Bonjour à tous,

Inscrit depuis plusieurs mois sur le site, je me lance pour apporter une première contribution (et au passage j'en profite pour faire un peu de pub à mon propre site...désolé). Il est de plus en plus souvent demandé aux géotechniciens de fournir aux structuralistes la matrice de rigidité en tête des pieux. Ces données sont ensuite reprises par les structuralistes conformément au cahier technique n°38 de l'afps dans des modèles numériques.

2 méthodes peuvent être utilisées pour définir ces matrices :

• utiliser un logiciel comme le module piecoef de FOXTA : il convient alors de réaliser 2 calculs pour déterminer dans un premier temps la matrice de souplesse :
  • On fait d'abord un calcul avec H non nul et M = 0 => on récupère alors le déplacement y qui permet alors de déterminer le paramètre SHH = y/H et on récupère la rotation θ qui permet de déterminer le paramètre SHM = θ/H
  • Puis on fait un calcul avec H = 0 et M non nul => on récupère alors le déplacement y qui permet alors de déterminer le paramètre SMH = y/M et on récupère la rotation θ qui permet de déterminer le paramètre SMM = θ/M
  • la matrice de rigidité est alors obtenue à partir de la matrice de souplesse comme ci-dessous :

        

 

• ou alors, on peut utiliser gratuitement le petit utilitaire PieuMAT disponible sur le site gratuit LeLabGeolPack.com :
  • renseignez les caractéristiques de votre fondation profonde
  • puis renseignez le log géotechnique (basé sur la méthode pressiométrique uniquement)
  • sélectionnez le type de sollicitations (longues durées, courtes durées ou sollicitations très brèves)
  • et cliquez sur calculer
  • l'application calcule alors directement les coefficients croisés en tête de fondation

Ci-dessous un petit exemple basé sur un pieu de 600 mm de diamètre et de 12.00 mètres de longueur :

Voilà, c'est simple et gratuit.

Bien à vous.

 

 

Il y a 14 heures, lelab a dit :

Bonjour à tous,

Inscrit depuis plusieurs mois sur le site, je me lance pour apporter une première contribution (et au passage j'en profite pour faire un peu de pub à mon propre site...désolé). Il est de plus en plus souvent demandé aux géotechniciens de fournir aux structuralistes la matrice de rigidité en tête des pieux. Ces données sont ensuite reprises par les structuralistes conformément au cahier technique n°38 de l'afps dans des modèles numériques.

2 méthodes peuvent être utilisées pour définir ces matrices :

• utiliser un logiciel comme le module piecoef de FOXTA : il convient alors de réaliser 2 calculs pour déterminer dans un premier temps la matrice de souplesse :
  • On fait d'abord un calcul avec H non nul et M = 0 => on récupère alors le déplacement y qui permet alors de déterminer le paramètre SHH = y/H et on récupère la rotation θ qui permet de déterminer le paramètre SHM = θ/H
  • Puis on fait un calcul avec H = 0 et M non nul => on récupère alors le déplacement y qui permet alors de déterminer le paramètre SMH = y/M et on récupère la rotation θ qui permet de déterminer le paramètre SMM = θ/M
  • la matrice de rigidité est alors obtenue à partir de la matrice de souplesse comme ci-dessous :

        

 

• ou alors, on peut utiliser gratuitement le petit utilitaire PieuMAT disponible sur le site gratuit LeLabGeolPack.com :
  • renseignez les caractéristiques de votre fondation profonde
  • puis renseignez le log géotechnique (basé sur la méthode pressiométrique uniquement)
  • sélectionnez le type de sollicitations (longues durées, courtes durées ou sollicitations très brèves)
  • et cliquez sur calculer
  • l'application calcule alors directement les coefficients croisés en tête de fondation

Ci-dessous un petit exemple basé sur un pieu de 600 mm de diamètre et de 12.00 mètres de longueur :

Voilà, c'est simple et gratuit.

Bien à vous.

