Soutenance mémoire
Présentation de l’ouvrage
Notre travail consiste à étudier un bâtiment (R+9+2 sous-sol) à usage multiple constitué de : Le sous-sol est destiné comme un parking; L’entre sol est destiné comme un parking; Le rez-de-chaussée (RDC) est destiné comme un étage commercial; du 1 er au 9ème étage à usage d’habitation comporte 5 appartements (F3a, F3b,F4a,F4b, F4c).
F3a : Surface habitable : 134,6224m²; F3b : Surface habitable : 142,5459m² ; F4a : Surface habitable : 152,5638m² ; F4b : Surface habitable : 163,1095m² ; F4c : Surface habitable: 179,7561m² .
Caractéristiques géométriques de la structure :
Dimensions en élévation : Hauteur totale du bâtiment : 43,86 m; Hauteur du sous-sol : 3,06 m; Hauteur d’entre sol : 3,91 m; Hauteur du rez-de-chaussée : 4,59 m; Hauteur du 1er au 9éme étages : 3,06 m.
Dimensions en plan :
La structure présente une forme irrégulière en (L), dont les dimensions en plan sont : Longueur totale : 29,1m ; Largeur totale : 21,8 m ; La surface totale du bâtiment : 465 ,6725 m².
Conception de la structure
Ossature de l’ouvrage :C’est une ossature auto-stable réalisée avec système portique (poteau poutre).
Plancher :C’est une aire généralement plane destinée à séparer les niveaux, on distingue : Plancher à corps creux ; Plancher à dalle pleine.
Planchers corps creux :Ce type de plancher est constitué de poutrelles préfabriquées en béton armé ou bétonné sur place espacées de 65 cm de corps creux (hourdis) et d’une table de compression en béton armé d’une épaisseur de 5 cm.
Ce type de planchers est généralement utilisé pour les raisons suivantes : Facilité de réalisation. Réduction de la masse du plancher et par conséquence l’effet sismique. Il fait fonction d’isolation acoustique et thermique. Une économie du coût de coffrage (coffrage perdu constitué par le corps creux).
Planchers dalle pleine :C’est une plaque porteuse en béton armé coulé sur place, d’épaisseur de 10 à 20 cm ou plus qui repose sur des appuis.
Le plancher du sous-sol est exceptionnellement en dalle pleine à cause de l’importance des charges (parking).
Escaliers :Sont des éléments non structuraux, permettant le passage d’un niveau à un autre avec deux volées et paliers intermédiaire et 3 volées avec 2 paliers intermédiaire.
Maçonnerie: On distingue : Mur extérieur (double paroi); Mur intérieur (simple paroi).
Murs extérieurs :Ils sont réalisés en doubles cloisons de briques creuses de 10 cm d’épaisseur avec une lame d’air de 5 cm (10+5+10).
Murs intérieurs : Ils sont réalisés en briques creuses de 10 cm d’épaisseur.
Revêtement :Le revêtement est constitué de : Enduit en ciment pour les faces extérieur des murs de façade. Enduit de plâtre pour les murs intérieurs et les plafonds. Carrelage pour les planchers et les escaliers. Chappe de ciment pour le parking.
Acrotère :La terrasse étant inaccessible, le dernier niveau est entouré d’un acrotère en béton armé d’une hauteur variant entre 60cm et 100cm et de 10cm d’épaisseur.
Caractéristiques géotechniques du sol
Le bâtiment est implanté dans une zone classée par le RPA 99 V 2003 comme zone de faible sismicité (zone I).
