الجمهىريــــت الجسائريـــــت الديمقراطيــــت الشعبيـــــت République Algérienne Démocratique et Populaire وزارة التعليم العالي و البحث العلمي Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique جامعت حسيبت بن بىعلي- الشلف Université Hassiba BEN BOUALI –CHLEF كليت الهندست المدنيت و المعماريت Faculté de Génie Civil et d’Architecture قسم الهندست المدنيت Département de Génie-civil POLYCOPIE LES STRUCTURES SPECIALES MASTER 1 ARCHITECTURE Mme BOUCHAKOUR OULD LARBI Latifa (Docteur en Génie Civil – Option structure, U.H.B.C) Année universitaire 2018-2019 Remerciement Dédicace Liste des tableaux Figure1.1 : Cartes géotechniques Figure 1-2 : Définitions de la hauteur d’encastrement géométrique D et mécanique De Figure 1-3: Puits réalisés pour le viaduc de Millau [21] Figure 1-4 : Différents barrettes Figure 1-5 : Profilés métalliques battus Figure 1-6 : Mise en place de pieu tube par vibrofonçage pour le viaduc TGV de Waremme(Belgique) Figure 1-7 : Pieu vissé à pointe perdue Atlas [21] Figure 1-8 : Pieu vissé de type Oméga à deux pas de vis ou un seul [21] Figure 1-9 : Méthode de réalisation des colonnes ballastées [21] Figure 1-10 : Méthode de réalisation des pieux forés sous boue, vue d’un trépan et d’une tarière à godets « bucket » [21] Figure 1-11 : Pieux formés par forage à la tarière continue : technique Starsol de Sol étanche [21] Figure 2-11 : Réalisation d’un micropieux pour les écrans antibruit de l’autoroute A4(photographies S. Borel) [21] Figure 2-12 : Jet grouting : (a) diagramme de principe de différentes techniques (b) vue de la technique double jet (c) colonne excavée [21] Figure 2-13 : Classification suivant le mode de fonctionnement [20] Figure 1-15 : Comportement général d'un pieu isolé soumis à une charge verticale. Figure 1-16: Mécanismes du frottement latéral positif et négatif [20] Figure 1-17 :Section droite Figure 1-18 : Profondeur critique Figure 1-19 : Représentation du frottement latéral Figure 1-20 : Pression limite équivalente pour 2R >1m Figure 1-21 : Valeurs du frottement latéral unitaire Figure 2.1 : Histoire des IGH (Hauteurs) Figure 2.2 : Gratte-ciel à Hong Kong vus depuis le VistoriaPeak Figure 2.3 : Les cinq plus hauts tours du monde Figure 2.4 : L’Aon Center et la tour Sears, Chicago Figure 2.5 : Le Pudong nouveau quartier d’affaires de Shanghai Figure 2.6 : le BurjDubai en construction Figure 2.7 : La Naberezhnaya Tower à Moscou Figure 2.8 : Centre-ville de Johannesbourg vue du Carlton Centre Figure 3.1 : structure mixte acier-béton avec interaction Figure 3.2 : structure métallique enrobée de béton Figure 3.3 : plancher collaborant « acier-béton » Figure 3.4 : Types de dalles Figure 3.5 : types de connecteurs de cisaillement Figure 3.6 : Toitures légères Figure 3.7 : assemblage avec les fondations ou les soubassements Figure 3.8 : assemblage soudé Figure 3.9 : assemblage boulonné Figure 4.1 : Structure spatial Figure 4.2 : Structure en grille de poutres Figure 4.3 : Structure à treillis spatial Figure 4.4 : Structure en grille de poutres Figure 4.5 : Structure en grille de poutres Figure 4.6 : Structure en grille de poutres en treillis Figure 4.7 : tension N dans le câble Figure 4.8 : Compression dans un câble Figure 4.9 : Structure haubanée : pont de Normandie, Le pont de NORMANDIE (près du Havre) Figure 4.10 : Pont suspendu de Sidi M’cid (Constantine) Figure 4.11 : Câble en réseau Figure 4.12 : Câble courbe Figure 9.13 : Equilibre des forces Figure 4.14 : Structure tissée Figure 4.15 : Structure en fibres Figure 4.16 : Structure du textile Figure 4.17 : Structure tendue sur une ossature rigide Figure 4.18 : Structure tendue et contreventé Figure 4.19 : Structure en forme paraboloïde hyperbolique Figure 4.20 : Equilibre des forces Figure 4.21 : Pont sur la Salginatobel près de Schiers Figure 4.21 : Pont sur le Val Tschiel (GR/CH), 1925, ing. R. Figure 4.22 : Structure plissé Figure 4.23 : Type de structures plissées Figure 4.24 : Voûtes autoportantes Figure 4.25 : Toiture à double courbure Figure 4.26 : Type de surfaces de révolution Figure 4.27 : Forme de coupole selon la flèche Figure 4.28 : Méridiens et parallèles dans une coque à révolution Figure 5.1 : jonction poutre-poteau Figure 5.2 : zone de soudure Figure 5.3 : affaiblissement de la section de la poutre Figure 5.4 : lunule dans la poutre Figure 5.5 : classes de structure Figure 5.5 : détail d’assemblage détails des soudures des raidisseurs transversaux dans les poteaux Figure 5.6 : Soudure de raidisseur transversal sur l’âme et les semelles d’un poteau Figure 5.8 : Détail de soudure de raidisseur transversal sur l’âmedu poteau. Figure 5.7 : Détails de soudure de raidisseur transversal sur la semelle du poteau Figure 5.9 : Soudure d’angle ou soudure en bout Figure 6.1 : Dissipation d’énergie parhystérésis Figure 