dtu_13.12 fondation superficiel

5/10/2018 DTU_13.12 fondation superficiel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/dtu1312-fondation-superficiel 1/14

----__---------

iu r ni document technique unlfle

n" 13.12 mars 1988

I regles pour Ie calculI des fondations

I superficiellesI

I

i paru dans la livraison 287, cahier 2225 :

I ERRATUM n o v e r n b r e , . 0 J'~ ~ __ .~ _

• Page 4

2,33

etat-Ilmlte d'equlllbre statique

A la fin du premier commentaire, remplacer:

(voir chap.4)par:

(VD" chap 3)

• Page 8

3,231 penetrornetre statique

Au deuxieme paragraphe remplacer:

" ... la contrainte de calcul q u ' " " par:

la valeur ultime q,

3,232 penetrornetre dynamique

Au deuxieme paragraphe remplacer:

c c . .. la contrainte de calcul q u ' " " par:

ia valeur ultime q,

• 2

semelles a base carree

sous poteaux de section carree

la derniere formule doit se lire:

cahiersdu centrescientifiqueet technique du batirnentetablissernent public 4. avenue du recteur-poincare. paris t 6

A =a' - a

P u x --- x8d f.l'Y,

livraison294 novembre 1988 cahier 2296



m u mdocument technique unifie

n° 13.12(reference AFNOR DTU P 11-711)

mars 1988

regles pour Ie calculdes fondalionssuperficielles

etablles par

Ie groupe de coordinationdes textes techniques

secretariat du groupe DTU :

CSTB 4, avo du recteur-poincara, paris 16

cahiers du centre scientifique

et technique du batirnerit

livraison 287 cahier 2225

Ii

I____



13 Fondalions

reqles pour Ie calcul

des fondations superficielles

sommaire

Chapitre 1

Domaine d'application et objet. .

Chapitre 2

Calcul des ouvrages

de fondations

2,1 Reaction du sol .

2,2 Actions et sollicitations .

2,3 Justifications des ouvrages de fondations .

2.31 Etat-limite ultime de resistance . .

2,32 Etat-limite ultime de stabilite de forme .

2,33 Etat-limite d'equilibre statique .

2,34 Etat-limite de service vis-a-vis de la durabilite .

2,35 Etat-limite de service vis-a-vis des deformations .

2,4 Cas particuliers .

2,41 Fondations sur sols difficiles .

2,42 Fondations a . des niveaux differents .

2,43 Fondations superficielles a . proxirrute d'ouvrages sur pieux 5

2,44 Fondations au voisinage de fouilles et talus 5

2,45 Precautions concernant Ie gel. .

2,46 Fondations antivibratiles .

2,5 Dispositions constructives .

2,51 Joint de rupture .

2,52 Joint de dilatation .

2,53 Armatures minimales de chainage .

2,54 Position des armatures .

2,55 Aciers en attente .

Chapitre 3

Determination

de la contrainte de calcul q

3,1 Contrainte de calcul deduite de l'experlence .

3,2

3.21

3,22

Determination de la valeur ultime q u o .

Essais de laboratoire .

Essais pressiornetriques .

3.23 Essais penetrornetriques .

3,3

3,31

3,32

3.33

Evaluation des tassements .........

Evaluation a . partir des essais de laboratoire .

Evaluation 11partir des essais pressiometriques .

Evaluations des tassements a . partir des essais penetrometrlques (statiques,

dynamique. SPT) . : .

Annexes 1 Semelles continues sous mur noh arrnees transversalemel'lt 11

2 Methode des bielles 11

DTU 13.12

3

3

3

4

4

4

4

4

4

5

5

5

5

5

5

5

5

6

6

6

6

6

6

7

....8

9

9

9

10



membre de la commission

du DTU relatif aux fondations superficielles

)

President

M JALll, SOCOTEC

Animateur

M. ADAM, Directeur de la Reg lementation a la Federation Natonate du Batirnent

Co-Rapporteurs

MM. JALll (SOCOTEC)

COIN (Drrecteur tecnn.que de ta SI\EI

Membres

MM AMAR, representant re LCPC

BlEVOT (t) representant re Bi.reau SECURITAS

BOllE, representant SPIE-BATIGNOL.LES

BUISSON et ISNARD representant Ie bureau VERiT liS

CLAUZON, representant rUNM

COLLIN, representant IHBTP-CA TED

CUNIN, representant Ie CEP

GERY, representant la Societe de Construction GEPY -D u THE'L

GONIN, representant SIMECSOL ETUDES

HABIB, representant Ie Labor atoire de Mecaruque des So+des

HURTADO, representant ta SOCiete SOLS ET STRUCTURES

lEBEGUE et TCHENG, representant Ie CEBTP

MINGASSON, representant ta SOCOTEC

PERCHAT, representant ra FNB

REIMBERT, representant tes Ingenieurs-Conseds de France

ROUSSEAU, representant ra Societe SOLETCOPAREZ, representant la Societe SOLS-ESSAIS

