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5/10/2018 DTU_13.12 fondation superficiel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dtu1312-fondation-superficiel 1/14
----__---------
iu r ni document technique unlfle
n" 13.12 mars 1988
I regles pour Ie calculI des fondations
I superficiellesI
I
i paru dans la livraison 287, cahier 2225 :
I ERRATUM n o v e r n b r e , . 0 J'~ ~ __ .~ _
• Page 4
2,33
etat-Ilmlte d'equlllbre statique
A la fin du premier commentaire, remplacer:
(voir chap.4)par:
(VD" chap 3)
• Page 8
3,231 penetrornetre statique
Au deuxieme paragraphe remplacer:
" ... la contrainte de calcul q u ' " " par:
la valeur ultime q,
3,232 penetrornetre dynamique
Au deuxieme paragraphe remplacer:
c c . .. la contrainte de calcul q u ' " " par:
ia valeur ultime q,
• Page 12
semelles a base carree
sous poteaux de section carree
la derniere formule doit se lire:
cahiersdu centrescientifiqueet technique du batirnentetablissernent public 4. avenue du recteur-poincare. paris t 6
A =a' - a
P u x --- x8d f.l'Y,
livraison294 novembre 1988 cahier 2296
5/10/2018 DTU_13.12 fondation superficiel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dtu1312-fondation-superficiel 2/14
m u mdocument technique unifie
n° 13.12(reference AFNOR DTU P 11-711)
mars 1988
regles pour Ie calculdes fondalionssuperficielles
etablles par
Ie groupe de coordinationdes textes techniques
secretariat du groupe DTU :
CSTB 4, avo du recteur-poincara, paris 16
cahiers du centre scientifique
et technique du batirnerit
livraison 287 cahier 2225
Ii
I____
5/10/2018 DTU_13.12 fondation superficiel - slidepdf.com
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13 Fondalions
reqles pour Ie calcul
des fondations superficielles
sommaire
Chapitre 1
Domaine d'application et objet. .
Chapitre 2
Calcul des ouvrages
de fondations
2,1 Reaction du sol .
2,2 Actions et sollicitations .
2,3 Justifications des ouvrages de fondations .
2.31 Etat-limite ultime de resistance . .
2,32 Etat-limite ultime de stabilite de forme .
2,33 Etat-limite d'equilibre statique .
2,34 Etat-limite de service vis-a-vis de la durabilite .
2,35 Etat-limite de service vis-a-vis des deformations .
2,4 Cas particuliers .
2,41 Fondations sur sols difficiles .
2,42 Fondations a . des niveaux differents .
2,43 Fondations superficielles a . proxirrute d'ouvrages sur pieux 5
2,44 Fondations au voisinage de fouilles et talus 5
2,45 Precautions concernant Ie gel. .
2,46 Fondations antivibratiles .
2,5 Dispositions constructives .
2,51 Joint de rupture .
2,52 Joint de dilatation .
2,53 Armatures minimales de chainage .
2,54 Position des armatures .
2,55 Aciers en attente .
Chapitre 3
Determination
de la contrainte de calcul q
3,1 Contrainte de calcul deduite de l'experlence .
3,2
3.21
3,22
Determination de la valeur ultime q u o .
Essais de laboratoire .
Essais pressiornetriques .
3.23 Essais penetrornetriques .
3,3
3,31
3,32
3.33
Evaluation des tassements .........
Evaluation a . partir des essais de laboratoire .
Evaluation 11partir des essais pressiometriques .
Evaluations des tassements a . partir des essais penetrometrlques (statiques,
dynamique. SPT) . : .
