Soutenance mémoire
Prescription concernant les matériaux de construction utilisés
Pour faciliter l’approvisionnement de la construction, nous nous proposons d’utiliser de préférence des matériaux locaux. Mais cela ne nous empêche pas d’utiliser les matériaux importés en cas d’exigence économique, technique ou architecturale.
Sable pour mortier et béton : Le sable pour mortier et béton est du sable de rivière non micacé, propre, exempt de matières organiques ou végétales. Il ne doit pas contenir en poids dépassant 5% des grains fins traversant les tamis de 900 mailles par cm². Il ne doit pas non plus contenir de grains dont la plus grande dimension dépasse les limites ciaprès :
• Sable pour maçonnerie, enduit et ragrément :2.5 mm;
• Sable pour béton armé : 5 mm;
• Sable pour béton non armé : 10 mm.
L’emploi de sable de concassage et de broyage est formellement interdit.
Granulats pour le béton : Les gravillons et pierrailles pour la confection des bétons proviennent de concassage de pierre saine, extraite de carrières. Ils sont constitués d’éléments denses, stables et exempts de toute trace de terre ou de débris végétaux. Si l’on en reconnaît la nécessité, ils doivent être nettoyés par lavage. La grosseur de gravillon pour la confection de béton armé ne peut pas être supérieure à 25 mm sans toutefois être inférieure à 5 mm.
Ciment : Le ciment à utiliser est de classe, CEM I 42,5. Le ciment est à livrer en sacs de 50 kg. L’utilisation de ciment ré-ensaché est interdite. Le ciment doit être stocké dans des locaux bien ventilés et parfaitement protégés du soleil et de l’humidité.
Eau de gâchage : L’eau destinée à la fabrication des bétons doit être propre, pratiquement exempte de matières organiques, de produits chimiques, notamment de sulfate et de chlorure donc être chimiquement neutre.
Boiserie Les bois de coffrages sont choisis parmi les bois présents dans le pays. Les bois de charpentes sont en bois durs du pays séché naturellement équarris à vives arêtes, rabotés soigneusement sans aubier.
Prescriptions concernant le béton armé
Le béton
a) Mise en œuvre : Les bétons seront obligatoirement malaxés à la bétonnière durant un temps qui ne sera pas inférieur à 150 secondes et supérieur à 300 secondes. La bétonnière sera manœuvrée par une personne initiée. L’eau de gâchage sera débitée et jaugée de manière continue et régulière au moyen d’un réservoir à écoulement automatique ou d’un appareil doseur spécial. Lors de la mise en œuvre des bétons dans les coffrages, on évitera soigneusement de les verser en masse trop importante formant cône ou de laisser tomber d’une hauteur trop grande pour éviter les ségrégations qui risquent de se produire. Les coffrages seront parfaitement étanches, nettoyés et arrosés avant le coulage du béton. Les bétons devront être employés et mis en œuvre dans les 20 minutes qui suivent leur fabrication et dans un rayon d’action inférieur à 50 mètres en cas de transport manuel ou à la brouette. Tous les éléments en béton et béton armé seront obligatoirement vibrés lors du coulage. La vibration se fera par pervibration ou vibration interne. Il ne sera pas admis de vibration par les coffrages. Le personnel chargé de la pervibration sera un personnel initié et spécialisé. On réduira le plus possible les interruptions des travaux pendant le bétonnage. Les surfaces de reprise que la marche normale permet de prévoir seront disposées méthodiquement et devront recevoir des armatures de couture. Enfin, pour obtenir un béton de bonne résistance, il fera l’objet d’un contrôle strict.
b) Résistances caractéristiques : Dans les calculs de béton armé, on caractérise le béton par sa résistance caractéristique a priori à la compression à j jours d’âge. Après 28 jours, le béton a une résistance égale à « fc28 ». Pour tout le projet, on prend une valeur de 25 MPa pour fc28
c) Déformations longitudinales : Le béton est un matériau qui sous l’application de charges de longue durée, va opérer une modification de sa structure interne afin de mieux accepter les sollicitations. C’est le phénomène de fluage.