SCHMOl, representant te SNBATI

VERZAT, representant ie CSMBA

Le present document annu/e et remplace les Regles de calcul du DTU 13_ 1

« Fondations superficielles" de tevrier 1968

Toute 'ep'e'3crL31ton ou rcprocucuor: .r- l~q~aj~ (".1 D~nlelie oe eel (11~'.'·:?g,;alle

sar-s re cor-ser-terr-em du CSTR es t ,illr;!.:; Fi';.; r(jf"qlitJe 'lnC .~:)rlr~l;:iC0r' o.. ser s

de ra 'o' du 1 i rr:ars 195 /

@ CST B 1988 ISBN 2-86891-117-i



13 Fondations DTU 13.12

chapitre 1

domaine d'application

et objet

Les presentes reqles de calcul sont appilcables aux travaux

de fondations superficielles en baton. oeton arrne constuuees

par des semelles isotees. des serneues ulantes. des radiers

generaux et des massifs semi-profonds(puits courts)

Cornmentarre

I l On rsooette que Ie O TU 141 Iraae de tecuon de t'eeu sur tes iosrues immerqees des Ouvrages de oet.meot done sur les ,I

rediers.------- ---

Lorsque Ie rapport de la largeur a la hauteur dune fondation

est inteneur a un sixierne et que la hauteur est superieure a3 rn. il s'aqit de fondations protonces qui relevent alors du

D TU 13.2.

.-_.-_-,-_-,-_.....,.2 __ r-_3r-_~B;,;;.m (Iargeur)

Fondations suoerficielles

~ Fondations orotondes

\Om (hauteur)

Les presentes reqtes de calcul ne trauent pas des Iondations

de certains ouvrages qui font tooret de reqtes parucuneres.

Commentaire

II

-----------------------_

II existe einsi des reqtes protessionnettes pour tes ctieminees.

tes ctietesu« aeeo. etc.

chapitre 2

calcul des ouvrages

de fondations

2,1reaction du sol

La reaction du sol sous une structure, au moins delinie dans

ses grandes lignes, peut etre Ie plus souvent caracterisee par

une valeur ultime quo

Commentaire

Celie valeur tient etors «npticitement compte des aunenstonsprevisibtes des semettes. de leurs implantations respectives.

de t'eventuette etternence compression-decompression au

sol et de f"inclinaison pre visible de la resuttente des charges

eoptiquees.

' L - Oans certains cas oerticutiers. il convienr de detin« pour Jcheque sItuation la valeur ultime._q_:.iJ:_. _

La contrainte de calcul q-jest la plus petite des 2 valeurs

qu/2 et de celie qui dispense de tenir compte des tassements

differentiets dans la structure (c! article 2,35) .

Commentaire

- II est possible d~---;rendre une contrainte de calcui plus Igrande que cette detmie ci-cessus. sans exceder q/2 mets I

il taut etors terur camp te des tessetnents aitlerentiets previ- !sibtes sssocies.

Le rapport de sol a pour objet notamment de preciset la

valeur de la contreinte de calcul a.

La contreinte de cetcot utitisee pour tes veriticstions aux

ELU (Etets l.imites Utumes) ne doit pas etre con fondue avec

te contremte edmtssiote utitisee snterieurement avec tes

reqtes dites " aux contreiotes eamissibtes -. par exemple te

8A 68. Cette contra in Ie admissible est plus faible que la

contrainte de cetcut.

- Les dispositions constructives permettent habituellemenl de

timiter tes consequences des tassemenrs toteux entre la

structure et son environnement.

2,2 actions et sollicitations

Les actions et sollicitations des ouvrages de fondation sont

evaluees en fonction des reqles de oeton arrne en vigueur.

Commentaire

~/~ actuellement des Regles BAEL 83 et. Ie plus souvent.

! ~e~I~Y~arl'e 8. chapltre 88 et 89.

Lorsque fes ouvrages de fond at ions sont surrnorues par des

structures en charpente bois ou metal, la combinaison des

sollici tations doit etre faite contorrnarnsnt aux regles de calcul

du beton arrne ou a oetaut contorrnement aux reqles de cal-

cui de la charpente, avec t'accord du maitre douvraqe.

3



DTU 13.12 13 Fondations

2,3 justifications des ouvrages

de fondations

Les ouvrages de fondation doivent etre iustities conlorrnernent

aux regles de oeton arrne en vigueur sous les dilterents etats

servants .

etat-urnue ultime de resistance:

etat-rirnue ultime de stabilite de forme:

etat-lirnite d'equilibre statique (en parucutier. glissement et

cercles de glissement) ;

etat-timite de service vis-a-vis de la durabilite :

etat-Iirnite de service vis-a-vis des deformations.

