Toute grange à poteaux a besoin d’une fondation. La fondation traditionnelle d’un bâtiment à ossature de poteaux (également appelé « pole barn » ou « pole building ») consistait en des poteaux/colonnes traités et enfoncés directement dans le sol. Aujourd’hui, il est plus courant de voir une dalle de béton servir de fondation à une grange polaire. La fondation correcte pour votre grange polaire dépend des principes d’ingénierie derrière le bâtiment.

Il y a plusieurs considérations d’ingénierie dans la conception de la fondation d’une grange polaire – la résistance aux charges verticales et latérales, la conservation de l’énergie et la protection contre le gel. Nous voyons régulièrement des dalles de béton fissurées par des fondations mal conçues qui n’ont pas correctement mis en œuvre la protection contre le gel dans leur conception.

Le Code international du bâtiment exige que « Sauf dans les cas où ils sont autrement protégés du gel, les fondations et autres supports permanents des bâtiments et des structures doivent être protégés par l’une des méthodes suivantes ; extension sous la ligne de gel, construction conformément à l’ASCE 32 (Conception & Construction de fondations peu profondes protégées contre le gel) ou érection sur de la roche solide. » Voyons comment ces exigences sont respectées dans la pratique.

Exigences du code des granges à poteaux

1. Ériger sur de la roche solide

   Les soulèvements dus au gel nécessitent de l’eau, un sol sensible au gel et des températures de congélation. Si vous supprimez l’un de ces trois éléments, vous n’aurez pas d’action du gel. Construire sur une roche solide, un sol de fondation non sensible au gel bien drainé ou dans un climat sans gel élimine le besoin de protection contre le gel.

2. Prolongement sous la ligne de gel
   La plupart des constructeurs de granges à poteaux placent leurs colonnes/poteaux traités à 4 pieds de profondeur pour s’étendre sous la ligne de gel. Bien que le fait de placer vos poteaux à 4 pieds de profondeur soit une hypothèse raisonnable – cela ne répond pas au Code international du bâtiment. Pour vous assurer que vous adhérez au Code international du bâtiment, vous devez déterminer la ligne de gel dans votre région. La profondeur des poteaux doit être calculée par un ingénieur en fonction du type de sol et de l’indice de gel. Cependant, même avec des poteaux sous la ligne de gel, les planchers en béton sont toujours sujets au soulèvement par le gel et doivent être conçus en conséquence.

3. Construction d’une fondation peu profonde protégée contre le gel

   

   Une isolation périphérique insuffisante dans un bâtiment chauffé entraîne des fissures le long de la poutre de rive.

   Une fondation peu profonde est toute fondation qui se trouve au-dessus de la ligne de gel. L’un de ses avantages est qu’elle nécessite moins d’excavation et de béton par rapport à un mur de gel. Il est de plus en plus courant pour les constructeurs de granges polaires de construire la grange polaire sur une dalle de béton ou un mur de tranchée avec un support de fixation par forage ou un support de fixation par voie humide pour fixer les poteaux. Un plancher en béton dans une grange polaire avec poteau encastré est traité comme une fondation peu profonde.

   Une fondation peu profonde correctement conçue prendra en compte le transfert de chaleur entre le bâtiment, l’environnement et le sol sous le niveau du sol. Les bâtiments chauffés auront des flux de chaleur dans le sol, augmentant les températures du sol et réduisant l’action du gel. L’isolation s’étendant vers le bas et autour du bâtiment empêche la chaleur géothermique sous la surface de s’échapper vers la surface. Comme vous pouvez le voir, l’isolation pour la protection contre le gel peut aller de pair avec les économies d’énergie.

   Pour concevoir une fondation peu profonde, vous devez déterminer l’indice de gel de l’air (AFI) dans votre région. Avec la méthode simplifiée trouvée dans l’ASCE 32, vous serez en mesure de travailler à travers les exigences d’isolation sur une fondation peu profonde. Le bâtiment chauffé prendra en compte les pertes de chaleur du bâtiment. Le bâtiment non chauffé s’appuiera sur la conservation de l’énergie géothermique. L’ASCE 32 vous fournira l’isolation verticale requise, l’isolation horizontale (le long des murs et des coins) et la profondeur minimale de la semelle.

   L’isolation sous la dalle est requise pour les dalles chauffées et constitue une grande économie d’énergie, mais elle limite le flux de chaleur vers le sol et peut entraîner la nécessité d’une plus grande isolation périphérique pour la protection contre le gel.

Il y a certains projets de grange à poteaux qui peuvent omettre l’isolation. Comme l’IBC a déclaré « sauf si autrement protégé du gel » – il y a de rares situations qui s’appliquent. Cela nécessite de prouver qu’il n’y a pas de potentiel d’action du gel. Ceci peut être accompli avec de petits bâtiments non chauffés (< 600 pieds carrés), un historique du site, des conditions de sol appropriées et peut encore nécessiter l’approbation d’un ingénieur/concepteur. Toute dalle de béton devrait avoir un retardateur de vapeur indépendamment de l’action du gel pour réduire l’humidité.

Si cela vous semble décourageant, ce n’est pas surprenant. La construction à ossature de poteaux est la conception de bâtiment la plus efficace et la plus rentable grâce à l’ingéniosité de l’ingénierie moderne. Nous veillons à ce que nos bâtiments soient conçus de manière à rester conformes aux codes de construction requis pour les charges de vent, les charges de neige et l’action du gel. Ce n’est pas intimidant pour nous. Après tout, nous avons fait la présentation sur les fondations superficielles protégées contre le gel à l’Association nationale des constructeurs de charpentes de 2020.

Si vous voulez en savoir plus sur le travail qui entre dans nos conceptions – lisez certains de nos autres articles ci-dessous pour vous assurer que vous adhérez aux meilleures pratiques. Lorsque vous êtes prêt à lancer votre projet, contactez-nous et l’un de nos responsables de district très expérimentés pourra vous aider à démarrer. Le meilleur bâtiment est celui qui a été conçu. Construisez en toute confiance.