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Exemple5 Groupe Pieux

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Logiciel TALREN 4 v 1

Formation Juin 2007 - Exemple n 5 - FOXTA

Logiciel FOXTA v 2.xEXEMPLE 5 : GROUPE DE PIEUX1. INTRODUCTION

Lobjet de cet exemple est de dterminer les dformations et sollicitations dans un groupe de pieux soumis des efforts verticaux et horizontaux.

Le schma suivant illustre les diffrentes hypothses gomtriques et gotechniques qui ont t retenues.

La mise en uvre de cet exemple ncessite lutilisation des modules suivants: FONDPROF, TASPIE, PIECOEF, GROUPIE (et du module complmentaire PIEQUADR).

Dans un premier temps, nous allons appliquer un effort vertical uniquement. On verra ensuite dans un second temps comment prendre en compte aussi les efforts horizontaux.

2. ETAPE 1: CALCUL FONDPROF

Lobjet de cette premire tape consiste dterminer la hauteur du pieu pour reprendre une charge verticale QELS de 800 kN. Ceci va dterminer la gomtrie des pieux de groupe.

Lancer FOXTA en utilisant le bouton [Dmarrer] ou en cliquant sur licne situe sur le bureau;

Complter la fentre Titre n affaire Commentaires comme illustr ci-dessous puis valider.

La fentre "Base de donnes gnrales des caractristiques des couches de sol" apparat.

Dans la partie suprieure, cocher l'option "Fondprof", complter les noms des couches et les valeurs de pl*.

Pour dterminer les valeurs de qs, double-cliquer sur chaque ligne de la colonne qs afin dactiver lassistant automatique. La figure suivante illustre lexemple de la couche de craie.

Choisir For simple pour le type de pieu et Craies altres pour la nature du terrain. Automatiquement, en fonction de la valeur de pl*, lassistant propose la valeur de qs = 115 kPa. Pour accepter cette valeur et la transfrer vers la base de donnes, cliquer sur le bouton [>>]. Rpter lopration pour les trois couches de sols.

Slectionner maintenant [Afficher FondProf] dans le menu [Modules] (ou le bouton [Fondprof] de la barre de boutons). La fentre suivante apparat alors vierge de donnes.

En vous inspirant de la figure, introduire le titre et les caractristiques gomtriques du pieu (forme, type, refoulement, diamtre et cote de la tte du pieu). La tte des pieux se trouve 1 m de profondeur.

Slectionner longlet [Caractristiques des couches de sol]. La fentre suivante apparat alors.

Pour introduire les caractristiques des couches, double-cliquer sur la premire case du tableau. Slectionner successivement remblai, argile et craie en fonction de la couche considre. Les valeurs de pl* et qs sont automatiquement compltes dans le tableau. Pour dterminer les valeurs de kp, double-cliquer dans la colonne correspondante du tableau des caractristiques pour activer lassistant adapt.

Procder de la mme manire pour chaque couche de sol en dfinissant successivement la nature des terrains et en cliquant sur le premier bouton [>>].

Cocher la case "Discrtisation".

Slectionner longlet [Corrections gomtriques et discrtisation du calcul]. Le calcul sera men selon les rgles du fascicule 62, sans correction de profil. Si besoin, le bouton daide permet de se remmorer les valeurs des coefficients de scurit qui seront appliqus.

Slectionner longlet [Afficher les rsultats].

Dans cet exemple, on dfinit un seul cas de charge (donc obligatoirement le premier). Le critre darrt retenu sera la longueur du pieu (18 m). Le choix dun critre relatif une contrainte ou une charge aurait permis de dfinir le type de calcul men (ELU ou ELS). La figure suivante illustre la reprsentation graphique du pieu de 18 m de hauteur dans les trois couches de sols.

Cliquer sur le bouton [Calculer] puis sur le bouton [Afficher les rsultats].

On se propose de partir de lhypothse dune charge ELS en combinaison quasi permanente de 800 kN, ce qui ncessite un pieu fich jusqu la cote -13.

3. ETAPE 2: CALCUL TASPIE

Dans cette seconde tape, on utilise le module TASPIE pour calculer (pour la fiche arrte prcdemment) la courbe complte de chargement du pieu, ainsi que la mobilisation relative du frottement latral et du terme de pointe. Ceci va fournir la raideur quivalente du pieu vis vis dun chargement vertical. Le pieu considr (famille A) fera donc 12 m de hauteur partir de la cote 1.

Slectionner maintenant [Afficher Taspie] dans le menu [Modules]. Complter les diffrents onglets avec les donnes figurant dans les fentres suivantes.

Les valeurs numriques de yPMIN et yPMAX sont proposes en cliquant sur le bouton [Dfaut]. yPMAX est dfini de manire saturer la fois le frottement latral et leffort de pointe. Il varie donc en fonction de qp et qs.

Cliquer sur le bouton [Calculer les tassements] aprs avoir introduit la valeur spcifique de la charge de service Q = 800 kN.

Le bouton [Afficher les rsultats] permet dexpoiter numriquement et graphiquement les rsultats des calculs.

