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DTU 13.12 : RÈGLES POUR LE CALCUL DES FONDATIONS SUPERFICIELLES DTU 13.12 mars

DTU 13.12 : RÈGLES POUR LE CALCUL DES FONDATIONS SUPERFICIELLES DTU 13.12 mars 1988 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. © 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 page DTU 13.12 : RÈGLES POUR LE CALCUL DES FONDATIONS SUPERFICIELLES Sommaire chapitre 1 domaine d'application et objet chapitre 2 calcul des ouvrages de fondations 2.1 réaction du sol 2.2 actions et sollicitations 2.3 justifications des ouvrages de fondations 2.3.1 état-limite ultime de résistance 2.3.2 état-limite ultime de stabilité de forme 2.3.3 état-limite d'équilibre statique 2.3.4 état-limite de service vis-à-vis de la durabilité 2.3.5 état-limite de service vis-à-vis des déformations 2.4 cas particuliers 2.4.1 fondations sur sols difficiles 2.4.2 fondations à des niveaux différents 2.4.3 fondations superficielles à proximité d'ouvrages sur pieux 2.4.4 fondations au voisinage de fouilles et talus 2.4.5 précautions concernant le gel 2.4.6 fondations antivibratiles 2.5 dispositions constructives 2.5.1 joint de rupture 2.5.2 joint de dilatation 2.5.3 armatures minimales de chaînage 2.5.4 position des armatures 2.5.5 aciers en attente chapitre 3 détermination de la contrainte de calcul q 3.1 contrainte de calcul déduite de l'expérience 3.2 détermination de la valeur ultime qu 3.2.1 essais de laboratoire 3.2.2 essais pressiométriques 3.2.3 essais pénétrométriques 3.3 évaluation des tassements 3.3.1 évaluation à partir des essais de laboratoire 3.3.2 évaluation à partir des essais pressiométriques 3.3.3 évaluation des tassements à partir des essais pénétrométriques (statiques, dynamique, SPT) annexe 1 semelles continues sous murs non armées transversalement annexe 2 méthode des bielles généralités application de la méthode des bielles au calcul des semelles sur le sol semelles continues sous murs transmettant une charge uniformément centrée semelles à base carrée sous poteaux de section carrée semelles à base rectangulaire sous poteaux de section rectangulaire page DTU 13.12 : RÈGLES POUR LE CALCUL DES FONDATIONS SUPERFICIELLES chapitre 1 domaine d'application et objet Les présentes règles de calcul sont applicables aux travaux de fondations superficielles en béton, béton armé constituées par des semelles isolées, des semelles filantes, des radiers généraux et des massifs semi-profonds (puits courts) COMMENTAIRE On rappelle que le DTU 14.1 traite de l'action de l'eau sur les parties immergées des ouvrages de bâtiment donc sur les radiers. Lorsque le rapport de la largeur à la hauteur d'une fondation est inférieur à un sixième et que la hauteur est supérieure à 3 m, il s'agit de fondations profondes qui relèvent alors du DTU 13.2 . Les présentes règles de calcul ne traitent pas des fondations de certains ouvrages qui font l'objet de règles particulières . COMMENTAIRE Il existe ainsi des règles professionnelles pour les cheminées, les châteaux d'eau, etc. chapitre 2 calcul des ouvrages de fondations 2.1 réaction du sol La réaction du sol sous une structure, au moins définie dans ses grandes lignes, peut être le plus souvent caractérisée par une valeur ultime qu . COMMENTAIRE - Cette valeur tient alors implicitement compte des dimensions prévisibles des semelles, de leurs implantations respectives, de l'éventuelle alternance compression-décompression du sol et de l'inclinaison prévisible de la résultante des charges appliquées. - Dans certains cas particuliers, il convient de définir pour chaque situation la valeur ultime qu . La contrainte de calcul q est la plus petite des 2 valeurs qu /2 et de celle qui dispense de tenir compte des tassements différentiels dans la structure (cf. article 2.3.5 ) . COMMENTAIRE - Il est possible de prendre une contrainte de calcul plus grande que celle définie ci-dessus, page DTU 13.12 : RÈGLES POUR LE CALCUL DES FONDATIONS SUPERFICIELLES sans excéder qu /2, mais il faut alors tenir compte des tassements différentiels prévisibles associés. - Le rapport de sol a pour objet notamment de préciser la valeur de la contrainte de calcul q. - La contrainte de calcul utilisée pour les vérifications aux ELU (Etats Limites Ultimes) ne doit pas être confondue avec la contrainte admissible utilisée antérieurement avec les règles dites “ aux contraintes admissibles ”, par exemple le BA 68. Cette contrainte admissible est plus faible que la contrainte de calcul. - Les dispositions constructives permettent habituellement de limiter les conséquences des tassements totaux entre la structure et son environnement. 