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EHTP 2010 Projet de Fin d’études Etude d’un Avant Projet Détaillé d’un Hangar I

EHTP 2010 Projet de Fin d’études Etude d’un Avant Projet Détaillé d’un Hangar Industriel Elèves ingénieurs : EL BERKAOUI Hicham LACHGUER Mohamed Projet de fin d’études Juin 2010 Avant-Projet Détaillé d’un Hangar Industriel Page 6 Sommaire : 1. INTRODUCTION : ....................................................................................................................... 12 2. PRESENTATION GENERALE DU PROJET : ............................................................................ 12 3. HYPOTHESES DE CALCUL : ............................................................................................................ 13 1.1. Matériaux : .......................................................................................................................... 13 1.2. Portance du sol :................................................................................................................. 14 1.3. Règlements et normes en vigueur : ................................................................................ 14 Chapitre I : Calcul des Chemins de roulement des Ponts Roulants 1. GENERALITES : .............................................................................................................................. 16 2. CLASSIFICATION DES PONTS ROULANTS : ..................................................................................... 16 3. CARACTERISTIQUE DES TROIS PONTS ROULANTS : ........................................................................ 17 4. CHEMIN DE ROULEMENT : ............................................................................................................. 18 4.1. Charges sur la poutre de roulement : ............................................................................ 18 4.2. Calcul du chemin de roulement : .................................................................................... 19 4.2.1. Principe de vérification : ............................................................................................. 19 4.2.2. Hypothèses de calcul : ................................................................................................. 20 4.2.3. Résultats et choix de la section : ................................................................................. 20 5. CONCLUSION : ............................................................................................................................... 22 Chapitre II : Calcul de la structure en Charpente métallique 1. CONCEPTION ET PREDIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS :: .......................................................... 24 1.1. Ossature porteuse : ........................................................................................................... 24 1.1.1. Portiques : .................................................................................................................... 25 1.1.2. Contreventement : ....................................................................................................... 25 1.2. La Couverture : ................................................................................................................... 26 1.3. Eléments secondaires : ..................................................................................................... 27 1.3.1. Les Pannes : ................................................................................................................. 27 1.3.2. Lisses : .......................................................................................................................... 28 1.3.3. Potelets : ....................................................................................................................... 28 1.4. Les Assemblages : .............................................................................................................. 29 Projet de fin d’études Juin 2010 Avant-Projet Détaillé d’un Hangar Industriel Page 7 1.4.1. Fixation des poteaux métallique sur la structure en béton armé : .......................... 29 1.4.2. Jarrets : ........................................................................................................................ 30 1.4.3. L’attache des chemins de roulement .......................................................................... 30 2. CHARGES ET COMBINAISONS DE CALCUL: .................................................................................... 30 2.1. Charges Permanentes : ..................................................................................................... 30 2.2. Charges d’exploitation : .................................................................................................... 31 2.3. Charges accidentelles : ..................................................................................................... 32 2.4. Combinaisons de calcul : .................................................................................................. 32 3. ÉTUDE AU VENT : ...................................................................................................................... 32 3.1. Généralité ............................................................................................................................ 32 3.2. Pression dynamique de base ........................................................................................... 33 3.3. Pression dynamique de calcul ........................................................................................ 33 3.4. Coefficient de pression : ................................................................................................... 35 3.4.1. Actions extérieures : ................................................................................................. 37 - Parois verticales: (pignon et long-pan) vent normal : ....................................................... 37 - Parois inclinées: (versants des toitures) vent normal : ..................................................... 37 3.4.2. Action intérieures ...................................................................................................... 39 3.4.3. Coefficient Cr résultant : ........................................................................................... 40 3.5. Actions dynamiques exercées par le vent : .................................................................. 41 4. CALCUL DES ELEMENTS : .............................................................................................................. 43 4.1. Vérification des instabilités : ........................................................................................... 43 4.2. Valeurs limites des déformations : ................................................................................ 43 5. CALCUL DE LA STRUCTURE PAR ROBOT BAT (SELON LES REGLES CM66) ................................. 43 5.1. Etapes de dimensionnement : ......................................................................................... 43 5.2. Vérification Des Divers Eléments : ................................................................................. 44 5.2.1. Portiques : ................................................................................................................... 44 5.2.2. Lisses : .......................................................................................................................... 46 5.2.3. Panne : ......................................................................................................................... 