Le calcul des contraintes sous la semelle est le résultat des charges externes, du poids de la semelle et des terres sus-jacents. Le modèle linéaire, qui interdit les contraintes de tension dans le sol, est appliqué.
Pour les normes SNiP 2.02.01-83 et PN-81/B-03020, des calculs pour les valeurs de contraintes moyennes sont effectués. Une valeur moyenne des contraintes est prise en compte sans prendre en considération la zone avec des contraintes nulles.
Pour les normes ACI, BS 8004:1986, CSA, EN 1997-1:2004 et ENV 1997-1:1994 (EC 7), il est possible d’activer Prise en compte de la redistribution plastique des contraintes admissibles. Pour la norme ACI, cette option est activée par défaut. Cette option consiste à remplacer les contraintes dans le sol à une répartition triangulaire ou trapézoïdale par une contrainte équivalente à une répartition rectangulaire (cf. ‘Foundation analysis and design’, Joseph E. Bowles). La formule suivante s'applique :
où :
ς max , ς min - valeur minimale et maximale de la contrainte (pour la charge triangulaire ς min = 0).
La longueur de la charge agissante est calculée à partir de la formule suivante :
Pour les normes françaises DTU 13.12 et Fascicule 62 Titre V, la formule pour la contrainte équivalente a une forme simplifiée, mais on obtient les résultats comparables à ceux d’ACI :
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Pour les sols multicouches, les calculs des contraintes sont effectués pour les planchers des couches situées au-dessous de la semelle. Les calculs sont effectués de la même façon que pour le sol situé directement au-dessous de la semelle. Les sollicitations suivantes sont prises en compte. Comme charges, on prend les charges sur la semelle, le poids de la semelle et des terres sus-jacents et le poids des terres des couches situées au-dessous du plancher de la couche analysée. Ci-dessous, nous présentons la méthode de calcul des dimensions équivalentes de la semelle, c’est-à-dire de la portée des actions considérées dans le dimensionnement.
Pour ACI, BS 8004:1986, CSA, EN 1997-1:2004 et ENV 1997-1:1994 (EC 7), DTU 13.12 et Fascicule 62 Titre V, on admet que :
b = h / 2
Pour les normes SNiP 2.02.01-83 et PN-81/B-03020 :
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