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Mémoire de fin de cycle REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Univers

Mémoire de fin de cycle REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Université Abderrahmane Mira de Bejaia Faculté de technologie Département Génie Civil Thème : Etude d’un batiment (R+7+Sous-sol) à usage d’habitation et de commerce contreventé par un système mixte (Voiles - portiques) P Pr ré és se en nt té é p pa ar r : : E En nc ca ad dr ré é p pa ar r : :   O Ou us sa al le em m A Am me eu ur r M Mm me e S So ou ui id di i . .F F. .   I Ic ch ha al ll la al l A Az zz ze ed di in ne e A An nn né ée e U Un ni iv ve er rs si it ta ai ir re e 2 20 01 14 4- -2 20 01 15 5 En vue de l’obtention du Diplôme Master en Génie Civil Option : Matériaux et Structures INTRODUCTION GENERALE CPAPITRE I : Généralité I.1 Introduction ........................................................................................................................... 1 I.2 Description de l’ouvrage ....................................................................................................... 1 I.3 Caractéristique de l’ouvrage ................................................................................................. 1 I.3.1 Caractéristique géométriques ......................................................................................... 1 I.3.2 Contreventement ............................................................................................................ 1 I.3.3 Les planchers ................................................................................................................. 1 I.3.4 Les escaliers ................................................................................................................... 1 I.3.5 La maçonnerie ................................................................................................................ 2 I.3.6 L’acrotère ....................................................................................................................... 2 I.3.7 l’ascenseur ...................................................................................................................... 2 I.4 Règlementations et normes utilisés ....................................................................................... 2 I.5 Méthodes de calcul .............................................................................................................. 2 I.5.1. Définition de l’état limite .............................................................................................. 2 I.6 Actions et sollicitations ......................................................................................................... 3 I.6.1 Définition des actions .................................................................................................... 3 I.6.2. Les sollicitations ........................................................................................................... 3 I.7 Caractéristiques mécaniques des matériaux .......................................................................... 4 I.7.1 Béton .............................................................................................................................. 4 I.7.2. L’Acier .............................................................................................................................. 7 I.8. Conclusion ........................................................................................................................... 9 CHAPITRE II : Pré dimensionnement des éléments II.1 Introduction ....................................................................................................................... 10 II.2 Les planchers ..................................................................................................................... 10 II.2.1. Planchers à corps creux ............................................................................................. 10 II.2.2 Les poutrelles………………………………………………………………………..10 II.2.3 les dalles pleines ......................................................................................................... 12 II.2.3.1 dalles pleines sur trois appuis………………………………………………...12 II.4 Les poutres ......................................................................................................................... 13 II.5 Les voiles de contreventement ......................................................................................... 14 II.6 Les escaliers ....................................................................................................................... 14 II.6.1 Escalier type 1 : Escalier droit à deux volées………………………………………..15 II.6.2 Escalier type 2 : Escalier a deux volées avec quartier tournant……………………15 II.7 Evaluation des charges…………………………………………………………………...17 II.8 Les poteaux……………………………………………………………………………….20 II.9 Conclusion ......................................................................................................................... 29 CHAPITRE III : Dimensionnement des éléments secondaires III.1 Introduction ........................................................................................................................ 30 III.2 Etude des poutrelles ............................................................................................................. 30 ІII.2.1 Calcule des poutrelles ........................................................................................................... 33 ІII.2.2 Les différents types des poutrelles ......................................................................................... 33 ІII.2.3 Etude du plancher inaccessible ............................................................................................. 34 ІII.2.4 Planchers à usage d’habitation (1 à 6 étage) ......................................................................... 41 ІII.2.5 Planchers sous sol et RDC .................................................................................................... 45 ІII.2.6 Ferraillage des poutrelles ...................................................................................................... 49 III.3 Ferraillage de la dalle de compression .......................................................................................... 57 III. 4 Etude des dalles pleines ................................................................................................................ 57 ІII. 4. 1. Dalle sur trois appuis ........................................................................................................... 