Annexes 1 Semelles continues sous mur noh arrnees transversalemel'lt 11
2 Methode des bielles 11
DTU 13.12
3
3
3
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
5
5
6
6
6
6
6
6
7
....8
9
9
9
10
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membre de la commission
du DTU relatif aux fondations superficielles
)
President
M JALll, SOCOTEC
Animateur
M. ADAM, Directeur de la Reg lementation a la Federation Natonate du Batirnent
Co-Rapporteurs
MM. JALll (SOCOTEC)
COIN (Drrecteur tecnn.que de ta SI\EI
Membres
MM AMAR, representant re LCPC
BlEVOT (t) representant re Bi.reau SECURITAS
BOllE, representant SPIE-BATIGNOL.LES
BUISSON et ISNARD representant Ie bureau VERiT liS
CLAUZON, representant rUNM
COLLIN, representant IHBTP-CA TED
CUNIN, representant Ie CEP
GERY, representant la Societe de Construction GEPY -D u THE'L
GONIN, representant SIMECSOL ETUDES
HABIB, representant Ie Labor atoire de Mecaruque des So+des
HURTADO, representant ta SOCiete SOLS ET STRUCTURES
lEBEGUE et TCHENG, representant Ie CEBTP
MINGASSON, representant ta SOCOTEC
PERCHAT, representant ra FNB
REIMBERT, representant tes Ingenieurs-Conseds de France
ROUSSEAU, representant ra Societe SOLETCOPAREZ, representant la Societe SOLS-ESSAIS
SCHMOl, representant te SNBATI
VERZAT, representant ie CSMBA
Le present document annu/e et remplace les Regles de calcul du DTU 13_ 1
« Fondations superficielles" de tevrier 1968
Toute 'ep'e'3crL31ton ou rcprocucuor: .r- l~q~aj~ (".1 D~nlelie oe eel (11~'.'·:?g,;alle
sar-s re cor-ser-terr-em du CSTR es t ,illr;!.:; Fi';.; r(jf"qlitJe 'lnC .~:)rlr~l;:iC0r' o.. ser s
de ra 'o' du 1 i rr:ars 195 /
@ CST B 1988 ISBN 2-86891-117-i
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13 Fondations DTU 13.12
chapitre 1
domaine d'application
et objet
Les presentes reqles de calcul sont appilcables aux travaux
de fondations superficielles en baton. oeton arrne constuuees
par des semelles isotees. des serneues ulantes. des radiers
generaux et des massifs semi-profonds(puits courts)
Cornmentarre
I l On rsooette que Ie O TU 141 Iraae de tecuon de t'eeu sur tes iosrues immerqees des Ouvrages de oet.meot done sur les ,I
rediers.------- ---
Lorsque Ie rapport de la largeur a la hauteur dune fondation
est inteneur a un sixierne et que la hauteur est superieure a3 rn. il s'aqit de fondations protonces qui relevent alors du
D TU 13.2.
.-_.-_-,-_-,-_.....,.2 __ r-_3r-_~B;,;;.m (Iargeur)
Fondations suoerficielles
~ Fondations orotondes
\Om (hauteur)
Les presentes reqtes de calcul ne trauent pas des Iondations
de certains ouvrages qui font tooret de reqtes parucuneres.
Commentaire
II
-----------------------_
II existe einsi des reqtes protessionnettes pour tes ctieminees.
tes ctietesu« aeeo. etc.
chapitre 2
calcul des ouvrages
de fondations
2,1reaction du sol
La reaction du sol sous une structure, au moins delinie dans
ses grandes lignes, peut etre Ie plus souvent caracterisee par
une valeur ultime quo
Commentaire
Celie valeur tient etors «npticitement compte des aunenstonsprevisibtes des semettes. de leurs implantations respectives.
de t'eventuette etternence compression-decompression au
sol et de f"inclinaison pre visible de la resuttente des charges
eoptiquees.
' L - Oans certains cas oerticutiers. il convienr de detin« pour Jcheque sItuation la valeur ultime._q_:.iJ:_. _
La contrainte de calcul q-jest la plus petite des 2 valeurs
qu/2 et de celie qui dispense de tenir compte des tassements
differentiets dans la structure (c! article 2,35) .
Commentaire
- II est possible d~---;rendre une contrainte de calcui plus Igrande que cette detmie ci-cessus. sans exceder q/2 mets I
il taut etors terur camp te des tessetnents aitlerentiets previ- !sibtes sssocies.
Le rapport de sol a pour objet notamment de preciset la
valeur de la contreinte de calcul a.
La contreinte de cetcot utitisee pour tes veriticstions aux
ELU (Etets l.imites Utumes) ne doit pas etre con fondue avec
te contremte edmtssiote utitisee snterieurement avec tes
reqtes dites " aux contreiotes eamissibtes -. par exemple te
8A 68. Cette contra in Ie admissible est plus faible que la
contrainte de cetcut.
- Les dispositions constructives permettent habituellemenl de
timiter tes consequences des tassemenrs toteux entre la
structure et son environnement.
2,2 actions et sollicitations
Les actions et sollicitations des ouvrages de fondation sont
evaluees en fonction des reqles de oeton arrne en vigueur.
Commentaire
~/~ actuellement des Regles BAEL 83 et. Ie plus souvent.
! ~e~I~Y~arl'e 8. chapltre 88 et 89.
Lorsque fes ouvrages de fond at ions sont surrnorues par des
structures en charpente bois ou metal, la combinaison des
sollici tations doit etre faite contorrnarnsnt aux regles de calcul
du beton arrne ou a oetaut contorrnement aux reqles de cal-
cui de la charpente, avec t'accord du maitre douvraqe.