 

 

Bonjour

Merci beaucoup C'est intéressant

K=1/S

Rigidité contraire de la souplesse

Je remarque ici deux valeurs d'actions [H et M] M pour le moment et H en action horizontal ? C'est cela ? M en flexion ou torsion ?

Si oui alors cette matrice est utilisée pour le dimensionnement au sismique ?

Est ce que cela est utilisé dans un dimensionnement statique ? Sur tout pour les composantes horizontal et de moment., Pour la composantes verticale oui car s est le déplacement de tassement

Quelle est hypothèse qui permet ici de poser au cas par cas M=0 puis H=0 ? Cela me fait penser au principe de superposition.

Autrement cela m'a permis de revoir un peu côté matrices Merci.

WALLAAHOU A3LAM

 

 

Bonjour.

Quel logiciel avez vous utilisé .

Bonjour,

Ce n'est pas tout à fait un logiciel, juste un petit programme en javascript disponible sur le site lelabgeolpack.com.

C'est très simple :

- le site est accessible ici : https://lelabgeolpack.com pour les adresses IP émises pour la France, l'Algérie, le Maroc, le Burkina Faso et la Belgique. Si vous vivez dans un autre pays, vous pouvez contourner cette règle en passant par un provider d'adresses IP.

- arrivé sur le site vous devez valider les conditions d'utilisation...pas de panique, tout est gratuit, sans inscription, ni mail, ni cookies, ni rien du tout

- lorsque les conditions d'utilisation ont été validées vous pouvez avoir accès à plusieurs utilitaires de calcul par le menu à gauche de l'écran et notamment l'utilitaire PieuMAT repéré par l'icône suivante 

Cordialement

 

 

Le logiciel est il valide l'avez vous comparé aux résultats d'autres logiciels reconnus 

Bonsoir,

Oui mon petit programme est valide, que ce soit pour les sollicitations de longues, courtes ou très courtes durées. Il est très simple d'ailleurs puisque basé sur les calculs des coefficients croisés selon la méthode de M. MILLAN (Annales de l'ITBTP N°408 Octobre 1982). De nombreuses vérifications ont été faites en double avec des logiciels du marché. Si vous avez accès à un de ces logiciels je vous invite à faire l'expérience en utilisant la première méthode donnée plus haut dans mon poste d'origine.

Cordialement 

Bonjour.

Avez vous une notice pour votre logiciel s'il vous plait .

Bonsoir @CHARIH,

Non je n'ai pas encore pris le temps de rédiger une notice pour cette petite application. En même temps, elle est assez simple :

1) Il faut dans un premier temps renseigner la forme de la fondation : plusieurs choix sont possibles

• Pieu circulaire : avec ce choix vous n'avez qu'à renseigner le diamètre du pieu. La surface, le périmètre et l'inertie seront calculés par l'application,
• Barrette : vous devez renseigner B et L uniquement, les autres paramètres seront complétés par l'application. NOTE : dans le cas d'une barrette, l'inertie est différente selon B et L. Donc pour obtenir la matrice de rigidité en 3D dans les 2 directions, il faut faire 2 fois le calcul en intervertissant B et L
• Tube acier, micropieu : dans ce cas vous devez renseigner le diamètre B de foration ainsi que les diamètres extérieur et intérieur du tube acier mis en armature,
• Palplanche : pour ce choix vous devez renseigner B la largeur du profilé, sa surface en coupe, son périmètre et son inertie => ces données sont fournies par le fabriquant (ex ARCELOR)
• Pieu H : pour ce dernier choix vous devez compléter B, L, la surface en coupe, le périmètre et les inerties selon B et selon L => idem, ces données sont fournies par le fabriquant

2) Ensuite vous devez renseigner les modules d'Young des matériaux : 

Ces valeurs sont pré-remplies mais vous pouvez bien évidemment les adapter à votre cas (exemple pour un micropieu en fonte ductile il faudra modifier la valeur de 210000 MPa de l'acier par 170000 MPa correspondant à la fonte).

