Calculateur de fondation de pieux

Le calcul de la fondation de la pile est une étape très importante dans la création du projet de la future maison. Si vous faites la moindre erreur, la durée de vie du bâtiment sera au mieux réduite de vingt ans. Dans les circonstances les moins favorables, une catastrophe peut survenir même pendant la construction..

Si sur le chantier, il y a des sols instables sur lesquels il y a une forte humidité, ou des reliefs complexes, alors dans ce cas, la seule solution optimale serait un calcul compétent de la fondation du pieu. Le principal avantage de cette conception est la fiabilité extrêmement élevée de la fixation, même dans des sols relativement faibles, du fait que les supports sont immergés à une profondeur suffisamment grande. De telles structures sont beaucoup plus fiables et durables, et leur mise en œuvre nécessite moins de béton, mais vous devez comprendre que le processus de calcul et de construction prend beaucoup de temps.

Les raisons du calcul de la fondation du pieu sont plus que suffisantes. Premièrement, une conception correctement modélisée est très stable. Deuxièmement, la conduite de pieux est beaucoup moins chère que l’érection d’une structure de ruban ou de tuile. Troisièmement, avec une faible capacité portante du sol – la fondation sur pieux est la seule option.

Si le site a une faible capacité portante, après avoir effectué le calcul correct, vous n’aurez pas à creuser des tranchées profondes de la fondation sur pieux pour faire une fondation fiable. Pour cela, des pieux vissés sont utilisés. Mais les formules de calcul lors de l’utilisation de tels matériaux sont beaucoup plus compliquées.

Types de fondations avec grillage ↑

Le grillage est la partie supérieure de la fondation, à l’aide de laquelle les têtes de pieux sont combinées en une seule unité, et c’est le grillage qui est le support du futur bâtiment. La combinaison du grillage et des pieux est réalisée par soudage spécialisé ou par coulage de béton standard.

Selon la méthode d’installation, les grillages peuvent être divisés en plusieurs catégories:

• Ruban – seuls les pieux adjacents sont combinés;
• Mosaïque – chaque tête individuelle est connectée.

Par type de matériaux:

• En béton avec raccords. Des pieux sont installés sous les murs porteurs et des tranchées de faible profondeur traversent la profondeur et la largeur du grillage;
• Béton suspendu. Elle est similaire à la version précédente, cependant, une caractéristique distinctive d’une telle fondation est que la bande de béton n’entre pas en contact avec le sol, et le dispositif d’écart de compensation offre en même temps l’occasion d’empêcher la rupture des supports lorsqu’une vibration importante du sol se produit;
• Béton armé. La fabrication d’une telle fondation implique l’utilisation d’une poutre en I ou d’un large canal métallique, tandis que le canal 30 est monté sous les parois de support, tandis que les autres supports sont connectés à l’aide du canal 15-20;
• En bois. Une option extrêmement rare, qui n’a récemment été pratiquement pas utilisée;
• Combiné. Ici, non seulement des éléments de support en métal sont utilisés, mais aussi du béton.

Que sont les pieux vissés ↑

Afin d’effectuer le calcul correct de la fondation du pieu, il est nécessaire d’en apprendre le plus possible sur le matériau principal. Cela vous permettra d’élaborer le plus précisément possible un projet basé sur les caractéristiques des constructions de pieux, ainsi que leurs propriétés.

Tous les tas d’en haut sont reliés par un grillage. Il peut être fabriqué à partir de poutres en bois et en métal. Vous pouvez également prendre une dalle de béton armé solide. Mais cela ajoutera beaucoup de poids à la structure principale.

Les constructions de pieux pour le calcul de la fondation peuvent être réalisées indépendamment et commandées en usine. Lorsque vous fabriquez directement sur le chantier, leur base est mieux rendue plate.

Pour effectuer le calcul correct de la fondation du pieu, connaître uniquement la surface de la structure ne suffit pas. Il est nécessaire de prendre en compte la force de frottement qui se produit entre la surface latérale de la tige et le sol.

Auparavant, les pieux vissés étaient souvent utilisés par les ingénieurs militaires dans la construction de fortifications. Cela est dû au fait qu’ils permettent à la structure de résister à des charges accrues dans des conditions extrêmes.

La partie principale de la pile est le tronc. Son diamètre est de 80 à 130 mm. L’extrémité a la forme d’un cône pointu. Une lame est soudée dessus. Cela vous permet de visser rapidement et efficacement les structures de pieux dans le sol..

Certaines piles vont sans tête. Dans ce cas, il y a un trou à l’extrémité du canon. Un levier y est inséré, ce qui vous permet de faire pivoter la pile à la vitesse souhaitée. Cette caractéristique permet d’allonger le canon si nécessaire. Cette option est extrêmement nécessaire lorsque des travaux sont effectués sur des sols instables..