47 5.2.4. Potelets : ...................................................................................................................... 52 5.3. Résultats et profilés retenus : ......................................................................................... 53 5.4. Calcul du Contreventement : ........................................................................................... 53 5.4.1. Poutre au vent en pignon : ....................................................................................... 53 5.4.2. Dimensionnement du palé de stabilité : ............................................................... 55 5.5. Calcul de la Couverture : .................................................................................................. 56 Projet de fin d’études Juin 2010 Avant-Projet Détaillé d’un Hangar Industriel Page 8 6. CALCUL DES ASSEMBLAGES : ....................................................................................................... 58 6.1. Assemblage Poteau-Traverse :........................................................................................ 58 6.1.1. Renfort du jarret : ...................................................................................................... 59 6.1.2. Type de boulons : ....................................................................................................... 59 6.1.3. Calcul de l’assemblage : ............................................................................................ 59 6.2. Assemblage Traverse-Traverse : .................................................................................... 62 6.2.1. Renfort de faîtage : .................................................................................................... 62 6.2.2. Calcul de l’assemblage de faîtage : ......................................................................... 63 Chapitre III : Calcul du sous sol en Béton armé 1. CONCEPTION :.......................................................................................................................... 65 1.1. L’ossature porteuse : ........................................................................................................... 65 1.2. Système de contreventement : ............................................................................................ 65 1.3. Disposition des poteaux et poutres:.................................................................................... 65 2. MODÉLISATION : ..................................................................................................................... 66 2.1. Modèle d’analyse : ............................................................................................................... 66 2.2. Charges statiques verticales : ............................................................................................. 67 3. ÉTUDE AU SÉISME : ................................................................................................................ 67 3.1. Généralités : ......................................................................................................................... 67 3.2. Paramètres réglementaires : ............................................................................................... 68 3.3. Analyse statique équivalente : ............................................................................................ 71 3.4. Analyse dynamique (modale) : ........................................................................................... 72 4. RÉSULTATS ET VÉRIFICATIONS : ..................................................................................... 73 4.1. Calculs statiques de la structure : ...................................................................................... 73 4.2. Résultats de l’analyse modale ............................................................................................. 73 4.2.1. Modes propres et masses effectives participantes : ........................................... 73 4.2.2. Efforts de dimensionnement des poteaux Rez du chaussé : ............................. 74 4.3. Vérification de la structure au séisme ............................................................................... 75 5. DIMENSIONNEMENT DES ÉLÉMENTS BÉTON ARMÉ : ................................................ 75 5.1. Combinaisons d’actions ...................................................................................................... 75 5.2. Sollicitations de calcul : ....................................................................................................... 76 5.3. Dispositions constructifs règlementaires : ......................................................................... 76 5.4. Calcul des Poteaux en flexion composée : ......................................................................... 77 5.5. Conclusion : ......................................................................................................................... 79 Projet de fin d’études Juin 2010 Avant-Projet Détaillé d’un Hangar Industriel Page 9 6. Etude des Fondations : ................................................................................................................ 80 6.1. Semelles sous les poteauxcentraux (carré 60 cm) : ........................................................... 80 6.1.1. Dimensionnement : ................................................................................................... 81 6.1.2. Calcul des armatures: ............................................................................................... 81 6.1.3. Vérification au renversement : ............................................................................... 82 6.2. Semelle sous le poteau de rive : .......................................................................................... 83 6.3. Semelle au niveau du Joint de dilatation : ......................................................................... 83 Chapitre IV : Devis Estimatif du projet 1. Charpente Métallique : ............................................................................................................... 85 1.1. Calcul des Quantités: .......................................................................................................... 85 1.2. Estimation des coûts : .......................................................................................................... 86 2. Béton armé : ................................................................................................................................. 87 2.1. Poteaux : ............................................................................................................................... 87 2.2. Poutres : ............................................................................................................................... 88 Béton : ......................................................................................................................... 88 Aciers : .......................................................................................................................... 88 2.3. Planchers : ............................................................................................................................ 88 Béton : ........................................................................................................................... 88 Aciers : .......................................................................................................................... 88 2.4. Semelles : .............................................................................................................................. 