Le béton peut bien résister aux forces de flexion, mais ne peut pas supporter la flexion tout seul. Pour assurer la capacité portante, ils renforcent les fondations de leurs propres mains. Cela s'applique dans une plus grande mesure aux structures en bandes et en dalles. Le métal est placé dans les pieux et les piliers plus pour des raisons structurelles que pour une réelle nécessité.
Règles de renforcement
Le renforcement des fondations filantes et tout autre est réalisé en tenant compte des règles suivantes :
- pour le renforcement de travail, des tiges de classe non inférieure à A400 sont utilisées ;
- Il n'est pas recommandé d'utiliser le soudage pour relier les tiges, car cela affaiblit la section transversale ;
- il est obligatoire de lier un cadre métallique avec un renfort aux coins, le soudage n'est pas autorisé ici ;
- Même pour les pinces, un renforcement lisse n'est pas recommandé ;
- il faut respecter strictement une couche protectrice de béton égale à 4 cm, cela protégera le métal de la corrosion (rouille) ;
- dans la fabrication des cadres, les tiges sont reliées dans le sens longitudinal avec un chevauchement pris égal à au moins 20 diamètres de tige et au moins 25 cm ;
- si du métal est fréquemment mis en place, il convient de contrôler la taille des granulats présents dans le béton : ils ne doivent pas rester coincés entre les tiges.
dans une fondation en bande
Un cadre de renforcement correctement préparé représente la moitié du succès. C'est lui qui sauvera la fondation en cas de déformations inégales créant des charges de flexion. Il convient d'examiner la question plus en détail en utilisant l'exemple d'une fondation en bande à faire soi-même.
Quel renforcement est nécessaire pour la structure ?
Le renforcement d'une fondation en bande nécessite la présence de trois groupes de tiges :
- les travailleurs qui s'allongent le long de la ceinture ;
- transversale horizontale ;
- verticale transversale.
Le renforcement transversal sous une fondation en bande est également appelé pinces. Son objectif principal est de relier les tiges de travail en un seul tout. Le renforcement des fondations filantes est réalisé dans le strict respect des documents réglementaires. Quel renforcement est nécessaire pour la fondation ? Pour donner une réponse précise, des calculs complexes sont effectués.
Afin de ne pas embaucher de professionnels, vous pouvez vous contenter d'une option simplifiée. Technologie de renforcement des fondations en bandes sous maisonnette vous permet d'attribuer des sections de manière constructive. Cela est dû au fait que la bande prend des charges relativement faibles et fonctionne principalement en compression.
Pour réaliser un cadre de renfort, constructif, c'est-à-dire les dimensions de section minimales admissibles sont utilisées :
- Pour le renforcement de travail - 0,1% de la section transversale des fondations de la maison. De plus, si le côté du ruban mesure 3 mètres ou moins, la valeur minimale acceptable est considérée comme étant de 10 mm. Si le côté du bâtiment mesure plus de 3 m de long, le diamètre de l'armature de travail ne peut être inférieur à 12 mm. Il n'est pas permis d'utiliser des tiges d'une section supérieure à 40 mm.
- Les pinces horizontales ne peuvent pas être inférieures au quart du diamètre de travail. Pour des raisons de conception, une taille de 6 mm est prescrite.
- Le diamètre du renfort vertical dépend de la hauteur du ruban pour les fondations de la maison. Pour les peu profonds, dont les dimensions sont de 80 cm ou moins, des tiges de 6 mm conviennent.
Les règles de renforcement d'une fondation en bande de type profond prévoient l'utilisation de tiges de 8 mm ou plus.
Schéma des sections typiques des barres d'armature Si un bâtiment en brique est en cours de construction, il vaut la peine de poser des renforts avec une petite marge. Cette option donnera confiance dans la fiabilité de la conception.
Renfort de tricot
Le schéma de renforcement des fondations en bandes consiste à relier les tiges à l'aide de la méthode de collage. Un cadre collé est plus résistant qu’un cadre soudé. En effet, la probabilité de brûler le métal augmente. Mais cette règle ne s'applique pas aux éléments fabriqués en usine. En dehors du chantier, il est possible de relier des pièces sans perte de résistance significative.
Endroits pour attacher le renfort Pour augmenter la vitesse de travail, il est permis de renforcer la fondation en sections droites par soudage. Mais les coins ne peuvent être renforcés qu’à l’aide de fil de reliure. Ces sections de la structure sont les plus critiques, il n’est donc pas nécessaire de se précipiter.
Avant de tricoter le renfort d'une fondation en bande, vous devez préparer le matériel et les outils. Il existe deux manières de réaliser le collage des métaux :
- crochet spécial;
- machine à tricoter (pistolet).
La première option est disponible, mais ne convient qu’aux petits volumes. Dans ce cas, la pose de renforts dans une fondation en bande prendra beaucoup de temps. Pour la connexion, on utilise un fil recuit dont le diamètre est de 0,8 à 1,4 mm. L'utilisation d'autres matériaux n'est pas autorisée.
Schéma de renforcement de liaison pour une fondation en bande
Pour construire votre maison, vous devez être patient et attentif. Vous ne devriez pas économiser de temps et d'argent, car cela pourrait causer des problèmes pendant le fonctionnement. Il ne devrait y avoir aucun problème pour relier les tiges sur toute la longueur. Dans ce cas, le processus est assez simple ; il suffit de maintenir un minimum de chevauchement.
