Semelles isolées sous poteaux:
- Faibles charges: une dalle carrée ou rectangulaire d’épaisseur constante peut suffire
- Charges importantes : on adopte un profil à pans coupés afin de disposer d’une hauteur suffisante pour résister à l’effort tranchant sans armatures spécifiques de cisaillement et avec un volume de béton armé économique. Les armatures de flexion, un lit dans chaque sens, sont alors disposées en parties basses dans le patin
Nota: dans ce cas on a besoin d’un certain façonnage : coffrage ou dressage à la règle.
En principe les semelles isolées sont homothétiques des appuis qu’elles supportent. On doit
vérifier
Cas de poteaux très voisins : on peut établir une semelle commune trapézoïdale afin de parfaire la rigidité de l’ensemble ; dans ce cas on doit avoir :
- Centre de gravité de la semelle à l’aplomb de la résultante des charges P1 et P2 afin d’avoir une réaction au sol uniforme.
- Surface
Semelles excentrées: lors d’une construction contre un bâtiment existant, soit on adopte des planchers en consoles, auquel cas on écarte aussi les poteaux de rives et on a des semelles centrées, soit les poteaux de rives sont contre le mur existant et les semelles doivent être excentrées.
Règle du tiers central: la charge descendue par le mur se trouve à une distance m de celui-ci
La répartition des contraintes du sol sous la semelle excentrée dans la direction perpendiculaire au poteau est d’allure triangulaire ; la largeur utile dans cette direction est limitée à 3m (m, pas mètres !). on a une répartition uniforme dans la direction parallèle au poteau. Une poutre de rigidité éventuelle permet d’écarter le risque d’une rotation de la fondation due à la réaction triangulaire du sol.
on a alors la contrainte maximum de compression:
m et l étant limités on ne peut jouer que sur L:
Radiers: dalle intéressant la totalité de l’emprise au sol d’un bâtiment. Emploi type :
- La contrainte admissible du sol est si faible que la surface nécessaire de fondation atteint ou excède la moitié de la surface au sol du bâtiment
- La couche d’assise est hétérogène par la présence sous l’emprise de lentilles de sol incluses aux propriétés mécaniques différentes ; on adopte alors un radier pour neutraliser ces points particuliers et éviter d’éventuels tassements différentiels.
- Lorsque le dernier niveau du sous sol se situe en dessous des plus hautes eaux de la nappe phréatique, le recours au radier est obligatoire, car c’est le support continu pour assurer la mise en place de l’étanchéité par produits noirs (bitume) ou écran plastique souple.
Nota: le tassement global des radiers de grandes dimensions peut être important, et rendre ainsi compte de variation de compressibilité de couches profondes.
Pour éviter des tassements différentiels, outre les méthodes citées plus haut, on peut faire déborder plus largement le radier de l’emprise du coté le plus chargé ; naturellement on doit centrer le radier sous la résultante des charges.
Radiers étanches ou cuvelages (DTU 14.1 cuvelage dans les parties immergées des bâtiments): ils sont soumis à des sous-pressions exercées par la nappe, qu’il convient de bien évaluer, car dans le cas où celles-ci deviendraient supérieures aux charges la construction pourrait être déstabilisée ; on peut:
- Lester la construction
- Ancrer le radier à une sous couche stable à l’aide de tirants d’ancrages scellés dans le sol (solution onéreuse mais élégante)
- Prévoir d’inonder le sous-sol par la mise en place d’ouvertures disposées à une hauteur satisfaisante
Radiers plats: économiques, ils sont utilisés lorsque l’entraxe des porteurs verticaux (<=4 à 5m) autorise des dalles plates en épaisseur économique n’excédant pas 60 à 80cm et suffisamment rigide.
Les armatures sont souvent en treillis soudés, mises en places et calées sur un béton de propreté. Les armatures sont aussi ancrées dans les porteurs verticaux, afin d’assurer la liaison. On a :
- Armatures hautes en milieu de portée
- Armatures basses en chapeaux sous les porteurs verticaux
- On y rajoute des armatures de répartitions
Le calcul s’effectue d’abord à la flexion, puis on vérifie à l’effort tranchant au droit des appuis
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