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Titre FEUILLE DE CALCUL SOUTENEMENT (V7.X) - NOTICE D'UTILISATION

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FEUILLE DE CALCUL SOUTENEMENT (V7.X) NOTICE D'UTILISATION NOTICE TECHNIQUE

HISTORIQUE DES REVISIONS Indice Date A Rdaction Vrification D. YRONDI Objet de lindice Premire dition 13/12/11 D. YRONDI

Contact : daniel.yrondi@laposte.net

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Sommaire

1. Prsentation gnrale ...................................................................................3 2. Prsentation des menus ................................................................................42.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Hypothses............................................................................................................................... 5 Vrification de la stabilit externe ........................................................................................... 8 Vrification de la stabilit interne............................................................................................ 9 Gestionnaire de donnes ........................................................................................................ 10 Paramtres avancs ................................................................................................................ 12

3. Manuel technique........................................................................................13 4. Rfrences bibliographiques et rglementaires .......................................14

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1. Prsentation gnrale

Soutnement est une feuille de calcul Excel permettant le calcul des murs de soutnement de type cantilever ou poids. Aprs gnration des combinaisons d'action rglementaires, le programme effectue les calculs suivants : stabilit externe : calcul de la stabilit au glissement et renversement, calcul de la contrainte de sol et de la surface comprime (avec reprsentation graphique de la rpartition des contraintes) stabilit interne : calcul des armatures avec choix de la fissuration et courbes des armatures en tout point du mur et de la semelle de fondation (pour optimisation) L'ensemble des calculs est synthtis sur une feuille de format A4 directement imprimable.

Nous avons tent d'intgrer (dans la limite des possibilits d'Excel) un maximum de paramtres de calcul : gomtrie du mur entirement paramtrable : fruit avant / arrire, permettant aussi bien le calcul en mur cantilever qu'en mur poids paramtrage du remblai en configuration "plat / pente / replat" permettant de traiter 99% des formes de talus rencontres prise en compte sur talus de deux charges rparties, d'une charge ponctuelle ou linique et en tte de mur de 2 torseurs (V/H/M) calcul automatique des coefficients de pousse au choix suivant les mthodes de Coulomb-Poncelet, Caquot-Krisel et Rankine calcul des pressions sur les crans suivant les mthodes de Krey, Sprangler & Gerber ou Boussinesq prise en compte de la bute des terres en aval avec bche et paramtrage de la part de bute mobilise ainsi que la hauteur de terre nglige dans le calcul calcul des coefficients de pousse en zone sismique suivant la mthode de Mononobe - Okabe macro de prdimensionnement gestionnaire de donnes permettant l'enregistrement de plusieurs cas d'tude sur le mme fichier La critres de vrification ont t plus complexes synthtiser : avant l'entre en vigueur de l'Eurocode 7, il n'y avait aucun rglement de calcul des murs de soutnement. Le SETRA a dit un document pilote Mur 73, mais certaines notions sont devenues obsoltes (notamment les combinaisons d'actions qui ne correspondent pas celles du BAEL et les calculs des armatures qui s'apparente un calcul en CCBA). Nous avons donc considr comme cadre rglementaire les trois rglements rgissant le calcul des fondations, savoir le fascicule 62 et le DTU13.12 et l'Eurocode 7. Ces rglements dfinissent les critres respecter pour la partie "fondation" Pour les calculs des pousses (calcul des coefficients de pouss/bute, dfinition des crans de calcul, rpartition des pression le long des crans), nous avons intgr les prconisations du Mur 73 ainsi que la littrature traitant du sujet (tables de Caquot-Krisel, ouvrages de Coulomb, Rankine...).

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2. Prsentation des menusLa feuille se compose de trois zones, visibles ci dessous :

Dfinition des hypothses

Vrification de la stabilit externe

Calcul des armatures

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2.1

Hypothses

Gomtrie du mur

On entre ici les caractristiques gomtriques du mur de soutnement. pour le parement : hauteur(f), paisseur en tte (c), fruit avant (b) et arrire (d) ; pour la fondation : longueur du patin (a) et du talon (e), paisseur de la semelle (g) et dimensions de la bche (h, i). Commentaires les fruits avant et arrire permettent d'optimiser le calcul de rsistance du voile (le voile s'paississant mesure que les sollicitations augmentent). Le fruit avant a galement un aspect "psychologique", les murs ayant toujours tendance s'incliner dans le sens du basculement (sans que cela traduise pour autant un problme structurel). La mis en place de fruits devient intressante pour des hauteurs suprieures 3m. largeur de semelle : elle conditionne la stabilit externe du mur. On peut influer sur deux paramtres : le patin (partie avant) ou le talon (face arrire). Le talon arrire est avantageux par rapport au patin avant pour la stabilit interne (on fixe gnralement un patin "de principe" de l'ordre de 0.1m, permettant le calage des banches). Exception : en cas de sol de qualit mdiocre, il convient d'augmenter sur le talon avant pour rduire la contrainte au sol.

Charges

Soutenement prend en compte deux charges rparties. On dfinit la valeur de la charge (Q), la cote de dpart par rapport au dessus du mur (xi) et la cote de fin (xf). Les deux charges peuvent se chevaucher. On peut dfinir au choix une charge linique (type poids d'un mur) ou une charge ponctuelle (type roue de camion), calcule selon la mthode dfinie en hypothse (Krey ou Sprangler&Gerber). On peut dfinir deux torseurs 2D (V/H/M) en tte de mur, suivant deux cas de charge : G ou Q. Les conventions de signe sont les suivantes : pour une valeur positive, V est dirig vers le bas, H et M dans le sens du basculement.

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Sisme

On dfinit la zone sismique, la classe du btiment et le coefficient d'amplification topographique (dfini dans le rapport gotechnique). Les coefficients de pousse sismiques sont calculs automatiquement, selon la mthode de Mononobe-Okabe.

Caractristiques des matriaux

On saisit les hypothses du matriau constitutif de la fondation les masses volumiques du parement (M) et de la semelle (S). Par dfaut, on fixe M et F 2.50T/m3. Cependant, la partie fondation tant gnralement "peu" armes (de l'ordre de 50kg/m3), on peut ventuellement tre amen considrer des valeurs comprises entre 2.3T/m3 (bton non arm) 2.5T/m3 ; les enrobages du parement (eM) et de la semelle (eS). Par dfaut, on fixe eS 5cm (valeur pouvant tre ramene 4cm dans le fascicule 62 si les faces latrales de la semelle sont coffres) et eM 3cm (enrobage courant) ; les rsistances caractristiques du bton (fc) et des armatures (fe), fixes respectivement 25 et 500MPa par dfaut ; la fissuration pour le calcul des armatures : Peu Prjudiciable, Prjudiciable ou Trs Prjudiciable, fonction de l'agressivit du sol. On considre par dfaut une fissuration Prjudiciable.

Description du terrain

On dfinit ici : les caractristiques du remblai (terrain "amont") : hauteur (Ht), inclinaison du talus (), plat () et replat () sur talus, la masse volumique du remblai (), angle de talus naturel et angle de frottement sol / cran ()Contact : daniel.yrondi@laposte.net Dernire MAJ : 02/11/2011

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les caractristiques du sol d'assise : contrainte de sol ELS (ELS) et angle de frottement sol / semelle les caractristiques du terrain aval, permettant de paramtrer la bute : par mobilise (K'p/Kp), fiche du mur (D), arase active (zi), masse volumique (2) et angle de talus naturel (2) les hauteurs de nappe (He1 / He2) amont et aval pour le calcul de la pousse hydrostatique

H