Soutenance mémoire
ETUDE DES PLANCHERS
Etude géotechnique
Le terrain destiné à implanter la structure, appartient à la période géologique du miocène et se compose de marnes jaunâtres, pâteuses devenant assez raides en profondeur, avec des niveaux conglomératiques, aussi par les calcaires blanchâtres, compacts-durs, parfois conglomératiques à gréseux, et, à un degré moindre, par des argiles marrons à rougeâtres, rencontrées en intercalations, dans un contexte hétérogène, beaucoup plus perceptible en profondeur.
D’après le rapport du laboratoire mécanique de sol établi par le LTPO, la contrainte admissible est 2.3 bars.
Etude de l’ascenseur
L’ascenseur est composé de trois constituants essentiels :
Le treuil de levage et sa poulie
La cabine ou la benne
Le contre poids.
La cabine et le contre poids sont aux extrémités du câble d’acier qui porte dans les gorges de la poulie le treuil. Soit :
Pm : « poids mort » ; c’est 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.
Dans ce projet il y a deux ascenseurs, chacun est spécialement aménagé en vue du transport des personnes. D’après la norme (NFP82-201) la charge nominale est de 675 kg pour 9 personnes avec une surface utile de la cabine de 1,96 m2.
Objectifs de l’étude dynamique
L’objectif initial d’étude dynamique d’une structure est de s’assurer qu’il n’y aura pas de risque de résonance en cas de séisme, et la détermination des caractéristiques dynamiques propres de la structure lors de vibrations libres amorties. L’étude dynamique d’une structure telle qu’elle se présente, est souvent très complexe à cause du nombre de fonctions et d’éléments qui existent. C’est pour cela qu’on fait appel à des modélisations qui permettent de simplifier suffisamment le problème pour pouvoir l’analyser.
Modélisation de la structure étudiée
La présente étude se fera en modélisant la structure en tridimensionnel 3D avec le logiciel de calcul SAP2000 qui permettra la modélisation des caractéristiques de rigidité et de masse de la construction.
La modélisation des éléments structuraux est effectuée comme suit :
Les éléments en portique (poutres-poteaux) ont été modélisés par des éléments finis de type poutre « frame » à deux nœuds ayant six degrés de liberté (d.d.l) par nœuds.
Les voiles ont été modélisés par des éléments coques « shell » à quatre nœuds.
Les planchers sont simulés par des diaphragmes rigides.
Les dalles sont modélisées par des éléments dalles qui négligent les efforts membranaires.
Etude des voiles
Le voile est un élément important de la structure, destiné spécialement pour le contreventement des bâtiments comme il peut jouer le rôle de mur de soutènement. Il se calcul comme le poteau en flexion composée. Leurs ferraillages sont composés d’armatures verticales et d’armatures horizontales.
Les avantages importants que présentent les voiles de contreventement par rapport aux portiques sont :
Leurs grandes rigidités vis-à-vis des forces horizontales, ils permettent de réduire considérablement les dommages sismiques des éléments non structuraux.
Lors de nombreux séismes modérés, les structures à voiles ont de faibles déplacements latéraux qui permettaient de réduire les effets psychologiques sur les habitants des immeubles de ce type de structure.
La masse élevée du voile permet un bon isolement acoustique et la bonne capacité calorifique du béton armé donne au bâtiment une inertie thermique appréciable.
Dans un bâtiment, les efforts horizontaux sont transmis aux voiles habituellement par les planchers qui jouent le rôle de diaphragme, entre chaque voile les sollicitations sont réparties proportionnellement avec sa rigidité dans la direction de sollicitation. Le voile transmet ces efforts à la base du bâtiment et finalement au sol.
Le cycle de vie d’un projet
Un projet se démarque par son cycle de vie, qui est généralement présenté comme étant constitué de phases. Le nombre de phases ainsi que leur appellation peuvent varier d’une application à une autre, d’un domaine d’application à un autre et d’un auteur à un autre.
L’ingénieur responsable d’un projet devra parfois définir les phases du projet dont il a la responsabilité en tenant compte des paramètres propres au projet ou à la culture d’entreprise. Ces différences ne limitent en aucune façon la validité ni la pertinence du modèle ci-dessous en quatre phases qu’il est proposé à l’ingénieur de suivre.
Phase d’identification : la demande est clarifiée, les objectifs précisés et le projet globalement identifié en ce qui a trait au produit ou au service à livrer, aux contraintes à respecter et à la stratégie de réalisation.
Phase de définition : le contenu du projet est défini de façon plus précise, une planification détaillée est établie pour sa durée; les échéances, les ressources et les dépenses, ainsi que les politiques et les procédures de gestion sont circonscrites.
