Semelle Isolée Pour Résistance Au Soulèvement Et Au Glissement

[Alex38]

Bonjour à tous,

Je dois réaliser le prédimensionnement d'une couverture d'un stade en structure métallique situé à moins de 500 m de la mer à Mayotte. Les portiques ont une portée horizontale de 26 m pour une hauteur de 8 m et un entraxe de 6 m. En considérant une catégorie d'exposition au vent de 0 (exposition directe au vent marin), et une toiture isolée (pas de bardage mais juste des grilles anti-volatiles), les résultantes des efforts liés au vent sont très importantes, en particulier en terme de soulèvements et de non verticalité des charges.

Ainsi, pour le cas de charge le plus défavorable à l’ELU (soit 0,9G + 1,5V, avec V le vent en soulèvement sur un seul des deux pans de la toiture isolée) j’obtiens un effort verticale en pied de poteau de portique de Fz = -260 kN (vers le haut) et Fx = 130 kN (horizontale).

Ma question concerne le dimensionnement des semelles au pied de ce poteau. Pour assurer la résistance au glissement, l’eurocode 7 nous dit que l’on doit avoir :

Rp ;d est négligé car je n’ai pas de données sur la résistance du sol en compression latérale. Il reste alors :

En prenant un angle de frottement delta de 30 ° et un coefficient de sécurité de 1,1x1,1 on obtient Rd = 0,47xVd, où Vd est l’effort vertical vers le bas.

La semelle doit donc non-seulement avoir un poids lui permettant de ne pas avoir de soulèvement (soit au moins 260 kN, c’est-à-dire 26t) mais également avoir un poids supplémentaire permettant d’obtenir une charge verticale descendante suffisamment importante pour que la résistance au glissement devienne supérieur à l’effort horizontal. Au final, il me faut une semelle dont le poids serait égal à :

260 + 130/0.47 = 520 kN soit 52 t en masse.

Cela correspondrait à 21 m³ de béton armé.

Si je prends des dimensions 1.5x4x4, cela me donne 24 m³ de béton au pied de chaque poteau de ma structure.

J'ai peur que cela fasse beaucoup trop de béton et que ce ne soit pas possible en pratique. Pour ma part, au vue de la situation particulière du projet (toiture isolée en bordure de mer exposée aux vents cycloniques) je pense que cela se justifie mais n'ayant jamais rien vu de tel je me pose des questions. Aussi je me tourne vers la communauté pour demander si cela paraît choquant une semelle isolée de 24 m³ au pied d’un poteau de structure métallique dans ces conditions ?

Une autre solution que j’ai en tête serait d’avoir recours à des semelles profondes (pieux), mais là sans aucune données géotechniques en phase AVP, je ne vois pas trop comment cela pourrait être calculé.

En vous remerciant pour vos réponses.

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Modifié le 18 août 2020 par Serge SEMAKO

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