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Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou

Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org ETUDE D’INGENIERIE D’UN IMMEUBLE R+5 A USAGE COMMERCIALE A LA ZONE D’ACTIVITES DIVERSES (ZAD) MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER 2 EN INGENIERIE DE L’EAU ET DE L’ENVIRONNEMENT OPTION : GENIE CIVIL Présenté et soutenu publiquement le 24 JUIN 2013 par WENDPANGA JACQUES ARMEL BOUGOUMPIGA Travaux dirigés par : Dr Adamah .P.-S. MESSAN Enseignant Chercheur, CENTRE COMMUN DE RECHERCHE ENERGIE ET HABITAT DURABLE Jury d’évaluation du stage : Maître de stage : President: Dr Adamah .P.-S. MESSAN M.Adama BAGAYOGO Membres et correcteurs : M. KOKOLE KOFFI M. MADY KABORE Promotion [2012/2013] ETUDE D’INGENIERIE D’UN IMMEUBLE R+5 A LA D’ACTIVITES DIVERSES (ZAD) BOUGOUMPIGA WENDPANGA JACQUES ARMEL 2ie Promotion [2012/2013] SOUTENU LE 24 JUIN 2013 i REMERCIEMENTS Avant de commencer tout développement sur cette expérience professionnelle, il m’apparaît opportun de commencer ce mémoire par des remerciements. Je voudrais saluer : Toute ma famille pour le soutien financier et moral. M. NANA Omer M. SOULAMA Jean luc Directeur du bureau d’étude CASTOR Ingénierie - Expertise Tout le personnel du bureau d’étude : Faso Kanu Développement pour cet effort énorme qu’il a fourni à mon égard surtout le Directeur Général M. TRAORE Moussa. Tout le personnel de mon école 2ie (Institut international d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement) surtout mon encadreur pour le suivi depuis le début de l’année. ETUDE D’INGENIERIE D’UN IMMEUBLE R+5 A LA D’ACTIVITES DIVERSES (ZAD) BOUGOUMPIGA WENDPANGA JACQUES ARMEL 2ie Promotion [2012/2013] SOUTENU LE 24 JUIN 2013 ii RESUME Ce mémoire consiste à faire l’étude d’ingénierie d’un immeuble R+5 situé dans la Zone d’Activités Diverses (ZAD), principalement l’étude de l’ossature en béton armé, afin de le joindre au dossier pour l’obtention du permis de construire. L’ossature de l’immeuble est composée de la dalle, la poutre, le poteau, la semelle. Tous ses éléments sont appelés éléments porteurs. Une étude de sol a été préalablement faite pour connaître ces caractéristiques et définir le type de fondation de l’immeuble. En effet le travail commence par la réalisation des plans d’exécution provisoire à partir des plans d’architectures. Ensuite les éléments de l’ossature cités ci-dessus sont pré dimensionnés dans le but d’estimer leur dimension capable de supporter les charges qui les sont appliquées. On passe au dimensionnement de ces mêmes éléments qui donne leurs sections définitives. Il faut noter que le dimensionnement sera fait avec le logiciel de calcul intitulé ROBOT AUTODESK STRUCTURAL ANALYSIS et manuellement afin de comparer et analyser les résultats et tirer des conclusions. Nous présenterons les plans d’exécutions où figureront tous les éléments porteurs. Nous estimerons le coup de l’immeuble à partir du métré. Enfin nous donnerons nos recommandations issues de notre travail. Mots Clés : 1 – OSSATURE 2 - PREDIMENSIONNEMENT 3 - DIMENSIONNEMENT 4 – PLAN D’EXECUTION 5 - METRE ETUDE D’INGENIERIE D’UN IMMEUBLE R+5 A LA D’ACTIVITES DIVERSES (ZAD) BOUGOUMPIGA WENDPANGA JACQUES ARMEL 2ie Promotion [2012/2013] SOUTENU LE 24 JUIN 2013 iii ABSTRACT This thesis is to study engineering R+5 building located in the area Other Activities (ZAD) mainly the study of reinforced concrete frame to attach to the file for obtaining building permits. The frame of the building is composed of the slab, beam, post, and the sole. All its elements are called structural elements. A soil survey has previously been made to know these characteristics and define the type of foundation of the building. Indeed, the work begins with the realization of provisional execution plans from architectural plans. Then the elements of the framework mentioned above are pre sized in order to estimate their size able to withstand the loads that are applied. We go to the design of these elements gives their final sections. It should be noted that the design will be done with the calculation software called ROBOT AUTODESK STRUCTURAL ANALYSIS version manually and to compare and analyze the results and draw conclusions. We present the execution plan which will include all the supporting elements. We will estimate the scope of building from surveying. Finally we give our recommendations