IBTS-77-RP-1000
Conception de l’ouvrage
Ossature : Le contreventement de la structure est assuré par des voiles et des portiques tout en justifiant l’interaction portiques voiles, pour assurer la stabilité de l’ensemble sous l’effet des actions verticales et des actions horizontales.
Planchers : Dans notre cas nous avons utilisé un seul type de plancher :
Plancher corps creux : Les poutrelles sont coulées avec le corps creux d’épaisseur : 16 cm, dalle de compression est de 5 cm.
Escaliers: Ce sont des éléments non structuraux, composés d’un palier et de paillasse, sert à relier deux niveaux différents d’une construction réalisés en béton armé coulé sur place.
Maçonnerie : Murs extérieurs : sont réalisés en doubles parois en briques creuses de (15 cm ; 10 cm) séparées par L’âme d’air de 5 cm. Murs intérieurs : sont réalisés en simple cloison en brique creuse de 10 cm d’épaisseur.
Revêtement : Enduit en ciment et en plâtre pour les murs et les plafonds. Revêtement en carrelage pour les planchers et les escaliers. Revêtement par étanchéité multicouche pour les planchers terrasses.
Isolation : L’isolation acoustique est assurée par le vide de corps creux et la masse du plancher. Au niveau de murs extérieurs l’isolation est assurée par le vide d’air entre les deux parois. L’isolation thermique est assurée par les couches de liège pour le plancher terrasse.
L’acrotère : L’Acrotère est un élément complémentaire du plancher terrasse destiné à protéger les personnes contre la chute et d’éviter le ruissellement d’eau sur la façade.
Fondation : L’infrastructure, constitué des éléments structuraux des sous-sols éventuels et le système de fondation doivent former un ensemble résistant et rigide, cet ensemble devra être capable de transmettre les charges sismiques horizontales en plus des charges verticales, de limiter les tassements différentiels .Le système de fondation doit être homogène.
Pré-dimensionnement des éléments structuraux
Le pré-dimensionnement a pour but le pré calcul des différents éléments résistants en utilisant les règlements RPA99 (version 2003) et B.A.E.L91, cette étape représente le point de départ et la base de la justification à la résistance, la stabilité et la durabilité de l’ouvrage aux sollicitations.
Sollicitations verticales :
Elles sont dues aux charges permanentes et aux surcharges d’exploitation de plancher, poutrelle, poutres et poteaux et finalement transmises au sol par les fondations.
Sollicitations horizontales :
Elles sont généralement d’origine sismique et sont reprises par les éléments de contreventement constitué par les portiques et les voiles.
Modélisation de la structure
Notre structure a été modélisée avec le logiciel de calcul (SAP2000.version2014), ce logiciel permet l’analyse dynamique de la structure par simple introduction de certaines données liées à la structure, (La géométrie, les matériaux utilisés, les dimensions des éléments, le chargement, les combinaisons de calcul).
Modélisation de rigidité :
La modélisation des éléments constituants le contreventement (rigidité) est effectué comme Suit: Chaque poutre et chaque poteau de la structure a été modélisé par un élément linéaire type poutre (frame) à deux nœuds.
Les poutres entre deux nœuds d’un même niveau (niveau i). Les poteaux entre deux nœuds de différent niveaux (niveau i et niveau i+1) .Chaque voile est modélisé par un élément surfacique à quatre nœuds. A tous les planchers nous avons attribués une contrainte de type diaphragme ce qui correspond à des planchers infiniment rigides dans leur plan pour satisfaire l’hypothèse. Tous les nœuds de la base du bâtiment sont encastrés (6DDLbloqués).
Modélisation de masse :
La masse des planchers est supposée uniformément répartie sur toute la surface du plancher. La masse est calculée par l’équation (G + βQ) imposée par le RPA99 version 2003 avec (β = 0,2) pour un bâtiment à usage d’habitation.
La masse volumique attribuée aux matériaux constituant les poteaux et les poutres est prise égale à celle du béton armé à savoir 25KN/m3.
La masse des escaliers a été répartie au niveau des poutres palières et les poutres des planchers délimitant la cage d’escalier (par plancher).
