Disposition et calcul du ferraillage dans une fondation en bande

La fondation en bande a une géométrie non standard: sa longueur est des dizaines de fois supérieure à sa profondeur et à sa largeur. En raison de cette conception, presque toutes les charges sont réparties le long de la bande. La pierre de béton ne peut à elle seule compenser ces charges: sa résistance à la flexion est insuffisante. Pour donner à la structure une résistance accrue, non seulement le béton est utilisé, mais le béton armé est une pierre en béton avec des éléments en acier situés à l'intérieur - un renforcement en acier. Le processus de pose du métal est appelé renforcement de la fondation en bande. Il n'est pas difficile de le faire de vos propres mains, le calcul est élémentaire, les schémas sont connus.

Le nombre, l'emplacement, les diamètres et la qualité du ferraillage - tout cela doit être précisé dans le projet. Ces paramètres dépendent de nombreux facteurs: à la fois de la situation géologique du site et de la masse du bâtiment en construction. Si vous souhaitez avoir une base solide garantie, un projet est nécessaire. D'autre part, si vous construisez un petit bâtiment, vous pouvez essayer, sur la base de recommandations générales, de tout faire vous-même, y compris la conception d'un plan de renforcement.

Schéma de renforcement

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

Renforcement de la fondation en bande avec une hauteur de ceinture ne dépassant pas 60-70 cm

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

Vous pouvez en savoir plus sur la profondeur de la fondation ici.

Pour la plupart des fondations en bandes, l'armature ressemble à ceci

Pour que les accessoires de travail soient au bon endroit, ils sont fixés d'une certaine manière. Et ils le font avec des tiges d'acier plus minces. Ils ne participent pas aux travaux, ils maintiennent uniquement l'armature de travail dans une certaine position - ils créent une structure, c'est pourquoi ce type de renforcement est appelé structurel.

Pour accélérer le travail lors de l'attache d'une ceinture de renforcement, des pinces sont utilisées

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

Quels types de raccords sont nécessaires

Pour la fondation en bande, deux types de tige sont utilisés. Pour ceux qui portent la charge principale, la classe AII ou AIII est requise. De plus, le profil est forcément nervuré: il adhère mieux au béton et transfère la charge normalement. Pour les linteaux structurels, ils prennent des armatures moins chères: AI de première classe lisse, épaisseur 6-8 mm.

Récemment, des raccords en fibre de verre sont apparus sur le marché. Selon les assurances des fabricants, il a de meilleures caractéristiques de résistance et est plus durable. Mais de nombreux concepteurs ne recommandent pas de l'utiliser dans les fondations de bâtiments résidentiels. Selon les normes, il doit être en béton armé.Les caractéristiques de ce matériau sont connues et calculées depuis longtemps, des profils de renforcement spéciaux ont été développés, ce qui contribue au fait que le métal et le béton sont combinés en une seule structure monolithique.

Classes et diamètres d'armatures

Comment le béton se comportera dans une paire avec de la fibre de verre, dans quelle mesure un tel renforcement adhérera au béton, dans quelle mesure cette paire résistera aux charges - tout cela est inconnu et non étudié. Si vous souhaitez expérimenter, veuillez utiliser de la fibre de verre. Non - prenez des barres de fer.

Calcul de bricolage du renfort de fondation en bande

Tous les travaux de construction sont standardisés par GOST ou SNiP. Le renforcement ne fait pas exception. Il est réglementé par le SNiP 52-01-2003 "Structures en béton et béton armé". Ce document spécifie la quantité minimale d'armature requise: elle doit représenter au moins 0,1% de la section transversale de la fondation.

Détermination de l'épaisseur de l'armature

Étant donné que la fondation en bande dans la section a la forme d'un rectangle, la zone de section est trouvée en multipliant les longueurs de ses côtés. Si le ruban mesure 80 cm de profondeur et 30 cm de large, la zone sera de 80 cm * 30 cm = 2400 cm².

Vous devez maintenant trouver la surface totale du ferraillage. Selon SNiP, il doit être d'au moins 0,1%. Pour cet exemple, c'est 2,8 cm²... Maintenant, par la méthode de sélection, nous déterminons le diamètre des tiges et leur nombre.

