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 FICHE TECHNIQUE fondations

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king-archi2010
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مُساهمةموضوع: FICHE TECHNIQUE fondations   الجمعة يناير 06 2012, 13:49



FICHE TECHNIQUE

Les fondations sont le résultat de la collaboration de plusieurs personnes :
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l'architecte qui dessine l'édifice, ces points d'appuis, son poid, sa forme
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le bureau d'étude qui conseille un système de fondation en fonction des caractéristiques du terrain
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l'ingénieur en béton armé qui calcul les dimensions des fondations afin qu'elles puissent supporter l'ouvrage sans risque de rupture ou de mouvements.
Les techniques utilisées sont données , d'une part en fonction des conditions de réalisation ( fonction du terrain et de l'ouvrage), mais elles dépandent aussi
#
de l'enveloppe financière acordée aux fondations : par exemple, certaines fondations profondes ( pieux) peuvent être renplacées par des structure en radiers fondées sur un terrains préconsolidé. Cette solution est souvent utilisée pour les maisons individuelles, ou des fondations profondes seraient trop onéreuses.
des échéances imposées par le maitre d'ouvrage. Souvent, les échéances sont telles que les méthodes de traitement des terrains par préchargement sont impossibles.
les différents types de fondations
liées au bâtiment
#
Sous un bâtiment, on peut mettre en place trois principaux types de fondations:
des fondations superficielles
des fondations semi-profondes
des fondations profondes
Le choix de l'une ou l'autre dépend directement du terrains et de la taille de l'ouvrage
Il faut respecté autant que possible l'homogénéité des fondation lors d'un projet de bâtiments. Tous les éléments doivent être fondés sur le même système afin de limiter principalement les tassements différentiels. En ravanche, on associer les systèmes. Par exemple, on installe généralement un radier sur un groupe de pieux pour former un bloc homogène

[center]les fondations
quelques notions générales
contraintes annexes

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Il existe quelques éléments périphériques, qui semblent moins important qu'une étude de sol, mais qui peuvent conduire à des modifications importantes des fondations dans un projet :

les conditions climatiques
l'existence de fondations proches (problème de voisinage)
l'accès au chantier en site urbain : la circulation, les canalisations enterrées




le climat
L'influence du climat se manifeste principalement par des variations de température et d'humidité.
Le gel est le facteur majeur qui risque de détériorer une assise car il provoque des variations de volume de l'eau contenue dans le sol.
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Les textes de D.T.U indiquent que les fondations doivent être descendues à une profondeur telle que leur base soit hors d'atteinte de la gelée.
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En général, on compte 5 à 8 cm par degrés en dessous de 0.



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Ces valeurs peuvent être atténuées ou accentuées en fonction de l'exposition des ouvrages et du caractère gélif du sol. Par exemple, on peut diminuer la valeur pour des fondations intérieures (ou centrales) ou bien quand les teneurs en eaux sont réduites ou limitées (par ex, avec des ceintures drainantes).
En revanche, on peut augmenter cette profondeur dans des régions très exposées et dans certains cas particuliers ( vers des talus, sous une entrée de garage dans un sous sol semi-enterré ).
D'autres facteurs climatiques influencent le calcul de fondations tels que le vent et la neige.
l'influence du voisinage
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Au sein d'un même ouvrage ou entre plusieurs ouvrages, les faibles mouvements dus a des tassements différentiels ou a des variations de températures peuvent être absorbés par la mises en place de joints de dilatation ou de rupture.
Les joints de rupture évitent la transmission des efforts et permettent un léger mouvement relatif. En revanche, ils ne suppriment pas l'interférence dans le sol avec des fondations adjacentes.
Les joints de dilatation poursuivent les joints précédant dans l'infrastructure.
Il est mis en place quand les descentes de charges sont équivalentes.

Les relations sol / fondations

La répartition des contraintes telle qu'elle est représentée ci-contre correspond a un équilibre pseudo-élastique dans le sol, atteint avant la rupture. La contrainte finale, difficile a évaluer, correspond a l'action de la semelle influencé par la réaction du sol.

En général, on considère les fondations comme des structures rigides. Seul le cas des radiers souple doit faire l'objet d'une répartition différente des contraintes. On determine finalement les bulbes de compressions ( courbes d'iso- compression) sous la fondation.

Remarque : il existe des bulbes isolés sous les fondations et un bulbe general sous tout l'edifice qui peut être très different et influencer une profondeur de terrain supérieure.

répartition des poids :
la répartition des descentes de charges ( ensemble des points ou le poids de la structure va être transmis au sol) est importante pour la conception d'un système de fondation. Sur des semelles isolées ou filante, les charges sont différentes celons la situation (centrale ou périphérique ).Pour des fondation en radiers, une bonne répartition des charge est nécéssaire pour éviter les tassements différenciels ou la rupture du radier.

1.les fondations superficielles
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Appelées aussi fondations directes, elles transmettent les efforts directement sur les couches proches de la surface.
On les utilise quand les couches géologiques sont capables de supporter la constructions
On considère une fondation comme superficielle quand la profondeur D du niveau de fondation par rapport au niveau 0 (base de l'ouvrage) est inférieure à 5 fois la largeur B du massif de fondation.
Les plus courantes sont les semelles.
Si la distance entre deux semelles voisines est trop faible, on peut les associer et aboutir , dans le cas ultime , a un radier général sous l'ouvrage.
Leurs géométrie : La géométrie des semelles est généralement similaire au schéma ci-contre. C'est une forme en patte d'éléphant avec a la base une couche de forme, et dessus une forme pyramidale qui se prolonge par les organes porteurs de la structure. Cette forme caractéristique provient des contraintes qui s'appliquent a la fondation. Par exemple, une fondation large et peu épaisse cassera facilement et inversement, un gros massif rectangulaire correspondrait à un surcoût inutile.




Sous les murs porteurs, cette semelle est continue : c'est une semelle filante. On peut trouver aussi ce type de fondations sous une file de poteaux très rapprochés. la longueur est très supérieure a la largeur et, habituellement, elles sont plus larges que l'organe a supporter.
Sous des points d'appuis isolés, on trouve des semelles carrées ou rectangulaires. la forme en coupe et la même mais la base est rectangulaire ou carrée. En général, les rapport de dimensions avec l'organe supportant les descentes de charges sont équivalentes.. Par exemple une semelle carrée supporte un piler carré, plus petit. Eventuellement, on peut trouver des semelles ayant des formes variées (circulaires, en couronne).


Pour solidifier une semelle, il est possible de mobiliser a l'intérieur de la semelle des lignes de force obliques appelées "bielles". Elles favorisent la répartition des contraintes entre l'axe du pilier et la surface de base de la fondation.



Dans certains cas, la charge peut se trouver excentrée par rapport a la semelle. Il faut dans ce cas en tenir compte pour le calcul du taux de travail, et, si nécessaire, utiliser des longrines de redressement. Les longrines permettent de recentrer les charges en utilisant le poids des semelles voisines.

Les semelles correspondent a la forme la plus simple, utilisable sous les édifices légers et sur des sols de bonne qualité. Sur les mauvais sols, on peut utiliser des radiers. Un radier transmet les charges sur toute la surface d'assise. On l'utilise quand les conditions de réalisation imposent des semelles très rapprochées. Il peut être assimilé a une grande dalle couvrant tout le terrain. On trouve de nombreux type de radier :




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