3
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DTU 13.12 13 Fondations
2,3 justifications des ouvrages
de fondations
Les ouvrages de fondation doivent etre iustities conlorrnernent
aux regles de oeton arrne en vigueur sous les dilterents etats
servants .
etat-urnue ultime de resistance:
etat-rirnue ultime de stabilite de forme:
etat-lirnite d'equilibre statique (en parucutier. glissement et
cercles de glissement) ;
etat-timite de service vis-a-vis de la durabilite :
etat-Iirnite de service vis-a-vis des deformations.
2,31
etat-llmite ultime de resistance
Les sollicitations s'exprirnent par la resunarne genera Ie des
forces prise au niveau du plan de contact avec Ie sol et on
en deou.t p, la valeur representative de la composante nor-
(""'''lIe des contraintes associees
Commentaire ----.----~du sol peut Ie plus
souvent eire consideree comme
uniiorme. so us les fondations,exee sur te resuttente qenerete
des forces et cerecterisee par tevaleur o.
/I est toisiote de considerer une reecuon du sol sxee sur laresutteote qenerele des forces et resoectent une variation
" " " , , , Id ' ; T f ' t ' ' ' ; ' " p """; " " 1 1 ' . ( ' " ' ' ' ; " ' : ' ' ' '
:;;[: Iii:' !Jj;_l. i .JY J i _ i : ; : , ; l . U l ~ J _ J J ~ J 'a. : i : ;. ~ 3 ,.v--
,.,- P ~ 4" PM P 3PM 4 t Pm
i________ .___
La justification de t'etat-timite ultime de resistance est satis-
faite vis-a-vis du sol par l'ineqalite suivante .
p ::; q
Dans Ie cas de combinaison d'actions pour lesquelles laction
vent est laction variable de base, I'ineqatite satisfaite est:
p ::; 1,33 q
La [ustitication des dimensions de ta Iondation et de ses
armatures vis-a-vis des reqles de beton arrne reteve de la
methode des bielles dans son domaine d'appticatton ou plus
generalement de toute methode de la resistance des mate-riaux dans la mesure ou la forme des pieces Ie permet
(methode des moments ou methode de la poutre), Dans ce
dernier cas, les reqles de oeton arrne en vigueur s'appliquent
inteqr alernent.
Commentaire
j , Pour la methode des bielles voir f'annexe 2----------Pour Ie beton srme, il s'agit actuellement du BAEL 83.
2,32
etat-lirnite ultime de stabllite de forme
Lorsque la structure qui surmonte les tondanons a ere [usli-Iiee par r'etat-tirnite ultirne de stabuns de forme ou retat de
Ilexion cornposee avec moment cornplernentaire. tes sonicua-
nons a . prendre en compte dans la [ustilication de retat-urnue
ultime de resistance de la fond at ion doivent tenir compte des
excentncues additionnelles provenant des effets de second
ordre.
2,33
etat-llmite d'equilibre statique
II ny a pas de iusuticauon spectate d'etat-limite oequuibre
staucue. sauf en ce qUI concerne les deux points suivants '
condition de non qhssernent de ra fondation sur Ie sol.
Ii faut sassurer que t'mctinaison de ta resuttante par rap-
port
a .la normale au plan de contact de la fondation avec
Ie sol reste dans Ie cone de glissement de demi angle au
sommet tel que tg 6 = D ,S :
Commentaire
I L 'angle o'ouverture du cone de qtissernent est IUi-meme]
llimite par I angle de frottement interne du sol, dans Ie cas.
de sol non coherent (vo" chap. 4).
condition de stabilite oensernote dans Ie cas de denivel-
lation ou de pente importante, prenant en compte la
structure et Ie terrain avoisinant.
i'----_-_~_~_r-_~_~=e=m=p=I-;_,_m_e_'I~h_O~d_e_Cd._Ou_m_:_;_:_t;_~r_:_e_--~9_li_SS
2,34
etat-llrnlte de service
vis-a-vis de la durablllte
A detaut de [ustification plus precise sous les combinaisons
o acnons de service, dans Ie cas ou la fissuration de la fon-
dation est consideree com me preiuciciabte ou tres prejudi-
c.abie. la section darrnatures obtenue a . retat-urnite ultime de
resistance doit etre majores respectivement de 10 % ou de
5 0 ° 6
Commentaire
Pour ts detinition des etets pretuoiciebte et Ires preiuaiciebte.se reporter aux reqtes de beton arme en viqueur. actuellementIe BAEL 83
2,35
etat-llrnlte de service
vis-a-vis des deformations
" ny a pas
a .justifier de retat-nrrute de service vis-a-vis des
deformations, sauf dans les cas suivants :
Ie premier cas concerne les structures hyperstatiques cal-
euless en prenant en compte des hypotheses quant au
ceotacernent ou a . la rotation des tondations. II y a lieu
de verifier que les deptacernents ou rotation des fonda-
lions qui decoutent des sollicitations ainsi catcutees res-
tent compatibles avec les hypotheses de depart:
Ie deuxierne cas concerne les fondations et structures
iorsque les tassements dittereruiers sont a prendre en
compte,
__ Com menta ire . .__,_..__....
Pour tes ouvrages en beton, il s'agit du BAEL erticte 852 II
..!orsl}_[J_e__!!__~.!!_s_s__em_~nts_:!_'~!__~nllelsa.!_~l!!~s__e~_c_~cJ_e_n!!,~?C!!__J
Ie t rorsreme cas sur prescription des DPM.
