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Les semelles filantes. Qu’est-ce que c’est?. C’est une fondation composée : de béton uniquement (pour les habitations en général). de béton armé (pour les plus gros bâtiments). Qu’est-ce que c’est?. Elle sert à répartir les charges sur une plus grande

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Presentation Transcript
qu est ce que c est
Qu’est-ce que c’est?
  • C’est une fondation composée :
    • de béton uniquement (pour les habitations en général).
    • de béton armé (pour les plus gros bâtiments).
qu est ce que c est1
Qu’est-ce que c’est?
  • Elle sert à répartir les charges sur une plus grande

surface afin de ne pas s’enfoncer dans le sol.

  • C’est une semelle continue rectiligne portant un mur ou

une rangée de piliers/colonnes.

pourquoi utilise t on des semelles filantes
Pourquoi utilise-t-on des semelles filantes ?
  • Pour soutenir des murs
  • Pour soutenir des piliers rapprochés
pourquoi utilise t on des semelles filantes1
Pourquoi utilise-t-on des semelles filantes ?
  • Pour soutenir des murs :

Utilisée sous un mur continu pour répartir la charge de

manière continue sur le sol.

pourquoi utilise t on des semelles filantes2
Pourquoi utilise-t-on des semelles filantes ?
  • Facile à dimensionner car on en prend une longueur

unitaire et on utilise les mêmes calculs que pour une

semelle ponctuelle.

pourquoi utilise t on des semelles filantes3
Pourquoi utilise-t-on des semelles filantes ?
  • Pour soutenir des piliers rapprochés :

Utilisée lorsque les semelles ponctuelles conduiraient à

utiliser plus de béton en hauteur qu’en reliant les semelles

entre elles.

d tails de conception
Détails de conception
  • Section :

Elle est généralement rectangulaire, mais elle peut être en

« T » inversé.

d tails de conception1
Détails de conception
  • Calculs :
    • Dimensionner une semelle filante pour soutenir des piliers

rapprochés n’est pas aisé.

    • Dimensionner une semelle filante pour mur revient à

dimensionner une semelle ponctuelle.

 Il y a donc une grande différence dans

les calculs selon le type de semelle

filante.

d tails de conception2
Détails de conception
  • Décentrement :

Décentrement des piliers possible

        • s’il s’agit d’un mur mitoyen.
        • si un débordement de propriété survenait.
d tails de conception5
Détails de conception
  • Ordre de grandeur :
      • Empattement minimum de 10 cm.
      • La hauteur de la semelle vaut généralement 30 cm.

Cela dépend bien sûr de la largeur du bac utilisé

pour creuser le sol.

d tails de conception7
Détails de conception
  • Hauteur de la semelle :

Il vaut mieux la couler jusqu’au bord du sol car :

        • Moins de terrassement
        • Gain de temps
        • Gain de main d’œuvre
influence des param tres
Influence des paramètres
  • Quels sont les trois paramètres principaux

influençant la conception d’une semelle filante

      • Compressibilité du sol
      • Rigidité de la semelle
      • Répartition des forces
influence des param tres rigidit de la semelle et compressibilit du sol
Influence des paramètres : rigidité de la semelle et compressibilité du sol
  • Il est prudent de faire une analyse détaillée de

l’interaction entre le sol et la semelle, mais cette

analyse longue et complexe n’est pas toujours

nécessaire.

  • En pratique, on utilisera une méthode simplifiée qui

permettra un dimensionnement crédible de la semelle

filante selon le type de semelle et de sol.

influence des param tres rigidit de la semelle et compressibilit du sol1
Influence des paramètres : rigidité de la semelle et compressibilité du sol
  • Il y a quatre cas possibles selon :
      • La composition du sol qui est :
          • soit uniforme
          • soit variable
      • La nature de la semelle qui est :
          • soit rigide
          • soit flexible
influence des param tres rigidit de la semelle et compressibilit du sol2
Influence des paramètres : rigidité de la semelle et compressibilité du sol
  • Dans le cas d’un sol uniforme
    • Si la semelle est rigide, la force portante en tout point de

la semelle est la même.

influence des param tres rigidit de la semelle et compressibilit du sol3
Influence des paramètres : rigidité de la semelle et compressibilité du sol
  • Dans le cas d’un sol uniforme
    • Par contre, si la semelle est flexible, la force portante

est plus grande en dessous d’une colonne qu’entre deux

colonnes.