3) Puis vous devez renseigner votre modèle géotechnique basé sur des données pressiométriques :

Dans la colonne Profondeur : les profondeurs des bases des couches, en mètre depuis la tête du pieu. Puis pour chaque couche, la Pression de fluage (en kPa), la Pression limite (en kPa), le module pressiométrique Em (en kPa) et le coefficient rhéologique alpha.

4)Vous choisissez ensuite le type de sollicitations pour lesquelles vous souhaitez que les calculs soient faits :

Pour les sollicitations en sismique, par défaut l'application retiens une valeur de n= 3 selon la Norme NF P 94-262. MAIS si besoin, vous pouvez renseigner la zone de sismicité ainsi que l'intensité de la réaction frontale par rapport au palier plastique, pour permettre à l'application de calculer n selon les recommandations de l'EC8 :

Il suffit ensuite de cliquer sur le bouton "Calculer".

 

On peut difficilement faire plus simple !

Sur le fond, la méthode utilisée est la même que celle utilisée par les logiciels piecoef (FOXTA), Pilate, Ades, PieuHor ou encore GeoFond. Il s'agit de la méthode de M. Millan qui permet de calculer les coefficients croisés en tête de pieu.

Ces coefficients peuvent ensuite être utilisés par le structuraliste dans un modèle numérique en suivant les recommandations du CT38 de l'AFPS pour la prise en compte du couplage à savoir :

1) la méthode directe :

2) ou la méthode simplifiée :

 

Voilà, voilà...c'est déjà un début de manuel utilisateur.

NOTE à l'attention de @Ahmed : les matrices longues et courtes durées d'application sont utiles en statique. Pour la sismique seule celle donnée sous sollicitations très brèves est utile.

Cordialement

 

 

 

Edited October 1, 20204 yr by lelab

Le 01/10/2020 à 19:25, lelab a dit :

Bonsoir @CHARIH,

Non je n'ai pas encore pris le temps de rédiger une notice pour cette petite application. En même temps, elle est assez simple :

1) Il faut dans un premier temps renseigner la forme de la fondation : plusieurs choix sont possibles

• Pieu circulaire : avec ce choix vous n'avez qu'à renseigner le diamètre du pieu. La surface, le périmètre et l'inertie seront calculés par l'application,
• Barrette : vous devez renseigner B et L uniquement, les autres paramètres seront complétés par l'application. NOTE : dans le cas d'une barrette, l'inertie est différente selon B et L. Donc pour obtenir la matrice de rigidité en 3D dans les 2 directions, il faut faire 2 fois le calcul en intervertissant B et L
• Tube acier, micropieu : dans ce cas vous devez renseigner le diamètre B de foration ainsi que les diamètres extérieur et intérieur du tube acier mis en armature,
• Palplanche : pour ce choix vous devez renseigner B la largeur du profilé, sa surface en coupe, son périmètre et son inertie => ces données sont fournies par le fabriquant (ex ARCELOR)
• Pieu H : pour ce dernier choix vous devez compléter B, L, la surface en coupe, le périmètre et les inerties selon B et selon L => idem, ces données sont fournies par le fabriquant

2) Ensuite vous devez renseigner les modules d'Young des matériaux : 

Ces valeurs sont pré-remplies mais vous pouvez bien évidemment les adapter à votre cas (exemple pour un micropieu en fonte ductile il faudra modifier la valeur de 210000 MPa de l'acier par 170000 MPa correspondant à la fonte).

3) Puis vous devez renseigner votre modèle géotechnique basé sur des données pressiométriques :

Dans la colonne Profondeur : les profondeurs des bases des couches, en mètre depuis la tête du pieu. Puis pour chaque couche, la Pression de fluage (en kPa), la Pression limite (en kPa), le module pressiométrique Em (en kPa) et le coefficient rhéologique alpha.