57 III. 5 Étude de l’acrotère ........................................................................................................................ 65 III.6 Etude des escaliers .............................................................................................................. 71 III. 6. 1 Etude d’escalier Type 01 ( escalier droit ) ........................................................................... 71 III.. 2 Etude d’escalier Type 02 .................................................................................................... 75 III. 6. 3 Calcul de la poutre palière ............................................................................................... 80 III. 6. 4 Etude de la poutre brisée .................................................................................................. 84 III. 7 Conclusion ......................................................................................................................... 88 CHAPITRE IV : Etude du séisme IV. Introduction ………………………………………………………………………………89 IV.2 Objectifs et exigences : .................................................................................................... 89 IV.3 Méthodes de calcul : ........................................................................................................ 89 IV.3.1 Méthode statique équivalente : ................................................................................. 89 IV.3.2 Méthode dynamique modale spectrale : .................................................................... 92 IV.3.3 Méthode d’analyse par accélérogramme : ................................................................ 93 IV.4 Exigences du RPA99 pour les systèmes mixtes : ............................................................ 93 IV.5 Modalisation et résultats: ................................................................................................. 94 IV.5.1 Disposition des voiles de contreventement : ............................................................. 94 IV.5.2. Vérification de l’effort normal réduit :..................................................................... 97 IV.5.3 Vérification de la résultante des forces sismiques : .................................................. 98 IV.5.4 Justification vis à vis des déformations :................................................................... 98 IV.5.5 Justification vis à vis de l’effet P-Δ: [RPA (5.9)] ..................................................... 99 IV.6 Conclusion : ................................................................................................................... 100 CHAPITRE V : Etude des éléments structuraux V.1 Introduction ..................................................................................................................... 101 V.2. Etude des poutres ............................................................................................................ 101 V.2.1. Ferraillage : .............................................................................................................. 101 V.2.2 Dispositions constructives des portiques : RPA 99 (Figure 7.5) .............................. 103 V.2.3.Recommandation de BAEL ...................................................................................... 103 V.2.4. Calcul du ferraillage ................................................................................................ 103 V.2.5 Vérification des armatures selon le RPA 99............................................................. 105 V.2.6. Les armatures transversales ..................................................................................... 106 V.2.7. Vérification à l’ELU ................................................................................................ 106 V.2.8. Vérification à l’ELS : .............................................................................................. 108 V.2.9. Schéma de ferraillage des Poutres ............................................................................... 109 V.3. Etude des poteaux : ......................................................................................................... 111 V.3.1. Recommandations du RPA99 (version 2003) : ....................................................... 111 V.3.2 Sollicitations de calcul .............................................................................................. 113 V.3.3 Calcul du ferraillage ................................................................................................. 114 V.3.4 Armatures transversales............................................................................................ 116 V.3.5 vérification nécéssaire ............................................................................................. 117 V.4. Étude des voiles ............................................................................................................. 124 V.4.1. Recommandations du RPA99 ................................................................................. 124 V.4.2. Sollicitations de calcul ............................................................................................. 125 V.4.3 Calcul du ferraillage ................................................................................................. 126 V.4.4 Schéma de ferraillage ............................................................................................... 136 V.5 Conclusion ....................................................................................................................... 136 CHAPITRE VI : Etudes des fondations VI.1 Introduction .................................................................................................................... 137 VI.2 Choix du type des fondations ......................................................................................... 137 VI.3 Combinaisons d’actions à considérer ............................................................................. 137 VI.4 Etude des fondations ...................................................................................................... 137 VI.5 Etude du voile périphérique ........................................................................................... 152 VI.6 Conclusion .................................................................................................................... 156 CONCLUSION GENERALE Tableau II. 1 Evaluation des charges du plancher terrasse inaccessible. ................................. 