Acier infrastructure

2. Le sol
LES TYPES DE
FONDATIONS
LES PIEDS DES
POTEAUX
LIAISON POTEAU
FONDATION

3. C’est l’élément le plus 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 partie intermédiairela 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 au sol 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
Les charges
Transmet
Au sol
Les charges

8. Les fondations sont généralement 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 DETYPES DE
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 conseillers pour 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. Dalleavecnervuresderenfort
Dalleplane
Fondations superficielles

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. • COFFRAGECOFFRAGE

15. FONDATION A SEMELLEFONDATION A 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
surépaisseurs pour la
reprise des poteaux

17. FONDATION TREILLIS DEFONDATION TREILLIS 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::
Un radier 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:LES FONDATIONS 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. Tirant d'ancrage
Téte d'ancrage

21. Paroi
Socle d'assiese
Trou de forage
Gaine
Armature de traction
Pied d'ancrage
Téte d'ancrage

22. – Utilisés quand la 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 en acier 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 les utilisentOn 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. PlancherPlancher

31. PIED DE MONTANTPIED DE 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 type d’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:poteau HEA
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’exemple suivant 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
Une procédure 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
Une autre 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
Ou à 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 péage et
bâtiment d’exploitation
1998
Jean_Pierre Conqui

41. ENCASTREMENT
Gousset
Rôle: augmenter la surface
d’appui de la semelle tout
en assurant une parfaite
stabilité à l’ensemble

43. 1 EXP1 EXP
Il est 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 à Guignicourt-
Aisne

45. 3 CAS
2 EXP
plan
Coupe AA
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
Une autre 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
une interruption 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 à ROISSY
en France (Vale
d’Oise)
1996

49. Ancrage droitAncrage droit
Les tiges d’encrages
Ancrage à
angle droit

50. Ancrage
avec clé

51. Ancrage avec
contre courbure
Ancrage avec
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