-
ISBN 2-86891-117-X
13.12mars 1988
DTU P 11-711
rgles pour le calcul des fondations superficielles
Le prsent document annule et remplace les Rgles de calcul du DTU
13.1 Fondationssuperficielles de fvrier 1968.
Erratum de novembre 1988 paru dans le Cahier 2296 incorpor. CSTB
1988
membre de la commission du DTU relatif aux fondations
superficiellesPrsidentM. JALIL, SOCOTECAnimateurM. ADAM, Directeur
de la Rglementation la Fdration Nationale du
BtimentCo-RapporteursMM.
JALIL (SOCOTEC)COIN (Directeur technique de la SAE)
MembresMM.
AMAR, reprsentant le LCPCBLEVOT (?) reprsentant le Bureau
SECURITASBOLLE, reprsentant SPIE-BATIGNOLLESBUISSON et ISNARD
reprsentant le bureau VERITASCLAUZON, reprsentant l'UNMCOLLIN,
reprsentant l'ITBTP-CATEDCUNIN, reprsentant le CEPGERY, reprsentant
la Socit de Construction GERY-DUTHEILGONIN, reprsentant SIMECSOL
ETUDESHABIB, reprsentant le Laboratoire de Mcanique des
SolidesHURTADO, reprsentant la Socit SOLS ET STRUCTURESLEBEGUE et
TCHENG, reprsentant le CEBTPMINGASSON, reprsentant la
SOCOTECPERCHAT, reprsentant la FNBREIMBERT, reprsentant les
ingnieurs-Conseils de FranceROUSSEAU, reprsentant la Socit
SOLETCOPAREZ, reprsentant la Socit SOLS-ESSAISSCHMOL, reprsentant
le SNBATIVERZAT, reprsentant le CSMBA
SommairePage de garde
CD-Reef - version 131 - mars 2003Document : Rgles DTU 13.12 (DTU
P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 1
-
Sommairechapitre 1 domaine d'application et objetchapitre 2
calcul des ouvrages de fondations2.1 raction du sol2.2 actions et
sollicitations2.3 justifications des ouvrages de fondations2.3.1
tat-limite ultime de rsistance2.3.2 tat-limite ultime de stabilit
de forme2.3.3 tat-limite d'quilibre statique2.3.4 tat-limite de
service vis--vis de la durabilit2.3.5 tat-limite de service
vis--vis des dformations2.4 cas particuliers2.4.1 fondations sur
sols difficiles2.4.2 fondations des niveaux diffrents2.4.3
fondations superficielles proximit d'ouvrages sur pieux2.4.4
fondations au voisinage de fouilles et talus2.4.5 prcautions
concernant le gel2.4.6 fondations antivibratiles2.5 dispositions
constructives2.5.1 joint de rupture2.5.2 joint de dilatation2.5.3
armatures minimales de chanage2.5.4 position des armatures2.5.5
aciers en attentechapitre 3 dtermination de la contrainte de calcul
q3.1 contrainte de calcul dduite de l'exprience3.2 dtermination de
la valeur ultime qu3.2.1 essais de laboratoire3.2.2 essais
pressiomtriques3.2.3 essais pntromtriques3.3 valuation des
tassements3.3.1 valuation partir des essais de laboratoire3.3.2
valuation partir des essais pressiomtriques3.3.3 valuation des
tassements partir des essais pntromtriques (statiques, dynamique,
SPT)annexe 1 semelles continues sous murs non armes
transversalementannexe 2 mthode des biellesgnralitsapplication de
la mthode des bielles au calcul des semelles sur le solsemelles
continues sous murs transmettant une charge uniformment
centresemelles base carre sous poteaux de section carresemelles
base rectangulaire sous poteaux de section rectangulaire
chapitre 1 domaine d'application et objetLes prsentes rgles de
calcul sont applicables aux travaux de fondations superficielles en
bton, bton arm constitues pardes semelles isoles, des semelles
filantes, des radiers gnraux et des massifs semi-profonds (puits
courts)
COMMENTAIREOn rappelle que le DTU 14.1 traite de l'action de
l'eau sur les parties immerges des ouvrages de btiment donc sur
lesradiers.
