PFE Réponse dynamique des pieux en zone sismique

PFE & RAPPORT Réponse dynamique des pieux en zone sismique en PDF

CHAPITRE 01 : INTRODUCTION
1.1Généralités
1.2Problématique
1.3plan, du travail
CHAPITRE 02 : GENERALITE
2.1introduction
2.2-Définition et erminologie
2-2-1 définitions de la fondation profonde
2-3 historique
2.4 Principe De fonctionnement
2.5 Classification Des Pieux
2.5.1 Les pieux mis en place par refoulement du sol
2.5.2- Les pieux mis en place sans refoulement du sol
2.5.3- Les fondations injectées
2.5.4 Différentes catégories de pieux
2-6 Détermination De La Charge Limite D’un Pieu Isole
2-7-Dimensionnement Des Pieux
2-7-1- Dimensionnement par la méthode pressiométrique
2-8- Réalisation Des Pieux
2-9 Comportements mécaniques des fondations profondes isolées sous chargement monotone
2.9.1 Paramètres influençant le comportement d’une fondation profonde isolée
2 .9.2 Indice de densité et contrainte de consolidation
CHAPITRE 03 : METHODES D’ANALYSE DES PIEUX
3. pieu sous charge latérale statique
3-1Introduction
3-2 Méthode Au Module De Réaction
3-1-2-1Principe général
3-2-2 Résolution dans le cas d’un sol homogène
3.2.3 Résolution dans le cas d’un sol non-homogène
3.3-Expression Du Modèle De Réaction
3.4 Les Courbes de réaction P-Y
3.5 Paramètres nécessaires à la construction des courbes réglementaires
3.6 Méthodes du continuum élastique
3-7 conclusion
CHAPITRE 04: METHODE SIMPLIFIEE DE CALCUL LA REPONSE DYNAMIQUE DES PIEUX
4-1-Généralité sur les séismes
4-1-1 –Naissance Du Séisme
4-1-2 Caractérisation des séismes
4-1-3 Effets particuliers des séismes
4-1-4- Propagation Des Ondes
4-2-Méthode Simplifiée De Calcul La Réponse Dynamique Des Pieux
4-2-1-Principe de la méthode
4.3 Calcul sous déformation sismique imposée
4.3.1 Détermination des efforts dans un pieu colonne
4.3.2 Détermination des efforts dans un pieu flottant
4.3.3-Application numérique et commentaires
4.4 Profil De Sol Constitué De Plusieurs Couches Homogènes
4.4.1 Calcul de la période fondamentale équivalente
4.4.2 Détermination de la déformée d’un profil multicouche
4.4.3 Exemples de période pour la région de SAN FRANCISCO
4.5 Détermination des efforts dans un pieu en tenu compte la charge axiale
CHAPITRE 05 : SIMULATION NUMERIQUE
5.1 Simulation umérique
5.1 Généralités
5.1.1 ntroduction
5.1.2 Choix d’élément fini
5.1.3 Définition de la géométrie et les propriétés des matériaux
5.1.4 Caractéristiques des matériaux
5.1.5 Maillage
5.1.6 Conditions initiales
5.2 Méthode simplifiée
5.2.1 Calcul les efforts internes par la méthode proposée
5.3 Calcul par la méthode numérique
5.3.1 Étape de calcul
5.3.2 Modèle du calcul
5.4 Analyse numérique par logiciel
5.4 Etude aramétrique
5.4.1 Module de déformation E=30.000kn/m2
5.4.2 Module de déformation E=50.000kn/m2
5.4.3 Module de déformation E=70.000kn/m2
5.4.4 Module de déformation E=90.000kn/m2
5.4.5 Variation du la vitesse V1=25.81m/s et E=3000 Kn/m2
5.5.2 Variation du la vitesse V2=50m/s et E=11250 Kn/m2
5.4.6 Variation du la vitesse V3=100m/s et E=45.000 Kn/m2
5.4.7 Variation du la vitesse V4=150m/s et E=101250 Kn/m2
5.4.8 Variation du la vitesse V5=200m/s et E=180000 Kn/m2
5.5 Formulation proposée
Conclusion Générale
Références bibliographiques
Annexe

Rapport PFE, mémoire et thèse avec la catégorie zone sismique

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Les pieux mis en place sans refoulement du sol :