Citations de SNiP, qui concernent le renforcement (pour agrandir l'image, faites un clic droit dessus)

Par exemple, nous prévoyons d'utiliser des armatures d'un diamètre de 12 mm. Sa section transversale est de 1,13 cm² (calculé par la formule pour l'aire d'un cercle). S'avère fournir des recommandations (2,8 cm²) nous avons besoin de trois tiges (ou on dit aussi "fils"), car deux ne suffisent clairement pas: 1,13 * 3 = 3,39 cm², qui mesure plus de 2,8 cm², ce que SNiP recommande. Mais il ne sera pas possible de diviser trois fils en deux courroies et la charge sera importante des deux côtés. Par conséquent, quatre sont posés, établissant une solide marge de sécurité.

Afin de ne pas enterrer de l'argent supplémentaire dans le sol, vous pouvez essayer de réduire le diamètre du renfort: calculez moins de 10 mm. La surface de cette barre est de 0,79 cm²... Si nous multiplions par 4 (le nombre minimum de barres d'armature de travail pour le cadre en bande), nous obtenons 3,16 cm², ce qui est également suffisant avec une marge. Ainsi, pour cette version de la fondation en bande, vous pouvez utiliser des armatures nervurées de classe II d'un diamètre de 10 mm.

Le renforcement de la fondation en bande pour un chalet est réalisé à l'aide de tiges avec un type de profil différent

Nous avons compris comment calculer l'épaisseur du renfort longitudinal pour la fondation en bande, vous devez déterminer à quelle étape installer des cavaliers verticaux et horizontaux.

Étape d'installation

Il existe également des méthodes et des formules pour tous ces paramètres. Mais pour les petits bâtiments, c'est plus facile. Selon les recommandations de la norme, la distance entre les branches horizontales ne doit pas dépasser 40 cm, elles sont guidées par ce paramètre.

Comment déterminer à quelle distance poser l'armature? Pour que l'acier ne se corrode pas, il doit être dans l'épaisseur du béton. La distance minimale du bord est de 5 cm, sur cette base, la distance entre les barres est calculée: à la fois verticalement et horizontalement, elle est inférieure de 10 cm aux dimensions du ruban. Si la largeur de la fondation est de 45 cm, il s'avère qu'il y aura une distance de 35 cm entre les deux fils (45 cm - 10 cm = 35 cm), ce qui correspond à la norme (moins de 40 cm).

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

Si notre ruban mesure 80 * 30 cm, le renfort longitudinal est situé à une distance de 20 cm l'un de l'autre (30 cm - 10 cm). Étant donné que les fondations d'une fondation moyenne (jusqu'à 80 cm de hauteur) nécessitent deux ceintures de renfort, une ceinture de l'autre est située à une hauteur de 70 cm (80 cm - 10 cm).

Maintenant, à quelle fréquence mettre des cavaliers. Cette norme est également dans SNiP: l'étape d'installation des pansements verticaux et horizontaux ne doit pas dépasser 300 mm.

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

Renfort d'angle

Dans la conception de la fondation en bande, le point le plus faible est les coins et la butée des murs. Dans ces endroits, les charges de différents murs sont connectées. Pour qu'ils soient redistribués avec succès, il est nécessaire de bien lier l'armature. Le simple fait de le connecter est faux: cette méthode ne transférera pas la charge. En conséquence, après un certain temps, des fissures apparaîtront dans la fondation en bande.

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

Pour éviter une telle situation, lors du renforcement des coins, des schémas spéciaux sont utilisés: la barre est pliée d'un côté à l'autre. Ce "chevauchement" doit être d'au moins 60-70 cm. Si la longueur de la barre longitudinale n'est pas suffisante pour le pliage, utilisez des pinces en L avec des côtés d'au moins 60-70 cm. Les schémas de leur emplacement et de la fixation des armatures sont indiqués sur la photo ci-dessous.

Par le même principe, les murs attenants sont renforcés. Il est également conseillé de prendre l'armature avec une marge et de la plier. Il est également possible d'utiliser des pinces en forme de L.

