DIMENSIONNEMENT DES ELEMEMENTS DE LA SUPERSTRUCTURE 

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ETUDE ARCHITECTURALE DU PROJET

L’étude architecturale consiste à chercher les dispositions constructives les mieux adaptés d’une infrastructure après l’avoir conçu et qui dépend de sa fonction. Cette étude a pour but d’assurer la commodité des usagers du bâtiment tout en considérant le coût et la dureté de la construction.

L’orientation et l’aspect extérieur du bâtiment

L’orientation

L’orientation d’un bâtiment joue un grand rôle sur le confort intérieur et surtout l’agrément que ses occupants trouveront à y vivre.
L’orientation est basée sur la condition climatique, la vue et surtout sur la position du terrain par rapport à la route.
Pour des raisons purement techniques, l’orientation Sud – Nord est idéale pour les bâtiments situés dans l’hémisphère Sud. L’objectif étant d’avoir le minimum de fraîcheur à l’intérieur des différents locaux.
Pour notre Projet, on a opté pour une orientation Est – Ouest afin d’exploiter le maximum d’espace sur le terrain. Ce choix est aussi dans le but d’orienter la façade principale dans le sens de la route.

L’aspect extérieur de l’immeuble

La toiture

C’est la partie de construction qui sert de couverture, Elle joue un rôle pour une belle visibilité de l’immeuble.
Pour respecter les formes et matériaux correspondants aux caractéristiques du bâtiment, la réalisation d’une toiture terrasse inaccessible d’une part et d’une toiture en tôle d’autre part est le plus convenable choisi par le maître d’œuvre.

La façade principale

Les propres caractéristiques d’un bâtiment peuvent se refléter par ses côtés extérieurs visibles ou son apparence. Et en se fixant toujours par l’architecture de notre projet, on a aménagé l’intégralité de la façade principale en vitre.

Les éléments structurels du bâtiment

Choix de l’ossature

L’ossature d’un bâtiment est un système constitué des éléments porteurs ayant pour rôles de supporter toutes les sollicitations agissant sur l’ouvrage. Il est généralement constitué par des poutres et des poteaux.
Cependant, le choix dépend de plusieurs critères tels que :
 Les conditions géotechniques et climatiques du site d’implantation ;
 Le coût du projet ;
 La durabilité du projet et la facilité de mise en œuvre.
Dans ce projet, on a opté l’utilisation du béton armé comme ossature du bâtiment étant donné que ce matériau tient compte de certains critères citées ci-dessus mais aussi le béton armé présente une grande résistance face aux efforts, une adhérence importante car les aciers et le béton ont des valeurs de coefficient de dilatation voisines.

La fondation

Les fondations ont pour rôles d’encaisser toute les charges venant de la structure d’un ouvrage. Le choix dépend généralement des caractéristiques géotechniques du lieu d’implantation.
Comme notre projet s’implante sur un bon sol, on a choisi la mise en œuvre des semelles isolées et filantes comme type de fondation. On a donc une fondation superficielle.

Le plancher

Le plancher est une plate-forme horizontale qui constitue une séparation entre deux étages. Il est chargé de reprendre toutes les charges venant des éléments de remplissage : murs, cloisons,…et les transmettre aux éléments porteurs de l’ossature.
Il y a deux types de planchers :
• Plancher à dalle pleine ;
• Plancher à corps creux.
Pour ce projet, l’utilisation du plancher à corps creux est rentable par rapport au plancher à dalle pleine vue les différentes avantages :
 Il présente un poids propre légère ;
 La facilité d’entretien ;
 Une bonne isolation phonique.

Les éléments de remplissage

Tous les murs seront en parpaing, hourdés à la maçonnerie de ciment dosé à 350 ⁄ 3 et ayant une dimension de : 15*20*50 cm
Ce choix est justifié par quelques critères tels que la facilité de mise en œuvre, la résistance, et le critère d’isolation.

