Fondations et contraintes selon Boussinesq

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Comment se répartissent les contraintes dans le sol selon les découvertes de Joseph Valentin Boussinesq?

  • De manière exponentielle.
  • En forme d'un bulbe tridimensionnel. (correct)
  • Sous forme de lignes droites.
  • Uniformément sur toute la surface.

Quel est le principal facteur influençant les contraintes dans le sol selon Boussinesq?

  • La charge appliquée sur le sol. (correct)
  • La température du sol.
  • L'humidité du sol.
  • La nature du matériau du sol.

Quel concept Boussinesq utilise-t-il pour illustrer la diffusion des contraintes dans le sol?

  • La dispersion de la lumière. (correct)
  • La propagation du son.
  • La diffusion de la chaleur.
  • Le déplacement des fluides.

Dans quelle dimension la répartition des contraintes est-elle observée selon Boussinesq?

<p>Trois dimensions. (C)</p> Signup and view all the answers

Quel aspect des contraintes dans le sol est maximal selon la théorie de Boussinesq?

<p>Au centre de la charge appliquée. (A)</p> Signup and view all the answers

Quels sont les trois éléments fondamentaux d'un problème de fondation?

<p>La Charge, La Fondation, Le Sol (D)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui doit être maîtrisé pour résoudre un problème de fondation?

<p>La magnitude réelle de la charge (C)</p> Signup and view all the answers

Dans un système de fondation, quelle relation est essentielle pour l'équilibre?

<p>P = R (A)</p> Signup and view all the answers

Quel concept décrit le fonctionnement mécanique d'une fondation?

<p>Le principe d'action-réaction (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle doit être la position de la fondation par rapport à la structure et au sol?

<p>Elle doit être prise en sandwich entre la superstructure et le sol (A)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi est-il crucial de connaître les caractéristiques du sol pour les fondations?

<p>Pour assurer que le sol peut supporter les charges (A)</p> Signup and view all the answers

Quel autre terme peut définir la force notée R dans le système de fondation?

<p>Réaction du sol de fondation (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la principale fonction d'une fondation?

<p>Transmettre les charges au sol (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal de la nervure dans une semelle filante?

<p>Fournir une rigidité (C)</p> Signup and view all the answers

Que doit-on éviter lors du montage des aciers principaux dans une nervure?

<p>Les laisser flotter seuls (D)</p> Signup and view all the answers

Dans quel cas la conception d'un radier est-elle favorable?

<p>Lorsque le sol devient trop faible (C)</p> Signup and view all the answers

Quels éléments doivent être utilisés pour soutenir les aciers principaux?

<p>Des épingles et des cadres (A)</p> Signup and view all the answers

Quel type de ferraillage est mentionné comme théorique dans la construction des semelles filantes?

<p>Aciers principaux (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'inconvénient d'utiliser des semelles isolées dans certaines conditions?

<p>Elles ne conviennent pas au sol faible (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle figure montre la disposition des aciers principaux dans une nervure de semelle filante?

<p>Figure 16 (C)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi est-il essentiel d'intégrer des aciers de montage lors de la construction?

<p>Pour la solidité de la structure (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la condition nécessaire pour qu'une semelle isolée soit considérée comme correcte en termes de résistance ?

<p>L'aire doit être supérieure ou égale à la section S. (B)</p> Signup and view all the answers

Si une semelle est rectangulaire et que l'on fixe la dimension B, comment déterminera-t-on la dimension A ?

<p>À partir de la section S de la semelle. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'épaisseur maximale requise pour une semelle isolée afin d'éviter des problèmes de poinçonnement ?

<p>H max doit être supérieur ou égal à $\frac{A-a}{4} + d$. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le diamètre minimal des aciers au sein d'une semelle, exprimé par H min ?

<p>$6\phi + 6$ cm. (A)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi est-il indispensable d'ajouter des barres d'acier dans les semelles en béton ?

<p>Pour compenser la faiblesse à la traction du béton. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la relation entre les dimensions A et B dans une semelle carrée ?

<p>A est toujours égal à B. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'impact d'un enrobage insuffisant des aciers dans une semelle ?

<p>Cela augmente le risque de corrosion. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle dimension est particulièrement critiquée lors de la détermination de la section d'une semelle isolée ?

<p>La surface de contact avec le sol. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'avantage principal de la paillasse du radier par rapport au dallage traditionnel ?

<p>Elle permet une exploitation plus directe du sous-sol. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la caractéristique exclusive du radier nervuré par rapport au radier dalle ?

<p>Il est réalisé en deux phases. (D)</p> Signup and view all the answers

Qu'indique la pression $ au_{SOL}$ développée sous le radier ?