6.2 : Formation de rotule plastique en pied de pile Figure 6.3 : principe du coefficient de comportement Figure 6.4 : Principe du dimensionnement en capacité. Figure 6.5 : Modélisation de la pression de confinement Figure 6.6 : Différentes typologies de confinement Liste des tableaux Tableau 2-1 : Valeurs de a d’après Caquot Kérisel [6] Tableau 2-2 : Valeurs de b’d’après Caquot Kérisel [6] Tableau 2-3 : Valeurs du coefficient de portance kp Tableau 2-4 : Classification des sols Tableau 2-5 : Détermination des abaques Tableau 2-7: Tableau 2.1 : Classification administrative des IGH Tableau 4.1 : Fibres en textile Tableau 4.2 : les principales caractéristiques de deux membranes Sommaire Remerciements Dédicace Liste des figures et des graphiques Introduction générale ................................................................................................................. 01 Chapitre I Géotechnique et Fondations Spéciales 1.1Géotechnique : notions ............................................................................................................ 1.2 Rudiments de géologie ........................................................................................................... 2 Fondations profondes ................................................................................................................ 2.1 Introduction ............................................................................................................................ 2.2 Technologie ........................................................................................................................... 2.2.1 Classification suivant le mode d’exécution ......................................................................... 2.2.1.1 pieux refoulant le sol à la mise en place .......................................................................... 2.2.1.1.1 Pieux en bois .................................................................................................................. 2.2.1.1.2 Pieux battus préfabriqués............................................................................................... 2.1.1.3 Pieux métalliques battus ................................................................................................... 2.2.1.1.5 Pieux métalliques foncés ............................................................................................... 2.2.1.1.6 Pieux battus pilonnés ..................................................................................................... 2.2.1.1.7 Pieux battus moulés ....................................................................................................... 2.2.1.1.8 Pieux battus enrobés ...................................................................................................... 2.2.1.1.9 Pieux tubulaires précontraints ....................................................................................... 2.2.1.1.10 Pieux vissés moulés ..................................................................................................... 2.2.1.1.11 . Colonnes ballastées.................................................................................................... 2.2.1.2 pieux ne refoulant pas le sol à la mise en place ................................................................ 2.2.1.2.1 Pieux forés simples (barrette exécutée dans les mêmes conditions) ............................. 2.2.1.2.2 Pieux forés avec boue et barrettes ................................................................................. 2.2.1.2.3 Pieux forés tubés ............................................................................................................ 2.2.1.2.4 Pieux tarières creuses..................................................................................................... 2.2.1.2.5 Micro pieux et clous ...................................................................................................... 2.2.1.2.6 Pieux injectés, sous haute pression, de gros diamètre ................................................... 2.2.1.2.7 Colonnes sol-ciment, soilmixing et Jet grouting ........................................................... 2.2.2 Classification suivant le mode de fonctionnement .............................................................. 2.3 Problèmes posés par le calcul d’une fondation sur pieux ....................................................... 2.3.1 Problèmes de résistance des matériaux( R.D.M) ................................................................. 2.3.2 Problèmes de mécanique des sols (M.D.S) ......................................................................... 2.4 Évaluation de la charge limite d’un pieu isolé soumis à une force verticale .......................... 2.5 Définitions