Revêtement du sol et des murs

Les murs sont revêtus par un enduit de ciment dosé à 300 ⁄ 3.
Les revêtements du sol se distinguent selon les différents types de local :
 Pour le rez de chaussée incluant le hall d’entrée et les salles de classe, on aura un revêtement en carreaux grès cérame ;
 Pour les étages courants composés par les salles de classes et salle de culte, on aura un revêtement en parquet ;

Les ouvertures

La porte

Les portes sont en aluminium laqués blanc muni d’une vitrerie. Toutes les portes ont les mêmes dimensions sauf la porte de l’entrée principale :
– Porte intermédiaire : 0.9 m *2.10 m
– Porte principale : 2 m *2.10 m

Les fenêtres

Toutes les fenêtres ont de même type et de mêmes dimension de 0.9 m*1.40 m et de 0.50 m * 3m, pour tous les étages sauf pour celles du quatrième étage est de 1.80 m*1.30m et de 1.5 m*0.90 m. Elles sont en aluminium laqués blanches munies d’une vitrerie.

Le confort et Sécurité du bâtiment

Confort

Tous les appartements doivent tenir compte des besoins journaliers de l’homme en matière de santé. Ils doivent être aérés, bien éclairés, munis d’une chaleur agréable et d’une bonne isolation acoustique…

Eclairage Naturel

Il est assuré généralement par les ouvertures, notamment les fenêtres.
En effet, les ouvertures doivent présenter un pourcentage total égal à 10% à 14% de la surface de l’appartement où elles sont placées, pour respecter l’éclairage et l’aération nécessaires pour ses occupants.
Or, d’après le calcul on a conclu que cette condition est respectée après avoir pris l’exemple d’un appartement à la RDC.
En remarquant qu’il n’y a pas d’important changement au niveau du plan de notre projet, de la RDC à l’étage, l’éclairage naturel dans ce projet est convenable.

Eclairage Artificielle

Suivant la nature des activités effectuées dans chaque local, ce dernier a son propre niveau d’éclairement. Et ce ceci est assuré par la mise en place des points lumineux adéquats selon l’importance d’éclairage requis pour chaque situation.

Circulation

Circulation horizontale

Pour but d’avoir une bonne isolation pour chaque salle de classe et de gagner le maximum d’espace, le maître d’œuvre a décidé de ne pas introduire des circulations internes.
Cependant, le passage des occupants dans chaque local de l’immeuble est assuré par une large véranda de part et d’autre des façades latérales, après avoir franchis la circulation verticale. Elles ont pour dimensions de :
• 1.38m * 18m (façade latérale gauche)
• 1.41m * 18.40m (façade latérale gauche)

Circulation verticale

La circulation verticale de l‘immeuble se fait par l’intermédiaire de deux escaliers différentes, en béton armé, dont l’un conduit vers les locaux de la façade latérale gauche et l’autre vers celles la façade latérale droite. L’aménagement de ces deux escaliers a pour but de distinguer séparément la circulation pour les étudiants masculins et féminins et d’éviter l’encombrement des passagers vers l’étage vue l’importance du nombre des occupants de l’immeuble. Ces escaliers se trouvent tous dans le hall d’entrée.
En outre, puisqu’on a un bâtiment R+4 et pour faciliter la circulation vers les locaux à plusieurs étages, on a conçu un ascenseur toujours dans le hall d’entrée.

Sécurité

La conception de l’immeuble doit à la fois tenir compte des biens de l’immeuble et de ses occupants.
La sécurité contre l’incendie reste un problème primordial car cela requiert la sauvegarde des occupants, pour leurs permettre une évacuation sûre et rapide.
Face à cela, des dispositifs interdisant le démarrage ou la mise à feu accidentels sont mis en place dans tous les étages de l’immeuble comme les disjoncteurs, extincteurs,…
Aussi, pour assurer la sécurité de l’immeuble vis-à-vis du milieu extérieur, on a choisi d’aménager une clôture pour délimiter le site.

