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Acier infrastructure
Le document explique les divers types de fondations utilisées dans la construction, y compris les fondations superficielles et profondes, ainsi que leurs rôles dans le transfert des charges au sol. Il décrit également les spécificités de certaines fondations comme les pieux et les radiers, et aborde les techniques d'ancrage pour assurer la stabilité des structures. Des exemples pratiques pour l'assemblage et le scellement des éléments porteurs dans les fondations sont également fournis.
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- 2. Le sol LES TYPESDE FONDATIONS LES PIEDS DES POTEAUX LIAISON POTEAU FONDATION
- 3. C’est l’élément leplus bas d’uneC’est l’élément le plus bas d’une structure porteuse,il fait partiestructure porteuse,il fait partie intégrante de la construction et doncintégrante de la construction et donc du projet.du projet. Il reprend les charges issues desIl reprend les charges issues des fondations et les transmet ver lesfondations et les transmet ver les profondeurs de la terre par transfertprofondeurs de la terre par transfert dans le volume.dans le volume. LE SOL
- 5. • Définition:Définition: la partieintermédiairela partie intermédiaire entre les élémentsentre les éléments porteurs et le sol,ellesporteurs et le sol,elles permettent à lapermettent à la construction deconstruction de reposer sur le sol toutreposer sur le sol tout en la supportant enen la supportant en assurant sa stabilité.assurant sa stabilité. FONDATION: Sol Éléments porteurs Fondation
- 6. • transmet ausol les effets:transmet au sol les effets: – Des charges permanentes:poids deDes charges permanentes:poids de toiture,planchers,murs…toiture,planchers,murs… – Des charges d’exploitation:Des charges d’exploitation: 1-Statiques:meubles,matériel,dépôts…1-Statiques:meubles,matériel,dépôts… 2-Dinamiques:machines,personnes…2-Dinamiques:machines,personnes… – Des charges d’actionsDes charges d’actions climatiques:neige,vent…climatiques:neige,vent… Son rôle:
- 7. PermanentesPermanentes D’exploitationD’exploitation Actions climatiques Actions climatiques Transmet Au sol Lescharges Transmet Au sol Les charges
- 8. Les fondations sontgénéralement enLes fondations sont généralement en béton armé,rarement en acier,plus jamaisbéton armé,rarement en acier,plus jamais en maçonnerie ou en bois.en maçonnerie ou en bois.
- 9. • TYPES DETYPESDE FONDATIONSFONDATIONS:: FONDATIONS fondations superficielles Fondations profonds Fondations ponctuelles Fondations À Semelle filante Fondations Treillis De poutre Les radiers Tirants D’ancrage sur pieux SUR puits
- 10. – Sont conseillerspour les solsSont conseillers pour les sols résistant bien à l’écrasementrésistant bien à l’écrasement – Le corps de fondation ne subitLe corps de fondation ne subit pratiquement que des chargespratiquement que des charges verticalesverticales LES FONDATIONS SUPERFICIELLES:
- 11.
- 12. FONDATIONS PONCTUELLES:FONDATIONS PONCTUELLES: •Elles reprendre desElles reprendre des charges ponctuelles,charges ponctuelles, comme issues decomme issues de poteaux en acierpoteaux en acier Renforts locaux pour l'élimination des efforts ponctuels importants
- 13.
- 15. FONDATION A SEMELLEFONDATIONA SEMELLE FILANTEFILANTE:: • Utiliser commeUtiliser comme soubassement poursoubassement pour les murs enles murs en maçonnerie ou enmaçonnerie ou en béton armébéton armé • Utiliser quand lesUtiliser quand les poteaux sont proche.poteaux sont proche. Dalle plane avec surépaisseurs pour la reprise des poteaux
- 16. Dalle plane avec surépaisseurspour la reprise des poteaux
- 17. FONDATION TREILLIS DEFONDATIONTREILLIS DE POUTREPOUTRE:: • Elles sont comme les fondations àElles sont comme les fondations à semelle filante s’entrecroise, et en disposesemelle filante s’entrecroise, et en dispose les poteaux au point d’intersection desles poteaux au point d’intersection des semellessemelles
- 18. LES RADIERSLES RADIERS:: Unradier répartir surUn radier répartir sur une grande surfaceune grande surface les chargesles charges ponctuellesponctuelles -23.63 -18.83 0.00 15.00 142.70 Fondation de différents corps de construction sur un radier commun
- 19. LES FONDATIONS PROFONDES:LESFONDATIONS PROFONDES: • TIRANTS D’ANCRAGE:TIRANTS D’ANCRAGE: – Transmettre des éforts normaux deTransmettre des éforts normaux de traction dons le sol.traction dons le sol. – Ils sont ancrés dans une tête en bétonIls sont ancrés dans une tête en béton armé qui permet leur liaison avec desarmé qui permet leur liaison avec des éléments de la construction en acier.éléments de la construction en acier.
