Sustainable precast concrete foundation system for residential construction

Author: Yu Haitao   Al-Hussein Mohamed   Nasseri Reza   Cheng Roger J.  

Publisher: NRC Research Press

ISSN: 1208-6029

Source: Canadian Journal of Civil Engineering, Vol.35, Iss.2, 2008-02, pp. : 190-199

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Abstract

Residential construction has changed little in decades. In North America, houses are constructed predominantly with cast-in-place (CIP) concrete basement foundations and “custom-built” wood platform - framing structures. To improve the productivity of residential construction, a precast concrete foundation (PCF) system was developed by the University of Alberta and its industrial partners. Although the PCF system can be built much faster and better than conventional CIP foundations, it has not been considered a viable alternative in residential construction due to the belief that it is costly and less flexible. To overcome this perception, special research efforts were made to address issues of manufacturability, constructability, and standardization. This paper proposes an innovative design of the PCF system that satisfies functional requirements, while obtaining a minimum total cost and achieving flexibility. The unique features include a modularized rib structure, external insulation, and simplified bolted connections. A comparative analysis between PCF and traditional CIP concrete foundation systems is also presented.La construction résidentielle a peu changé depuis des décennies. En Amérique du Nord, les maisons sont principalement construites sur des fondations en béton coulé sur place et avec des charpentes à plates-formes en bois construites sur mesure. Afin d’améliorer la productivité en construction résidentielle, un système de fondations en béton préfabriquées a été développé par l’Université d’Alberta et ses partenaires industriels. Bien que le système de fondations en béton préfabriquées puisse être construit beaucoup plus rapidement et beaucoup mieux que les fondations conventionnelles en béton coulé sur place, il n’a pas été considéré comme une autre solution pratique en construction résidentielle car il est perçu comme coûteux et peu flexible. Pour surmonter cette perception, des recherches ont abordé les questions de fabrication, de construction et de normalisation. Le présent article propose une conception novatrice pour le système de fondations en béton préfabriqué qui satisfait aux exigences opérationnelles tout en obtenant un coût total minimum et une flexibilité. Les caractéristiques uniques comprennent une structure nervurée modularisée, une isolation externe ainsi que des raccords boulonnés simplifiés. Une analyse comparative entre les fondations en béton préfabriquées et les fondations traditionnelles en béton coulé sur place est également présentée.