L’exemple suivant vous montre cette détermination. Dans la fenêtre 1.1 Données de base, sélectionnez l’option « Capacité portante selon l’Annexe D de l’EN 1997-1 ». La méthode analytique décrite ici inclut la « Méthode 2 », prédéfinie par défaut lors de la sélection de « CEN » comme AN de la norme de calcul.
Couches de sol et propriétés du sol
Lors de la détermination de la capacité portante, définissez d’abord un profil de sol, qui doit être pris en compte pour la vérification. Le profil du sol à l’état final est ensuite considéré car la détermination analytique de la résistance à la rupture du terrain se base sur celui-ci.
Dans notre exemple, les couches de sol adjacentes à la fondation (sol 1’) et jusqu’à 0,75 m sous la base de la fondation (sol 2’) ont les propriétés de sol suivantes :
Poids spécifique : γ = 20,00 kN/m³
Angle de frottement interne : φk = 28,0 °
Cohésion : c’k = 15,00 kN/m²
La couche de sol sous le remplacement du sol (sol 3 du profil de sol d’origine) a les paramètres de sol suivants :
Poids spécifique : γ = 20,00 kN/m³
Angle de frottement interne : φk = 32,0 °
Aucune cohésion : c'k = 0,00 kN/m²
Dimensions des semelles de fondation
Dans cet exemple, le calcul de la pression de sol admissible se réfère à une semelle de fondation rectangulaire de dimensions de 1,50 m x 1,50 m x 0,35 m. Dans le présent modèle, la capacité portante d’une semelle de fondation d’une halle en acier est analysée. Au milieu du radier se trouve un poteau articulé de la halle en acier, par lequel la semelle de fondation est chargée par une charge verticale de Vd = 489,08 kN. La Figure 03 montre le poteau de la halle en acier avec la réaction d’appui déterminante PZ.
Détermination de la capacité portante
La valeur caractéristique de la capacité portante peut être déterminée pour les conditions drainées selon l’Équation (D.2) de l’Annexe D [1] :
Dans un premier temps, les propriétés efficaces du sol sont déterminées en premier, car il y a deux couches différentes avec des propriétés de sol différentes sous la semelle de fondation. Dans cet exemple, la profondeur résultante du cône de rupture du sol est zs = 2,443 m. Ainsi, Sol 3 se trouve sous la semelle de fondation avec une profondeur de 2,443 m − 0,75 m = 1,693 m.
Propriétés efficaces du sol :
γ’ = 20 kN/m³
Pression de surcharge efficace au niveau de la semelle de fondation :
q’ = 0,35 m · 20 kN/m³ = 7,0 kN/m²
Dans l’étape suivante, les facteurs sans dimension pour la capacité portante, l’inclinaison de la semelle de fondation, le plan au sol de la fondation et l’inclinaison de la charge causée par une charge horizontale sont déterminées.
Facteurs sans dimension pour la capacité portante :
Nq = eπ · tanφ’ · tan² (45 + φ’/2) = 20,096
Nc = (Nq - 1) · cos φ’ = 32,069
Nγ = 2 · (Nq - 1) · tan φ’ = 22,741
Une semelle de fondation de forme carrée est analysé dans cet exemple. Ainsi, il en résulte les facteurs sans dimension suivants pour le plan au sol de la fondation :
sq = 1 + sin φ’ = 1,512
sγ = 0,70
sc = (sq · Nq - 1)/(Nq - 1) = 1,538
Il convient de noter que la longueur de fondation efficace L’ et la largeur de fondation efficace B’ doivent être appliquées aux dimensions de fondation. Dans ce cas, seule la charge verticale est examinée et l’excentrement de charge est égal à zéro. le résultat est donc L’ = B’ = 1,50 m et la forme est celle d’une « fondation carrée ». Si une charge horizontale est appliquée à la fondation, une forme de fondation rectangulaire résulte des différentes longueurs L’ et largeurs B’ de fondation.
Les facteurs sans dimension résultants pour l’inclinaison de la semelle de fondation bc, bq et bγ sont de 1,00, car la vérification de la résistance à la rupture dans RF-/FOUNDATION Pro est essentiellement effectuée pour des semelles horizontales (α = 0°). Les facteurs sans dimension résultants pour l’inclinaison de la charge causée par une charge horizontale H sont également de 1,00 dans ce cas, car aucune charge horizontale n’est appliquée.
Grâce à ces paramètres d’entrée, nous pouvons maintenant déterminer la résistance à la rupture du sol selon (D.2) :
Critère de vérification pour la résistance du sol
Comme déjà mentionné, cet exemple explique le calcul selon le CEN à l’aide de la méthode 2. D’après les paramètres de l’Annexe nationale ([1], Tableau A.5 dans ce cas), le facteur pour la rupture du sol γR, v = 1,4 est fourni.
La valeur de calcul de la résistance à la rupture du sol est donc la suivante :
La pression de sol existante V’d/A’ résulte de la somme des contraintes dues à l’effort normal dans le poteau et au poids propre de la semelle de fondation :
Critère de vérification :
Pour en savoir plus sur le calcul de la résistance à la rupture du sol dans RF-/FOUNDATION Pro, consultez le manuel correspondant. Le chapitre 8.4 du manuel décrit également la détermination de la résistance à la rupture du terrain. De plus, les différences entre les méthodes d’analyse 2 et 2* sont expliquées ici.