Calcul des parois ancrées encastrées en pointe
La paroi ancrée encastrée en pointe est analysée comme une poutre continue en utilisant une variante de la déformation obtenue par la méthode des éléments finis afin de respecter l’hypothèse de la pointe ancrée dans le sol. L'analyse proprement dite est précédée par la détermination de la charge due à la pression des terres appliquée à la structure. La pression exercée sur l'arrière de la structure est supposée être la pression active, tandis que la face avant est chargée par la pression passive.
La pression passive peut être réduite en utilisant le coefficient de réduction de la pression active. Lorsque l'on considère la pleine pression passive au sol, on obtient des déformations de la structure, qui ne peuvent pas se produire en réalité. La pression passive des terres réelle atteint pour les parois sans déformation la valeur de la pression au repos aussi bien que toutes les valeurs intermédiaires jusqu'à la valeur de la pression passive pour une paroi complètement déformée (une rotation d'approximativement 10 mRad - c'est-à-dire une déformation de 10 mm pour 1 m de hauteur de structure). Pour cette raison, il est conseillé d'utiliser une pression passive des terres réduite en utilisant une valeur du coefficient de réduction de la pression passive inférieure ou égale à un, et il est conseillé de prendre en compte les valeurs suivantes :
- 0,67 - réduit approximativement les déformations de moitié
- 0,33 - les déformations atteignent approximativement 20% de leurs valeurs d'origine.
Le programme propose deux façons pour déterminer la pression active :
- calcul à partir des paramètres saisis du sol, de l'eau, des surcharges, du terrain, y compris en introduisant la pression minimale de conception
- saisie d'une distribution arbitraire de pression des terres jusqu'à la profondeur du point zéro (de cette manière, il est possible d'introduire une redistribution arbitraire de la pression des terres).
Le point zéro, c'est-à-dire le point pour lequel la pression globale est égale à zéro, est déterminé par l'expression suivante:
où: | u | - | profondeur du point zéro |
σa | - | intensité de la pression active derrière la structure au fond de fouille | |
K | - | coefficient de pression globale | |
γ | - | poids volumique du sol sous le fond de fouille |
L'analyse de la structure encastrée en pointe suppose que le point de charge N nulle (à la profondeur u) soit identique au point de moment nul. Pour l'analyse réelle, la structure est divisée en deux parties : une partie supérieure (poutre supérieure) jusqu'au point zéro et une partie inférieure (poutre inférieure) sous le point zéro.
Calcul des parois ancrées encastrées en pointe
La poutre supérieure est analysée en premier avec l'évaluation des forces d'ancrage F et de la force de réaction R au point zéro. Ensuite, la longueur de la poutre inférieure x est calculée de sorte que la condition d'équilibre des moments par rapport à la pointe soit satisfaite (la poutre est chargée par la réaction R et par la différence entre les pressions des terres). Pour satisfaire l'équilibre des forces de cisaillement, la longueur calculée de l'extrémité fixe est augmentée de la valeur Δx, comme indiquée sur la figure ci-dessous :
Détermination de l'allongement de la longueur de la paroi par Δx