<p>La réaction du sol aux charges extérieures. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel élément est NOT lié à la construction d'un radier dalle ?

<p>Réalisation du coffrage. (B)</p> Signup and view all the answers

Lors du dimensionnement d’un radier soumis à des charges, qu’est-ce qui doit être pris en compte ?

<p>Les charges concentrées verticales. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle notion est généralement associée aux débords du radier ?

<p>Ils sont notés ‘d’ et souvent égaux. (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le principal inconvénient du radier nervuré par rapport au radier dalle ?

<p>Il nécessite un temps de construction plus long. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelles phases sont communes entre le radier nervuré et le radier dalle ?

<p>Coulage de la paillasse. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le traitement du ferraillage d'une paillasse par rapport à celui d'une poutre?

<p>Il est selon une méthode plus développée. (C)</p> Signup and view all the answers

Comment la paillasse est-elle assimilée pour simplifier son analyse?

<p>À une superposition de poutres dans les axes X et Y. (C)</p> Signup and view all the answers

Quels sont les moments de flexion considérés dans le traitement de la paillasse?

<p>Mxx et Myy. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'effet du moment Mxx sur la structure de la paillasse?

<p>Il provoque une courbure dans le plan YZ. (D)</p> Signup and view all the answers

Comment les fibres supérieures et inférieures sont-elles sollicitées par les moments Mxx et Myy?

<p>Elles sont tendues de manière alternative selon la zone. (A)</p> Signup and view all the answers

Quels types d'aciers sont nécessaires dans la zone supérieure de la paillasse?

<p>Des aciers dans les deux sens X et Y. (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la disposition du ferraillage dans la paillasse?

<p>En double nappe dans les directions X et Y. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel phénomène de déformation se produit dans la paillasse en réponse à la charge?

<p>Déformation avec une double courbure. (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Triptyque de la fondation

Le triptyque fondamental qui détermine le bon fonctionnement d'une fondation: la charge, la fondation elle-même et le sol.

Charge (P)

La force exercée sur la fondation par le poids du bâtiment et ses activités.

Fondation

L'élément structurel qui transmet la charge du bâtiment au sol.

Sol

Le matériau sur lequel repose la fondation, offrant la résistance nécessaire pour supporter la structure.

Signup and view all the flashcards

Réaction du sol (R)

La force opposée à la charge exercée par la fondation, fournie par le sol.

Signup and view all the flashcards

Fonctionnement mécanique d'une fondation

Une fondation est un système mécanique qui doit rester stable sous l'influence de toutes les charges qui lui sont appliquées.

Signup and view all the flashcards

Equilibre dans le système charge-fondation-sol

Le principe d'équilibre dans un système charge-fondation-sol. La réaction du sol doit être égale à la charge exercée.

Signup and view all the flashcards

La fondation prise en sandwich

La fondation est prise en sandwich entre la superstructure et le sol. Elle doit résister à la charge et à la réaction du sol.

Signup and view all the flashcards

Répartition des contraintes dans le sol

La répartition des contraintes dans le sol ne se produit pas uniformément comme on le pensait auparavant, mais se diffuse de manière similaire à une source de lumière dans l'obscurité, formant un bulbe tridimensionnel.

Signup and view all the flashcards

Maximum de contraintes

Le point de plus forte concentration de contraintes se situe au centre de la charge appliquée sur le sol, puis les contraintes diminuent progressivement à mesure que l'on s'éloigne de la source.

Signup and view all the flashcards

Contrainte (𝜎)

La contrainte est définie par la lettre grecque 𝜎.

Signup and view all the flashcards

Coordonnées polaires pour la contrainte

La contrainte est mesurée aux coordonnées polaires z, qui représente la profondeur et θ, qui représente l'angle de déviation par rapport à l'axe de la charge.

Signup and view all the flashcards

Théorie de Boussinesq

La théorie de Boussinesq explique comment les contraintes se répartissent dans le sol sous une charge appliquée.

Signup and view all the flashcards

Dimension en plan d'une semelle isolée

La dimension minimale de la semelle isolée en plan est calculée en utilisant la contrainte admissible du sol. La section de la semelle est déterminée en fonction de la charge appliquée et de la contrainte admissible du sol.

Signup and view all the flashcards

Semelle isolée carrée

Si la semelle est carrée, la dimension en plan est la même pour tous les côtés. La surface de la semelle est calculée comme le carré de la dimension du côté.

Signup and view all the flashcards

Semelle isolée rectangulaire

Si la semelle est rectangulaire, la dimension en plan est différente pour la longueur et la largeur. Il est nécessaire de fixer une dimension pour déterminer l'autre.