Lorsque le rapport de la largeur la hauteur d'une fondation est
infrieur un sixime et que la hauteur est suprieure 3 m, ils'agit de
fondations profondes qui relvent alors du DTU 13.2 .
CD-Reef - version 131 - mars 2003Document : Rgles DTU 13.12 (DTU
P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 2
-
Les prsentes rgles de calcul ne traitent pas des fondations de
certains ouvrages qui font l'objet de rgles particulires .
COMMENTAIREIl existe ainsi des rgles professionnelles pour les
chemines, les chteaux d'eau, etc.
chapitre 2 calcul des ouvrages de fondations
2.1 raction du solLa raction du sol sous une structure, au moins
dfinie dans ses grandes lignes, peut tre le plus souvent caractrise
par unevaleur ultime qu .
COMMENTAIRE
Cette valeur tient alors implicitement compte des dimensions
prvisibles des semelles, de leurs implantationsrespectives, de
l'ventuelle alternance compression-dcompression du sol et de
l'inclinaison prvisible de la rsultantedes charges appliques.
Dans certains cas particuliers, il convient de dfinir pour
chaque situation la valeur ultime q u.
La contrainte de calcul q est la plus petite des 2 valeurs qu/2
et de celle qui dispense de tenir compte des tassementsdiffrentiels
dans la structure (cf. article 2.3.5) .
COMMENTAIRE
Il est possible de prendre une contrainte de calcul plus grande
que celle dfinie ci-dessus, sans excder qu/2, mais ilfaut alors
tenir compte des tassements diffrentiels prvisibles associs.
Le rapport de sol a pour objet notamment de prciser la valeur de
la contrainte de calcul q.
La contrainte de calcul utilise pour les vrifications aux ELU
(Etats Limites Ultimes) ne doit pas tre confondue avec lacontrainte
admissible utilise antrieurement avec les rgles dites aux
contraintes admissibles , par exemple le BA68. Cette contrainte
admissible est plus faible que la contrainte de calcul.
Les dispositions constructives permettent habituellement de
limiter les consquences des tassements totaux entre lastructure et
son environnement.
2.2 actions et sollicitationsLes actions et sollicitations des
ouvrages de fondation sont values en fonction des rgles de bton arm
en vigueur .
COMMENTAIREIl s'agit actuellement des Rgles BAEL 83 et, le plus
souvent de la partie B, chapitre B8 et B9.
Lorsque les ouvrages de fondations sont surmonts par des
structures en charpente bois ou mtal, la combinaison
dessollicitations doit tre faite conformment aux rgles de calcul du
bton arm ou dfaut conformment aux rgles de calcul dela charpente,
avec l'accord du matre d'ouvrage.
2.3 justifications des ouvrages de fondations
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 3
-
Les ouvrages de fondation doivent tre justifis conformment aux
rgles de bton arm en vigueur sous les diffrents tatssuivants :
tat-limite ultime de rsistance ;
tat-limite ultime de stabilit de forme ;
tat-limite d'quilibre statique (en particulier, glissement et
cercles de glissement) ;
tat-limite de service vis--vis de la durabilit ;
tat-limite de service vis--vis des dformations.
2.3.1 tat-limite ultime de rsistanceLes sollicitations
s'expriment par la rsultante gnrale des forces prise au niveau du
plan de contact avec le sol et on endduit p, la valeur
reprsentative de la composante normale des contraintes associes
.
COMMENTAIRELa raction du sol peut le plus souvent tre considre
comme uniforme sous les fondations, axe sur la rsultante gnraledes
forces et caractrise par la valeur p.Il est loisible de considrer
une raction du sol axe sur la rsultante gnrale des forces et
respectant une variation linairedes contraintes avec p valeur
normale reprsentative .