Les poutres
Les poutres sont des éléments structuraux qui transmettent les efforts de plancher vers les poteaux, on distingue dans notre structure deux types des poutres :
Poutres principales : Sont des éléments porteurs horizontaux chargés de reprendre les charges et les surcharges se trouvant sur les planchers pour les retransmettre aux poteaux. Dans notre structure on a poutre principale (50×35) cm².
Poutres secondaires : Relient les portiques entre eux pour ne pas basculer. Dans notre structure on a poutre secondaire (35×35) cm². Les poutres sont sollicitées en flexion simple, sous un moment fléchissant permet la détermination des dimensions des armatures longitudinales, et un effort tranchant permet de déterminer les armatures transversales.
L’étude des poutres sera effectuée en tenant compte des efforts internes données par le logiciel de calcul (SAP2000 v14), en tenant compte des sollicitations les plus défavorables qui résultent des combinaisons présentées par le RPA99/version 2003 et du (C.B.A.93) et (B.A.E.L91).
Les voiles
Un voile de section rectangulaire est un élément de contreventement, encastré en pied dans ses fondations et soumis à des charges réparties ou concentrées au niveau de chaque plancher. Donc le voile est sollicité par :
Moment fléchissant et effort tranchant provoqués par l’action du séisme. Effort normal du à la combinaison des charges permanentes, d’exploitations ainsi que la charge sismique.
Ce qui implique que les voiles seront calculés en flexion composée et au cisaillement dans les deux directions, horizontalement pour résister à l’effort tranchant et verticalement à la flexion composée sous un effort normal et un moment de flexion, Ces derniers données par ce logiciel de calcul (SAP2000 v14), en tenant compte des sollicitations les plus défavorables qui résultent des combinaisons présentées par le RPA99/version 2003 et du (C.B.A.93).
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
Chapitre I : Présentation de l’ouvrage
I.1.Introduction
I.2.Présentation du projet
I.2.1.Présentation de l’ouvrage
I.2.2.Caractéristiques géométriques
I.2.3.Conception de l’ouvrage
I.3.Caractéristique mécanique des matériaux
I.3.1.Le béton
I.3.1.1.Résistance du béton
I.3.1.2.Déformations longitudinales du béton
I.3.1.3.Coefficient de poisson
I.3.1.4.Contraintes limites
I.3.2.L’acier
I.3.2.1.Différent type d’acier
I.3.2.2.Diagramme contrainte/déformation de calcul des aciers
I.3.2.3.Module d’élasticité longitudinal
I.4.Hypothèses de calcul
I.5.Sollicitations de calcul vis-à-vis des états limites
Chapitre II : Pré-dimensionnement et Descente de charges
II.1.pré-dimensionnement des éléments structuraux
II.1.1.Introduction
II.1.2.Détermination de l’épaisseur du plancher
II.1.3.Pré dimensionnement des poteaux
II.1.3.1.Définition
II.1.3.2.Le poteau le plus sollicité
II.1.3.3.Vérification des conditions du RPA99 (version 2003)
II.1.3.4.Vérification du poteau au flambement
II.1.4.Pré dimensionnement des poutres
II.1.5.Récapitulation de pré dimensionnement
II.1.6.Pré dimensionnement des voiles
II.2.Descente de charges
II.2.1.Plancher terrasse inaccessible
II.2.2.Plancher étage courant, RDC
II.2.3.Murs extérieurs (double paroi)
II.2.4.Murs intérieurs (simple paroi)
II.2.5.Balcon
Chapitre III: Etude des planchers
III.1.Introduction
III.2.Etude des poutrelles
III.2.1.Méthode de calcul
III.2.2.Les types des poutrelles
III.2.3.Les charges des poutrelles
III.2.4.Moments fléchissants et efforts tranchants
