Les semelles de fondation constituent la base stabilisatrice sur laquelle repose l'ensemble des fondations d'un bâtiment. Leur largeur minimale est déterminée par deux facteurs essentiels : la capacité portante du sol et la charge que la semelle devra supporter. Un sol très résistant permet d'utiliser une semelle plus étroite, tandis que plus le bâtiment est lourd, plus les dimensions de la semelle doivent augmenter. Les codes de construction locaux peuvent également imposer des dimensions minimales spécifiques à respecter.
Largeur minimale d'une semelle
La semelle doit déborder d'au moins 5 cm (2 pouces) de chaque côté du mur de fondation qu'elle supporte. Ainsi, pour un mur de 15 cm d'épaisseur, la semelle devra mesurer au minimum 25 cm de large. Dans son ouvrage « Maçonnerie et béton », Christine Beall recommande une règle simple : « la largeur de la semelle doit être au moins égale à deux fois l'épaisseur du mur de fondation qu'elle supporte ». Lorsque les codes du bâtiment et les recommandations de conception proposent deux largeurs différentes, c'est toujours la mesure la plus grande qui doit être retenue lors de la construction.
Les bâtiments à plusieurs étages exigent des semelles plus larges que les constructions de plain-pied. De même, pour supporter des éléments particulièrement lourds comme une cheminée, la semelle peut s'étendre de quelques centimètres à plusieurs mètres au-delà des fondations.
Épaisseur et profondeur de la semelle
Une semelle en béton doit présenter une épaisseur minimale de 15 cm. Sa profondeur doit atteindre un sol bien compacté ou le rocher, ou descendre au moins sous la ligne de gel afin d'éviter tout désordre lié aux cycles de gel et de dégel. La semelle doit également se situer à au moins 30 cm sous le niveau du sol naturel, mais elle peut être enterrée plus profondément si les conditions l'exigent.
Selon « Architectural Graphic Standards » d'Andy Pressman, de l'Institut américain des architectes, « la surface inférieure de la semelle ne doit pas présenter une pente supérieure à 1 pour 10 ». Les semelles peuvent aussi servir à soutenir des escaliers ou à compenser des dénivelés à l'intérieur de la maison. D'après « Understanding Construction Drawings » de Mark W. Huth, « les paliers de semelles sont généralement réalisés par bonds de 20 cm (8 pouces), conformément aux dimensions standard des blocs de béton ».
Raccordement entre la semelle et la fondation
Une fois la fondation coulée, elle doit être solidarisée avec la semelle. Cette liaison peut être assurée par des attentes en acier, c'est-à-dire des boucles de barres d'armature dépassant de la semelle, ou par des platines métalliques appelées « sillons de semelle ». Des boulons en acier assurent ensuite la fixation de la fondation sur la semelle.
Comme l'indiquent Alan Jefferis et David A. Madsen dans « Architectural Drafting and Design », « tous les sillons de semelle doivent reposer pleinement sur la semelle ou la dalle et être fixés à la fondation à l'aide de boulons de 12 mm × 250 mm (1/2 po × 10 po), ancrés sur au moins 18 cm (7 po) dans le béton ou la maçonnerie armée ».
Calcul du volume de béton nécessaire
Les semelles isolées, également appelées semelles ponctuelles, sont des semelles rectangulaires coulées à la base des fondations. Pour estimer le volume de béton requis, commencez par déterminer la longueur de l'axe central de la semelle. Multipliez ensuite cette longueur par la largeur, puis par la profondeur : vous obtenez ainsi le volume de béton contenu dans la semelle. Dans le système métrique, le résultat s'exprime directement en mètres cubes ; dans le système impérial, il s'exprime en pieds cubes, qu'il convient alors de diviser par 27 pour obtenir des verges cubes (cubic yards), l'unité utilisée pour commander le béton.
Pour tout projet concret, il reste indispensable de consulter les codes du bâtiment en vigueur dans votre région et, idéalement, de faire valider vos calculs par un professionnel, car les exigences varient selon la nature du sol, le climat et le type de construction envisagé.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/architecture/1007031894.html