Le sol

LES TYPES DE FONDATIONS

LES PIEDS DES POTEAUX

LIAISON POTEAU FONDATION

C’est l’élément le plus bas C’est l’élément le plus bas d’une structure porteuse,il fait d’une structure porteuse,il fait

partie intégrante de la partie intégrante de la construction et donc du projet.construction et donc du projet.

Il reprend les charges issues des Il reprend les charges issues des fondations et les transmet ver fondations et les transmet ver les profondeurs de la terre par les profondeurs de la terre par

transfert dans le volume.transfert dans le volume.

LE SOL

• Définition: Définition: la partie intermédiaire la partie intermédiaire

entre les éléments entre les éléments porteurs et le porteurs et le sol,elles permettent sol,elles permettent à la construction de à la construction de reposer sur le sol reposer sur le sol tout en la supportant tout en la supportant en assurant sa en assurant sa stabilité.stabilité.

FONDATION:

Sol

Élémentsporteurs

Fondation

• transmet au sol les effets:transmet au sol les effets:– Des charges permanentes:poids de Des charges permanentes:poids de

toiture,planchers,murs…toiture,planchers,murs…– Des charges d’exploitation:Des charges d’exploitation:1-Statiques:meubles,matériel,dépôts…1-Statiques:meubles,matériel,dépôts…2-Dinamiques:machines,personnes…2-Dinamiques:machines,personnes…– Des charges d’actions Des charges d’actions

climatiques:neige,vent…climatiques:neige,vent…

Son rôle:

Permanentes D’exploitation

Actionsclimatiques

TransmetAu sol

Les charges

Les fondations sont généralement en Les fondations sont généralement en béton armé,rarement en acier,plus béton armé,rarement en acier,plus jamais en maçonnerie ou en bois.jamais en maçonnerie ou en bois.

• TYPES DE TYPES DE FONDATIONSFONDATIONS::

FONDATIONS

fondationssuperficielles

Fondations profonds

Fondationsponctuelles

Fondations À

Semellefilante

Fondations Treillis

Depoutre

Lesradiers

Tirants

D’ancragesur

pieux

SUR

puits

– Sont conseillers pour les sols Sont conseillers pour les sols résistant bien à l’écrasement résistant bien à l’écrasement

– Le corps de fondation ne subit Le corps de fondation ne subit pratiquement que des charges pratiquement que des charges verticalesverticales

LES FONDATIONS SUPERFICIELLES:

Dalle avec nervures de renfort

Dalle plane

Fondations superficielles

FONDATIONS PONCTUELLES:FONDATIONS PONCTUELLES:

• Elles reprendre des Elles reprendre des charges ponctuelles, charges ponctuelles, comme issues de comme issues de poteaux en acierpoteaux en acier

Renforts locaux pour l'élimination des efforts ponctuels importants

• COFFRAGECOFFRAGE

FONDATION A SEMELLEFONDATION A SEMELLE FILANTEFILANTE::• Utiliser comme Utiliser comme

soubassement soubassement pour les murs en pour les murs en maçonnerie ou en maçonnerie ou en béton armébéton armé

• Utiliser quand les Utiliser quand les poteaux sont poteaux sont proche.proche.

Dalle plane avec surépaisseurs pour la reprise des poteaux

Dalle plane avec surépaisseurs pour la reprise des poteaux

FONDATION TREILLIS DE FONDATION TREILLIS DE POUTREPOUTRE::

• Elles sont comme les fondations à Elles sont comme les fondations à semelle filante s’entrecroise, et en semelle filante s’entrecroise, et en dispose les poteaux au point dispose les poteaux au point d’intersection des semellesd’intersection des semelles

LES RADIERSLES RADIERS::

Un radier répartir Un radier répartir sur une grande sur une grande surfacesurface les chargesles charges ponctuellesponctuelles

-23.63-18.83

0.00

15.00

142.70

Fondation de différents corps de construction sur un radier commun

LES FONDATIONS PROFONDES:LES FONDATIONS PROFONDES:

• TIRANTS D’ANCRAGE:TIRANTS D’ANCRAGE:– Transmettre des éforts normaux de Transmettre des éforts normaux de

traction dons le sol.traction dons le sol.– Ils sont ancrés dans une tête en Ils sont ancrés dans une tête en

béton armé qui permet leur liaison béton armé qui permet leur liaison avec des éléments de la avec des éléments de la construction en acier.construction en acier.

