Analyse de la capacité portante horizontale d'un pieu isolé Résumé L'objectif d

Analyse de la capacité portante horizontale d'un pieu isolé Résumé L'objectif de ce cahier technique est de montrer comment utiliser le programme GEO5  Pieux  dans le but d'évaluer la capacité portante horizontale d'un pieu isolé dans le cadre d'un problème pratique. Le chier exemple correspondant est  Demo_manual_16.gpi . 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°16 Mise à jour 01/2020 2 SOLUTION 1 Description du problème La spéci cation générale du problème a été décrite dans un cahier précédent (12. Fondations sur pieux - Introduction). Eectuer tous les calculs de capacité portante horizontale d'un pieu isolé en complément du problème présenté dans le cahier 13. Analyse de la capacité portante verticale d'un pieu isolé. La résultante des composants de charge N1, My,1, Hx,1 agit à la tête du pieu.. Calculer les dimensions du pieu conformément à la norme EN 1992-1. Figure 1  Schéma de spéci cation du problème - Pieu isolé 2 Solution Nous utiliserons le programme GEO5  Pieux  pour analyser le problème. Le texte ci-dessous décrit la solution de ce problème étape par étape. Le pieu chargé latéralement est analysé par la méthode des éléments - nis comme une poutre reposant sur un milieu élastique de Winkler (sous-sol élastique - méthode p-y). Les paramètres des sols le long du fût du pieu sont caractérisés par le module de réaction horizontale du sous-sol. Le programme propose plusieurs méthodes pour déterminer le module de la réaction du sous-sol. Les méthodes associées à une évolution linéaire (linéaire, Matlock et Reese) conviennent aux sols pulvérulents, tandis que les méthodes associées à une distribution constante (constant, Vesic) conviennent mieux aux sols cohérents. La méthode de calcul du module Kh selon ƒSN 73 1004 combine les deux approches. 2 Cahier technique n°16 Mise à jour 01/2020 2 SOLUTION Dans la première partie de ce document, nous allons eectuer le calcul en uti- lisant un module de réaction du sous-sol constant ; dans la deuxième partie, nous réaliserons le même calcul en utilisant des méthodes diérentes et comparerons les résultats. 2.1 Module de réaction constant 2.1.1 Dé nition des spéci cations Dans le programme  Pieux , ouvrez le chier correspondant au cahier n°13. Tout d'abord, dans le cadre  Paramètres , cliquez sur le bouton  Édition  et véri ez que la méthode de calcul de la capacité portante horizontale est dé nie comme  demi-espace élastique. Remarque : pour l'analyse de la capacité portante horizontale d'un pieu dans un sol homogène, il est également possible d'utiliser la méthode de Broms (pour plus de détails, visitez l'aide du programme - F1). Figure 2  Fenêtre de dialogue  Modi er les paramètres de l'étude actuelle  Les autres paramètres d'analyse tels que la valeur des charges spéci ées et le pro l géologique, y compris les paramètres de base liés à la résistance des sols, restent inchangés. Dans le cadre  Paramètres , il convient bien évidemment de décocher l'op- tion  Ne pas considérer la capacité portante horizontale . 3 Cahier technique n°16 Mise à jour 01/2020 2 SOLUTION Figure 3  Cadre  Paramètres  Passez ensuite au cadre  Module Kh , dans lequel nous choisissons le mo- dule  constant . Figure 4  Cadre  Module Kh  Remarque : l'évolution constante du module de la réaction horizontale du sous-sol dépend du module de déformation du sol Edef [MPa] et de la largeur réduite du pieu r [m] (pour plus de détails, visitez l'aide du programme - F1). Ensuite, dans le cadre  Sols , nous allons dé nir les paramètres des sols - la valeur de l'angle de transfert β [◦] dans l'intervalle [ϕef/4, ϕef] . Ce coe cient est donc déterminé par rapport à l'angle de frottement interne du sol ϕef (pour plus de détails, visitez l'aide du programme - F1). 4 Cahier technique n°16 Mise à jour 01/2020 2 SOLUTION Sols Poids volumique γ [kN/m3] Angle de frotte- ment interne ϕef [◦] Angle de transfert β [◦] Type de sol Argile sableuse (CS), consistance ferme 18,5 24,5 10 cohérent Sable avec trace de nes (S-F), sol moyennement dense 17,5 29,5 15 pulvérulent Table 1  Tableau des paramètres des sols - Capacité portante horizontale d'un pieu isolé Passez maintenant au cadre  Capacité portante horizontale , qui permet de déterminer la valeur de la déformation horizontale maximale à la tête du pieu, la distribution des eorts internes le long du fût du pieu et les résultats de dimensionnement du pieu pour l'évaluation du renforcement du béton dans le sens de l'eet maximum. Figure 5  Cadre  Capacité portante horizontale  - Évaluation pour une distribution constante du module Kh 5 Cahier technique n°16 Mise à jour 01/2020 2 SOLUTION Remarque : la