Schéma de renforcement de la butée des murs dans la fondation en bande (pour agrandir l'image, cliquez dessus avec le bouton droit de la souris)

Attention: dans les deux cas, dans les coins, le pas des cavaliers transversaux est réduit de moitié. Dans ces endroits, ils deviennent déjà des travailleurs - ils participent à la redistribution de la charge.

Renforcement de la semelle de fondation en bande

Sur les sols à faible capacité portante, sur les sols soulevants ou sous les maisons lourdes, les fondations en bandes sont souvent réalisées avec une semelle. Il transfère la charge sur une grande surface, ce qui donne plus de stabilité à la fondation et réduit la quantité d'affaissement.

Pour éviter que la semelle ne se détache de la pression, elle doit également être renforcée. La figure montre deux options: une et deux cordes de renforcement longitudinal. Si le sol est complexe, avec une forte tendance à la cuisson hivernale, deux courroies peuvent être posées. Pour les sols normaux et moyennement riches, un seul suffit.

Les tiges de renfort posées en longueur fonctionnent. Eux, ainsi que pour la bande, suivent la deuxième ou la troisième classe. Ils sont situés à une distance de 200 à 300 mm l'un de l'autre. Ils sont connectés à l'aide de courtes longueurs de barres.

Deux façons de renforcer la base d'une fondation en bande: à gauche pour les bases à portance normale, à droite - pour les sols peu fiables

Si la semelle n'est pas large (motif rigide), alors les sections transversales sont constructives et ne participent pas à la répartition des charges. Ensuite, ils sont fabriqués avec un diamètre de 6-8 mm, pliés aux extrémités pour couvrir les tiges extrêmes. Attaché à tout le monde avec un fil à tricoter.

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

Combien de tige est nécessaire

Après avoir développé un schéma de renforcement des fondations en bandes, vous savez combien d'éléments longitudinaux vous avez besoin. Ils s'adaptent sur tout le périmètre et sous les murs. La longueur de la bande sera la longueur d'une barre de renforcement. En le multipliant par le nombre de fils, vous obtenez la longueur requise de l'armature de travail. Ensuite, vous ajoutez 20% à la figure résultante - une marge pour les joints et les chevauchements. C'est combien en mètres vous aurez besoin de raccords fonctionnels.

Vous comptez selon le schéma le nombre de fils longitudinaux, puis vous calculez le nombre de barres constructives nécessaires

Vous devez maintenant calculer le nombre de ferraillage structurel. Considérez combien de cavaliers transversaux devraient être: divisez la longueur de la bande par l'étape d'installation (300 mm ou 0,3 m, si vous suivez les recommandations SNiP). Ensuite, vous calculez combien il faut pour faire un linteau (ajoutez la largeur de la cage de renfort à la hauteur et doublez-la).Le chiffre résultant est multiplié par le nombre de cavaliers. Vous ajoutez également 20% au résultat (pour les connexions). Ce sera la quantité de renforcement structurel pour renforcer la semelle de la bande.

Par un principe similaire, comptez la quantité nécessaire pour renforcer la semelle. En mettant tout cela ensemble, vous découvrirez combien de renforcement est nécessaire pour la fondation.

Vous pouvez en savoir plus sur le choix d'une nuance de béton pour une fondation ici.

Technologies d'assemblage de renfort pour fondations en bandes

Le renforcement des fondations en bandes à faire soi-même commence après l'installation coffrage... Il existe deux options:

• L'ensemble du cadre est assemblé directement dans une fosse ou une tranchée. Si la ceinture est étroite et haute, il n'est pas pratique de travailler.
  

  La ceinture de renfort peut être tricotée séparément, puis installée dans le coffrage et liée en un seul tout déjà en place

  Comme vous pouvez le voir, le renforcement de la fondation en bande est un processus long et difficile. Mais vous pouvez même vous débrouiller seul, sans aide. Cela prendra cependant beaucoup de temps. Il est plus pratique de travailler avec deux ou trois personnes: pour porter les tiges et les exposer.