Tirant d'ancrage

Téte d'ancrage

Paroi

Socle d'assiese

Trou de forage

Gaine

Armature de traction

Pied d'ancrage

Téte d'ancrage

– Utilisés quand la couche supérieure du sol Utilisés quand la couche supérieure du sol ne présente pas la résistance à ne présente pas la résistance à l’écrasement.l’écrasement.

– Les pieux sont enfoncés dans le sol jusqu Les pieux sont enfoncés dans le sol jusqu à une couche suffisante .à une couche suffisante .

•FONDATIONS SUR PIEUX:

Pieux en béton : coulés sur place.

• Pieu en acier préfabriquéPieu en acier préfabriqué

– Pieux mixtes :enfoncer des pieux en acier Pieux mixtes :enfoncer des pieux en acier dans le sol et en les bétonnent sur place.dans le sol et en les bétonnent sur place.

– On les utilisent On les utilisent lorsque la couche lorsque la couche superficielle superficielle présente une présente une résistance résistance insuffisante.insuffisante.

– Lorsque les Lorsque les charges sont charges sont importantes et importantes et concentrées.concentrées.

•LES FONDATIONS SUR PUITS:

PlancherPlancher

PIED DE MONTANTPIED DE MONTANT

la transmission la transmission des efforts des des efforts des poteaux vers la poteaux vers la fondation doit fondation doit être correctement être correctement assuréassuré

C’est le type d’assemblage C’est le type d’assemblage utilise de préférence pour utilise de préférence pour

les constructions courantes les constructions courantes de bâtiments d’habitationde bâtiments d’habitation

ARTICULATION

Coupe AA Coupe BB AA

A

A

B

A

B

A1:poteau HEA2:plancher RDC3:platine d’extrémité4:tige d’ancrage5:plaque d’assise

plan

1 EXP

A

A L’exemple suivant comporte L’exemple suivant comporte une plaque d’extrémité et une plaque d’extrémité et une plaque d’assise, cette une plaque d’assise, cette dernière ne doit pas dernière ne doit pas d’opposer aux déformations d’opposer aux déformations dues àdues à l’articulationl’articulation

Exp :La ferronnière à REIMS(MARNE)

2 EXP2 EXP

Une procédure applicable aux pieds de montant articulés Une procédure applicable aux pieds de montant articulés consiste à utiliser une plaque d’assise, scellée dans le béton de consiste à utiliser une plaque d’assise, scellée dans le béton de fondation, et qui sert aussi de gabarit de maintien des tiges de fondation, et qui sert aussi de gabarit de maintien des tiges de fixation du montant,cette plaque est mise en place, dans un fixation du montant,cette plaque est mise en place, dans un évidement réservé à cet effet, de façons parfaitement évidement réservé à cet effet, de façons parfaitement horizontale et à son niveau exact à l’aide d’écrous, puis horizontale et à son niveau exact à l’aide d’écrous, puis soudée sur l’armature de la fondation avec des pattes de soudée sur l’armature de la fondation avec des pattes de fixation.aprés scellement de la plaque d’assise,le montant du fixation.aprés scellement de la plaque d’assise,le montant du cadre peut être placé et réglé en plan grâce aux trous agrandis cadre peut être placé et réglé en plan grâce aux trous agrandis de base. Le scellement est réalisé par remplissage de de base. Le scellement est réalisé par remplissage de l’évidement avec du béton ou du mortier spécial dont la l’évidement avec du béton ou du mortier spécial dont la résistance est égale ou supérieure à celle du béton de résistance est égale ou supérieure à celle du béton de fondation,lors du scellement de grandes plaque, il faut prévoir fondation,lors du scellement de grandes plaque, il faut prévoir un ou deux trous dans la plaque d’assise pour l’introduction du un ou deux trous dans la plaque d’assise pour l’introduction du mortier du mortier et l’évacuation de l’airmortier du mortier et l’évacuation de l’air

