DPEA « CONSTRUCTION PARASISMIQUE »
FONDATIONS PARASISMIQUES Milan ZACEK
SOL DE FONDATION Sols non admis comme assise de fondations - sols à très faibles caract éristiques : vase, tourbe, éboulis, remblais non consolidés - sols pulvérulents - sols gonflants - sols fortement fracturés - sols instables : susceptibles de liquéfaction, de glissement, etc.
Ces sols doivent être évit vité és ou traité traités Milan ZACEK
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FONDATIONS Choix du type de fondation - Mêmes critères qu’en zone non sismique - La solution la plus profonde est à préférer
Dispositions communes - Système de fondation homogène ou fractionnement par des joints parasismiques
- Matériau résistant à la traction : béton armé, acier - Liaison efficace entre les fondations et la structure Milan ZACEK
- Assise horizontale ou redans en contre-pente de 1 % - Assise sur un seul type de sol
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- Continuité mécanique (liaisons) entre fondations • longrines 30 x 30 cm mini • voiles dans le cas de niveaux de fondations très différents
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• dallage armé en tant que tirant • sol rocheux (coulage à pleine fouille) • plancher bas situé à ≤ 1,20 m au-dessus de l’assise
- Coupure de capillarité en chape de mortier
richement dosé en ciment et hydrofugé - Eviter l’accumulation des eaux de ruissellement
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Fondations superficielles Semelles filantes Ä Doivent former des mailles fermées, seules ou avec des longrines
Publicité pour des fondations parasismiques
Fondations après démolition séisme de Caracas Venezuela 1967 Milan ZACEK
Ä Un chaînage doit être prévu
- au-dessus de la fondation, ou - dans la fondation, ou - au niveau du plancher s’il est situé à ≤ 1,20 m audessus de l’assise
Caractéristiques :
- au moins 2 lits d’armature, nuance Fe E 500, espacées 20 cm au plus - ∅ 8 mm en zone Ia, ∅ 10 mm en zone Ib, ∅ 12 mm en zone II - espacement des cadres ≤ hchaînage et ≤ 25 cm
Ä Ancrage de la superstructure (en béton)
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Semelles filantes : chaînages
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Semelles isolées Ä Liaisons obligatoires entre fondations isolées :
- longrines bidirectionnelles, mêmes armatures que les chaînages des semelles filantes - dallage sur terre-plein, armature équivalente à celle des longrines - plancher à ≤ 1,20 m
Ä Liaisons avec la structure
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Radier Ä Une nervure périphérique (bêche), coulée à pleine fouille, est à prévoir
Ä Ne convient pas pour les sols hétérogènes
Radier avec nervure périphérique Milan ZACEK
Ä Radier associé à un caisson rigide formé par les murs en béton d’un ou plusieurs sous-sols Õ solution avantageuse :
- suppression des tassements différentiels
- augmentation de l’amortissement par interaction sol-structure - réduction des déplacements au sommet du bâtiment - amplitude réduite des ondes de surface
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Fondations profondes Puits Ä Sol d’assise à quelques mètres de profondeur Ä Armature obligatoire min. 8 ∅ 12 mm, > 0,3 % de la section, armatures transversales en cerces ∅ min (∅ l/3 ; 8 mm), ≥ 0,2 % en volume, espacées de 10 cm
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Pieux Ä Solution « souple », le sol est à la fois le moteur et le frein des déplacements
Ä Les pieux ne peuvent reprendre les efforts horizontaux
On devrait donc : - encastrer la superstructure dans le sol au moyen d’une bêche, ou - prévoir un ou plusieurs sous-sols formant un caisson Ä Ils ne doivent pas être utilisés en même temps que les micropieux Milan ZACEK
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Ä Diamètre : 25 à 120 cm Ä Doivent être armés sur toute leur longueur, minimum 6 ∅ 12 mm Ä Confinement : - armatures transversales en acier ∅ ≥ 6 mm 0,6 % en volume partie courante, 0,8 % zone critique, éviter les spires - tube acier + protection antirouille . peinture au zinc . enrobage bitume, mortier ou béton . revêtement antirouille . protection cathodique Ä Types de pieux : - pieux appuyés en pointe - pieux flottants
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Pieux appuyés en pointe - Travaillent en pointe et en frottement - Doivent être calculés au flambement
Zones critiques
Liaisonnement en tête Milan ZACEK
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- Prévenir le frottement négatif, susceptible de se produire dans certains sols Solutions : - tubage - gaine de désolidarisation en matière synthétique - enrobage bitume - boues bentonitiques
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Pieux flottants - Travaillent en frottement - Les amplitudes d’oscillation du bâtiment sont plus grandes que dans le cas des pieux appuyés en pointe - Possibilité d’arrachement ; à éviter si d’autres solutions sont économiquement envisageables : pieux appuyés en pointe ou amélioration du sol - Ne doivent pas être désolidarisés du sol - Meilleure solution : association à des sous-sols formant un caisson Milan ZACEK
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Pieux flottants arrachés
Séisme du Mexique, 1985 Milan ZACEK
Barrettes et parois moulées Ä Largeur 150 à 600 cm
Epaisseur 40 à 200 cm (économique : 60 cm) Longueur : 50 m couramment 100 m limite pour l’hydrofraise 300 m existe
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Ä Les barrettes peuvent reprendre des charges verticales et horizontales élevées
Ä Quadrillage d’armatures sur chacune des grandes faces, maille 35 x 35 cm maxi + armatures transversales
Ä Encastrement en tête obligatoire Ä Ancrage dans un bon sol nécessaire (fiche) Ä Réalisation à l’abri de boues bentonitiques Ä Peuvent être préfabriquées Ä Les parois moulées sont constituées d’une suite de barrettes réalisées par tronçons en alternance
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Micropieux Ä Diamètre ≤ 25 cm
Longueur ≤ 40 m (20 m libres + 20 m de scellement) Ä Les micropieux inclinés sont interdits par les Règles PS
Réalisation des micropieux
Ancrage en tête Milan ZACEK
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Ä Tubes (verticaux) obligatoires, les barres scellées au coulis ne conviennent pas
Ä Double tubage sur la hauteur du sol médiocre
recommandé, obligatoire dans les sols liquéfiables, fiche du tube extérieur ≥ 2,5 ∅
Ä Encastrement en tête obligatoire Ä Types
type I :
micropieux non armés : interdits en zone sismique type II : micropieux armés, coulis de scellement par gravité type III : micropieux armés, injection globale et unitaire sous pression ≥ 1 MPa type IV : micropieux armés, injection répétitive sous pression ≥ 1 MPa Milan ZACEK
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