Mais comment bien tricoter le renfort d'une fondation en bande dans les coins ? Il existe deux types de joints d'angle : entre deux structures perpendiculaires et à la jonction d'un mur à un autre.
Les deux options disposent de plusieurs technologies pour effectuer le travail. Pour les murs d'angle, utilisez ce qui suit :
- Patte dure. Pour effectuer le travail, un « pied » est réalisé à l'extrémité de chaque tige à angle droit. Dans ce cas, la tige ressemble à un tisonnier. La longueur du pied doit être d'au moins 35 diamètres, il vaut mieux en attribuer plus. La partie coudée de la tige est fixée à la section perpendiculaire correspondante. Ainsi, il s'avère que les tiges externes du cadre d'un mur sont reliées aux externes de l'autre mur, et les internes sont soudées aux externes.
- Utilisation de pinces en forme de L. Le principe de fonctionnement est similaire à l'option précédente. Mais dans ce cas, ils ne fabriquent pas de pied, mais prennent un élément en forme de L dont le côté a une longueur d'au moins 50 diamètres de renfort de travail. Un côté est lié au cadre d’un mur et l’autre au cadre perpendiculaire. Dans ce cas, les tiges internes doivent être reliées aux tiges externes. Le pas des pinces doit être égal aux trois quarts de la hauteur du mur du sous-sol.
- Utilisation de pinces en forme de U. Pour le coin vous avez besoin de deux éléments, la longueur des côtés sera de 50 diamètres de renfort. Chacune des pinces est soudée à deux tiges parallèles et à une tige perpendiculaire.
Comment renforcer correctement une fondation en bande à angles obtus. Pour ce faire, la tige extérieure est pliée à la valeur de degré requise et une tige supplémentaire y est fixée en guise de renfort. Les éléments internes sont liés à l'extérieur.
Schéma de renforcement correct et incorrect des angles obtus Pour poser des renforts à la jonction d'un mur et d'un autre, utilisez à peu près les mêmes méthodes que dans le cas précédent :
- chevaucher;
- Pinces en forme de L ;
- Pinces en forme de U.
Le nombre de chevauchements et de connexions est supposé être de 50 diamètres. Lors de l'exécution d'un travail, il convient de rappeler les erreurs les plus courantes :
- reliure à angle droit ;
- manque de connexion entre les éléments externes et internes;
- Les tiges longitudinales sont reliées par un réticule visqueux.
Vous ne devriez pas répéter ces erreurs lorsque vous construisez votre propre maison.
Utiliser un crochet
Avant de renforcer la fondation en bande, il convient d'apprendre à utiliser l'outil de travail. Un pistolet spécial est rarement utilisé pour la construction de maisons privées ; un tel équipement nécessite des coûts supplémentaires. Il est rentable d'investir dans des outils uniquement pour exécuter les commandes, et non pour construire une maison.
Pour cette raison, l'outil le plus courant pour tricoter dans la construction de logements privés est devenu le crochet. Il sera plus facile à utiliser si vous préparez des modèles spéciaux à l'avance. Cette pièce fonctionne comme un établi et facilite grandement le travail. Les choses iront plus vite. Pour fabriquer un gabarit, il faut des blocs de bois dont la largeur est d'environ 30 à 50 cm et la longueur ne peut pas dépasser 3 m, car un tel établi n'est pas pratique à utiliser.
La façon la plus courante de tricoter est le crochet Dans le luminaire en bois, vous devez percer des rainures et des trous qui suivront les contours des tiges du cadre. Des morceaux de fil à tricoter de 20 cm de long sont préalablement disposés dans ces trous, puis les tiges de renfort sont fixées.
Afin de comprendre la technologie du tricot, vous pouvez considérer des exemples. Lors de la construction, deux options seront nécessaires : pour les croix (lorsque les éléments sont situés perpendiculairement les uns aux autres) et pour les connexions par chevauchement. Dans une fondation en bande, la deuxième technologie est souvent nécessaire ; lors de la construction d'une structure en dalles, la première sera la plus pertinente.
Pour relier le cadre posé en un seul tout lors de l'assemblage avec un chevauchement, le crochet doit être utilisé dans cet ordre :
- les connexions sont réalisées à plusieurs endroits sur la longueur du joint, l'emplacement du fil est désigné de manière à ce qu'il soit dans la partie en retrait du profilé de renfort ;
- le fil est plié en deux et placé sous la jonction ;
- utilisez un crochet pour accrocher la boucle ;
- l'extrémité libre est amenée à l'instrument et posée dessus avec un léger pli ;
- commencez à faire tourner le crochet en tordant le fil;
- retirez soigneusement l'instrument.
Pour une connexion superposée, la procédure est répétée 3 à 5 fois. Connecter les éléments en même temps, comme cela se fait avec la connexion croisée, ne suffit pas. Dans ce cas, attacher le renfort sous la fondation en bande ne sera pas fiable, car la fixation en un point n'empêche pas les éléments de se déplacer.
Une connexion correcte de la charpente garantira la fiabilité, la résistance et la durabilité de la partie de support du bâtiment.
Chaque bâtiment et structure nécessite une fondation fiable. Dans les constructions de faible hauteur, le renforcement des fondations en bandes est utilisé pour le renforcement, dont la construction est l'une des étapes les plus importantes et les plus coûteuses.
Il ne faut pas lésiner sur la quantité et la qualité du matériel, car négliger la technologie et les règles entraînera des conséquences désastreuses.
