Renfort pour fondations en bandes: calcul et comment tricoter et poser le cadre

Points d’article

• Types de renforcement et leur objectif dans la fondation
• Normes de contenu des barres d’armature
• Types de charges
• Assemblage de cages de renfort, types de matériaux
• Comment tricoter des motifs spatiaux de base
• Pose, fixation et protection des barres d’armature.

Du début de la conception à la fin de l’installation, une attention particulière est portée au renfort, car c’est elle qui donne au ruban les qualités structurelles requises. Nous proposons de considérer la physique du modèle d’une poutre en béton armé afin de comprendre les règles de base de calcul et d’installation d’une cage d’armature.

Types de renforcement et leur objectif dans la fondation

Une fondation en bande peut être représentée comme une poutre sur laquelle une série de charges réparties est appliquée. En plus d’augmenter la section de support du bâtiment, la fondation fournit la rigidité nécessaire de la base pour les murs, par conséquent, elle doit avoir certains paramètres de résistance dans différentes directions linéaires. Ce besoin est dû à l’hétérogénéité du sol: là où il est plus dense, la charge se concentre, il se produit de multiples surtensions de la structure.

Beaucoup de gens connaissent ce principe, mais tout le monde ne sait pas qu’un type de vanne ne peut pas effectuer autant de tâches. Le renforcement est classé selon la fonction de participation aux travaux de l’ensemble de la structure en trois types, mais il est loin du fait que tous seront présents dans une seule fondation. La plupart des travaux sont effectués par les plus grandes barres d’armature, qui sont, de manière prévisible, classées comme armatures de travail. Sa tâche principale est de résister aux déformations de traction afin que le bord opposé de la bande subisse une charge de compression interne. La haute résistance à la compression du béton compense la charge de traction, qui reste toujours dans des limites acceptables. La couche compressible est toujours située du côté de la force appliquée.

Le renforcement linéaire est insuffisant lorsque la longueur de la poutre est trop longue ou lorsque des charges de compression axiale sont appliquées. Le renfort fonctionne bien lorsqu’il est étiré en ligne droite, mais lorsqu’il est plié, la rigidité axiale est perdue. Pour que le cadre reste monolithique et que ses éléments soient correctement situés dans la section du produit, les rangées de renfort de travail sont reliées à un renfort structurel. Il est généralement d’une section plus mince et est presque toujours situé à travers le.

1 – accessoires de travail; 2 – raccords structurels; 3 – éléments intégrés; 4 – préparation du béton

Les fondations en bandes sont rarement linéaires, à l’exception des fondations pour la construction de clôtures. Il s’agit généralement d’une figure spatiale fermée, parfois avec des projections radiales. En outre, la fondation peut ne pas être coulée immédiatement, tandis que lors de la connexion de pièces individuelles, il est nécessaire de respecter la résistance nominale. La fixation de différentes poutres au niveau des culées et des joints est assurée par des éléments encastrés, des armatures d’ancrage, qui sont des éléments pliés et soudés du même diamètre que les tiges de travail.

Normes de contenu des barres d’armature

Sachant que l’armature empêche les déformations linéaires, on peut raisonnablement supposer que pour une exécution de haute qualité de la tâche, sa quantité doit être proportionnelle à la quantité de béton utilisée. Pour les fondations en bandes, la teneur minimale en armatures est normalisée à 0,1% de la section totale de la poutre.

Cependant, la section minimale est plutôt une carte de contrôle, dans la pratique, le renfort dans la fondation contient toujours plus de 0,1%. Cela garantit une marge de sécurité et de résistance aux charges secondaires, concentrées et indirectes. Par exemple, un ruban de 300×1000 mm est mince et haut, le contenu du renfort doit être d’au moins 300 mm², ce qui équivaut à quatre tiges de 10 mm ou six de 8 mm. Mais même visuellement, un cadre avec autant de renfort sera trop faible..