.. -- . ..__ .._ Commentaire . .. ' ,
:1 Sequ. oar esemote outitisetion oerticunere de certains I I
:L'C3l:X
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13 Fondatlons DT U 13.12
2,4 cas particuliers
2,41
fondations sur sols difficiles
Les fondations superficielles sur sols dilficiles necessuent une
etude specit.que couvrant a la fois les domaines de la
conception du calcul et de texecution.
Commentaire
On rencontre notsmment de leis probtemes .
- dans te cas de touittes reetisees sur une grande protondeurdont Ie lond eSIsitue dans une eocene argileuse .-
- dans Iecas de tonaeuons reposent sur un sol gonllant aont
les veneuons aimensionnettes soot tortement conoiuormees
par sa teneur en eau. etc.
2,42
fondations a des niveaux difterents
Lorsque Ie sol dassise ne peut donner lieu a un glissement
d'ensernble. res niveaux des fondations successives doivent
etre tels quune pente maximale de 3 de base pour 2 de
hauieur relie les aretes des semelles les plus voisines.
I
J . . . J . .
,f::::.~I I // I Pente maximale :
" .... ." I 3 de base pour
t.- : _ - _ - : l c . : : : : - J 2 de hauteur
Si cette condition ne peut etre satisfaite, des dispositions spe-
ciales doivent etre prises pour eviter Ie desserrage des ter-
rains superieurs, pour equilibrer les poussees et pour assurer
l'evacuanon des eaux.
2,43
fondations superficielles
a proxlmite d'ouvrages sur pieux
Les toncat.ons superficielles ne doivent exercer aucune
action dangereuse sur les preux voisins.
2,44
fondations au voisinage de fouilles
et talus
Si, dans Ie voisinaqe de I'ouvrage. existent des fouilles ou des
depressions plus profondes que Ie niveau de tonoat.on. il
convient de verifier que les charges et poussees apportees
par les fond at ions peuvent etre supportees par leur terrain
d'assise aussi bien en phase provisoire quen phase definitive.
Au besoin. des dispositions specitiques doivent etre prises acet ettet.
2,45
precautions concernant Ie gel
Le niveau de ronoauon doit etre a-escendu a une profondeur
surnsante pour mettre Ie sol dassise a I'abri des conse-
quences du gel. sauf dispositions spectates prises a eet eltet.
r----~-~---.-.-.--------------Commentaire -._. -
Celie orototuteur est tonction de ts neture du SOlet du ctimet.Meme 51 te Sol ne gele pas protondernent, la teneur en eau du
sol sous-iecent oeut etre moditiee tenement par Ie gel. La por-
lance du Sol semetiorent en general avec te profondeur. il est
inoioue de aescendre au moins a 0.50m en pays tempere, et
d'etter oertois eu-oete de 1 m en monteqne. compte lenu de
t'ettituoe et de la neture du sol.
2,46
fondations antivibratiles
Les Iondations antivibratiles ne sent pas traitees dans Ie pre-
sent texte.
Commentaire
Les tondetions entivioretites necessiteru une elude specitique
couvrent a te 101$ tes domaines de la conceotion. du cstcut et
de lexecution pour I"ouvrage lui-rneme et tes ouvrages evoisi-
nents_ .._ •..__._ _..J
2,5 dispositions constructives
2,51
joint de rupture
Un joint de rupture doit etre menage entre deux elements
d'ouvrages voisins torsqu'ils subissent des differences impor-
tames de charge et de tassement.
II en est de meme Iorsque Ie sol presents un changement
brusque de cornoressibitite sous un rnerne ouvrage.
2,52
joint de dilatation
Sur sol horncqene et bien consouoe. les ioints de rupture
coupant les fondations sont de preference evites : les joints
de dilatation normalement prevus sent alors arretes au-des-
sus des semelles de fonda lion.
Joint de dilatation
Semelle commune
5
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DTU 13.1213 Fondations
2,53
armatures minimales de chainage
Les semelles filantes sous mur doivent. sauf disposition
eontraire des DPM com porter un chainage dont la section
doit etre au moins egale a l'une des valeurs suivantes
3 ern' dans Ie cas de ronds lisses Fe E 215
2 em' dans Ie cas de barres HA Fe E 400
1,6 em- dans Ie cas de treillis soudes ou barres Fe E 500.