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 4
-
La justification de l'tat-limite ultime de rsistance est
satisfaite vis--vis du sol par l'ingalit suivante :p qDans le cas
de combinaison d'actions pour lesquelles l'action du vent est
l'action variable de base, l'ingalit satisfaite est :p 1,33 qLa
justification des dimensions de la fondation et de ses armatures
vis--vis des rgles de bton arm relve de la mthodedes bielles dans
son domaine d'application ou plus gnralement de toute mthode de la
rsistance des matriaux dans lamesure o la forme des pices le permet
(mthode des moments ou mthode de la poutre). Dans ce dernier cas,
les rgles debton arm en vigueur s'appliquent intgralement .
COMMENTAIREPour la mthode des bielles voir l'annexe 2.Pour le
bton arm, il s'agit actuellement du BAEL 83.
2.3.2 tat-limite ultime de stabilit de formeLorsque la structure
qui surmonte les fondations a t justifie par l'tat-limite ultime de
stabilit de forme ou l'tat de flexioncompose avec moment
complmentaire, les sollicitations prendre en compte dans la
justification de l'tat-limite ultime dersistance de la fondation
doivent tenir compte des excentricits additionnelles provenant des
effets de second ordre.
2.3.3 tat-limite d'quilibre statiqueIl n'y a pas de
justification spciale d'tat-limite d'quilibre statique, sauf en ce
qui concerne les deux points suivants :
condition de non glissement de la fondation sur le sol :Il faut
s'assurer que l'inclinaison de la rsultante par rapport la normale
au plan de contact de la fondation avec le solreste dans le cne de
glissement de demi angle au sommet tel que tg = 0,5 ;
COMMENTAIREL'angle d'ouverture du cne de glissement est lui-mme
limit par l'angle de frottement interne du sol, dans le cas de
solnon cohrent (voir chap. 3).
condition de stabilit d'ensemble dans le cas de dnivellation ou
de pente importante, prenant en compte la structure etle terrain
avoisinant .
COMMENTAIREPar exemple, mthode du cercle de glissement.
2.3.4 tat-limite de service vis--vis de la durabilitA dfaut de
justification plus prcise sous les combinaisons d'actions de
service, dans le cas o la fissuration de la fondationest considre
comme prjudiciable ou trs prjudiciable, la section d'armatures
obtenue l'tat-limite ultime de rsistance doittre majore
respectivement de 10 % ou de 50 % .
COMMENTAIREPour la dfinition des tats prjudiciables et trs
prjudiciable, se reporter aux rgles de bton arm en vigueur,
actuellement leBAEL 83.
2.3.5 tat-limite de service vis--vis des dformationsIl n'y a pas
justifier de l'tat-limite de service vis--vis des dformations, sauf
dans les cas suivants :
le premier cas concerne les structures hyperstatiques calcules
en prenant en compte des hypothses quant audplacement ou la
rotation des fondations. Il y a lieu de vrifier que les dplacements
ou rotation des fondations quidcoulent des sollicitations ainsi
calcules restent compatibles avec les hypothses de dpart ;
le deuxime cas concerne les fondations et structures lorsque les
tassements diffrentiels sont prendre en compte ;
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 5
-
COMMENTAIREPour les ouvrages en bton, il s'agit du BAEL article
B 52 lorsque les tassements diffrentiels calculs excdent l/500.
le troisime cas sur prescription des DPM .
COMMENTAIREIl s'agit, par exemple, d'utilisation particulire de
certains locaux.
2.4 cas particuliers
2.4.1 fondations sur sols difficilesLes fondations
superficielles sur sols difficiles ncessitent une tude spcifique
couvrant la fois les domaines de laconception, du calcul et de
l'excution .
COMMENTAIREOn rencontre notamment de tels problmes :
dans le cas de fouilles ralises sur une grande profondeur dont
le fond est situ dans une couche argileuse ;
dans le cas de fondations reposant sur un sol gonflant dont les
variations dimensionnelles sont fortement conditionnespar sa teneur
en eau, etc.