Ils concernent les pieux forés et les puits (catégories 3 et 4). Leur mise en place se fait par substitution. Ce qui à pour effet de remanier le sol et de le décomprimer. Le frottement latéral est donc diminué, sauf pour certains types de mise en œuvre (pieux exécutés à la tarière creuse, ou vissés moulés).
Leur exécution nécessite un forage préalable exécuté dans le sol avec les outils appropriés avec ou sans protection d’un tubage ou de boue permettant d’assurer la stabilité des parois du forage.
Après mise en place, si nécessaire, de la cage d’armatures, le pieu est bétonné en utilisant une  colonne de bétonnage, selon la technique du tube plongeur qui descend jusqu’à la base du pieu.
On fera une place à part aux pieux à la tarière creuse qui ont connu un très fort développement ces dix dernières années et qui sont très utilisées dans les fondations de bâtiment. Le principe consiste à visser dans le sol une tarière à axe creux sur une longueur totale au moins égale à la longueur du pieu à réaliser, puis à l’extraire du sol sans dévisser pendant que, simultanément, le béton est injecté par l’axe creux de la tarière. On distingue trois types de tarière creuse : les tarières creuses sans enregistrement des paramètres de forage et de bétonnage (type 2), les tarières creuses (type 2) avec enregistrement des paramètres de forage et de bétonnage (profondeur, pression de béton, quantité de béton), et ces mêmes tarières équipées en plus d’un tube de bétonnage télescopable rétracté pendant la perforation et plongeant dans le béton pendant le bétonnage (type 3) Ces pieux ne peuvent, évidemment, être armés qu’après l’opération de bétonnage. La mise en place des armatures sous leur propre poids ou par vibration devient délicate pour des pieux d’une longueur supérieure à 22 -25m.
Au-delà, des techniques de béton armé de fibres en acier ont été développées et permettent d’injecter directement dans le sol les fibres mélangées au béton. Grâce à l’amélioration spectaculaire du matériel de forage on peut exécuter des pieux de 600 à 2200mm de diamètre jusqu ’à des profondeurs allant jusqu’à 30-35m. Actuellement les pieux à la tarière creuse sont parmi les moins chers sur le marché français.

Les fondations injectées :

Elles concernent les parois moulées, les barrettes.
D’autres types de fondations existent, mais ils sont plutôt classés comme renforcement de sol:
– Les colonnes de Col-mix (mélange de sol en place et de liant à l’aide de deux tarières creuses)
– Les colonnes dejet-grouting (forage puis injection de liant haute pression en remontant)
– Les colonnes ballastées (fonçage d’un vibreur puis injection à l’air comprimé de ballast (40/80 mm) en remontant)
– Les picots de sable (fonçage d’un tube de petit diamètre, puis introduction de sable  vibrocompacté
– Les plots pilonnés (excavation à la pelle mécanique, puis introduction de matériaux granulaires sains subissant un pilonnage intensif)

Différentes catégories de pieux :

Les documents réglementaires classent les pieux selon les catégories ci-dessous
1 – Pieux façonnés à l’avance
Battu préfabriqué
Métal battu
Tubulaire précontraint
Battu enrobé
Battu ou vibrofoncé, injecté haute pression
2 – Pieux à tube battu exécuté en place
Battu pilonné
Battu moulé
3 – Pieux forés
Foré simple
Foré tubé
Foré boue
Tarière creuse (type 1 à type3 selon la technologie utilisée)
Vissé moulé
Injecté haute pression
4 – Puits :
Les puits sont des fondations creusées à la main. De section circulaire, ils doivent avoir un diamètre supérieur à 1,20m ; de section quelconque ils doivent avoir une largeur minimale de 0,80m et une section minimale de 1,1m2.
Les parois du puits sont soutenues par un blindage qui peut-être récupéré ou abandonné. Après curage du fond du puits, le forage est bétonné à sec.
5 –Pieux foncés
• Béton foncé
• Métal foncé
6 – Micro-pieux de diamètre inférieur à 250 mm
Un micropieu est un pieu foré de diamètre inférieur à 250 mm, généralement entre 76 et 200 mm, qui comporte des armatures centrales scellées dans un coulis de ciment. Ils travaillent seulement en compression ou en traction. A l’origine ils étaient destinés à reprendre des charges de 150 à 250 kN, actuellement ils peuvent atteindre 1000 kN. L’emploi des micropieux a été introduit en France par l’entreprise FONDEDILE (entreprise internationale italienne) dans les années 1960, puis repris et développé avec les techniques propres aux entreprises françaises et européennes. On classe en France, (DTU 13.12 et fasc. 62-titre V), suivant le matériel de forage et les techniques d’injection 4 types de micropieux.

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