Les avantages des constructions à pieux comprennent:

1. Technologie d’installation sûre, qui vous permet de construire rapidement les fondations de la maison.
2. Possibilité d’utilisation sur n’importe quel sol. La seule exception est les formations rocheuses.
3. Lorsque les pieux sont vissés, aucune charge d’impact n’est formée. Grâce à cette caractéristique, les fondations sur pieux peuvent être construites même dans des endroits de développement dense, sans crainte pour la sécurité des maisons voisines.
4. Une fois les éléments de vis installés, les grillages peuvent être montés immédiatement. Bien entendu, cette caractéristique est prise en compte dans les calculs.
5. Le calcul de la fondation de la pile peut être fait à la fois pour un terrain accidenté et pour des zones inégales.
6. L’installation est effectuée dans presque toutes les conditions météorologiques. Peu importe combien de degrés à l’extérieur de la fenêtre. Cela n’affectera pas la qualité de la fondation..
7. La possibilité de réaménagement. Aucun autre type de fondation ne donne autant de possibilités de modifications structurelles que les pieux. Si nécessaire, le boulon en acier peut être dévissé et vissé dans un autre endroit.

Connaissant les avantages et les caractéristiques de la fondation sur pieux, il est possible d’effectuer les calculs les plus précis, en tenant compte de toutes les caractéristiques de conception.

Nous calculons la distance entre les pieux et la profondeur de leur installation ↑

Le calcul d’une fondation vis-pieu avec un grillage comprend un grand nombre de points, mais tout d’abord, la profondeur de l’empilement est déterminée, ce qui dépend du type et de la complexité du sol. Tout d’abord, vous devez déterminer la profondeur standard de gel du sol dans votre région de résidence, puis la mesurer en dessous de 20-25 cm – ce sera la profondeur de l’empilement.

Une fois les travaux d’arpentage effectués, il sera nécessaire de déterminer le niveau de localisation des eaux souterraines, ainsi que la possibilité de ses fluctuations au cours des différentes saisons et les caractéristiques qualitatives du sol sur le site. Mieux encore, si un spécialiste qualifié concevra la fondation sur pieux et l’équipera.

Lors du calcul du nombre de pieux vissés pour la fondation dans chaque cas individuel, les caractéristiques suivantes doivent être prises en compte:

• Quelle est la durabilité du matériau et du grillage utilisés;
• Quelle est la capacité portante à proximité du sol, compte tenu également du compactage lors de l’installation du support;
• Si des changements importants dans le relief sont présents, alors dans ce cas, la capacité portante de la base de support est déterminée et prise en compte;
• Combien les pieux se rétréciront sous l’influence de la charge verticale;
• Quel poids est la structure à contenu interne;
• Quelles sont les charges saisonnières, dynamiques et éoliennes?.

De plus, il est impératif de prendre en compte le tassement de la fondation sur pieux. La fondation des pieux doit être réalisée conformément au plan de travail, il est donc préférable qu’un architecte professionnel s’en occupe..

Les données pour les formules de calcul dans ce cas seront sélectionnées en fonction de la qualité du sol et de son type. Il convient de noter que le calcul de la fondation du pieu pour le retrait et la déformation nécessite la plus grande précision possible des indicateurs de sortie.

Comment jeter les bases sur la base de calculs ↑

Pour construire les bons calculs, il est nécessaire d’effectuer des levés géodésiques sur le chantier. Tout d’abord, il est nécessaire de déterminer la profondeur de la couche sous des sols meubles qui peuvent supporter le poids du bâtiment.

Pour savoir à quelle profondeur il faut visser les pieux, un forage préalable est effectué. Cela vous permet de déterminer où se trouve l’eau souterraine. Vous devez également considérer combien le sol gèle en hiver.

L’ensemble du processus de construction est conditionnellement divisé en les étapes suivantes:

1. Tout d’abord, le balisage et l’alignement sont effectués. Les endroits où les pieux principaux seront installés sont déterminés. Après cela, vous pouvez monter des éléments secondaires. La distance entre eux doit être de l’ordre de deux à trois mètres. Les boulons en acier doivent être sous tous les murs de la maison.
2. Le vissage commence par des pieux d’angle. La ferraille est passée dans le trou supérieur du boulon en acier. Pour étendre le levier sur les tuyaux de ferraille sont mis. Lors du vissage, l’écart par rapport à la verticale ne peut pas dépasser deux degrés. L’angle d’inclinaison pendant le fonctionnement est contrôlé par le niveau magnétique.
3. Le calcul de la fondation des pieux sur les pieux d’angle se fait à l’aide du niveau du tuyau. Ensuite, des marques sont mises. Ils définissent le plan horizontal et le bord inférieur du grillage..
4. Les piles restantes sont vissées.
5. La profondeur de vissage doit être telle que de haut en bas, elle est de 20 cm.
6. La surface d’appui est coupée aux niveaux indiqués.
7. Le mortier de ciment est mélangé. Une partie de ciment pour quatre parties de sable. Les piles en sont remplies..

Des calculs correctement effectués au niveau de la planification des fondations sur pieux vous permettent de réaliser une structure solide et fiable..

Exemples de calcul ↑

Le calcul de la résistance d’un élément vous permet de déterminer combien, en général, les pieux seront nécessaires pour la fondation. Comme constante, nous prenons la distance entre les poteaux sur deux mètres. De plus, selon les tendances architecturales modernes, les supports devraient avoir un grillage commun.