L’ouvrage appartient au groupe d’usage 2. D’après le rapport du laboratoire mécanique de sol (LTPO), le terrain prévu est composé de l’argile, de marne, de sable, et de calcaire, le tout est coiffé d’un remblai dans un contexte homogène. Nous adoptons l’emploi d’un radier général ancré dans le bon sol à une profondeur moyenne de 7,00 m /TN (réservée pour 02 sous-sol), tout en dépassant catégoriquement la couche de remblai et en assurant un encastrement suffisant pour la stabilité de l’ouvrage. La contrainte admissible du sol est = 1.8 bars .Le site est considéré comme meuble (S3)
Etude des planchers
Les planchers constituent la structure horizontale porteuse des bâtiments en prenant leurs appuis sur les poutres principales, Ils déterminent les niveaux d’un bâtiment et transmettent aux éléments porteurs les charges permanentes et les surcharges d’exploitation et ils servent aussi à transmettre les efforts horizontaux aux éléments de contreventement, Outre de leur fonction. Ils doivent assurer un certain nombre d’exigences liées à la thermique, l’acoustique, la sécurité et l’esthétique.
Dans notre structure, et vue l’irrégularité de notre plan, les planchers sont réalisés en deux types : Planchers en corps creux ; Plancher en dalle pleine.
La hauteur du plancher a été déterminée précédemment dans le chapitre II. On a trouvé une hauteur de 21 cm pour le corps creux 16 cm et pour la dalle de 5 cm compression.
Pour déterminée l’effort tranchant et le moment fléchissant appliqué sur les poutrelles, il existe trois méthodes : Méthode des trois moments ; Méthode de Caquot ;Méthode forfaitaire.
La dalle d’ascenseur
La dalle d’ascenseur est une dalle pleine en béton armé destinée à reprendre la machine (Moteur ; Cabine ; Contre poids…).
Un ascenseur est un appareil de plus en plus courant dans la vie quotidienne d’un bâtiment, car il offre une solution plus efficace et pratique pour enregistrer les différentes hauteurs et les planchers, il est pratiquement obligatoire pour les bâtiments de Cinq étages et plus .Bien qu’il existe de nombreux types, qui varient en fonction de la vitesse, l’éclairage ou le style de la cabine, ils offrent tout le même but. Il est un système de transport composé de divers composants électriques, mécaniques et électroniques permet la mobilité des personnes entre les différents niveaux d’un bâtiment.
Etude de l’acrotère
L’acrotère est un élément en béton armé placé à la périphérie du plancher terrasse, elle assure la sécurité totale des personnes, elle protège la bande haute du revêtement d’étanchéité des infiltrations pour que l’eau soit canalisée vers la couverture étanche du toit terrasse comme elle a un aspect architectural.
L’acrotère est considéré comme une console encastrée dans le plancher et soumise à son poids propre et une force horizontale dû au séisme.
L’étude de l’acrotère sera effectuée en tenant compte des sollicitations les plus défavorables qui résultent des combinaisons présentées par le (RPA99/V2003 et C.B.A.93).
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Table des matières
Chapitre I : Présentation du projet
I-1- Introduction
I-2- Présentation de l’ouvrage
I-2-1- Caractéristiques géométriques de la structure
I-2-1-1- Dimensions en élévation
I-2-1-2- Dimensions en plan
I-3- Conception de la structure
I-3-1- Ossature de l’ouvrage
I-3-2- Plancher
I-3-3- Escaliers
I-3-4- Maçonnerie
I-3-5- Revêtement
I-3-6- Acrotère
I-4- Caractéristiques des matériaux
I-4-1- Béton
I-4-1-1- Les constituant du béton
I-4-1-2- Dosages
I-4-1-3- Résistance
I-4-1-5- Module de déformation longitudinale
I-4-1-6- Coefficient de poisson
I-4-1-7- Contrainte ultime de cisaillement du béton
I-4-1-8- La contrainte de compression à l’ELU
I-4-1-9- La contrainte de compression à l’ELS
I-4-2- L’acier
I-4-2-1- Définition
I-4-2-2- Caractéristiques des aciers utilisés
I-4-2-3- Contraintes limites des aciers
I-5-Les hypothèses de calcul
I-6-Caractéristiques géotechniques du sol
Chapitre II: descente des charges et pré-dimensionnement
II-1- Introduction
II-2- Pré dimensionnement des éléments non structuraux
II-2-1- Les planchers
II-2-1-1- Les planchers à corps creux
II-2-1-2- Les planchers à dalle pleine
II-2-2- Acrotère
II-3- Evaluation des charges et surcharges
II-3-1- Plancher RDC (usage de commerce)
II-3-1-1- Plancher à corps creux (16+5)
II-3-1-2- Plancher à Dalle pleine
II-3-2- Plancher Etage courant
II-3-3-Plancher Terrasse
II-3-3-1- Plancher Terrasse inaccessible
II-3-3-2- Plancher Terrasse accessible
II-3-4- Balcon
II-3-5- Murs
II-3-5-1- Mur Extérieur (double cloison)
II-3-5-2- Mur Intérieur (simple cloison)
II-4- Pré dimensionnement des éléments structuraux
II-4-1- Poutres
II-4-1-1- Poutres Principales.