La fondation est construite dans l'ordre suivant :
- Échantillonnage du sol de la tranchée conformément aux dessins de renforcement de la fondation en bande.
- Fabriquer un coussin de sable avec un pilon.
- Installation d'une charpente en renfort en acier.
- Lorsque la température extérieure est inférieure à cinq degrés, le béton doit être chauffé.
- Fixation du coffrage.
- Coulage du béton.
Avant de renforcer correctement les fondations, vous devez connaître les propriétés du sol, établir un schéma, calculer la quantité de matériau et l'acheter.
Renforcement des fondations en bandes selon GOST 5781
Lors de l'élaboration d'un projet, outre les paramètres linéaires de la bande de béton, les caractéristiques de renforcement sont également indiquées :
- quel diamètre de renforcement est nécessaire pour la fondation ;
- nombre de tiges ;
- leur emplacement.
Si vous envisagez de construire et de renforcer indépendamment une fondation en bande pour une maison ou un garage, ils respectent certaines règles conformément aux SNiP et GOST 5781-82 en vigueur. Ce dernier présente la classification et l'assortiment d'aciers ronds laminés à chaud de profils périodiques et lisses, destinés au renforcement des structures en béton armé conventionnel et précontraint (acier d'armature). Et a également indiqué :
- exigences techniques ;
- emballage, étiquetage;
- transport et stockage.
Avant de renforcer une fondation en bande, vous devez vous familiariser avec la classification des armatures. Les tiges sont soit lisses, soit à profil périodique, c'est-à-dire ondulé.
Un contact maximal avec le béton coulé ne peut être obtenu qu'en utilisant des armatures avec une surface profilée.
La réflexion peut être :
- anneau;
- en forme de faucille;
- mixte.
De plus, le renforcement est divisé en classes A1-A6 en fonction de la nuance et des propriétés physiques et mécaniques de l'acier utilisé : du faible en carbone au presque allié.
Lors du renforcement indépendant d'une fondation en bande, il n'est pas du tout nécessaire de connaître tous les paramètres et caractéristiques des classes. Il suffit de se familiariser avec :
- nuance d'acier;
- diamètres des tiges ;
- angles de courbure admissibles à froid ;
- rayons de courbure lors de la flexion.
Ces paramètres peuvent être indiqués dans la liste de prix lors de l'achat de matériaux. Ils sont présentés dans le tableau ci-dessous : 
Les valeurs de la dernière colonne sont importantes dans la fabrication d'éléments pliés (pinces, pattes, inserts), puisqu'une augmentation de l'angle ou une diminution du rayon de courbure entraînera une perte des propriétés de résistance du renfort.
Pour réaliser soi-même une fondation en bande, on prend généralement une tige ondulée de classe A3 ou A2, d'un diamètre de 10 mm ou plus. Pour éléments pliés - renfort lisse A1 d'un diamètre de 6-8 mm.
Comment placer correctement les raccords
L'emplacement du renfort dans la fondation en bande affecte la résistance et la capacité portante de la fondation. Ces paramètres dépendent directement :
- épaisseur du renfort ;
- longueur et largeur du cadre ;
- formes de tiges;
- méthode de tricotage.
Lors de son utilisation, la fondation est soumise à des charges constantes dues aux mouvements du sol dus au soulèvement dû au gel, à l'affaissement, à la présence de karsts et à la sismicité, et enfin au poids du bâtiment lui-même. Ainsi, le haut de la base subit principalement une charge de compression et le bas une charge de traction. Il n'y a pratiquement aucune charge au milieu. Cela n’a donc aucun sens de le renforcer.
Dans le schéma de renforcement, les niveaux du cadre sont situés longitudinalement le long du haut et du bas du ruban. S'il est nécessaire de renforcer les fondations identifiées lors du calcul, des niveaux supplémentaires sont installés.
Lorsque la hauteur du socle dépasse 15 cm, un renfort transversal vertical constitué de tiges lisses est utilisé.
Il est plus rapide et plus pratique de créer un cadre à partir de contours séparés créés à l'avance. Pour ce faire, les tiges sont pliées selon des paramètres spécifiés, formant un rectangle. Ils doivent être identiques, sans permettre des écarts. Vous aurez besoin de beaucoup de ces éléments. Le travail demande beaucoup de main d’œuvre, mais dans les tranchées, les choses iront vite.
Le renforcement transversal dans la fondation est installé en tenant compte des charges agissant transversalement à l'axe de la fondation. Il sécurise les tiges longitudinales dans une position de conception donnée et empêche l'apparition et le développement de fissures. La distance entre les tiges dépend de la marque, du mode de pose et de compactage du béton, du diamètre de l'armature et de sa mise en place dans le sens du bétonnage. N'oubliez pas non plus que le cadre de fondation doit être situé à 5 à 8 cm du niveau de coulée supérieur et des bords du coffrage.
Lors de la connexion des tiges, un fil à tricoter et un crochet spécial sont utilisés. Le soudage n'est autorisé que pour les raccords marqués de la lettre « C ». Le cadre est assemblé à l'aide de tiges et de pinces qui le relient en une seule structure. Le pas de renforcement dans une fondation en bande doit être égal à 3/8 de sa hauteur, mais pas supérieur à 30 cm.