III.2.4.1.Méthode des trois moments
III.2.4.2.Moments fléchissants et efforts tranchants obtenues par le sap2000
III.2.5.Ferraillage des poutrelles
Chapitre IV : Etude des éléments secondaires
IV.1.Introduction
IV.2.Étude des escaliers
IV.2.1.Bâtiment He = 3,06m
IV.2.1.1.Dimensionnement des escaliers
IV.2.1.2.Nombre de marches et contre marches
IV.2.1.3.Longueur de la ligne de foulée
IV.2.1.4.L’inclinaison des paillasses
IV.2.1.5.L’épaisseur de palier (ep)
IV.2.1.6.L’épaisseur de la paillasse (ev)
IV.2.1.7.Descente des charges sollicitant l’escalier
IV.2.1.8.Détermination des moments fléchissant et des réactions
IV.2.1.9.Calcul du ferraillage
IV.2.1.10.Etude de la poutre palière
IV.2.2.Bâtiment He = 2,72m
IV.2.2.1.Dimensionnement des escaliers
IV.2.2.2.Nombre de marches et contre marches
IV.2.2.3.Longueur de la ligne de foulée
IV.2.2.4.L’inclinaison des paillasses
IV.2.2.5.L’épaisseur de palier (ep)
IV.2.2.6.L’épaisseur de la paillasse (ev)
IV.2.2.7.Descente des charges sollicitant l’escalier
IV.2.2.8.Détermination des moments fléchissant et des réactions
IV.2.2.9.Calcul du ferraillage
IV.2.2.10.Etude de la poutre palière
IV.3.Etude de l’acrotère
IV.3.1.Introduction
IV.3.2.Evaluation des charges
IV.3.3.Evaluation des sollicitations
IV.3.4.Calcul du ferraillage
Chapitre V : Etude dynamique
V.1.Introduction
V.2.Objectif de l’étude dynamique
V.3.Modélisation de la structure
V.3.1.Modélisation de rigidité
V.3.2.Modélisation de masse
V.4.Méthodes de calcul
V.4.1.Méthode statique équivalente
V.4.1.1.Principe
V.4.1.2.Calcul de la force sismique totale
V.4.2.Méthode d’analyse modale spectrale
V.4.3.Méthode d’analyse dynamique par accélérogramme
V.5.Bâtiment He = 3,06 m
V.5.1.Analyse modale
V.5.1.1.Estimation de la période totale
V.5.1.2.Modèle initial
V.5.1.3.Disposition des voiles
V.5.2.Méthode statique équivalente
V.5.2.1.Coefficient d’accélération A
V.5.2.2.Facteur d’amplification D
V.5.2.3.Facteur de qualité Q
V.5.2.4.Coefficient de comportement R
V.5.2.5.Le poids de la structure WT
V.5.2.6.Calcul de l’effort sismique équivalent à la base (V)
V.5.3.Méthode d’analyse modale spectrale
V.5.3.1.Spectre de réponse
V.5.4.Distribution de la résultante de la force sismique selon la hauteur
V.5.4.1.Vérification du coefficient de comportement R= 5
V.5.4.2.Vérification du coefficient de comportement R= 4
V.5.5.Vérification et interprétation des résultats de l’analyse dynamique
V.5.5.1.Vérification de la résultante des forces sismiques
V.5.5.2.Justification de l’effort normal réduit
V.5.5.3.Vérification des déplacements
V.5.5.4.Justification vis à vis de l’effet P
V.5.5.5. Justification de la largeur des joints sismiques
V.6.Bâtiment He = 2,72 m
V.6.1.Analyse modale
V.6.1.1.Estimation de la période totale
V.6.1.2.Modèle initial
V.6.1.3.Disposition des voiles
V.6.2.Méthode statique équivalente
V.6.2.1.Coefficient d’accélération A
V.6.2.2. Facteur d’amplification D
V.6.2.3.Facteur de qualité Q
V.6.2.4.Coefficient de comportement R
V.6.2.5.Le poids de la structure WT
V.6.2.6.Calcul de l’effort sismique équivalent à la base (V)
V.6.3.Méthode d’analyse modale spectrale
V.6.3.1.Spectre de réponse
V.6.4.Distribution de la résultante de la force sismique selon la hauteur
V.6.4.1.Vérification du coefficient de comportement R=5
V.6.4.2.Vérification du coefficient de comportement R= 4
V.6.5.Vérification et interprétation des résultats de l’analyse dynamique
V.6.5.1.Vérification de la résultante des forces sismiques
V.6.5.2.Justification de l’effort normal réduit
