Soutenance mémoire
Bâtiment « RDC+9 étages »
Présentation générale
Notre travail consiste à étudier un bâtiment relativement élancé (R+9) à usage multiple (commerces, bureaux et habitation);ce bâtiment est situé à Draa El Mizan Tizi ouzou et est classé, selon le(RPA 99 version 2003), comme étant une zone de moyenne sismicité (Zone II-a) .
Le bâtiment est implanté dans un site Meuble, formée d’argile brune et verdâtre, et des petits lits de gré cette formation constitue l’essentiel de la sédimentation de la dépression de DRAA EL MIZAN.
Description de l’ouvrage
Caractéristiques géométriques
Les dimensions de l’ouvrage sont :
Longueur totale du Bâtiment : 21,57 m
Largeur totale du bâtiment : 13,90 m
Hauteur totale du bâtiment : 31,62 m
Hauteur du RDC : 4,08 m
Hauteur d’étage : 3,06
Eléments de l’ouvrage
Ossature
La stabilité transversale et longitudinale de ce bâtiment est assurée par des portiques autostables constitués de poutres et de poteaux ainsi que des voiles de contreventement permettant ainsi une bonne rigidité de l’ouvrage capable de reprendre les efforts horizontaux et verticaux.
Planchers
Les planchers sont des éléments horizontaux dits « diaphragme » qui assurent la fonctionnalité de l’ouvrage et qui permetent la transmission des efforts aux éléments de contreventement.
Un plancher doit être résistant aux charges verticales et horizontales.
Un plancher doit assurer une isolation phonique et thermique des différents étages.
Pour notre cas, le plancher est de type corps creux avec poutrelles coulées sur place
Balcons
Les balcons seront réalisés en dalle pleine
Acrotère
C’est un élément en béton armé dont la hauteur est de 50 cm.
Maçonnerie
Les murs extérieurs
Brique creuse de 15 cm pour les forces extérieurs.
Brique creuse de 10 cm pour les faces intérieurs.
Un vide d’air de 5 cm.
Revêtement
Ils seront réalisés :
En carrelage scellé pour les planchers et les escaliers.
Plâtre pour les cloisons intérieures et les plafonds.
Système de coffrage
On opte un coffrage classique en bois pour les portiques et un coffrage métallique pour les voiles.
Isolation
L’isolation acoustique est assurée par le vide de corps creux et la masse du plancher, par contre au niveau de murs extérieurs l’isolation est assurée par le vide d’air entre les deux parois, et par la minimisation des ponts thermique en cour de réalisation.
L’isolation thermique est assurée par les couches de liège pour le plancher terrasse.
Elément composant l’infrastructure
Le choix de mode du fondations est fonction de l’importance de l’ouvrage (ou des surcharges et de la nature du sol).
Caractéristiques mécaniques desmatériaux
Béton
Le béton est un matériau constitué par mélange de ciment, de granulats (sable et gravier) et d’eau; il est caractérisé, du point de vue mécanique, par sa résistance à la compression à 28 jours.
Cette résistance varie en fonction de la granulométrie, le dosage en ciment, la quantité d’eau de gâchage et l’âge du béton. Ce dernier sera conforme aux règles BAEL91et le RPA99modifié en 2003 .
Résistance caractéristique du béton à la compression
Un béton est définit par sa résistance à la compression à 28 jours d’age notée fc28.
Lorsque la sollicitation s’exerce sur un béton d’age j < 28 jours, sa résistance à la compression est calculée comme suit (Art 2-1-11 BAEL 91):
La résistance caractéristique du béton à la traction
La résistance du béton à la traction est faible. Elle est de l’ordre de 10 % de la résistance a la compression. Conventionnellement elle est définit par la formule suivante :
Acier
Généralités
Les armatures d’un béton armé sont des aciers qui se distinguent par leurs nuances et leurs états de surfaces (RL, HA)
Les ronds lisses FeE215 et FeE 235 correspondent, respectivement, à des limites d’élasticités garanties de 215 MPa et 235 MPa.
