Combinaison des charges en fondation

Combinaison des charges en fondation

Comprendre la combinaison des charges en fondation

Vous êtes ingénieur en génie civil et vous devez concevoir la fondation d’un petit bâtiment de bureau.

Le bâtiment est prévu pour avoir une empreinte rectangulaire de 15 m x 10 m. Vous devez déterminer la charge totale sur la fondation en combinant les différentes charges.

Données

  1. Charges Mortes (G)
    • Poids des planchers : 3 kN/m²
    • Poids des murs et toit : 5 kN/m²
    • Autres charges permanentes (installations, etc.) : 2 kN/m²
  2. Charges Variables (Q)
    • Charge d’exploitation : 4 kN/m²
    • Charge de neige (si applicable) : 1.5 kN/m²
    • Charge du vent (considérée négligeable pour la fondation)
  3. Facteurs de charge
    • Facteur de sécurité pour les charges mortes : 1.35
    • Facteur de sécurité pour les charges variables : 1.5
  4. Conditions du sol
    • Capacité portante du sol : 200 kN/m²
  5. Coefficients de majoration
    • Pour une combinaison défavorable, utiliser un coefficient de majoration de 1.2 sur la charge variable la plus élevée.

Tâches

  1. Calculer la Charge Totale
    • Déterminez la charge morte totale (G) et la charge variable totale (Q) pour le bâtiment.
    • Appliquez les facteurs de charge appropriés.
    • Calculez la charge combinée en utilisant les coefficients de majoration.
  2. Vérification de la Capacité Portante
    • Vérifiez si la charge totale est inférieure à la capacité portante du sol.
    • Si nécessaire, proposez des mesures pour améliorer la capacité portante (par exemple, en augmentant la taille de la fondation).
  3. Conclusion
    • Concluez sur la faisabilité de la fondation telle qu’elle est conçue.

Correction : combinaison des charges en fondation

Calcul de la Charge Totale

1. Calcul des Charges Mortes (G)

Poids des planchers :

\[ = 3 \, \text{kN/m}^2 \times 15 \, \text{m} \times 10 \, \text{m} \] \[ = 450 \, \text{kN} \]

Poids des murs et toit :

\[ = 5 \, \text{kN/m}^2 \times 15 \, \text{m} \times 10 \, \text{m} \] \[ = 750 \, \text{kN} \]

Autres charges permanentes :

\[ = 2 \, \text{kN/m}^2 \times 15 \, \text{m} \times 10 \, \text{m} \] \[ = 300 \, \text{kN} \]

  • Total des charges mortes (G) :

\[ = 450 \, \text{kN} + 750 \, \text{kN} + 300 \, \text{kN} \] \[ = 1500 \, \text{kN} \]

2. Calcul des Charges Variables (Q)}

Charge d’exploitation :

\[ = 4 \, \text{kN/m}^2 \times 15 \, \text{m} \times 10 \, \text{m} \] \[ = 600 \, \text{kN} \]

Charge de neige :

\[ = 1.5 \, \text{kN/m}^2 \times 15 \, \text{m} \times 10 \, \text{m} \] \[ = 225 \, \text{kN} \]

Charge variable la plus élevée :

\[ = 600 \, \text{kN} \]

3. Application des Facteurs de Sécurité

Charges mortes avec facteur de sécurité :

\[ = 1500 \, \text{kN} \times 1.35 \] \[ = 2025 \, \text{kN} \]

Charges variables avec facteur de sécurité :

\[ = 600 \, \text{kN} \times 1.5 \] \[ = 900 \, \text{kN} \]

4. Calcul de la Charge Combinée

Sans coefficient de majoration :

\[ = 2025 \, \text{kN} + 900 \, \text{kN} \] \[ = 2925 \, \text{kN} \]

Avec coefficient de majoration pour la charge variable la plus élevée :

\[ = 2025 \, \text{kN} + (600 \, \text{kN} \times 1.2) \times 1.5 \] \[ = 2025 \, \text{kN} + 1080 \, \text{kN} = 3105 \, \text{kN} \]

Vérification de la Capacité Portante

La capacité portante du sol est de \(200 \, \text{kN/m}^2\).

L’aire de la fondation est

\[ = 15 \, \text{m} \times 10 \, \text{m} \] \[ = 150 \, \text{m}^2 \]

La charge supportable par le sol est

\[ = 200 \, \text{kN/m}^2 \times 150 \, \text{m}^2 \] \[ = 30000 \, \text{kN} \]

La charge combinée (avec coefficient de majoration) est de \(3105 \, \text{kN}\)

La charge supportable par le sol est de \(30000 \, \text{kN}\)

La charge combinée est bien inférieure à la charge supportable. Donc, la capacité portante est adéquate.