Signup and view all the flashcards

Condition de rigidité de la semelle isolée

La rigidité de la semelle isolée est essentielle pour éviter le poinçonnement du poteau et une répartition inégale des pressions. La hauteur minimale de la semelle dépend de la dimension du poteau, de l'enrobage des aciers et du diamètre des aciers.

Signup and view all the flashcards

Epaisseur minimale de la semelle isolée

L'épaisseur minimale de la semelle isolée est calculée pour assurer une résistance suffisante et éviter le poinçonnement du poteau.

Signup and view all the flashcards

Ferraillage des semelles isolées

Les aciers sont ajoutés à la semelle isolée pour compenser la faible résistance du béton en traction.

Signup and view all the flashcards

Importance du ferraillage des semelles isolées

Le ferraillage est essentiel pour assurer la résistance de la semelle isolée en traction. Le ferraillage est disposé dans la semelle pour résister aux forces de traction.

Signup and view all the flashcards

Traction

La force de tension qui s'applique sur une section de la fondation.

Signup and view all the flashcards

Nervure

La nervure dans la semelle filante qui offre une résistance importante.

Signup and view all the flashcards

Aciers principaux

Les aciers placés dans les zones tendues de la fondation pour résister à la traction.

Signup and view all the flashcards

Radier

Le type de fondation utilisé lorsque les semelles filantes ne sont pas possibles.

Signup and view all the flashcards

Contraintes du sol faibles

Une contrainte du sol trop faible qui rend impossible l'utilisation de semelles filantes.

Signup and view all the flashcards

Radier-dalle : Définition

Un radier-dalle est un type de fondation qui remplace le dallagesur l'exploitation du sous-sol. Il est constitué d'une seule couche de béton, offrant une surface plane pour la construction.

Signup and view all the flashcards

Radier-dalle : Avantages

Le radier-dalle est plus économique à construire que le radier nervuré car il nécessite moins d'étapes et de matériaux. Il est construit en une seule phase, contrairement au radier nervuré qui nécessite deux phases.

Signup and view all the flashcards

Radier-dalle : Inconvénients

Le radier-dalle est plus difficile à réaliser que le radier nervuré, car il nécessite un coffrage plus complexe et un béton de meilleure qualité.

Signup and view all the flashcards

Réaction du sol : Définition

La réaction du sol est la force que le sol exerce sur la fondation pour résister à la charge du bâtiment. Cette force est opposée à la charge exercée par le bâtiment sur la fondation.

Signup and view all the flashcards

Pression du sol (σSOL) : Définition

La pression du sol (σSOL) est la force que le sol exerce par unité de surface à la base du radier. La pression du sol est déterminée par les charges appliquées sur le radier et les propriétés du sol

Signup and view all the flashcards

Débords du radier : Définition

Les débords du radier sont des extensions de la surface du radier qui dépassent des limites de la structure. Ils permettent de répartir la charge sur une surface plus importante.

Signup and view all the flashcards

Trames Lxi et Lyi : Définition

Les trames Lxi et Lyi représentent les dimensions du maillage du radier selon les axes x et y.

Signup and view all the flashcards

Relation de résistance du sol : Définition

La relation de résistance du sol est une équation qui permet de déterminer la capacité du sol à supporter la charge du bâtiment. Elle dépend des propriétés du sol.

Signup and view all the flashcards

Différence entre la paillasse et les poutres

La paillasse, contrairement aux poutres, est un élément bidimensionnel (plaque) et son comportement ne peut être analysé avec la théorie simple de la RDM.

Signup and view all the flashcards

Assimilation de la paillasse à des poutres

La paillasse est assimilée à une superposition de poutres dans les directions horizontales X et Y pour simplifier l'analyse.

Signup and view all the flashcards

Moments de flexion Mxx et Myy

Au lieu d'un seul moment de flexion M(x) pour la poutre, on considère deux moments de flexion pour la paillasse : Mxx autour de l'axe X et Myy autour de l'axe Y.

Signup and view all the flashcards

Déformation en double courbure de la paillasse

La paillasse subit une déformation avec une double courbure en raison des moments Mxx et Myy, comme une selle de cheval.

Signup and view all the flashcards

Sollicitations des fibres supérieures et inférieures

Les moments Mxx et Myy sollicitent alternativement les fibres supérieures et inférieures de la paillasse.

Signup and view all the flashcards

Ferraillage de la nappe supérieure

La nappe supérieure de ferraillage est placée dans la zone centrale de la paillasse pour reprendre les moments Myy et Mxx.

