Force  &  Savoir-faire

Calcules des pieux vissés

Les pieux vissés peuvent être utilisés pour différentes applications dans les constructions résidentielles, industrielles, commerciales, lampadaires etc, ils ont l’avantage d’être immédiatement fonctionnels. En effet ils peuvent reprendre les charges verticales, latérales et les moments dès leur installation. Ils agissent comme des fondations profondes, des ancrages (tours de transmission…) ou des tirants d’ancrage pour les murs de fondations….

Dans une première phase, les ingénieurs de Goliathtech analysent les dessins d’architecture et de structures ainsi que le rapport géotechnique lorsqu’il est disponible pour vérifier la faisabilité des pieux vissés et leur application conformément aux codes en vigueur.

Les rapports géotechniques, en plus de donner les paramètres de sol pour le calcul des pieux renseignent sur les problèmes de sol tel que l’expansion et la compressibilité des sols, la sensibilité des sols argileux, les sols liquéfiables… Les pieux sont une option viable et reconnu dans l’industrie des pieux en autant qu’ils tiennent comptent de tous ses phénomènes de sol dans les calculs.

Les pieux doivent être conçus de façon à assurer le transfert des charges vers le sol, sans altérer leur résistance et en respectant les déformation admissibles selon les capacité du sol et leurs connexion à la structure. Un pieu avec une charge latérale appliquée en tête de pieux réagit différemment selon que la tête de pieux soit encastrée dans le béton ou attaché à une poutre à une certaine distance du sol.

Un facteur de sécurité est utilisé selon les documents contractuels ou par les codes.

Codes

Les pieux vissés sont mentionnés dans les codes ci-dessous

IBC

Section 1810.2.2 – Stability

Section 1810.2.1 – Lateral Support

Section 1810.3.3.1.9 – Helical Piles

AC358 – Helical Pile Systems and Devices

Canadian Foundation Engineering Manual 4th Edition

18.2.1.4 Helical (Screw) Piles

CNRC Certifications, evaluations and standards (Canada)

Protection contre la corrosion

Pour offrir une protection adéquate contre la corrosion, GoliathTech propose des pieux vissés ainsi que tous les accessoires entièrement galvanisés à chaud. Il est important de noter qu’il existe une différence entre l’acier galvanisé à chaud et l’acier peint ou plaqué pour ressembler à la galvanisation à chaud.

Aménagement global des pieux et dessin d’atelier des pieux

Un dessin de la disposition des pieux est fourni sur demande au franchisé pour l’installation des pieux vissés. Nos dessins d’atelier estampés sont disponibles pour la revue et l’approbation de l’ingénieur principal du project (externe).

Tests de pieux

GoliathTech possède son propre appareil d’essai de compression et de tension conforme aux normes ASTM 1143 et ASTM 3689.

Lettre de conformité

Un certificat signé et scellé attestant de la conformité de l’installation des pieux vissés est requis au Canada, l’ingénieur doit revoir les charges du bâtiment ou de la structure et le torque d’installation fourni par l’installateur certifié pour chaque pieu vissé.

Helical Piles: A Practical Guide to Design and Installation from Howard A. Perko

https://www.wiley.com/en-ad/Helical+Piles%3A+A+Practical+Guide+to+Design+and+Installation-p-9780470404799

Capacité du tube

  • Compression – Tension

Dans le cas où les charges ne sont pas mentionnées sur les dessins contractuels ou pour les maisons individuelles, GoliathTech utilise des logiciels tels que Robot Structural Analysis pour déterminer les charges qui seront appliquées à chaque pieu. Le logiciel simule la structure au-dessus des pieux et répartit les charges entre les pieux vissés pour fournir une charge précise par pieu.

La capacité de compression des pieux doit être vérifiée pour le flambement avec la longueur effective et les connexions d’extrémité.

Les charges de tension doivent également être prises en compte pour les pieux vissés, ainsi que pour la tête de pieu et son raccordement entre la structure et le pieu.

Les structures légères tel que les passerelles et les panneaux solaires doivent être vérifiées aux charge de la glace collante (adfreeze) particulièrement vu que le poids des structures est faible.

The mechanical resistance can be used if the piles rest directly on bedrock.

ROBOT

  • Charge laterale

Lorsque les pieux sont soumis aux charges latérales, ils ont conçu avec les logiciels LPILE et GROUP s’il s’agit d’un groupe de pieux dans une fondation en béton, la pente du sol doit être considérée.

La résistance latérale du pieu vissé depend de la charge et du bras de levier (écart entre la tête et le niveau du sol) et la connexion de la tête (tête ajustable ou tête fixe).

La profondeur d’encastrement minimale pour la résistance latérale est donnée par LPILE

LPILE

Capacité de l’hélice

Le nombre et les diamètres des hélices sont calculés pour reprendre les charges verticales (compression-tension). La distance entre les hélices est égale à 3 fois le diamètre. L’épaisseur des hélices est en fonction du diamètre et du type de sol.

Le calcul des hélices dépend du type du sol, argileux ou pulvérulents, le niveau de la nappe phréatique doit être connu.

helical

Les hélices GoliathTech sont conformes au standard CSA G40.21 50 W et utilisent de l’acier avec un rendement de 60 KSI (fy = 60) ce qui donne une résistance ultime de tension de 70 KSI (fy = 70). L’hélice est positionnée à 4.5’’ (114 mm) de la pointe du pieu et est entièrement soudée des deux côtés. Le diamètre des hélices varie de 8’’ (228 mm) jusqu’à 39’’ (990 mm).

Supports et et accessoires

Le transfert des charges se fait par les connections, celles-ci doivent être adéquatement conçues pour reprendre les charges de compression et de tension. Les têtes sont conçues par la méthode des éléments finis avec PTC CREO et le logiciel IDEASTATICA

Chaque projet nécessite un type d’attachement différent de la structure au pieu vissé. L’important est de vérifier que ces têtes de pieux vissés offrent une résistance au soulèvement permettant de respecter les valeurs de tension, résistance latérale, résistance à la compression, résistance à la flexion, etc. Une tête de pieu vissé peut être à la fois fixe et ajustable. GoliathTech offre des têtes de pieux qui sont installés avec des boulons ainsi que des têtes ajustables installées avec des tiges filetées.

Les boulons et tiges filetées GoliathTech sont conforme ou excède le standard SAE J429 Grade 5.

GROUPILE