CHAPITRE 2 : FONDATIONS - univ-chlef.dz

1 Chapitre2:LES FONDATIONSC ours : Ossatures B timent (2015/2016) MASTER G nie Civil Option : Structures civiles et industrielles-Prof. Amar KASSOUL-UHBC hlef1 CHAPITRE 2 : FONDATIONSPlan du chapitre1. ROLES DES FONDATIONS2. FONCTIONNEMENT DES FONDATIONS3. TYPES DE FONDATIONS4. FONDATIONS SUPERFICIELLES (isol s et continues)5. RADIERS6. FONDATIONS PROFONDES7. PATHOLOGIE DES FONDATIONSR f rences:( ) :LES FONDATIONSC ours : Ossatures B timent (2015/2016) MASTER G nie Civil Option : Structures civiles et industrielles-Prof. Amar KASSOUL-UHBC hlef21. ROLES DES FONDATIONSI-1 D finitionUn ouvrage quelle que soient sa forme et sa destination, prend toujours appui sur un sol d assise. Les l ments qui jouent le r le d interface entre l ouvrage et le sols appellentfondations.

2 Ainsi,quelque soit le mat riau utilis , sous chaque porteur vertical, mur, voile ou poteau, il existe 2 R le principalLa structure porteuse d un ouvrage (voir cours de m canique CHAPITRE 4) supporte diff rentescharges telles que:-descharges verticales: comme lescharges permanentestelles que le poids des l ments porteurs, le poidsdes l ments non porteurs, comme lescharges variablestelles que le poids des meubles, le poids des ,le poids de la neige,-descharges horizontales(ou obliques) : comme descharges permanentestelles que la pouss e des terres, comme lescharges variablestelles que la pouss e de l eau ou du structure porteuse transmet toutes ces charges au sol par l interm diaire des :LES FONDATIONSC ours : Ossatures B timent (2015/2016) MASTER G nie Civil Option : Structures civiles et industrielles-Prof.

3 Amar KASSOUL-UHBC hlef3Il ne s agit pas de calculer la charge globale que reprend l ouvrage mais la charge reprise par chaquefondation. En effet chaque fondation ne re oit pas la m me charge. Cela d pend des l mentsporteurs repris. La charge reprise par une fondation se calcule au moyen d une descente de r le principal d une fondation est donc d assurer la transmission des charges appliqu es surl ouvrage au crit res influant le choix d une fondation sont donc :-La qualit du charges amen espar la co t d ex R les secondaires1 )La fondation doitr sisterelle-m me aux charges et doit tre calcul e en cons )L'ensemble ouvrage fondation-sol doit tre en quilibrestable.

4 Il ne doit pas y avoir possibilit de de glissement horizontal: L adh rence sol fondation doit emp cher les forceshorizontales (pouss es du vent, des ) de pousser l ouvrage de basculement: Les charges horizontales ont tendance faire basculer l ouvrage car ellescr ent un moment. Les forces verticales (poids) doivent les de d placement vertical: Le sol doit tre suffisamment r sistant pour viter l enfoncementdu b timentde mani re uniforme ou dissym trique (tassements diff rentiels entre deuxparties solidaires de l'ouvrage) et le b timent doit tre suffisamment lourd pour viter lessoul vements dus l'action de l'eau contenue dans le sol (pouss e d'Archim de).

5 3 )Une fondation doit les pr cautions devront tre prises dans les dispositionsconstructives, le choix et l'emplacement des mat riaux, ainsi que dans la mise en :LES FONDATIONSC ours : Ossatures B timent (2015/2016) MASTER G nie Civil Option : Structures civiles et industrielles-Prof. Amar KASSOUL-UHBC hlef44 )Une fondation doit tre type de fondation, les mat riaux employ s et la mise en uvre doivent tre le moins co teux FONCTIONNEMENT DES FONDATIONSUn mur ou un poteau supporte une partie des charges de l ouvrage et compte-tenu de ses faiblesdimensions, risquent de poin onner le sol. C estpour cela que sous un mur et un poteau, on placeune fondation qui permet de r partir la m me charge mais sur une surface horizontale plusimportante et donc de diminuer la pression exerc e sur le sol, c est dire de diminuer la forceexerc e sur le sol par unit de faudra toujours s assurer que la pression exerc e par la fondation sur le sol est inf rieure lapression que peut supporter le sol.

