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Michel Glandy fondation-sur-pieux-et-fondation-mixte

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  • 1CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Groupe de Travail "Fondations doliennes"

    Fondation sur pieux et fondation mixte

    Journe du 20 octobre 2009

    Journe technique du CFMS

  • 2CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Sommaire Fondation sur pieux et fondation mixte

    1/. Fondation sur pieux

    11/. Description

    12/. Donnes gotechniques

    13/. Justifications

    14/. Dispositions constructives

    15/. Vrifications et contrle

    2/. Fondation mixte

    21/. Description

    22/. Principes de fonctionnement

    23/. Donnes gotechniques

    24/. Justifications

    25/. Dispositions constructives

    26/. Vrifications et contrle

  • 3CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux

    1/. Fondations sur pieux

    11/. Domaine dapplication

    12/. Description

    13/. Donnes gotechniques

    14/. Justifications

    141/. Portance

    142/. Tassement et allongement

    143/. Reprise des efforts horizontaux

    144/. Rotation

    145/. Conclusions

    15/. Dispositions constructives

    16/. Vrifications et contrle

  • 4CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux - Description

    1/. On assimile le massif de forme polygonale un massif circulaire de mme section, de diamtre , dont la base est une profondeur h

    2/. Il repose sur n pieux de diamtre 1 et de longueur L, situs sur un cercle de diamtre 2,

    3/. En principe, il ny a quune ligne de pieux

    2

    h

    L

  • 5CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux - Domaine dapplication

    Domaine n1 : Eyst < 15 MPa

  • 6CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux - Domaine dapplication

    Domaine n1 : Eyst < 15 MPa

    Dans ce domaine, a priori, il nest pas possible denvisager des fondations superficielles sans amnagement particulier, par exemple

    si la couche directement au contact du massif se trouve dans le domaine n1, les caractristiques de sol de cette couche ne permettent pas la ralisation de fondations superficielles compatibles avec les critres de dformation et de rotation usuels en fonction de gomtries prdfinies, critres et gomtries imposs par les constructeurs dans leur cahier des charges particulier ;

    on sorientera alors vers une adaptation du systme de fondation du type : substitution, renforcement de sol ou fondations profondes,

  • 7CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux - Domaine dapplication

    Domaine n2 : 15 MPa < Eyst < 50 MPa

  • 8CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux - Domaine dapplication

    Domaine n2 : 15 MPa < Eyst < 50 MPa

    La seule dfinition du module de dformation statique habituel Eyst ne permet pas de retenir en ltat un systme de fondation superficielle.

    Toutefois, un principe de fondation superficielle nest pas exclu.

    pour cela, la reconnaissance de sol partir des essais in situ traditionnels doit tre complte par une campagne plus dtaille (cf. 4.6.2) permettant de mesurer les paramtres trs faible dformation du sol et ainsi destimer la courbe complte E/Emax et/ou G/Gmax en fonction de et de ;

    sinon il faut sorienter vers un renforcement de sol. ou une solution sur pieux

  • 9CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux - Donnes gotechniques

    h

    L

    2

    Min (5 m, 71)

    Conformment aux usages pour justifier la portance et pour calculer les tassements des pieux de diamtre 1, et la rotation de ce massif, il faut reconnatre au droit de louvrage le sol sur une profondeur gale h + L + max(5 m, 7 1)

  • 10CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux - Donnes gotechniques

    Le gotechnicien doit donner une coupe type, avec par couche :

    la nature des terrains ;

    la pression limite moyenne ou la valeur au pntromtre statique caractristique permettant de calculer le frottement ;

    une valeur maximum de la pression limite quivalente (ple*) ou de la valeur au pntromtre statique (qce) permettant de calculer la pointe ;

    la valeur moyenne du module pressiomtrique pour calculer la mobilisation du frottement ;

    la valeur du coefficient rhologique , pour calculer les raideurs horizontales du sol ;

    la valeur du module pressiomtrique moyen sous la pointe pour calculer la mobilisation de la pointe .

  • 11CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux / Justifications

    14/. Justifications

    141/. Portance

    142/. Tassement et allongement

    143/. Reprise des efforts horizontaux

    144/. Rotation

    145/. Conclusions

  • 12CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux / Justifications portance

    Les calculs de portance sont mens conformment aux rgles en vigueur.

