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BTS Btiment 1re anne 1
FONDATIONS SUPERFICIELLES
1/ Objectif
Les fondations sont les ouvrages de transition entre les charges
appliques sur mursou poteaux et le sol porteur. Les semelles en
bton arm sont :
- superficielles : continues ou isoles - rigides (non
flexibles).
Elles permettent : - de transmettre les charges au sol, - de
rpartir les pressions.
Les forces ou actions prendre en compte sont : - les charges
transmises par les murs ou les poteaux isoles : permanentes et
dexploitation,
verticales, supposes centres sur laxe des semelles et se
rpartissant uniformment sur le sol considr homogne,
- les actions ascendantes du sol sous la semelle de fondation
dans lhypothse dune rpartition uniforme des contraintes.
Lobjectif du cours est de calculer des ouvrages de fondations
par semelles rigides soumises des charges centres. Les semelles
excentres, les radiers, les semelles sur pieux, ne sont pas abords
dans ce chapitre.
2/ Hypothses dtudes
Le dimensionnement des semelles de fondation se base sur les
hypothses suivantes : - les charges sont centres sur les semelles,
- le sol est homogne, - les semelles sont rigides, - le diagramme
de rpartition des pressions sur le sol est uniforme, - la
transmission des charges appliques aux semelles seffectue par
lintermdiaire de bielles
obliques et symtriques par rapport laxe. Ces bielles de bton
comprim engendrent des efforts de traction la base des semelles.
Les armatures quilibrent ces efforts de traction,
- ltat limite de stabilit de forme est satisfait, - ltat limite
de service vis--vis des dformations est satisfait (les tassements
diffrentiels ne
sont pas prendre en compte.
3/ Contrainte de calcul
Les contraintes de calcul q sont obtenues en affectant un
coefficient de scurit de 2 qu, valeur ultime de rsistance du sol
calcule partir des rsultats dessais gotechniques du sol de
fondation (essais de laboratoire ou in situ : pressiomtre,
pntromtres) :
2uqq =
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Fondations superficielles
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A titre indicatif, le tableau ci-aprs donne lordre de grandeur
des contraintes de calcul q admises en fonction de la nature du
sol, en labsence de tous problme particulier :
Nature du sol q (MPa) Roches peu fissures saines non dsagrges et
de stratification favorable 0.75 4.5 Terrains non cohrents bonne
compacit 0.35 0.75 Terrains non cohrents compacit moyenne 0.2 0.4
Argiles (sauf argiles trs plastiques) 0.1 0.3
Il sagit de dterminer les dimensions dune semelle rigide de
fondation sous mur ou sous poteau de section carre ou
rectangulaire. Nous menerons nos calculs ltat limite ultime de
rsistance.
Donnes: - Contrainte de calcul admise sur le sol : q - Charges
appliques au niveau suprieur de la semelle : G, Q
- Dimensions :
Inconnues: - Poids propre de la semelle : p.p.
- Dimensions :
cas dune semelle continue : paisseur du mur, symbole b longueur
prise gale 1m
cas dune semelle isole : section rectangulaire du poteau : a x
b
semelle continue : B, h semelle isole : A, B, h
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Fondations superficielles
BTS Btiment 1re anne 3
Organigramme de calcul
qQGS 5,135,11
+=
4e tape Vrification
qS
PpsQGp ++= 35,1)5,135,1(
Dimensionnement termin
oui
On augmente A et B de 0,05m
On augmente B de 0,05m
non non
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Fondations superficielles
BTS Btiment 1re anne 4
Mthode des bielles comprimes
Semelle continue sous mur
Nappe infrieure // B (p.m.)
su
ux fd
bBNA
=8
Nappe suprieure B : aciers de rpartition placs dans le sens
longitudinal
4x
yAA =
Semelle isole sous poteau
Nappe infrieure // B
su
ux fd
bBNA
=8
Nappe suprieure // A (d1
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Fondations superficielles
BTS Btiment 1re anne 5
- Section minimale des aciers de rpartition constituant le
chanage longitudinal : > 2cm pour les aciers Fe E 400 > 3cm
pour les aciers ronds lisses > 1,6cm pour les aciers Fe E 500 et
les T.S.
- Enrobage des aciers 3cm
