Le choix du type de fondation est un moment décisif dans toute construction, car il permet de transférer les charges de la structure au sol en toute sécurité. Cette décision dépend de facteurs tels que les conditions géotechniques du terrain, la typologie structurale du bâtiment, les charges à supporter et les caractéristiques environnementales. Un calcul précis garantit non seulement la stabilité et la durabilité de la structure, mais permet également d'éviter des problèmes coûteux tels que les défaillances structurales et les tassements différentiels.
Dans ce contexte, CYPE propose CYPECAD, CYPE 3D et le Générateur de prix, une série de solutions qui vous permettent d'effectuer des calculs précis pour différents types de fondations et d'estimer leur coût, facilitant ainsi le processus de conception structurale et la génération de budgets. Nos outils simplifient la sélection et le dimensionnement du type de fondation le plus approprié pour chacun de vos projets. Voici quelques-uns des types de fondations que vous pouvez concevoir et calculer avec nos outils.
Fondations profondes sous pieux
Les fondations profondes sur pieux, éléments structuraux qui transfèrent les charges aux couches profondes du sol, sont cruciales lorsque les couches superficielles du sol n'ont pas une capacité portante suffisante. Grâce aux modules « Pieux I : Calcul de la charge d'enfoncement », « Pieux II : Vérification structurale » et « Pieux III : Analyse de la stabilité latérale » disponibles à la fois dans CYPECAD et CYPE 3D, vous disposerez d'un ensemble complet de fonctionnalités pour le calcul des fondations profondes sous semelles sur pieux.
En effet, selon les besoins de votre projet, vous pouvez vérifier la capacité portante des fondations profondes, soit sous pieux préfabriqués (enfoncés dans le sol par percussion ou pression), soit sous pieux excavés (bétonnés in situ).
- Consultez ici la liste complète des produits inclus dans CYPECAD.
- Consultez ici la liste complète des produits inclus dans CYPE 3D.
Au début de la conception, vous pouvez saisir les caractéristiques du terrain, configurer ses propriétés géotechniques spécifiques et, une fois définies, les sauvegarder pour les utiliser dans des projets ultérieurs. De cette manière, vous pouvez créer une bibliothèque personnalisée de terrains qui rationalise et simplifie le travail futur.
Une fonctionnalité qui mérite d'être mentionnée est la vérification de la sécurité des pieux en tant qu'élément structural en béton armé selon les critères d'une certaine norme sélectionnée parmi celles disponibles dans le module Pieux II. En outre, il est possible de définir facilement la section transversale des pieux et de leur armature. Cela facilitera la vérification de leur résistance aux forces de sollicitation transmises par la semelle sur pieu à la tête du pieu.
Dans le Générateur de prix, vous trouverez plusieurs unités d’ouvrage liées aux fondations profondes sous pieux pour la réalisation de budgets dans Open BIM Quantities et CYPEPROJECT. Voici quelques exemples :
- GFE010 - Semelle sur un groupe de pieux.
- GFQ030 - Pieu préfabriqué en béton armé.
- GFC090 - Pieu foré à la tarière creuse.
Semelles superficielles
Ce type de fondation est principalement utilisé pour des structures de petite et moyenne taille lorsque le terrain a une bonne capacité portante et que les charges sur la structure ne sont pas trop importantes. Elles sont idéales pour transmettre les charges au sol au moyen d'une base en béton armé sur une plus grande surface, ce qui réduit la pression exercée sur le sol et minimise le risque de tassement différentiel.
CYPECAD et CYPE 3D permettent tous deux de dimensionner, de détailler et de vérifier les fondations avec des semelles rigides en béton armé ou en béton de masse. Les deux logiciels permettent la modélisation manuelle de ces éléments ainsi que la génération automatique des semelles superficielles, des poutres de redressement et des poutres de liaison. Les semelles peuvent être isolées, combinées à plusieurs poteaux ou des semelles filantes sous murs.
Dans le Générateur de prix, vous pouvez trouver plusieurs unités d’ouvrage liées aux semelles pour la réalisation de budgets dans Open BIM Quantities et CYPEPROJECT. Voici quelques exemples :
Radiers
Un autre type de fondation qui peut être utilisé est le radier, dont le but est de répartir uniformément la charge du bâtiment sur le sol. Ils sont considérés comme une partie intégrante de la structure et interagissent directement avec le reste des éléments structuraux. CYPECAD effectue un calcul basé sur la méthode du module de réaction, en considérant le sol comme un milieu élastique selon le modèle de Winkler.
