Qu’est-ce que la conception de fondation

La conception de fondation est la création d’un plan de construction pour une fondation de bâtiment. C’est une fonction hautement spécialisée et généralement effectuée par un ingénieur en structure. La fondation est la base structurelle qui repose sur le sol et soutient le reste du bâtiment. Par conséquent, la conception de la fondation doit impliquer une étude approfondie du sol sous la fondation ainsi que de la conception et des matériaux utilisés sur la fondation elle-même.

Profondeur des fondations

Il existe de nombreux types de fondations de bâtiments. À l’exception des fondations dalle sur sol, qui sont posées au niveau du sol, la plupart des fondations peuvent être installées à diverses profondeurs. La profondeur requise de toute fondation peut dépendre de plusieurs facteurs:

• Capacité portante du sol. Cela détermine la charge (poids ou force) que le sol existant peut supporter.
• Type de sol. Différents types de sols ont des propriétés différentes qui peuvent affecter leur aptitude à soutenir une fondation.
• Profondeur de gel. La profondeur à laquelle le sol gèle pendant la période la plus froide de l’année, connue sous le nom de profondeur de gel ou ligne de gel, est souvent utilisée pour déterminer la profondeur minimale pour de nombreux types de fondations.
• Nappe phréatique. Une nappe phréatique élevée peut limiter la profondeur des fondations ainsi que le type de fondation pouvant être utilisé. La hauteur des eaux souterraines est généralement incluse dans une étude de sol.
• Profondeur minimale. Sans tenir compte d’autres facteurs, la profondeur minimale d’une fondation n’est généralement pas inférieure à 18 pouces pour permettre l’enlèvement de la couche arable et les variations du niveau du sol.

Matériaux de fondation

Les fondations sont généralement construites avec de la maçonnerie, comme des blocs de béton ou de la brique, ou avec du béton coulé. Les matériaux de maçonnerie offrent une résistance élevée à la compression et sont beaucoup plus résistants aux dommages causés par l’humidité et le sol que les matériaux en bois et en métal. Une fondation en maçonnerie s’étend généralement au-dessus du sol pour protéger les autres matériaux de construction de l’humidité et d’autres effets néfastes du contact avec le sol. Les fondations en maçonnerie sont généralement renforcées intérieurement avec des barres d’armature métalliques ou d’autres matériaux. Les entrepreneurs utilisent souvent du ciment hydraulique pour sceller les tuyaux ou les chemins de roulement qui pénètrent dans la maçonnerie ou les fondations en béton.

Certaines fondations de bâtiments sont construites avec des poteaux ou des piles en bois traité. Dans ce cas, les supports de fondation sont enfoncés profondément dans la terre et / ou reposent sur des blocs de roche ou de béton. Les poteaux et les piles sont souvent utilisés lors de la construction sur ou près de l’eau ou lorsque le terrain est sujet aux inondations.

L’un des matériaux de fondation les plus importants est la base, ou sous-base, de matériau inorganique posé directement sous la fondation. En général, le sol submergé et l’argile ont une capacité portante limitée et ne peuvent pas supporter les charges imposées par un bâtiment. Par conséquent, les sols sont creusés et remplacés par un matériau dense et sec et uniforme, tel que du gravier ou de la pierre concassée, qui offre une résistance au cisaillement et une capacité portante maximales. Les matériaux de base favorisent également le drainage de l’eau souterraine et ne se dilatent pas avec des niveaux élevés d’humidité, comme le fait le sol.

Transfert de charge de fondation

Les fondations doivent être conçues de manière à ce que les charges imposées par le bâtiment soient transférées uniformément sur la surface de contact pour transmettre la somme de la charge morte, de la charge vive et de la charge du vent au sol. La capacité de charge nette entrant dans le sol ne doit pas dépasser la capacité portante du sol. La conception des fondations doit également tenir compte du tassement attendu du bâtiment pour s’assurer que tous les mouvements sont contrôlés et uniformes afin d’éviter d’endommager la structure. De plus, la conception globale de la fondation, de la superstructure et des caractéristiques du sol doit être étudiée pour identifier des stratégies de construction potentiellement bénéfiques.