6 La pression que peut supporter le sol a t d termin e gr ce auxessais de reconnaissance de FONCTION d une FONDATION est de TRANSMETTRE au SOL les CHARGES qui r sultent desACTIONS appliqu es sur la STRUCTURE qu elle suppose donc que le concepteur connaisse:-la capacit portante de la semelle de fondation. Le sol ne doit pas rompre, ni tasser de fa oninconsid r e sous la actions amen es par la structure au niveau du sol de fondation. La semelle doit r sister auxactions auxquelles elle est pression s appelle contrainte et est not e . = F/S(Son unit est le MPa = MN/m2)La pression exerc e la surface du sol entra ne des pressions dans les couches de sol situ es en-dessous jusqu une certaine profondeur qui varie suivant le type de FONDATIONS et la chargeappliqu TYPES DE Types de FONDATIONS :Les deux types defondationssont :-les fondationssuperficielles,-les fondationsprofondes et sp FONDATIONS sont ditessuperficiellessi une des deux conditions suivantes est respect e :H/L < 6ouH < 3 mAvec H : profondeur de la fondation et L : largeur de la :LES FONDATIONSC ours : Ossatures B timent (2015/2016) MASTER G nie Civil Option : Structures civiles et industrielles-Prof.

7 Amar Choix des fondationsLe choix du type de fondation d pend :-dutype d'ouvrage fonder, donc des charges appliqu es la fondation (charges diff rentespour une maison individuelle et pour une tour),-de lar sistance du sol. Il est important de faire une bonne reconnaissance des Si la couche superficielle est suffisamment r sistante, il sera quand m me n cessaire de faire unereconnaissance de sol sous le niveau de la fondation sur une profondeur de deux fois la largeur de lafondation et s'assurer que les couches du dessous sont assez r Si la couche superficielle n'est pas assez r sistante, une reconnaissance des sols devra tre faite surune profondeur plus importante.

8 On choisira toujours la fondation la plus LES FONDATIONS INTRODUCTIONLes FONDATIONS superficielles sont mises en uvre lorsque la construction peut prendre appui sur unecouche de r sistance acceptable faible profondeur par rapport au niveau le plus bas de laconstruction et non du terrain fondationssuperficiellessont de trois types :Semelle isol e, plac e sous un poteau,*semelle filante, plac e sous un mur ou plusieurs poteaux rapproch sChapitre2:LES FONDATIONSC ours : Ossatures B timent (2015/2016) MASTER G nie Civil Option : Structures civiles et industrielles-Prof. Amar semelles isol D finitions-TerminologieUne fondation superficielle est d finie par des caract ristiques g om : Coupe verticale sur semelle superficielle-L: longueur de la semelle ou plus grand c t dune : largeur de la semelle ou plus petit c t de la circulaire B=2 R-semelle carr e B=L-semelle rectangulaire B < L < 5R-semelle continue ou filante.

9 L > 5B-D : hauteur d encastrement de la semelle. Hauteur minimum au dessus du niveau de la fondation. Siun dallage ou une chauss e surmonte la fondation ceux-ci sont pris en consid ration dans la hauteurd : ancrage de la semelle. Il correspond la hauteur de p n tration de la semelle dans la coucheporteuseElle est aussi d finie par le del d un rapport de 1/6, nous sommes dans le domainedes FONDATIONS Dimensionnement des FONDATIONS superficiellesLasurface de la semelle doit tre suffisante pour r partir sur le sol, les charges apport es par lesporteurs partir une force sur une surface, c est exercer une pression :La capacit portante du sol doit tre sup rieure la pressionexerc e par les surface S d une semelle s exprime :Nu repr sente l effort ultime apporter par l ouvrage,q repr sente la contrainte (capacit portante) du :LES FONDATIONSC ours : Ossatures B timent (2015/2016) MASTER G nie Civil Option.

10 Structures civiles et industrielles-Prof. Amar KASSOUL-UHBC hlef7La valeur de q est identifi e par une campagne de reconnaissance de sol (essais en laboratoire et/ouessais in situ). des semelles isol esLes semelles isol es sont les FONDATIONS des poteaux. Leurs dimensions de surface sonthomoth tiques celles du poteau que la fondation supporte :-Semellescirculaires :Les semelles sont ax es sur le poteau, la hauteur H est d finie pareillement, en fonction desdiam tres du poteau et de la ) Profondeur hors gel des semelles de viter que le sol d assise des semelles ne soit d structur par les cycles de gel et de d gel du sol,le niveau d assise des FONDATIONS doit tre descendu un niveau suffisant : profondeur hors profondeur varie selon la zone climatique et l altitude :Chapitre2:LES FONDATIONSC ours : Ossatures B timent (2015/2016) MASTER G nie Civil Option : Structures civiles et industrielles-Prof.