Soutenance mémoire
Etude dynamique :
L’analyse dynamique d’une structure représente une étape primordiale dans l’étude générale d’un ouvrage en Génie Civil dans une zone sismique, ou éventuellement soumis à des actions accidentelles (vent extrême, explosion….). Parmi les catastrophes naturelles qui affectent la surface de la terre, les séismes sont une menace pour l’homme principalement à travers leurs effets directs sur les ouvrages et peuvent par ailleurs provoquer des effets secondaires comme les incendies et les explosions. Face à ce risque et à l’impossibilité de le prévoir, il est nécessaire de construire des structures pouvant résister à de tels phénomènes, afin d’assurer au moins une protection acceptable des vies humaines, d’où l’apparition de la construction parasismique qui consiste à formuler des critères à la fois économiquement justifiés et techniquement cohérents. Objectif de l’étude dynamique: L’étude dynamique d’une structure telle qu’elle se présente réellement, est souvent très complexe et demande un calcul très fastidieux voire impossible. C’est pour cette raison qu’on on fait souvent appel à des modélisations qui permettent de simplifier suffisamment les problèmes pour pouvoir l’analyser. L’objectif initial de cette étude est la détermination des caractéristiques dynamiques propres de la structure lors de ses vibrations. Modélisation de la structure étudiée : Avec une modélisation adéquate de la structure, on peut aboutir à une meilleure définition des caractéristiques dynamiques propres d’une structure donnée. Dans cette étude nous allons utiliser le logiciel SAP2000 version 14.2.2 pour les modélisations et l’analyse de l’ouvrage qui permettent de simplifier suffisamment le problème.
Etude managériale
La construction des bâtiments dans le monde, a connu un développement rapide et reste l’une de grandes préoccupations de l’homme surtout après la seconde guerre mondiale. La véritable explosion démographique et la concentration des populations dans les villes, ainsi le manque du foncier sont des facteurs majeurs, ce qui a obligé les décideurs à adopter la solution de bâtir en hauteur suite aux limitations des terrains pour fournir des logements et des espaces de travail. En Algérie, on distingue plusieurs organismes et des entreprises spécialisées dans la construction des bâtiments :
Face à un environnement de plus en plus instable, les projets de construction subissent souvent des retards ou des dépassements de budget et ceci à cause d’une mauvaise planification et l’absence de gestion de projet. En effet dans ce secteur, les activités de construction caractérisés par la complexité et l’incertitude posent des problèmes qui influe sur le bon déroulement de projet, alors l’atteinte des objectifs techniques et le sucées de projet dépend du management de projet. « Le management de projet est une application de connaissances, compétences, outils et techniques dans des activités de projet en vue d’atteindre ou de dépasser les attentes des parties impliquées dans le projet. » [1] Notre objectif n’est pas seulement de faire une étude technique du bâtiment, mais aussi de faire appel aux notions de management pour définir le délai, le coût global et le management des risques du projet. Ce chapitre a été mené en effectuant une planification du projet pour le Bloc A1, on a fait appel aux notions de management de projet et des risques qui sont un ensemble des techniques pour piloter un projet.
CONCLUSION GENERALE
Ce projet de fin d’étude, nous a permis de concrétiser l’apprentissage théorique durant notre cycle de formation tout en apprenant les différentes techniques de calcul, les concepts et les règlements régissant dans le domaine étudier. Nous avons saisi combien il est important de bien analyser une structure avant de la calculer, car cette analyse va nous permettre une bonne conception parasismique au moindre coût. Ce mémoire nous a donné l’avantage de bien maitriser des logiciels de dessin assisté par ordinateur (Auto CAD), et de calcul (SAP2000) pour l’analyse statique de la structure, qui nous a aidé à déterminer les sollicitations les plus défavorable et ensuite le ferraillage des éléments résistants , aussi logiciel de gestion des projets (MS Projet) pour planifier et gérer les coûts et délais. Les conclusions auxquelles a abouti après ce modeste travail, sont résumées dans ce qui suit :
Concernant le choix du plancher, nous avons opté des dalles pleines pour les sous-sols et RDC, et des planchers corps creux pour les autres étages. La nécessité des voiles dans notre bâtiment pour améliorer le comportement de la structure durant le séisme. L’étude de l’infrastructure est conçue en radier général comme une fondation pour les blocs A, du fait l’importance de la structure, et des semelles isolées sous les poteaux pour les blocs E. L’étude managériale de ce projet nous a permis de faire une planification qui nous conduira à atteindre des objectifs dans les délais et les coûts, ainsi nous avons pu élaborer un système et stratégie de contrat ou nous avons décidé le choix d’un contrat type PDSC 11 qui’ a beaucoup d’avantage, et on a identifié les risques majeurs de notre structure. En fin, nous espérons que ce projet de fin d’étude sera pour nous un point de départ pour entamer d’autre étude dans le cadre de la vie professionnel.