2.4.2 fondations des niveaux diffrentsLorsque le sol d'assise ne
peut donner lieu un glissement d'ensemble, les niveaux des
fondations successives doivent tretels qu'une pente maximale de 3
de base pour 2 de hauteur relie les artes des semelles les plus
voisines .
Si cette condition ne peut tre satisfaite, des dispositions
spciales doivent tre prises pour viter le desserrage des
terrainssuprieurs, pour quilibrer les pousses et pour assurer
l'vacuation des eaux.
2.4.3 fondations superficielles proximit d'ouvrages sur pieuxLes
fondations superficielles ne doivent exercer aucune action
dangereuse sur les pieux voisins.
2.4.4 fondations au voisinage de fouilles et talusSi, dans le
voisinage de l'ouvrage, existent des fouilles ou des dpressions
plus profondes que le niveau de fondation, ilconvient de vrifier
que les charges et pousses apportes par les fondations peuvent tre
supportes par leur terrain d'assiseaussi bien en phase provisoire
qu'en phase dfinitive. Au besoin, des dispositions spcifiques
doivent tre prises cet effet.
2.4.5 prcautions concernant le gelLe niveau de fondation doit
tre descendu une profondeur suffisante pour mettre le sol d'assise
l'abri des consquences dugel, sauf dispositions spciales prises cet
effet .
COMMENTAIRECette profondeur est fonction de la nature du sol et
du climat. Mme si le sol ne gle pas profondment, la teneur en eau
du solsous-jacent peut tre modifie fortement par le gel. La
portance du sol s'amliorant en gnral avec la profondeur, il est
indiqude descendre au moins 0,50 m en pays tempr, et d'aller
parfois au-del de 1 m en montagne, compte tenu de l'altitude etde
la nature du sol.
2.4.6 fondations antivibratilesLes fondations antivibratiles ne
sont pas traites dans le prsent texte .
COMMENTAIRELes fondations antivibratiles ncessitent une tude
spcifique couvrant la fois les domaines de la conception, du calcul
et del'excution pour l'ouvrage lui-mme et les ouvrages
avoisinants.
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 6
-
2.5 dispositions constructives
2.5.1 joint de ruptureUn joint de rupture doit tre mnag entre
deux lments d'ouvrages voisins lorsqu'ils subissent des diffrences
importantes decharge et de tassement.Il en est de mme lorsque le
sol prsente un changement brusque de compressibilit sous un mme
ouvrage.
2.5.2 joint de dilatationSur sol homogne et bien consolid, les
joints de rupture coupant les fondations sont de prfrence vits ;
les joints dedilatation normalement prvus sont alors arrts
au-dessus des semelles de fondation .
2.5.3 armatures minimales de chanageLes semelles filantes sous
mur doivent, sauf disposition contraire des DPM comporter un
chanage dont la section doit tre aumoins gale l'une des valeurs
suivantes :
3 cm2 dans le cas de ronds lisses Fe E 215
2 cm2 dans le cas de barres HA Fe E 400
1,6 cm2 dans le cas de treillis souds ou barres Fe E 500 .
COMMENTAIREIl est loisible dans le cas de semelle en gros bton
de reporter les armatures du chanage la base du mur si celui-ci
aune hauteur suffisante.
Dans le cas de grande longueur, les armatures du chanage peuvent
tre constitues de barres successives dont lerecouvrement est de 35
diamtres (ou de 3 soudures pour les treillis souds).Dans les angles
saillants ou rentrants de raccordement entre 2 murs, la continuit
du chanage est galement assure parrecouvrement.
2.5.4 position des armaturesLa distance libre minimale entre
toute gnratrice extrieure d'une armature quelconque et la surface
de la semelle ou dubton de propret la plus voisine doit respecter
les enrobages prescrits par les rgles de bton arm en vigueur. A
dfaut, cettedistance sera prise gale 4 cm .
COMMENTAIREArticle A.7.1 du BAEL 83 .
2.5.5 aciers en attenteLorsqu'il est prvu des aciers en attente
comme amorce de ferraillage de poteaux ou murs, ces aciers sont
retourner enpartie basse des fondations par retour d'querre s'ils
sont calculs pour quilibrer un moment flchissant ou un effort
normal detraction la base du poteau ou du mur .
