Fondations sur pieux - Introduction Résumé L'objectif de ce cahier technique es
Fondations sur pieux - Introduction Résumé L'objectif de ce cahier technique est d'illustrer l'utilisation pratique des programmes GEO5 d'analyse de fondations sur pieux. Il concerne les programmes : Pieux , Pieux CPT , Groupe de pieux . ATTENTION : Dans ce document, l'utilisateur sera guidé à travers toutes les étapes de dé nition et d'analyse d'un projet géotechnique, dans un contexte établi par l'auteur. L'utilisateur doit être informé que les réglages de l'analyse (onglet Paramètres ) sont de sa responsabilité et doivent être véri és/adaptés avant de commencer tout nouveau projet. 1 Cahier technique n◦12 Mise à jour 01/2020 1 Introduction La suite logicielle GEO5 contient trois programmes d'analyse des fonda- tions sur pieux : Pieux , Pieux CPT , Groupe de pieux . Le texte ci-dessous décrit des procédures plus détaillées concernant les programmes à utiliser en fonction de conditions particulières - chacun des programmes sera décrit dans les cahiers techniques suivants. 2 Choix du programme 2.1 Caractéristiques de la structure à évaluer 2.1.1 Capacité portante verticale La capacité portante verticale des fondations sur pieux peut être déterminée à l'aide de diérentes méthodes : essais statiques de pieux : ces essais sont requis dans certains pays et l'analyse structurale produite n'est considérée que comme une proposi- tion préliminaire de fondation sur pieux analyse basée sur les paramètres de résistance au cisaillement des sols : en utilisant les méthodes d'analyse NAVFAC DM 7.2 , Tomlinson , CSN 73 1002 et Contrainte eective dans les pro- grammes Pieux et Groupe de pieux analyse basée sur l'évaluation d'essais de pénétration : programme Pieux CPT analyse selon les équations de la courbe de régression obtenues à partir des résultats d'essais de charge statique (selon Masopust) : programme Pieux ; la capacité portante verticale est déterminée à partir de la courbe de charge du pieu pour le tassement correspondant (admissible) (la norme CSN 73 1002 spéci e la valeur de tassement cor- respondante slim = 25, 0 mm) analyse basée sur les paramètres de Mohr-Coulomb et les pro- priétés contrainte-déformation des sols : utilisation de la méthode dite des ressorts dans les programmes Pieux et Groupe de pieux analyse numérique à l'aide de la méthode des éléments nis : le programme MEF . Comme le montre cette liste, les pieux peuvent être évaluées de diérentes ma- nières t sur la base de diérents paramètres d'entrée. Par conséquent, bien que les résultats d'analyse puissent être identiques, ils dièrent souvent de manière signi cative. Le fait que l'utilisateur puisse utiliser diérentes méthodes d'analyse paramé- trables pour déterminer le comportement le plus probable de la fondation sur pieux et ensuite calculer la capacité portante totale ou le tassement d'un pieu isolé ou d'un groupe de pieux est un des grands avantages de la suite GEO5. 2 Cahier technique n◦12 Mise à jour 01/2020 La capacité portante verticale des fondations sur pieux est évaluée dans les pro- grammes GEO5 uniquement pour la force normale verticale agissant sur la fon- dation (à l'exception du programme Groupe de pieux en cas d'utilisation de la méthode des ressorts). Les forces horizontales agissant sur la fondation, la exion et les moments de torsion n'ont aucune in uence sur l'analyse de la capacité portante verticale des pieux. L'analyse de la capacité portante verticale d'un pieu isolé dans le programme Pieux est présentée dans les cahiers techniques 13 et 14, l'analyse du même pieu sur la base d'essais CPT est décrite dans le cahier 15. 2.1.2 Capacité portante horizontale des fondations sur pieux Le résultat de l'analyse d'un pieu chargé horizontalement est la déformation horizontale du pieu et la courbe des eorts internes le long du fût du pieu. Dans le cas d'un pieu isolé, sa déformation et son renforcement horizontal dé- pendent du module de réaction horizontale du sous-sol calculé et du chargement par la force latérale ou le moment de exion. La procédure d'analyse est décrite dans le cahier 16. La procédure d'analyse d'un groupe de pieux est présentée dans le cahier 18. 