17 Tableau II. 2Evaluation des charges du plancher terrasse accessible. ..................................... 17 Tableau II. 3Evaluation des charges du plancher étage courant. ............................................. 18 Tableau II. 4 Evaluation des charges de la dalle pleine. .......................................................... 18 Tableau II. 5 Evaluation des charges du mur extérieur. ........................................................... 18 Tableau II. 6Evaluation des charges sur la volée(e =15cm). ................................................... 19 Tableau II. 7 Evaluation des charges sur la volée(e =15cm). .................................................. 19 Tableau II. 8 Evaluation des charges sur la volée(e =15cm). .................................................. 19 Tableau II. 9 Evaluation des charges sur le palier (e =15cm). ................................................. 20 Tableau II. 10 sections des poteaux préalables ........................................................................ 21 Tableau II. 11 Evaluation des poids propres des poteaux. ....................................................... 22 Tableau II. 12Descente de charge du poteau p1. ...................................................................... 25 Tableau II. 13 Résultats des vérifications à la compression simple. ........................................ 27 Tableau II. 14 Résultats des vérifications au flambement........................................................ 27 Tableau II. 15 Résultats des vérifications au flambement des poteaux l0=6.12m. ................... 27 Tableau II. 16 Vérifications de l’effort normal réduit. ............................................................. 28 Tableau II. 17Vérifications de l’effort normal réduit. .............................................................. 28 Tableau III. 1 Les sollicitations d’une poutrelle type 2 à l’ELU. ............................................ 39 Tableau III. 2 Les sollicitations d’une poutrelle type 2 à l’ELS. ............................................ 40 Tableau III. 3 Les sollicitations d’une poutrelle type 3 à l’ELU. ............................................ 40 Tableau III. 4 Les sollicitations d’une poutrelle type 3 à l’ELS. ............................................ 40 Tableau III. 5 Les sollicitations d’une poutrelle type 1 à l’ELU. ............................................. 41 Tableau III. 6 Les sollicitations d’une poutrelle type 1 à l’ELS. ............................................. 42 Tableau III. 7 Les sollicitations d’une poutrelle type 2 à l’ELU .............................................. 42 Tableau III. 8 Les sollicitations d’une poutrelle type 2 à l’ELS .............................................. 43 Tableau III. 9 Les sollicitations d’une poutrelle type 5 à l’ELU. ............................................. 43 Tableau III. 10 Les sollicitations d’une poutrelle type 5 à l’ELS ............................................ 43 Tableau III. 11 Les sollicitations d’une poutrelle type 5 à l’ELU. ........................................... 44 Tableau III. 12 Les sollicitations d’une poutrelle type5 à l’ELS. ............................................ 44 Tableau III. 13 Les sollicitations d’une poutrelle type4 à l’ELU. ............................................ 44 Tableau III. 14 Les sollicitations d’une poutrelle type4 à l’ELS. ............................................ 44 Tableau III. 15 Les sollicitations d’une poutrelle type 1 à l’ELU. ........................................... 45 Tableau III. 16 Les sollicitations d’une poutrelle type 1 à l’ELS. ........................................... 45 Tableau III. 17 Les sollicitations d’une poutrelle type 2 à l’ELU ............................................ 46 Tableau III. 18 Les sollicitations d’une poutrelle type 2 à l’ELS ............................................ 46 Tableau III. 19 Les sollicitations d’une poutrelle type 4 à l’ELU ............................................ 46 Tableau III. 20 Les sollicitations d’une poutrelle type 4 à l’ELS ............................................ 47 Tableau III. 21 Les sollicitations d’une poutrelle type 2 à l’ELU ............................................ 47 Tableau III. 22 Les sollicitations d’une poutrelle type 5 à l’ELS ............................................ 47 Tableau III. 23 Les sollicitations d’une poutrelle type 5 à l’ELU. ........................................... 47 Tableau III. 24 Les sollicitations d’une poutrelle type 5 à l’ELS ............................................ 48 Tableau III. 25 Les sollicitations maximales dans les poutrelles. ............................................ 48 Tableau III. 26 Ferraillage des poutrelles des planchers étage courants et terrasse innaccecible .................................................................................................................................................. 55 Tableau III. 27 shéma se férraillage des poutrelles .................................................................. 56 Tableau III. 28 Ferraillage de la dalle pleine type 2. ................................................................ 64 Tableau III. 29 Vérification à l’ELU de la dalle pleine type 2. ................................................ 64 Tableau III. 30 Vérification à l’ELS de la dalle pleine type 2. ................................................ 64 Tableau III. 31 Sollicitation de la volée d’escalier type 1 ........................................................ 71 Tableau III. 32 Ferraillage de la volée d’escalier type 1 .......................................................... 71 Tableau III. 33 Sollicitation d’escalier type 2 .......................................................................... 75 Tableau III. 34 Ferraillage d’escalier type 2 ............................................................................ 76 Tableau III. 35Vérification à l’ELS d’escalier type 2. ............................................................. 76 Tableau III. 36 Sollicitation de la volée II d’escalier type2. .................................................... 77 Tableau III. 37 Ferraillage de la volée II d’escalier type2. ...................................................... 77 Tableau III. 38 Vérification à l’ELS d’escalier type 2. ............................................................ 78 Tableau III. 39Schéma de ferraillage des escaliers. ................................................................. 80 Tableau III. 41 Ferraillage de la uploads/Ingenierie_Lourd/ etude-d-x27-un-batiment-r-7-sous-sol-a-usage-d-x27-habitation-et-de-commerce-contrevente-par-un-systeme-mixte-pdf.pdf