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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 =

Fondations superficielles


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



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



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



- 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