Commentaire
II est loisible dans Ie cas de semelleen gros beton de reporter
tes armatures du chai"nagea la base du mur si celui-ci a une
hauteur suffisante.
Dans Ie cas de grande longueur, res armatures du chainage
peuvent etre constituees de barres successives dont Ie recou-
vrement est de 35 diarnetres (ou de 3 soudures pour les treillis
soudes).
Dans les angles saillants ou rentrants de raccordement entre
2 murs, la continuite du chain age est egalement assures par
recouvrement.
2,54
position des armatures
La distance libre minimale entre toute qeneratrice exteneure
d'une armature quelconque et la surface de la semelle ou du
beton de proprete la plus voisine doit respecter les enrobages
prescrits par les reqles de beton arrne en vigueur. A detaut,
cette distance sera prise egale a 4 cm.
Commentaire
LArticle A.lI du BAEL 83.
2,55
aciers en attente
l.orsqu'il est prevu des aciers en attente comme amorce de
ferraillage de poteau x ou murs, ces aciers sont a retourner
en partie basse des fond at ions par retour o'equerre s'ils sont
calcules pour equilibrer un moment Ilecnissant ou un effort
-nal de tract ion a la base du poteau ou du mur.
Commentaire
Cas avec moment
au avec traction
Cas sans moment
chapitre 3
determination de la contrainte
de calcul q
La determination de la contrainte de calcul peut soit etre
deduite de l'experience, soit etre oeterrnmee par Ie calcul apartir des resultats d'essais de sol.
3,1 contrainte de calcul
d.eduite de l'experlence
La contrainte de calcul q peut etre deduite de l'expertence
acquise sur des realisations existantes voisines pour un sol
et un ouvrage donnes.
Commentaire
A titre indicalit. Ie tableau ci-epres donne t'ordre de grandeurdes contraintes de cetcut q eamises en fonetion de la neture
au sol, en t'ebsence de tout probleme perticutier.
Nature du sol q (MPa)
Roches peu nssurees saines non desaqre-
gees et de stratification favorable 0,75 a 4.5
Terrains' non coherents
a bonne cornpacite 0,35 a 0,75
Terrains non cohererus
a cornpacite moyenne 0,2 a 0.4
Argiles (0 ) 0,1 a 0.3
. C er rames arqn es Ires orasnoces ne soot pas vrsees dans ce tacreau
3,2 determination de la valeur ultime qu
La valeur ultime q., peut etrs calculee a partir des resultats
cessais qeotechmques du sol de fondation.
3,21
essais de laboratoire
En general res essais de laboratoire ont conduit a la connais-
sance des 3 parametres suivants :
- C : cohesion
- < t > : angle de frottement interne
- )' : masse volumique.
6
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13 Fondatlons DTU 13.12
Les valeurs a prendre en compte pour < p et C sont :
pour l'equitrbre a court terme Cuu et <Puu
pour reourubre a long terme C' et < p ' .
Pour une semelle soumise a une charge verticale centres de
largeur B. de longueur L et d'encastrement D. on a .
Coefficients de forme:
B1 + 02-. L
B:: I-.:\ \ ' ,'I "~ 1 -02 -
. L\-;'~/\/~ .. : " ' ,
Sq C DI . . B
N c N ~ et Nq sont des parametres sans dimension dependantde < p . lis sont oonnes par Ie tableau suivant :
< I> N, N, N,
0 5.14 0 1.00
5 6.50 0.10 1.60
10 8.40 0.50 2.50
15 11.00 1.40 4.00
20 14.80 3.50 6.40
25 20.70 8.10 10.70
30 30.00 18.10 18.40
35 46.00 41.10 33.30
40 75.30 100.00 64.20
45 134.00 254.00 135.00
Dans Ie cas d'une charge inclinee de I'angle 6 sur la verticals
les3 termes de la formule precedente sont chacun altectesd'un coefficient minorateur, a savoir :
ic = iq = ( 1 - 2 7 r
0
)
2
i~ ( 1 - £ yDans Ie cas de charges excentrees d'excentrernent e la lar-
geur a prendre en compte en lieu et place de Best
B' = B - 2e.
3,22
essais presslornetrlques
Les essais pressiometriques permettent de determiner a dif-
terents niveaux les 2 parametres suivants :
p-: pression limite
E M : module pressiornetrique
On calcule ensuite. pour chaque niveau. la pression limitenette correspondante .
PI· = PI -~Po
OLI p, est la contrarnte totale horizon tale dans Ie sol au
niveau concerne et au moment ou lon fait lessai.
