Assemblage poutre-solive étage courant

Assemblage poutre-solive étage courant

Etude de plancher

Introduction

Les planchers doivent être étudiés en vue des charges qu’ils auront à supporter et en vue de l’agencement de tous les éléments constructifs des planchers.
Notre construction est un bâtiment à usage administratif (bureaux), ou la charge d’exploitation est importante (2.5 KN/ m2 ), notre dalle est de type mixte (acier-béton), ou la dalle est en béton posée sur des solives à l’aide d’un intermédiaire en tôle nervuré (Hi-bond.750). La dalle est dite collaborante, car elle participe à l’inertie globale du plancher et à la stabilité de la structure, ce qui impose qu’elle soit liaisonnée avec la structure porteuse. La liaison est faite par la connexion entre la dalle en béton et la tôle nervurée par des connecteurs, qui solidarisent la dalle et les poutres entre elles et s’opposent à leur glissement.

Notations et dimensions linéaires 

Les planchers de notre bâtiment ont une portée de 6m.Pour faire une étude technique sur un plancher mixte, on fait une section transversale dans le plancher, et nous obtenons la figure 4-, et on suppose que : -La liaison entre l’acier et le béton est rigide. Les deux matériaux ne peuvent glisser l’un sur l’autre, ils en sont empêchés par les connecteurs.On note par :
h : Hauteur de la poutre (solive) en acier.
t : épaisseur de la dalle en béton.
b : Largeur de la dalle collaborante.
v: Distance de l’axe neutre à la fibre supérieure de la dalle.i
v: Distance de l’axe neutre à la fibre inférieur de la poutre.
d : Distance de l’axe neutre au centre de gravité de la poutre en acier.
A : Aire de la section de la poutre en acier.
B : Aire de la section du béton seul.
S: Aire de la section totale rendue homogène.
AI: Moment d’inertie de la poutre en acier, par rapport à un axe perpendiculaire au plan de
flexion, passant par son centre de gravité.
Wy : Module d’inertie de la poutre en acier, par rapport à l’axe y.
0: Coefficient de sécurité partiel (=1.1).
BI: Moment d’inertie de la section du béton seul, par rapport à un axe perpendiculaire au plan de flexion, passant par son centre de gravité.
I: Moment d’inertie de la section totale rendue homogène.

Caractéristique des éléments constructifs

l’acier : On utilise des solives IPE300, qui ont les caractéristiques suivantes : Module de YOUNG (module d’élasticité longitudinal) Ea =210000 MPa ;
La limite élastique de traction, fy=235 MPa ;
La limite élastique de cisaillement, τ = 0.58 fy =136.3MPa;
Ia= 8356cm
4A= 53.8cm

Le béton 

Pour les planchers, on utilise un béton C25/30 dont les caractéristiques sont :
La résistance caractéristique à la compression : fc28 =25 MPa ;
La résistance caractéristique à la traction : ft28 =0,06*fc28+ 0,6 = 2,1 MPa ;
La masse volumique : ρ = 2500Kg/m3;
Le Coefficient de retrait Protection de la structure

Introdution

L’acier présente quelques inconvénients parmi lesquels on cite la corrosion et le feu, chaque élément doit subir un traitement spécifique contre ces deux facteurs. Les types de protections diffèrent selon l’usage et l’implantation de l’édifice.

La corrosion

Comme tous les matériaux de construction, l’acier tend à se dégrader superficiellement lorsqu’il est soumis à des milieux corrosifs comme le sol, l’air et plus particulièrement le milieu marin. Les techniques de prévention de la corrosion sont diverses : la protection par peinture ou autre revêtement de surface ou la protection cathodique. Le choix de l’une ou de plusieurs de ces techniques dépend de divers paramètres comme l’agressivité du milieu ambiant, la durée de protection envisagée, les possibilités de mise en œuvre et d’entretien.

Protection par peinture

Le traitement de surface par une peinture anticorrosive est une méthode très courante en termes de prévention des ouvrages métalliques (85 % des surfaces protégées), et plus particulièrement en milieu marin. Cette technique présente l’avantage de pouvoir traiter la plupart du temps les éléments en usine avant de les amener sur chantier. On a donc une facilité de mise en œuvre et de ce fait un avantage économique. C’est en grande majorité sur les pieux que ce type de protection est effectué.

Mise en œuvre

Les surfaces à peindre doivent être propres, débarrassées de la rouille et de la calamine (ton bleu noir). Les éléments en acier arrivant à l’atelier ou sur site déjà oxydés, on a recours à différentes techniques de décapage : brossage, piquage, martelage ou projection d’abrasifs (grenaillage). Le grenaillage par sable est la technique la plus couramment utilisée. Les ateliers sont souvent équipés de cabines de grenaillage, qui récupèrent le sable en circuit fermé. Sur chantier, cette récupération est une contrainte environnementale assez lourde.
Les travaux de peinture doivent se dérouler à l’abri des poussières et des intempéries, en dehors des périodes de gel et par un ensoleillement modéré en respectant la fiche technique du produit.

Le feu 

L’incendie étant très défavorable, car l’acier ne résiste pas aux températures élevées, qui causent la déformation de l’acier et ainsi la ruine de la structure, nous devons protéger la structure et le personnels.
Pour remédier aux problèmes, ils existent plusieurs techniques parmi lesquelles, la peinture intumescente, le flocage (fibreux et pâteux)…etc.
Pour notre structure la protection choisit et la peinture intumescente plus un dispositif d’alerte anti incendie.