Table des matières

CHAPITRE I: ETUDES PRELIMINAIRES
1. 1. Présentation de la ville d’Antananarivo
1.1.1. Historique
1.1.2. Superficie
1.1.1. Géographie
1.1.2. Climat
1.1.3. Pluviométrie
1.1.4. Végétation
1. 2. Etude socio-économique de la zone d’influence
1.2.1. Agriculture
1.2.1.1. Superficie Agricole
1.2.1.2. Principale culture
1.2.2. Elevage
1.2.3. Industries et Artisanat
1.2.4. Tourisme
1. 3. Généralités sur le projet
1.3.1. Présentation et intervenants du projet
1.3.2. Objectif et justification du projet
1.3.3. Localisation du projet
1.3.4. Plan de masse
CHAPITRE II: ETUDE ARCHITECTURALE DU PROJET
2.1. L’orientation et l’aspect extérieur du bâtiment
2.1.1. L’orientation
2.1.2. L’aspect extérieur de l’immeuble
2.2. L’aménagement intérieur
2.2.1. Le Rez de chaussez
2.2.2. Les étages
2.2.3. Organigramme de fonctionnement de chaque étage
2.3. Les éléments structurels du bâtiment
2.3.1. Choix de l’ossature
2.3.3. Le plancher
2.3.4. Les éléments de remplissage
2.3.5. Revêtement du sol et des murs
2.3.6. Les ouvertures
2.3.7. Le confort et Sécurité du bâtiment
CHAPITRE III: ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL
3.1. Evaluation des impacts environnementaux engendrés par le projet
3.1.1. Impacts positifs
3.1.2. Impacts négatifs
3.2. Mesures d’atténuation des impacts négatifs
3.3. Mesures d’optimisation des impacts positifs
CHAPITRE IV: HYPOTHESES DE CALCUL
4.1.1. Base de calcul
4.1.2. Principe de calcul
4.1.3. Combinaisons d’actions
4.2.1. Résistance caractéristique
4.2.2. Coefficient de sécurité
4.2.3. Coefficient θ
4.2.4. Résistance de calcul du béton en compression
4.2.5. Etat limite de compression
4.3.1. Contrainte de l’acier
4.3.2. Contrainte d’adhérence des barres droites
CHAPITRE V: PREDIMENSIONNEMENT
5.1. Toiture en terrasse
5.2. Les Planchers
5.3. Les Poteaux
5.4. Les poutres
5.4.1. Hauteur
5.4.2. Base
CHAPITRE VI: DESCENTE DES CHARGES
6.1. Généralités
6.1.1. Hypothèses de calcul
6.1.2. Choix de la file à étudier
6.2. Descente des charges
6.2.1. Charges permanentes
6.2.2. Surcharges d’exploitation
6.2.3. Surcharges climatiques
CHAPITRE VII: CALCUL DE LA FONDATION
7.1. Choix de types de fondation
7.1.1. Contrainte du terrain d’implantation
7.1.2. Choix du type de la fondation
7.2. Etude de la fondation
7.2.1. Calcul des sollicitations
8.1. Choix de la méthode à étudier
8.2. Méthode pratique de calcul
8.2.1. Evaluation des charges
8.2.2. Paramètres de base
8.2.3. Principe du calcul
8.2.4. Résultats des calculs
CHAPITRE IX: DIMENSIONNEMENT DES ELEMEMENTS DE LA SUPERSTRUCTURE 
9.1. Dimensionnement de la poutre
9.1.1. Détermination des armatures longitudinales
9.1.2. Détermination des armatures transversales
9.2. Dimensionnement des poteaux
9.2.1. Choix du poteau à étudier
9.2.2. Calcul des armatures longitudinales
9.2.3. Armatures transversales
9.3. Dimensionnement du Plancher
9.3.1. Caractéristiques
9.3.2. Calcul de la dalle de compression
9.3.3. Armatures de la dalle de compression
9.4. Dimensionnement de l’escalier
9.4.1. Modélisation de l’escalier
9.4.2. Détermination des charges
CHAPITRE X: ETUDE DU SECOND OEUVRE
10.1. Description
10.2. Dimensionnement
10.2.1. Volume du compartiment chute
10.2.2. Volume du compartiment décantation
10.2.3. Surface du compartiment d’épuration ou filtre
CHAPITRE XI: DESCRIPTION DES MATERIAUX DE CONSTRUCTION
CHAPITRE XII: EXECUTION DES TRAVAUX
12.1. Installation de chantier
12.2. L’implantation
12.3. Le terrassement
12.4. La fouille
12.5. La fondation
12.6. Mise en oeuvre des éléments en Béton armé
12.6.1. Les armatures
12.6.2. Mise en oeuvre du béton
12.6.2.1. Formulation