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 7
-
chapitre 3 dtermination de la contrainte de calcul qLa
dtermination de la contrainte de calcul peut soit tre dduite de
l'exprience, soit tre dtermine par le calcul partir desrsultats
d'essais de sol.
3.1 contrainte de calcul dduite de l'exprienceLa contrainte de
calcul q peut tre dduite de l'exprience acquise sur des ralisations
existantes voisines pour un sol et unouvrage donns .
COMMENTAIREA titre indicatif, le tableau ci-aprs donne l'ordre
de grandeur des contraintes de calcul q admises en fonction de la
nature dusol, en l'absence de tout problme particulier.
3.2 dtermination de la valeur ultime quLa valeur ultime qu peut
tre calcule partir des rsultats d'essais gotechniques du sol de
fondation.
3.2.1 essais de laboratoireEn gnral les essais de laboratoire
ont conduit la connaissance des 3 paramtres suivants :
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 8
-
C : cohsion
: angle de frottement interne
: masse volumique.
Les valeurs prendre en compte pour et C sont :
pour l'quilibre court terme Cuu et uupour l'quilibre long terme
C' et '.
Pour une semelle soumise une charge verticale centre de largeur
B, de longueur L et d'encastrement D, on a :
Coefficients de forme :Sq = 1
Nc N et Nq sont des paramtres sans dimension dpendant de . Ils
sont donns par le tableau suivant :
Dans le cas d'une charge incline de l'angle sur la verticale les
3 termes de la formule prcdente sont chacun affects d'uncoefficient
minorateur, savoir :
Dans le cas de charges excentres d'excentrement e la largeur
prendre en compte en lieu et place de B estB' = B - 2e
3.2.2 essais pressiomtriquesLes essais pressiomtriques
permettent de dterminer diffrents niveaux les 2 paramtres suivants
:
pl : pression limite
EM : module pressiomtrique.
On calcule ensuite, pour chaque niveau, la pression limite nette
correspondante :p l* = pl - poo po est la contrainte totale
horizontale dans le sol au niveau concern et au moment o l'on fait
l'essai.Pour une semelle sous charge verticale centre de largeur B,
de longueur L et d'encastrement D, on a :q u = Kp pte* + . Davec
masse volumique du sol, djaug partiellement le cas chant.
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 9
-
ple* est la pression limite nette quivalente calcule comme la
valeur moyenne des pressions limites nettes existant surune
profondeur gale 1.5 B situe sous la semelle. Les pressions limites
nettes tant toutefois plafonnes 1,5 foisleur valeur minimale sur la
profondeur envisage.
Kp est le facteur de portance qui dpend des dimensions de la
fondation, de son encastrement relatif et de la nature dusol. Il
est donn par l'abaque suivant :
Dans le cas d'une charge incline de l'angle sur la verticale, la
valeur de Kp pte* est affecte d'un coefficient minorateur i
quitient compte de l'inclinaison, de la nature du sol et de
l'encastrement relatif. Ce coefficient minorateur est donn par
l'abaquesuivant :
Dans le cas de charges excentres, d'excentrement e, la largeur
prendre en compte en lieu et place de B est :B' = B - 2e
3.2.3 essais pntromtriques
3.2.3.1 pntromtre statiqueL'essai au pntromtre statique permet
de donner un profil continu de pntration donnant la rsistance de
pointe qc enfonction de la profondeur.Pour une semelle soumise une
charge verticale centre de largeur B, de longueur L et
d'encastrement D, la valeur ultime quest obtenue par la formule :qu
= Kc qce i + D
i : coefficient minorateur tenant compte de l'inclinaison ;
: masse volumique du sol, djaug partiellement le cas chant ;
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 10
-
qce : rsistance de pointe quivalente calcule comme la valeur
moyenne des rsistances de pointes nettes sur uneprofondeur gale 1,5
B situe sous la semelle.Les rsistances des pointes nettes sont
dduites des rsistances de pointes mesures en crtant les
valeurssuprieures 1,3 fois la moyenne calcule sur 1,5 B des
rsistances de pointe mesures .