for our work. Key words : 1- FRAME 2- PRE-SIZING 3- SIZING 4- IMPLEMENTATION PLAN 5- SURVEYING ETUDE D’INGENIERIE D’UN IMMEUBLE R+5 A LA D’ACTIVITES DIVERSES (ZAD) BOUGOUMPIGA WENDPANGA JACQUES ARMEL 2ie Promotion [2012/2013] SOUTENU LE 24 JUIN 2013 iv LISTE DES SIGLES ET DES ABREVIATIONS 2iE : Institut International d’ingénierie de l’Eau et de l’Environnement FKD : Faso Kanu Développement BAEL : Béton Armé aux Etats Limites DTU : Document Technique Unifié ELU : Etat limite ultime ELS : Etat limite de service ELU : Etat limite ultime PH : plancher haut RDC : Rez de chaussée R+1 :Rez-de-chaussée plus un niveau R+2 :Rez-de-chaussée plus deux niveaux R+3 : Rez-de-chaussée plus trois niveaux R+4 : Rez-de-chaussée plus quatre niveaux R+5 : Rez-de-chaussée plus cinq niveaux G : charge permanente. Q : surcharge d’exploitation. I : moment d’inertie. L : longueur ou portée. H : hauteur M : moment de flexion le plus souvent. Mu : moment a’ l’état limite ultime. Mser : moment de calcul a’ l’état limite de service. N : effort normal. S : section T:effort tranchant. fcj : résistance caractéristique à la compression du béton âgé de j jours ftj : résistance caractéristique à la traction du béton âgé de j jours l : la distance entre nus d’appuis (sens des poutres principales). d : hauteur utile. H : hauteur e : épaisseur Lx : longueur maximale entre axes : Longueur de flambement ETUDE D’INGENIERIE D’UN IMMEUBLE R+5 A LA D’ACTIVITES DIVERSES (ZAD) BOUGOUMPIGA WENDPANGA JACQUES ARMEL 2ie Promotion [2012/2013] SOUTENU LE 24 JUIN 2013 v As : section d’acier MPA : Méga Pascal KN : kilo newton m : mètre m²: mètre carré cm²: centimètre carré m³ : mètre cube ETUDE D’INGENIERIE D’UN IMMEUBLE R+5 A LA D’ACTIVITES DIVERSES (ZAD) BOUGOUMPIGA WENDPANGA JACQUES ARMEL 2ie Promotion [2012/2013] SOUTENU LE 24 JUIN 2013 vi SOMMAIRE REMERCIEMENTS ............................................................................................................................. i RESUME ............................................................................................................................................. ii ABSTRACT ........................................................................................................................................ iii LISTE DES SIGLES ET DES ABREVIATIONS .............................................................................. iv LISTE DES TABLEAUX ................................................................................................................. viii LISTE DES FIGURES........................................................................................................................ ix INTRODUCTIONS GENERALES ..................................................................................................... 1 1) CONTEXTE GENERALE ........................................................................................................ 1 2) CONTEXTE SPECIFIQUE ....................................................................................................... 2 3) PROBLEMATIQUE .................................................................................................................. 3 4) PRESENTATION DU BATIMENT ......................................................................................... 4 PARTIE I : OBJECTIFS DE TRAVAIL ET HYPOTHESES DE CALCUL ..................................... 5 I.1) OBJECTIFS DE TRAVAIL ...................................................................................................... 5 I.2) HYPOTHESES DE CALCUL ................................................................................................... 5 PARTIE II : METHODE ET MATERIELS DE TRAVAIL ............................................................... 7 II.1) METHODE DE TRAVAIL ...................................................................................................... 7 II.1.1) Conception des plans de coffrage ...................................................................................... 7 II.1.2) Pré dimensionnement des éléments porteurs ..................................................................... 7 II.1.3) Dimensionnement des éléments porteurs ........................................................................ 13 II.2) MATERIEL DE TRAVAIL .................................................................................................. 