Signup and view all the flashcards

Ferraillage de la nappe inférieure

La nappe inférieure de ferraillage est placée près des appuis pour reprendre les moments Mxx et Myy.

Signup and view all the flashcards

Ferraillage en double nappe

Le ferraillage de la paillasse se fait en double nappe dans les deux directions X et Y pour résister aux moments de flexion.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Définitions des fondations

  • Les fondations constituent la partie d'un bâtiment ou d'une structure qui repose sur le sol.
  • Elles transmettent les charges et les surcharges du bâtiment/ouvrage au sol.
  • Elles font partie de l'infrastructure.

Fonctions des fondations

  • Assurer la stabilité et la sécurité de la construction.
  • Reprendre les charges de la superstructure.
  • Transmettre ces charges au sol de manière appropriée.
  • Prévenir les dommages causés par les mouvements du sol.
  • Plus de 90% des dommages des constructions sont liés à une défaillance du système de fondation.

Fonctionnement mécanique des fondations

  • Un système de fondation est un système mécanique qui doit rester stable dans toutes les conditions de charge.
  • L'action et la réaction sont les principes de fonctionnement.
  • La force de réaction du sol doit être égale à la force transmise par la fondation.

Répartition des efforts sur une fondation

  • La charge appliquée sur la fondation se répartit sur la surface d'appui du sol.
  • La pression appliquée au sol doit être inférieure ou égale à la capacité portante du sol.
  • Une pression trop importante peut endommager le sol.

Notion de capacité portante (portance) du sol

  • La capacité portante d'un sol indique la pression maximale qu'il peut supporter sans subir d'affaissement.
  • Les études du sol (sondages, prélèvements) aident à déterminer cette capacité portante.

Méthodes et techniques d'évaluation de la capacité portante du sol

  • Essais in situ : pénétromètre statique (SPT), pénétromètre dynamique lourd (PDL), pressiomètre.
  • Essais en laboratoire : essai de compression simple, essai triaxial.

Classification des sols selon leur capacité portante

  • Les sols sont classés selon leur capacité portante en catégories (mauvais, bon, très bon).
  • Leur nature physique et chimique influe sur cette capacité.

Principaux modes de fondation

  • Semelles isolées.
  • Semelles filantes.
  • Radiers.
  • Superficielles.

Semelles superficielles- Semelle isolée

  • Une semelle isolée supporte la charge d'un élément unique (poteau).
  • Elle peut être carrée, rectangulaire, ou circulaire.
  • Elle inclut un patin, un glacis et un champ plat.
  • La semelle de propreté est une couche de mortier mise en place au fond du trou.

Semelles superficielles- Dimensions des semelles isolées

  • La dimension des semelles est déterminée par la relation de résistance et doit tenir compte de la capacité portante du sol.
  • Si la semelle est carrée, A = B, et la surface est A².
  • Si la semelle est rectangulaire, une dimension (par exemple B) doit être fixée et l'autre dimension (par exemple A) est calculée.

Semelles superficielles- Condition de rigidité

  • Une épaisseur suffisante (Hmax) est nécessaire pour prévenir un poinçonnement du poteau.
  • Cette épaisseur dépend de la dimension de la semelle.
  • (A-a)/4+ d

Semelles superficielles- Ferraillage

  • Des barres d'acier sont utilisées pour renforcer la semelle isolée pour résister aux contraintes de traction.
  • Leur disposition est décrite en fonction des moments de flexion (diagramme moment/distance).
  • Les espacements et les diamètres des barres sont précisés pour différents types de sol.

Semelles continues ou filantes

  • Utilisée lorsque la conception de semelles isolées n'est plus possible.
  • Elle relie plusieurs éléments porteurs (poteaux).
  • On doit considérer la nervure, qui est un élément clé pour la rigidité
  • Elle inclut un patin et des traits, qui agissent comme un élément de liaison.
  • Le mode de calcul et de dimensionnement est similaire à la semelle isolée.

Radiers

  • Utilisée quand les semelles filantes ne sont pas adaptées.
  • Elle est une dalle continue qui supporte la charge du bâtiment sur toute la surface.
  • Plusieurs types existent : dalle, nervuré, champignon, voûte.
  • La conception est influencée par la capacité portante du sol et les efforts de charges concentrées.

Prédimensionnement et vérification rapide des radiers

  • Évaluer la capacité portante du sol en fonction des charges du radier.
  • Calculer les dimensions en fonction de la pression admissible du sol pour avoir une surface suffisante.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

Les Fondations (PDF)

More Like This

Bussines plan
39 questions

Bussines plan

LikeFauvism4420 avatar
LikeFauvism4420
Use Quizgecko on...
Browser
Browser