dtu 13.12

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ISBN 2-86891-117-X 13.12 mars 1988 DTU P 11-711 règles pour le calcul des fondations superficielles Le présent document annule et remplace les Règles de calcul du DTU 13.1 « Fondations superficielles » de février 1968. Erratum de novembre 1988 paru dans le Cahier 2296 incorporé. © CSTB 1988 membre de la commission du DTU relatif aux fondations superficielles Président M. JALIL, SOCOTEC Animateur M. ADAM, Directeur de la Réglementation à la Fédération Nationale du Bâtiment Co-Rapporteurs MM. JALIL (SOCOTEC) COIN (Directeur technique de la SAE) Membres MM. AMAR, représentant le LCPC BLEVOT (?) représentant le Bureau SECURITAS BOLLE, représentant SPIE-BATIGNOLLES BUISSON et ISNARD représentant le bureau VERITAS CLAUZON, représentant l'UNM COLLIN, représentant l'ITBTP-CATED CUNIN, représentant le CEP GERY, représentant la Société de Construction GERY-DUTHEIL GONIN, représentant SIMECSOL ETUDES HABIB, représentant le Laboratoire de Mécanique des Solides HURTADO, représentant la Société SOLS ET STRUCTURES LEBEGUE et TCHENG, représentant le CEBTP MINGASSON, représentant la SOCOTEC PERCHAT, représentant la FNB REIMBERT, représentant les ingénieurs-Conseils de France ROUSSEAU, représentant la Société SOLETCO PAREZ, représentant la Société SOLS-ESSAIS SCHMOL, représentant le SNBATI VERZAT, représentant le CSMBA Sommaire Page de garde CD-Reef - version 131 - mars 2003 Document : Règles DTU 13.12 (DTU P11-711) (mars 1988, novembre 1988) : Règles pour le calcul des fondations superficielles + Erratum 29/12/2008 © 2003 CSTB - Imprimé par : Khalil page 1

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DTU 13.12

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  • 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

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  • 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

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  • 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 .

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  • 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 ;

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  • 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.

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  • 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 .

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  • 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 :

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  • 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.

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  • 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 ;

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  • 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

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  • 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 :

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  • 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

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  • 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.

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  • 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 :

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  • 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

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