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GENERALITES
Les fondations sont les parties d’un ouvrage qui reposent sur le sol et qui se situent sous les murs porteurs
ou les poteaux d’une construction (éléments porteurs).
Elles transmettent au sol toutes les charges de cet ouvrage à savoir les charges permanentes (murs, planchers
charpente…..) ; les charges d’exploitation (mobilier, matériel …) et les surcharges climatiques (neige, effet
de vent ….).
Elles assurent la stabilité de l’ouvrage en assurant l’équilibre entre la sollicitation (descente de charge) et la
résistance du sol(contrainte admissible).
I-FACTEURS DE CHOIX DU TYPEDE FONDATION
• La nature de l’ouvrage: pont, bâtiment d’habitation, industriel, soutènement …
• la nature du terrain : connaissance du terrain par sondages et définition des caractéristiques (capacité
portante.)
• Le site : urbain, campagne, montagne, bord de mer,…
• la mise en œuvre des fondations : terrain sec présence d’eau…
• le type d’entreprise : matériel disponible et compétences…
• le coût des fondations : facteur important mais non décisif.
II-CAPACITE PORTANTE
C’est la résistance du sol à supporter un ouvrage. Lorsque celle-ci n’est pas élevée pour supporter les
massifs de fondation, il y a déformation du sol porteur par affaissement, tassement ou poinçonnement. C’est
ce qui entraîne des désordres dans l’ouvrage : dislocation, fissuration, rupture des éléments de construction
surtout si l’affaissement est intégral.
Exemple de poinçonnement
action des charges
dechirure du sol
surcharges degagees
action insuffisante du sol
III-DIFFERNTS TYPES DE FONDATION
1- FONDATIONS SUPERFICIELLES
Elles sont utilisées lors que les couches de terrain capable de supporter l’ouvrage à faible profondeur .On
distingue plusieurs types de fondation :
• Les fondations localisées constituées de semelles isolées placées sous les poteaux (fig. 1)
• Les fondations continues constituées de semelles filantes situées sous les murs (fig. 2)
• Les radiers qui couvrent la totalité du bâtiment (fig. 3)
• Les fondations mixtes (radier-semelle isolée, semelle isolée-semelle filante…)
FIG 1 FIG 2 FIG 3
a/SEMELLES ISOLEES
Ce type de fondation est mis en œuvre dans le cadre d’un bâtiment présentant des charges
concentrées (centrées et excentrées) et que la somme des surfaces des semelles est inférieure à 50% de la
surface du bâti.
Elles reçoivent un poteau d’angle, de rive, d’intérieur, poteaux jumelés dans le cas du joint de dilatation.
Elles
sont
très
souvent réalisées en béton armé (Béton dosé à 300Kg/m3) et d’aciers.
Leur forme varie en fonction de l’emplacement de la fondation, de la nature du terrain et la réalisation
(coffrage, ferraillage mise en place du béton.)Les formes les plus utilisées sont le carré et le rectangle à
section constante.
DIFFERNTS CAS DE SEMELLES ISOLEES
1-Cas de semelle isolée sur un terrain en pente :
coffrageregard
semelle isolee
poteau
4 4
44
40x3040x30
40x3040x30
40x3040x30
40x3040x30
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40x3040x30
1
2
3
A B C
+0.00
S1 S1 S1
S1
S1
S1 S1
S1S1
PLAN DE FONDATION
1,3
1,3
-0.7
-0.6
vers égoût
pente=2%
T-SOUDE Ø5 15X15
11
22
Sur un sol en pente : la pente maximale entre 2 niveaux ne doit pas excéder les 2/3.
2
3
- difference de niveau
2Cas de semelles excentrées :
Elles sont utilisées lorsqu’un mur ou un pilier sont fondés contre un mur existant ou que le nu extérieur du
mur est tangent à la limite ou quand il s’agit d’un mur de soutènement ou d’un poteau excentrée.
semelle excentre
mur existant
poutre de redressement
longrineamorces poteau
3-Joints de rupture :
Les joints de rupture intéressent surtout les fondations donc aussi la superstructure. Elles s’imposent si :
-L’ouvrage est constitué de volumes hauteurs de hauteurs différents. (Schéma).
-l’ouvrage repose sur des fondations hétérogènes (une partie sur radier, l’autre sur des pieux.).
-l’extension d’un ouvrage existant
Immeuble
garage
fondation sur pieux
radier
joint de rupture
joint de rupture
CONSTRUCTION DE VOLUMES
DIFFERENTS
HETEROGEINETE DES FONDATIONS
- COUPE SCHAMATIQUE -
joint de rupture
semelle
attentes poteaux
4-Joints de dilatation : Les joints de dilatation concernent les superstructures et les enveloppes hors terre.
