Contribution au calcul des fondations des grues. Réflexions pour l’élaboration de futures recommandations

A contribution to the design of tower crane’s foundations. Proposals for new recommendations

¹ Soletanche-Bachy-Pieux 18, rue des Pyrénées 94653 Wissous, France.
² MB Fondations 189, bd de la République 92210 Saint-Cloud, France.
³ Socotec 78 Saint-Quentin-en-Yvelines, France.

Résumé

Le présent article a pour objet le calcul des fondations des grues à tour en relation avec les nouvelles contraintes qu’imposent : a) la tendance à augmenter les charges de levage, lesquelles conduisent à élargir les fondations superficielles ou fonder sur pieux ; b) l’évolution des règlements de calculs de béton armé, mais aussi ceux des fondations qui mettent l’accent sur la vérification de la portance et de la résistance des matériaux aux états limites de service (ELS) et aux états limites ultimes (ELU). Ces raisons font que le constructeur (ou le loueur) de grue doit donner au BET de l’entreprise de GO ou de fondations, des données précises sur les points suivants :

• a)

  la décomposition des efforts entre efforts permanents, efforts d’exploitation et effets du vent ;

• b)

  les valeurs des coefficients de pondération pour chaque cas d’utilisation, c’est-à-dire en service et hors service. Ce n’est pas le cas actuellement.

Le flou actuel relatif à l’importance et aux conditions d’application des différents efforts non seulement complique la collaboration entre les acteurs de la profession mais peut être à l’origine de litiges en cas de sinistre. Il mériterait à ce titre d’être levé et de recevoir une solution appropriée, qui consisterait à établir des recommandations agréées par les constructeurs, les utilisateurs, les bureaux de contrôles et les organismes chargés de la sécurité (CNAM...).

Le présent article, en mettant l’accent sur les omissions de la pratique actuelle et sur les contradictions entre les deux normes de calcul, FEM et BAEL ou Eurocode, fait un certain nombre de propositions pour l’élaboration de recommandations qui permettraient de lever le flou actuel.

Abstract

This note is to clarify the design of tower crane foundations in relation with the present constraints due to : a) a drastic increase of the up lift loads, so that the tower cranes have to be founded on wider superficial foundations or pile foundations ; b) a change of the reinforced concrete and foundations standards which are demanding to check the bearing capacity and the material resistance for both Service Limit State (SLS) and Ultimate Limit State (ULS).

Consequently, the tower crane manufacturer (or hirer out) has to give to the Foundation Company or Main Contractor design office the specific data concerning the dead and live loads and values of wind forces for lateral and vertical directions, as well as the attenuation coefficients for service and out of service cases. This is not common practice. The present vagueness concerning the tower crane’s loading conditions is a real problem complicating the relations between companies which can lead to be in litigation in case of accident, It seems useful therefore, to set up an appropriate solution with new recommendations that could be validated by the interested parties (manufacturer, users, control and safety offices). This article highlights the different contradictions between the 3 design codes, FEM, BAEL and Eurocodes, and gives some proposals in order to draft out relevant standards.