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Dimensionnement d'un mur de soutenement

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7 hours ago, Ucef El Mir said:

Bonjour à ts,

Pour synthétiser tout ce qui a été dit, je vous présente le calcul d'un mur de soutènement de 7m avec conterforts espacés de 3m.

paroi : h=7m e=20cm liée rigidement aux contreforts intermédiaires et articulée sur la semelle et sur les contreforts de rive

Semelle : e=60cm avec patin de 1m et talon de 4m (mesurés entraxe)

Ka=0.4, gama, sol=2t/m3, surcharge d'exploitation Q=1t/m² sur le remblai côté talon,

Poussée Ka x gama x h=5.6t/m² triangulaire  ka x Q=0.4t/m² uniformément répartie,

Poids des terres : gama x h=14t/m²

 

La structure a été modélisée sur Robot Structural Analysis. Le ferraillage a été fait à l'ELS en supposant la fissuration préjudiciable, Béton B25, acier Fe500. Pour les bseoins d'exploitation des résultats 2 modèles ont été faits :

image.png

1- Ferraillage horizontal de la paroi : moment Mxx

image.png.97365f7a84eed39075fc100ac8d94375.png

La section la plus sollicitée se trouve à environ 6m r/r à la tête du mur. Vous constatez bien que cela ressemble au diagramme d'une poutre continue

image.png.c6a32b68b2163ecf6a5bfae1898205fc.png

 

Soit un moment maximal de 3.03 t.m/ml sur appuis (on trouve une valeur proche de qs=0.4x2x6+0.4x1=5.2t/ml soit Ms=5.2x3²/12=3.9 t.m/ml)

et un moment maximal sur travée de 1.91t.m/ml (Ms=5.2x3²/24=1.95 t.m/ml)

2- Ferraillage des contreforts intermédiaires: Diagramme du moment de flexion

image.png.87ebf585d5e69d276438787c9ff6ff44.png

La valeur maximale vaut 78.56t.m en pied du contrefort (On retrouve une valeur proche de Ms=3x(0.4x2x7^3/6 + KaxQxh²/2)=166.6 t.m)

3-Ferraillage de la semelle

3-1 Contrainte de contact sol-semelle

image.png.38cb2fe42ee34e76a5591d5004206540.png

Il s'agit d'une semelle entièrement comprimée avec une contrainte maximale de 2bars environ 

3-2 : Moment de flexion Mxx

image.png.4b31c4fd17f8ef02c4513f37e8b62f25.png

3-3 : Moment de flexion Myy

image.png.58f252e052b87e08ed99bc6c34306ecc.png

On constate d'après les 2 cartographies que l'acier principal est celui de la nappe supérieur avec une valeur maximale de Ms=24t.m/ml

NOTA : Je n'ai pas présenté le calcul des ferraillage pour allèger la présentation

Je vous souhaite bonne lecture. A bientôt

 

Merci pour votre aide

est ce que dans le cas d’un contrefort peut-on prendre le talon encastre par le fut et non pas appuiyer sur les contreforts ?

merci de nouveau 

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Bonjour

Oui, mais donne nous les résultats d'une étude comparative entre la méthode 3D par éléments finis sous Robot (j'espère que les conditions aux frontières ont bien été modélisées) et la méthode usuelle ou si vous voulez manuelle en 2D. Pour la question du talon encastré ou pas c'est cette étude comparative qui t'apportera la réponse ...

Cdt 

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Il y a 3 heures, Peter El Baba a dit :

Bonjour à ts,

Pour synthétiser tout ce qui a été dit, je vous présente le calcul d'un mur de soutènement de 7m avec conterforts espacés de 3m.

paroi : h=7m e=20cm liée rigidement aux contreforts intermédiaires et articulée sur la semelle et sur les contreforts de rive

Semelle : e=60cm avec patin de 1m et talon de 4m (mesurés entraxe)

bonjour,

comment a été fait le pré-dimensionnement? par quelle approche?

justification des épaisseurs 20 cm pour le voile- 60 cm pour la semelle?

comment appliquer sur le terrain l'articulation sur les contreforts de rive?

A+

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Il y a 10 heures, FRIDJALI a dit :

bonjour,

comment a été fait le pré-dimensionnement? par quelle approche?

justification des épaisseurs 20 cm pour le voile- 60 cm pour la semelle?

comment appliquer sur le terrain l'articulation sur les contreforts de rive?

A+

Bsr,

1- Pour le prédimensionnemnent, j'ai fait un calcul itératif d'ailleurs si tu fait le calcul de ferraillage des éléments (paroi, contreforts, semelle) vous allez trouvé un ferraillage adéquat ce qui confirme que le coffrage choisi est bon.

2- L'articulation sur contreforts de rive a été adopté pour éviter d'avoir un moment de torsion dans ces contreforts. En outre, la réalisation sur le terrain d'une articulation est plus facile que l'encastrement. A vrai dire même ça était modélisé comme articulation mais ce n'est pas une vrai articulation ça doit équilibrer au moins un moment de l'ordre de 0.15M0 à 0.3M0.