2,31

etat-llmite ultime de resistance

Les sollicitations s'exprirnent par la resunarne genera Ie des

forces prise au niveau du plan de contact avec Ie sol et on

en deou.t p, la valeur representative de la composante nor-

(""'''lIe des contraintes associees

Commentaire ----.----~du sol peut Ie plus

souvent eire consideree comme

uniiorme. so us les fondations,exee sur te resuttente qenerete

des forces et cerecterisee par tevaleur o.

/I est toisiote de considerer une reecuon du sol sxee sur laresutteote qenerele des forces et resoectent une variation

" " " , , , Id ' ; T f ' t ' ' ' ; ' " p """; " " 1 1 ' . ( ' " ' ' ' ; " ' : ' ' ' '

:;;[: Iii:' !Jj;_l. i .JY J i _ i : ; : , ; l . U l ~ J _ J J ~ J 'a. : i : ;. ~ 3 ,.v--

,.,- P ~ 4" PM P 3PM 4 t Pm

i________ .___

La justification de t'etat-timite ultime de resistance est satis-

faite vis-a-vis du sol par l'ineqalite suivante .

p ::; q

Dans Ie cas de combinaison d'actions pour lesquelles laction

vent est laction variable de base, I'ineqatite satisfaite est:

p ::; 1,33 q

La [ustitication des dimensions de ta Iondation et de ses

armatures vis-a-vis des reqles de beton arrne reteve de la

methode des bielles dans son domaine d'appticatton ou plus

generalement de toute methode de la resistance des mate-riaux dans la mesure ou la forme des pieces Ie permet

(methode des moments ou methode de la poutre), Dans ce

dernier cas, les reqles de oeton arrne en vigueur s'appliquent

inteqr alernent.

Commentaire

j , Pour la methode des bielles voir f'annexe 2----------Pour Ie beton srme, il s'agit actuellement du BAEL 83.

2,32

etat-lirnite ultime de stabllite de forme

Lorsque la structure qui surmonte les tondanons a ere [usli-Iiee par r'etat-tirnite ultirne de stabuns de forme ou retat de

Ilexion cornposee avec moment cornplernentaire. tes sonicua-

nons a . prendre en compte dans la [ustilication de retat-urnue

ultime de resistance de la fond at ion doivent tenir compte des

excentncues additionnelles provenant des effets de second

ordre.

2,33

etat-llmite d'equilibre statique

II ny a pas de iusuticauon spectate d'etat-limite oequuibre

staucue. sauf en ce qUI concerne les deux points suivants '

condition de non qhssernent de ra fondation sur Ie sol.

Ii faut sassurer que t'mctinaison de ta resuttante par rap-

port

a .la normale au plan de contact de la fondation avec

Ie sol reste dans Ie cone de glissement de demi angle au

sommet tel que tg 6 = D ,S :

Commentaire

I L 'angle o'ouverture du cone de qtissernent est IUi-meme]

llimite par I angle de frottement interne du sol, dans Ie cas.

de sol non coherent (vo" chap. 4).

condition de stabilite oensernote dans Ie cas de denivel-

lation ou de pente importante, prenant en compte la

structure et Ie terrain avoisinant.

i'----_-_~_~_r-_~_~=e=m=p=I-;_,_m_e_'I~h_O~d_e_Cd._Ou_m_:_;_:_t;_~r_:_e_--~9_li_SS

2,34

etat-llrnlte de service

vis-a-vis de la durablllte

A detaut de [ustification plus precise sous les combinaisons

o acnons de service, dans Ie cas ou la fissuration de la fon-

dation est consideree com me preiuciciabte ou tres prejudi-

c.abie. la section darrnatures obtenue a . retat-urnite ultime de

resistance doit etre majores respectivement de 10 % ou de

5 0 ° 6

Commentaire

Pour ts detinition des etets pretuoiciebte et Ires preiuaiciebte.se reporter aux reqtes de beton arme en viqueur. actuellementIe BAEL 83

2,35

etat-llrnlte de service

vis-a-vis des deformations

" ny a pas

a .justifier de retat-nrrute de service vis-a-vis des

deformations, sauf dans les cas suivants :

Ie premier cas concerne les structures hyperstatiques cal-

euless en prenant en compte des hypotheses quant au

ceotacernent ou a . la rotation des tondations. II y a lieu

de verifier que les deptacernents ou rotation des fonda-

lions qui decoutent des sollicitations ainsi catcutees res-

tent compatibles avec les hypotheses de depart:

Ie deuxierne cas concerne les fondations et structures

iorsque les tassements dittereruiers sont a prendre en

compte,

__ Com menta ire . .__,_..__....

Pour tes ouvrages en beton, il s'agit du BAEL erticte 852 II

..!orsl}_[J_e__!!__~.!!_s_s__em_~nts_:!_'~!__~nllelsa.!_~l!!~s__e~_c_~cJ_e_n!!,~?C!!__J

Ie t rorsreme cas sur prescription des DPM.

