Bonjour tous le monde, j’espère que vous allez tous bien,

J'ai une structure en charpente métallique en R+2, cette structure sera implantée à proximité d'un talus d'une hauteur de 9.00 mètres, donc la nécessité de prévoir un mur de soutènement. Le maitre de l'ouvrage a proposé d'intégrer le mur de soutènement avec la structure comme suit : la file des poteaux métalliques de l'axe E sera posée en dessus de la tête du mur (par le biais de futs en BA), pour cela je vous pose les questions suivantes :

1- Pour la justification de la stabilité du mur de soutènement, est ce qu'on peut considérer qu'il va se comporter comme une poutre verticale bi-encastrée (encastrement à la base, et en tête au niveau de sa jonction avec le poteau métallique), autrement dit, est ce que la structure métallique empêche le déplacement du mur au niveau de sa tête ?

2- Pour le calcul de la structure métallique, est ce qu'on prend en considération les effets de la poussée des terres transmises par le mur de soutènement dans le dimensionnement des éléments structuraux ?

Merci de me répondre

Bonjour,

Il y a 2 solutions :

- soit le mur de soutènement est indépendant. Dans ce cas, c'est le mur qui est encastré en pied uniquement donc un très gros mur à prévoir sur 9 m de haut. La charpente peut venir s'appuyer verticalement sur le mur de soutènement en tête.

- Soit le mur de soutènement est bi-articulé en tête et en pied. Dans ce cas une partie de la poussée des terres est transmise à la structure métallique qui devra elle reprendre ces efforts  de poussée horizontale avec des palées de STAB.

 

il y a 10 minutes, canartik a dit :

Bonjour,

Il y a 2 solutions :

- soit le mur de soutènement est indépendant. Dans ce cas, c'est le mur qui est encastré en pied uniquement donc un très gros mur à prévoir sur 9 m de haut. La charpente peut venir s'appuyer verticalement sur le mur de soutènement en tête.

- Soit le mur de soutènement est bi-articulé en tête et en pied. Dans ce cas une partie de la poussée des terres est transmise à la structure métallique qui devra elle reprendre ces efforts  de poussée horizontale avec des palées de STAB.

 

Bonjour monsieur,

Dans le deuxième cas, je pense que le mur soit plutôt bi-encastré : premier encastrement au niveau de la base, tandis que le deuxième, il est en tête de mur, au niveau de sa jonction avec les poteaux métalliques de la structure, et dans ce cas là, on détermine les moments renversants dus aux poussées des terres tout en considérant une poutre verticale bi-encastré, est ce que c'est correcte ?

Oui ça peut se faire mais il faut transmettre le moment dans la structure métallique, et ce sera un moment assez costaud. Cela se fait mais je ne suis pas sur que ce soit très économique. Il faudrait faire un prédim des solutions.

il y a 6 minutes, canartik a dit :

Oui ça peut se faire mais il faut transmettre le moment dans la structure métallique, et ce sera un moment assez costaud. Cela se fait mais je ne suis pas sur que ce soit très économique. Il faudrait faire un prédim des solutions.

Monsieur Canartik,

Oui je sais que les effets de poussées vont se transmette à la structure métallique, mais j'ai pensé à cette solution (intégrer le mur de soutènement avec la structure) afin que la structure métallique s'oppose au mur (au niveau de sa tête), et par conséquent nous obtenons une poutre bi-encastrée au lieu d'une console verticale encastrée en base, dans je veux savoir si cette approche est logique et acceptable, merci monsieur

Bonjour 

Une autre solution consiste à profiter de la charge du poteau en CM (écrit en jaune dans votre schéma) pour stabiliser le mur de souténement en l'intégrant à la structure métallique à savoir :

1- la subdivision du voile en deux parties du mur de souténement en ajoutant une console ou dalette du coté remblai 

2- sur cette console ou dalette un massif sera réalisé pour implanter le poteau en CM 

Donc le remblai sur la dalette en plus de la charge transmise par le poteau en CM auront pour effet de créer une butée et réduiront l'effet de la poussée. 

l'objectif est d'exploiter les charges de la structure métallique pour réduire l'effet de la poussée du mur de souténement. Le poteau en CM sera réalisé en amont du coté remblai du mur de souténement

Cordialement 

 

Modifié Juillet 18, 20224 a par BELLAMINE

Il y a 4 heures, BELLAMINE a dit :