- 20.
- 21. Paroi Socle d'assiese Trou deforage Gaine Armature de traction Pied d'ancrage Téte d'ancrage
- 22. – Utilisés quandla couche supérieure du sol neUtilisés quand la couche supérieure du sol ne présente pas la résistance à l’écrasement.présente pas la résistance à l’écrasement. – Les pieux sont enfoncés dans le sol jusqu à uneLes pieux sont enfoncés dans le sol jusqu à une couche suffisante .couche suffisante . •FONDATIONS SUR PIEUX:
- 24. Pieux en béton: coulés sur place.
- 26. • Pieu enacier préfabriquéPieu en acier préfabriqué
- 27. – Pieux mixtes:enfoncer des pieux en acierPieux mixtes :enfoncer des pieux en acier dans le sol et en les bétonnent sur place.dans le sol et en les bétonnent sur place.
- 28. – On lesutilisentOn les utilisent lorsque la couchelorsque la couche superficiellesuperficielle présente uneprésente une résistancerésistance insuffisante.insuffisante. – Lorsque lesLorsque les charges sontcharges sont importantes etimportantes et concentrées.concentrées. •LES FONDATIONS SUR PUITS:
- 29.
- 31. PIED DE MONTANTPIEDDE MONTANT la transmissionla transmission des efforts desdes efforts des poteaux vers lapoteaux vers la fondation doitfondation doit être correctementêtre correctement assuréassuré
- 32. C’est le typed’assemblageC’est le type d’assemblage utilise de préférence pourutilise de préférence pour les constructions courantesles constructions courantes de bâtiments d’habitationde bâtiments d’habitation ARTICULATION
- 33. Coupe AA Coupe BB A A A A B A B A1:poteauHEA 2:plancher RDC 3:platine d’extrémité 4:tige d’ancrage 5:plaque d’assise plan 1 EXP
- 34. A A L’exemple suivant comporteL’exemplesuivant comporte une plaque d’extrémité etune plaque d’extrémité et une plaque d’assise, cetteune plaque d’assise, cette dernière ne doit pasdernière ne doit pas d’opposer aux déformationsd’opposer aux déformations dues àdues à l’articulationl’articulation Exp :La ferronnière à REIMS(MARNE)
- 35. 2 EXP2 EXP Uneprocédure applicable aux pieds de montant articulés consiste àUne procédure applicable aux pieds de montant articulés consiste à utiliser une plaque d’assise, scellée dans le béton de fondation, et quiutiliser une plaque d’assise, scellée dans le béton de fondation, et qui sert aussi de gabarit de maintien des tiges de fixation dusert aussi de gabarit de maintien des tiges de fixation du montant,cette plaque est mise en place, dans un évidement réservé àmontant,cette plaque est mise en place, dans un évidement réservé à cet effet, de façons parfaitement horizontale et à son niveau exact àcet effet, de façons parfaitement horizontale et à son niveau exact à l’aide d’écrous, puis soudée sur l’armature de la fondation avec desl’aide d’écrous, puis soudée sur l’armature de la fondation avec des pattes de fixation.aprés scellement de la plaque d’assise,le montantpattes de fixation.aprés scellement de la plaque d’assise,le montant du cadre peut être placé et réglé en plan grâce aux trous agrandis dedu cadre peut être placé et réglé en plan grâce aux trous agrandis de base. Le scellement est réalisé par remplissage de l’évidement avecbase. Le scellement est réalisé par remplissage de l’évidement avec du béton ou du mortier spécial dont la résistance est égale oudu béton ou du mortier spécial dont la résistance est égale ou supérieure à celle du béton de fondation,lors du scellement desupérieure à celle du béton de fondation,lors du scellement de grandes plaque, il faut prévoir un ou deux trous dans la plaquegrandes plaque, il faut prévoir un ou deux trous dans la plaque d’assise pour l’introduction du mortier du mortier et l’évacuation ded’assise pour l’introduction du mortier du mortier et l’évacuation de l’airl’air