.. -- . ..__ .._ Commentaire . .. ' ,

:1 Sequ. oar esemote outitisetion oerticunere de certains I I

:L'C3l:X



13 Fondatlons DT U 13.12

2,4 cas particuliers

2,41

fondations sur sols difficiles

Les fondations superficielles sur sols dilficiles necessuent une

etude specit.que couvrant a la fois les domaines de la

conception du calcul et de texecution.

Commentaire

On rencontre notsmment de leis probtemes .

- dans te cas de touittes reetisees sur une grande protondeurdont Ie lond eSIsitue dans une eocene argileuse .-

- dans Iecas de tonaeuons reposent sur un sol gonllant aont

les veneuons aimensionnettes soot tortement conoiuormees

par sa teneur en eau. etc.

2,42

fondations a des niveaux difterents

Lorsque Ie sol dassise ne peut donner lieu a un glissement

d'ensernble. res niveaux des fondations successives doivent

etre tels quune pente maximale de 3 de base pour 2 de

hauieur relie les aretes des semelles les plus voisines.

I

J . . . J . .

,f::::.~I I // I Pente maximale :

" .... ." I 3 de base pour

t.- : _ - _ - : l c . : : : : - J 2 de hauteur

Si cette condition ne peut etre satisfaite, des dispositions spe-

ciales doivent etre prises pour eviter Ie desserrage des ter-

rains superieurs, pour equilibrer les poussees et pour assurer

l'evacuanon des eaux.

2,43

fondations superficielles

a proxlmite d'ouvrages sur pieux

Les toncat.ons superficielles ne doivent exercer aucune

action dangereuse sur les preux voisins.

2,44

fondations au voisinage de fouilles

et talus

Si, dans Ie voisinaqe de I'ouvrage. existent des fouilles ou des

depressions plus profondes que Ie niveau de tonoat.on. il

convient de verifier que les charges et poussees apportees

par les fond at ions peuvent etre supportees par leur terrain

d'assise aussi bien en phase provisoire quen phase definitive.

Au besoin. des dispositions specitiques doivent etre prises acet ettet.

2,45

precautions concernant Ie gel

Le niveau de ronoauon doit etre a-escendu a une profondeur

surnsante pour mettre Ie sol dassise a I'abri des conse-

quences du gel. sauf dispositions spectates prises a eet eltet.

r----~-~---.-.-.--------------Commentaire -._. -

Celie orototuteur est tonction de ts neture du SOlet du ctimet.Meme 51 te Sol ne gele pas protondernent, la teneur en eau du

sol sous-iecent oeut etre moditiee tenement par Ie gel. La por-

lance du Sol semetiorent en general avec te profondeur. il est

inoioue de aescendre au moins a 0.50m en pays tempere, et

d'etter oertois eu-oete de 1 m en monteqne. compte lenu de

t'ettituoe et de la neture du sol.

2,46

fondations antivibratiles

Les Iondations antivibratiles ne sent pas traitees dans Ie pre-

sent texte.

Commentaire

Les tondetions entivioretites necessiteru une elude specitique

couvrent a te 101$ tes domaines de la conceotion. du cstcut et

de lexecution pour I"ouvrage lui-rneme et tes ouvrages evoisi-

nents_ .._ •..__._ _..J

2,5 dispositions constructives

2,51

joint de rupture

Un joint de rupture doit etre menage entre deux elements

d'ouvrages voisins torsqu'ils subissent des differences impor-

tames de charge et de tassement.

II en est de meme Iorsque Ie sol presents un changement

brusque de cornoressibitite sous un rnerne ouvrage.

2,52

joint de dilatation

Sur sol horncqene et bien consouoe. les ioints de rupture

coupant les fondations sont de preference evites : les joints

de dilatation normalement prevus sent alors arretes au-des-

sus des semelles de fonda lion.

Joint de dilatation

Semelle commune

5



DTU 13.1213 Fondations

2,53

armatures minimales de chainage

Les semelles filantes sous mur doivent. sauf disposition

eontraire des DPM com porter un chainage dont la section

doit etre au moins egale a l'une des valeurs suivantes

3 ern' dans Ie cas de ronds lisses Fe E 215

2 em' dans Ie cas de barres HA Fe E 400

1,6 em- dans Ie cas de treillis soudes ou barres Fe E 500.