Phase de réalisation : le produit ou le service est effectivement réalisé suivant le plan prévu et en conformité avec les exigences du demandeur.
Phase de clôture : le produit ou le service est remis au demandeur, le projet est évalué et sa clôture administrative effectuée.
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Table des matières
Introduction générale
CHAPITRE 1 INTRODUCTION
1.1. Présentation de l’ouvrage
1.1.1. Implantation du projet
1.1.2. Description du projet
1.1.3. Caractéristiques géométriques de la structure
1.1.4. Classification de l’ouvrage selon son importance
1.1.5. Conception de la structure du bâtiment
1.1.6. Etude géotechnique
1.2. Caractéristiques des matériaux
1.2.1. Le béton
1.2.2. L’acier
CHAPITRE 2 PRE DIMENSIONNEMENT ET DESCENTE DE CHARGES
2.1. Introduction
2.2. Pré dimensionnement
2.2.1 Plancher
2.2.2 Poteaux
2.2.3 Les poutres
2.2.4. Les Poutrelles
2.2.5. Les voiles
2.3. Descente de charges
2.3.1 Introduction
2.3.2. Plancher terrasse accessible
2.3.3. Plancher étage courant
2.3.4. Cloison intérieure
2.3.5. Cloison extérieure
2.3.6. Balcon
2.3.7. Escalier
CHAPITRE 3 ETUDE DES PLANCHERS
3.1. Introduction
3.2. Etude des poutrelles
3.2.1. Les charges appliquées sur les poutrelles
3.2.2. Evaluation des moments fléchissant et des efforts tranchants
3.2.3. Tableaux d’évaluation des moments fléchissant et des efforts tranchants des poutrelles
3.2.4. Détermination du ferraillage des poutrelles
3.3. Ferraillage de la dalle de compression
3.4.Etude des dalles pleines
3.4.1. Etude de dalle pleine des sous-sols
3.4.2. Etude des balcons
CHAPITRE 4 ETUDE DES ELEMENTS SECONDAIRES
4.1.Etude des escaliers
4.1.1 Introduction
4.1.2 Calcul des escaliers
4.2. L’ascenseur
4.2.1. Introduction
4.2.2.Etude de l’ascenseur
4.2.3.Evaluation des charges
4.2.4. Vérification au poinçonnement
4.2.5. Evaluation des moments
4.2.6. Calcul du ferraillage
4.3. Etude de l’acrotère
4.3.1 Introduction
4.3.2 Evaluation des charges
4.3.3. Calcul des sollicitations
4.3.4. Calcul de l’excentricité
4.3.5. Détermination du ferraillage
CHAPITRE 5 ETUDE SISMIQUE
5.1 Introduction
5.2 Objectifs de l’étude dynamique
5.3 Méthodes de calcul
5.3.1 Méthode statique équivalente
5.3.2 Méthode d’analyse modale spectrale
5.4 Choix de la méthode de calcul
5.5 Modélisation de la structure étudiée
5.6 Analyse du modèle
5.7 Méthodes statique équivalente
5.7.1 Détermination de la force sismique
5.7.2 Détermination de l’effort tranchant et de la force sismique de chaque niveau
5.7.3 Vérification du coefficient de comportement R
5.7.4 Période et facteur de participation modal
5.8 Méthode d’analyse spectrale modale
5.9 Résultats des forces sismiques de calcul
CHAPITRE 6 ETUDE DES ELEMENTS RESISTANTS DE LA STRUCTURE
6.1. Introduction
6.2. Les poteaux
6.2.1. Les combinaisons de calcul
6.2.2. Vérification spécifique sous sollicitations normales
6.2.3. Exemple d’étude d’un poteau
6.3. Les poutres
6.3.1. Exemple d’étude d’une poutre principale
6.3.2. Exemple d’étude d’une poutre secondaire
6.4.Etude des voiles
6.4.1. Introduction
6.4.2. Les combinaisons
CHAPITRE 7 LES FONDATIONS
7.1 Introduction
7.2 Le choix de type de fondation
7.2.1 Pré dimensionnement
7.2.2. Les différentes sollicitations
7.2.3. Calcul du ferraillage
CHAPITRE 8 ETUDE ECONOMIQUE
8.1 Introduction
8.2 Le management de projet
8.2.1 Projet
8.2.2 Le cycle de vie d’un projet
8.2.3 Les différents intervenants du projet
8.3 Planification et ordonnancement
8.3.1 Introduction
8.3.2 Définition de la planification de projet
8.3.3 Le découpage du projet
8.4 Définition des ressources
8.5 Etude économique
8.6 Courbe financière
8.7 Conclusion
Conclusion générale
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