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الجمهىريت الجسائريت الديمقراطيت الشعبيت وزارة التـعليم العالي والبحث العلمي Rép

الجمهىريت الجسائريت الديمقراطيت الشعبيت وزارة التـعليم العالي والبحث العلمي République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique Mémoire de Master Présenté à l’Université 08 Mai 1945 de Guelma Faculté des Sciences et de la Technologie Département de : Génie Civil & Hydraulique Spécialité : Génie civil Option : Structures Présenté par : - SABER Randa. - SELAIMIA Nahla. Thème : Conception et calcul d’un silo en béton armé « stockage de blé ». Sous la direction de : Dr. M. Himeur. Octobre 2020 I Remerciements Toute notre gratitude, grâce et remerciement vont à dieu le tout puissant qui nous a donné la force, la patience, le courage et la volonté pour élaborer ce travail. C’est avec une profonde reconnaissance et considération particulière que nous remercions notre encadreur : Dr.HIMEUR.MOHAMMED pour la sollicitude avec laquelle il a suivi et guidé ce travail. Nous remercions les membres de jury qui nous font l’honneur de présider et d’examiner ce modeste travail. Toute notre gratitude va à tous les enseignants qui ont contribué à notre formation. Sans omettre bien sûr de remercier profondément à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation du présent travail. II Dédicaces J’ai l’honneur de dédier ce modeste travail: A Mes parents. Aucun hommage ne pourrait être à la hauteur de l’amour dont ils ne cessent de me combler. Que dieu leur procure bonne santé et longue vie. A celui que j’aime beaucoup et qui m’a soutenue tout au long de ce projet : A Mes frères Nedjmedine, Amine et Iheb et ma sœur Maha, sans oublier ma meilleure amie Amira que j’aime trop. A toute ma famille, A mes amis. Et ceux qui ont contribué de près ou de loin pour que ce projet soit possible, Je vous dis merci. SABER RANDA III Dédicaces Je dédie ce modeste travail : A mon père qui m’a guidé durant les moments les plus pénibles de ce long chemin, mon père qui a été à mes côtés et ma soutenu durant toute ma vie, mon père qui a sacrifié toute sa vie afin de me voir devenir ce que je suis, merci mon père. A mes frères « Rami, Mouhamed », pour son encouragement. A mes chères sœurs « Nassima, Wided », pour leurs encouragements et leurs soutien moral A tous mes amis sans exception. A toute ma famille. Enfin je veux conclure par mes proches amis et à tous les collègues de la promotion 2020. A vous SELAIMIA NAHLA IV ملخص نقذ أصجحذ هُبكم ٍَانزخز ٍف انىقذ ٍانحبن خذ يهًخ ورنك ثسجت إَزبج كًُبد كجُشح ٍي ،انحجىة وانحبخخ ًإن رخزَُهب وركُُفهب يع احزُبخبد األسىاق ،اندزائشَخ حُث ِرعزجش هز انطشَقخ ٍه األكثش شهشح نهحف بظ ًعه انًحبص ُم انزساعُخ ح نًذ أ طىل. صىايع يدًىعبد انخشسبَخ انًسهحخ ٍه هُبكم شبئعخ االسزخذاو ٍف صُبعخ ،األغزَخ حُث ٌَكى ٍي ٌانضشوس عبدح فصم ٍَرخز أَىاع ويصبدس انحجىة انًخزهفخ. و نجُبء ِهز ٍَانًجب انضخًخ َزى اسزخذاو انخشسبَخ ثسجت خىدرهب انعبنُخ وصالثزهب وطىل عًشهب. ٍونك َدت يشاعبح ٌأ انخشسبَخ رزعشض ٌنهعذوا ٍف انجُئبد انصُبعُخ وانزساعُخ.َشرجظ حسبة ِهز انهُبكم ثطشَقخ عًم األحًبل انًؤثشح ًعه ٌاندذسا األسطىاَُخ. ششحُب طشق حسبة انقىي انًطجقخ ًعه انصىايع انخشسبَُخ انًسهحخ انُبردخ ٍع انًُزدبد ٍانز رخزَهب وسُعشض أَض ب انُزبئح ٍانز رى انحصىل عهُهب واسزخذايهب نزُفُز رقىَخ انهُكم. الكلمات ال مفتاحية : انخشسبَخ انًسهحخ – انحجىة – انصىايع – ٍَانزخز – األحًبل انًؤثشح – ٌاندذسا األسطىاَُخ. V Abstract Due to the production of large volumes of cereals, and the need to store them and adapt them to the needs of Algerian markets, storage structures are currently more important. This method is becoming the best known for long-term preservation. Reinforced concrete silo groups are structures commonly used in the food industry, where it is usually necessary to separate the storage of different types and sources of grain. To