Commentaire

II est loisible dans Ie cas de semelleen gros beton de reporter

tes armatures du chai"nagea la base du mur si celui-ci a une

hauteur suffisante.

Dans Ie cas de grande longueur, res armatures du chainage

peuvent etre constituees de barres successives dont Ie recou-

vrement est de 35 diarnetres (ou de 3 soudures pour les treillis

soudes).

Dans les angles saillants ou rentrants de raccordement entre

2 murs, la continuite du chain age est egalement assures par

recouvrement.

2,54

position des armatures

La distance libre minimale entre toute qeneratrice exteneure

d'une armature quelconque et la surface de la semelle ou du

beton de proprete la plus voisine doit respecter les enrobages

prescrits par les reqles de beton arrne en vigueur. A detaut,

cette distance sera prise egale a 4 cm.

Commentaire

LArticle A.lI du BAEL 83.

2,55

aciers en attente

l.orsqu'il est prevu des aciers en attente comme amorce de

ferraillage de poteau x ou murs, ces aciers sont a retourner

en partie basse des fond at ions par retour o'equerre s'ils sont

calcules pour equilibrer un moment Ilecnissant ou un effort

-nal de tract ion a la base du poteau ou du mur.

Commentaire

Cas avec moment

au avec traction

Cas sans moment

chapitre 3

determination de la contrainte

de calcul q

La determination de la contrainte de calcul peut soit etre

deduite de l'experience, soit etre oeterrnmee par Ie calcul apartir des resultats d'essais de sol.

3,1 contrainte de calcul

d.eduite de l'experlence

La contrainte de calcul q peut etre deduite de l'expertence

acquise sur des realisations existantes voisines pour un sol

et un ouvrage donnes.

Commentaire

A titre indicalit. Ie tableau ci-epres donne t'ordre de grandeurdes contraintes de cetcut q eamises en fonetion de la neture

au sol, en t'ebsence de tout probleme perticutier.

Nature du sol q (MPa)

Roches peu nssurees saines non desaqre-

gees et de stratification favorable 0,75 a 4.5

Terrains' non coherents

a bonne cornpacite 0,35 a 0,75

Terrains non cohererus

a cornpacite moyenne 0,2 a 0.4

Argiles (0 ) 0,1 a 0.3

. C er rames arqn es Ires orasnoces ne soot pas vrsees dans ce tacreau

3,2 determination de la valeur ultime qu

La valeur ultime q., peut etrs calculee a partir des resultats

cessais qeotechmques du sol de fondation.

3,21

essais de laboratoire

En general res essais de laboratoire ont conduit a la connais-

sance des 3 parametres suivants :

- C : cohesion

- < t > : angle de frottement interne

- )' : masse volumique.

6



13 Fondatlons DTU 13.12

Les valeurs a prendre en compte pour < p et C sont :

pour l'equitrbre a court terme Cuu et <Puu

pour reourubre a long terme C' et < p ' .

Pour une semelle soumise a une charge verticale centres de

largeur B. de longueur L et d'encastrement D. on a .

Coefficients de forme:

B1 + 02-. L

B:: I-.:\ \ ' ,'I "~ 1 -02 -

. L\-;'~/\/~ .. : " ' ,

Sq C DI . . B

N c N ~ et Nq sont des parametres sans dimension dependantde < p . lis sont oonnes par Ie tableau suivant :

< I> N, N, N,

0 5.14 0 1.00

5 6.50 0.10 1.60

10 8.40 0.50 2.50

15 11.00 1.40 4.00

20 14.80 3.50 6.40

25 20.70 8.10 10.70

30 30.00 18.10 18.40

35 46.00 41.10 33.30

40 75.30 100.00 64.20

45 134.00 254.00 135.00

Dans Ie cas d'une charge inclinee de I'angle 6 sur la verticals

les3 termes de la formule precedente sont chacun altectesd'un coefficient minorateur, a savoir :

ic = iq = ( 1 - 2 7 r

0

)

2

i~ ( 1 - £ yDans Ie cas de charges excentrees d'excentrernent e la lar-

geur a prendre en compte en lieu et place de Best

B' = B - 2e.

3,22

essais presslornetrlques

Les essais pressiometriques permettent de determiner a dif-

terents niveaux les 2 parametres suivants :

p-: pression limite

E M : module pressiornetrique

On calcule ensuite. pour chaque niveau. la pression limitenette correspondante .

PI· = PI -~Po

OLI p, est la contrarnte totale horizon tale dans Ie sol au

niveau concerne et au moment ou lon fait lessai.

