Le radier général est une fondation superficielle traitée sous forme de dalle pleine renversée supportant l'ensemble de la structure. Ce système est privilégié lorsque la capacité portante du sol est faible ou que les charges du bâtiment imposent une surface de contact quasi totale pour limiter les tassements différentiels.
1. Critères de choix et Prérequis Géotechniques
L'analyse commence par la détermination du coefficient de raideur du sol (Ks), exprimé en kN/m³. Ce paramètre est crucial pour modéliser l'interaction sol-structure. Le dimensionnement doit répondre à deux états limites principaux :
- ELU (État Limite Ultime) : Pour la résistance structurelle et la stabilité globale (équilibre statique).
- ELS (État Limite de Service) : Pour la limitation des déformations (tassements) et l'ouverture des fissures.
2. Méthodologie de Calcul Structurel
Le calcul repose généralement sur la théorie des dalles sur appuis élastiques (modèle de Winkler).
A. Justification de l'épaisseur (h)
L'épaisseur du radier doit satisfaire une condition de rigidité pour assurer une répartition uniforme des pressions. La condition de rigidité est liée à la longueur élastique :
Où Le (longueur élastique) est définie par :
Le = ⁴√( (4 * E * I) / (Ks * b) )B. Vérification de la contrainte au sol
Il convient de vérifier que la contrainte de contact (σ) ne dépasse pas la contrainte admissible du sol fournie par le rapport géotechnique :
3. Vérification au Poinçonnement (Eurocode 2)
Le poinçonnement est un état limite ultime fragile critique pour les radiers, notamment au droit des poteaux les plus chargés. Selon l'Eurocode 2 (NF EN 1992-1-1), la résistance doit être vérifiée sur un périmètre critique situé à une distance 2d du nu du poteau.
La contrainte de cisaillement de calcul vEd est donnée par :
- VEd : Effort tranchant réduit de la réaction du sol.
- ui : Périmètre de contrôle.
- d : Hauteur utile du radier (h - enrobage).
Si vEd > vRd,c (résistance du béton sans armatures), l'ajout de ferraillage de poinçonnement ou l'augmentation de l'épaisseur devient obligatoire.
4. Ferraillage et Dispositions Constructives
Le calcul des aciers se fait en considérant le radier comme un plancher inversé soumis à la réaction ascendante du sol.
- Armatures longitudinales : Calculées pour reprendre les moments en travée et sur appuis.
- Condition de non-fragilité : Respect du pourcentage minimal d'armatures selon la section de béton (As,min).
5. Outil de calcul : Fichier Excel
Pour automatiser ces vérifications complexes, l'utilisation d'une feuille de calcul structurée est indispensable. Le fichier proposé permet d'intégrer les charges, les caractéristiques du béton et les données du sol pour obtenir les sections d'acier et le ratio de poinçonnement.
Pour faciliter les études de conception et gagner en précision, il est possible de télécharger le fichier Excel de calcul pour le dimensionnement du radier général via le lien ci-dessous :
Télécharger le Fichier Excel de CalculNote : Les calculs présentés doivent toujours faire l'objet d'une validation par un ingénieur structure certifié avant toute mise en œuvre sur chantier.