L’acier Pour nos travaux, on utilisera des aciers durs à haute adhérence (HA) dont les barres sont torsadées pour assurer la bonne transmission des contraintes entre les armatures et le béton.
a) Caractéristiques mécaniques : La caractéristique mécanique servant de base aux calculs est la « limite d’élasticité garantie » notée « fe » (MP a). Pour notre projet, on a prévu d’employer des aciers rencontrer le plus souvent dans notre pays avec une limite d’élasticité garantie de 400MPa soit de 4000 b. Le module d’élasticité longitudinal « Es » est pris égal à 200 000 MPa.
b) Enrobage des armatures Pour ce projet, l’enrobage de toute armature est pris égal à :
• 5 cm pour les ouvrages d’infrastructure,
• 2,5 cm pour les ouvrages de superstructure
c) Principes de calcul : L’ossature de l’immeuble sera calculée selon les principes de calcul aux états limites. (Règles de BAEL 91 révisées 99).
L’électricité
Objectifs généraux Les quatre points suivants doivent être obligatoirement assurés:
La protection du bâtiment contre la foudre dans les régions exposées ;
La protection contre les surtensions pour les appareils sensibles ;
La protection des personnes contre les contacts indirects ;
Le bon fonctionnement en général de l’installation électrique.
Principes d’installation Les principes à caractères obligatoires sont les suivants : Un même circuit ne doit desservir plus de huit (08) points d’utilisation. Les socles de prise de courant seront alimentés par des circuits différents de ceux alimentant les foyers lumineux fixés.
Dispositifs de protection
a) Protection contre les surtensions et les courts circuits : L’installation électrique de l’immeuble doit être commandée par un disjoncteur général placé à l’origine du circuit (venant de la JIRAMA), ce disjoncteur est bipolaire et différentiel 500 mA. Des dispositifs de coupe circuit à haute sensibilité (30mA) équiperont les circuits de prise de courant et ceux desservant la salle d’eau. Tous les circuits électriques seront protégés contre les surtensions et les courts circuits par des dispositifs bipolaires (phase neutre) qui peuvent être :
des disjoncteurs divisionnaires
des coupes circuits à cartouche fusible
Notre choix a été porté sur le deuxième type de dispositif, c’est-à-dire les Coupes circuits à cartouche fusible en raison de a facilité de remplacement et surtout de son coût moindre.
b) Protection des personnes : Afin d’assurer une protection des personnes contre les contacts indirects, les installations électriques auront tous une prise de terre. Et comme il s’agit d’une nouvelle construction, la prise de terre sera constituée par un conducteur posé en boucle à fond de fouille c’est-à-dire par un ceinturage à fond de fouille suivant les conditions ci-après : Le ceinturage doit être constitué par des câbles de cuivre nu ayant une section minimum égale à 25 mm² ; La boucle doit être placée à 1m en dessous du sol naturel où le bâtiment repose ; La résistance R de la prise de terre doit être la plus petite que possible pour faciliter le passage du courant. Dans le cas pratique, on prend une valeur maximale de cette résistance égale à 100 Ω. On aura les éléments à relier sur la terre ci-après : Les éléments conducteurs : huisserie métallique contenant de l’appareillage électrique, sols et parois non isolants,… Les contacts de terre des socles des prises de courant Les liaisons équipotentielles principales et supplémentaires.
c) Protection du bâtiment : Il s’agit de protéger le bâtiment contre la foudre par l’installation de paratonnerre ayant les caractéristiques suivantes :
– La tête du paratonnerre doit être un matériau très dur et inoxydable pour avoir une forme de pointe durable, elle sera alors en platine ;
– La section minimale du câble (conduite vers le sol) est égale à 25 mm² pour obtenir une assez grande résistance.
Les gouttières seront reliées aux câbles du paratonnerre.
Installation intérieure type : Elle comporte les équipements suivants : tableau de commande et de répartition : il permet la répartition des circuits d’utilisation et leurs protections en groupant : le disjoncteur général avec ou sans dispositif différentiel à l’origine de l’installation, les dispositifs de protection et de distribution des différents circuits d’utilisation de l’installation issus de ce tableau. mise à la terre associée à un dispositif différentiel (interrupteur pour une prise, disjoncteur pour un circuit), elle permet : l’écoulement sans danger d’un courant de fuite, la mise hors tension de l’installation défectueuse. conducteur de protection en cuivre ou en fer (2,5 mm² avec protection mécanique, 4 mm² sans) qui doit relier tous les éléments métalliques : corps des appareils sanitaires, canalisations, contacts de terre des prises de courant…
Appareillage électrique : Le petit appareillage employé dans les installations d’appartement comprend : prise de courant : il existe deux types de prise, utilisées selon sa destination et de sa fonction.
interrupteur : il y a deux types d’interrupteur :
interrupteur simple,
interrupteur va et vint.
douilles : destinés à recevoir les lampes à incandescence, il existe deux types : douille à vis, douille à baïonnette.
appareils d’éclairage : ce sont les différents types des lampes (à néon, tubes fluorescents).