Elles permettent d’absorber les modifications dimensionnelles de l’ouvrage provoquées par l’effet de
température, le fluage (phénomène de déformation du matériau qui subit des contraintes de façon continue.)
…..
joint de dilatation(ép=5cm)semelle unique
Béton de propreté
semelle unique
joint de dilatation(ép=5cm)
amorces poteaux
b/SEMELLES CONTINUES
Elles sont réalisées lorsque la descente de charge n’est plus concentrée .Elles sont situées sous des murs
porteurs ou si la sur face des semelles isolées dépasse 50 % la surface de l’ouvrage. Elles peuvent relier aussi
plusieurs poteaux si ceux-ci sont alignés et suffisamment rapprochés. Elles sont réalisées en gros béton
(250Kg/m3) et en BA.
R1
semelle continue
poteau
1
2
3
A B C
40x30 40x30
40x30
40x30 40x30
40x3040x30
40x30
40x30
40x3040x30
-0.45
-0.4
1,3
11
2
2
vers égout
R1
PLAN DE FONDATION
TS 15x15
4 4
Cad
40
10
COUPE 1-1
1.50
1.30
10
SEMELLE FILANTE
A B C
COUPE 2-2
c/LE RADIER GENERAL
Il est constitué par une semelle générale couvrant toute la surface du bâtiment et parfois cette semelle
déborde par console extérieure. Il se trouve justifiée lorsque :
 La contrainte admissible à la compression du sol est faible.
 Le bon sol est situé en grande profondeur.
 l’aire totale des semelles est supérieure à la moitié de l’aire du bâtiment.
 Les charges apportées par l’ensemble du bâtiment ne risque pas d’entraîner des tassements différentiels
incompatibles.
Son ferraillage est particulier, les aciers tendus se situent en partie haute de la dalle, les points d’appui
deviennent les murs.
Il existe plusieurs types de radier : Radier dalle plate (le plus courant) ; Radier nervuré ; Radier champignon
sous poteaux ; Radier voûté , Radier renforcé au droit de la charge, radier avec tirants d’ancrage...
cone d'ancrage
terrain resistant
tirant d'ancrage
- RADIER AVEC TIRANTS D'ANCRAGE
les tirants d'ancrage ont pour but de bien fixer le radier au
sol résistant.
-Radier vouté
voute
- Radier renforcé au droit de la charge
-Armature de repartition
- Ancrage des acier
du mur
-Armatures principales
canalisation(évacuation des
eaux usées)
2/LES FONDATIONS PROFONDES
Lorsque les couches de terrain capable de supporter l’ouvrage sont à une grande profondeur .On prévoit des
des fondations profondes qui peuvent être massives (puits) ou élancées.
Elles sont dites profondes lorsque le rapport H/B sup. à 6. Dans le cas échéant, on parle de fondation semi
profonde.
a/LES FONDATIONS PAR PUITS :
Les puits se placent en limite des deux domaines de fondation. Ils se rattachent par le principe de réalisation
aux fondations profondes mais sont également calculés suivant les règles de calcul des fondations
superficielles. Il s’agit de la technique la plus ancienne de fondation profonde.
Eléments technique concernant les puits
 Ils sont bien adaptées à des descentes de charges ponctuelles (poteaux ; portiques,....)
 Ils sont fréquemment reliés par un réseau de longrines en BA qui supportent les murs et retransmettent
les charges vers les puits.
 En zone sismique, ils doivent être boutonnés dans les deux directions.
Les puits de fondation s’apparentent à un gros pilier armé ou non ,prenant appui sur le sol résistant à une
profondeur supérieure à 2m .Le plot de fondation s’apparente à un puits .Il sert pour constructions légères
(pavillon.).les puits massifs sont moins coûteux que les radiers et semelles massives.
Caractéristiques : Section de forme carré, rectangulaire, circulaire.
Dimension : coté ou diamètre 1 à 1.5 m, profondeur inférieur à 8m, entre axes 4 à 8 m.
puitspoteau
semelle isolee
niveau du bon sol
armatures d'ancrage
ferraillage de la
semelle
longrine
gros béton
b/LES PIEUX EN BA
Ils sont destinées à reporter à grande profondeur les charges d’une construction (20 à 40 m).Ils sont groupés
par 2, 3, 4,5 et plus et réunis en tête par une semelle très épaisse afin de repartir la charge sur chacun des
pieux.