Exemple un ↑

Le diamètre d’un boulon métallique est de 30 centimètres. La masse estimée du bâtiment est de cent tonnes. Dans la formule de calcul de la fondation du pieu, la capacité portante du sol joue un rôle particulier. Prenez le chiffre le plus courant de quatre kilogrammes par centimètre carré.

L’indicateur de la force qui agira sur chaque pieu de la fondation est indiqué par Fsv. Le calcul du paramètre est effectué selon la formule suivante:

(πd2 / 4) * R

Nous clarifions les valeurs de toutes les variables:

• π – une valeur constante, un nombre infini, qui pour la simplicité des calculs mathématiques est généralement noté 3.14.
• d est le diamètre du boulon métallique (30 cm).
• R est le rayon, dans ce cas quatre kilogrammes.

Mettons tout cela en une seule formule:

Fsv = (πd2 / 4)? R = 707,7? 4 = 2826 kg.

C’est ce poids qu’un seul tas de fondation peut supporter dans ce sol. Sur la base de ces données – nous continuons le calcul.

Le poids total du bâtiment est exactement de 100 tonnes. Ce chiffre a été pris pour faciliter le calcul. Avant de poursuivre le calcul de la fondation du pieu, il est nécessaire d’amener les indicateurs à un système métrique. Convertissez des tonnes en kilogrammes et obtenez la valeur N (nombre de supports).

N = 100000/2826 = 35,4.

Bien sûr, personne ne montera 35 supports et demi. Par conséquent, nous arrondissons. Il s’avère que pour construire une maison de cent tonnes sur des sols d’une capacité portante de 4 kg / m² besoin d’au moins 36 supports.

Exemple deux ↑

Pour comprendre l’algorithme de calcul de la fondation du pieu, nous fixons le matériau et modifions légèrement les indicateurs de base. Nous élargissons la base à 50 centimètres. Cela augmentera l’aspect pratique de l’ensemble de la structure. Les autres indicateurs resteront inchangés..

Fsv = 1962,5? 4 = 7850 kg

Calculons la fondation de la pile et obtenons 13 piles. Comme vous pouvez le voir, l’expansion de la base peut réduire considérablement le nombre de pieux, atteignant de bons indicateurs de stabilité structurelle.

Exemple trois ↑

Le calcul de la fondation des pieux, dont vous verrez un exemple plus tard, peut être utilisé à la fois pour les maisons de campagne légères et les chalets massifs, juste dans le premier cas, des pieux à vis standard sont utilisés, tandis que dans la construction de chalets, des pieux forés massifs devront être utilisés, qui peuvent supporter suffisamment charges graves.

Pour simplifier l’exemple, le calcul de la fondation du pieu est effectué sur des supports à vis. Il convient de noter que pour de tels petits pieux, le processus de calcul ne prend pas en compte le frottement latéral, qui est déterminé lors de la construction de bâtiments lourds qui ont un effet significatif sur les pieux..

Dans ce cas, un calcul détaillé du nombre total de pieux, ainsi que l’étape de leur installation pour une maison à un étage, dont la taille est de 7×7 m, sera considéré:

• Initialement, la masse totale des consommables est déterminée. Supposons que le poids total du toit, du bois et du revêtement soit de 27526 kg, en tenant compte de la charge de neige;
• La taille de la charge utile est 7x7x150 = 7350;
• La charge de neige est 7x7x180 = 8820;
• Ainsi, la masse approximative de la charge sur la fondation sera de 27526 + 7350 + 8820 = 43696 kg;
• Maintenant, le poids résultant devra être multiplié par un facteur de sécurité de 43696×1,1 = 48065,6 kg;
• Supposons que l’installation de supports à vis soit fournie, dont la taille est de 86x250x2500. Afin de calculer leur nombre, il sera nécessaire de répartir la charge totale résultante sur la charge appliquée à chaque pieu. 48065,6 / 2000 = 24,03, arrondissez la quantité résultante à 24 et obtenez le nombre exact du nombre de piles dont nous avons besoin;
• Pour installer 24 supports, vous devrez utiliser l’étape d’installation de 1,2 mètre. Pour former des décalages sexuels, vous devrez utiliser deux autres piles supplémentaires, qui seront déjà situées directement à l’intérieur de la maison.

Ainsi, selon la technologie ci-dessus, vous pouvez calculer le nombre de piles dont vous avez besoin pour n’importe quelle maison, quelles que soient ses caractéristiques.

Dans la vidéo ci-dessous, vous pouvez voir comment le calcul de la fondation du pieu est effectué par des spécialistes:

Résumé ↑

La fondation sur pieux est un moyen économique et rapide de créer une base pour la construction. Il vous permet de travailler dans toutes les conditions météorologiques, et permet également d’ériger des structures même sur les sols les plus problématiques.

Le calcul de la fondation des pieux vous permet de déterminer à l’avance combien de pieux sont nécessaires pour une maison d’une certaine masse. En utilisant les formules décrites dans l’article, les calculs peuvent être effectués rapidement et avec précision..

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