Avant projet d’éclairage Eclairage L’étude de l’éclairage consiste à la détermination des nombres d’appareil, d’éclairage nécessaire aux bons usages de chaque local. Généralement, on choix de l’éclairage doit correspondre à la destination du local. Nous utiliserons des lampes fluorescentes pour l’éclairage dans le bâtiment.
a) Eclairement moyen : D’après l’association française d’éclairage, l’éclairage nécessaire pour les différents types de locaux sont :
Destination du local Eclairement (lux/m²)
Bureau 200 à 600
Salle de dessin 750
Archive 100
Bibliothèque 200 à 500
Salle de réception 100
Salle de conférence 300
Salle de café 300
Salle de restaurant 300
Cuisine 200
Cuisine 200
Salle d’ordinateur 500
Magasins 300
Toilettes 100
Escalier 100
Ascenseur 100
Couloir 100
b) Choix du système d’éclairage : Nous allons opter pour le système d’éclairage semi direct pour assurer une bonne diffusion de la lumière.
c) Choix de la source lumineuse : Pour les sources lumineuses, les tubes fluorescents offrent :
-Une température de couleur T = 3000 à 6000°K
-Une durée de vie élevée, supérieure à 4000h
-Une exploitation économique
d) Caractéristiques des locaux :
Teinte
Plafond : blanc
Murs : beige clair
Sols : clair
CONCLUSION
L’étude d’un projet de construction est un travail minutieux et précis. Ce mémoire de fin d’étude nous a permis d’examiner au cours de l’étude technique, les phases essentielles de la réalisation des bâtiments. Les points suivants ont été particulièrement relevés: le calcul de l’infrastructure, celui de superstructure, et le second œuvre. Dans la dernière partie, nous avons traité les devis descriptifs et estimatifs pour avoir un prix sommaire de notre projet de construction Le travail que nous avons effectué dans le cadre de l’étude du présent projet nous a permis de consolider les connaissances en matière de projet de construction de bâtiment que nous avons acquises à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo. On peut dire que ce travail peut constituer un bagage nécessaire pour affronter la vie professionnelle. Peut-on juste espérer qu’il sera suffisant ?
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : ENVIRONNEMENT DU PROJET
Chapitre 1 : Zone d’influence direct du projet
1. Présentation de la zone d’impact : la Région Atsinanana
1.1. Milieu physique
1.1.1. Relief et paysage
1.1.1. Géologie
1.1.2. Climat
1.2. Milieu humain
1.2.1. Nombre de la population
1.2.2. Secteur Economique
2. Présentation de la zone d’implantation du projet
2.1. Infrastructures
2.2. Population
2.3. Principales potentialités économiques du District
2.3.1. Agriculture
2.3.2. Elevage
Chapitre II : Présentation du projet
1. Généralités sur le projet
1.1. Historique du problème
1.2. Objectif
1.3. Étude de marché
1.3.1. Zone d’étude et produit étudiés
1.3.2. Situation du marché
1.4. Implantation géographique
2. Justification du projet
2.1. Justification socio-économique
2.2. Justification de la zone d’implantation
Chapitre III : Conception Architecturale
1. Choix du type de construction
2. Esquisse
2.1. Perspective
2.1.1. Façade
2.1.2. L’espace bureau
2.2. Organigramme
Le rez-de-chaussée
3. Confort et Sécurité
3.1. Eclairage convenable des pièces
3.2. Isolation acoustique
3.3. Sécurité de l’immeuble vis-à-vis des incendies
Deuxième Partie : Etudes techniques
Chapitre 1 : Etude préliminaire
1. Approche technique
1.1. Matériaux constituant l’ossature de notre ouvrage
1.2. Prescription concernant les matériaux de construction utilisés
1.2.1. Sable pour mortier et béton
1.2.2. Granulats pour le béton
1.2.3. Ciment
1.2.4. Eau de gâchage
1.2.5. Boiserie
1.3. Prescriptions concernant le béton armé
1.3.1. Le béton
1.3.2. L’acier
1.4. Définition des états limites
2. Pré dimensionnement des ouvrages
2.1. PLANCHER COURANT
2.2. POUTRES
2.3. POTEAUX
2.4. DALLES
3. EFFET DU VENT