Ils sont classés selon leur mode de fonctionnement .On distingue :
a°) Les pieux à effet de pointe
b°) Les pieux à frottement latéral
c°) Les pieux à effet de ponte et frottement latéral.
Ils sont classés selon leur mise en œuvre .On distingue :
a°) Les pieux moulés dans le sol
b°) Les pieux préfabriqués en BA .
FONDATIONS SUR
PIEUX
sans blindage
tube provisoire beton retrait du tube
niveau du bon sol
- Pieu prefabrique
- fonadtion sur pieux
armatures
sabot metalique
IV RECOMMANDATION DE MISE EN ŒUVRE
Elles concernent le béton de propreté, l’enrobage, le chaînage horizontal et vertical (la disposition des
armatures, le drainage....
CUNETTE EN BETON MAIGRE
BUSE PERFOREE Ø 200
PIERRE SECHE
BETON DE PROPRETE
15
0.90
15
0.75
0.60
±0.00
35
15164
REMBLAIS EN T.V.O.
02 couches Flinckot
GALLET DE RIVIERE
15
MUR DE SOUTENEMENT
DALLE PORTEE
à prescrire
à éviter
à prescrire
c>4
c<4 oxydation
des armatures
disposition des poteaux
selon l'inertie
disposition des armatures
selon l'enrobage
ARTICULATION AVEC LES ELEMENTS VERTICAUX
.Articulation avec un poteau en BA ou voile : prévoir des barres d’attentes. (Voir fig.)
semelle
attente des poteaux
1.2m
Articulation avec un poteau métallique : des plaques d’assise sont placées avant le boulonnage du poteau
pour permettre une répartition de la charge concentrée au niveau de fondation. (voir fig.)
semelle
boulons
Assise
pour poteaux
barre
d'ancrage
IPN
béton de propreté
Articulation avec un poteau en bois On fait passer un tube métallique dans le poteau en bois qu’on va
boulonner à la plaque d’assise au niveau du massif de fondation.
semelle
boulons
Assise
pour poteaux
barre
d'ancrage
poteau en bois
sabot métallique
béton de propreté
CONCLUSION
De très nombreuses techniques sont disponibles pour fonder nos bâtiments, il faut effectuer un choix au
regard d’arguments techniques (qualité du sol et caractéristiques du bâtiment en projet ) et économiques
(coût relatif des différentes solutions possibles.).
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Expose

  • 1. GENERALITES Les fondations sont les parties d’un ouvrage qui reposent sur le sol et qui se situent sous les murs porteurs ou les poteaux d’une construction (éléments porteurs). Elles transmettent au sol toutes les charges de cet ouvrage à savoir les charges permanentes (murs, planchers charpente…..) ; les charges d’exploitation (mobilier, matériel …) et les surcharges climatiques (neige, effet de vent ….). Elles assurent la stabilité de l’ouvrage en assurant l’équilibre entre la sollicitation (descente de charge) et la résistance du sol(contrainte admissible). I-FACTEURS DE CHOIX DU TYPEDE FONDATION • La nature de l’ouvrage: pont, bâtiment d’habitation, industriel, soutènement … • la nature du terrain : connaissance du terrain par sondages et définition des caractéristiques (capacité portante.) • Le site : urbain, campagne, montagne, bord de mer,… • la mise en œuvre des fondations : terrain sec présence d’eau… • le type d’entreprise : matériel disponible et compétences… • le coût des fondations : facteur important mais non décisif. II-CAPACITE PORTANTE C’est la résistance du sol à supporter un ouvrage. Lorsque celle-ci n’est pas élevée pour supporter les massifs de fondation, il y a déformation du sol porteur par affaissement, tassement ou poinçonnement. C’est ce qui entraîne des désordres dans l’ouvrage : dislocation, fissuration, rupture des éléments de construction surtout si l’affaissement est intégral. Exemple de poinçonnement action des charges dechirure du sol surcharges degagees action insuffisante du sol III-DIFFERNTS TYPES DE FONDATION 1- FONDATIONS SUPERFICIELLES Elles sont utilisées lors que les couches de terrain capable de supporter l’ouvrage à faible profondeur .On distingue plusieurs types de fondation : • Les fondations localisées constituées de semelles isolées placées sous les poteaux (fig. 1) • Les fondations continues constituées de semelles filantes situées sous les murs (fig. 2) • Les radiers qui couvrent la totalité du bâtiment (fig. 3)
