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Chapitre I Introduction Générale et Présentation du Projet Chapitre I – Introdu

Chapitre I Introduction Générale et Présentation du Projet Chapitre I – Introduction Générale et Présentation du Projet I. 1.Introduction Générale Dans le cadre de mon projet de fin d’étude du cycle de formation en Master Génie Civil, option « Calcul et Contrôle Technique des Constructions », je vais essayer de développer ma problématique autour d’un projet qui jumelle entre « Béton Armé » et « Charpente Métallique ». Il s'agit de concevoir et dimensionner la structure d'un bâtiment à double usage : d'atelier industriel et de bureaux. Une présentation détaillée se trouve ci-dessous. Plusieurs sujets techniques devront trouver des réponses autour du dilemme et solutions entre les besoins fonctionnels et architecturaux, les exigences réglementaires de sécurité et d'aptitupe à l'usage, les solutions techniques recommandées et les aspects économiques des coûts et des délais. I.2.Objectifs et éléments importants du Présent mémoire de master Notre projet consiste à construire un nouveau bâtiment dans une zone à faible sismicité, sur un terrain plat, composé de deux parties liées entre elles. La première partie est un hall à usage d'atelier industriel équipé d'un pont roulant de puissance 15 tonnes (150 kN), d'une portée importante de 20 m, sa toiture est du type à deux versants symétriques, avec une pente 11 %, ce hall possède un seul niveau. La deuxième partie de ce bâtiment se compose de deux niveau, un rez-de-chaussée à usage multiples de bureaux et de locaux de stockage d'outillage et produits divers. Le second niveau sera destiné aux bureaux d'administration. La toiture de ce bloc est une terrasse plate non accessible aux usagers. Un escalier est prévu pour l'accès au deuxième niveau par l'extérieur. Donc, notre projet aura une vocation industrielle et de bureaux, avec des caractéristiques dimensionnelles et d'usage non ordinaires. Les conceptions architecturale et structurale doivent tenir compte de plusieurs points critiques , en particulier, le problème de la grande portée et de la présence du pont roulant. On admet que la conceptions architecturale en phase d'avant-projet est terminée, et nous devons faire la deuxième partie de l'étude qui concerne la structure du bâtiment, les structures Promotion 2016 Page 1 Chapitre I Introduction Générale et Présentation du Projet des murs et des deux toiture, celle à versants qui sera réalisée en matériaux métalliques, et la toiture terrasse qui sera réalisée en béton armé. En outre, on doit dimensionner leplancher haut du RDC, l'escalier en béton armé, la structure porteuse des chemins de roulement, et le sytème de fondations. A priori, nous avons opté pour la solution de construire une structure courante à éléments en béton armé, elle se compose donc d'un ensemble de poteaux liés par des poutres en béton armé réparties dans les deux directions du plan du bâtiment. Toutefois, notre problématique devient plus consistante avec le choix de la toiture qui sera en charpente métallique. Outre ces objectifs, dans les grandes lignes de notre projet, nous nous intéressons entre autre au pont roulant qui se trouvera au grand hall. Notre pont roulant aura pour missions de transporter et déplacer des charges lourdes, venant du fonctionnement de l’usine (machines et produits fabriqués). Il aura la capacité de porter et de déplacer des objets d’un poids maximal de 15 t. De ce fait, le pont roulant nécessitera pour sa mise en place une étude très spécifique. Le site du projet est concerné par l’action dangereuse des séismes, alors notre étude doit en tenir compte pour obtenir une structure parasismique conforme à la réglementation RPA. I.3.Présentation du projet Notre projet consiste en l’étude d’un bâtiment à usage d’exposition en charpente métallique constitué de deux niveaux, d'une toiture à deux versants symétriques ayant chacun une pente de 11%. Les façades seront fabriquées en maçonnerie de briques creuses pour le rez-de- chaussée, mais pour l’étage elles seront fabriquées par des panneaux de vitres avec menuiseries métalliques. C’est un bâtiment qui ressemble aux bâtiments halles à grande portée à niveau unique par la contrainte architecturale qui interdit les poteaux internes, sauf exception. En effet, il est exigé de respecter la condition des grands espaces internes, c'est pourquoi il faudra placer les éléments porteurs verticaux (poteaux, palées triangulées et/ou voiles de contreventement) sur la périphérie. Le recours à l'acier pour fabriquer l'ossature principale est justifié par deux motifs, le premier concerne la grandeur des portées transversales du plancher haut du rez-de-chaussée RDC et de la toiture aussi. En effet, la contrainte architecturale de laisser des espaces vastes sans poteaux internes pour les deux niveaux du bâtiment, a engendré des portées de 13 mètres en RDC et de 20 mètres à l'étage; ce sont donc des valeurs assez élevées pour rechercher une solution constructive plus économique que la solution classique des structures en béton armé. Promotion 2016 Page 2 Chapitre I Introduction Générale et Présentation du Projet Le second motif est relatif à la rapidité de montage, qui est un avantage reconnu aux charpentes en acier. Ainsi, on opte pour l'acier pour réaliser les fermes du hall d'atelier ayant 20 mètres de long, mais aussi pour réaliser la toiture de cet hall, elle sera composée de pannes en profilés d'acier standards et d'une couverture en panneaux sandwiches. D'autre part, les éléments d'infrastructure : longrines et semelles de fondations, seront réalisés par le béton armé. Vue d'ensemble du projet Vue en perspective Façade principale Promotion 2016 Page 3 Chapitre I Introduction Générale et Présentation du Projet Plan d’étage Plan du rez-de-chaussée Coupe transversale A-A Coupe Longitudinal B-B  Caractéristiques géométriques du bâtiment - Longueur totale : 21.00 m. - Largeur totale : 30.00 m. - Hauteur totale : 9.12 m. - Nombre de niveaux : Promotion 2016 Page 4 Chapitre I Introduction Générale et Présentation du Projet pour le hall d'atelier : un seul de niveau; pour le bloc des bureaux : deux niveaux, un RDC de hauteur 4.20 m et un étage de hauteur constante 3.20 m,  Classement du site d'implantation du bâtiment  Vis-à-vis du risque sismique : La ville de Biskra, et toute la wilaya de Biskra, est classée par le règlement parasismique algérien RPA 2003 comme une zone à sismicité faible, notée zone I. Alors, une justification de structure parasismique est nécessaire pour le présent projet.  Vis-à-vis des charges de neige : La ville de Biskra est classée, par le DTR des règles de la Neige et du Vent RNV 1999, dans la zone C où il est prévu de faibles de chutes de neige.  Vis-à-vis de l'action du Vent : La wilaya de Biskra est classée par le DTR RNV 1999, dans la zone I des pressions de faible intensité; la valeur de référence des pressions du vent vaut : q ref = 37.5 daN/m2 Promotion 2016 Page 5 uploads/Ingenierie_Lourd/ 1-presentation-du-projetcorrige 1 .pdf