Pour une semelle sous charge verticale centres de
largeur B. de longueur L et dencastrernent D. on a :
q; = Kp Pt.,· + -y . D
avec -y masse volumique du sol. dejauqe partiellement Ie
cas echeant
Pill· est la pression limite nette equivalents calculee comme
la valeur moyenne des pressions l imites nettes existant
sur une profondeur egale a 1.5 B situee sous la
semelle Les pressions limites nettes etant toutefois
platonnees a 1.5 fois leur valeur minimale sur la pro-
fondeur envisaqee.
K u est Ie facteur de portance qui depend des dimensions
de la fondation. de son encastrement relatif et de lanature du sol. II est donne par I"abaque suivant .
TYPE DESOL
Craie-- Seroeue ceoee I(.P1
---- S eo-eue 1 .ld "l e , ", PO
M.une'5
1/
Dans Ie cas d'une charge inclinee de I'angle 6 sur la verti-
cale, la valeur de Kp Pt': est attectee o'un coefficient rnino-
rateur i6 qui tient compte de I'inclinaison, de ta nature du sol
et de I'encastrement relati1. Ce coefficient minorateur est
donne par I'abaque suivant :
' .
Dans Ie cas de charges excentrees, d'excentrement e, la lar-
geur a prendre en compte en lieu et place de Best:
B' = B - 2e.
7
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DTU 13.12 1 3 F on d at l on s
3,23
essais penetrometrlques
3,231 penetrornetre statique
L'essai au penetrornetre statique permet de donner un profil
continu de penetration donnant la resistance de pointe qc en
fonction de la profondeur.
Pour une semelle soumise a une charge verticale centree de
largeur B, de longueur L et d'encastrement D, la contrainte
de calcul qu est obtenue par la formule :
coefficient minorateur tenant compte de I'inclinaison :
masse volumique du sol, dejauqe partiellement Ie cas
echeant :
qce resistance de pointe equivalente calcutee comme la
valeur moyenne des resistances de pointes nettes sur
une profondeur egale a 1,5 8 situee sous la semelle.
Les resistances des pointes nettes sont deduites des
resistances de pointes rnesurees en ecretant les
valeurs superieures a 1,3 fois la moyenne calcutee sur
1,5 B des resistances de pointe rnesurees.
Le cas de profils de penetration qui fait apparaitre
dans la zone d'action des fondations de I'ouvrage des
valeurs de q, < 0,5 MPa do it faire I'objet d'une etude
complernentatre avant de choisir Ie type de fond ation
et la contrainte quo
facteur de oortance qui depend des dimensions de la
fondation, de son encastrement relatif et de la nature
du sol. II est donne par l'abaque suivant :
... _ Semelle cerree kc I
- - - Semelle filante keo
Se -neue rectenquraire
kc =kc1 f f- keo (1 - f ITYPE DE SOL
Argile
Limon0.5
_ - - - - ->
n . Sables
Graviers_/
-:
/~- ill
0.22/~ •.~3~~~; ill
O~ ~~'--
__-....--.- ----I
Craie
Marnes
Marnocalcaire
Roches a t te reesau fragmentees
°OL--------~0.5~~----~---------I~.5-----D-
B
Dans Ie cas de charges inclinees et excentrees, on effectue
la rectification comme dela rndique a I'article 3,22 «Essais
pressiornetriques .. precedent.
3,232 penetrornetre dynamiquel.'essai au penetrornetre dynamique permet d'obtenir un profil
de penetration donnant la resistance dynamique qd en tone-
tion de la profondeur.
Pour une semelle soumise a une charge verticale csntree de
largeur B, de longueur L et d'encastrement 0, la contrainte
de calcul q., est obtenue par:
Toutefois, l'interpretation des resultats obtenus avec cet
appareil dolt etrs faite avec une grande prudence, notamment
dans Ie cas des sols argileux.
",
3,233 SPT (Standard Penetration Test)
L'utilisation du SPT doit etre reserves aux sols oulverulents.
Cet essai permet de donner un profil du nombre de coups N
pour enfoncer Ie carottier standard en Ionction de la proton-
deur.
Le graphique suivant donne $, N..,et Nq en fonction de N.
On poursuit ensuite en appliquanl l'article 3,21.
140
urua.
E C u
~~ ~ma.
~ a. E Q.
" E c u a EQ. a c
'"u
2u'" Q.
N
, > r " .. ,ii \ a c
a. : ;; ; 2 .;{ t - ' =
~ IN-y
--....,N
r-, Nq
i - - " ' " "
1~.'
. I l L \
.l!. 1 \
I~I
11 /
lL2.~. .
Eu
o!2
o - g
~20 ~
cU
402
c·.Q
60~c:
'8 .