Renfort de semelle
Pour une maison à un étage et dans de bonnes conditions de sol, les fondations sont enterrées jusqu'à la profondeur de gel du sol. Dans ce cas, le renforcement de la base de la fondation en bande remplit plutôt une fonction d'assurance. Il est réalisé en plaçant une grille de tiges au bas de la base. La position relative dans ce cas n'a pas d'importance. L'essentiel est que la couche de béton ne dépasse pas 35 cm.
Sur des sols mous ou avec une charge de conception importante, la fondation devra peut-être avoir une base plus large. Ensuite, le renforcement longitudinal est utilisé, comme dans le premier cas, et pour le renforcement transversal, un calcul séparé est requis.
Comment renforcer les coins
Les jonctions et les coins aux bases sont des endroits où se concentrent les contraintes multidirectionnelles. Un assemblage incorrect des renforts dans ces zones problématiques entraînera la formation de fissures transversales, d'effritement et de délaminage.
Le renforcement des angles d'une fondation en bande est réalisé selon certaines règles :
- La tige est pliée de manière à ce qu'une extrémité pénètre profondément dans une paroi de la base, l'autre dans l'autre.
- La tolérance minimale pour une tige sur un autre mur est de 40 diamètres de renfort.
- Les réticules liés simples ne sont pas utilisés. Uniquement avec l'utilisation de tiges verticales et transversales supplémentaires.
- Si la longueur de la tige ne permet pas de se plier à un autre mur, un profilé en forme de L est utilisé pour les relier.
- Une pince l'une de l'autre dans le cadre doit être située à une distance moitié moins grande que dans le ruban.
Pour garantir que les charges dans les coins de la base en bande sont réparties uniformément, une connexion rigide des renforts longitudinaux externes et internes est réalisée.
Comment calculer le ferraillage
Le renforcement d'une fondation en bande est calculé en tenant compte des contraintes possibles lors de la construction et de l'exploitation de l'ouvrage. Par exemple, la tension longitudinale provoquée par cette conception : les tiges verticales et transversales dans les canaux longs et relativement étroits n'ont quasiment aucun effet sur la répartition des charges, mais servent d'éléments de fixation.
Pour calculer la quantité de renforcement à mettre dans la fondation, vous devez décider de ses dimensions. Pour une base étroite de 40 cm, quatre tiges longitudinales suffiront - deux en haut et deux en bas. Si vous envisagez de réaliser une fondation mesurant 6 x 6 m, alors pour un côté du cadre, vous aurez besoin de 4 x 6 = 24 m. Ensuite, la quantité totale de renforcement longitudinal sera de 24 x 4 = 96 m. calculez-le lors de l'élaboration indépendante d'un dessin de la disposition du renfort.
Si vous ne pouvez pas acheter de tiges de la longueur requise, elles peuvent se chevaucher (plus d'un mètre) les unes avec les autres.
Le coût de la fondation se compose du prix des matériaux utilisés et de la quantité de travaux. Lors des calculs, il est préférable d'utiliser un projet avec la profondeur et la largeur de base spécifiées. Le coût est également affecté par l'éloignement du chantier de construction et des travaux connexes, tels que :
- imperméabilisation;
- isolation;
- zone aveugle;
- égout pluvial
Tout cela s’ajoute au prix final. Bien que pour un petit bâtiment, les fondations puissent être réalisées même de vos propres mains. La partie la plus difficile et la plus longue de la construction d'une bande de fondation est son renforcement, mais vous pouvez le faire seul. Bien entendu, si vous disposez de deux ou trois assistants, le travail est plus facile et plus sûr.
Vidéo sur le renforcement des fondations en bandes monolithiques
Raisons pour lesquelles vous devez renforcer une fondation en béton armé
Dans une structure en béton armé, chaque composant – béton ou armature – remplit des fonctions différentes. Le béton, lorsqu’il est étiré, ne peut s’allonger que de quelques fractions de millimètre. Sous des charges de traction importantes et des forces de cisaillement transversales, des déformations peuvent se produire dans une structure en béton non armé, conduisant à des fissures et à l'apparition d'autres défauts, voire à la destruction.
Les éléments en acier d’une charpente en béton armé peuvent résister à des charges de traction dix fois supérieures à celles que peut supporter le béton. L'acier laminé ductile, ayant la capacité de s'allonger sans se rompre de 5 à 25 mm, travaille en tension, empêchant le développement de déformations dans la structure au-delà des limites acceptables.
Une bande de fondation monolithique est un système de poutres reliées les unes aux autres aux coins et aux intersections, reposant sur une fondation de sol élastique continue. Les sols sont constamment exposés aux facteurs climatiques - ils gèlent en hiver et dégèlent au printemps, ils sont humidifiés par les eaux de surface ou souterraines, tout en augmentant ou en diminuant de volume.
Les forces provenant du bas sont transférées à la fondation et, avec une charge constante du bâtiment situé au-dessus, des forces de compression et de tension apparaissent dans la structure. Dans ce cas, la compression et la tension peuvent être subies par différentes zones de section transversale des poutres monolithiques qui composent la fondation en bande.
Par conséquent, le principal schéma de renforcement d'une fondation en bande est un cadre tridimensionnel avec des produits en acier laminé situés en haut et en bas de la section transversale. Si la largeur de la base du ruban dépasse la largeur du mur de plus de 600 mm, la base est en outre renforcée à l'aide d'un treillis plat.
Lors de la conception, il est déterminé quel renforcement est nécessaire pour la fondation en bande.