2.2 actions et sollicitations Les actions et sollicitations des ouvrages de fondation sont évaluées en fonction des règles de béton armé en vigueur . COMMENTAIRE Il s'agit actuellement des Règles BAEL 83 et, le plus souvent de la partie B, chapitre B8 et B9 . Lorsque les ouvrages de fondations sont surmontés par des structures en charpente bois ou métal, la combinaison des sollicitations doit être faite conformément aux règles de calcul du béton armé ou à défaut conformément aux règles de calcul de la charpente, avec l'accord du maître d'ouvrage. 2.3 justifications des ouvrages de fondations Les ouvrages de fondation doivent être justifiés conformément aux règles de béton armé en vigueur sous les différents états suivants : - état-limite ultime de résistance ; - état-limite ultime de stabilité de forme ; - état-limite d'équilibre statique (en particulier, glissement et cercles de glissement) ; - état-limite de service vis-à-vis de la durabilité ; - état-limite de service vis-à-vis des déformations. 2.3.1 état-limite ultime de résistance Les sollicitations s'expriment par la résultante générale des forces prise au niveau du plan de contact avec le sol et on en déduit p, la valeur représentative de la composante normale des contraintes associées . COMMENTAIRE La réaction du sol peut le plus souvent être considérée comme uniforme sous les fondations, axée sur la résultante générale des forces et caractérisée par la valeur p. Il est loisible de considérer une réaction du sol axée sur la résultante générale des forces et respectant une variation linéaire des contraintes avec p valeur normale représentative . page DTU 13.12 : RÈGLES POUR LE CALCUL DES FONDATIONS SUPERFICIELLES La justification de l'état-limite ultime de résistance est satisfaite vis-à-vis du sol par l'inégalité suivante :p  q Dans le cas de combinaison d'actions pour lesquelles l'action du vent est l'action variable de base, l'inégalité satisfaite est :p  1,33 q La justification des dimensions de la fondation et de ses armatures vis-à-vis des règles de béton armé relève de la méthode des bielles dans son domaine d'application ou plus généralement de toute méthode de la résistance des matériaux dans la mesure où la forme des pièces le permet (méthode des moments ou méthode de la poutre). Dans ce dernier cas, les règles de béton armé en vigueur s'appliquent intégralement . COMMENTAIRE Pour la méthode des bielles voir l'annexe 2 . Pour le béton armé, il s'agit actuellement du BAEL 83 . 2.3.2 état-limite ultime de stabilité de forme Lorsque la structure qui surmonte les fondations a été justifiée par l'état-limite ultime de stabilité de forme ou l'état de flexion composée avec moment complémentaire, les sollicitations à prendre en compte dans la justification de l'état-limite ultime de résistance de la fondation doivent tenir compte des excentricités additionnelles provenant des effets de second ordre. 2.3.3 état-limite d'équilibre statique Il n'y a pas de justification spéciale d'état-limite d'équilibre statique, sauf en ce qui concerne les deux points suivants : page DTU 13.12 : RÈGLES POUR LE CALCUL DES FONDATIONS SUPERFICIELLES - condition de non glissement de la fondation sur le sol : Il faut s'assurer que l'inclinaison de la résultante par rapport à la normale au plan de contact de la fondation avec le sol reste dans le cône de glissement de demi angle au sommet tel que tg  = 0,5 ; COMMENTAIRE L'angle d'ouverture du cône de glissement est lui-même limité par l'angle de frottement interne du sol, dans le cas de sol non cohérent (voir chap. 3 ). - condition de stabilité d'ensemble dans le cas de dénivellation ou de pente importante, prenant en compte la structure et le terrain avoisinant . COMMENTAIRE Par exemple, méthode du cercle de glissement. 2.3.4 état-limite de service vis-à-vis de la durabilité A défaut de justification plus précise sous les combinaisons d'actions de service, dans le cas où la fissuration de la fondation est considérée comme préjudiciable ou très préjudiciable, la section d'armatures obtenue à l'état-limite ultime de résistance doit être majorée respectivement de 10 % ou de 50 % . COMMENTAIRE Pour la définition uploads/Ingenierie_Lourd/ dtu-13-12 2 .pdf