88 2.5. Estimation des coûts : .......................................................................................................... 89 Terrassements : ................................................................................................................ 89 Longrines : ........................................................................................................................ 89 3. Conclusion : ................................................................................................................................. 89 Conclusion…………………………………………………………………………………………………………………………….90 Annexes………………………………………………….……………………………………………………………………………….91 Projet de fin d’études Juin 2010 Avant-Projet Détaillé d’un Hangar Industriel Page 10 Liste des figures : Figure 1: Vue de la structure ................................................................................................................. 12 Figure 2: Disposition des blocs .............................................................................................................. 13 Tableau 1: Classes d’utilisation des ponts ............................................................................................. 17 Tableau 2 : État de charge des ponts roulants ...................................................................................... 17 Tableau 3 : Coefficient de majoration dynamique pour les PR ............................................................. 18 Figure 3 : Schéma statique de la poutre de roulement ......................................................................... 20 Figure 5 : Schéma 2D du bloc 1 ............................................................................................................. 24 Figure 4 : Schéma type d'une structure en Charpente métallique ........................................................ 24 Figure 6 : Représentation schématique de contreventement et définition de leurs éléments ............. 26 Figure 7 : Plaque NERVESCO .................................................................................................................. 27 Figure 8 : Fixation du poteau articulé .................................................................................................... 30 Figure 9 : Règle R-III-2 du règlement NV65, coefficient de réduction des pressions dynamiques δ ...... 34 Tableau 4 : coefficient de réduction des pressions dynamiques δ des differents éléments .................. 34 Tableau 5 : pressions dynamiques de calcul des éléments .................................................................... 35 Figure 10 : Règle R-III-5 du règlement NV65, Coefficient γ0 pour les constructions prismatiques à base quadrangulaire reposant sur le sol ........................................................................................................ 36 Figure 11 : Règle R-III-6 du règlement NV65, Toiture à un ou plusieurs versants plans. Coefficient Ce 38 Tableau 6 : Bilan des actions du vent .................................................................................................... 40 Tableau 7 : Bilan des Actions Résultants Cr ........................................................................................... 41 Figure 12 : Modèlisation 2D du portique ............................................................................................... 44 Figure 13 : Efforts dans le portique ....................................................................................................... 45 Figure 14: Diagramme des moments My dans le portique 1 ................................................................. 45 Figure 15 : Déformation du portique 1 .................................................................................................. 45 Figure 16 : Détail de l'échantignolle ...................................................................................................... 52 Tableau 8 : Profilés retenus après vérification ...................................................................................... 53 Figure 17 : Répartition des efforts dans la poutre au vent .................................................................... 53 Figure 18 : Calcul de la force d'entrainement sur la toiture .................................................................. 54 Tableau 9 : Efforts de traction dans la poutre au vent .......................................................................... 55 Figure 19 : Vue spatiale de l’assemblage Poteau-Traverse ................................................................... 58 Tableau 10 : détails de l'assemblage Poteau-traverse .......................................................................... 59 Figure 20 : Schéma de l'Assemblage poteau – traverse ........................................................................ 60 Figure 21 : Schéma de l'assemblage Traverse-Traverse ........................................................................ 63 Figure 22 : disposition des poteaux et poutres du sous sol ................................................................... 66 Projet de fin d’études Juin 2010 Avant-Projet Détaillé d’un Hangar Industriel Page 11 Figure 23 : Zonage sismique du MAROC, fig. 5.2 du RPS200 ................................................................ 68 Figure 24 : Facteur d’amplification dynamique, fig. 5.3 du RPS200 ...................................................... 69 Tableau 11 : Ductilité et classe de bâtiments ........................................................................................ 70 Tableau 12 : Coefficient de majoration dynamique .............................................................................. 70 Tableau 13 : Effort tranchant à la base ................................................................................................. 71 Tableau 14 : Résultats analyse modale bloc 2 ...................................................................................... 73 Tableau 15 : Efforts poteaux RDC. Extrêmes Globaux ........................................................................... 74 Tableau 16 : Enveloppe des déplacements par bloc .............................................................................. 75 Tableau 17 : Coefficient Ψ, extrait du RPS 2000 (Tableau 6.1) ............................................................. 76 Figure 25 : Schéma de principe des longrines ....................................................................................... 80 Figure 26 : Détails constructifs de la semelle isolée .............................................................................. 82 Liste des Tableaux : Tableau 1: Classes d’utilisation des ponts ............................................................................................................. 17 Tableau 2 : État de charge des ponts roulants ...................................................................................................... 17 Tableau 3 : Coefficient de majoration dynamique pour les PR ............................................................................. 18 Tableau 4 : coefficient de réduction des pressions dynamiques δ des differents éléments .................................. 34 Tableau 5 : pressions dynamiques de calcul des éléments .................................................................................... 35 Tableau 6 : Bilan des actions du vent .................................................................................................................... 40 Tableau 7 :Bilan des Actions Résultants Cr ........................................................................................................... 41 Tableau uploads/Ingenierie_Lourd/ 138142880-calcul-des-ouvrages-en-beton-arme-m-belazougui-pdf.pdf