influence des param tres rigidit de la semelle et compressibilit du sol4
Influence des paramètres : rigidité de la semelle et compressibilité du sol
  • Dans le cas d’un sol non uniforme
    • Si la semelle est rigide, à l’endroit où le sol est souple, la

force portante de la semelle est diminuée tandis qu’elle

est augmentée aux extrémités de cette section plus souple.

influence des param tres rigidit de la semelle et compressibilit du sol5
Influence des paramètres : rigidité de la semelle et compressibilité du sol
  • Dans le cas d’un sol non uniforme
    • Si la semelle est flexible, deux cas se présentent :
        • soit la partie plus souple se trouve entre 2 colonnes, la semelle

subit alors à cet endroit une légère déformation vers le haut, ce

qui y réduit la force portante et l’augmente aux extrémités

de cette zone moins rigide.

influence des param tres rigidit de la semelle et compressibilit du sol6
Influence des paramètres : rigidité de la semelle et compressibilité du sol
  • Dans le cas d’un sol non uniforme
    • Si la semelle est flexible, deux cas se présentent :
        • soit la partie plus souple se trouve sous une colonne, on a alors

une homogénéisation de la force portante.

influence des param tres r partition des contraintes
Influence des paramètres : répartition des contraintes
  • Soit une semelle filante de 1 mètre de large avec une force

portante du sol uniforme de 100 KN/m, soumise à des efforts

différents dans les colonnes qu’elle supporte.

influence des param tres r partition des contraintes1
Influence des paramètres : répartition des contraintes
  • Après le calcul des moments et des efforts tranchants, on obtient

les diagrammes suivants :

influence des param tres r partition des contraintes2
Influence des paramètres : répartition des contraintes
  • Une variation de la force portante, due à la rigidité de la

semelle et à la compressibilité du sol, peut gravement affecter les

valeurs des moments.

  • Par exemple : affaiblissement de la force portante au centre de

la semelle (60 kN/m au lieu de 100 kN/m)

influence des param tres r partition des contraintes3
Influence des paramètres : répartition des contraintes
  • Ou encore : affaiblissement de la force portante aux extrémités

de la semelle (60 kN/m au lieu de 100 kN/m)

influence des param tres r partition des contraintes4
Influence des paramètres : répartition des contraintes
  • Heureusement, ces modèles élastiques ne tiennent pas

compte du comportement plastique du sol.

  • En réalité, la distribution de la force portante de la

semelle est plus uniforme, c’est pourquoi on peut

calculer les semelles avec ce modèle simplifié, tant que

la composition du sol sera plus ou moins homogène.

en r sum
En résumé
  • 2 types de semelles filantes :
    • Pour supporter les murs calculs comme pour les semelles ponctuelles
    • Pour supporter des colonnes calculs compliqués  utilisation d’un modèle simplifié
  • 4 situations de base qui influencent la force portante :
    • Sol uniforme et semelle rigide
    • Sol uniforme et semelle flexible
    • Sol variable et semelle rigide
    • Sol variable et semelle flexible
en r sum1
En résumé
  • En réalité, les 4 cas n’affectent pas trop le

dimensionnement des semelles, malgré ce que le modèle

simplifié pourrait laisser croire. Cela est dû au fait que le modèle

ne tient pas compte de la plasticité du sol.

  • Pour minimiser les erreurs entre le modèle de calcul

simplifié et la réalité, on évitera d’utiliser des semelles trop

rigides et on préférera les semelles flexibles.

questions r ponses1
Questions - réponses
  • 1) Qu’est-ce qu’une semelle filante?

C’est la partie basse des fondations, en béton armé, elle soutient les

murs de soutènement.

  • 2) Que faut-il prendre en compte pour déterminer la

largeur d’une semelle ?

Les contraintes permises dans la semelle, la charge de service et les

moments agissant tout le long de la semelle.

questions r ponses2
Questions - réponses
  • 3) De quels facteurs dépend la distribution de la force portante ?
      • de la compressibilité du sol et de ses variations possibles le long de la

semelle.

      • de la rigidité de la semelle.
      • de la répartition des contraintes.
  • 4) Que peut-on conclure sur la force portante de la

semelle si celle-ci est rigide et que le sol est uniforme ?

Elle est la même partout.

questions r ponses3
Questions - réponses
  • 5) Qu’en est-il si la semelle est flexible?

La force portante est plus importantes en dessous des colonnes qu’au milieu de deux colonnes

  • 6) Parfois il arrive que le sol soit plus mou à certains endroits

qu’à d’autres autour de la semelle, dès lors, qu’en est-il de

la force portante ?

Elle est plus faible à l’endroit où le sol est plus mou mais elle est plus élevée de part et d’autre de cet endroit.