Mais si vous ajoutez 2 à 4 barres, il existe une possibilité de renforcement complet des bords supérieur et inférieur ou un dispositif de renforcement réparti normal. Un avantage supplémentaire de l’armature répartie est l’adhérence accrue des barres au béton, mais les éléments eux-mêmes ne doivent pas être trop minces pour répondre à la classe de charge existante.

Types de charges

La charge principale sur la fondation est dans la direction verticale, à la fois du côté du sol dense et du côté de la structure du bâtiment. L’armature de travail est située perpendiculairement au vecteur de charge. Ce dernier peut avoir une direction autre que strictement verticale, qui est déterminée par les particularités de la géologie du chantier.

Parmi les charges supplémentaires, la charge latérale est la plus prononcée, résultant du soulèvement du sol et de l’assaut des eaux souterraines lors de la crue. Pour les poutres dont le rapport largeur / hauteur est supérieur à 1: 3, un renforcement supplémentaire des parois latérales, généralement internes, est nécessaire. En fait, une ligne centrale de ferraillage ou un maillage spatial avec une cellule de 0,5 à 0,7 m suffit. L’épaisseur des barres peut être inférieure à la valeur nominale..

Des charges de déchirement peuvent survenir sur des fondations de sections transversales complexes (T et H), qui agissent sur les parties saillantes (étagères). Pour compenser ces effets, des ancrages complexes en forme de L et de C sont utilisés, de forme répétant la section transversale de la poutre. Dans de tels cas, un renforcement supplémentaire (ancrage) peut servir de renforcement structurel..

Rappelez-vous qu’un cadre correctement réparti dans l’espace est bien plus utile et rentable qu’un signet insensé et nullement ordonné de portions accrues de renfort. Heureusement, il est très simple de former les cadres de bandes de béton, car ce sont généralement les figures spatiales les plus simples avec une mécanique de travail assez évidente.

Assemblage de cages de renfort, types de matériaux

Aujourd’hui, les cages de renfort ne sont pratiquement pas assemblées localement. Tout est tricoté en surface dans des conditions pratiques, puis des modules individuels sont installés dans le coffrage et fixés ensemble. La fixation est réalisée avec un fil recuit visqueux de 1 à 1,5 mm d’épaisseur. Le soudage est rarement utilisé et pas avec tous les types de raccords, souvent une telle décision doit être justifiée par des raisons particulières. Le tricot est beaucoup plus rentable en termes de vitesse: avec le bon outil et des connaissances techniques, une connexion prend 5-7 secondes contre 30-40 secondes dans le cas du soudage.

Il existe six classes de raccords, désignées par la lettre «A» et le chiffre romain. Plus la classe est élevée, plus la résistance et la limite d’élasticité de l’acier sont élevées (allongement avant rupture); il existe également des différences de section. La première classe est le renforcement absolument lisse d’un profil rond, la deuxième classe a des nervures saillantes situées par enroulement, et toutes les plus anciennes ont un chevron. L’indice « T » dans le marquage désigne les raccords trempés thermiquement, l’indice « C » – convient pour le soudage.

Pour la commodité et la précision du travail, les barres de l’armature de travail sont fixées dans un gabarit, qui conserve leur position spatiale jusqu’à ce que l’assemblage soit terminé. Le renforcement de travail est réalisé avec un renforcement de classe A II et plus, en fonction des exigences de conception. Selon le tableau de correspondance des diamètres et du nombre de tiges à la section totale, la répartition optimale de la teneur minimale admissible en éléments de renforcement est sélectionnée.

S’il est nécessaire de compenser les charges de torsion et de flexion à travers l’axe, une transversale est liée à l’armature de travail longitudinale, formant un maillage spatial. Entre les autres, différentes lignes de renfort de travail sont fixées par liaison à des pinces, encerclant généralement le renfort de travail à l’extérieur. Pour l’armature de répartition structurelle, il est courant d’utiliser des armatures de classes A I et A II.

