Collecter les charges de fondation : le meilleur système de calcul

La collecte des charges de fondation est l'une des étapes importantes de la conception. Il vous permettra de choisir la meilleure option pour la fondation, en tenant compte des caractéristiques du sol sur le site, de la disposition de la future structure, de ses caractéristiques, du nombre d'étages, des matériaux de construction et de décoration. Cela aidera à prolonger la durée de vie du bâtiment et à éviter la déformation.

Particularités

En elles-mêmes, les charges sur la fondation diffèrent par la durée de l'impact et peuvent être temporaires ou permanentes. Les charges permanentes comprennent les murs, les cloisons, les plafonds et les toits. Les temporaires comprennent le mobilier, l'équipement (appartiennent au sous-groupe des charges à long terme) et les conditions météorologiques - exposition à la neige, au vent (à court terme).

Avant de collecter des charges, il est nécessaire d'effectuer certaines activités, à savoir :

établir un plan détaillé pour la construction future, y inclure tous les piliers;
décider si la maison sera équipée d'un sous-sol et, dans l'affirmative, quelle devrait être sa profondeur ;
déterminer clairement la hauteur de la base et sélectionner les matériaux qui seront utilisés dans sa fabrication;
décider de l'isolation, de l'imperméabilisation, de la protection contre le vent, des matériaux de finition - intérieurs et extérieurs, et de leur épaisseur.

Tout cela aidera à calculer le plus précisément possible toutes les charges, ce qui signifie éviter l'inclinaison, la flexion, l'affaissement, la flexion, l'inclinaison ou le déplacement du bâtiment. Il ne vaut pas la peine de mentionner l'augmentation de la durée de vie, de la durabilité et de la fiabilité du bâtiment - il est évident que tous ces indicateurs ne bénéficieront que si les calculs sont effectués correctement.

De plus, le calcul de la charge aidera à choisir les bonnes formes géométriques, la base de la fondation et sa superficie.

De quoi cela dépend-il ?

La charge de fondation est une combinaison d'un certain nombre de facteurs.

Ceux-ci inclus:

dans quelle région la construction sera réalisée ;
quel est le sol dans la zone sélectionnée;
la profondeur de la nappe phréatique ;
de quels matériaux seront faits les éléments ;
quelle est la disposition du futur bâtiment, combien d'étages il aura, quel type de toit il y aura.

Il est important de déterminer correctement le sol sur le site de la future constructionpuisqu'il a un impact direct sur la durabilité de la fondation, il est préférable de privilégier le type de structure de support et la profondeur de la pose. Par exemple, s'il y a de l'argile, du limon ou du loam sableux sur le chantier de construction, les fondations devront être posées à la profondeur à laquelle le sol gèle en hiver. Si le sol est en gros blocs ou sablonneux, c'est facultatif.

Vous pouvez déterminer correctement le type de sol à l'aide de la coentreprise "Charges et impacts" - un document requis lors du calcul du poids d'une structure. Il contient des informations détaillées sur les charges subies par la fondation et sur la manière de les déterminer. Les cartes dans SNiP "Climatologie de la construction" aideront également à déterminer le type de sol. Malgré le fait que ce document ait été annulé, il peut être très utile dans la construction privée en tant que matériau de connaissance.

En plus de la profondeur, il est important de déterminer correctement la largeur requise de la structure de support. Cela dépend du type de fondation. La largeur des fondations en bandes et en colonnes est déterminée en fonction de la largeur des murs. La partie de support de la fondation de la dalle doit s'étendre au-delà des limites extérieures des murs de dix centimètres. Si la fondation est empilée, la section est déterminée par calcul et sa partie supérieure - le grillage - est sélectionnée en fonction de la charge qui pèsera sur la fondation et de l'épaisseur prévue des murs.

De plus, il est nécessaire de prendre en compte le poids propre de la structure porteuse, dont le calcul est effectué en tenant compte de la profondeur de gel, du niveau d'occurrence des eaux souterraines et de la présence ou non d'un sous-sol.

Si un sous-sol n'est pas fourni, la base de la fondation doit être à au moins 50 centimètres au-dessus de la nappe phréatique. Si un sous-sol est prévu, la base doit être située à 30-50 centimètres sous le sol.