Conclusion:

La conception de la fondation est réalisable avec la capacité portante actuelle du sol. La charge totale, même avec les coefficients de majoration, est bien inférieure à la capacité portante du sol.

Aucune mesure supplémentaire pour augmenter la capacité portante n’est nécessaire dans ce scénario.

Il reste important de considérer d’autres aspects de la conception de la fondation tels que le tassement, la profondeur de la fondation, etc., en accord avec les normes de construction locales et internationales.

Combinaison des charges en fondation

D’autres exercices de fondation :

Chers passionnés de génie civil,

Nous nous efforçons constamment d’améliorer la qualité et l’exactitude de nos exercices sur notre site. Si vous remarquez une erreur mathématique, ou si vous avez des retours à partager, n’hésitez pas à nous en informer. Votre aide est précieuse pour perfectionner nos ressources. Merci de contribuer à notre communauté !

Cordialement, EGC – Génie Civil

0 commentaires

Soumettre un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Sélection et Calcul de Fondations

Sélection et Calcul de Fondations Comprendre la Sélection et Calcul de Fondations Vous êtes un ingénieur en génie civil chargé de concevoir les fondations d'une nouvelle structure industrielle dans une zone urbaine. La structure sera un bâtiment de trois étages...

Dosage du Béton pour Semelles

Dosage du Béton pour Semelles Comprendre le Dosage du Béton pour Semelles Vous êtes ingénieur en génie civil chargé de concevoir une semelle isolée pour supporter une colonne d'un petit bâtiment. La semelle doit être conçue pour résister aux charges transmises par la...

Dimensionnement d’un pieu foré

Dimensionnement d'un pieu foré Comprendre le dimensionnement d'un pieu foré Vous êtes un ingénieur géotechnique chargé de concevoir un pieu foré pour soutenir un nouveau bâtiment conformément aux normes européennes. Les données géotechniques du site ont été...

Calculer la charge limite d’un pieu

Calculer la charge limite d'un pieu Comprendre comment calculer la charge limite d'un pieu : Vous êtes un ingénieur civil chargé de concevoir les fondations d'un nouveau bâtiment de bureaux. Le site de construction présente un sol composé d'argile sur les 10 premiers...

Excentrement du Chargement sur la Fondation

Excentrement du Chargement sur la Fondation Comprendre l'Excentrement du Chargement sur la Fondation Vous êtes un ingénieur en génie civil travaillant sur la conception des fondations d'un nouveau bâtiment de bureaux. Le bâtiment sera construit sur un sol ayant une...

Calcul de la Contrainte Verticale en Fondation

Calcul de la Contrainte Verticale en Fondation Comprendre le Calcul de la Contrainte Verticale en Fondation En tant qu'ingénieur civil, vous êtes chargé de concevoir la fondation d'un nouveau bâtiment de 5 étages avec une emprise au sol de 20 m par 30 m. Votre tâche...

Calcul de l’Excentrement en Fondation

Calcul de l'Excentrement en Fondation Comprendre le Calcul de l'Excentrement en Fondation Vous êtes ingénieur en structure et vous devez concevoir la fondation d'un bâtiment résidentiel. Le bâtiment est prévu pour être construit sur un sol de classe moyenne (ni trop...

Contrainte ultime pour une charge inclinée

Contrainte ultime pour une charge inclinée Comprendre la Contrainte ultime pour une charge inclinée Vous êtes ingénieur en génie civil et devez concevoir les fondations d'un bâtiment. Une des fondations sera soumise à une charge inclinée due à la structure du...

Charge à l’ELU d’une fondation

Charge à l'ELU d'une fondation Comprendre le calcul de Charge à l'ELU d'une fondation Vous êtes un ingénieur en génie civil chargé de concevoir les fondations d'un nouveau bâtiment de bureaux situé dans une zone urbaine. Le bâtiment aura une structure en acier avec...

Forces Portantes Verticales d’un Pieu

Forces Portantes Verticales d'un Pieu Comprendre les Forces Portantes Verticales d'un Pieu Vous êtes ingénieur géotechnique concevant les fondations d'un bâtiment sur un terrain composé d'une couche argileuse surmontant une couche de sable. Objectifs : Calculer la...