Quel type de renfort est utilisé pour renforcer les fondations en bandes
Le renforcement de la fondation en bande est réalisé à l'aide de cadres spatiaux et de treillis plats, dans lesquels les produits en acier laminé sont divisés en produits de travail, qui absorbent les principales forces de traction, et en produits structurels, qui servent à fixer les tiges de travail.
Considérons quelles tiges d'acier peuvent être utilisées pour une fondation en bande. Comme matériau de travail, on utilise de l'acier laminé ondulé de classe A3, selon une autre classification A400, produit selon GOST 5781-82* ou A500S selon GOST R 52544-2006. L'acier ondulé favorise une meilleure adhérence des tiges de travail au béton. Le renforcement de la fondation en bande à l'aide de laminé A500C permet de souder des cadres et des treillis. En tant que tige structurelle, on utilise des tiges à surface lisse de classe A1 ou, selon une autre désignation, A240.
Nous avons écrit sur l'utilisation des armatures de travail des classes A3 et A500C, les différences entre elles, les avantages de l'utilisation de l'A500C et les caractéristiques d'installation des cadres et des treillis dans l'article « ».
Tous les travaux de renforcement doivent être réalisés selon les instructions des documents techniques SP 52-101-2003 « Structures en béton et béton armé sans armature de précontrainte », SNiP 52-01-2003 « Structures en béton et béton armé », à l'aide duquel vous pouvez renforcer la fondation en bande de vos propres mains.
Calcul du diamètre du renfort et du nombre de tiges de travail pour le ruban
Le diamètre des barres rondes pour une fondation en bande est déterminé sur la base d'un calcul qui prend en compte les charges portées par la fondation. La charge est collectée sur tous les murs porteurs par mètre linéaire sur toute la longueur de la fondation. La charge totale prend en compte :
- poids mort des structures murales constituées de différents matériaux de maçonnerie, blocs de béton légers, bois, béton armé monolithique, etc. ;
- propre poids des sols - béton armé ou bois, collecté sur 1 m 2 et la moitié de la portée entre les murs porteurs ;
- le poids des personnes, meubles, cloisons, équipements, etc., agissant sur les sols, collecté sur 1 m 2 et la moitié de la portée du sol. Accepté par SNiP 2.01.07-85* « Charges et impacts »;
- le poids de la couverture et des structures de toiture collecté sur 1 m2 et la moitié de la portée ;
- poids de la couverture neigeuse en hiver, pris selon SNIP 2.01.07-85*.
Après avoir collecté les charges, la largeur de la structure de la ceinture est calculée en tenant compte de la capacité portante de la base. Nous avons donné des exemples sur la façon de collecter correctement les charges, de calculer la largeur du ruban et l'épaisseur du coussin anti-soulèvement dans l'article « ».
Il existe également des tableaux de collecte de charges pour différents types de murs et de sols, les valeurs des résistances calculées de différents types de sol, qui peuvent être utilisées lors du calcul d'éventuelles fondations en bandes destinées aux bâtiments de faible hauteur. Pour des calculs rapides, une calculatrice est fournie sur la page de l'article.
Les calculs de renforcement sont effectués en tenant compte des dimensions acceptées de la structure de fondation - la largeur de la base et la hauteur de la section selon la méthode SNiP 2.03.01-84* « Structures en béton et béton armé ». Pour calculer correctement le renforcement d'une fondation en bande conformément au SNiP, vous devez contacter des concepteurs professionnels.
Et nous donnerons une méthode de calcul simplifiée.
Calcul simplifié du renforcement des fondations en bandes
Un calcul simplifié de l'acier laminé pour une fondation en bande consiste à sélectionner le nombre de tiges de travail, ainsi que leur diamètre en fonction de l'indicateur principal - le pourcentage minimum de renforcement.
Selon les exigences clause 5.11 Tableau 5.2 Manuels pour SP 52-101-2003 la surface totale des tiges de travail pouvant absorber les forces de traction ne doit pas être inférieure à 0,1% de la surface de la section transversale de la structure en béton armé calculée.
Étant donné qu'un ruban monolithique a la forme d'une poutre soumise à des forces multidirectionnelles, des zones étirées peuvent se trouver en haut et en bas de sa section transversale.
Ainsi, la condition principale pour le calcul est la présence dans les deux zones de la section transversale de la structure de tiges de travail longitudinales d'une superficie totale d'au moins 0,1% de la surface transversale totale.
Formule de calcul du pourcentage de renforcement par clause 5.11 du Manuel du SP 52-101-2003:
$$\quicklatex(size=25)\boxed(\mu_s = \frac(A_s)(b \times h_0) \times Pr )$$
Où:
Pr - unité égale à 100 % ;
Comme; – la surface totale requise des tiges de travail, mm 2 ;
b – largeur du ruban, mm ;
h 0 ; – hauteur de travail de la section transversale, en mm.
A partir de cette formule vous pouvez trouver la surface minimale requise des tiges :
$$\quicklatex(taille=25)\boxed(As = b \times h_0 \times 0,001)$$
Lors du calcul, vous devez prendre en compte les règles de renforcement des fondations en bandes énoncées dans Manuels pour SP 52-101-2003 dans le « Guide de conception des structures en béton et en béton armé en béton lourd (sans précontrainte) ».
Selon clause 5.17 du Manuel du SP 52-101-2003 Le diamètre minimum de chacune des tiges de travail est limité à 12 mm.