Les charges dynamiques sont également d'une grande importance. Il s'agit d'un sous-groupe de charges temporaires qui ont un impact immédiat ou périodique sur la fondation. Toutes sortes de machines, moteurs, marteaux (par exemple, les marteaux d'emboutissage) sont des exemples de charges dynamiques. Ils ont un effet assez complexe à la fois sur la structure de support elle-même et sur le sol en dessous. Si l'on suppose que la fondation subira de telles charges, elles doivent être particulièrement prises en compte lors du calcul.

Comment calculer?

La charge sur la fondation est déterminée par la totalité des charges de tous les éléments constitutifs du bâtiment. Pour calculer correctement cette valeur, vous devez calculer la charge des murs, des toits, des plafonds, l'impact des facteurs naturels, par exemple la neige, additionner le tout et comparer avec la valeur considérée comme acceptable.

N'oubliez pas le type de sol, qui a un impact direct sur le type de fondation à privilégier et à quelle profondeur la poser. Par exemple, si le site a des sols très mobiles et inégalement compressibles, une dalle de fondation peut être utilisée.

Pour que la détermination de la charge soit la plus précise possible, il est nécessaire de collecter les informations suivantes :

Quelle est la forme et la taille de la future maison.
Quelle sera la hauteur du sous-sol, quels matériaux il est prévu de fabriquer, quelle sera sa finition extérieure.
Données sur les murs extérieurs du bâtiment. Il est nécessaire de prendre en compte la hauteur, la surface occupée dans les murs par les pignons, les ouvertures de fenêtres et de portes, à partir de quels matériaux ils seront pliés, quels matériaux seront utilisés pour la décoration extérieure et intérieure.
Cloisons à l'intérieur du bâtiment. Déterminez leur longueur, leur hauteur, la surface qui sera occupée par les portes, le matériau à partir duquel les cloisons seront faites et comment elles seront finies. Les données sur les structures porteuses et non porteuses sont collectées séparément.
Toit. Tenez compte du type de toiture, de sa longueur, largeur, hauteur, matériau de fabrication.
L'emplacement de l'isolant est au plafond du grenier ou dans l'espace entre les chevrons.
Chevauchement du sous-sol (plancher au rez-de-chaussée). Quel type ce sera, quel type de chape aura-t-il.
Le chevauchement entre le premier et le deuxième étage - les mêmes données que pour le sous-sol.
Chevauchement entre le deuxième et le troisième étage (si un bâtiment à plusieurs étages est prévu).
Chevauchant le grenier.

Toutes ces données aideront à faire un calcul précis des charges et à déterminer si la valeur obtenue répond ou non aux exigences de GOST.

Un schéma de construction pré-dessiné, qui indiquera les dimensions du bâtiment lui-même et de toutes les structures, aidera à faire des calculs. De plus, il est nécessaire de prendre en compte la gravité spécifique des matériaux à partir desquels les murs, les plafonds, les cloisons et les matériaux de finition sont construits.

Un tableau vous aidera, où la valeur de masse pour les matériaux les plus souvent utilisés dans la construction est donnée.

Type de construction	Son poids
Des murs
Brique pleine en céramique ou en silicate de 380 mm d'épaisseur (1,5 pièces)	684 kg par m2
510 mm (2 pièces)	918 kg par m2
640 mm (2,5 pièces)	1152 kg par m2
770 mm (3 pièces)	1386 kg par m2
Brique creuse en céramique. Épaisseur - 380 mm	532 kg par m2
510 mm	714 kg par m2
640 mm	896 kg par m2
770 mm	1078 kg par m2
Brique creuse en silicate. Épaisseur - 380 mm	608 kg par m2
510 mm	816 kg par m2
640 mm	1024 kg par m2
770 mm	1232 kg par m2
Barre de pin de 200 mm d'épaisseur	104 kg par m2
300 millimètres	156 kg par m2
Cadre avec isolation 150 mm	50kg m2
Cloisons et murs intérieurs
Briques pleines en céramique et silicate. Épaisseur 120 mm (250 mm)	216 (450) kg par m2
Brique creuse en céramique.Épaisseur 120 (250) mm	168 (350) kg par m2

Cloison sèche. Épaisseur 80 mm sans isolation (avec isolation)	28 (34) kg par m2
Chevauchement
Béton armé massif. Épaisseur 220 m Chape - ciment-sable (30 mm)	625 kg par m2
Béton armé à partir de dalles alvéolées. Epaisseur 220 mm, chape - 30 mm	430 kg par m2
En bois. La hauteur des poutres est de 200 mm. Avec isolation dont la densité ne dépasse pas 100 kg par m3. Le sol est en parquet, stratifié, linoléum, moquette.	160 kg par m2
Toit
Tuiles en céramique	120 kg par m2
Bardeaux bitumineux	70 kg par m2
Tuiles métalliques	60 kg par m2

Ensuite, vous devez calculer quelle charge est exercée séparément par l'un ou l'autre élément structurel. Par exemple, un toit. Son poids est uniformément réparti sur les côtés de la fondation sur lesquels reposent les chevrons. Si la surface de projection du toit est divisée par la surface des côtés sur lesquels la charge est exercée, et multipliée par le poids des matériaux utilisés, la valeur souhaitée sera obtenue.

