Calcul des moments fléchissants et des efforts tranchants

Etude des planchers

Classification de l’ouvrage selon leur importance 

Le niveau minimal de protection sismique accordé à un ouvrage dépend de sa destination et de son importance vis-à-vis des objectifs de protection fixés par la collectivité. Cette classification préconise des seuils minimaux de protection qu’un maitre d’ouvrage peut modifier uniquement en surclassant l’ouvrage pour une protection accrue, compte tenu de la nature et de la destination de l’ouvrage vis-à-vis des objectifs visés . Tout ouvrage qui relève du domaine d’application des présentes règles doit être classé dans l’un des quatre (04) groupes :
GROUPE 1A : ouvrages d’importance vitale.
GROUPE 1B : ouvrage de grande importance.
GROUPE 2 : ouvrage courants ou d’importance moyenne.
GROUPE 3 : ouvrage de faible importance.

Ossature et système constructif adopté 

C’est une structure en béton armé avec un système de contreventement mixte (poteaux-poutres) et voiles, car la hauteur de bâtiment dépasse17m, selon le RPA99/version 2003.
Planchers :
Les planchers sont réalisés en deux types :
Type 1 : Corps creux et une dalle de compression type (16+5) cm, pour RDC et étages courants.
Type 2 : Dalle pleine, pour les planchers niveaux sous-sol (parking).
Maçonnerie :
Les murs extérieurs sont faits en doubles cloisons en briques creuses de (15cm ; 10cm) séparées par un vide de 5 cm.
Les murs intérieurs sont faits en simple cloison de 10 cm d’épaisseur.
Revêtement :
Enduit en plâtre pour les plafonds.
Enduit en ciment pour les murs extérieurs et les cloisons.
Revêtement en carrelage pour les planchers.
Le plancher terrasse sera recouvert par une étanchéité multicouche imperméable évitant la pénétration des eaux pluviales.
Isolation :
L’isolation acoustique est assurée par la masse du plancher et par le vide d’air des murs extérieurs.
L’isolation thermique est assurée par les couches de liège ou polystyrène pour le plancher terrasse.

Caractéristiques mécaniques des matériaux 

Les matériaux entrant dans la composition de la structure jouent incontestablement un rôle important dans la résistance des constructions aux séismes. Leur choix est souvent le fruit d’un compromis entre divers critères tel que ; Le coût, la disponibilité sur place et la facilité de mise en œuvre du matériau prévalant généralement sur le critère de la résistance mécanique. Ce dernier est en revanche décisif pour les constructions de grandes dimensions.
Le béton : Le béton est un matériau constitué par le mélange de ciment et de granulats (sable, gravillons) et d’eau de gâchage et parfois les adjuvants, le béton armé est obtenu en introduisant dans le béton des aciers (armatures) disposées de manière à équilibrer les efforts de traction. La fabrication des bétons est en fonction de l’importance du chantier, elle peut se faire soit par une simple bétonnière de chantier, soit par l’installation d’une centrale à béton. La centrale à béton est utilisée lorsque les volumes et les cadences deviennent élevés, et la durée de la production sur un site donné est suffisamment longue.

Étude d’escaliers

Les escaliers sont des éléments constitués d’une succession de gradins permettant le passage à pied entre les différents niveaux d’un immeuble comme il constitue une issue de secours importante en cas d’incendie.
Terminologie :
Un escalier se compose d’un nombre de marche, on appelle emmarchement la longueur de ces marches, la largeur d’une marche « g » s’appelle le giron, et la hauteur d’une marche « h ».
La dalle qui monte sous les marches s’appelle la paillasse, la partie verticale d’une marche s’appelle la contre marche, la cage est le volume ou se situe l’escalier, les marches peuvent prendre appui sur une poutre droite ou courbe qu’on appelle le limon. La projection horizontale d’un escalier laisse au milieu un espace appelé jour.

L’ascenseur 

Un ascenseur est un appareil élévateur destiné à transporter verticalement des personnes d’un niveau à un autre. Il est prévu pour les structures de cinq étages et plus, dans lesquelles l’utilisation des escaliers devient très fatigant.
Un ascenseur est constitué d’une cabine qui se déplace le long d’une glissière verticale dans une cage d’ascenseur, on doit bien sur lui associer les dispositifs mécaniques permettant de déplacer la cabine (le moteur électrique ; le contre poids ; les câbles)
Etude de l’ascenseur :
L’ascenseur est compose de trois éléments essentiels :
Le treuil de levage et sa poulie
La cabine ou la benne
Le contre poids
La cabine et contre poids sont aux extrémités du câble d’acier qui porte dans les gorges de la poulie le treuil. Soit :
Pm « poids mort » : le poids de la cabine, étrier, accessoire, câbles.
Q : la charge en cabine
Pp : le poids de contre poids tel que Pp=Pm+Q/2
Mg : le poids des câbles

L’acrotère 

L’acrotère est un élément de protection qui se trouve au niveau supérieur du bâtiment, il est assimilé à une console encastrée dans le plancher chargé par son poids et la surcharge due à la main courante. Elle sera donc calculé comme une console encastrée à la base, elle sera soumise à main courante prise pour assurer la sécurité des ouvriers, et vérifiée a la condition du RPA99 V2003.
Le rôle de l’acrotère :
Empêche l’écoulement de l’eau.
A un aspect esthétique.
Protection des personnes.
Le calcul se fait pour une bande de 1 ml.