On notera les valeurs de QELS = 802 kN (contre 800 kN pour le calcul FONDPROF) pour un tassement de 3 mm et une raideur de 0.266.106 kN/m.

4. ETAPE 3: CALCUL GROUPIE

Le calcul GROUPIE ralis dans cette tape exploite les rsultats des calculs TASPIE prcdemment mens. Il consiste en la dfinition gomtrique et les caractristiques des ressorts reprsentant les 4 pieux. On choisit comme plan d'tude le plan situ la base de la semelle (cote-1).

Crer maintenant un nouveau module [Groupie] et complter les diffrents onglets avec les donnes figurant dans les fentres suivantes. Slectionner longlet [Proprits des pieux] et cliquer sur le bouton radio Etendu pour visualiser les colonnes , 1 6 et .

Double-cliquer dans la colonne Famille et choisir 4 fois A pour indiquer que tous les pieux sont identiques (Famille A), puis cliquer sur le bouton [Assistant automatique pour proprits des pieux] . Les valeurs pour 1 6 restent nulles du fait que nous n'appliquons pas encore de charges horizontales. Si elles ne sont pas toutes automatiquement compltes 0, complter manuellement avec les 0 manquants.

Poursuivre le remplissage des fentres (les efforts lorigine sont complts automatiquement la valeur 0 par dfaut).

Appliquer la charge verticale dans le dernier onglet.

Cliquer une seule fois sur le bouton [Calculer] pour excuter les calculs GROUPIE, puis sur le bouton [Rsultats] pour exploiter les rsultats.

Chaque pieu reprend 800 kN ce qui correspond de la charge verticale applique cette fondation. Dans ce cas simple le rsultat pouvait tre obtenu directement, car les pieux sont tous identiques et verticaux. La suite de cet exemple va permettre de traiter des situations plus complexes (combinant efforts horizontaux et moments).

5. ETAPE 4: CALCUL PIECOEF

Nous allons prsent appliquer non seulement des efforts verticaux, mais aussi les efforts horizontaux.

Cette nouvelle tape vise dterminer les valeurs des raideurs 1 6 applicables chaque pieu (Famille A) pour caractriser leur comportement vis vis des sollicitations latrales. En effet, dans le calcul du groupe de pieux, le module GROUPIE considre chaque pieu comme un ensemble de ressorts travaillant dans toutes les directions de lespace. Il est donc ncessaire de dfinir, par un calcul pralable PIECOEF, les valeurs des raideurs de ces ressorts.

Enregistrer le fichier sous un autre nom pour garder les rsultats du calcul TASPIE dfinissant la raideur dans la direction axiale d'un pieu. Slectionner maintenant [Afficher Piecoef] dans le menu [Modules]. Complter les diffrents onglets avec les donnes figurant dans les fentres suivantes.

Appliquer un chargement horizontal de 25 kN pour voir l'volution du moment, des efforts, de la dformation etc dans le pieu suite ce chargement.

Cliquer sur [Calculer] puis sur le bouton [Afficher R1 R6...] pour visualiser les valeurs des raideurs recherches. Ces rsultats seront automatiquement exploits par le module GROUPIE.

Cliquer sur [Rsultats] pour exploiter les rsultats dus au chargement horizontal.

6. ETAPE 5 : CALCUL GROUPIE

Le calcul GROUPIE ralis dans cette tape exploite les rsultats des calculs TASPIE et PIECOEF prcdemment mens. On peut reprendre le module GROUPIE utilis prcdemment, et dont les donnes sont dj compltes. Il suffit de mettre jour les proprits des pieux pour tenir compte cette fois en complment des raideurs calcules avec le module Piecoef.

Cliquer sur le bouton [Assistant automatique pour proprits des pieux].

Toutes les proprits des pieux (rsultats venant du calcul TASPIE et PIECOEF) sont automatiquement compltes dans le tableau.

Une fois le tableau rempli, il est possible de redfinir zro la famille des pieux 2,3 et 4. Ceci permettra de ne traiter ensuite de manire dtaille qu'un seul pieu puisque les rsultats lis la flexion sont identiques dans chacun des pieux de cette famille.

Poursuivre le remplissage des fentres. Appliquer le chargement dcrit dans le dernier onglet.

Les autres onglets restent inchangs.

Cliquer une seule fois sur le bouton [Calculer] pour excuter le calcul GROUPIE, puis sur le bouton [Rsultats] pour exploiter les rsultats .

Les efforts horizontaux se rpartissent de manire gale entre les 4 pieux : aucun effet de groupe n'a t pris en compte vis--vis des efforts latraux, mme loi de raction pour les 4 pieux.

La rpartition des efforts verticaux a t modifie par rapport l'exemple prcdent, du fait des moments appliqus la semelle.

7. ETAPE 6: CALCUL PIECOEF ETENDU

Dernire tape de cet exemple, le calcul Piecoef tendu va permettre de dfinir les dformations et sollicitations dans chaque pieu partir des efforts et moments introduits dans le calcul GROUPIE.

Nous allons repartir des donnes de la fentre Piecoef. Se placer dans longlet [Caractristiques de couches de sol] et co

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