structure these colossal buildings, the Concrete is the best choice to use due to its good quality, hardness and longevity. But it must be taken into account that concrete will be subjected to aggression in industrial and agricultural environments. The calculation of these structures is linked to the mode of action of the loads acting on the cylindrical walls. We explained the calculation methods of the forces applied to reinforced concrete silos generated by the products they store and we will also present the results obtained and the use of these to carry out the reinforcement of the structure. Keywords: Concrete – Cereals– Silo groups – Storage – The loads acting – Cylindrical walls. VI Résumé Actuellement, Les structures de stockages de céréales sont très importantes à cause de la capacité de la production et l’adaptation aux besoins des marchés de l’Algérie. Cette méthode devient la plus connue pour une conservation à long terme. Les groupes de silos en béton armé sont des structures couramment utilisées dans l'industrie alimentaire, où il est généralement nécessaire de séparer le stockage de différents types et sources de céréales. La matière la plus convenable pour construire les colossaux bâtiments est le béton à cause de sa rigidité et sa longévité, il sera soumis à l’agression dans les milieux industriels et agricoles. Le calcul de ces structures, est lié au mode d'action des charges agissant sur les parois cylindriques. Dans ce travail on a expliqué les méthodes de calcul des efforts appliqués sur des silos en béton armé engendrés par les produits qu’ils stockent et nous présentons aussi les résultats obtenus et l’exploitation de celles-ci pour réaliser le ferraillage de la structure. Mots clés : Silos – Céréales – Béton armé – Stockage – Action des charges – Parois cylindriques. Sommaire VII Sommaire Remerciements……………………………………………………………………………. I Dédicaces…………………………………………………………………………………. II Résumés : Arabe…………………………………………………………………............. IV Anglais………………………………………………………………………… V Français...……………………………………………………………………… VI Sommaire….……………………………………………………………………………… VII Liste des figures…………………………………………………………………………... XI Liste des tableaux…………………………………………………………………………. XV Liste des notations………………………………………………………………………… IXI Introduction générale………………………………………...……………………... 01 Chapitre I : Notions générales sur les silos I.1 Introduction……………………………………………………………………………. 04 I.2. Généralités sur les silos………………………………………………………………. 04 I.3. Historique…………………………………………………………………….............. 08 I.4. Classification des silos……………………………………………………….............. 09 I.4.1. Taille et géométrie des silos…………………………………………………… 10 I.4.2. Type d’écoulement……………………………………………………............. 11 I.4.3. Matière structurelle constituant la coque du silo……………………………... 13 I.5. Terminologie………………………………………………………………………….. 15 I.5.1. Rayon hydraulique……………………………………………………………... 15 I.5.2. Surface de remplissage………………………………………………………… 15 Sommaire VIII I.5.3. Plan moyen de remplissage……………………………………………………. 15 I.5.4. Plan de base…………………………………………………………………… 16 I.6. Mode d’écoulement…………………………………………………………………... 18 I.6.1. Écoulement en cheminée (ou écoulement central……………………………... 18 I.6.2. Écoulement interne……………………………………………………………. 18 I.6.3. Écoulement en masse………………………………………………………….. 18 I.7. Types des vidanges…………………………………………………………………… 19 I.7.1. Vidange normale………………………………………………………………. 19 I.7.2. Vidange géométriquement anormale………………………………………….. 19 I.7.3. Vidange mécaniquement anormale……………………………………………. 19 I.7.4. Vidange structurellement anormale…………………………………………… 19 I.8. Exécution des travaux………………………………………………………………… 20 I.8.1. Coffrage………………………………………………………………………... 20 I.8.2. Mise en œuvre du béton……………………………………………………….. 