Construction de maisons

Calcul de la fondation de la maison

Avant de commencer la construction de tout bâtiment, il est nécessaire de calculer correctement les fondations. Vous pouvez faire le calcul avec l’aide de spécialistes ou vous-même, tout en économisant un peu. Après avoir fait le bon calcul des fondations, votre maison reposera solidement sur le sol. Considérez les points principaux, tels que le calcul de la charge, le volume de la fosse de fondation et les recommandations qui doivent être prises en compte afin de créer le bon projet pour la fondation de la maison..

Table des matières:

Types de fondation

La fondation doit être solide et fiable. Il existe plusieurs types de fondations, chacune adaptée à différents types de structures et de sols..

Fond de teint en bande

Ce type de fondation est un ruban enterré dans le sol, qui reprend toute la charge de la structure de la maison. La base de la bande elle-même est constituée des dalles de fondation. Il est utilisé pour les maisons privées de différentes tailles avec plus de deux étages. En outre, la zone intérieure de la fondation peut être utilisée comme sous-sol. La maison elle-même peut être construite à partir de briques, de blocs, de béton armé. Ce type de fondation est très souvent utilisé en raison de sa simplicité, de sa durabilité et de sa capacité à résister aux structures lourdes..

Fondation de colonne

C’est une structure de piliers immergés à une certaine profondeur et reliés par des poutres. Il est utilisé pour les petites maisons de 1 à 2 étages construites à partir de matériaux légers, par exemple le bois ou la charpente. Ce type de fondation est applicable sur un sol qui n’est pas sujet aux changements de température. De plus, une telle fondation est beaucoup moins chère qu’une bande.

Fondation carrelée

Il s’agit d’une dalle monolithique en béton armé, posée dans un sol en retrait. Le sol est nivelé avec du béton, du sable ou du gravier. En appliquant cette fondation, la charge de la structure sera uniformément répartie sur toute la surface de la fondation. Applicable sur des sols défavorables, également utilisé pour les structures lourdes à deux étages ou plus. Le seul inconvénient est le coût très élevé par rapport aux autres types de fondations..

Fondation de pieux

Il s’agit d’une structure constituée d’un groupe de pieux reliés par une dalle ou une poutre en béton armé. Cette fondation est utilisée pour les sols meubles, qui ne peuvent pas supporter de lourdes charges, et elles sont également utilisées pour les grands bâtiments à plusieurs étages. L’installation d’une telle fondation nécessite l’implication d’un grand nombre d’équipements. Le coût d’une telle fondation pour une maison sera très élevé..

Calcul du poids d’une structure de maison

Afin de calculer les fondations de la maison, il est nécessaire de calculer la charge qu’elle subira. Le poids moyen des principales structures de la maison est présenté dans ce tableau..

En utilisant les données présentées dans ces tableaux, vous pouvez calculer le poids approximatif de la structure.

Appliquons ces données par exemple :

Vous allez construire une maison d’une hauteur de 1 étage, mesurant 5 par 8, plus un mur intérieur, et la hauteur du sol au plafond est de 3 mètres. Remplacez les données et calculez la longueur des murs : 5 + 8 = 13 mètres, puis ajoutez la longueur du mur intérieur : 13 + 5 = 18 mètres. En conséquence, nous obtenons la longueur de tous les murs, après quoi nous calculons la surface en multipliant la longueur par la hauteur: S = 18 * 3 = 54 m.

Ensuite, nous calculons la superficie du sous-sol en multipliant la longueur et la largeur de la maison: S = 5 * 8 = 40 m. Le grenier aura la même superficie.

Afin de calculer la surface du toit, il faut multiplier la longueur de la tôle par la largeur, par exemple, une tôle de toiture aura une longueur de 6 mètres et une largeur de 2 mètres, ce qui signifie que la surface de ​​une feuille fera 12 m, et au total nous avons besoin de 4 feuilles de chaque côté… Le total est de 8 feuilles de toiture d’une superficie de 12. La superficie totale de la toiture sera de 8 * 12 = 96 m.

Pour calculer l’aire de l’avant du toit, vous devez vous référer à la formule pour trouver l’aire d’un triangle : S = 1/2 * a * h, où A est la largeur, H est la hauteur du coin au point opposé. Par exemple, la hauteur du toit est de 3 mètres et la largeur de 5, ce qui signifie que la surface de la partie avant du toit est de 15 m de chaque côté..