80~
~'0
~.~
w
44
Courbes donnant la relation
entre I'anglede frottement 4 > ,les facteurs de capaclte portante
et les valeurs de N
de l'essai standard de penetration
1200-
2
"£100
"~(; 800.
g 60
~"0 40
~u
~ 20
o28 32 36 40
Angle de trottemeru mteme <l >
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13 Fondatlons DTU 13.12
3,3 evaluation des tassements
Les cornoinaisons oacuon a considerer sont celles de rotat-
limite de service.
Les presentes reqles concernent revatuation du tassementoune fondation superficielle isolee.
3,31
evaluation it partir des essais
de laboratoire
Le tassement final d'une fondation est la somme de deux
termes ..
s, : tassement imrnediat
s, : tassement de consolidation.
./ Sauf ouvrages particuliers dans lesquets Ia charge d'exploi-
tat ion est forte vis-a-vis des charges permanentes et peut etre
appliquee dans un delai tres court. une tors f"ouvrage
construit. Ie terme s, peut etrs neglige.
Des essais de laboratoire (cedornetres) donnent. pour chaque
couche du terrain situee sous la fond at ion les parametres
suivants:
eo indice des vides initial
C, indice de compression
o' p pression de preconsot idanon
Le sol sous la fondation est decompose en tranches d'epais-
seur fj,z au plus eqate a B/2. On calcule ra contrainte vert i-
cale apportee par la fondation en son axe a mi-epaisseur de
la tranche a laquelle on ajoute raction du poids des terres
situees au-dessus, eventuellement deiauqees, soit crz Ie resut-
tat
S I = fj,z
Le tassement de la tranche consideree a pour valeur:
Le tassement total Sc a pour valeur la somme arithrnetique
des tassements de to u tes les couches.
3,32
evaluation it partir des essais
pressiornetrlques
Le tassement final cune tondation est la somme de deux
termes:
se tassement dit de consolidation
Sd . tassement dit oeviatonque.
avec
ou
Bo = 0,6 m.
o : composante normale de la contrainte du sol sous
ra fondation pour l'etat-limite de service.
E M . module pressiornetrique du sot.
a: coefficient rneoloqique dependant de la nature du
sol et donne dans les tableaux ci-dessous :
Tourbe Argile Limon SableSable
et gravler
Type
e x : E/p, e x : E/p, a E/p, e x : E/p, a
Surconsotide
Ires serre - > 16 1 > 14 2/3 > 12 1/2 > 10 1/3
Normalement consolide
normalement serre 1 9-16 2/3 8-14 1/2 7-12 1/3 6-10 1/4
Surconsolide altere
rernarue ou tache - 7·9 1/2 5-8 1/2 5-7 1/3 -
Avec E module pressrornemoue du SOl et P. pression nmue
Roche
Type e x :
Tres peu fracture 2/3
Normal 1/2
Tres fracture 1/3
Tres altere 2/3
. . . .
Ae et Ad = coefficients de forme, fonction du rapport L IB
donnes ci-dessous.
1
UB 2 3 5 20cercle carre
i; 1 1,10 1.20 1,30 1,40 1,50
Ad 1 1,12 1,53 1,78 2,14 2,65
9
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DTU 13.12 13 Fondations
Dans Ie cas d'un sol heteroqene. on decoupe Ie sol en
couches successives d'epaisseur 8/2 et nurnerotees de 1 a16 .
La valeur de EM utrhsee pour Ie calcul de Sc est celie du
module pressiometr.que de la premiere couche.
La valeur de EM utilisee pour Ie calcul de sa est don nee par
la formule ci-apres :
+ + + +E , 2.5 E6.8 2,5 Eg"6
3,33
evaluation des tassements i t partir des
essais penetrometrlques
"statlques, dynamique, SPT)
Les methodes penetrornetriques ne permettent pas en general
une mesure directe des parametres de cornpressibihte du sol.
II est neanrnoins possible d'estirner, a taide de correlations
basees sur I'excenence. les parametres de comoress.oilite aaffecter aux differentes couches de sol s.tuees sous la Ion-
dation en tonction de leur nature.
Commentaire
Ces correteuons sonl a'eutent plus (fables ooon dispose pour
te neture de sol considere a'esseis de comoressitntite ettectues
en place ou en teboretoire.
10
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13 Fondations DT U 13.12
annexe 1
semelles continues sous mursnon arrnees transversalement
t ,
Les semelles continues sous murs peuvent ne pas comporter
d'armatures perpendiculaires au plan moyen du mur si les
conditions suivantes sont supposees remplies :
- Ie mur transmet a la semelle une charge vert icale uniformeet centres ;
la hauteur totale h de la semelle est au moins egale audouble du debord:
a' aavec
2
Armatureslongitudinales
o
annexe 2
methode des bielles
gEmeralites
La « methode des bielles » d'usage courant en France depuisde nombreuses annees permet de calculer la plupart des
semelles de fondations sur sol (ou sur pieux) rencontrees
dans les structures des batirnents.