2.1.3 Tassement des fondations sur pieux La capacité portante réelle d'un pieu est directement associée à son tassement du fait que pratiquement n'importe quel pieu se tasse sous une charge donnée et se déforme verticalement. Le tassement des pieux isolés est déterminé dans le programme Pieux en utilisant les méthodes suivantes : selon Masopust (non linéaire) : le programme calcule le tassement d'un pieu isolé sur la base des coe cients de régression le long de la chemise et sous la pointe du pieux selon Poulos (linéaire) : le programme calcule la valeur du tassement total sur la base de la capacité portante de pointe du pieu déterminée Rb et du frottement latéral Rs au moyen de la méthode des ressorts : le programme calcule la courbe de charge sur la base des paramètres donnés des sols en utilisant la méthode des éléments nis. Le programme Pieux construit la courbe de charge (aussi nommée dia- gramme de travail ) pour toutes les méthodes. Le tassement d'un groupe de pieux est décrit dans le cahier 17, le tassement des pieux conçu sur la base d'essais de pénétration CPT est présenté dans le cahier 15. 2.2 Type de structure et données géologiques La sélection est basée sur la rigidité de la dalle de fondation (tête de pieu), lorsque cette dalle est considérée comme in niment rigide, la solution Groupe 3 Cahier technique n◦12 Mise à jour 01/2020 de pieux est à privilégier. Dans d'autres cas, les pieux isolés sont examinés. Si la sélection est basée sur les résultats d'une étude géologique, si les résultats des tests CPT sont disponibles, le programme Pieux CPT est à privilégier pour analyser le pieu isolé ou le groupe de pieux (voir le chapitre 15). Dans d'autres cas, sur la base de paramètres des sols donnés, il convient d'utiliser le programme Pieux (ou Groupe de pieux ) pour résoudre le problème. Ce qui se résume par le diagramme ci-dessous : Figure 1 Diagramme de décision En fonction du type d'analyse, nous distinguons : analyse en conditions drainées : les paramètres eectifs de résistance au cisaillement des sols ϕef et cef sont utilisés dans les programmes Pieux et Groupe de pieux comme standard pour les méthodes d'analyse CSN 73 1002 et Contrainte eective analyse en conditions non drainées : seule la valeur de la cohésion totale du sol cu est xée dans les programmes Pieux et Groupe de pieux . La capacité de charge verticale d'un pieu isolé est déterminée selon la méthode de Tomlinson, tandis qu'un groupe de pieux est analysé comme la capacité de charge d'un cylindre de sol (bloc) selon la FHWA. La méthode NAVFAC DM 7.2 combine les deux procédures d'analyse susmen- tionnées. Il est possible de choisir si chacune des couches de sol sera considérée comme drainée (pulvérulente) ou non drainée (cohérente). 4 Cahier technique n◦12 Mise à jour 01/2020 3 Spéci cation générale des études Analyser la capacité portante verticale et le tassement d'une fondation sur pieux (voir le schéma ci-dessous) dans le pro l géologique dé ni ; en outre, dé- terminer la déformation horizontale des pieux et proposer un renforcement pour chaque pieu. La fondation sur pieux se compose de quatre pieux forés de dia- mètre d = 1, 0 m et de longueur l = 12, 0 m. La force résultante de la charge totale N, My, Hx agit au niveau de la surface supérieure de la dalle de fondation (tête de pieu), notamment au centre de la dalle. Du béton armé C 20/25 est utilisé pour la construction des pieux. 3.1 Charge agissant sur les pieux Pour simpli er le problème, nous considérerons toujours un cas de charge dans le programme. La détermination des charges agissant sur la fondation du pieu est diérente selon le type de structure et la solution ultérieure, c'est-à-dire si nous traitons un pieu isolé ou un groupe de pieux. Groupe de pieux Nous supposons que la dalle reliant les pieux est rigide. Dans notre cas, nous considérerons une dalle de fondation d'épaisseur t = 1, 0 m. Dans ce cas, nous déterminons la réaction totale en son centre. Remarque : une méthode simple pour obtenir les charges agissant sur un groupe de pieux à l'aide de l'un des programmes statiques est décrite dans l'aide du programme Groupe de pieux Détermination du chargement sur un groupe de pieux. Description des charges 1. Charge de calcul : force normale verticale : N = 5680 kN moment de exion : My = 480 kNm force horizontale : Hx = 310 kN 2. Charge d'exploitation : force normale verticale : N = 4000 uploads/Management/ em12-fr.pdf
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- Publié le Jul 27, 2022
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