12.6.2.2. Gâchage
12.6.2.3. Transport
12.6.2.4. Coulage
12.6.2.5. Vibration
12.7. Ossature du bâtiment
12.7.1. Les Poteaux
12.7.2. Poutres
12.7.3. La Dalle
12.7.4. Escaliers
12.7.5. Murs de remplissage
13.1. Installation et replie de chantier
13.2. Terrassement
13.2.1. Décapage des terres végétales et profilage
13.2.2. Fouille en rigole ou en tranchée sur terrain meuble
13.2.3. Terrassement en remblai
13.2.4. Déblai
13.2.5. Evacuation des terres excédentaires
13.3. Assainissement
13.3.1. Canalisation en tuyau PVC
13.3.2. Regards en béton banché avec grille
13.3.3. Canalisation enterrée buse 100
13.3.4. Fosse septique
13.3.5. n Puisard absorbant
13.3.6. Canalisations d’alimentation eau froide
13.3.7. Canalisation d’évacuation E.U.
13.3.8. Canalisation d’évacuation E.V.
13.4. Ouvrage en infrastructure
13.4.1. Béton de propreté
13.4.2. Béton de forme
13.4.3. Béton ordinaire dosé à 350 ??/?3 de ciment CEM I 42,5
13.4.4. Coffrage en bois
13.4.5. Armature de béton armé en Fe E 500 à HA
13.5. Ouvrage en superstructure
13.5.1. Béton armé dosé à 350 ??/?3 de ciment CEM I 42,5
13.5.2. Béton de forme dosé à 250 ??/?3 de ciment CEM II 32,5.
13.5.3. Armature de béton armé en Fe E 500 à Haute Adhérence
13.5.4. Coffrage en bois
13.5.5. Plancher à hourdis (12+4)
13.6. Maçonnerie
13.6.1. Maçonnerie d’agglomérée
13.6.2. Maçonnerie de briques
13.6.3. Enduit et chapes
13.7. Carrelage et revêtements des sols
13.7.1. Carreaux en grés de cérame 30*30 cm2
13.7.2. Carreaux de faïence murale 15*15??2
13.7.3. Revêtement en parquet
13.7.4. Revêtement de sol en parquet collé.
13.7.5. Plinthe en grès cérame 10*30
13.8. Electricité
13.8.1. Tableau TGBT
13.8.2. Tableau divisionnaire
13.8.3. Réseau de mise à la terre
13.8.4. Canalisation d’électricité
13.8.5. Câblage courant faible (téléphone)Installation d’un réseau de distribution de courant faible comprenant : tubes plastiques annelés ; norme ICT ; à encastrer ; diamètre appropriés, câblage téléphone ; sections appropriées, tous accessoires et toutes sujétions de mise en oeuvre
13.8.6. Un point lumineux à simple allumage (S.A.)
13.8.7. Réseau de distribution téléphonique
13.8.8. Prise de courant
13.9. Plomberie et sanitaire
13.9.1. Canalisation de distribution d’eau
13.9.2. Lave main
13.9.3. Siège WC
13.9.4. Lavabo en céramique
13.9.5. Glace de lavabo
13.9.6. Distributeur de papier hygiénique
13.10. Peinture
13.10.1. Badigeonnage
13.10.2. Peinture acrylique pour intérieur
13.10.3. Peinture vinylique pour extérieur
13.11. Menuiserie en aluminium, vitrerie, métallique
13.11.1. Porte en aluminium coulissante 2.00*2.10
13.11.2. Porte en aluminium coulissante vitrée 0.9*2.10
13.11.3. Porte en aluminium vitrée à un ventail
13.11.4. Fenêtre en aluminium vitrée
13.11.5. Garde-corps métallique
13.11.6. Vitre façade
13.12. Couverture
13.12.1. Charpente métallique
13.12.2. Couverture en tôle Galvabac Prélaquée de 63/100 è, y compris tire-fond, cale tôle, cavalière, rondelles et toutes sujétions de pose et de mise en oeuvre
13.12.3. Faitière spéciale pour Tôle Galvabac 500/100è de même teinte que la toiture, avec toutes sujétions de pose
13.12.4. Solin en TPG de 45/100è, y compris toutes sujétions
13.12.5. Descente EP en tuyau PVC Ø100, posé en élévation sur collier en PVC tous les 1.00 m, y compris tout accessoire et sujétions de pose et de mise en oeuvre.
13.13. Toiture terrasse
13.13.1. Dalle
13.13.2. Armature HA 500
13.13.3. Etanchéité
13.14. Equipements divers
13.14.1. Ascenseur
13.14.2. Aménagements extérieurs
CHAPITRE XV: DETAILS QUANTITATIFS ET ESTIMATIFS

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