Les aciers à haute adhérence FeE400 et FeE500 correspondent, respectivement, à des des limites d’élasticités garanties de 400 MPa et 500 MPa.
Treillis soudé de type TS520.
Contrainte limite à l’ELS
Il est nécessaire de réduire le risque des fissures. Pour limiter l’ouverture de ces dernières, on est amené à limiter les contraintes dans les armatures tendues sous l’action des sollicitations de service.
D’après les règles BAEL 91 (A, 4, 5,3), on distingue trois cas de fissures :
Fissuration peu nuisible : aucune vérification n’est nécessaire car la contrainte n’est soumise à aucune limitation.
Fissuration préjudiciable : c’est le cas des éléments exposés aux intempéries, il y a risque d’infiltration .
Epaisseur du plancher
Les planchers sont constitués de corps creux reposant sur les poutrelles qui seront à leur tour disposées suivant les petites portées.
Ils assurent une isolation thermique et acoustique entre les différents étages.
On utilise la condition de la flèche pour déterminer l’épaisseur des planchers ht :
Introduction
Les éléments structuraux n’apportant pas de conditions significatives à la résistance aux actions sismique d’ensemble, à leurs distributions peuvent être considérés comme éléments secondaires, à condition que leur résistance à ces actions soit effectivement négligée et qu’ils ne soient soumis du fait des déformations imposées qu’a des sollicitations négligeables vis-àvis des sollicitations d’autres origines.
Calcul des éléments non structuraux
Calcul de l’acrotère
Introduction
On va considérer l’acrotère comme étant une console encastré au niveau du plancher terrasse inaccessible. L’étude sera faite sur une bande de 1.00 m.
Est soumise à la flexion composée, effort normale dû à sa propre poids et un moment de flexion à la base dû à l’effet de la main courante considérée à 0.7 KN/ml.
Calcul d’escaliers
Définition
Un escalier est un ouvrage qui permet de passer à pied d’un niveau à l’autre d’une construction.
Notre structure comporte un escalier à deux volées; il est constitué de paillasse, palier de repos et d’un palier d’étage courant.
Les paillasses sont assimilées dans le calcul à des poutres isostatiques.
Terminologie
g : giron.
h : hauteur de la contre marche.
e : épaisseur de la paillasse et de palier.
H : hauteur d’une volée.
l1 :longueur de la paillasse projetée.
l2 : largeur de palier.
L : la somme de la longueur linéaire de la paillasse et celle des deux paliers.
détermination des charges est surcharge
Les dimensions des marches étant très faibles par rapport à la portée de la paillasse, on pourrait admettre que leurs poids sont uniformément repartis sur la paillasse; le calcul se fera en considérant une poutre simplement appuyée en flexion simple.
Calcule de l’ascenseur
Introduction
L’ascenseur est un appareil destiné à faire monter ou descendre verticalement des personnes ou des chargements, aux différents étages d’un bâtiment. Il représente un avantage car il permet la facilitée de la circulation verticale dans les bâtiments supérieurs à cinq étages.
C’est un appareil automatique élévateur installé, comportant une cabine dont les dimensions et la constitution permettent l’accès des personnes et de matériel.