4)Vous choisissez ensuite le type de sollicitations pour lesquelles vous souhaitez que les calculs soient faits :

Pour les sollicitations en sismique, par défaut l'application retiens une valeur de n= 3 selon la Norme NF P 94-262. MAIS si besoin, vous pouvez renseigner la zone de sismicité ainsi que l'intensité de la réaction frontale par rapport au palier plastique, pour permettre à l'application de calculer n selon les recommandations de l'EC8 :

Il suffit ensuite de cliquer sur le bouton "Calculer".

 

On peut difficilement faire plus simple !

Sur le fond, la méthode utilisée est la même que celle utilisée par les logiciels piecoef (FOXTA), Pilate, Ades, PieuHor ou encore GeoFond. Il s'agit de la méthode de M. Millan qui permet de calculer les coefficients croisés en tête de pieu.

Ces coefficients peuvent ensuite être utilisés par le structuraliste dans un modèle numérique en suivant les recommandations du CT38 de l'AFPS pour la prise en compte du couplage à savoir :

1) la méthode directe :

2) ou la méthode simplifiée :

 

Voilà, voilà...c'est déjà un début de manuel utilisateur.

NOTE à l'attention de @Ahmed : les matrices longues et courtes durées d'application sont utiles en statique. Pour la sismique seule celle donnée sous sollicitations très brèves est utile.

Cordialement

 

 

 

Je vois... et pour H=0?

Outre cela merci pour l'éclaircissement

Bonsoir @Ahmed أحمد,

Pour la technique qui consiste à appliquer successivement (H;M=0) puis (H=0;M), il n'y a pas de grande théorie. Le but est bien de déterminer les coefficients croisés en sollicitant la fondation profonde avec des efforts dits "unitaires" de manière à récupérer son déplacement en champ libre et sa rotation. Cela permet ensuite de calculer les coefficients de souplesse puis d'obtenir les coefficients de rigidité de la matrice.

Le seul problème de cette technique, recommandée par le CT38, est son imprécision ! En fonction du type de fondation, notamment son diamètre, on va choisir un effort unitaire, H ou M, de 10, ou de 100...en kN ou en kN.m. Le logiciel va alors donner un déplacement et une rotation, au mieux en mm, au pire en mètre. Même avec 4 chiffres après la virgule, l'estimation des coefficients de la matrice de rigidité va être imprécise.

Pour être réellement précise, il faut imposer des efforts proches (mais inférieurs) du palier plastique.

D'où l'utilité de mon petit utilitaire qui donne directement les valeurs calculées. Surtout pour les structuralistes qui envisagent une modélisation numérique de leur ouvrage. Mon sujet ne semble pas intéresser beaucoup de lecteurs ce qui m'étonne puisque ce site semble suivi principalement par des structuralistes. Peut être qu'ils n'ont pas vu l'intérêt. Ce n'est pas bien grave.

Quoi qu'il en soit, si vous cherchez un jour des ressorts (verticaux, horizontaux et en rotation) à intégrer dans votre modèle numérique en tête des fondations de votre ouvrage, et que le géotechnicien à "oublié" de donner la matrice de rigidité en tête des pieux (ce qui arrive  !!), vous pouvez facilement vous débrouiller seul en repérant dans son rapport le modèle géotechnique (les profondeurs, Em, pf, pl et alpha) et en mettant en pratique les méthodes exposées dans ce sujet.

Cordialement

 

Bonjour @lelab,

Je voulais savoir si vous aviez connaissance de l annexe C de l eurocode 8 partie 5? Cette annexe propose une méthode  (qui semble simplifié) pour déterminer la matrice de rigidité des pieux.

Je suis tombé sur cette annexe ce jour (je n ai pas eu le temps de l analyser) et je voulais avoir votre avis dessus (sa légitimité et les limites de cette méthode).

Par manque de temps, je n'ai pas compris comment fonctionne cette méthode si vous avez un exemple ou une explication je suis preneur!

Pour résumer, je souhaite avoir votre avis sur ce document.