II-4-1-2- Poutres Secondaires
II-4-2- Poteaux
II-4-3- Voiles
II-5- Pré dimensionnement des éléments secondaire
II-5-1- Pré-dimensionnement de la rampe d’accès
II-5-1- Pré dimensionnement d’escaliers
II-5-1- Introduction
II-5-2- Terminologie
II-5-3- Dimensionnement des escaliers
II-5-4- Evaluation des charges et surcharges
II-6- Conclusion
Chapitre III: Etude des éléments secondaires
Introduction
III-1- Etude des planchers
III-1-1- Plancher à corps creux
III-1-1-1- Introduction
III-1-1-2- Combinaisons des charges
III-1-1-3-Types des poutrelles
III-1-1-4-Méthodes de calcul
III-1-1-5-Armatures longitudinales
III-1-1-6- Armatures transversales
III-1-1-7- Vérification des poutrelles au niveau des appuis
III-1-1-8- Vérification à l’état limite de service (ELS)
III-1-1-9-Vérification de la flèche
III-1-1-10- Ferraillage de la dalle de compression
III-1-2- Plancher à dalle pleine
III-1-2-1- Introduction
III-1-2-2- Combinaisons des charges
III-1-2-3 Calcul du Planchers sous-sol
III-1-2-3-1 Chargement
III-1-2-3-2 Détermination du sens de portée de la dalle
III-1-2-3-3 Calcul des moments fléchissant (Méthode B.A.E.L 91)
III-1-2-3-4 Les moments totaux appliqués sur la dalle
III-1-2-3-5 Calcul du ferraillage de la dalle
III-2- La dalle d’ascenseur
III-2-1- Introduction
III-2-2- Caractéristiques de la machine
III-2-3-Combinaisons des charges
III-2-4-Charges et surcharges supportées par la dalle
II-2-4-1-Charge et surcharge de la dalle
III-2-4-2-Charge et surcharge de la machine
III-2-5- Moments fléchissant
III-2-5-1- Sous la charge répartie : D’après C.B.A.9
III-2-5-2- Sous la charge concentrée
III-2-5-3- Superposition des moments fléchissant
III-2-5-4- Calcul des moments fléchissant réels
III-2-6- Armatures longitudinales : D’après le C.B.A.93
III-2-6-1- Calcule du ferraillage
III-2-6-2- Calcul des espacements
III-2-7- Vérification au poinçonnement
III-2-8- Vérification à l’état limite de service (ELS)
III-2-9- Vérification de la nécessité d’armatures transversales
III-2-9-1- Calcul de la contrainte admissible
III-2-9-2- Calcul de l’effort tranchant
III-2-9-3- Superposition des efforts tranchants
III-2-9-4- La contrainte tangente.