Pour une semelle sous charge verticale centres de

largeur B. de longueur L et dencastrernent D. on a :

q; = Kp Pt.,· + -y . D

avec -y masse volumique du sol. dejauqe partiellement Ie

cas echeant

Pill· est la pression limite nette equivalents calculee comme

la valeur moyenne des pressions l imites nettes existant

sur une profondeur egale a 1.5 B situee sous la

semelle Les pressions limites nettes etant toutefois

platonnees a 1.5 fois leur valeur minimale sur la pro-

fondeur envisaqee.

K u est Ie facteur de portance qui depend des dimensions

de la fondation. de son encastrement relatif et de lanature du sol. II est donne par I"abaque suivant .

TYPE DESOL

Craie-- Seroeue ceoee I(.P1

---- S eo-eue 1 .ld "l e , ", PO

M.une'5

1/

Dans Ie cas d'une charge inclinee de I'angle 6 sur la verti-

cale, la valeur de Kp Pt': est attectee o'un coefficient rnino-

rateur i6 qui tient compte de I'inclinaison, de ta nature du sol

et de I'encastrement relati1. Ce coefficient minorateur est

donne par I'abaque suivant :

' .

Dans Ie cas de charges excentrees, d'excentrement e, la lar-

geur a prendre en compte en lieu et place de Best:

B' = B - 2e.

7



DTU 13.12 1 3 F on d at l on s

3,23

essais penetrometrlques

3,231 penetrornetre statique

L'essai au penetrornetre statique permet de donner un profil

continu de penetration donnant la resistance de pointe qc en

fonction de la profondeur.

Pour une semelle soumise a une charge verticale centree de

largeur B, de longueur L et d'encastrement D, la contrainte

de calcul qu est obtenue par la formule :

coefficient minorateur tenant compte de I'inclinaison :

masse volumique du sol, dejauqe partiellement Ie cas

echeant :

qce resistance de pointe equivalente calcutee comme la

valeur moyenne des resistances de pointes nettes sur

une profondeur egale a 1,5 8 situee sous la semelle.

Les resistances des pointes nettes sont deduites des

resistances de pointes rnesurees en ecretant les

valeurs superieures a 1,3 fois la moyenne calcutee sur

1,5 B des resistances de pointe rnesurees.

Le cas de profils de penetration qui fait apparaitre

dans la zone d'action des fondations de I'ouvrage des

valeurs de q, < 0,5 MPa do it faire I'objet d'une etude

complernentatre avant de choisir Ie type de fond ation

et la contrainte quo

facteur de oortance qui depend des dimensions de la

fondation, de son encastrement relatif et de la nature

du sol. II est donne par l'abaque suivant :

... _ Semelle cerree kc I

- - - Semelle filante keo

Se -neue rectenquraire

kc =kc1 f f- keo (1 - f ITYPE DE SOL

Argile

Limon0.5

_ - - - - ->

n . Sables

Graviers_/

-:

/~- ill

0.22/~ •.~3~~~; ill

O~ ~~'--

__-....--.- ----I

Craie

Marnes

Marnocalcaire

Roches a t te reesau fragmentees

°OL--------~0.5~~----~---------I~.5-----D-

B

Dans Ie cas de charges inclinees et excentrees, on effectue

la rectification comme dela rndique a I'article 3,22 «Essais

pressiornetriques .. precedent.

3,232 penetrornetre dynamiquel.'essai au penetrornetre dynamique permet d'obtenir un profil

de penetration donnant la resistance dynamique qd en tone-

tion de la profondeur.

Pour une semelle soumise a une charge verticale csntree de

largeur B, de longueur L et d'encastrement 0, la contrainte

de calcul q., est obtenue par:

Toutefois, l'interpretation des resultats obtenus avec cet

appareil dolt etrs faite avec une grande prudence, notamment

dans Ie cas des sols argileux.

",

3,233 SPT (Standard Penetration Test)

L'utilisation du SPT doit etre reserves aux sols oulverulents.

Cet essai permet de donner un profil du nombre de coups N

pour enfoncer Ie carottier standard en Ionction de la proton-

deur.

Le graphique suivant donne $, N..,et Nq en fonction de N.

On poursuit ensuite en appliquanl l'article 3,21.

140

urua.

E C u

~~ ~ma.

~ a. E Q.

" E c u a EQ. a c

'"u

2u'" Q.

N

, > r " .. ,ii \ a c

a. : ;; ; 2 .;{ t - ' =

~ IN-y

--....,N

r-, Nq

i - - " ' " "

1~.'

. I l L \

.l!. 1 \

I~I

11 /

lL2.~. .

Eu

o!2

o - g

~20 ~

cU

402

c·.Q

60~c:

'8 .

