Calcul d’affaissement de la fondation simple selon DIN 4019 dans RF-/FOUNDATION Pro

Général

Le tassement total s_tot du sol causé par les charges de structure est composé des composants du tassement immédiat s₀ , du tassement de consolidation s₁ et du tassement par fluage dépendant du temps s₂.

s_tot = s₀ + s₁ + s₂ = s + s₂

Selon la norme DIN 4019 [2] , la méthode décrite ci-dessous inclut un paramètre spécifique « s » composé des deux composants du tassement - tassement causé par la consolidation et tassement causé par le fluage (tassement secondaire). La Figure 1 montre graphiquement les composants de tassement en fonction du temps. Dans ce cas, le temps t₀ représente la période jusqu'à ce que la consolidation complète se produise.

Composantes de règlement dépendantes du temps [2]

Calcul du tassement à l'aide des contraintes verticales sur le sol

La méthode de calcul du tassement décrite ci-dessous est basée sur le modèle d'un demi-espace élastique, isotrope et homogène. Cette méthode de calcul peut également être appliquée pour le tassement d'un sol de fondation à plusieurs couches.

Pour déterminer le tassement, il est nécessaire de diviser le sol en bandes et de définir les contraintes verticales du sol sous le radier. Sur la base de l'analyse de l'élasticité, les tassements_spécifiques si sont déterminés pour chaque bande ; ils sont ensuite additionnés pour obtenir le tassement total s.

Détermination des contraintes verticales du sol

Tout d'abord, le calcul du tassement nécessite la détermination des contraintes verticales du sol. Le calcul des contraintes et des tassements est basé sur un modèle du demi-espace élastique isotrope. Les contraintes respectives peuvent être distinguées selon leur cause comme suit :
_ou = contrainte du sol causée par le poids propre du sol
_z = contrainte causée par la charge structurelle
_z,i = contrainte causée par la charge structurelle dans la bande i

Les contraintes verticales du sol_z dues à la charge supplémentaire à la profondeur z peuvent être calculées à l'aide de l'approche de Boussinesq [3] et du principe de superposition.

Selon Boussinesq, la contrainte verticale sur le sol causée par la charge verticale concentrée V est calculée sur la surface du demi-espace, comme le montre la Figure 2.

Contrainte verticale du sol selon Boussinesq [2]

Les contraintes verticales du sol à la profondeur z sous le sommet d'une contrainte rectangulaire « élastique » uniforme_z peuvent être déterminées selon la Figure 3.

Vertikale Bodenspannung unter dem Eckpunkt einer gleichmäßigen Rechtecklast [2]

Le coefficient d'influence des contraintes i_R peut être déduit des nomogrammes correspondants, par exemple selon la norme DIN 4019 [2].

En appliquant l'approche mentionnée ci-dessus, vous obtenez le résultat de la distribution des contraintes de sol verticales sur le sol sous la fondation, qui est représentée symboliquement dans la Figure 4.

Verlauf der vertikalen Bodenspannungen und bezogenen Setzung unter einer gleichmäßig verteilten Last aus [2]

Profondeur de tassement

Dans le calcul du tassement, il est nécessaire de considérer les contraintes supplémentaires dues à la charge de fondation jusqu'à la profondeur d'influence du tassement, également appelée profondeur limite. Selon l'EN 1997-1 [1] et la DIN 4019 [2], la profondeur d'influence du tassement peut être considérée comme la profondeur z, à laquelle la contrainte verticale effective due à la charge de fondation est de 20 % de la contrainte effective de mort-terrain.