- 37. 3 EXP3 EXP Uneautre procédure,Une autre procédure, applicable auxapplicable aux montants de petitesmontants de petites dimensions, consiste àdimensions, consiste à sceller la plaquesceller la plaque d’assise à l’aide ded’assise à l’aide de chevilles d’ancragechevilles d’ancrage posées après exécutionposées après exécution de la fondationde la fondation
- 39. 4 EXP4 EXP Ouà présceller uneOu à présceller une plaque comportant desplaque comportant des goujont d’ancrage etgoujont d’ancrage et sur laquelle on viendrasur laquelle on viendra une corniere deune corniere de fixation aprèsfixation après positionnement dupositionnement du montantmontant
- 40. exp Barrière de péageet bâtiment d’exploitation 1998 Jean_Pierre Conqui
- 41. ENCASTREMENT Gousset Rôle: augmenter lasurface d’appui de la semelle tout en assurant une parfaite stabilité à l’ensemble
- 43. 1 EXP1 EXP Ilest possible de concevoir laIl est possible de concevoir la fixation d’un pied de montantfixation d’un pied de montant encastré à l’aide de tigesencastré à l’aide de tiges d’ancrages. En conservant und’ancrages. En conservant un espace entre la plaqueespace entre la plaque préscellée et la plaque depréscellée et la plaque de base, il est possible de réglerbase, il est possible de régler de façon très précise lede façon très précise le niveau du montant au moyenniveau du montant au moyen d’écrousd’écrous Si,pour des raisonsSi,pour des raisons d’esthétique ou pour réduired’esthétique ou pour réduire l’encombrement au sol, onl’encombrement au sol, on désir dissimuler la plaque dedésir dissimuler la plaque de base, on peut simplementbase, on peut simplement abaisses le niveauabaisses le niveau d’implantation du montant.d’implantation du montant.
- 44. Exp:usine HDM àGuignicourt- Aisne
- 45. 3 CAS 2 EXP plan CoupeAA A A A 1:poteau HEA 2:plancher 3:platine d’extrémité 4:tige d’ancrage fileté scellé dans le béton 5:cale 6:il possible d’aménager une cavité pour le coulage du béton
- 46. 3 EXP3 EXP Uneautre procédureUne autre procédure consiste à encastrer deconsiste à encastrer de façon directe le montantfaçon directe le montant dans le massif dedans le massif de fondation.fondation. avantage Cette procédure a l’avantage d’exiger peu de travail en atelier, mais elle nécessite le coffrage de l’évidement, un dispositif de réglage du niveau du montant ainsi q’un étayage du montant
- 47. Opération qui provoque uneinterruption du montage de la charpente pendent la phase de scellement. Enfin, il faut relever qu’un tel encastrement nécessite une sur longueur du montant et que le réglage n’est plus possible après le bétonnage.
- 48. Exp:centre international des MMPP àROISSY en France (Vale d’Oise) 1996
- 49. Ancrage droitAncrage droit Lestiges d’encrages Ancrage à angle droit
- 50.
- 51. Ancrage avec contre courbure Ancrageavec plaque circulaire
- 55. BIBLIOGRAPHIEBIBLIOGRAPHIE Le livre de« charpente métallique »Le livre de « charpente métallique » Le livre de « construire avec les aciers »Le livre de « construire avec les aciers » Revues « l’acier pour construire »Revues « l’acier pour construire » www.acierconstruction.comwww.acierconstruction.com Google: structure et acier et fondationGoogle: structure et acier et fondation