Après avoir reçu toutes ces données du tableau, vous pouvez calculer la charge approximative sur la fondation. Il est préférable de prendre le poids maximum pour que le calcul se fasse avec une marge.

Nous calculons la surface de la fondation et le poids

Le sol lui-même est un facteur important, car il peut ne pas supporter une charge élevée. Pour ce faire, vous devez calculer le poids total du bâtiment, fondations comprises..

Considérez le processus de calcul du poids approximatif de la fondation à l’aide d’un exemple.

Vous allez construire une maison en briques et vous avez choisi une fondation de type ruban. La fondation sera approfondie dans le sol en dessous de la profondeur de congélation, à environ 1,5 mètre, et en plus nous ajouterons 50 centimètres au-dessus du niveau du sol, au total la fondation aura une hauteur de 2 mètres. Ensuite, nous calculons la longueur de la bande entière, c’est-à-dire le périmètre: P = (a + b) * 2 = (5 + 8) * 2 = 26 m, puis nous ajoutons la longueur du mur intérieur, c’est 5 mètres, en conséquence, nous obtenons la longueur totale de la fondation 31 m Ensuite, nous calculons le volume, pour cela, vous devez multiplier la largeur de la fondation par la longueur et la hauteur, laissez la largeur être de 50 cm, ce qui signifie 0,5 cm * 31m * 2m = 31 m2. Le béton armé a une superficie de 2400 kg/m3 (voir tableau), ayant toutes ces données, vous pouvez trouver le poids de la structure de fondation : 31m3 * 2400 kg/m = 74 tonnes 400 kilogrammes. Et sa zone de référence sera 3100 * 50 = 15500 cm2.

Ensuite, vous devez ajouter le poids de la fondation au poids de la maison et diviser par la surface d’appui, vous obtiendrez ainsi une charge d’un kilogramme par 1 cm2.

Ce tableau indique les valeurs acceptables pour différents types de sol. Si, selon vos calculs, la charge admissible dépasse ces types de sols, vous pouvez modifier les dimensions de la fondation afin d’augmenter la surface d’appui. Par exemple, si vous choisissez une fondation en bande, vous pouvez augmenter sa surface de base en augmentant sa largeur. Si vous avez une fondation en colonnes, vous pouvez augmenter la taille de la colonne ou son nombre. Mais rappelez-vous, cela augmentera le poids total de la maison, alors assurez-vous de recalculer..

Nous calculons la quantité de béton nécessaire pour la fondation

Avant de commencer la construction, il est nécessaire d’élaborer un projet de fondation d’une maison privée, selon lequel vous pouvez calculer le nombre requis de matériaux de construction pour la construction d’une structure. Dans notre cas, nous devons calculer la quantité de béton requise pour créer une fondation. Les données pour calculer la quantité de béton sont le type de fondation et certains paramètres. Considérons un système de calcul en utilisant l’exemple.

Fond de teint en bande

Le volume de la fondation en bande est calculé beaucoup plus facilement que les autres, pour cela nous avons besoin de données telles que la longueur totale, la hauteur et la largeur. La largeur dépend de la surface du support, que nous avons calculée au début, mais en moyenne, la largeur d’une telle fondation est de 40 centimètres. La hauteur est également tirée des calculs précédents, prenons une valeur de 1,5 mètre. La longueur totale de la bande est calculée comme le périmètre. Pour une maison de 5 mètres sur 8 mètres et ayant un mur de 5 mètres de long, le périmètre sera de 5+ (8 + 5) * 2 = 45 mètres. Avec une largeur de ruban de 50 centimètres, la quantité de béton sera de 0,5 * 45 * 1,5 = 33,75 m3.

Fondation de colonne

Pour calculer la quantité de béton requise, vous devez connaître la section transversale et la hauteur du pilier. Rappelez-vous la formule pour trouver la section transversale d’un cercle, S = 3,14 * R2, où R est le rayon du cercle. Cela signifie que la section transversale d’une colonne d’un diamètre de 15 centimètres sera de 3,14 m2 * 0,075 m2 = 0,2355 m2. Si un tel pilier a une hauteur de 1,5 mètre, son volume sera égal à 0,2355 * 1,5 = 0,353 m3. Vous pouvez alors facilement calculer le nombre total de postes pour votre structure..