A+

Il y a 11 heures, BELLAMINE a dit :

Bonjour

Oui, mais donne nous les résultats d'une étude comparative entre la méthode 3D par éléments finis sous Robot (j'espère que les conditions aux frontières ont bien été modélisées) et la méthode usuelle ou si vous voulez manuelle en 2D. Pour la question du talon encastré ou pas c'est cette étude comparative qui t'apportera la réponse ...

Cdt 

Bsr,

Dans mon illustration j'ai fait quelques comparaisons avec un le calcul manuel. Vous pouvez revenir et vérifier.

cdt

  • Merci 1

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Bonjour,

L'étude aux EF est très intéressante. Il serait souhaitable de fournir le fichier robot.

Par contre, je conçois mal une articulation à la base des contreforts.

La mise en place du ferraillage dans la semelle avec les attentes après coulage de la semelle, me conduit à penser la liaison semelle/contrefort comme un encastrement effectivement peut être imparfait.

Il serait intéressant de voir également la résultante horizontale pour le glissement de la structure sur le sol de fondation.

Pour ma part, je laisserai un débord latéral de semelle autour des contreforts de rive pour une meilleure répartition de la contrainte en rive et le ferraillage qui en découle.

D'un point de vue constructif : vu la hauteur, le bétonnage se fera en plusieurs phases nécessitant des reprises de bétonnage.

J'en profiterai pour faire des changements de section. Ainsi, je partirai plutôt vers un voile d'épaisseur de 25cm en partie basse sur le 1/3 de la hauteur  (cela permet de mettre des armatures HA25 et ne pas se limiter à un ferraillage dense de HA20 max). L'acier coute plus cher que le béton.... 

La partie haute aurait une épaisseur de 20cm. Les contreforts pourraient s'arrêter à 1m/1m50 du haut du mur, l'épaisseur du voile de 20cm étant suffisant pour reprendre la poussée dans cette zone.

Cela complexifie le calcul mais comme c'est l'ordi qui calcule....

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Il y a 2 heures, philkakou a dit :

Par contre, je conçois mal une articulation à la base des contreforts

Bonjour, 

La liaison contreforts-semelle a été modélisée comme encastrement.

Il y a 2 heures, philkakou a dit :

Il serait intéressant de voir également la résultante horizontale pour le glissement de la structure sur le sol de fondation.

Pour ma part, je laisserai un débord latéral de semelle autour des contreforts de rive pour une meilleure répartition de la contrainte en rive et le ferraillage qui en découle..

Effectivement on pourra extraire du modèle la résultante horizontale pour vérifier manuellement la condition de non glissement. Il s'agit seulement d'une illustration qui a pour but de mettre en évidence certains aspects il ne s'agit pas d'une note de calcul complète.

Il y a 2 heures, philkakou a dit :

J'en profiterai pour faire des changements de section. Ainsi, je partirai plutôt vers un voile d'épaisseur de 25cm en partie basse sur le 1/3 de la hauteur  (cela permet de mettre des armatures HA25 et ne pas se limiter à un ferraillage dense de HA20 max). L'acier coute plus cher que le béton.... 

Même avec une section de 20cm à la base le ferraillage qui en découle n'est pas excessif on aura même pas à aller à des barres HA20.

Il y a 2 heures, philkakou a dit :

La partie haute aurait une épaisseur de 20cm. Les contreforts pourraient s'arrêter à 1m/1m50 du haut du mur, l'épaisseur du voile de 20cm étant suffisant pour reprendre la poussée dans cette zone.

Oui je suis tout à fait d'accord

  • Merci 1

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On 6/15/2018 at 11:37 PM, Ucef El Mir said:

Bonjour, 

La liaison contreforts-semelle a été modélisée comme encastrement.

Effectivement on pourra extraire du modèle la résultante horizontale pour vérifier manuellement la condition de non glissement. Il s'agit seulement d'une illustration qui a pour but de mettre en évidence certains aspects il ne s'agit pas d'une note de calcul complète.

Même avec une section de 20cm à la base le ferraillage qui en découle n'est pas excessif on aura même pas à aller à des barres HA20.

Oui je suis tout à fait d'accord

Bonjour Monsieur ucef,

Est que la semelle des murs avec contrefort on peut la considerer encastrer par le rideau ?

Merci d’avance

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Le 25/02/2018 à 23:48, Ucef El Mir a dit :

Le contefort a pour rôle de réduire les sollicitations sur le rideau qui travaille dans ce cas comme une plaque sur 3 appuis comme vous l'avez précisé. Par contre la semelle doit assurer l'encastrement de l'ensemble (rideau+contreforts). Les dimensions de la semelle ne changent pas trop en absence ou en présence des contreforts.

Auriez-vous l'aimable  geste de partager un dessin de mur avec contrefort

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Le 22/06/2018 à 21:18, Peter El Baba a dit :

Bonjour Monsieur ucef,

Est que la semelle des murs avec contrefort on peut la considerer encastrer par le rideau ?

Merci d’avance

Bsr,

J'imagine vous parlez du calcul de ferraillage de la semelle n'est ce pas?

Si vous me présentez un petit exemple numérique je pourrais vous aider

cdt

Le 23/06/2018 à 13:21, mourad18 a dit :

Auriez-vous l'aimable  geste de partager un dessin de mur avec contrefort

Vous voulez dire un plan de ferraillage?

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