Données initiales : fondation en bande monolithique pour murs extérieurs d'une section de 600 mm (b - largeur) sur 500 mm (H - hauteur totale) ;
Tout d'abord, on détermine h0, qui sera égal à la hauteur de la section sans couche de béton protectrice.
La couche de protection à maintenir pour les tiges inférieures sur la semelle du ruban posé sur préparation de sable ou de pierre concassée est de 70 mm. Mais pour le renfort supérieur la couche de protection est de 30 mm, on prend donc la valeur moyenne de 50 mm :
h0 = H – 50 = 500 – 50 = 450 mm
Nous déterminons la section transversale du ruban qui sera utilisée dans les calculs :
b x h0 = 600 x 450 = 270 000 mm2
La surface minimale requise des tiges de travail Comme dans chaque zone de section sera égale à :
As = b x h0 x 0,001 = 270 000 x 0,001 = 270 mm 2
Pour sélectionner les diamètres des tiges de travail et leur nombre en fonction de la surface minimale requise, nous fournissons le tableau 1.
A l'aide du tableau, on retrouve les valeurs les plus proches pour un diamètre minimum de 12 mm, à condition d'installer 3 tiges. La valeur sera entre les colonnes à 2 (226 mm 2) et 3 tiges (339 mm 2), on prend la plus grande - 339 mm 2 pour 3 tiges.
De ce fait, on accepte finalement 3 tiges de travail ayant chacune un diamètre de 12 mm dans les deux zones de section transversale.
Schémas de renforcement des fondations en bandes
Nous présentons deux principaux schémas de renforcement pour une fondation monolithique en béton armé pouvant être utilisés dans les constructions de faible hauteur.
Schéma 1 - si la largeur du ruban est égale à la largeur du mur
Schéma 2 - si la largeur du ruban dépasse la largeur du mur
Dans les deux cas, le ruban est renforcé sur toute sa longueur par un cadre spatial dont les tiges de travail, situées dans les deux zones de la section transversale de la structure, perçoivent et compensent les efforts de traction.
Si le ruban dépasse de plus de 0,5 m des bords de la base, des forces de traction se produiront dans la zone de la semelle perpendiculaire à son axe. Afin de compenser ces forces, un renforcement de la semelle du ruban est en outre utilisé dans le sens transversal par rapport à l'axe du mur.
La solution optimale dans ce cas est de tricoter un treillis composé de tiges de travail et structurelles et de le poser avant d'installer le cadre spatial.
Lors de la construction de cadres spatiaux, en plus des tiges de travail longitudinales, un renfort transversal est utilisé, qui sert non seulement à relier les produits laminés longitudinaux en une seule structure, mais également à absorber les charges transversales de coupe sur la bande. Le renforcement transversal empêche également la formation de fissures dans la structure et empêche le flambage latéral des tiges de travail.
Dans le cadre des cadres spatiaux, les produits laminés transversaux sont utilisés sous la forme de pinces qui recouvrent les tiges de travail longitudinales le long du périmètre du cadre. Pour les pinces, un renfort à surface lisse de classe A1, d'un diamètre de 6 à 8 mm, est utilisé.
Dans le document technique SP 52-101-2003 « Structures en béton et en béton armé sans armature de précontrainte » Les diamètres du renfort ont été déterminés dans différentes conditions de renforcement, qui sont données dans le tableau 2.
Outre les exigences relatives à l'utilisation de barres d'armature d'un certain diamètre et d'une certaine classe pour divers éléments de cadres spatiaux et de treillis plats, les normes prévoient un certain nombre de règles pour le renforcement des structures monolithiques.
Règles de renforcement d'une fondation en bande monolithique
Lors de la production de renforts en ruban, les règles réglementaires suivantes doivent être respectées :
- les tiges de travail installées dans le sens longitudinal des cadres et des treillis doivent avoir le même diamètre. Dans le cas de l'utilisation de renforts de diamètres différents, des tiges avec b Ô le plus grand diamètre doit être situé dans la zone inférieure de la courroie ;
- avec une largeur de bande supérieure à 150 mm, le nombre d'éléments de travail longitudinaux placés sur un même niveau ne doit pas être inférieur à 2 ;
- la distance dans le cadre entre les éléments longitudinaux installés au même niveau ne doit pas être inférieure à 25 mm dans la rangée inférieure du cadre et à 30 mm dans la rangée supérieure. Lors de la construction de cadres spatiaux, il est également nécessaire de prévoir des emplacements pour le passage des vibrateurs profonds. À ces endroits, le jeu ne doit pas être inférieur à 60 mm ;
- le pas des produits laminés dans la fondation en bande, prévu pour l'installation de pinces ou d'éléments transversaux, doit être compris dans les ¾ de la hauteur de la structure et ne pas dépasser 500 mm ;
- la couche protectrice de béton prévue pour le renforcement de travail des cadres ou des treillis situés au bas du ruban doit être de 35 mm lors d'une préparation avec du béton, de 65 mm lors d'une préparation à partir de sable ou de pierre concassée ;
- couche de protection en béton sur les côtés et en haut de la structure - 40 mm, pour pinces ou tiges transversales - 10 mm.
Fabrication de cadres et de treillis
Dans le cas de l'utilisation de produits laminés conventionnels des classes A1, selon une autre classification A240, et A3 (A400), le renfort de la fondation en bande est tricoté, pour lequel un fil à tricoter spécial est utilisé. Le soudage des éléments de renforcement n'est possible qu'en utilisant des produits laminés de classe A400C ou A500C.