Fondation carrelée

La fondation carrelée est une structure monolithique, coulée sous toute la surface de la maison. Pour effectuer le calcul, vous avez besoin des données initiales, c’est-à-dire la surface et l’épaisseur. Notre maison a des dimensions 5 par 8 et sa superficie sera de 40 m2. L’épaisseur minimale recommandée est de 10-15 centimètres, sur cette base, pour remplir la fondation, nous avons besoin de 40 * 10 = 400 m3 de béton.

De plus, pour une plus grande résistance structurelle, des raidisseurs supplémentaires sont ajoutés sur toute la surface de la fondation. C’est-à-dire qu’au niveau inférieur, des dépressions de forme carrée sont réalisées, ce qui fournira un support supplémentaire. Pour calculer la quantité de béton requise pour les raidisseurs, vous devez connaître leur longueur totale et leur surface. Par exemple, dans une maison mesurant 5 par 8, les bords sont coulés tous les 2,5 mètres, et deux d’entre eux seront situés sur les bords. Le nombre de nervures en largeur sera de 3 et en longueur de 4. La longueur d’un raidisseur sera de 8 mètres de longueur et 5 mètres de largeur, par conséquent, la longueur totale sera (5 * 3) + (8 * 4) = 47 mètres.

La largeur et la hauteur du raidisseur sont généralement égales à la hauteur de la dalle principale. Par conséquent, avec une hauteur de la dalle principale de 10 centimètres, la profondeur et la largeur du raidisseur seront de 10 centimètres, il s’ensuit que la section transversale de une nervure de 10 centimètres fera 0,1 m * 0,1 = 0, 01 mètre, puis on multiplie le résultat de 0,01 mètre2, par toute la longueur de la nervure 47 mètres, on obtient un volume de 0,41 m3.

Calcul de la quantité requise d’armature et de fil

Pour créer une fondation plus fiable, durable et solide, le renforcement est utilisé. Pour calculer la quantité de ferraillage requise, le type de fondation, le sol et la charge elle-même sont pris en compte. Plus le diamètre de l’armature est grand, plus la charge admissible pour la fondation est élevée. Lors du choix, vous devez prendre en compte le type de sol et le poids de la structure. Si le sol est suffisamment dense, alors sous l’influence du poids de la maison, sa déformation sera faible, une stabilité trop élevée ne sera pas requise de la part des fondations. De plus, la quantité de renforcement dépend du poids de la maison, plus elle est grande, plus la fondation doit supporter de charge..

Fond de teint en bande. Quantité de barres d’armature et de fil de liage.

Pour ce type de fondation, un renforcement trop épais (10-12 mm) n’est pas nécessaire, car la fondation en bande a une grande capacité portante. Il n’utilise que deux ceintures de renfort, quelle que soit la hauteur. Les barres d’armature longitudinales subiront la charge principale et seront posées à 5-10 centimètres de la surface du béton. Dans ce cas, les tiges verticales et transversales ne subiront pas de charges, par conséquent, un renforcement lisse est utilisé pour elles..

Pour une maison de 5 par 8 et plus un mur intérieur, la longueur totale de la fondation sera de 45 mètres. Pour effectuer un renforcement longitudinal de 4 tiges, le débit approximatif sera de 45 m * 4 = 180 mètres. Le nombre de ferrures pour le raccordement d’un niveau d’une largeur de 50 cm et d’une hauteur de 1,5 m et un pas de 40 cm sera de longueur égale : (8/0,4) * 0,5 = 10 m, avec 3 niveaux de raccordement 10 * 3 = 30, et deux murs de longueur auront besoin de 60 mètres. En largeur : (5/0,4)*0,5=6,25, avec trois niveaux 6,25*3 = 18,75, et seulement deux murs en largeur auront besoin de 37,5 m.La consommation totale de ferraillage lisse pour toute la surface de la fondation sera 37,5 m + 60 m = 97,5 mètres. De plus, la longueur de la fondation pour les murs intérieurs est également ajoutée.

La quantité de fil à tricoter avec une longueur de fondation totale de 45 m et un pas de 40 cm pour une connexion sera de 30 cm, et le nombre total (45 m / 0,4 m) * 3 (nombre de niveaux) = 338, multipliez par la taille du fil 338 * 0,3 = 102 mètres de fil à tricoter.

Fondation colonnaire. Quantité de barres d’armature et de fil de liage.

Étant donné que le poteau ne subira pas trop de contraintes, le renforcement nervuré d’un diamètre d’un centimètre convient au renforcement vertical. L’armature horizontale ne subira aucune charge sur elle-même, elle ne servira qu’à connecter des armatures verticales, donc une armature lisse d’une épaisseur de 0,6 lui convient. Le nombre de tiges et leur épaisseur dans le cadre dépendent du diamètre de la colonne, en moyenne environ 4.

