Géotechnique
Calculateur de dimensions de semelle (surface d'appui)
Une semelle isolée répartit la charge d'un poteau sur une surface de sol suffisante pour que la pression d'appui reste inférieure à la valeur admissible. Saisissez la charge de service et la pression d'appui admissible pour obtenir la surface de la semelle et les dimensions d'une semelle carrée. À titre d'estimation seulement ; un ingénieur professionnel (PE) agréé doit réaliser le dimensionnement.
Formule
Surface requise A = P ÷ qa, où P est la charge non pondérée (de service) en lb et qa est la pression d'appui admissible en psf. Côté d'une semelle carrée = √A. Valeurs présumées du tableau R401.4.1 de l'IRC : 1,500 psf pour l'argile, l'argile sableuse, l'argile limoneuse et le limon argileux ; 2,000 psf pour le sable, le sable limoneux, le sable argileux, le gravier limoneux et le gravier argileux ; 3,000 psf pour le gravier sableux et le gravier ; 4,000 psf pour la roche sédimentaire ; 12,000 psf pour le substrat rocheux cristallin.
Exemple détaillé
Un poteau portant 30,000 lb sur du sable limoneux (2,000 psf présumé) : A = 30,000 ÷ 2,000 = 15.0 ft². Côté = √15 = 3.87 ft, soit environ 46.5 in, on arrondit donc au supérieur à une semelle de 4 ft par 4 ft.
Hypothèses et limites
- Ignore le poids de la semelle et du sol qui la recouvre, ce qui réduit la capacité nette; ajoutez-le à P pour une estimation plus proche.
- Charge centrée seulement; les charges excentrées, moments, tassements, profondeur de gel et poinçonnement ne sont pas vérifiés.
- Les valeurs présumées ne s'appliquent que là où le responsable du bâtiment les accepte; sinon, c'est un rapport géotechnique qui prévaut.
- À titre d'estimation seulement. Un ingénieur professionnel (PE) agréé doit concevoir et sceller tout élément structural, de fondation ou de sécurité des personnes.
Questions fréquentes
Qu'est-ce que la pression portante admissible ?
La pression que le sol peut supporter avec un coefficient de sécurité suffisant contre la rupture portante et sans tassement excessif. Elle provient d'une étude géotechnique ou des valeurs présumées du code.
Puis-je utiliser 2,000 psf sans essai de sol ?
Selon l'IRC, le responsable du service de construction peut accepter des valeurs présumées, et 1,500 psf est souvent supposé lorsque le type de sol est inconnu. Les sols gonflants, organiques ou de remblai exigent une étude.
Quelle épaisseur doit avoir une semelle isolée ?
L'épaisseur est déterminée par le cisaillement unidirectionnel et bidirectionnel (poinçonnement) selon l'ACI 318 et par l'ancrage des armatures. Le minimum de l'IRC pour les semelles en béton non armé est de 6 in, mais les semelles de poteaux sont généralement plus épaisses.