condition aux limites associée à l'installation de la pointe du pieu (encastré en pointe) est modélisée dans le cas de pieux en appui sur un sous-sol en roche dure ou en semi-roche (ce n'est pas le cas pour cette étude). Les conditions aux limites en tête du pieu sont appliquées lorsque la charge de déformation est prise en compte, dans ce cas seules la rotation et la déformation sont dé nies dans le programme, sans dé nir l'eort de charge (pour plus de détails, visitez l'aide du programme - F1) . Dans ce cadre, nous allons également modéliser le dimensionnement de l'ar- mature du pieu. Nous allons concevoir une armature structurelle longitudinale - 18 pièces Ø 16 mm et un enrobage minimal en béton de 60 mm, correspondant au degré d'exposition environnementale XC1. Figure 6  Cadre  Capacité portante horizontale  - Dimensionnement Pour cette étude, nous considérons un pourcentage d'armature pour le pieu isolé chargé latéralement conformément à la norme ƒSN EN 1536 : Exécution des travaux géotechniques spéciaux - Pieux forés (Tableau 4 - Armature minimale des pieux forés). Cette possibilité est dé nie dans le programme en sélectionnant l'option de pourcentage d'armature  pieu . 6 Cahier technique n°16 Mise à jour 01/2020 2 SOLUTION Aire de la section du pieu Ac  m2 Aire de l'armature longitudinale As  m2 Ac ⩽0, 5 m2 As ⩾0, 5% · Ac 0, 5 m2 ⩽Ac ⩽1, 0 m2 As ⩾0, 0025 m2 Ac > 1, 0 m2 As ⩾0, 25% · Ac Table 2  EN 1536 : Tableau 4 - Armature minimale des pieux forés Remarque : dans le cas d'éléments comprimés, il est préférable d'utiliser le pourcentage d'armature comme s'il s'agissait d'un  pilier , tandis qu'une poutre est préférable pour les pieux soumis à la exion. Pour une combinaison de charges verticales et latérales, la ƒSN EN 1536 recommande un rapport d'armature minimum pour les pieux forés correspondant à la proportion de l'aire de l'armature sur l'aire de béton (pour plus de détails, consultez l'aide du programme - F1). Nous pouvons voir le taux de travail de la section du pieu soumis à la exion et la condition pour le pourcentage d'armature minimum dans les résultats de dimensionnement du pieu (en cliquant sur le bouton  En détail ). Figure 7  Fenêtre de dialogue  Véri cation (détaillée)  2.1.2 Résultats de l'analyse Dans le cadre de l'évaluation du pieu isolé chargé latéralement, nous nous intéressons à la distribution des eorts internes le long du fût du pieu, aux déformations maximales et au taux de travail de la section du pieu. Pour une 7 Cahier technique n°16 Mise à jour 01/2020 2 SOLUTION évolution constante du module de la réaction horizontale du sous-sol, les valeurs résultantes sont les suivantes :  déformation maximale du pieu : umax = 4, 2 mm  force de cisaillement (motrice) maximale : Qmax = 85, 0 kN  moment de exion maximal : Mmax = 120, 0 kNm  capacité portante du pieu ( exion et compression) : 16,5% ADMIS- SIBLE  capacité portante du pieu (cisaillement) : 20,2% ADMISSIBLE  coe cient d'enrobage (pourcentage d'armature) : 69,1% ADMISSIBLE 2.2 Comparaison des résultats issus diérentes méthodes de calcul du module de réaction du sous-sol Les valeurs et l'évolution du module de la réaction horizontale du sous-sol varient selon la méthode d'analyse utilisée et les paramètres d'entrée du sol qui l'aectent. Dans chaque méthode de calcul, diérents paramètres du sol aectent les résultats, à savoir :  CONSTANT : angle de transfert β [◦]  LINÉAIRE (Bowles) : angle de transfert β [◦], coe cient k [MN/m3] selon le type de sol  selon la norme ƒSN 73 1004 : qu'il s'agisse d'un sol cohérent ou pulvéru- lent, module de compressibilité horizontale nh [MN/m3]  selon VESIC : module d'élasticité E [MPa] Lorsque la méthode de calcul du module de la réaction horizontale du uploads/Management/ em16-fr.pdf

Documents similaires

Chapitre 2 : Maîtriser le cadre réglementaire de la consolidation : Septembre 2 0 0

SECTEUR LOGISTIQUE RESPONSABLE D’EXPLOITATION LOGISTIQUE Niveau Technicien Spéc 0 0

© Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse > www.education.gouv.fr 0 0

Sciences de l'Ingénieur Module 1 Analyse fonctionnelle Module 1 : Analyse fonct 0 0

Direction des Examens et Concours Bureau BTS et Examens post-Bac ANNEXES de la 0 0

Stabiliser une pente à l'aide de pieux stabilisateurs Résumé L'objectif de ce c 0 0

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://ww 0 0

République Tunisienne Ministère de l’Enseignement Supérieur et de Recherche Sci 0 0

Ecole Nationale de Commerce et de Gestion, B.P : 1420- Kénitra 14000 Fax: +212 0 0

Gestion de capacité et le yield mangement Encadrer par : Pr. BOUNID samira Prés 0 0

• Détails
• Publié le Oct 09, 2022
• Catégorie Management
• Langue French
• Taille du fichier 0.7919MB