23 I.9. Les problèmes des silos……………………………………………………………… 24 I.9.1. Risque liées à la vidange……………………………………………………….. 24 I.9.2. Accidents de silo……………………………………………………………….. 25 I.9.3. Risques industriels liés aux silos (incendie et explosion)……………………… 26 I.10. Conclusion…………………………………………………………………………... 27 Chapitre II : Méthodes de calcul des silos circulaires en béton armé II.1. Introduction………………………………………………………………………….. 29 II.2. Valeur caractérisant le produit ensilé et son interaction avec la paroi………………. 30 II.3. Actions exercées par la matière ensilée……………………………………………… 31 II.3.1. Domaine de définition………………………………………………………… 32 Sommaire IX II.3.2. Actions sur la paroi verticale du silo………………………………………….. 32 II.3.3. Actions corrigées……………………………………………………………… 35 II.3.4. Actions sur le fond d’un silo………………………………………………….. 36 II.3.5. Action créées par les vidanges anormales ou le processus d’insufflation d’air……………………………………………………………. 38 II.3.6. Actions Créées par les processus d’insufflation d’air (sauf silos d’homogénéisation)……………………………………………………………. 42 II.3.7. Actions Créés dans Les Silos à Vidange Structurellement Anormale………... 44 II.3.8. Définition des Silos d'homogénéisation par Brassage d'ensemble……………. 44 II.4. Calcul en béton armé………………………………………………………………... 45 II.4.1. Base du calcul de la structure…………………………………………………. 45 II.4.1.1. Actions à prendre en compte…………………………………………… 46 II.4.1.2. Combinaisons d’actions………………………………………………… 46 II.4.2. Calcul des sollicitations……………………………………………………….. 47 II.4.2.1. Justification des sections……………………………………………….. 55 II.4.2.2. Dispositions constructives minimales………………………………….. 56 II.5. Conclusion…………………………………………………………………………… 58 Chapitre III : Calcul des actions de la matière ensilé sur les parois du silo de Bouchegouf III.1. Introduction………………………………………………………………………… 60 III.2. Présentation l’ouvrage………………………………………………………………. 60 III.2.1. Géométrie et dimensions.......................................................................................... 60 III.2.2. Implantation et contraintes…………………………………………………… 62 III.3. Charges dues au blé………………………………………………………………… 63 Sommaire X III.3.1. Données géométriques……………………………………………………….. 63 III.3.2. Domaine d’application des formules type silo……………………………….. 64 III.3.3. Caractéristiques du produit en sillée (blé)……………………………………. 64 III.3.4. Actions sur la paroi verticale du silo…………………………………………. 65 III.3.4.1. Valeurs nominales des actions………………………………………… 65 III.3.4.2. Actions corrigées………………………………………………………. 81 III.3.4.3. Calcul des moments…………………………………………………… 90 III.3.5 Action sur le fond du silo……………………………………………………... 95 III.4. Conclusion…………………………………………………………………………... 100 Chapitre IV : Calcul de ferraillage de la paroi du silo IV.1. Introduction…………………………………………………………………………. 120 IV.2. Contrainte interne uniforme sur la section d’une tranche de silo (Extrémités ouvertes)…………………………………………………………………………... 120 IV.3. Etude de la paroi de silo……………………………………………………………. 124 IV.3.1. Descente de charge…………………………………………………………… 125 IV.3.2. Combinaison de charge……………………………………………………… 127 IV.3.3. Calcul des armatures de la paroi…………………………………………….. 128 IV.3.4. schéma de ferraillage………………………………………………………… 132 IV.4. Etude de la trémie de silo …………………………………………………………... 132 IV.4.1. Calcul des armatures de la paroi…………………………………………………. 134 IV.4.2. Schéma de ferraillage…………………………………………………………….. 135 IV.5. Conclusion………………………………………………………………………….. 136 Conclusion générale………………………………………………………. 137 Liste des figures XI Liste des figures : Chapitre I : Notions générales sur les silos Figure I.1: les déférentes formes et types de silo……………………………………….. 05 Figure I.2 : Formes de silos et notation des dimensions selon EC1-Partie 4..................... 06 Figure uploads/Geographie/ saber-randa-genie-civil-structures.pdf