Par exemple, avec une hauteur de poteau de 1,5 mètre et ayant un diamètre de 15 cm, 4 tiges avec une fréquence de 7,5 cm et un faisceau à 3 endroits suffiront. Le nombre total de renfort nervuré de 1 cm d’épaisseur sera de 1,5 m * 4 = 6 m. La quantité requise de renfort lisse pour un joint sera de 7,5 cm * 4 = 30 cm et la quantité totale est de 30 cm * 3 = 90 cm la fondation contient 20 piliers, pour lesquels vous avez besoin de 20 * 6 m = 120 mètres de renfort nervuré et 90 cm * 20 = 18 mètres de lisse.

Le calcul de la quantité de fil à tricoter est très simple. Le nombre de connexions, c’est-à-dire 3 tiges horizontales, est multiplié par le nombre de verticales et par le nombre de fil pour une connexion : 3 * 4 * 30 cm = 3,6 mètres, et le nombre total est de 3,6 * 20 = 72 mètres.

Fondation carrelée. Quantité de barres d’armature et de fil de liage.

La quantité de renforcement dépend du sol et du poids de la maison. Si votre structure repose sur un sol stable et n’a pas un poids très important, un renfort mince d’un diamètre de 1 centimètre lui convient. Si, au contraire, votre structure a beaucoup de poids et un sol pauvre, alors un renfort plus épais à partir de 14 mm vous conviendra. Le pas de la cage d’armature est d’au moins 20 centimètres, en fonction des paramètres ci-dessus.

Par exemple, la fondation d’une maison privée mesure 8 mètres de long et 5 mètres de large. Avec une fréquence de pas de 30 centimètres de longueur, nous avons besoin de barres 27 et de largeur 17. De plus, le nombre minimum de ceintures de renfort est de 2, donc le nombre de barres requis est (30 + 27) * 2 = 114. Ensuite, ce nombre est multiplié par la longueur d’une barre..

Après cela, une connexion est établie aux endroits du treillis d’armature supérieur avec le treillis inférieur, à l’intersection des barres longitudinales et transversales. Le nombre total de connexions sera de 27 * 17 = 459. Avec une épaisseur de plaque de 20 centimètres et une distance de cadre de la surface de 5 centimètres, alors pour une connexion, vous aurez besoin d’une tige de renfort de 20 cm à 10 cm de long (5 + 5 en bas et en haut) = 10 cm, et avec le nombre total de telles connexions, 459 * 0,1 m = 45,9 mètres de renforcement se révéleront. En conséquence, toutes les valeurs sont ajoutées et vous obtenez la longueur de l’armature entière, après quoi, à l’aide du tableau ci-dessous, vous pouvez calculer le poids approximatif de la structure.

Pour calculer la quantité de fil à tricoter, vous devez calculer le nombre d’intersections des barres horizontales. Selon le calcul ci-dessus, il y aura 459 connexions au niveau inférieur et le même nombre au niveau supérieur, un total de 918 connexions est obtenu. Pour attacher un tel endroit, vous aurez besoin d’un fil plié en deux, la longueur totale pour une connexion sera de 30 centimètres, ce qui signifie 918 m * 0,3 m = 275,4 mètres.

Combien cela coûtera-t-il de renforcer les fondations d’une maison privée?

Après avoir reçu le nombre requis de mètres de renfort et de fil, connaissant l’épaisseur, à l’aide du tableau ci-dessus, vous pouvez calculer le poids approximatif de la structure. De plus, pour calculer le coût, nous trouvons le prix pour 1 kg de renfort et de fil. Étant donné que les prix dans différentes régions peuvent différer considérablement, pour calculer le coût, vous pouvez le trouver aux points de laminage des métaux dans votre ville..

Combien coûtera la fondation de la maison?

Après avoir effectué tous les calculs nécessaires et déterminé le nombre de cubes de béton requis et le prix d’une structure métallique, vous pouvez calculer vos coûts et connaître le coût total de la fondation d’une maison privée. Les prix d’un cube de béton sont précisés avec les vendeurs. N’oubliez pas non plus de considérer les travaux préparatoires, tels que l’excavation du sol pour la fondation, la livraison des matériaux, la main-d’œuvre et la création de coffrages (constitués de planches qu’il faudra acheter).