Le radier général est une solution de fondation superficielle répartissant les charges d'un ouvrage sur l'ensemble de son emprise au sol. Cette technique est privilégiée lorsque le bon sol est situé à faible profondeur mais que sa capacité portante est insuffisante pour des semelles isolées, ou pour garantir l'étanchéité d'un sous-sol (cuvelage).
1. Hypothèses de Calcul et Normes
Le dimensionnement structurel d'un radier repose principalement sur les prescriptions de l'Eurocode 2 (NF EN 1992-1-1) pour le béton armé et l'Eurocode 7 pour les aspects géotechniques. Les calculs doivent intégrer :
- La classe d'exposition (ex: XC2 pour les fondations).
- La résistance caractéristique du béton (fck).
- Le coefficient de réaction du sol (Module de Winkler, Ks).
2. Modélisation du Comportement du Sol
Contrairement aux dalles portées, le radier est modélisé comme une plaque sur appuis élastiques. La pression de contact σ est proportionnelle au tassement s selon la loi de Winkler :
La rigidité relative du radier par rapport au sol détermine si le comportement est rigide ou souple. Cette vérification s'effectue via la longueur élastique (Le) :
3. Vérification au Poinçonnement (Eurocode 2)
Le poinçonnement est l'état limite ultime (ELU) le plus critique sous les poteaux fortement chargés. La contrainte de calcul vEd doit être vérifiée sur un périmètre critique u1 situé à 2d de la face du poteau (d étant la hauteur utile).
La condition de non-poinçonnement sans armatures transversales est :
Où vRd,c est la résistance au cisaillement du béton, dépendant du taux de ferraillage longitudinal et de l'effet d'échelle (k).
4. Méthodologie de Dimensionnement Étape par Étape
- Prédimensionnement : Choix de l'épaisseur h (souvent entre L/10 et L/15 de la portée entre poteaux).
- Vérification globale : S'assurer que la contrainte moyenne sous le radier est inférieure à la capacité portante du sol (qadm).
- Analyse structurelle : Détermination des moments fléchissants (MEd) par méthode des bandes ou calcul aux éléments finis.
- Vérification du poinçonnement : Calcul sous les poteaux les plus sollicités.
- Ferraillage : Calcul des sections d'acier en travée et sur appuis.
5. Tableau des Sollicitations Types
| Vérification | Norme | Critère |
|---|---|---|
| Équilibre Statique (EQU) | EC7 | Non-soulèvement (Uplift) |
| Flexion | EC2 | As min ≤ As,calcul |
| Ouverture des fissures | EC2 (ELS) | wmax ≤ 0.3 mm |
Outil de Calcul Pratique
Pour simplifier ces procédures, l'utilisation d'une note de calcul automatisée permet d'ajuster rapidement les épaisseurs et les classes de béton.
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