Le cas de profils de pntration qui fait apparatre dans la zone
d'action des fondations de l'ouvrage des valeurs de qc 0,5 MPa doit
faire l'objet d'une tude complmentaire avant de choisir le type de
fondation et la contrainte q u.
kc : facteur de portance qui dpend des dimensions de la
fondation, de son encastrement relatif et de la nature du sol.
Ilest donn par l'abaque suivant :
Dans le cas de charges inclines et excentres, on effectue la
rectification comme dj indiqu l'article 3.2.2 Essaispressiomtriques
prcdent.
3.2.3.2 pntromtre dynamiqueL'essai au pntromtre dynamique permet
d'obtenir un profil de pntration donnant la rsistance dynamique qd
en fonctionde la profondeur.Pour une semelle soumise une charge
verticale centre de largeur B, de longueur L et d'encastrement D,
la valeur ultime quest obtenue par :
Toutefois, l'interprtation des rsultats obtenus avec cet
appareil doit tre faite avec une grande prudence, notamment dans
le
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 11
-
cas des sols argileux.
3.2.3.3 SPT (Standard Penetration Test)L'utilisation du SPT doit
tre rserve aux sols pulvrulents. Cet essai permet de donner un
profil du nombre de coups N pourenfoncer le carottier standard en
fonction de la profondeur.Le graphique suivant donne , N et Nq en
fonction de N. On poursuit ensuite en appliquant l'article
3.2.1.
courbes donnant la relation entre l'angle de frottement , les
facteurs de capacit portante et les valeurs de N de l'essaistandard
de pntration
3.3 valuation des tassementsLes combinaisons d'action considrer
sont celles de l'tat-limite de service.Les prsentes rgles
concernent l'valuation du tassement d'une fondation superficielle
isole.
3.3.1 valuation partir des essais de laboratoireLe tassement
final d'une fondation est la somme de deux termes :
Si : tassement immdiat
Sc : tassement de consolidation.
Sauf ouvrages particuliers dans lesquels la charge
d'exploitation est forte vis--vis des charges permanentes et peut
treapplique dans un dlai trs court, une fois l'ouvrage construit,
le terme S i peut tre nglig.Des essais de laboratoire (oedomtres)
donnent, pour chaque couche du terrain situe sous la fondation les
paramtressuivants :
eo : indice des vides initial
Cc : indice de compression
'p : pression de prconsolidation.
Le sol sous la fondation est dcompos en tranches d'paisseur z au
plus gale B/2. On calcule la contrainte verticaleapporte par la
fondation en son axe mi-paisseur de la tranche laquelle on ajoute
l'action du poids des terres situes au-dessus, ventuellement
djauges, soit z le rsultat.Le tassement de la tranche considre a
pour valeur :
Le tassement total Sc a pour valeur la somme arithmtique des
tassements de toutes les couches.
3.3.2 valuation partir des essais pressiomtriquesLe tassement
final d'une fondation est la somme de deux termes :
Sc : tassement dit de consolidation
Sd : tassement dit dviatorique.
avec :
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 12
-
o :Bo = 0,6 m.
: composante normale de la contrainte du sol sous la fondation
pour l'tat-limite de service.
EM : module pressiomtrique du sol.
: coefficient rhologique dpendant de la nature du sol et donn
dans les tableaux ci-dessous :
c et d = coefficients de forme, fonction du rapport L/B donns
ci-dessous.
Dans le cas d'un sol htrogne, on dcoupe le sol en couches
successives d'paisseur B/2 et numrotes de 1 16.La valeur de EM
utilise pour le calcul de Sc est celle du module pressiomtrique de
la premire couche.La valeur de EM utilise pour le calcul de Sd est
donne par la formule ci-aprs :
3.3.3 valuation des tassements partir des essais pntromtriques
(statiques, dynamique, SPT)Les mthodes pntromtriques ne permettent
pas en gnral une mesure directe des paramtres de compressibilit du
sol.Il est nanmoins possible d'estimer, l'aide de corrlations bases
sur l'exprience, les paramtres de compressibilit affecter aux
diffrentes couches de sol situes sous la fondation en fonction de
leur nature.
