Les fondations sont un élément essentiel en calcul de structures, elles offrent un soutien et une stabilité essentiels pour les bâtiments et les infrastructures. Pour une fondation en béton d’un bâtiment métallique, la fondation d’une éolienne, ou la simple exploration de la vérification des structures en béton armé, comprendre les principes fondamentaux des fondations en béton est vital. Pour en savoir plus, consultez l’article technique suivant :
Cet article explorera le processus de création de fondations en béton à l’aide du module complémentaire Fondations en béton pour RFEM 6. Cet outil puissant permet aux ingénieurs d’assurer la conformité avec les normes internationales telles que l’Eurocode 2 et l’Eurocode 7. Le module complémentaire permet d’optimiser les types de fondations, la sélection des matériaux et les analyses géotechniques. Cela rationalise le processus de conception et garantit la transparence.
Principales fonctionnalités du module complémentaire Fondations en béton
Le module complémentaire Fondations en béton améliore le processus de vérification des fondations avec plusieurs fonctionnalités clés, telles que :
- Types de fondations : calculer facilement des semelles de fondations avec et sans armatures, fondations par encuvement, blocs de fondation et fondations à plusieurs niveaux.
- Analyses géotechniques : effectuez des vérifications essentielles pour la rupture du terrain, la vérification du glissement, l’état limite d’équilibre, l’état limite de soulèvement, et bien plus encore, conformément à l’Eurocode 7.
- Vérification du béton armé : réalisez des vérifications approfondies pour la vérification en flexion, du poinçonnement, et des armatures minimales en conformité avec l’Eurocode 2.
- Sortie graphique et tabulaire : recevez des visualisations claires et des tableaux détaillés pour les armatures requises.
- Transparence : assurez la précision et la clarté avec les vérifications à l’état limite ultime et à l’état limite de service.
Guide étape par étape de création de fondations en béton dans RFEM 6
La conception des fondations en béton à l’aide du module complémentaire Fondations en béton est intuitive et efficace. Une fois activé (figure 1), le module complémentaire devient disponible dans le Navigateur de données de RFEM 6 sous les dossiers Types pour les fondations et Fondations (figure 2).
Étape 1 : Sélection du type de fondation
Pour commencer, ouvrez la fenêtre Nouvelle fondation isolée depuis le dossier Types pour les fondations dans le Navigateur de données de RFEM 6 (figure 2), et sélectionnez le type de fondation adéquat dans le menu déroulant (figure 3). Les types de fondations disponibles incluent :
- Semelle de fondation (avec ou sans armatures)
- Blocs de fondation (à parois lisses ou rugueuses)
- Fondations par encuvement (à parois lisses ou rugueuses)
- Fondations à plusieurs niveaux (avec ou sans armatures)
Pour cet exemple, nous choisirons la semelle de fondation renforcée.
Étape 2 : Définition de la géométrie de la fondation
Après avoir sélectionné le type de fondation, définissez sa géométrie. Pour la semelle de fondation sélectionnée, définissez les dimensions dans les directions X et Y et spécifiez l’épaisseur de la semelle (figure 4). Vous pouvez également définir l’excentricité du poteau au-dessus de la fondation et ses dimensions. Si la fondation est assignée à un appui nodal, ces détails sont automatiquement repris du modèle existant. Cela assure l’intégration parfaite de la géométrie avec les autres outils RFEM 6, tels que le module complémentaire Assemblages acier lors de la conception de fondations pour un bâtiment en acier.
Étape 3 : Enrobage béton et durabilité
L’enrobage béton est déterminée par les paramètres de durabilité du béton. Ces paramètres sont accessibles depuis le dossier Durabilité du béton dans le Navigateur - Données. Si ces paramètres ont déjà été définis, l’enrobage béton est déterminé automatiquement. L’enrobage béton minimal requis, tel que spécifiée par les normes correspondantes, est affiché. Vous pouvez également définir manuellement l’enrobage à l’aide de l’option « Défini par l’utilisateur ». Cela permet des valeurs personnalisées pour chaque côté de la section.
Étape 4 : Définition des armatures
Dans cette étape, sélectionnez les options d’armature (treillis, barre d’armature, ou les deux) et le matériau correspondant (figure 6). Les armatures jouent un rôle vital dans le calcul de structure des fondations, assurant que la fondation puisse supporter les charges requises. Une fois le type d’armature sélectionné, vous pouvez spécifier des options d’armature plus détaillées.
Par exemple, dans le cas des semelles de fondation renforcées, à la fois les armatures des dalles supérieure et inférieure peut être défini (figure 7). Le type d’armature sélectionné dans l’onglet précédent détermine les options d’entrée disponibles dans cette section. Pour cet exemple, à la fois des treillis et des barres ont été sélectionnés, et leurs propriétés correspondantes ont été définies pour les couches supérieure et inférieure (figures 7 et 8).
Étape 5 : Définition des propriétés du sol
L’onglet Propriétés du sol vous permet de définir des propriétés critiques du sol. Vous pouvez modéliser le sol comme couche simple (ou multicouche dans les futures versions) et spécifier les conditions du sous-sol telles que sol drainé ou non drainé (figure 9). Différents matériaux du sol peuvent être assignés aux régions entourant la semelle de fondation, telles que les régions en dessous, à côté, et au-dessus de la semelle. Les Paramètres du sol vous permettent de définir des caractéristiques supplémentaires du sol, y compris les angles de frottement, les niveaux de la nappe phréatique, et l’épaisseur du recouvrement de sol.
Étape 6 : Configuration des paramètres de calcul
Deux configurations essentielles doivent être spécifiées :
- Configuration pour l’analyse géotechnique : inclut des paramètres comme la charge de calcul, la rupture du terrain, le glissement, l’état limite d’équilibre, l’état limite de soulèvement, et le chargement d’excentrement. Vous pouvez sélectionner une configuration géotechnique existante, la modifier, ou en créer une nouvelle. L’aperçu apparaîtra alors comme le montre la figure 10.
- Configuration pour la vérification du béton : définissez les paramètres de la vérification du béton, y compris le poinçonnement, les armatures minimales et maximales, et le positionnement des sections de calcul. À nouveau, vous pouvez sélectionner une configuration géotechnique existante, la modifier, ou en créer une nouvelle (figure 11).
Derniers mots
De cette manière, les fondations en béton ont été créées avec succès et les paramètres essentiels ont été définis. Les futurs articles exploreront les prochaines étapes du processus d’analyse et de conception, y compris les considérations sur les charges supplémentaires de fondation, les combinaisons de charges correspondantes, et les calculs et vérifications de conception spécifiques requis pour divers types de fondations. Ces informations vous aideront à optimiser pleinement vos concepts de fondation pour répondre aux exigences uniques des différentes conditions structurelles et profiter des excellentes fonctionnalités permises par le module complémentaire Fondations en béton pour RFEM 6.