Bonjour 

Une autre solution consiste à profiter de la charge du poteau en CM (écrit en jaune dans votre schéma) pour stabiliser le mur de souténement en l'intégrant à la structure métallique à savoir :

1- la subdivision du voile en deux parties du mur de souténement en ajoutant une console ou dalette du coté remblai 

2- sur cette console ou dalette un massif sera réalisé pour implanter le poteau en CM 

Donc le remblai sur la dalette en plus de la charge transmise par le poteau en CM auront pour effet de créer une butée et réduiront l'effet de la poussée. 

l'objectif est d'exploiter les charges de la structure métallique pour réduire l'effet de la poussée du mur de souténement. Le poteau en CM sera réalisé en amont du coté remblai du mur de souténement

Cordialement 

 

Bonsoir monsieur BELLAMINE,

Je veux savoir si mon approche est correcte (considérer que le mur se comporte comme une console encastrée en pied et en tête et par conséquent, les valeurs des moments de renversement vont nettement descendre)

Il y a 1 heure, USTHB2013 a dit :

Bonsoir monsieur BELLAMINE,

Je veux savoir si mon approche est correcte (considérer que le mur se comporte comme une console encastrée en pied et en tête et par conséquent, les valeurs des moments de renversement vont nettement descendre)

Bonsoir 

Tout d'abord comment justifier vous l'encastrement du mur en tête ? Impossible...

Pour votre approche vous avez une poussée considérable que vous allez transmettre à la structure métallique. Si vous voulez garder votre approche faut prévoir des tirants d'ancrage pour transmettre une partie ou la totalité de la poussée vers le terrain derrière le mur.

Il y a 10 heures, BELLAMINE a dit :

Bonsoir 

Tout d'abord comment justifier vous l'encastrement du mur en tête ? Impossible...

 

Bonjour monsieur,

Je voulais dire que lorsque le mur est surmonté par la file des poteaux de l'axe E, il sera bloqué en tête par la structure métallique, donc il sera encastré, ou même articulé, au niveau de sa tête et ceci implique un schéma statique d'une poutre encastrée en bas (au niveau de l'encastrement voile/semelle), tandis que pour la tête du mur, elle ne sera pas libre, mais encastrée/ou articulée, n'est ce pas ?

Il y a 10 heures, BELLAMINE a dit :

 

Pour votre approche vous avez une poussée considérable que vous allez transmettre à la structure métallique. Si vous voulez garder votre approche faut prévoir des tirants d'ancrage pour transmettre une partie ou la totalité de la poussée vers le terrain derrière le mur.

Pour la deuxième partie de votre réponse, pouvez-vous bien m'expliquer comment prévoir un tirant d'ancrage et comment le calculer ?

Il y a 3 heures, USTHB2013 a dit :

Bonjour monsieur,

Je voulais dire que lorsque le mur est surmonté par la file des poteaux de l'axe E, il sera bloqué en tête par la structure métallique, donc il sera encastré, ou même articulé, au niveau de sa tête et ceci implique un schéma statique d'une poutre encastrée en bas (au niveau de l'encastrement voile/semelle), tandis que pour la tête du mur, elle ne sera pas libre, mais encastrée/ou articulée, n'est ce pas ?

si c'est bien le cas cela suppose que la structure métallique est infiniment rigide (indéformable) dans la direction de la poussée des terres.

Pour concrétiser cela faut prévoir un système de contreventement en X sur toutes les filles des poteaux dans cette direction. Donc un surcoût sur le prix de revient de la structure métallique à comparer avec la variante mur de souténement avec tirants d'ancrage.

Pour ces derniers (tirants d'ancrage) faut voir cela en concertation avec un ingénieur géotechnicien... Comment les calculer, impossible de présenter la méthodologie en détail sur ce site...

 

Bonjour,

Le maitre d'ouvrage doit avoir un gros budget pour choisir de monter un mur de soutènement sur 9m de haut.

Autre solution, traiter l'appui comme une culée de pont et avec un talus : poteaux dans le talus support un chevêtre pour l'appui du plancher.

Coupes.pdf

Culees.pdf

Avantage : la poussée des terres n'existe que sur la hauteur du chevêtre (solution économique).

Inconvénient : le talus condamne une partie du passage entre la dernière travée et l'appui dans le talus.

Mais si le maitre d'ouvrage a le budget pour se payer du soutènement.

Bon courage.