Le fil à tricoter est fabriqué en acier à faible teneur en carbone, a un diamètre compris entre 0,8 et 1,4 mm et est spécifiquement conçu pour la fabrication d'éléments de cadre porteurs de structures en béton armé. Lors du tricotage des cadres et des mailles, on utilise des sections de 30 cm de long, prédécoupées.
Voyons comment tricoter un renfort pour une fondation en bande. Pour réaliser ce type de travaux, un outil spécial est utilisé : crochets à main ou embouts tournevis, pistolets à tricoter, pinces, pinces et coupe-fil.
Une boucle est réalisée à partir de morceaux de fil à tricoter, que l'on passe autour de la jonction des barres de renfort, puis les extrémités sont torsadées manuellement à l'aide d'un crochet ou mécaniquement à l'aide d'un tournevis ou d'un pistolet.
Les cadres et treillis de renfort ayant une longueur limitée, la question peut se poser : comment attacher le renfort pour une fondation en bande. Sur la longueur, les cadres et les treillis sont assemblés par : recouvrement sans soudure ou soudure en cas d'utilisation de produits laminés de classe A400C ou A500C.
Lors du soudage par chevauchement, la longueur des barres de renfort à connecter ne doit pas être inférieure à 10 diamètres.
Dans le cas d'un assemblage par chevauchement, la longueur du contournement des barres d'armature doit être au moins égale à 20 fois le diamètre des éléments à assembler et au moins 250 mm.
Pour calculer le volume total de matériau, vous pouvez utiliser le calculateur d'armature pour fondations filantes situé sur cette page.
Renforcement des coins et des joints
La plus grande concentration de contraintes se produit au niveau des jonctions et des joints d'angle du ruban, ces nœuds doivent donc être renforcés davantage.
Pour le renforcement, des tiges supplémentaires sont installées selon les schémas suivants :
Lors du renforcement de l'angle du ruban, des tiges supplémentaires en forme de L et trapézoïdales sont installées, qui sont fixées aux tiges de travail dans les niveaux supérieur et inférieur des cadres connectés.
Lors du renforcement de l'intersection en forme de T, des tiges trapézoïdales supplémentaires sont installées aux niveaux supérieur et inférieur des cadres connectés.
Lors de l'augmentation de l'intersection mutuelle, des tiges trapézoïdales sont installées.
Le renforcement des angles d'une fondation en bande peut également être réalisé selon les schémas suivants :
Calcul de la quantité de renfort
Données initiales : une maison basse mesurant 10 x 12 m avec un mur porteur central situé le long du côté long. La section du ruban est de 400 x 400 mm. Renfort – cadre spatial de 6 tiges de renfort de travail d'un diamètre de 12A3. Les pinces en acier laminé lisse d'un diamètre de 6A1 sont situées à un intervalle de 400 mm.
Déterminez la longueur totale de la bande :
10 x 2 + 12 x 3 = 56 m.p.
La longueur des tiges de travail sera égale à :
56 x 6 = 336 m.p.
Longueur d'une pince :
0,4 x 4 /1,15 = 1,39 m (1,15 est le facteur de conversion du périmètre de la section de ruban en longueur de la pince)
Nombre de pinces :
56 / 0,4 = 140 pièces.
Longueur des tiges pour pinces :
140 x 1,39 = 194,6 m.p.
Nous augmentons les résultats du calcul de 5% - c'est une marge qui prend en compte la découpe des renforts et des déchets.
Renfort de travail : 336 x 1,05 = 353 m.p. ou 352 x 0,888 = 313 kg
Pinces : 194,6 x 1,05 = 204 m.p. ou 204 x 0,222 = 46 kg
Pour calculer rapidement la quantité de matériaux, vous pouvez utiliser le calculateur de fondations en bandes de renforcement et de coffrage situé ici.
Méthodes et techniques de renforcement des fondations filantes par un expert sur le portail du site
Les deux schémas principaux ci-dessus, selon lesquels une fondation en bande peut être renforcée, ainsi que les schémas de renforcement des angles et des intersections pour les bâtiments de faible hauteur, ont été utilisés et testés à plusieurs reprises lors de constructions réelles dans des conditions de sol difficiles - avec des fondations constituées d'affaissements. et des sols soulevants. Par conséquent, je recommande d'utiliser ces diagrammes et les informations fournies sur la sélection des tiges d'acier et la conception des charpentes pour les maisons de 1 à 2 étages de haut, quelles que soient les conditions du sol.
Lors de la construction de structures plus complexes et critiques, vous devez vous tourner vers des concepteurs professionnels pour concevoir les fondations.
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Lors de la réalisation d'activités de construction pour la construction de bâtiments résidentiels et d'installations industrielles, ils sont utilisés différents types fondations assurant la stabilité de la structure en cours de construction. Les fondations réalisées le long du périmètre du bâtiment sont largement utilisées. Pour renforcer cette structure, un renforcement par ruban est réalisé.
La nécessité de renforcer une fondation en bande est due aux propriétés du béton, qui conserve son intégrité sous l'influence de charges de compression, mais est en même temps sujet aux fissures sous l'influence des moments de flexion et de tension. Ce grave inconvénient du monolithe en béton peut être compensé par le renforcement d'une fondation en bande monolithique, ce qui augmente la stabilité et la durée de vie des bâtiments en construction.