|
Table des matières
Introduction générale
Chapitre I : Présentation du projet
I.1 Introduction
I.2 Présentation de l’ouvrage
I.3 Caractéristiques géométriques de la structure
I.3.1 Dimension en plan
I.3.2 Dimension en élévation
I.4 Conception de l’ouvrage
I.4.1 Ossature
I.4.2 Planchers
I.4.3 Escaliers
I.4.4 Maçonnerie
I.4.5 Revêtement
I.4.6 Isolation
I.4.7 Acrotères
I.4.8 Fondation
I.5 Caractéristiques géotechniques du sol
I.6 Caractéristiques mécaniques des matériaux
I.6.1 Béton
I.6.1.1 Résistance du béton
6.1.1.1 Résistance du béton à la compression
6.1.1.2 Résistance du béton à la traction
I.6.1.2 Déformations longitudinales du béton
I.6.1.3 Coefficient de poisson
I.6.1.4 Contrainte admissible de cisaillement
I.6.1.5 Les états limites
6.1.5.1 Etat Limite Ultime (ELU)
6.1.5.2 Etat Limite Ultime (ELS)
I.6.2 Acier
I.6.2.1 Différent type d’acier
6.2.1.1 Les rands lisses (R.L
6.2.1.2 Les hautes adhérences (H.A)
6.2.1.3 Les treillis soudés (T.S)
I.6.2.2 Contraintes limites
6.2.2.1 Etat limite ultime (ELU)
6.2.2.2 Etat limite service (ELS)
I.6.2.3 Module d’élasticité longitudinal
I.7 Hypothèses de calcul
I.8 Sollicitations de calcul vis-à-vis des états limites
Chapitre II : Descente des charges et pré-dimensionnement
II .1 Introduction
II .2 Détermination de l’épaisseur du plancher
II .3. Descente des charges
II .3.1 Plancher terrasse accessible
II .3.2 Plancher terrasse inaccessible
II .3.3 Plancher étage courant
II .3.4 La dalle pleine
II .3.4.1 Plancher sous-sol1
II .3.4.2 Plancher RDC
II .3.4.3 Balcon
II .3.5 Murs extérieurs (double parois)
II.4 Pré-dimensionnement des éléments structuraux
II.4.1 Pré-dimensionnement des poutres
II.4.1.1 Les poutres principales
II.4.1.2 Chainages
II.4.1.3 Récapitulation de pré-dimensionnement des poutres principales et des chainages
II.4.2 Pré-dimensionnement des poteaux
II.4.2.1 Vérification des conditions de RPA99 V 2003
II.4.2.2 Vérification du poteau au flambement
II.4.2.3 Récapitulation de pré-dimensionnement des poteaux du bloc A1&A2
II.4.2.4 Récapitulation de pré-dimensionnement des poteaux du bloc E1& E2
II.4.3 Les murs voiles
Chapitre III : Etude du plancher
III.1 Introduction
III.2 Etude du plancher à corps creux
III.2.1 Etude des poutrelles
III.2.2 Type des poutrelles
III.2.3 Les charges des poutrelles
III.2.3.1 Bloc A1& A2
III.2.3.2 Bloc E1 & E2
III.2.4 Détermination des efforts internes
III.2.4.1 Diagrammes des moments fléchissant et efforts tranchant 1er étage (type 02)
III.2.5 Récapitulation de et
23 III.2.6 Ferraillages des poutrelles
III.3 Etude du plancher dalle pleine
III.3.1 Dalle pleine sous-sol 1
III.3.1.1 Détermination de l’épaisseur de la dalle
III.3.1.2 Combinaisons d’action
III.3.1.3 Calcul des moments fléchissant (Méthode B.A.E.L)
III.3.1.4 Les moments totaux appliqués sur la dalle
III.3.1.5 Récapitulation des moments totaux appliqués sur la dalle
III.3.1.6 Calcul du ferraillage de la dalle