V.6.5.3.Vérification des déplacements
V.6.5.4.Justification vis à vis de l’effet P
V.6.5.5. Justification de la largeur des joints sismiques
Chapitre VI : Etude des éléments structuraux
VI.1.Introduction
VI.2.Les poteaux
VI.2.1.Combinaisons de calcul
VI.2.2.Bâtiment He = 3,06m
VI.2.2.1.Sollicitations dans les poteaux
VI.2.2.2.Ferraillages des poteaux
VI.2.2.2.1.Armatures longitudinales
VI.2.2.2.2.Les armatures transversales
VI.2.3.Bâtiment He = 2,72m
VI.2.3.1.Sollicitations dans les poteaux
VI.2.3.2.Ferraillages des poteaux
VI.2.3.2.1.Armatures longitudinales
VI.2.3.2.2.Les armatures transversales
VI.3.Les poutres
VI.3.1.Combinaisons de calcul
VI.3.2.Bâtiment He = 3,06m
VI.3.2.1.Moments fléchissants et efforts tranchants
VI.3.2.2.Ferraillages des poutres
VI.3.2.2.1.Poutres principales
VI.3.2.2.2.Poutre secondaire
VI.3.3.Bâtiment He = 2,72m
VI.3.3.1.Moments fléchissant et efforts tranchants
VI.3.3.2.Ferraillages des poutres
VI.3.3.2.1.Poutre principale
VI.3.3.2.2.Poutre secondaire
VI.4.Les voiles
VI.4.1.Combinaisons de calcul
VI.4.2.Bâtiment He = 3,06m
VI.4.2.1.Détermination des sollicitations
VI.4.2.2.Calcul du ferraillage
VI.4.2.3.Vérification des contraintes de cisaillement
VI.4.3.Bâtiment He = 2,72m
VI.4.3.1.Détermination des sollicitations
VI.4.3.2.Calcul du ferraillage
VI.4.3.3.Vérification des contraintes de cisaillement
Chapitre VII : Etude de l’infrastructure
VII.1.Introduction
VII.2.Définitions des fondations
VII.3.Choix du type de fondation
VII.4.Type de fondation
VII.5.Etude des semelles isolées
VII.5.1.Bâtiment He = 3,06 m
VII.5.1.1.Pré dimensionnement des semelles isolées
VII.5.1.2.Vérification de chevauchement entre semelles isolées
VII.5.1.3.Vérification au poinçonnement
VII.5.1.4.Ferraillage des semelles isolées
VII.5.2.Bâtiment He = 2,72 m
VII.5.2.1.Pré dimensionnement des semelles isolées
VII.5.2.2.Vérification de chevauchement entre semelles isolées
VII.5.2.3.Vérification au poinçonnement
VII.5.2.4.Ferraillage des semelles isolées
VII.6.Etude de longrines
VII.6.1.Bâtiment He = 3,06m
VII.6.1.1.Introduction
VII.6.1.2.Calcul du ferraillage longitudinal
VII.6.1.3.Calcul du ferraillage transversal
VII.6.1.4.Espacement des cadres
VII.6.2.Bâtiment He = 2,72m
VII.6.2.1.Introduction
VII.6.2.2.Calcul du ferraillage longitudinal
VII.6.2.3.Calcul du ferraillage transversal
VII.6.2.4.Espacement des cadres
VII.7.Calcul de la semelle filante
VII.7.1.Bâtiment He = 3,06 m
VII.7.1.1.Semelle filante sous murs voile
VII.7.1.1.1.Pré-dimensionnement
VII.7.1.1.2.Ferraillage des semelles sous murs voile
VII.7.2.Bâtiment He = 2,72 m
VII.7.2.1.Semelle filante sous murs voile
VII.7.2.1.1.Pré-dimensionnement
VII.7.2.1.2.Ferraillage des semelles sous murs voile
Chapitre VIII : Etude managériale et économique
VIII.1.Introduction
VIII.2.Le management de projet
VIII.3.Projet
VIII.3.1.Cycle de vie de notre projet
VIII.3.2.Les acteurs de notre projet
VIII.4.Planification de notre projet
VIII.4.1.Works breakdown structure (WBS)
VIII.4.2.Diagramme de GANTT
VIII.4.2.1.Identification des ressources
VIII.4.2.2.Estimation de la durée des activités
VIII.5.Utilisation de logiciel de la planification (MS Project)
VIII.6.Devis quantitatif et estimatif du projet
VIII.7.Courbe financière du projet
Chapitre IX : Comparaison
IX.1.Introduction
IX.1.1.Aspect technique
IX.1.2.Aspect managérial
CONCLUSION GENERALE
REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUES
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