80~

~'0

~.~

w

44

Courbes donnant la relation

entre I'anglede frottement 4 > ,les facteurs de capaclte portante

et les valeurs de N

de l'essai standard de penetration

1200-

2

"£100

"~(; 800.

g 60

~"0 40

~u

~ 20

o28 32 36 40

Angle de trottemeru mteme <l >



13 Fondatlons DTU 13.12

3,3 evaluation des tassements

Les cornoinaisons oacuon a considerer sont celles de rotat-

limite de service.

Les presentes reqles concernent revatuation du tassementoune fondation superficielle isolee.

3,31

evaluation it partir des essais

de laboratoire

Le tassement final d'une fondation est la somme de deux

termes ..

s, : tassement imrnediat

s, : tassement de consolidation.

./ Sauf ouvrages particuliers dans lesquets Ia charge d'exploi-

tat ion est forte vis-a-vis des charges permanentes et peut etre

appliquee dans un delai tres court. une tors f"ouvrage

construit. Ie terme s, peut etrs neglige.

Des essais de laboratoire (cedornetres) donnent. pour chaque

couche du terrain situee sous la fond at ion les parametres

suivants:

eo indice des vides initial

C, indice de compression

o' p pression de preconsot idanon

Le sol sous la fondation est decompose en tranches d'epais-

seur fj,z au plus eqate a B/2. On calcule ra contrainte vert i-

cale apportee par la fondation en son axe a mi-epaisseur de

la tranche a laquelle on ajoute raction du poids des terres

situees au-dessus, eventuellement deiauqees, soit crz Ie resut-

tat

S I = fj,z

Le tassement de la tranche consideree a pour valeur:

Le tassement total Sc a pour valeur la somme arithrnetique

des tassements de to u tes les couches.

3,32

evaluation it partir des essais

pressiornetrlques

Le tassement final cune tondation est la somme de deux

termes:

se tassement dit de consolidation

Sd . tassement dit oeviatonque.

avec

ou

Bo = 0,6 m.

o : composante normale de la contrainte du sol sous

ra fondation pour l'etat-limite de service.

E M . module pressiornetrique du sot.

a: coefficient rneoloqique dependant de la nature du

sol et donne dans les tableaux ci-dessous :

Tourbe Argile Limon SableSable

et gravler

Type

e x : E/p, e x : E/p, a E/p, e x : E/p, a

Surconsotide

Ires serre - > 16 1 > 14 2/3 > 12 1/2 > 10 1/3

Normalement consolide

normalement serre 1 9-16 2/3 8-14 1/2 7-12 1/3 6-10 1/4

Surconsolide altere

rernarue ou tache - 7·9 1/2 5-8 1/2 5-7 1/3 -

Avec E module pressrornemoue du SOl et P. pression nmue

Roche

Type e x :

Tres peu fracture 2/3

Normal 1/2

Tres fracture 1/3

Tres altere 2/3

. . . .

Ae et Ad = coefficients de forme, fonction du rapport L IB

donnes ci-dessous.

1

UB 2 3 5 20cercle carre

i; 1 1,10 1.20 1,30 1,40 1,50

Ad 1 1,12 1,53 1,78 2,14 2,65

9




Dans Ie cas d'un sol heteroqene. on decoupe Ie sol en

couches successives d'epaisseur 8/2 et nurnerotees de 1 a16 .

La valeur de EM utrhsee pour Ie calcul de Sc est celie du

module pressiometr.que de la premiere couche.

La valeur de EM utilisee pour Ie calcul de sa est don nee par

la formule ci-apres :

+ + + +E , 2.5 E6.8 2,5 Eg"6

3,33

evaluation des tassements i t partir des

essais penetrometrlques

"statlques, dynamique, SPT)

Les methodes penetrornetriques ne permettent pas en general

une mesure directe des parametres de cornpressibihte du sol.

II est neanrnoins possible d'estirner, a taide de correlations

basees sur I'excenence. les parametres de comoress.oilite aaffecter aux differentes couches de sol s.tuees sous la Ion-

dation en tonction de leur nature.

Commentaire

Ces correteuons sonl a'eutent plus (fables ooon dispose pour

te neture de sol considere a'esseis de comoressitntite ettectues

en place ou en teboretoire.

10



13 Fondations DT U 13.12

annexe 1

semelles continues sous mursnon arrnees transversalement

t ,

Les semelles continues sous murs peuvent ne pas comporter

d'armatures perpendiculaires au plan moyen du mur si les

conditions suivantes sont supposees remplies :

- Ie mur transmet a la semelle une charge vert icale uniformeet centres ;

la hauteur totale h de la semelle est au moins egale audouble du debord:

a' aavec

2

Armatureslongitudinales

o

annexe 2

methode des bielles

gEmeralites

La « methode des bielles » d'usage courant en France depuisde nombreuses annees permet de calculer la plupart des

semelles de fondations sur sol (ou sur pieux) rencontrees

dans les structures des batirnents.

