Technologie de construction

Rôle et Types de Fondations

Les fondations reprennent les charges et surcharges de l'ouvrage et les transmettent au bon sol pour assurer sa stabilité.

Modes de Fondations

• Fondations Superficielles :
  • Surface d'appui à faible profondeur.
  • Sollicitations verticales supportées par la base de la fondation.
  • Critère : $D/d < 4$ (Profondeur/Dimension).
• Fondations Profondes :
  • Surface d'appui à grande profondeur.
  • Sollicitations verticales supportées par la base de la fondation ET le frottementlatéral sur le sol.
  • Critère : $D/d > 10$.

Mise Hors Gel

Protéger les fondations des variations thermiques (gel/dégel) qui peuvent provoquerle gonflement ou la déstructuration du sol.

• Exemple : Paris (zone 2, climat océanique dégradé) => 0,80m de profondeur minimale.

Fondations Superficielles Détaillées

• Semelles :
  • Idéales pour maisons individuelles et petits immeubles (ouvrages légers).
  • Solution économique.
  • Types :
    • Isolées : $L/B < 5$ – à ancrer au poteau.
    • Filantes : $L/B > 5$ – à ancrer au mur.
• Radiers :
  • Utilisés sur sols de mauvaise qualité ou à faible capacité portante.
  • Critère de choix (S = surface requise, qa = capacité portante) :
    • Si $S > 1.3S$ (avec $S = P/qa$) => semelles.
    • Si $S = 2.5S$ => radiers.
    • Si $2.5S < S <3.5S$ => fondations spéciales.
  • Types :
    • Plan épais : Dalle béton avec armature (ex: 30cm/m), soumise aux forces de réaction du sol de bas enhaut.
    • Nervurés : Dalle béton avec longrines formant des nervures.
      • Mise en œuvre difficile mais économie de matière.
• Dallage :
  • Dalles minces (10-15cm), faiblement armées par treillis soudés, coulées sur terre-plein.
  • Pour maisons individuelles et solsde bâtiments industriels.

Fondations Profondes Détaillées

Les sollicitations verticales sont supportées par la base et le frottement latéral.

• Pieux :
  • Réalisés mécaniquement (faible section).
  • Types :
    • Tubes battus : Préfabriqués (béton armé ou métal), formes H ou O. Ne refoulent pas le sol. Ex: cylindrique (2,5m L / 30-60cm diamètre).
    • Forés :
      • Dans sols cohérents hors nappes phréatiques.
      • À la boue ou tubés (avec protection).
      • Refoulent le sol lors de la mise en place.
• Puits :
  • Creusés à lamain sous protection (blindage).
  • Quasi toujours en pointe, section importante (diamètre : 1,20m).
  • Dimensions typiques : 1,20m x 1,50m.
  • Technique de havage.
• Liaisons avec Fondations Profondes :
  • Longrines : Transmettent les charges des éléments porteurs. Semelles en béton armé (15-25 kg/cm²), reliées en tête.

Liaisons Structurelles

• Appui simple : Permet translation ou rotation dans 2 directions.
• Rotule/Articulation :Bloque la translation, permet rotation dans 1 direction.
• Encastrement : Ne permet ni translation ni rotation.

Dispositifs de Contreventement

Assurent la stabilitésur 3 plans et luttent contre les charges dynamiques horizontales (vent, séismes, véhicules).

• Un ou plusieurs dispositifs dans les plans horizontaux.
• Deux dispositifs dans deux directions non parallèles.

Types de Charges

• Puntuelles
• Linéiques
• Surfaciques

Sous-Ensembles Fonctionnels (6 piliers de la construction)

1. Adaptation au sol :Insertion dans le site (réseaux, voies).
2. Structure principale : Le squelette – porte, franchit, résiste, contrevente.
3. Enveloppe : La "peau" du bâtiment – assure le hors eau/air.
4. Partitions et accès : Délimitent les zones d'activités et d'accès.
5. Équipements : Permettent l'usage (électricité, chauffage, etc.) et l'ambiance.
6. Parachèvement : La finition de tous les sous-ensembles.

Efforts Appliqués à la Structure

Charges Permanentes

• Poids propre : Planchers, parois, façades.
• Équipements particuliers : Appareillage lourd.
• Poussées des terres et de l'eau :
  • Terre : 500 daN/m² par mètre de profondeur.
  • Eau : 1000 daN/m² par mètre de profondeur.

Charges Variables

• Charge d'exploitation : Poids des personnes, mobilier (ex: sur plancher).
• Charges climatiques:
  • Vent : 200 daN/m² (action perpendiculaire).
  • Neige : 45 daN/m² (action verticale).
• Actions sismiques.
• Température.
• Humidité : Le bois se contracte/rétracte.