Etude du projet de construction d’un bâtiment pour usage d’habitation et usage commerciale

Mémoire de fin d’étude en vue de l’obtention du diplôme de licence en bâtiment et travaux publics

INTRODUCTION

Autrefois les Malgaches se contentaient d’une maison à deux pièces : avara-patana, servant à la fois de salle de séjour et de chambre à coucher, atsimo-patana faisant office de cuisine et de salle à manger, actuellement tout a changé. Grâce à l’avance technologique et la recherche d’un meilleur confort, l’homme n’a pas cessé d’améliorer sa façon de vivre et le milieu où il évolue en y introduisant comme exemple : une boutique, une épicerie ou un garage dans le bâtiment. C’est dans cette optique de l’Immobilier nous confie la contribution à : «l’étude de construction d’un bâtiment R+1 à usage mixte ». Le projet comporte 4 étapes : – Premièrement l’étude de l’environnement du projet ; – Deuxièmement les calculs relatifs à son étude technique ; – Troisièmement la technologie de mise en œuvre ; – Quatrièmement l’analyse financière du projet.

PRÉSENTATION DE LA VILLE D’IMPLANTATION :

La Région Itasy est située sur les Hautes terres centrales de l’île, presque au centre de la province d’Antananarivo et de Madagascar. Son Chef-lieu, Miarinarivo, est localisé à 88 km et sa limitrophe à 11 km de la Capitale, sur la RN1. Elle est délimitée :
 au Nord-est, par la Région Analamanga ;  au Nord-Ouest et à l’Ouest, par la Région Bongolava ;  au Sud et Sud-est, par la région Vakinakaratra.

La Région Itasy est caractérisée par la présence, presque partout, de massifs assez élevés à l’intérieur desquels se dégagent trois unités caractéristiques.
(i) A l’Est, les piedmonts de l’Ankaratra constituent des massifs aux versants convexes qui retombent sur des vallées de largeur variable (Secteurs de la partie orientale d’Arivonimamo et d’Imerintsiatosika) ; (ii) Au Centre, les hauts massifs sont caractérisés par un relief très accidenté, aux pentes très fortes et à vallées très encaissées (Secteurs de Soamahamanina et de Miarinarivo);
(iii) A l’Ouest, le complexe du lac Itasy offre dans sa partie occidentale un relief plus aéré avec des plaines et des vallées plus larges (Secteurs d’Analavory, d’Ifanja et de Soavinandriana.

Lac ITASY est l’une des régions les plus riches en lacs. On a recensé jusqu’à aujourd’hui 51 unités dont : – 40 lacs (soit 78 %) se trouvent dans le district de Miarinarivo, dont les plus importants sont : Mahiatrondro, Ambatomilona et Antamolava, – 9 lacs (soit 18 %) sont dans le district de Soavinandriana dont le plus important est celui de Piliana ; – 2 lacs restants (soit 4 %) se localisent dans le district d’Arivonimamo.
Ces lacs représentent des facteurs importants faisant la renommée de la région en matière d’aquaculture, de tourisme et d’éco-tourisme. Cependant, la dégradation de l’environnement, caractérisée surtout par les érosions, constitue une réelle menace pour les lacs de l’Itasy, les rendent de plus en plus ensablés.
On recense dans la Région Itasy, 58 rivières et cours d’eau, répartis dans les trois districts. Le plus grand nombre (21) est enregistré, dans le district de Miarinarivo. Arivonimamo et Soavinandriana comptent respectivement 17 et 20 rivières et cours d’eau.

ACTIONS DE VENT

Les pressions dynamiques de base : Ce sont les pressions qui s’exercent à une hauteur de 10m au-dessus du sol pour un site normal. Elles sont données par les nouvelles Règles pour Construction Para-cyclonique. Le site, se trouvant dans la région d’Itasy fait partie de la zone III. Les pressions dynamiques correspondantes sont :  124 daN/m², valeur normale ;
 217 daN/m², valeur extrême.
Les pressions dynamiques corrigées : Tenant compte de la nature du site d’implantation, de la hauteur, des dimensions et de l’entourage de l’ouvrage, les pressions dynamiques de base se doivent être corrigées. Elles seront affectées des coefficients dus à ces effets.

 Effet du site cs L’effet du site concerne la nature du site d’implantation. Ambatomirahavavy se situe sur un plateau, donc l’ouvrage est moyennement exposé. C’est un site normal, d’où cs =1.

qd= qb x cs x ch x cm x δ

 Effet de hauteur ch Pour une construction de hauteur inférieure à 500 m, le coefficient correcteur apporté par l’effet de la hauteur sur la pression dynamique de base est donné par la formule suivante :

Où :  qH : Pression dynamique à la hauteur H  q10,n: Pression dynamique à une hauteur de 10m  H= 6m, hauteur du bâtiment. A.N :
= 2,5 x (6+18 6+60)
Ch= 0.90
 Effet de masque cm Le bâtiment n’est ni masqué partiellement ni totalement, donc il n’y a pas effet de masque. Cm=1
 Effet de dimension δ Les pressions dynamiques correspondant à chaque niveau de construction doivent être affectées d’un coefficient de réduction δ, déterminé en fonction de la plus grande dimension de la surface offerte au vent tel que : ? = −?,??????? + ?,??? Avec x=16m la plus grande dimension de la surface offerte au vent Donc : ? = −0,130log20 + 0,961 Alors : ? = 0,80 D’où les valeurs des pressions dynamiques corrigées :  qd = 89,28 daN/m², valeur normale ;  qd = 156,24 daN/m², valeur extrême ;
2.2.2 Descente de charges due au vent :  Principe et formules : Le vent s’exerce sous forme de pression produisant des efforts normaux aux surfaces des parois. Ces efforts produisent des moments fléchissant, des efforts tranchants et des efforts normaux dans les poteaux.
Ch= ?? ???
= 2,5x (?+?? ?+??)