3 EXP3 EXP

Une autre procédure, Une autre procédure, applicable aux applicable aux montants de petites montants de petites dimensions, consiste à dimensions, consiste à sceller la plaque sceller la plaque d’assise à l’aide de d’assise à l’aide de chevilles d’ancrage chevilles d’ancrage posées après exécution posées après exécution de la fondationde la fondation

4 EXP4 EXP

Ou à présceller une Ou à présceller une plaque comportant plaque comportant des goujont des goujont d’ancrage et sur d’ancrage et sur laquelle on viendra laquelle on viendra une corniere de une corniere de fixation après fixation après positionnement du positionnement du montantmontant

expBarrière de péage et bâtiment d’exploitation1998Jean_Pierre Conqui

ENCASTREMENT

GoussetRôle: augmenter la surface d’appui de la semelle tout en assurant une parfaite stabilité à l’ensemble

1 EXP1 EXP

Il est possible de concevoir la Il est possible de concevoir la fixation d’un pied de montant fixation d’un pied de montant encastré à l’aide de tiges encastré à l’aide de tiges d’ancrages. En conservant un d’ancrages. En conservant un espace entre la plaque espace entre la plaque préscellée et la plaque de base, préscellée et la plaque de base, il est possible de régler de il est possible de régler de façon très précise le niveau du façon très précise le niveau du montant au moyen d’écrous montant au moyen d’écrous Si,pour des Si,pour des raisons d’esthétique ou pour raisons d’esthétique ou pour réduire l’encombrement au sol, réduire l’encombrement au sol, on désir dissimuler la plaque de on désir dissimuler la plaque de base, on peut simplement base, on peut simplement abaisses le niveau abaisses le niveau d’implantation du montant.d’implantation du montant.

Exp:usine HDM à Guignicourt-Aisne

3 CAS2 EXP

plan

Coupe AA

A

A

A

1:poteau HEA 2:plancher3:platine d’extrémité4:tige d’ancrage fileté scellé dans le béton5:cale6:il possible d’aménager une cavité pour le coulage du béton

3 EXP3 EXP Une autre procédure Une autre procédure

consiste à encastrer de consiste à encastrer de façon directe le montant façon directe le montant dans le massif de dans le massif de fondation.fondation.

avantage

Cette procédure a l’avantage d’exiger peu de travail en atelier, mais elle nécessite le coffrage de l’évidement, un dispositif de réglage du niveau du montant ainsi q’un étayage du montant

Opération qui provoque une interruption du montage de la charpente pendent la phase de scellement. Enfin, il faut relever qu’un tel encastrement nécessite une sur longueur du montant et que le réglage n’est plus possible après le bétonnage.

Exp:centre international des MMPP à ROISSY en France (Vale d’Oise)1996

Ancrage droitAncrage droit

Les tiges d’encrages

Ancrage à angle droit

Ancrage avec clé

Ancrage avec contre courbure

Ancrage avec plaque circulaire

BIBLIOGRAPHIEBIBLIOGRAPHIELe livre de « charpente métallique »Le livre de « charpente métallique »Le livre de « construire avec les aciers Le livre de « construire avec les aciers

»»Revues « l’acier pour construire »Revues « l’acier pour construire »www.acierconstruction.comwww.acierconstruction.comGoogle: structure et acier et fondation Google: structure et acier et fondation