Elle consiste a supposer que les charges appliquees aux

semelles par les points d'appui (murs ou poteau x) sont trans-

mises au sol (ou aux pieux) par les bielles obliques; I'obli-

quite de ces bielles determine a la base des semelles des

efforts de traction qui doivent etre equilibres par des arma-

tures. Un ensemble de deux biel les syrnetriques fonctionne

comme lesdeux arbaletriers d'une ferme chargee au sommet,

les armatures inferieures consti tuant Ie tirant qui equi libre la

poussee de la ferme.

En toute rigueur, la methode des bielles s'applique essentiel-

lement aux semelles centrees assurant sur Ie sol une pression

supposes uniforme (ou sur les pieux des charges egales). Savalidite a ete etablie dans ces cas par de nombreux essais

systernatiques, Toutefois, i l parait possible d'extrapoler son

application a d'autres cas, dans les limites precisees ci-aores.

application de la methode des bielles

au calcul des semelles sur Ie sol

On suppose expressernent dans ce qui suit que les reactions

du sol sont normales a la surface d'appui de la semelle. En

realite, il s'exerce des forces de frottement qui, en certains

cas, peuvent avoir une influence favorable et permettre ainsi

de reduire la section des armatures interieures delinies ci-

apres, mais il importe de ne tenir compte de ces effets quedans Ie cas d'un banc rocheux sain et franc.

semelles continues sous murs transmettant

une charge unltorrnement centree

La coupe transversale de telles semel les est con forme au cro-

quis ci-dessous qui definit les notations.

11




Soit pula valeur de la charge de calcul par unite de longueur

(a l'etat-Hmite ultime).

L'application de la methode des bielles implique les condi-

tions:

(oua' a

- a )-~";:d,,;:a'4

d '.La condition d > _£ permet de conslderer que, dans Ie cas

2

general des semelles sur sol, il n'est pas necessaire de pro-

ceder a des verifications concernant I'effort tranchant et la

contrainte de compression des bielles : il n'y a pas lieu, en

particulier, de prevoir des etrters ou des barres relevees,

L'aire de la section par unite de longueur de la semelle des

armatures interieures disposees transversalement a son plan

moyen a pour valeur:

a' - apu -,---

8d

Sauf justifications, toutes les barres s'etendsnt sur la totalite

de la dimension a' de la semelle et sont tarrninees par des

crochets .normaux ou d'autres ancrages par courbure equi-

valents ; l'epaisseur de la semelle aux extrernites est au moins

egale a 6 0 + 6ern, 0 etant Ie diarnetre des armatures en

cm.

Dans Ie cas de .sernelle sur sol correspondant a des

contraintes de calcul du sol elevees, on doit justifier Ie

comportement de la semelle au poinconnement.

semelles it base carree

sous poteaux de section carree

II n'est traite que du cas ou la charge est centres et la pres-

sion sur Ie sol supposes uniforme.

Les dispositions sont conformes a celles representees sur la

figure ci-dessous qui detinit les notations.

• • • •

h d

a'

-C--I'.I

-,

!/

-, //-,

'1- t - { //

- r : -'" ----+++--- t-

} - t ~"-

/ ,i

--it '

\ . . a'

Les armatures de la semelle sont constltuees par un quadril-

lage de barres orthogonales en deux lits superposes, de

meme section dans chaque sens et disposees a espacement

constant.

Si d est la hauteur utile moyenne des deux lits d'arrnatures,

Pula charge de calcul (a l'etat-limite ultime) transmises par

Ie point d'appui a la semelle, l'apptication de la methode des

bielles implique les conditions:

( ou a' 4 a,,;: d ,,;: a' -, a)

La section commune A des barres de chacun des deux lits

est donnee par la formule :

Aa' - a

8 h

Sauf justifications, ces barres s'etsndent dans chaque senssur toute la dimension de la semelle et sont terminees par

des crochets normaux ou par des ancrages courbes equiva-

lents.

Dans Ie cas de semelle sur sol correspondant a des

contraintes de calcul du sol elevees, on doit justifier Ie

comportement de la semelle au poinconnernent,

semelles it base rectangulaire

sous poteaux de section rectangulaire

II n'est traite que du cas ou la charge est centree et la pres-

sion sur Ie sol supposes uniforme.

En toute rigueur, la methode des bielles ne s'applique que si

la pression sur Ie sol peut etre consideree comme uniforme

et si la section de base du poteau et celie de la semelle sont

hornothetiques.

Celie dernlere condition n'est pas toujours reatisee et l'on

rencontre souvent en pratique des semelles dont les debords

dans les deux sens sont du meme ordre.

L'experience a cependarit legitime I'extrapolation de la

methode des bielles a de tels cas.

dtu_13.12 fondation superficiel

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