Les charges ?? que le vent transmet dans les poteaux ? sont données par la relation : Ni = ?.??.?? ?
? : Moment reversement dû à l’action horizontale du vent en [kg.m]; ?i: Distance entre le poteau i et le centre de gravité de l’ensemble en [m] ; ?? : Section du poteau considérer au niveau i en [m2]; ?∶ Moment d’inertie des poteaux par rapport au centre de gravité en [m4] ; ?= ∑????2 ? : Moment d’inertie du poteau par rapport au centre de gravité du poteau
Or :
?? = F.z = h x L x v x z = ?h2/2 et ? = ????

Où :h: hauteur du poteau au niveau considéré ?? : la force spécifique ??: largeur d’impact sur le nu du poteau. z : bras de levier  Calcul : Détermination du centre de gravité de l’ensemble Elle est donnée par la formule suivante : XG= ∑???? ∑??
Avec :
??: Section de chaque poteau en m2 ; ??: Distance horizontale de l’axe de chaque poteau par rapport au point de repère A en [m].

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Table des matières

SOMMAIRE
LISTE DES NOTATIONS ET SYMBOLES
Notations en lettres majuscules romaines
Notation en lettre grecques
LISTE DES ABREVIATIONS
Liste des figures
Liste des tableaux
INTRODUCTION
Partie A : ETUDES PRELIMINAIRES
Chapitre I. GÉNERALITÉS SUR LE PROJET
PRÉSENTATION DE LA VILLE D’IMPLANTATION
A. CADRE PHYSIQUE
1. Situation géographique
2. Relief
3. Hydrologie
4. Pédologie
5. Géologie
6. Climatologie
B. CADRE ADMINISTRATIF
Chapitre II. ENVIRONNEMENT DU PROJET
A. DESCRIPTION DU PROJET
1. Caractéristiques générales du bâtiment
2. Distribution des pièces
B. EXIGENCES D’HABILITES
1. Exigence thermique
2. Exigence acoustique
3. Exigence d’éclairage
4. Les éléments secondaires
PARTIE B : ETUDES TECHNIQUES
Chapitre III. HYPOTHESES DE CALCUL
A. Béton
B. Acier
C. Contrainte de calcul
1. Les états limites ultimes (ELU)
2. Les états limitent de service (ELS)
Chapitre IV. PRE-DIMENSIONNEMENT
A. PLANCHER
1. Choix du type de plancher :
2. Epaisseur
B. POUTRE
1. Définition :
2. Hauteur :
3. Largeur :
C. POTEAU
D. ESCALIER
1. Détermination de h
2. Determination de g
3. Détermination de α
4. Détermination de e
Chapitre V. DESCENTE DES CHARGES
A. INVENTAIRE DES CHARGES
1. Les actions permanentes
2. Les actions variables
B. DESCENTE DE CHARGES TOTAL
Chapitre VI. ETUDE DE LA SUPERSTRUCTURE
A. Choix du portique à étudier
B. Choix de la méthode utilisé
C. Application de la méthode
1. Raideur R des barres
2. Coefficient de répartition ??
3. Moment d’encastrement parfait
4. Moment réel
5. Moment en un point x donné
6. Effort tranchant
D. EVALUATION DES CHARGES
E. Charges horizontales
F. Modélisation des charges
G. Courbes enveloppes
H. DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES EN BÉTON ARMÉ
1. POTEAU
2. POUTRE
3. PLANCHER
4. ESCALIER
Chapitre VII. ETUDE DE L’INFRASTRUCTURE
A. Type de fondation
B. Choix du type de fondation
C. Dimensionnement
1. Pour le poteau F-1
2. Pour le poteau F-4
Partie C : TECHNNOLOGIE DE MISE EN ŒUVRE
Chapitre VIII. PREPARATION DU CHANTIER
A. Installation de chantier
B. Les personnels
C. Les matériels
1. Les engins de terrassement
2. Les matériels d’implantation
3. Les matériels de bétonnage
4. Les matériels de coffrage et de décoffrage
5. Les matériels de ferraillage
6. Les matériels de maçonnerie
D. Implantation de l’ouvrage
1. Réalisation de l’implantation
Chapitre IX. LES MATERIAUX DE CONSTRUCTIONS
1. Les liants
2. Ciment
3. L’eau de gâchage
4. Les Granulats pour béton
5. Sable
6. Acier
7. Le béton
Chapitre X. MISE EN ŒUVRE DES OUVRAGES
A. Les mortiers
1. Catégorie de mortier
2. Dosage
5 3. Mode d’exécution
4. Le coffrage et le décoffrage
5. Vibration du béton
6. Les armatures pour béton armé
7. Les travaux en superstructure
8. Les travaux de finition
Partie D : ANALYSE FINANCIERE DU PROJET
ANNEXES
ANNEXE I. ORGANIGRAMME DE CALCUL
ANNEXE II. COURBES DES MOMENTS ET LES EFFORTS TRANCHANTS
ANNEXE III. PLAN DE FERRAILLAGES
ANNEXE IV : PLAN ARCHITECTURALE

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