COMMENTAIRE
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 13
-
Ces corrlations sont d'autant plus fiables qu'on dispose pour la
nature de sol considr d'essais de compressibilit effectusen place
ou en laboratoire.
annexe 1 semelles continues sous murs non armes
transversalementLes semelles continues sous murs peuvent ne pas
comporter d'armatures perpendiculaires au plan moyen du mur si
lesconditions suivantes sont supposes remplies :
le mur transmet la semelle une charge verticale uniforme et
centre ;
la hauteur totale h de la semelle est au moins gale au double du
dbord :
h 2 doavec
Les notations utilises dans les annexes sont celles des Rgles
BAEL 83.
annexe 2 mthode des bielles
gnralitsLa mthode des bielles d'usage courant en France depuis
de nombreuses annes permet de calculer la plupart dessemelles de
fondations sur sol (ou sur pieux) rencontres dans les structures
des btiments.Elle consiste supposer que les charges appliques aux
semelles par les points d'appui (murs ou poteaux) sont transmises
ausol (ou aux pieux) par les bielles obliques ; l'obliquit de ces
bielles dtermine la base des semelles des efforts de traction
quidoivent tre quilibrs par des armatures. Un ensemble de deux
bielles symtriques fonctionne comme les deux arbaltriersd'une ferme
charge au sommet, les armatures infrieures constituant le tirant
qui quilibre la pousse de la ferme.En toute rigueur, la mthode des
bielles s'applique essentiellement aux semelles centres assurant
sur le sol une pressionsuppose uniforme (ou sur les pieux des
charges gales). Sa validit a t tablie dans ces cas par de nombreux
essaissystmatiques. Toutefois, il parat possible d'extrapoler son
application d'autres cas, dans les limites prcises ci-aprs.
application de la mthode des bielles au calcul des semelles sur
le solOn suppose expressment dans ce qui suit que les ractions du
sol sont normales la surface d'appui de la semelle. Enralit, il
s'exerce des forces de frottement qui, en certains cas, peuvent
avoir une influence favorable et permettre ainsi derduire la
section des armatures infrieures dfinies ci-aprs, mais il importe
de ne tenir compte de ces effets que dans le casd'un banc rocheux
sain et franc.
semelles continues sous murs transmettant une charge uniformment
centreLa coupe transversale de telles semelles est conforme au
croquis ci-dessous qui dfinit les notations.
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 14
-
Soit pu la valeur de la charge de calcul par unit de longueur (
l'tat-limite ultime).L'application de la mthode des bielles
implique les conditions :
La condition d do/2 permet de considrer que, dans le cas gnral
des semelles sur sol, il n'est pas ncessaire de procder des
vrifications concernant l'effort tranchant et la contrainte de
compression des bielles ; il n'y a pas lieu, en particulier,
deprvoir des triers ou des barres releves.L'aire de la section par
unit de longueur de la semelle des armatures infrieures disposes
transversalement son planmoyen a pour valeur :
Sauf justifications, toutes les barres s'tendent sur la totalit
de la dimension a' de la semelle et sont termines par descrochets
normaux ou d'autres ancrages par courbure quivalents ; l'paisseur
de la semelle aux extrmits est au moins gale 6 + 6 cm, tant le
diamtre des armatures en cm.Dans le cas de semelle sur sol
correspondant des contraintes de calcul du sol leves, on doit
justifier le comportement de lasemelle au poinonnement.
semelles base carre sous poteaux de section carreIl n'est trait
que du cas o la charge est centre et la pression sur le sol suppose
uniforme.Les dispositions sont conformes celles reprsentes sur la
figure ci-dessous qui dfinit les notations.