III-2- Étude des escaliers
III-2-1-Combinaison d’action
III-2-2- Diagrammes des moments et l’effort tranchant
III-2-3- Détermination du ferraillage
III-2-4- La poutre palière
III-3- Etude des balcons
III-3-1-Introduction
III-3-2- Combinaisons des charges
III-3-3- Types des balcons
III-3-4- Charges appliquées sur le balcon
III-3-5- Moments fléchissant et efforts tranchants
III-3-6- Armatures du balcon : D’après le C.B.A.93
III-3-6-1- Calcul des armatures longitudinales
III-4- Etude de l’acrotère
III-4-1- Introduction
III-4-2- Combinaisons des charges
III-4-3- Ferraillage de l’acrotère
III-4-3-1- Calcul des armatures longitudinales
III-5- Etude de la rampe d’accès
III-5- 1- Les charges appliquées sur la rampe d’accès
III-5- 2-Les combinaisons d’actions
III-5- 3-Calcul du moment de flexion
III-5- 4- Détermination du ferraillage
III-5- 5- Vérification de l’effort tranchant
III-5- 5- Schéma du ferraillage
III-6- Conclusion
Chapitre IV : Etude dynamique
IV-1- Introduction
IV-2- L’étude dynamique
IV-3- Définition du Sap
IV-4- Modélisation de la structure
IV-4-1- Modélisation de rigidité
IV-4-2- Modélisation de masse
IV-5- Les méthodes de calcul
IV-6- Combinaisons de calcul : D’après RPA99/Version2003
IV-7- La méthode statique équivalente
IV-7-1- Coefficient d’accélération de la zone A
IV-7-2- Coefficient de comportement R
IV-7-3- Facteur de qualité Q
IV-7-4- Caractéristiques dynamiques propres du modèle initiale
IV-7-5-Choix de système de contreventement
IV-7-6-Les conditions à vérifier
IV-7-7- La disposition des voiles
IV-7-8- Facteur d’amplification dynamique moyen D
IV-7-9- Détermination de l’effort tranchant à la base (v)
IV-8- Méthode d’analyse modale spectrale
IV-8- 1-Résultante des forces sismiques de calcul
V-9- Vérification et interprétation des résultats de l’analyse dynamique
IV-9-1-Vérification de la résultante des forces sismiques
IV-9-2-Justification de l’interaction (Portiques-Voiles)
IV-9-2-1-Sous sollicitations verticales
IV-9-2-2-Sous sollicitations horizontales
IV-9-3-Justification de l’effort normal réduit
IV-9-4-Vérification vis-à-vis des déformations
IV-9-5-Vérification de l’effet P-Δ
IV-9-6-Justification de la largeur des joints sismiques
IV-10- Conclusion
IV-11- conclusion générale
Chapitre V : Etude des éléments structuraux
V-1- Etude des poteaux
V-1-1- Introduction
V-1-2- Combinaisons des charges
V-1-2-1- Selon (C.B.A.93)
V-1-2-2- Selon RPA99/version 2003
V.1.3 Vérification spécifique sous sollicitations tangentes
V-1-4- Sollicitations dans les poteaux
V-1-5- Calcul du ferraillage longitudinal
V-1-5-1- Armatures longitudinales
V-1-5-2- Armatures transversales
V-1-6- Vérification à l’état limite de service (ELS)
V-1-7- Vérification au flambement
V-2- Etude des poutres
V-2-1- Introduction
V-2-2- Combinaisons des charges
V-2-2-1- Selon (C.B.A.93) et (B.A.E.L. 91) : Les combinaisons fondamentales
V-2-2-2- Selon RPA99/version 2003
V-2-3- Moments fléchissant
V-2-4- Ferraillage des poutres
V-2-4-1- Armatures longitudinales
V-2-4-2- Calcul des armatures transversales
V-2-5- Vérification à l’état limite de service (ELS)
V-2-6- Justification des poutres aux niveaux des appuis
V-2-6-1- Appui intermédiaire
V-2-6-2- Appui de rive
V-2-7- Vérification des nœuds (Poteaux-Poutres)
V-2-7-1- Moment résistant dans les poteaux