  • 2. • Les fondations mixtes (radier-semelle isolée, semelle isolée-semelle filante…) FIG 1 FIG 2 FIG 3 a/SEMELLES ISOLEES Ce type de fondation est mis en œuvre dans le cadre d’un bâtiment présentant des charges concentrées (centrées et excentrées) et que la somme des surfaces des semelles est inférieure à 50% de la surface du bâti. Elles reçoivent un poteau d’angle, de rive, d’intérieur, poteaux jumelés dans le cas du joint de dilatation. Elles sont très souvent réalisées en béton armé (Béton dosé à 300Kg/m3) et d’aciers. Leur forme varie en fonction de l’emplacement de la fondation, de la nature du terrain et la réalisation (coffrage, ferraillage mise en place du béton.)Les formes les plus utilisées sont le carré et le rectangle à section constante. DIFFERNTS CAS DE SEMELLES ISOLEES 1-Cas de semelle isolée sur un terrain en pente : coffrageregard semelle isolee poteau 4 4 44 40x3040x30 40x3040x30 40x3040x30 40x3040x30 40x3040x30 40x3040x30 1 2 3 A B C +0.00 S1 S1 S1 S1 S1 S1 S1 S1S1 PLAN DE FONDATION 1,3 1,3 -0.7 -0.6 vers égoût pente=2% T-SOUDE Ø5 15X15 11 22
  • 3. Sur un sol en pente : la pente maximale entre 2 niveaux ne doit pas excéder les 2/3. 2 3 - difference de niveau 2Cas de semelles excentrées : Elles sont utilisées lorsqu’un mur ou un pilier sont fondés contre un mur existant ou que le nu extérieur du mur est tangent à la limite ou quand il s’agit d’un mur de soutènement ou d’un poteau excentrée. semelle excentre mur existant poutre de redressement longrineamorces poteau
  • 4. 3-Joints de rupture : Les joints de rupture intéressent surtout les fondations donc aussi la superstructure. Elles s’imposent si : -L’ouvrage est constitué de volumes hauteurs de hauteurs différents. (Schéma). -l’ouvrage repose sur des fondations hétérogènes (une partie sur radier, l’autre sur des pieux.). -l’extension d’un ouvrage existant Immeuble garage fondation sur pieux radier joint de rupture joint de rupture CONSTRUCTION DE VOLUMES DIFFERENTS HETEROGEINETE DES FONDATIONS
  • 5. - COUPE SCHAMATIQUE - joint de rupture semelle attentes poteaux 4-Joints de dilatation : Les joints de dilatation concernent les superstructures et les enveloppes hors terre. Elles permettent d’absorber les modifications dimensionnelles de l’ouvrage provoquées par l’effet de température, le fluage (phénomène de déformation du matériau qui subit des contraintes de façon continue.) ….. joint de dilatation(ép=5cm)semelle unique Béton de propreté semelle unique joint de dilatation(ép=5cm) amorces poteaux b/SEMELLES CONTINUES Elles sont réalisées lorsque la descente de charge n’est plus concentrée .Elles sont situées sous des murs porteurs ou si la sur face des semelles isolées dépasse 50 % la surface de l’ouvrage. Elles peuvent relier aussi plusieurs poteaux si ceux-ci sont alignés et suffisamment rapprochés. Elles sont réalisées en gros béton (250Kg/m3) et en BA.
  • 6. R1 semelle continue poteau 1 2 3 A B C 40x30 40x30 40x30 40x30 40x30 40x3040x30 40x30 40x30 40x3040x30 -0.45 -0.4 1,3 11 2 2 vers égout R1 PLAN DE FONDATION TS 15x15 4 4 Cad 40 10 COUPE 1-1 1.50 1.30 10
  • 7. SEMELLE FILANTE A B C COUPE 2-2 c/LE RADIER GENERAL Il est constitué par une semelle générale couvrant toute la surface du bâtiment et parfois cette semelle déborde par console extérieure. Il se trouve justifiée lorsque :  La contrainte admissible à la compression du sol est faible.  Le bon sol est situé en grande profondeur.  l’aire totale des semelles est supérieure à la moitié de l’aire du bâtiment.  Les charges apportées par l’ensemble du bâtiment ne risque pas d’entraîner des tassements différentiels incompatibles. Son ferraillage est particulier, les aciers tendus se situent en partie haute de la dalle, les points d’appui deviennent les murs. Il existe plusieurs types de radier : Radier dalle plate (le plus courant) ; Radier nervuré ; Radier champignon sous poteaux ; Radier voûté , Radier renforcé au droit de la charge, radier avec tirants d’ancrage...