III.3.1.7 Récapitulation du ferraillage de la dalle sous-sol
III.3.2 Dalle pleine RDC
III.3.2.1 Détermination de l’épaisseur de la dalle
III.3.2.2 Combinaisons d’action
III.3.2.3 Récapitulation des moments totaux appliqués sur la dalle
III.3.2.4 Récapitulation du ferraillage de la dalle RDC
III.3.3 Dalle pleine balcon
III.3.3.1 Détermination de l’épaisseur de la dalle
III.3.3.2 Combinaisons d’action
III.3.3.3 Calcul des moments fléchissant et des efforts tranchants
III.3.3.4 Récapitulation des moments et des efforts tranchants
III.3.3.5 Détermination du ferraillage de la dalle
III.3.3.6 Récapitulation du ferraillage de la dalle pleine (balcon)
III.3.4 La rampe d’accès des deux sous-sols
III.3.4.1 Détermination de l’épaisseur de la dalle
III.3.4.2 Combinaisons d’action
III.3.4.3 Récapitulation des moments totaux appliqués sur la dalle
III.3.4.4 Récapitulation du ferraillage de la rampe d’accès
Chapitre IV : Etude des éléments secondaires
IV.1 Introduction
IV.2 Etude des escaliers
IV.2.1 Schéma d’un escalier
IV.2.2 Calcul des escaliers
IV.2.2.1 Escalier type 01 (les deux sous-sols et les étages courants)
IV.2.2.2 Escalier type 02 (RDC)
IV.2.3 Descente des charges
IV.2.3.1 Palier (Type 01 et 02)
IV.2.3.2 Paillasse (Type 01 et 02)
IV.2.4 Les types des escaliers
IV.2.5 Détermination des efforts internes
IV.2.6 Détermination du ferraillage des escaliers
IV.2.7 Récapitulation du ferraillage des escaliers
IV.2.8 Etude de la poutre palière
IV.2.8.1 Calcul du ferraillage de la poutre palière
IV.2.8.2 Récapitulation du ferraillage de la poutre palière
IV.3 Etude de l’ascenseur
IV.3.1 Epaisseur de la dalle d’ascenseur
IV.3.2 Evaluation des charges
IV.3.3 Vérification au poinçonnement
IV.3.4 Evaluation des moments
IV.3.5 Calcul du ferraillage de la dalle d’ascenseur
IV.3.6 Récapitulation du ferraillage de dalle d’ascenseur
IV.4 Etude de l’acrotère
IV.4.1 Principe de calcul
IV.4.2 Calcul des sollicitations
IV.4.3 Calcul de l’excentricité
IV.4.4 Détermination du ferraillage
Chapitre V : Etude dynamique
V.1 Introduction
V.2 Objectif de l’étude dynamique
V.3 Modélisation de la structure étudiée
V.4 Méthodes de calcul
V.4.1 Méthode statique équivalente
V.4.2 Méthode d’analyse modale spectrale
V.5 Combinaisons d’action
V.6 Détermination de la force sismique totale V
V.7 Analyse des modèles
V.8 Dispositions des voiles
V.9 Vérification du coefficient de comportement R
V.10 Poids total de la structure w
V.11 Détermination de l’effort tranchant (V) et la force sismique (F) de chaque niveau
V.12 Résultante des forces sismiques de calcul
V.13 Caractéristiques géométriques et massiques de la structure
V.14 Evaluation de l’excentricité
V.15 Calcul des déplacements [Art 4.4.3. RPA99 V 2003]
V.16 Stabilité au renversement
V.17 Justification de la largeur des joints sismiques
Chapitre VI : Etude des éléments structuraux
VI.1 Introduction