Les armatures de la semelle sont constitues par un quadrillage
de barres orthogonales en deux lits superposs, de mmesection dans
chaque sens et disposes espacement constant.Si d est la hauteur
utile moyenne des deux lits d'armatures.Pu la charge de calcul (
l'tat-limite ultime) transmises par le point d'appui la semelle,
l'application de la mthode des biellesimplique les conditions :
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 15
-
La section commune A des barres de chacun des deux lits est
donne par la formule :
Sauf justifications, ces barres s'tendent dans chaque sens sur
toute la dimension de la semelle et sont termines par descrochets
normaux ou par des ancrages courbes quivalents.Dans le cas de
semelle sur sol correspondant des contraintes de calcul du sol
leves, on doit justifier le comportement de lasemelle au
poinonnement.
semelles base rectangulaire sous poteaux de section
rectangulaireIl n'est trait que du cas o la charge est centre et la
pression sur le sol suppose uniforme.En toute rigueur, la mthode
des bielles ne s'applique que si la pression sur le sol peut tre
considre comme uniforme et si lasection de base du poteau et celle
de la semelle sont homothtiques.Cette dernire condition n'est pas
toujours ralise et l'on rencontre souvent en pratique des semelles
dont les dbords dansles deux sens sont du mme ordre.L'exprience a
cependant lgitim l'extrapolation de la mthode des bielles de tels
cas.Liste des documents rfrencs#1 - NF P11-221-1 (DTU 14.1) (mai
2000, septembre 2000) : Travaux de btiment - Travaux de cuvelage -
Partie 1 : Cahierdes clauses techniques (2me tirage)#2 - P11-212-1
(DTU 13.2) : Travaux de fondations profondes pour le btiment -
Partie 1 : Cahier des clauses techniques#3 - Rgles BAEL 91 rvises
99 (DTU P18-702) (mars 1992, fvrier 2000) : Rgles techniques de
conception et de calcul desouvrages et constructions en bton arm
suivant la mthode des tats limites (Fascicule 62, titre 1 du CCTG
Travaux section 1: bton arm) + amendement A1 (CSTB fvrier 2000 ISBN
2-86891-281-8)Liste des figuresFigure de l'article : chapitre 1
domaine d'application et objetFigure de l'article : 2.3.1
tat-limite ultime de rsistanceFigure de l'article : 2.3.1
tat-limite ultime de rsistanceFigure de l'article : 2.3.1
tat-limite ultime de rsistanceFigure de l'article : 2.4.2
fondations des niveaux diffrentsFigure de l'article : 2.5.2 joint
de dilatationFigure de l'article : 2.5.5 aciers en attenteFigure de
l'article : 2.5.5 aciers en attenteFigure de l'article : 3.2.1
essais de laboratoireFigure de l'article : 3.2.2 essais
pressiomtriquesFigure de l'article : 3.2.2 essais
pressiomtriquesFigure de l'article : 3.2.3.1 pntromtre
statiqueFigure de l'article : 3.2.3.1 pntromtre statiquecourbes
donnant la relation entre l'angle de frottement , les facteurs de
capacit portante et les valeurs de N de l'essaistandard de
pntrationFigure de l'article : 3.3.2 valuation partir des essais
pressiomtriquesFigure de l'article : annexe 1 semelles continues
sous murs non armes transversalementFigure de l'article : semelles
continues sous murs transmettant une charge uniformment
centreFigure de l'article : semelles base carre sous poteaux de
section carreListe des tableauxTableau de l'article : 3.1
contrainte de calcul dduite de l'exprienceTableau de l'article :
3.2.1 essais de laboratoireTableau de l'article : 3.3.2 valuation
partir des essais pressiomtriquesTableau de l'article : 3.3.2
valuation partir des essais pressiomtriquesTableau de l'article :
3.3.2 valuation partir des essais pressiomtriques
CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Rgles DTU 13.12
(DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Rgles pour le calcul des
fondations superficielles + Erratum
29/12/2008 2003 CSTB - Imprim par : Khalil page 16