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Table des matières
Chapitre I : Introduction
I-1. Présentation générale
I-2. Description de l’ouvrage
I-2-1 . Caractéristiques géométriques
I-3 .Eléments de l’ouvrage
I-3-1 .Ossature1
I-3-2 . Planchers
I-3-3 . Escalier
I-3-4 . Balcons
I-3-5 . Acrotère
I-3-6 . Maçonnerie
I-3-6-1 . Les murs extérieurs
I-3-6-2. les murs intérieurs
I-3-7 . Revêtement
I-3.8 . Système de coffrage
I-3.9 . Isolation
I-4 . Elément composant l’infrastructure
I-5 .Caractéristiques mécaniques des matériaux
I-5-1 . Béton
I-5-1-1. Résistance caractéristique du béton à la compression
I-5-1-2. La résistance caractéristique du béton à la traction
I-5-1-3. Module de déformation longitudinale
I-5-1-4. Module de déformation transversale
I-5-1-5. Etats limites
I-5-1-6. Contrainte limite de cisaillement à l’E.L.S
I-5-2 . Acier
I-5-2-1 . Généralités
I-5-2-2. Module d’élasticité longitudinale de l’acier
I-5-2-3. Coefficient de poisson des aciers
I-5-2-4. Contraintes limites
I-5-3 . Protection des armatures
Chapitre II : Pré-dimensionnement et Descente des charges
II-1. Epaisseur du plancher
II-2. Détermination des charge et surcharges (DTR B.C2-2)
II-2-1. Charges permanentes
II-2-1-1. Plancher « terrasse »
II-2-1-2. Plancher « étage – courant »
II-2-1-3. Dalle pleine
II-2-1-4. Maçonnerie
II-2-1-5. L’acrotère
II-2-1-6. Balcon en dalle pleine
II-2-2 : Surcharges d’exploitations
II-3. Pré-dimensionnement
II-3-1.Poutres
II-3-1-1.poutre secondaire
II-3-1-2.poutre principale
II-3-2. poteau
II-3-2-1. poteau RDC (n=10)
II-3-2-2. Vérification des conditions du R.P.A 99(version 2003)
II-3-2-3. Vérification du poteau au flambement
II-3-3. Récapitulation de pré dimensionnement
II-3-4. Pré dimensionnement des voiles
Chapitre III : Etude des éléments secondaire
III-1.Introduction
III-2. Calcul des éléments non structuraux
III-2-1. Calcul de l’acrotère
III-2-1-1. Introduction
III-2-1-2. Poids propre de l’acrotère
III-2-1-3.Détermination du ferraillage
III-2 -2.Calcul d’escaliers
III-2-2-1. Définition
III-2-2-2. Terminologie
III-2-2-3. Pré-dimensionnement
III-2-2-4.Déterminations du ferraillage
III-2-2-4.Etude de la poutre paliere
III-3. Etude du plancher
III-3-1. Introduction
III-3-2. Dimensionnement des poutrelles
III-3-3.Les différents types des poutrelles
III-3-4. Vérification des conditions d’application de la méthode forfaitaire
III-3-5.Rappel sur la méthode des trois moments
III-3-6. Calcul des efforts
III-3-7. Ferraillage des poutrelles
III-3-7-1. Armature longitudinales
III-4. Calcul des dalles pleines
III-4-1.1er type (balcon)
III-4-1-1. pré dimensionnement de la dalle pleine
III-4-1-2. Schéma statique de calcul
III-4-1-3. Combinaisons de charges
III-4-1-4. ferraillage
III-4-1-4-3. Calcul des armatures à L’ELU
III-4-1-4-4. Calcul à l’ELS
III-4-1-4-5. Vérification au cisaillement
III-4-2.dalle plane type 2
III-5. Calcule de l’ascenseur
III-5-1.Introduction
III-5-2 : Etude de l’ascenseur
III-5-3. Vérification au poinçonnement
III-5-4 : Calcul du ferraillage de la dalle
III-5-5 : Vérifications à L’E.L.S
Chapitre IV: Etude sismique
IV-1. Introduction
IV-2. Modélisation de la structure étudiée
IV-2-1. Modélisation des éléments structuraux
IV-2-2. Modélisation de la masse:
IV-3. Présentation de méthode de calcul
IV-3-1. Méthode statique équivalente
IV-3-2. Méthode d’analyse modale spectrale
IV-4. Choix de la méthode de calcul
IV-5. Méthode dynamique modale spectrale
IV-5-1. Spectre de réponse de calcul
IV-5-2.Classification du site
IV-5-3. Détermination des facteurs