VI.2 Les poteaux
VI.2.1 Combinaisons des charges
VI.2.2 Vérification spécifique sous sollicitations normales
VI.2.3 Vérification spécifique sous sollicitations tangentes
VI.2.4 Calcul du ferraillage longitudinal
VI.2.5 Calcul du ferraillage transversal
VI.2.6 Recouvrement
VI.3 Les poutres
VI.3.1 Combinaisons des charges
VI.3.2 Recommandation du RPA99 V 2003
VI.3.3 Ferraillages des poutres principales
VI.3.3.2 Récapitulation du ferraillage des poutres principales bloc A1 & A2
VI.3.3.4 Récapitulation du ferraillage des poutres principales bloc E1 & E2
VI.3.4 Ferraillages des poutres secondaires
VI.3.4.1 Récapitulation du ferraillage des poutres secondaires bloc A1 & A2
VI.3.4.4 Récapitulation du ferraillage des poutres secondaires bloc E1 & E2
VI.4 Les murs voiles
VI.4.1 Calcul des murs voiles
VI.4.2 Caractéristiques des murs voiles
VI.4.3 Vérification des contraintes tangentielles
VI.4.4 Calcul des contraintes
VI.4.5 Sollicitations des murs voiles
VI.4.6 Ferraillage des murs voiles
VI.4.6.1 Calcul des armatures longitudinales
VI.4.6.2 Calcul des armatures transversales
VI.4.6.3 Récapitulation du ferraillage des murs voiles
VI.4.7 Vérification de l’effort normal réduit
VI.4.8 Recouvrement
Chapitre VII : Etude de l’infrastructure
VII.1 Introduction
VII.2 Types de fondation
VII.3 Choix du type de fondation
VII.4 Calcul de l’infrastructure
VII.4.1 Bloc A1 & A2
VII.4.1.1 Dimension du radier
VII.4.1.2 Vérification au poinçonnement
VII.4.1.3 Vérification de la contrainte du sol
VII.4.1.4 Les sollicitations du radier
VII.4.1.5 Calcul du ferraillage de la dalle
VII.4.1.6 Récapitulation du ferraillage de la dalle
VII.4.1.7 Calcul du ferraillage de la nervure
VII.4.1.8 Récapitulation du ferraillage de la Nervure
VII.4.2 Bloc E1 & E2
VII.4.2.1 Les sollicitations des semelles isolées
VII.4.2.2 Dimension des semelles isolées
VII.4.2.3 Détermination du ferraillage des semelles
VII.4.2.4 Détermination de la hauteur de la patine (e)
VII.4.2.6 Longueur de scellement
VII.4.2.7 Récapitulation du calcul des semelles
VII.4.3 Etude de la longrine
VII.4.3.1 Calcul du ferraillage de la longrine
VII.4.3.2 Calcul du ferraillage transversal
VII.4.3.3 Espacement des cadres
Chapitre VIII : Etude managériale
VIII.1 Introduction
VIII.2 Cycle de vie d’un projet de construction
VIII.3 Les acteurs de notre projet
VIII.4 Planification de notre projet
VIII.4.1 Etablir les priorités du projet (PP)
VIII.4.2 Système d’élaboration de projet et stratégie du contrat
VIII.4.3 Works breakdown structure (WBS)
VIII.4.4 Organisational breakdown structure (OBS)
VIII.4.5 Diagramme de Gantt
VIII.4.6 Le coût estimatif des travaux de réalisation « 2 SS+RDC+15 étage »
VIII.5 Le management des risques
VIII.5.1 Classification des risques présentant dans notre projet
VIII.5.2 Matrice de criticité
VIII.6 Conclusion
Conclusion générale
Références bibliographiques
Télécharger le rapport complet