3.1. Caractéristiques du bâtiment
3.1.1. Perméabilités des parois
3.1.2. Dimensions
3.1.3. Exposition des surfaces
3.2. Pression dynamique de base
3.3. ACTIONS STATIQUES EXERCEES PAR LE VENT
3.3.1. Actions extérieures
3.3.2. Actions intérieures Ci
3.3.3. Combinaison Ce-Ci
3.3.4. Pression dynamique de base corrigée
3.4. ACTIONS DYNAMIQUES EXERCEES PAR LE VENT
3.4.1. Actions parallèles à la direction du vent
3.4.2. Action perpendiculaire à la direction du vent
4. Descente des charges
4.1. Descente de charges verticales
4.1.1. Définition
4.1.2. Principe de calcul
4.1.3. Hypothèses de calcul
4.1.4. Choix de la file à étudier
4.1.5. Inventaire des charges
4.1.6. Calcul de la descente des charges verticales
4.2. Descente de charges horizontale
4.3. Descente des charges totales
Chapitre 2 : Etude des éléments principaux de la superstructure
1. Calcul de structure : Etude de portique plan
1.1. Méthode de calcul
1.1.1. Description de la méthode
1.1.2. Démarches de la méthode des rotations
1.2. Résolution du problème
1.2.1. Facteurs de rigidité et coefficient de transmission des éléments à section constante
1.2.2. Chargement du portique
1.2.3. Résolution proprement dit
2. Poutres
2.1. Poutres transversales
2.1.1. Sollicitations de calcul
2.1.2. Calcul d’armatures
2.2. Poutres longitudinales
2.2.1. Hypothèses de calcul
2.2.2. Sollicitations de calcul
2.2.3. Calcul des armatures
3. POTEAUX
3.1.1. Hypothèses de calcul
3.1.2. Longueur de flambement et élancement
3.1.3. Choix de la section d’armature
3.1.4. Calcul de la force portante du poteau
3.1.5. Armatures transversales
3.1.6. Vérification du poteau à la flexion composée
4. PLANCHER
4.1. Dalle de compression
4.1.1. Section d’armatures perpendiculaires aux nervures
4.1.2. Section d’armature parallèle aux nervures
4.2. Nervures
4.2.1. Sollicitations de calcul
4.2.2. Calcul des armatures
5. Toiture terrasse
5.1. DALLE PLEINE
5.1.1. Sollicitations de calcul
5.1.2. Calcul de la section d’armatures
5.2. Acrotère
5.2.1. Evaluation des charges
5.2.2. Sollicitations de calcul
5.2.3. Détermination des sections d’armatures
6. Balcon
6.1. Sollicitations de calculs
6.1.1. Evaluation des charges
6.2. Calcul des armatures
6.2.1. Armatures principales
6.2.2. Armatures de répartition
7. ESCALIER
7.1. Caractéristiques de l’escalier
7.2. Chargement de l’escalier
7.3. Sollicitation de calcul
7.4. Calcul d’armatures
7.4.1. Armatures longitudinales
7.4.2. Armatures de répartition
7.4.3. Armatures d’appuis
Chapitre 4 : Etude de la fondation
1. Buts recherchés
2. Types de fondation
2.1. Fondations superficielles
2.2. Fondations semi – profondes ou puits
2.3. Fondations profondes ou pieux
3. Etude de la fondation
3.1. Portance du sol
3.2. Dimensionnement de la semelle
3.3. Vérification du poinçonnement
3.4. Calcul des armatures de la semelle
Chapitre 5 : Second œuvre
1. Alimentation en eau potable
1.1. Canalisation primaire
1.1.1. Débits de base des appareils Qb
1.1.2. Débits probables Qp
1.1.3. Dimensionnement des conduites
1.2. Canalisations secondaires
1.3. Bouche d’incendie
2. Assainissement
2.1. Généralités
2.2. Evacuation des eaux vannes et des eaux usées ménagères
2.2.1. Collecteurs d’appareils
2.2.2. Tuyaux de chute
2.3. Evacuation des eaux pluviales
2.3.1. Diamètre des tuyaux
2.3.2. Les regards
2.4. Fosse septique
2.4.1. Généralités
2.4.2. Dimensionnement des fosses septiques
2.5. L’électricité
2.5.1. Objectifs généraux
2.5.2. Principes d’installation
2.5.3. Dispositifs de protection
2.5.4. Installation intérieure type
2.5.5. Appareillage électrique
2.5.6. Avant projet d’éclairage Eclairage
TROISIEME PARTIE : EVALUATION FINANCIERE
Chapitre 1 : Calcul du coefficient de majoration de déboursés « K »
Chapitre2 : Sous détails des prix
Chapitre 3 : Devis quantitatif et estimatif du projet
CONCLUSION
Bibliographie
Annexes
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