Les fondations en béton armé

Les fondations:

Constituant la partie non visible de l’édifice, c’est pourtant grâce à de bonnes fondations que l’on pourra avoir des bâtiments résistants et durables.

Les fondations constituent l’interface entre un ouvrage et le sol sur lequel elles reportent l’ensemble des charges et contraintes auxquelles l’ouvrage est soumis. La nature du sol de la structure porteuse du bâtiment et les charges apportées définissent leur type et leurs dimensions. Les fondations supportent le poids de la construction et doivent résister aux efforts dus au vent et aux déformations du sol. Les fondations peuvent être superficielles ou profondes.

Remarque :

On commence en général par effectuer une étude géotechnique (étude du sol) afin de connaître la qualité du terrain sur laquelle va reposer l’ouvrage. Cette phase va également permettre de déterminer le type de fondation le plus adapté au bâtiment et donc par conséquent réduire les dépenses liées à une fondation inadaptée ou surdimensionnée.

Vocabulaire:

Deux types de fondations en béton armé sont distingués :

- les fondations superficielles (a) (semelles filantes ou ponctuelles, radiers) ;

- les fondations profondes (c) (pieux ) ;

Homogénéité des fondations:

Le comportement des sols non homogènes et discontinus (natures de sol différentes) présente des risques pour les fondations.

À chargement égal, certains sols se tassent plus que d’autres. Les discontinuités de la nature des sols impliquent une augmentation de la profondeur des fondations

Les semelles:

Les semelles sous murs (a) sont réalisées en béton et symétriques par rapport à l’axe du mur. Les semelles sous poteaux (b), en béton armé, ont une forme parallélépipédique ou pyramidale.

La semelle isolée :

Désigne une fondation qui va être placée sous un poteau. On considère en général que les charges qui lui sont appliquées sont ponctuelles (centrées ou non par rapport à l’axe de ce poteau) ce qui explique pourquoi on les appelle aussi semelle ponctuelle. Le dimensionnement se fait en général par rapport à une base carré ou rectangulaire.

Forme des semelles :

La semelle filante :

On entend par semelle filante une semelle qui est continue. On cite deux utilisations pour ce type de semelle : supporter plusieurs colonnes ou bien un mur porteur. Un des principaux avantages de ce type de semelle est qu’elle est mieux adaptée à des sols moins homogènes, car la surface de contact est plus importante ce qui limite le risque de tassement différentiel, en d’autres termes, des tassements plus importants à certains endroits entrainant une instabilité.

Les radiers:

La fondation est ici répartie sur toute la surface du bâti ce qui implique une certaine homogénéité du sol. Comme la charge est répartie sur une plus grande surface, cela permet de diminuer la contrainte que l’on applique sur le sol. C’est donc une technique relativement appréciée quand le sol n’est pas de très bonne qualité.

Lorsque le sol présente une faible résistance sur une profondeur importante, les semelles sont élargies de manière à former une dalle continue de béton appelée radier qui couvre l’emprise du bâtiment.

Les pieux:

Originellement en bois, les pieux sont dorénavant couramment construits en béton armé ou en métal. Un pieu est un élément longitudinal qui se décompose en 3 parties : sa tête, sa pointe et le fût, qui est compris entre ces 2 éléments

Lorsque le sol résistant se situe à des profondeurs supérieures à 10 m, sont mis en œuvre des pieux qui peuvent être battus, moulés ou forés.