Comment tricoter des motifs spatiaux de base

Le principe de répartition des armatures est le plus simple à comprendre avec des exemples spécifiques. Considérez une poutre rectangulaire d’une largeur et d’une hauteur de 40 et 110 cm.Selon le tableau de correspondance, pour le renforcement, vous devez utiliser soit quatre tiges de 12 mm, soit six de 10 mm, soit neuf de 8 mm. Avec de telles dimensions de la fondation, il est plus raisonnable d’utiliser un renfort de 10 mm, dont l’épaisseur doit être proportionnelle aux dimensions du produit.

Le rapport hauteur / largeur est inférieur à 1: 3, c’est-à-dire qu’un renforcement supplémentaire des bords verticaux est effectué à la discrétion du développeur. Deux plans sont renforcés – le supérieur et le inférieur, les tiges doivent être espacées de la surface du produit de la valeur de l’enrobage en béton, mais pas trop près du centre pour ne pas dépasser la limite de perception, et pas trop près l’une de l’autre pour ne pas créer d’obstacles à l’écoulement du béton.

Avec une couche de protection de 60 mm, nous pouvons placer quatre tiges de 10 mm, en gardant une distance d’environ 90 cm entre elles, de sorte que la pierre concassée ne doit pas avoir une fraction supérieure à 35–40 mm. Chaque ligne de ferraillage peut être rendue spatiale, par exemple, en décalant verticalement les barres situées au centre, ou en damier. Mais dans ce cas, deux tailles standard de renforcement structurel sont nécessaires. Un pour relier des lignes individuelles et un pour relier le cadre ensemble.

C’est le cas des fondations complexes. Leur section est divisée en une série de rectangles ou de trapèzes, qui sont reliés les uns aux autres à l’aide de pinces. Par exemple, pour une fondation en forme de T avec les dimensions du pied horizontal inférieur de 30×100 cm, il est possible de renforcer avec un maillage de quatre tiges longitudinales de 10 mm chacune et des inserts transversaux tous les 40-50 cm de la même section. La poutre verticale est renforcée comme un ruban régulier, mais le renforcement de la face inférieure n’est pas effectué, au lieu de cela, les barres longitudinales sont uniformément réparties le long de la section verticale.

Pose, fixation et protection des barres d’armature.

Des segments de sections linéaires d’armature avec le même agencement d’armatures de travail sont reliés avec un chevauchement de 30 à 50 diamètres nominaux, en fonction de l’adhérence du béton. La ligature des brindilles pliées en parallèle est réalisée tous les 25-30 cm avec des pinces métalliques.

Les segments du cadre avec des tiges de travail qui se croisent sont reliés par des ancrages pliés. Leur section transversale doit être la même que celle des tiges de travail; avec des épaisseurs différentes des tiges, la préférence est donnée au plus grand des diamètres. Le chevauchement dans le pansement est de 50 à 80 diamètres, en fonction de la disposition spatiale et de l’effet du levier des charges agissantes.

Le cadre doit être éloigné du bas du coffrage. Pour cela, des bouchons creux ou des manchons en tuyaux de polyéthylène sont utilisés. Parfois, il est judicieux d’organiser la préparation avec du béton de classe de résistance M100 ou M150, de poser des armatures dessus, puis, après le durcissement, de monter le cadre et d’effectuer le reste du coulage. Cette technologie doit être cohérente avec l’emplacement du joint « froid », qui est un point faible de l’étanchéité.

Le cadre est expansé des murs avec des tiges en plastique ou un autre matériau non pourrissant et hydrophobe. Un ancrage spatial rigide est nécessaire pour maintenir la valeur requise de la couche de protection – de 40 à 70 mm. Les violations et les cisaillements peuvent amener l’armature trop près de la couche de surface dans laquelle il y a échange de gaz, ou la plier. Cela a un effet extrêmement négatif sur la rigidité et la résistance du produit, ainsi que sur la résistance à la corrosion de l’acier d’armature. Pour augmenter la fiabilité, le cadre peut être fixé avec des tiges temporaires, qui sont retirées après le coulage complet du béton.

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