Les fondations du bâtiment absorbe des charges importantes liées à la réaction du sol, à la masse de la structure et à d'autres facteurs. Le cadre de renforcement est exposé à des concentrations de contraintes accrues, garantissant l'intégrité de la masse de béton. Les erreurs de renforcement des fondations associées à la destruction du niveau zéro peuvent avoir des conséquences fatales.
La fondation est la base d’un bâtiment, quel que soit son objectif ; c’est la partie la plus importante de tout bâtiment.
C'est pourquoi nous examinerons en détail comment renforcer correctement une fondation en bande, et nous attarderons sur les critères de choix du renforcement et la technologie de renforcement d'une fondation en bande.
Étape de règlement
Au stade de la conception, il est important de calculer habilement le type de renforcement nécessaire pour une fondation en bande. Cela créera une base fiable qui garantira les caractéristiques de résistance du bâtiment en construction avec une longue durée de vie. Lors de l'exécution de calculs au stade préparatoire des travaux, de nombreux facteurs doivent être analysés :
- caractéristiques du sol dans les conditions d'un chantier de construction spécifique ;
- charges agissantes, que le cadre de renfort perçoit ;
- la masse du bâtiment en raison des caractéristiques de conception et des matériaux utilisés ;
- les conditions climatiques dans la zone de construction ;
- réaction du sol associée à la proximité des eaux souterraines et au gel du sol à des températures négatives.
Les règles de renforcement d'une fondation en bande prévoient une approche particulière pour la sélection du matériau de base
Sur la base des résultats des travaux de conception, le diamètre du renfort de la fondation en bande est déterminé et une décision est prise quant au degré de pénétration de la fondation dans le sol :
- Jusqu'à une profondeur limitée à 0,5 m pour les sols durs et peu sujets au soulèvement.
- Jusqu'à une profondeur d'immersion augmentée en dessous du niveau de congélation du sol pour les sols problématiques.
Les options ne s'arrêtent pas là. Après tout, la science de la construction ne reste pas immobile ; de nouvelles structures de support plus résistantes sont en cours de développement. Une nouvelle option de base a été introduite et testée en fonctionnement, lorsqu'une dalle renforcée monolithique est coulée sur un cadre en bande renforcée préfabriqué. La meilleure conception de base est déterminée au stade de la conception, en tenant compte des conditions spécifiques du terrain réel. En fonction des caractéristiques de la base choisie en fonction du projet, les concepteurs décident s'il faut renforcer le ruban ou renforcer la dalle de fondation, ainsi que le meilleur renfort à utiliser pour la fondation.
Critères de sélection des renforts
Un renforcement approprié de la fondation en bande détermine les caractéristiques de résistance de la structure de support. Au moment de décider s’il faut renforcer une dalle située sur une base en bande ou renforcer une base standard, concentrez-vous sur les caractéristiques.
Le renforcement d'une fondation en bande monolithique nécessite le respect de certaines règles
Renforcez la base avec des tiges d'acier présentant les caractéristiques suivantes :
- la présence de l'indice « C » dans la désignation des tiges d'acier indique la possibilité d'utiliser des équipements de soudage électrique pour combiner des éléments avec un cadre commun ;
- présence lettre majuscule« K » dans l'abréviation confirme la résistance des tiges à la corrosion qui se produit lorsque le béton est saturé d'humidité ;
- désignation de classe de produit A2 et A3, qui permet l'utilisation de tiges d'acier fixées dans un cadre commun avec du fil, tout en conservant la résistance de chacun des éléments connectés. L'utilisation de soudures électriques pour fixer de telles tiges n'est pas autorisée.
Le renforcement des fondations constitué de tiges d'acier d'une section de 10 à 12 mm a la résistance opérationnelle requise. Le diamètre optimal de l'armature pour une fondation en bande est déterminé selon des calculs qui prennent en compte les conditions d'exploitation spécifiques, les caractéristiques du sol et les valeurs des charges d'exploitation.
À propos de la nécessité de renforcer
Dans quelle mesure est-il nécessaire de renforcer un massif de béton avec du fil d’acier ? Après tout, le béton présente des caractéristiques de résistance assez élevées. En effet, le béton présente une résistance accrue aux charges de compression, mais nécessite un renforcement contre les effets destructeurs des forces de traction.
La plus grande probabilité d'étirement se situe à la surface de la base, c'est là que le renfort doit être placé
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 profil | Classe | Diamètre, mm | Nuance d'acier |
|---|---|---|---|
| Profil lisse | A1 (A240) | 6-40 | St3kp, St3ps, St3sp |
| Profil périodique | A2 (A300) | 10-40, 40-80 | St5sp, St5ps, 18G2S |
| Profil périodique | A3 (A400) | 6-40, 6-22 | 35GS, 35G2S, 32G2Rps |
| Profil périodique | A4 (A600) | 10-18 (6-8), 10-32 (36-40) | 80С, 20ХГ2Ц |
| Profil périodique | A5 (A800) | 10-32 (6-8), (36-40) | 23Х2Г2Т |
| Profil périodique | A6 (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 l'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 force maximale en traction ou en compression, déterminés en conditions de 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
- 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.
- 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.
- 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. Codes et réglementations du bâtiment. 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, mm | 1 | 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 d'armature 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 devrait 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 réalisé 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 empire caractéristiques physiques 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