Table des matières

Introduction générale
Chapitre I : présentation du projet
I.1.Introduction
I.2.Présentation de l’ouvrage
I.2.1.Caractéristiques géométrique de la structure
I.2.2.Classification de l’ouvrage selon leur importance
I.2.3.Ossature et système constructif adopté
I.3.Caractéristiques géotechniques du sol
I.4.Caractéristiques mécaniques des matériaux
I.4.1.Le béton
I.4.2.Les aciers
I.4.3.Hypothèses de calcul
Chapitre II : Descente des charges et pré dimensionnement
II.1.Introduction
II.2.Détermination de l’épaisseur du plancher
II.3.Descente des charges
II.3.1.Plancher terrasse inaccessible
II.3.2.Plancher terrasse accessible
II.3.3.Plancher étage courant
II.3.4.Balcons
II.3.5.Murs
II.3.6.L’acrotère
II.3.7.Escalier
II.4.Pré dimensionnement des éléments structuraux
II.4.1.Introduction
II.4.2.Les poutres
II.4.3.Les poteaux
II.4.4.Les voiles
Chapitre III : Etude des planchers
III.1.Introduction
III.2.Etude du Plancher à corps creux
III.2.1.Vérification des conditions
III.2.2.Types de poutrelles
III.2.3.Les charges de poutrelles
III.2.4.Détermination des efforts internes
III.2.5.Ferraillage des poutrelles
III.2.6.Ferraillage de la dalle de compression
III.2.7.Récapitulatif du ferraillage des poutrelles
III.3.Etude du plancher dalle pleine
III.3.1.Pré dimension de la dalle pleine
III.3.2.Calcul des moments
III.3.3.Calcul de ferraillages
III.4.Etude des Balcons
III.4.1.Introduction
III.4.2.Evaluation des charges
III.4.3.Calcul des moments fléchissants et des efforts tranchants
III.4.4.Détermination du ferraillage
Chapitre IV : Etude des éléments secondaires
IV.1.L’Escalier
IV.1.1.Introduction
IV.1.2.Terminologie
IV.1.3.Dimensions des escaliers
IV.1.4.Evaluation des charges et des surcharges pour l’escalier
IV.1.5.Le type d’escalier
IV.1.6.Ferraillage d’escalier
IV.1.7.Étude de la poutre palière
IV.2.L’ascenseur
IV.2.1.Introduction
IV.2.2.Etude de l’ascenseur
IV.2.3.Evaluation des charges
IV.2.4.Vérification au poinçonnement
IV.2.5.Evaluation des moments
IV.2.6.Calcul du ferraillage de la dalle
IV.2.7.Vérification a l’ELS
IV.2.8.Vérifications au cisaillement
IV.3.L’acrotère
IV.3.1.Introduction
IV.3.2.Le rôle de l’acrotère
IV.3.3.Etude de L’acrotère Terrasse inaccessible
IV.3.4.Etude de L’acrotère Terrasse accessible
Chapitre V : Evaluation de la réponse sismique de la structure
V.1.Introduction
V.2.Objectif de l’étude dynamique
V.3.Modélisation de la structure étudiée
V.4.Méthodes de calculs
V.4.1.Méthode statique équivalente
V.4.2.Méthode d’analyse modale spectrale
V.5.Combinaison d’action
V.6.Choix de la méthode de calcul
V.7.Analyse du modèles
V.8.Méthode statique équivalente
V.8.1.Détermination des coefficients
V.8.2.Période et participation massique
V.8.3.Poids total de la structure (W)
V.8.4.Détermination de l’effort tranchant
V.8.5.Détermination de la force sismique de chaque niveau
V.8.6.Vérification du coefficient de comportement R
V.9.Méthode d’analyse spectrale modale
V.9.1.Spectre de réponse
V.10.Résultante des forces sismiques de calcul
Chapitre VI : Etude des éléments structuraux
VI.1.Introduction
VI.2.Les poteaux
VI.2.1.Combinaisons spécifiques de calculs
VI.2.2.Vérification spécifique sous sollicitations normales
VI.2.3.Vérification spécifique sous sollicitations tangentes
VI.2.4.Calcul du ferraillage longitudinal
VI.2.5.Calcul du ferraillage transversal
VI.3.Les poutres
VI.3.1.Introduction
VI.3.2.Recommandation du RPA99
VI.3.3.Exemple d’étude de la poutre principale
VI.4.Les voiles
VI.4.1.Introduction
VI.4.2.Conception
VI.4.3.Calcul des voiles
VI.4.4.Vérification des contraintes tangentielles
VI.4.5.Détermination des sollicitations
VI.4.6.Détermination du ferraillage
Chapitre VII : Etude de l’infrastructure
VII.1.Introduction
VII.2.Stabilité des fondations
VII.3.Le choix de type de fondation
VII.3.1.Pré dimensionnement
VII.3.2.Epaisseur du radier
VII.3.3.Débordement
VII.4.Vérification de la contrainte du sol
VII.5.Les différentes sollicitations
VII.6.Calcul de ferraillage de la dalle
VII.6.1.En travée
VII.6.2.Vérification à l’ELS
VII.6.3.En appui
VII.7.Calcul de ferraillage de la nervure
VII.7.1.Ferraillage longitudinal
VII.7.2.Vérification à l’ELS
VII.7.3.Ferraillage transversale
Chapitre VIII : Etude économique
VIII.1.Introduction
VIII.2.Management de projet
VIII.2.1.Projet
VIII.2.2.Cycle de vie d’un projet
VIII.3.Objectif à atteindre
VIII.3.1.MS Project
VIII.3.2.Création d’un projet sur MS Project
VIII.3.3.Taches, jalons et livrables
VIII.4.Ordonnancement et planification
VIII.4.1.Le WBS (Works Breakdown Structures)
VIII.4.2.Le diagramme de GANTT
VIII.5.Définition des ressources
VIII.5.1.Les ressources humaines
VIII.5.2.Les ressources matérielles
VIII.6.Etude économique
VIII.7.La courbe financière
VIII.8.Conclusion
Conclusion générale

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