La peinture intumescente

La peinture intumescente est une solution esthétique puisqu’elle propose une finition avec un vaste choix de couleurs et simple à mettre en œuvre. Elle permet d’améliorer la réaction au feu des matériaux employés dans des ouvrages neufs comme sur les chantiers de rénovation. C’est une peinture qui gonfle sous l’action de la chaleur pour former une mousse microporeuse isolante appelée « meringue ». Elle protège les supports des flammes, limite la propagation de l’incendie et retarde l’élévation de la température des matériaux. Elle permet à la construction de supporter ses charges durant toute la période de résistance au feu exigée.
Les peintures intumescentes sont en phase aqueuse ou à base solvant et peuvent être appliquées par projection, à la brosse ou au rouleau. Les peintures intumescentes réagissent aux températures de 270 °C à 300 °C en gonflant d’environ 20 fois leur épaisseur appliquée.
Elle peut se composer de trois couches : une couche anticorrosion, une couche de produit chimique intumescent et une couche de protection externe et de finition. La mise en œuvre d’un produit améliorant le comportement au feu d’un matériau constitue un acte de sécurité.
L’application du complexe doit être réalisée avec le plus grand soin, soit au pistolet qui est préférable pour des questions esthétiques, soit au rouleau. La peinture intumescente garantit de 30.

L’alarme anti-incendie

Afin qu’un incendie ne puisse pas se propager rapidement et pour la sécurité des occupants, l’installation d’une alarme anti-incendie reliée à des détecteurs de fumée est très importante. Cette alarme permet d’évacuer rapidement et d’intervenir le plus tôt possible.

Conclusion

A présent la structure est prête a entrée dans une nouvelle phase qui est l’exploitation.
Notre projet consiste à dimensionner un bâtiment en charpente métallique d’une forme rectangulaire simple constituée d’un rez-de-chaussée et trois niveaux supérieurs. La structure a été dimensionner selon le règlement CCM97, tout en essayant de choisir les profilés adéquat afin que la structure soit la plus légère et la plus stable possible vis-à-vis des sollicitations les plus extrêmes auxquelles elle sera soumise, citons le vent et le séisme dont les effets sont dévastateurs sur une structure.
De ce projet, je me suis familiarisé avec les différents règlements et loi en vigueur vis-à-vis de l’étude d’une structure métallique, le perfectionnement de mes connaissances en matière de conception, de dimensionnement, l’application des connaissances théoriques acquises lors de la formation ainsi que l’utilisation des logiciels de CAO et DAO.
Aucun ouvrage fait de main d’homme ne peut prétendre à la perfection. Nous avons donc consciences des imperfections de notre travail. Que nos lecteurs ne nous en tiennent pas rigueur mais qu’ils fassent preuve d’indulgence. Les recherches ultérieures et les contributions d’autres chercheurs veilleront à parfaire le contenu de ce modeste travail.

Table des matières

Introduction
Chapitre1 : Généralités
1-Présentation du projet
2-Caractéristiques géométriques de la structure
3-Règlement utilisés
4-Présentation des matériaux
5-Les assemblages
Chapitre2 : Charges et surcharges
1-Introduction
2-Charges d’exploitations et charges permanentes
2-1-Placher terrasse
2-2-Plancher courant
3-Charges climatiques
3-1-La neige
3-2-Le vent
4-Conclusion
Chapitre3 : Dimensionnement
1-Introduction
2-Classification des sections
3-Principes du règlement CCM97
4-Principes de calcul
5-Dimensionnement
5-1-Distance entre solives
5-2-Solive de plancher terrasse
5-3-Solive de plancher courant
5-4-Poutre de plancher terrasse
5-5-Poutre de plancher courant
5-6-Sablière de plancher terrasse
5-7-Sablière de plancher courant
5-8-Poteau RDC le plus sollicité
5-9-Escalier
5-10-Calcul du haut vent
5-11-Calcul de l’acrotère
6-Conclusion
Chapitre4 : Etude du plancher
1-Introduction
2-Notations et dimensions linéaires
3-Caractéristiques des éléments constructifs
4-Etude des planchers courants
5-Etude du plancher terrasse
6-Calculs des connecteurs
7-Conclusion
Chapitre5 : Etude sismique
1-Introduction
2-Règlement utilisée
3-Méthode utilisée
3-1-Principe de la méthode statique équivalente
3-2-Vérifications
4-Conclusion
Chapitre6 : Etude des assemblages
1-Introduction
2-Fonctionnement des assemblages
3-Rôle des assemblages
4-Calculs des assemblages
4-1-Assemblage poteau -poutre du plancher terrasse
4-2-Assemblage poteau-poutre du plancher courant
4-3-Assemblage poteau-sablière du plancher terrasse
4-4 -Assemblage poteau -sablière du plancher courant
4-5-Assembles des contreventements
4-6-Assemblage poutre-solive terrasse
4-7-Assemblage poutre-solive étage courant
5-Conclusion
Chapitre7 : Etude des fondations 
1-Introduction
2-Documents utilisés
3-Hypotheses de calcul
4-Caracteristiques des matériaux
5-les charges à considérer
6-Calcul des fondations
6-1-les semelles isolées
6-2-Les semelles filantes
6-3-Calcul des ancrages
6-4-Etude des longrines
7-Conclusion
Chapitre8 : Protection de la structure
1-Introdution
2-La corrosion
3-Le feu
4-Conclusion
Conclusion 
Annexes 
Références bibliographiques

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