IV-5-3-1. Coefficient d’accélération de zone
I V-5-3-2. Facteur d’amplification dynamique moyen (D)
IV-5-3-3. Coefficient de comportement (R)
IV-5-3-4. Facteur de qualité (Q)
IV-6. Les dispositions des voiles
IV-7. Poids total de la structure :
IV-8. Résultante Des Forces Sismiques De Calcul
IV-9. Distribution de la résultante des forces sismique selon la hauteur
IV-8. Vérification des déplacements
IV-8-1. Justification vis-à-vis des déformations
Chapitre V : Etude des éléments structuraux
V-1. Introduction
V-2. Les poteaux
V-2-1.Combinaisons des charges
V-2-2.Vérification spécifique sous sollicitations normales réduites
V-2-3. Vérification spécifique sous sollicitations tangentes
V-2-4 .Calcul du ferraillage longitudinal
V-2-5. Calcul des armatures transversales
V-2-6.Dessin de ferraillage de poteau de RDC
V-3. Les poutres
V-3-2 .Exemple d’étude de la poutre principale (30×40)
V-3-2-1 .Ferraillage en travée
V-3-2-2.Ferraillage en appuis
V-3-2-3.Vérification de l’effort tranchant
V-3-2-4.Détermination des armatures transversales
V-3-2-5.L’espacement des armatures transversales
V-3-3. Exemple d’étude de la poutre secondaire (30×35)
V-3-3-1. Ferraillage en travée
V-3-3-2. Ferraillage en appui
V-3-3-3.Diamètre des armatures transversales
V-3-3-4.Recouvrement
V-3-3-5. L’espacement des armatures transversales
V-3-3-6. Dessin de ferraillage des poutres secondaire
V-4. Etude des voiles
V-4-1 . Introduction
V- 4-2 . Stabilité des constructions vis-à-vis les charges latérales
V-4-3. Rôle du contreventement :
V-4-4. Ferraillage des voiles
V-4-4-1.Combinaison :
V-4-4-2.Pré Dimensionnement des voiles
V-4-4-3. les sollicitations des voiles
V-4-4-4. Vérification des contraintes tangentiell
V-4-4-5. calcul des armatures des voiles
V-4-5. Etude des linteaux
V-4-5-1. Introduction
V-4-5-2. Sollicitations dans les linteaux
V-4-5-3. Ferraillage
Chapitre VI : fondations
VI-1. Introduction
VI-2 .ETUDE DE RADIER GENERAL :
VI-2-1. pré-dimensionnement
VI-2.1 les différentes sollicitations
VI-2-2. Calcul des armatures
VI-2-3. Vérification au poinçonnement (B.A.E.L99modifié99)
VI-2-4. Vérification de la contrainte du sol
VI-3 . Etude de la longrine
VI-3-1. Introduction
VI-3-2. Calcul du ferraillage
Chapitre VII : étude économique
VII-1-1. Introduction projet : VII-1-2. Définitions d’un projet
VII-1-3. Phases de gestion de projet
1. Conception : Quel objectif, projet avant le projet
2. Phase de Planification : Planifier la réalisation
3. Phase de Réalisation : Réaliser la planification
4. Phase de Terminaison : Préparer les futures planifications
VII-1-4. Cycle de vie
VII-1-4-1. Le cycle de vie du projet
VII-1-4-2. Caractéristiques du cycle de vie du projet
VII-1-5 :Les différents intervenants du projet
VII-1-6.Gestion economique d’un projet
VII-1-6-1. les differents intervenants charges des couts dans une operation
VII-1-6-1-1. les principaux intervenants concernes directement par l’aspect economique des projets
VII-1-6-2. Les intervenants non concernes directement par l’aspect economique des projets de la construction,mais qui,par leurs missions,influencent les couts et,bien souvent,de façon importante
VII-2.planification
VII- 2-1. Introduction
VII-2-2. Planification De Projet
VII-2-2-1. Définition
VII- 2-2-2. Procédure de planification
2-2-1. Créer un nouveau projet
2-2-2. Procédure pour modifier le calendrier du projet
2-2-3. Vérifier et modifier les options du calendrier
2-2-4. Organiser les tâches ( Activités )
2-2-6. Identifier le chemin critique
VII-2-3-3. courbe en « S »
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