Pour déterminer le type de charge des murs, vous devez multiplier leur volume total par le poids des matériaux et diviser tout cela par le produit de la longueur et de l'épaisseur de la fondation.

La charge exercée par les dalles est calculée en tenant compte de l'aire de ces côtés opposés de la base sur laquelle elles reposent. Il convient de garder à l'esprit que la surface au sol et la surface du bâtiment lui-même doivent être égales. Ici, le nombre d'étages du bâtiment est également important et le matériau du sol au premier étage - le chevauchement du sous-sol. Pour calculer la charge, vous devez multiplier la surface de chacun des étages par le poids des matériaux utilisés (voir tableau) et diviser par la surface des parties de la fondation sur lesquelles les charges sont placées.

Non moins importantes sont les charges exercées par les facteurs climatiques naturels - précipitations, vent, etc. À titre d'exemple, la charge de neige. Initialement, cela affecte le toit et les murs, et à travers eux - la fondation. Pour calculer la charge de neige, vous devez déterminer la zone couverte par la couverture de neige. Une valeur égale à la surface du toit est prise.

Cette valeur doit être divisée par la surface des côtés de la base, subissant la charge, et multipliée par la valeur de la charge de neige spécifique, qui est déterminée à partir de la carte.

Vous devez également calculer la charge propre de la fondation. Pour cela, son volume est pris, multiplié par la densité des matériaux utilisés dans l'exécution, et divisé par le mètre carré de la base. Pour calculer le volume, vous devez multiplier la profondeur par l'épaisseur, qui est égale à la largeur des murs.

Lorsque toutes les valeurs requises sont calculées, elles sont additionnées. Le résultat obtenu sera la charge requise sur la fondation. Dans le même temps, la valeur admissible de cette valeur ne doit en aucun cas être inférieure au résultat obtenu lors du processus de calcul. Sinon, il y a une forte probabilité que la zone de chargement ne résiste pas à la charge et que le bâtiment ou les fondations se déforment.

Conseil

Le calcul de la charge sur la fondation n'est pas une mesure simple, mais nécessaire. Par conséquent, vous devez calculer soigneusement tous les composants, vérifier toutes les valeurs. Cependant, en plus des matériaux de construction, des sols, des murs, etc., tous les objets de la maison exerceront une charge. Cela comprend les meubles, toutes sortes d'équipements et les personnes dans le bâtiment.

Il est assez problématique de calculer toutes ces valeurs, par conséquent, lors de la détermination de la charge utile d'un bâtiment, on estime que 180 kg par mètre carré. Pour connaître la charge utile sur l'ensemble du bâtiment, vous devez multiplier la superficie totale par cette valeur.

De plus, chaque conception a une caractéristique telle qu'un facteur de sécurité. Il a le sien pour chaque matériau. Ainsi, pour le métal, cette valeur est de 1,05, les structures en béton armé et maçonnerie armée ont un coefficient de sécurité de 1,2 (si elles sont fabriquées en usine). Si le béton armé est réalisé directement sur le chantier, son coefficient est de 1,3.

La familiarisation avec les documents nécessaires, tels que JV "Charges et impacts", SNiP "Climatologie de la construction" (bien que cette dernière ait été annulée), permettra de calculer le plus précisément possible la charge sur la fondation et d'obtenir toutes les informations nécessaires.

Vous ne devez pas commencer la construction sans avoir terminé les calculs. Il s'agit non seulement d'une attitude prudente et responsable vis-à-vis du travail, mais aussi de la sécurité des personnes qui vivront par la suite dans la maison. Des calculs de charge incorrects ou même le refus de les effectuer peuvent entraîner des déformations, voire la destruction des fondations et du bâtiment lui-même.

Pour le système de calcul de la charge sur la fondation, voir la vidéo suivante.