Il est également possible d'importer une structure conçue dans CYPE 3D pour calculer ses fondations avec CYPECAD (Structures 3D intégrées). Les radiers sont particulièrement utiles lorsque la surface des semelles dépasse 50 % de la surface au sol ou lorsqu'une répartition plus uniforme des charges sur le terrain est requise.
Son utilisation présente un certain nombre d'avantages, tels qu'une meilleure répartition des charges ou la réduction des tassements différentiels, et est courante dans les structures où la répartition des charges dans la fondation est superficielle, comme les réservoirs.
Dans le Générateur de prix, vous pouvez trouver des unités d’ouvrage liées aux radiers pour la réalisation de budgets dans Open BIM Quantities et CYPEPROJECT. Par exemple :
- GFA010 - Radier.
Caissons
Ce type de fondation consiste à creuser un caisson cylindrique jusqu'à ce que le sol soit ferme et, à ce stade, à l'élargir pour former une cloche. Il est ensuite rempli de béton et relié au bâtiment par une tête et des poutres, ce qui en fait une méthode économique lorsque le terrain a une faible capacité portante.
Il existe différents types de caissons : à ciel ouvert, idéaux pour les sols stables, et à air comprimé, utilisés dans les sols instables ou avec des nappes phréatiques élevées, bien qu'ils soient rares de nos jours. Leur application est particulièrement utile dans les structures soumises à des charges élevées, telles que les ponts et les immeubles de grande hauteur. CYPE vous permet de simuler les efforts, de vérifier la stabilité et de calculer les armatures de ce type de fondation avec précision et efficacité.
Ainsi, nous mettons à votre disposition CYPECAD pour vérifier et dimensionner les caissons, ainsi qu'importer une structure conçue dans CYPE 3D. Le logiciel permet d'obtenir des récapitulatifs détaillés des vérifications effectuées pour des normes béton telles que les suivantes :
- ABNT NBR 6118:2007 y ABNT NBR 6118:2014 (Brésil)
- CIRSOC 201-2005 (Argentine)
- ACI 318M-08 y ACI 318M-11 (USA)
- NCh 430 Of 2008. Do 60:2011 (Chili)
- NTCRC:2004 (Mexique)
- NSR-10 (Colombie)
- NTE E.060:2009 (Pérou)
Connexion entre les structures et les fondations : Plaques d'ancrage
En complément des types de fondations, il existe des plaques d'ancrage, éléments métalliques qui relient les poteaux en acier ou en bois aux fondations en béton (semelles superficielles ou sur pieux). Ces éléments, indispensables dans les structures métalliques ou mixtes, assurent l’assemblage entre la superstructure et sa fondation.
Vous pouvez les calculer selon deux approches. La première, à travers CYPECAD ou CYPE 3D, qui permet de les calculer via la méthode des composants, une fonctionnalité disponible dans le module « Plaques d'ancrage ». La seconde, en utilisant la méthode des éléments finis dans CYPE Connect. Grâce aux flux de travail fournis par la plateforme BIMserver.center, les structures conçues dans CYPECAD ou CYPE 3D peuvent également être exportées vers CYPE Connect, où les plaques d'ancrage peuvent être analysées à l'aide de la méthode des éléments finis.
Dans le Générateur de prix, vous pouvez trouver plusieurs unités d’ouvrage liées aux plaques d'ancrage pour la réalisation de budgets dans Open BIM Quantities et CYPEPROJECT. Par exemple :
- GFJ020 - Plaque d'ancrage en acier, boulonnée avec rondelles, écrou et contre-écrou.
En bref, chaque type de fondation a une fonction et une application spécifiques, et CYPE vous permet de les calculer efficacement. De plus, les plaques d'ancrage sont essentielles pour assurer la stabilité structurale lors de l'assemblage des poteaux. Vous voulez optimiser vos calculs structuraux ? Essayez CYPE et découvrez comment il peut améliorer vos projets.
