Résistance au cisaillement sur le fût
La résistance au cisaillement sur le fût du pieu est représentée dans les calculs par la raideur des ressorts supportant les tronçons de pieu individuels. Cette raideur est associée aux paramètres du matériau C1 et C2 du modèle de Winkler-Pasternak. Le paramètre Edef permet de les calculer, ils dépendent de la profondeur de la zone de déformation, qui varie avec la déformation du pieu (tassement). Dans les calculs, la variabilité de la zone de déformation est déterminée de sorte que pour une déformation nulle elle prenne pour valeur 1x le diamètre du pieu et kx le diamètre du pieu (où k est une valeur donnée resp. 2,5) pour la déformation à l'amorce de la rupture du fût.
Le module de déformation est un paramètre déterminant pour la détermination de C1 et C2. Il faut être prudent lors de l'estimation de la valeur d'Edef à partir des caractéristiques de déformation du sol à l'aide de normes. En particulier, dans le cas de longs pieux, nous traitons essentiellement de fondations profondes et le sol à la pointe du pieu aura certainement une raideur supérieure à celle proposée par la norme pour les semelles étendues. Ceci est particulièrement vrai pour les sols cohérents. Les estimations les plus fiables sont bien entendu celles obtenues directement à partir de mesures expérimentales.
Les formules données ci-dessous permettent de déterminer la raideur des ressorts représentant la résistance au cisaillement du revêtement de pieu en fonction des paramètres calculés du sous-sol élastique. Elles dépendent de la forme de la section et, pour les sections implémentées, elles prennent les formes suivantes :
Cercle :
où : | r | - | rayon de la section du pieu |
C1, C2 | - | paramètres du sous-sol | |
K1(αr), K2(αr) | - | valeurs de la fonction de Bessel modifiée |
Le paramètre α prend pour valeur :
Rectangle :
où a, b sont les longueurs des côtés du rectangle et C1, C2 sont les paramètres du sous-sol. kred est le coefficient de réduction, qui limite la raideur en fonction de l'élancement du rectangle.
où a est la largeur du rectangle et H la profondeur de la zone de déformation.
Croix, section en "I" :
Pour ces formes de section, la raideur est déduite de celle de la section rectangulaire en soustrayant la raideur correspondant aux quatre parties ôtées de la section.
a1, b1 sont clairement illustrés par le schéma suivant :
