec un renfort longitudinal constructif. Il est recommandé de fixer tous les éléments avec un faisceau de fils, préférant le soudage à l’arc. Après avoir ajusté les couches de protection, vous pouvez charger des plaques d’isolation et couler du béton.

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