    Il nest pas admis de traction dans les fondations profondes sous ELS quasi permanent (obtenu partir du cas de charge DLCQP).

  • 13CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux / Justifications tassement

    Les calculs de tassement sont mens conformment la mthode des courbes t-z (Frank/Zhao, cf. fascicule 62 Titre V) dans le domaine de dformation comprise du massif entre 10-2 et 10-3

    On ne sest pas prononc sur les mthodes de calculs dans le domaine de dformation entre 10-4 et 10-5

  • 14CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux / Justifications allongement

    Pour le calcul de lallongement, on ne retient comme produit ES du pieu que celui des aciers tant que la contrainte moyenne de traction du bton sur la section tendue du pieu est suprieure fct / s. (en gnral valeur proche de 1,5 MPa)

    Nanmoins pour le calcul de la rotation du massif, pour se prmunir de leffet des cycles traction/compression, le frottement ultime sera divis par un facteur supplmentaire de scurit de 1,5 en traction et 1,25 en compression.

  • 15CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux / Efforts horizontaux

    Les calculs vis--vis des efforts horizontaux sont mens conformment aux rgles en vigueur (annexe E du fascicule 62) dans le domaine de dformation comprise du massif entre 10-2 et 10-3

    Nanmoins, pour tenir compte des cycles et des variations de direction des efforts, les valeurs de module pressiomtrique tout comme les paliers dfinis dans cette annexe sont diviss par un facteur de scuritsupplmentaire de 2 sur une hauteur de 3 diamtres 1.

  • 16CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux / Efforts horizontaux

    Commentaire : Lorsque le massif nest pas coul en pleine fouille, la bute du sol sur le massif est nglige et les efforts horizontaux sous la sous-face de la semelle sont gaux ceux appliqus en tte de semelle.

    nanmoins, dans le cas o le massif est coul en pleine fouille

    et sous rserve de la compatibilit des dformations bases sur la raideur en bute de la semelle dune part et sur la raideur horizontale des pieux dautre part,

    on pourra faire participer la bute de la semelle jusquune valeur valide par le gotechnicien, quon limitera cependant 30% de la valeur maximale de la pousse passive.

  • 17CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux / Rotation

    La rotation sera calcule en fonction de la valeur du moment, des raideurs verticales et horizontales des pieux.

    Le moment M se traduit en traction compression dans les pieux en fonction de I/v de lensemble de ces pieux

    Il ne faut pas oublier de prendre en compte les raideurs diffrentes selon que le pieu est en traction ou en compression

    Il ne faut pas oublier de prendre en compte linteraction horizontale.

    En effet, si les pieux sont encastrs, la rotation de lensemble induit des moments Mi en tte de pieux

    Le moment total est donc rduit de M M-n*Mi

  • 18CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation sur pieux / Ferraillage

    A lELU, le dimensionnement gotechnique des pieux en traction sera calcul sans prendre en compte cette mobilisation des Mi.

    En revanche, pour le ferraillage du pieu en flexion compose, et pour le ferraillage de la semelle, on prendra en compte leffet de la raction horizontale et donc la valeur des Mi.

  • 19CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Sommaire fondation mixte

    2/. Fondation Mixte

    21/. Domaine dapplication

    22/. Description

    23/. Principes de fonctionnement

    24/. Donnes gotechniques

    25/. Justifications

    251/. Portance

    252/. Reprise des efforts horizontaux

    253/. Tassement et rotation

    254/. Conclusions

    26/. Dispositions constructives

    27/. Vrifications et contrle

  • 20CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation mixte - Description

    1/. On assimile le massif de forme polygonale un massif circulaire de mme section, de diamtre , dont la base est une profondeur h

    2/. Il repose sur n pieux de diamtre 1 et de longueur L, situs sur un cercle de diamtre 2,

    3/. En principe, il ny a quune ligne de pieux

    h

    L

    2

  • 21CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation mixte - Principe de fonctionnement

    1/. On se rfre larticle dO Combarieu

    2/. On fait participer simultanment

    n pieux de diamtre 1 et de longueur L, situs sur un cercle de diamtre 2,

    le sol directement sous le massif

    h

    L

    2

  • 22CFMS Journe Technique du 20 octobre 2009

    Fondation mixte - Principe de fonctionnement

    Dans le cas dune

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