  • 8. cone d'ancrage terrain resistant tirant d'ancrage - RADIER AVEC TIRANTS D'ANCRAGE les tirants d'ancrage ont pour but de bien fixer le radier au sol résistant. -Radier vouté voute
  • 9. - Radier renforcé au droit de la charge -Armature de repartition - Ancrage des acier du mur -Armatures principales canalisation(évacuation des eaux usées) 2/LES FONDATIONS PROFONDES Lorsque les couches de terrain capable de supporter l’ouvrage sont à une grande profondeur .On prévoit des des fondations profondes qui peuvent être massives (puits) ou élancées. Elles sont dites profondes lorsque le rapport H/B sup. à 6. Dans le cas échéant, on parle de fondation semi profonde.
  • 10. a/LES FONDATIONS PAR PUITS : Les puits se placent en limite des deux domaines de fondation. Ils se rattachent par le principe de réalisation aux fondations profondes mais sont également calculés suivant les règles de calcul des fondations superficielles. Il s’agit de la technique la plus ancienne de fondation profonde. Eléments technique concernant les puits  Ils sont bien adaptées à des descentes de charges ponctuelles (poteaux ; portiques,....)  Ils sont fréquemment reliés par un réseau de longrines en BA qui supportent les murs et retransmettent les charges vers les puits.  En zone sismique, ils doivent être boutonnés dans les deux directions. Les puits de fondation s’apparentent à un gros pilier armé ou non ,prenant appui sur le sol résistant à une profondeur supérieure à 2m .Le plot de fondation s’apparente à un puits .Il sert pour constructions légères (pavillon.).les puits massifs sont moins coûteux que les radiers et semelles massives. Caractéristiques : Section de forme carré, rectangulaire, circulaire. Dimension : coté ou diamètre 1 à 1.5 m, profondeur inférieur à 8m, entre axes 4 à 8 m. puitspoteau semelle isolee niveau du bon sol armatures d'ancrage ferraillage de la semelle longrine gros béton b/LES PIEUX EN BA Ils sont destinées à reporter à grande profondeur les charges d’une construction (20 à 40 m).Ils sont groupés par 2, 3, 4,5 et plus et réunis en tête par une semelle très épaisse afin de repartir la charge sur chacun des pieux. Ils sont classés selon leur mode de fonctionnement .On distingue : a°) Les pieux à effet de pointe b°) Les pieux à frottement latéral c°) Les pieux à effet de ponte et frottement latéral. Ils sont classés selon leur mise en œuvre .On distingue : a°) Les pieux moulés dans le sol b°) Les pieux préfabriqués en BA .
  • 11. FONDATIONS SUR PIEUX sans blindage tube provisoire beton retrait du tube niveau du bon sol - Pieu prefabrique - fonadtion sur pieux armatures sabot metalique
  • 12. IV RECOMMANDATION DE MISE EN ŒUVRE Elles concernent le béton de propreté, l’enrobage, le chaînage horizontal et vertical (la disposition des armatures, le drainage.... CUNETTE EN BETON MAIGRE BUSE PERFOREE Ø 200 PIERRE SECHE BETON DE PROPRETE 15 0.90 15 0.75 0.60 ±0.00 35 15164 REMBLAIS EN T.V.O. 02 couches Flinckot GALLET DE RIVIERE 15 MUR DE SOUTENEMENT DALLE PORTEE à prescrire à éviter à prescrire c>4 c<4 oxydation des armatures disposition des poteaux selon l'inertie disposition des armatures selon l'enrobage
  • 13. ARTICULATION AVEC LES ELEMENTS VERTICAUX .Articulation avec un poteau en BA ou voile : prévoir des barres d’attentes. (Voir fig.) semelle attente des poteaux 1.2m Articulation avec un poteau métallique : des plaques d’assise sont placées avant le boulonnage du poteau pour permettre une répartition de la charge concentrée au niveau de fondation. (voir fig.) semelle boulons Assise pour poteaux barre d'ancrage IPN béton de propreté
  • 14. Articulation avec un poteau en bois On fait passer un tube métallique dans le poteau en bois qu’on va boulonner à la plaque d’assise au niveau du massif de fondation. semelle boulons Assise pour poteaux barre d'ancrage poteau en bois sabot métallique béton de propreté CONCLUSION De très nombreuses techniques sont disponibles pour fonder nos bâtiments, il faut effectuer un choix au regard d’arguments techniques (qualité du sol et caractéristiques du bâtiment en projet ) et économiques (coût relatif des différentes solutions possibles.).