V-2-7-2- Moment résistant dans les poutres
V-2-8- Vérification de la flèche
V-2-9- Règles concernant les arrêts des armatures
V-3- Etude des voiles
V-3-1- Introduction
V-3-2- Combinaisons des charges
V-3-2-1- Selon (C.B.A.93)
V-3-2-2- Selon RPA99/version 2003
V-3-3- Recommandation du RPA99/Version 2003
V-3-3-1- Armatures verticales (Principales)
V-3-3-2- Armatures horizontales (secondaires)
V-3-3-3- Armatures transversales
V-3-3-4- Règles communes
V-3-4- Disposition des voiles
V-3-5- Calcul des armatures
V-3-5-1- Armatures verticales
V-3-5-2- Armatures horizontales
V-3-5-3- Choix des armatures
V-4- Voiles périphériques (sous-sol)
V-4-1- Les caractéristiques du sol sont les suivantes
V-4-2-Dimensions du voile
V-4-3- Evaluation des charges et surcharges
V-4-4-Calcul de ferraillage
V-4-5 Valeur minimal à respecter
V-4-6 Armatures longitudinales
V-4-7- Effort tranchant
V-4-8- Vérification de l’effort tranchant
V-4-9 -Vérification à ELS
V-4-2-Pour le voile périphérique 02
V-4-2-1- Dimensions du voile
V-4-2-2- Evaluation des charges et surcharges
V-4-2-3 Calcul de ferraillage
V-4-2-4 -Valeur minimal à respecter
V-4-2-5- Armatures longitudinales
V-4-2-6- Sections minimales des armatures
V-4-2-7-Effort tranchant
V-4-2-8 Vérification à ELS
V-5-Conclusion
Chapitre VI : Etude L’infrastructure
VI-1- Introduction
VI-2- Contrainte admissible du sol
VI-3-Hypothèses de calcul
VI-4 -Combinaisons des charges
VI-5 -Choix du type de fondation
VI-5-2- Vérification de chevauchement entre semelles isolées
VI-5-3 Etudes des semelles filantes
VI-5-3-1 Pré dimensionnement des semelles filantes
VI-5-3-2 Vérification de chevauchement entre semelle filantes
VI-6- Etudes d’un radier
VI-6-1- Définition de radier
VI-6-2- Modélisation du radier
VI-6-3- Pré dimensionnement du radier dalle
VI-6-4- La modélisation
VI-6-5- Les vérifications nécessaires du radier
VI-6-6- Calcul le Ferraillage
VI-6-6-1- Ferraillage de la dalle de radier
VI-6-6-1-1- Schéma de ferraillage
VI-6-6-2-3-Schéma de ferraillage
VI-7- Conclusion
Chapitre VII : Etude managériale
VII-1 Introduction
VII-2 Présentation de projet
VII-2-1 Cycle de vie d’un projet de construction
VII-2-2 Partie prenante du projet
VII-3 Planification de notre projet
VII-3-1)- La matrice des priorités (MPP)
VII-3-2 Système d’élaboration de projet et stratégie du contrat (PDCS)
VII-3-2-1 Les avantages d’un projet clé en main
VII-3-2-2 Les limites d’un projet clé en main
VII-3-3 Works Breakdown Structure (WBS)
VII-3-4 Organisationnel breakdown structure (OBS)
VII-3-5 Diagramme de Gantt (délai)
VII-3-5-1 MS Project
VII-3-5-3 Nombre des effectifs
VII-3-5-4 Estimation de nombre des éléments structuraux et ses quantités
VII-4 L’estimation du coût de projet
VII-4-1 Estimation par analogie (Descendante)
VII-4-2 Estimation analytique (Ascendante; bottum-up)
VII-4-3 Estimation paramétrique
VII-4-4 Estimation par logiciels de gestion de projet
VII-5 Le management des risques
VII-5-1 Caractéristiques du risque
VII-5-2 La procédure de mise en place du management des risques de projet
VII-5-3 Classification des risques présentant dans notre projet
VII-5-4 Matrice de criticité
VII-6 Conclusion
CONCLUSION GENERALE
REFERENCE BIBIOGRAPHIQUES
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