Elle consiste a supposer que les charges appliquees aux
semelles par les points d'appui (murs ou poteau x) sont trans-
mises au sol (ou aux pieux) par les bielles obliques; I'obli-
quite de ces bielles determine a la base des semelles des
efforts de traction qui doivent etre equilibres par des arma-
tures. Un ensemble de deux biel les syrnetriques fonctionne
comme lesdeux arbaletriers d'une ferme chargee au sommet,
les armatures inferieures consti tuant Ie tirant qui equi libre la
poussee de la ferme.
En toute rigueur, la methode des bielles s'applique essentiel-
lement aux semelles centrees assurant sur Ie sol une pression
supposes uniforme (ou sur les pieux des charges egales). Savalidite a ete etablie dans ces cas par de nombreux essais
systernatiques, Toutefois, i l parait possible d'extrapoler son
application a d'autres cas, dans les limites precisees ci-aores.
application de la methode des bielles
au calcul des semelles sur Ie sol
On suppose expressernent dans ce qui suit que les reactions
du sol sont normales a la surface d'appui de la semelle. En
realite, il s'exerce des forces de frottement qui, en certains
cas, peuvent avoir une influence favorable et permettre ainsi
de reduire la section des armatures interieures delinies ci-
apres, mais il importe de ne tenir compte de ces effets quedans Ie cas d'un banc rocheux sain et franc.
semelles continues sous murs transmettant
une charge unltorrnement centree
La coupe transversale de telles semel les est con forme au cro-
quis ci-dessous qui definit les notations.
11
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DTU 13.12 13 Fondations
Soit pula valeur de la charge de calcul par unite de longueur
(a l'etat-Hmite ultime).
L'application de la methode des bielles implique les condi-
tions:
(oua' a
- a )-~";:d,,;:a'4
d '.La condition d > _£ permet de conslderer que, dans Ie cas
2
general des semelles sur sol, il n'est pas necessaire de pro-
ceder a des verifications concernant I'effort tranchant et la
contrainte de compression des bielles : il n'y a pas lieu, en
particulier, de prevoir des etrters ou des barres relevees,
L'aire de la section par unite de longueur de la semelle des
armatures interieures disposees transversalement a son plan
moyen a pour valeur:
a' - apu -,---
8d
Sauf justifications, toutes les barres s'etendsnt sur la totalite
de la dimension a' de la semelle et sont tarrninees par des
crochets .normaux ou d'autres ancrages par courbure equi-
valents ; l'epaisseur de la semelle aux extrernites est au moins
egale a 6 0 + 6ern, 0 etant Ie diarnetre des armatures en
cm.
Dans Ie cas de .sernelle sur sol correspondant a des
contraintes de calcul du sol elevees, on doit justifier Ie
comportement de la semelle au poinconnement.
semelles it base carree
sous poteaux de section carree
II n'est traite que du cas ou la charge est centres et la pres-
sion sur Ie sol supposes uniforme.
Les dispositions sont conformes a celles representees sur la
figure ci-dessous qui detinit les notations.
• • • •
h d
a'
-C--I'.I
-,
!/
-, //-,
'1- t - { //
- r : -'" ----+++--- t-
} - t ~"-
/ ,i
--it '
\ . . a'
Les armatures de la semelle sont constltuees par un quadril-
lage de barres orthogonales en deux lits superposes, de
meme section dans chaque sens et disposees a espacement
constant.
Si d est la hauteur utile moyenne des deux lits d'arrnatures,
Pula charge de calcul (a l'etat-limite ultime) transmises par
Ie point d'appui a la semelle, l'apptication de la methode des
bielles implique les conditions:
( ou a' 4 a,,;: d ,,;: a' -, a)
La section commune A des barres de chacun des deux lits
est donnee par la formule :
Aa' - a
8 h
Sauf justifications, ces barres s'etsndent dans chaque senssur toute la dimension de la semelle et sont terminees par
des crochets normaux ou par des ancrages courbes equiva-
lents.
Dans Ie cas de semelle sur sol correspondant a des
contraintes de calcul du sol elevees, on doit justifier Ie
comportement de la semelle au poinconnernent,
semelles it base rectangulaire
sous poteaux de section rectangulaire
II n'est traite que du cas ou la charge est centree et la pres-
sion sur Ie sol supposes uniforme.
En toute rigueur, la methode des bielles ne s'applique que si
la pression sur Ie sol peut etre consideree comme uniforme
et si la section de base du poteau et celie de la semelle sont
hornothetiques.
Celie dernlere condition n'est pas toujours reatisee et l'on
rencontre souvent en pratique des semelles dont les debords
dans les deux sens sont du meme ordre.
L'experience a cependarit legitime I'extrapolation de la
methode des bielles a de tels cas.