JNGG 2010 Dimensionnement d'un dallage sur IR

JNGG 2010 7, 8 et 9 juillet 2010
INFRASTRUCTURES, DEVELOPPEMENT DURABLE
ET ENERGIES
Dimensionnement d’un dallage non
armé sur un sol renforcé par
inclusions rigides
Jérôme CREPET(1), Serge LAMBERT(2), Albert PICKAERT(3)
(1) Soredal St Etienne France
(2) Keller Fondations Spéciales Duttlenheim France
(3) Pickaert Consultant Sucy En Brie France

1 INTRODUCTION
2 Estimation de l’effet point dur d’une IR
3 Surcharge uniformément répartie
4 Surcharge ponctuelle de rayonnage (racks)
5 Autre modélisation possible : dalle sur appuis élastiques
6 CONCLUSIONS
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR

INTRODUCTION
Le dallage est une structure complexe :
• grandes dimensions par rapport à son épaisseur (structure souple),
• subit des sollicitations diverses (ponctuelles, uniformément répartie,
surcharges alternées, zones du bâtiment chargées puis déchargées,
charges dynamiques,…)
Charges de rayonnage Charges réparties Charges dynamiques
• forte interaction avec son support,
• contraintes internes issues du retrait du béton et qui nécessitent la mise
en place des joints
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR

INTRODUCTION
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR

INTRODUCTION
Que dit le DTU 13.3. ?
K > 50 MPa/m
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR

INTRODUCTION
Le dimensionnement des dallages non armés consiste à vérifier que la
contrainte admissible de traction du béton n’est pas dépassée en tenant compte de
la flexion du dallage, de l’effet point dur des inclusions rigides et du phénomène de
retrait.
Deux cas de charge les plus courants sont étudiés : la surcharge uniformément
répartie et les pieds de rack.
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR

Chapitre 2: estimation du point dur sous dallage
Modèles d’étude
+0,50 m Dallage 17 cm
-2,0 m
-7,0 m
-9,5 m
+0,0 m
-2,5 m
-8,0 m
IR Ф 42 cm
Maille 2,5 m x 2,5 m
PTC 50 cm
RB sables argileux
Argile limoneuse
et tourbe
Marne
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR

Calculs PLAXIS2D d’une maille élémentaire d’une seule IR,
q
22,4 KPa
Chapitre 2: estimation du point dur sous dallage
U y
9,5 mm
M complémentaire
8,23 kN.m/m
Coefficient de
réaction du sol
1 360
kPa/ml
Coefficient de
réaction de l’IR
17 280
kPa/ml
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR
Es = Module
de Young
ν=0,35
21 MPa

Modélisations
Mod lisations
2 Modèles d’étude
Surcharge uniformément
répartie de 22,4 KPa
22,4 kPa
Joints
Dallage sans Joints
Dallage avec Joints
Charge racks de 70 KN/pied
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR

Chapitre 3: surcharge uniformément
uniform ment répartie partie
Déformée du dallage
Dallage chargé uniformément à 22,4 KPa sans joint
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR

Chapitre 3: surcharge uniformément
uniform ment répartie partie
+ 9,5 KN.m/ml
- 3,9 KN.m/ml
- 12,0 kN.m/ml
Zone courante
Zone courante
Déformée du dallage
Sans IR
Avec IR
Dallage chargé uniformément à 22,4 KPa sans joint
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR
Bord de dallage

Chapitre 4: surcharges ponctuelles de rayonnage (racks)
Modèlisation en
zone courante (4
symétries)
déformation
d’ensemble négligée
Figure 1 : Dispositions défavorables des joints par rapport aux inclusions
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR

0 KN.m
28,6 KN.m
33,3 KN.m
Chapitre 4: Surcharge ponctuelle de rayonnage (racks)
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR
Fibre supérieure
Fibre inférieure

Moments
maximum
fibre
inférieure*
•Le retrait a été
négligé
Sol homogéne
Amélioré
Sol renforcé
par inclusions
rigides
Récapitulatif et comparaison avec d’autres calculs
Es =
Eyoung
21 MPa
1,8 MPa
+ IR
Surcharge
uniformément
répartie q= 22,4
KPa
Sans joint *
3,9 KN.m
12,0 KN.m
Surcharge
uniformément
répartie q= 22,4
KPa
Avec joint*
3,9 KN.m
15,8 KN.m
Pieds de rack
Moments
maximum fibre
inférieure
Sans joint *
> 28,6 kN.m
(zone courante)
- la maille élémentaire a donné un moment complémentaire de 8,2 KN.m/ml
- Le moment obtenu en zone courante (modèle à 4 symétries ou en
axisymétrie) ne représente pas le moment maximum à retenir pour le
dimensionnement.
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR
Pieds de rack
Moments
maximum fibre
inférieure
Avec joint*
> 33,3 kN.m
(zone courante)
-Pour une surcharge uniformément répartie, le Mt a été multiplié par 4 entre un
sol homogénéisé et un sol comportant des IR !
- Entre un modèle avec et sans joint, il n’y a pas d’écart en sol homogène par
contre en présence d’IR, le Mt peut varier entre 20 et 30 %

Chapitre 5: autre modèlisation
mod lisation 3D: plaque sur appuis élastiques lastiques
Surcharge uniformément répartie
Charges ponctuelles
Ecart de 10 % : méthode des
coefficients de réaction plus
conservative
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR

Conclusions:
-D’après le DTU 13.3., il y a obligation de déterminer l’hétérogénéité créé dans le sol
par les inclusions,
- la méthode de l’annexe C du DTU 13.3. ne permet pas de considérer ces
hétérogénéités,
- le moment maxi concerne dans l’exemple, la fibre inférieure. Le Mt a été multiplié
par 4 dans le cas de surcharge uniformément répartie
- Avec les Ir, forte augmentation des Mt de la fibre supérieure du dallage (la fibre que
l’on voit) : incidence surtout sur les dallages armés.
- dans le cas de surcharges faibles, il est possible d’estimer le moment
complémentaire par la modélisation d’une maille élémentaire comportant une
inclusion et le sol autour. Ce moment complémentaire doit être majoré de l’ordre de
40% à 50 % pour tenir compte des joints,
- dans le cas de surcharges élevées et surtout de sol compressible une étude
particulière est recommandée (modélisation 3 D),
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR

CONCLUSION
Autres remarques:
Il ne faut pas confondre Module de Young et module oedométrique !
Le module Es est un module de Young qui doit être estimé avec un
coefficient de poisson de 0,35 (hypothèse considérée par les programmes
des dallagistes) soit EYoung = Eoed/ 1,6
Remarques sur les résultats des calculs
la surcharge uniformément répartie à coté des racks (mise en
place des palettes directement sur le dallage) n’a pas été
considérée (5 à 10 KPa)
les charges du chariot élévateur n’ont pas été considérées
Les conclusions doivent être validées par d’autres exemples et
d’autres mailles plus lâches
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR

MERCI BEAUCOUP POUR VOTRE ATTENTION
JNGG 2010 7, 8, 9 juillet 2010 Dimensionnement d’un dallage sur IR