25 II.2.1) Présentation du logiciel ROBOT AUTODESK STRUCTURAL ANALYSIS .............. 25 II.2.1) Présentation des FEUILLES EXCEL .............................................................................. 27 PARTIE III : PRESENTATION DES RESULTATS........................................................................ 30 III.1) Présentation du plan de coffrage d’un niveau (plan du plancher haut RDC) ........................ 30 III.2) Présentation des plans de ferraillage et note de calcul de quelques éléments porteurs ......... 32 III.2.1) Présentation des plans de ferraillage et note de calcul des semelles (S1) ...................... 32 ETUDE D’INGENIERIE D’UN IMMEUBLE R+5 A LA D’ACTIVITES DIVERSES (ZAD) BOUGOUMPIGA WENDPANGA JACQUES ARMEL 2ie Promotion [2012/2013] SOUTENU LE 24 JUIN 2013 vii III.2.2) Présentation des plans de ferraillage et note de calcul du poteau P1 (S1) ..................... 34 III.2.3) Présentation des plans de ferraillage et note de calcul de la poutre(PT11b) .................. 37 III.3) Présentation du Métré (devis quantitatifs et estimatifs) ........................................................ 40 PARTIE IV : ANALYSE ET DISCUSSION .................................................................................... 41 IV.1) ANALYSE DES RESULTATS DE LA SEMELLE S1 ....................................................... 41 IV.2) ANALYSE DES RESULTATS DU POTEAU P1 ............................................................... 42 IV.3) ANALYSE DES RESULTATS DE LA POUTRE PT11b ................................................... 43 PARTIE V : RECOMMANDATIONS.............................................................................................. 46 CONCLUSION .................................................................................................................................. 48 REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUES ............................................................................................. 49 ANNEXES ......................................................................................................................................... 50 Annexe 1 : Vue en plan du RDC .................................................................................................... 50 Annexe 2 : Vue en plan du 1er étage ............................................................................................... 51 Annexe 3 : Vue en plan du 2ème étage ............................................................................................. 52 Annexe 4 : Vue en plan du 3ème étage ............................................................................................. 53 Annexe 5 : Vue en plan du 4ème étage ............................................................................................. 54 Annexe 6 : Vue en plan du 5ème étage ............................................................................................. 55 Annexe 7 : Coupe A-A ................................................................................................................... 56 Annexe 8 : Façade arrière ............................................................................................................... 57 Annexe 9 : dimensionnement des nervures .................................................................................... 58 Annexe 10 : Plan de ferraillage de la semelle filante SF1 .............................................................. 62 Annexe 11 : Note de calcul de la semelle filante SF1 ................................................................... 63 Annexe 12 : Plan de ferraillage du voile V1 ................................................................................... 66 Annexe 14 : Calcul des escaliers .................................................................................................... 71 Annexe 15 : Calcul des sollicitations internes de la poutre PT11b ................................................ 76 Annexe 16 : Présentation du Métré (devis quantitatifs et estimatifs) ............................................. 85 Annexe 17 : Présentation des plans d’exécutions ........................................................................... 89 ETUDE D’INGENIERIE D’UN IMMEUBLE R+5 A LA D’ACTIVITES DIVERSES (ZAD) BOUGOUMPIGA WENDPANGA JACQUES ARMEL 2ie Promotion [2012/2013] SOUTENU LE 24 JUIN 2013 uploads/Ingenierie_Lourd/ bougoumpiga-jacques.pdf