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ETUDE D’INGENIERIE D’UN BATIMENT R+4 POUR LE COMPTE DE L’OST MEMOIRE POUR L’OBT

ETUDE D’INGENIERIE D’UN BATIMENT R+4 POUR LE COMPTE DE L’OST MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER D’INGENIERIE EN GENIE CIVIL ------------------------------------------------------------------ Présenté et soutenu publiquement le 21 juin 2012 par Nadine H.BONOU Travaux dirigés par : Adamah MESSAN Dr en structure UTER Jury d’évaluation du stage : Président : Mr THOMASSIN Membres et correcteurs : Adamah MESSAN Patrick KONE Promotion [2011/2012] Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage de bureau pour le compte de l’OST Hinêssan Nadine BONOU PROMOTION 2011-2012 Page i DEDICACE Je dédie ce présent mémoire : A mes parents ; Ma famille, Et à tous mes bienfaiteurs Puissent ils trouver en ce document le fruit de leurs efforts Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage de bureau pour le compte de l’OST Hinêssan Nadine BONOU PROMOTION 2011-2012 Page ii REMERCIEMENTS L’ingratitude est la chose la mieux partagée sous nos cieux. Je ne voudrais pas me ranger dans cette logique car il a fallu des sacrifices d’Hommes de bonnes volontés pour nous guider tout au long de notre formation. A tous, Je leur adresse mes sincères gratitudes ; il s’agit notamment de : Monsieur Idrissa PORGO, Directeur Général de GRETECH, pour m’avoir accueillie et encadrés tout au long de notre stage. Dans ce rapport, je voulais relever l’accueil chaleureux et l’intégration facile que m’a réservés tout le personnel de GRETECH Monsieur Patrick KONE mon maitre de stage et monsieur Adamah MESSAN, mon directeur de mémoire, pour leurs disponibilités, leurs critiques et conseils qui ont permis d’améliorer ce travail. Monsieur Paul GINIES, Directeur Général de l’Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement, à toute son administration et au corps professoral pour la qualité pédagogique de l’enseignement reçu au cours de ma formation. Tous mes camarades de classe, étudiants du 2IE pour l’amitié et les échanges fructueux. A tout ceux qui dans l’anonymat ont œuvré pour notre formation aussi bien intellectuelle que humaine, je leur dis merci. Puisse Dieu rendre au centuple à chacune et chacun ses bienfaits. Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage de bureau pour le compte de l’OST Hinêssan Nadine BONOU PROMOTION 2011-2012 Page iii RESUME Dans le cadre de la relocalisation des ministères du pays vers le quartier ouaga 2000 de la ville de Ouagadougou, l’ Office de Santé des Travailleurs dans le soucis d’avoir un espace plus grand et d’être proche des ministères a tenu à rebâtir un siège. Le présent document est donc établi dans le but d’effectuer l’étude d’ingénierie de ce bâtiment. Les prescriptions techniques utilisées sont les règles BAEL 91 révisées 99 - DTU 13.2. Ainsi un dossier d’exécution a été réalisé ( plan de coffrage et ferraillage). Les calculs ont été fait à la main et les plans à l’aide du logiciel autocad. Une étude de l’éclairage et d’impact environnementale a également été réalisée. Mots clés : Fondation, Béton armé, Plan, Conception Armature. Abstract As part of the relocation of departments of the country to the neighborhood of Ouaga 2000 in Ouagadougou, the Office of Workers' Health in the worries of having more space and be held close to the ministries to rebuild a headquarters. This document is therefore established in order to perform the engineering study of this building. The technical requirements are the rules used BAEL revised 91 99 - DTU 13.2.Ainsi a record performance was achieved (plan formwork and reinforcement). The calculations were done by hand and plans using AutoCAD software. A study of lighting and environmental impact was also performed. Keywords: Foundation, Reinforced concrete, Plan, conception, Frame Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage de bureau pour le compte de l’OST Hinêssan Nadine BONOU PROMOTION 2011-2012 Page iv LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS B.A.E.L : Béton Armé aux Etats Limites D.T.U : Document Technique de Unifié E.L.U : Etat Limite Ultime G : Charge permanente H.A : Haute Adhérence kN: Kilo Newton ml: mètre linéaire MPa : Méga Pascal MN: Méga Newton OST : Office de Santé des Travailleurs Q : charge d’exploitation RDC : Rez De Chaussée Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage de bureau pour le compte de l’OST Hinêssan Nadine BONOU PROMOTION 2011-2012 Page 1 TABLE DES MATIERES INTRODUCTION ............................................................................................................................................... 4 CHAPITRE 1 : GENERALITE ............................................................................................................................... 5 I.DESCRIPTION DU PROJET .......................................................................................................................... 5 A. introduction ........................................................................................................................................ 5 1. Caractéristique géométrique .............................................................................................................. 5 2. Element de l’ouvrage .......................................................................................................................... 5 II.Hypothèse de calcul ............................................................................................................................. 6 III.CONCEPTION ....................................................................................................................................... 7 CHAPITRE2 : DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS STRUCTURAUX ............................................................. 10 Pré-dimensionnement .............................................................................................................................. 10 1. Plancher à corps creux ...................................................................................................................... 10 2. Poutre ................................................................................................................................................ 10 3.Poteaux .............................................................................................................................................. 12 4.Escalier ............................................................................................................................................... 14 II. Dimensionnement ................................................................................................................................. 16 1.Plancher ............................................................................................................................................. 16 2. Poutre .................................................................................................................................................... 19 3.Poteau .................................................................................................................................................... 25 4.Semelle ................................................................................................................................................... 27 5.escalier ................................................................................................................................................... 29 6.Cage d’ascenseur ................................................................................................................................... 32 7.Radier ..................................................................................................................................................... 33 CHAPITRE 3 : IMPACT ENVIRONNEMENTAL ................................................................................................. 37 CHAPITRE 4 : ELECTRICITE ............................................................................................................................. 38 REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE ..................................................................................................................... 40 CONCLUSION ................................................................................................................................................. 39 Annexe…………………………………………………………………………………………….41 Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage de bureau pour le compte de l’OST Hinêssan Nadine BONOU PROMOTION 2011-2012 Page 2 LISTE DES TABLEAUX Tableau n°1 : Récapitulatif des charges d’exploitation Tableau n°2 : Récapitulatif des charges d’exploitation et permanentes Tableau n°3 : Récapitulatif des charges d’exploitation et permanentes du plancher Tableau n°4 : Evaluation des charges dans chaque travée Tableau n°5 : Moment isostatique pour le cas 1 Tableau n°6 : Moment isostatique pour le cas 2 Tableau n°7 : Moment isostatique pour le cas 3 Tableau n°8: Moment sur appui pour le cas 1 Tableau n°9 : Moment sur appui pour le cas 2 Tableau n°10 : Moment sur appui pour le cas 3 Tableau n°11 : Portée à laquelle le moment est maximum cas 1 Tableau n°12 : Portée à laquelle le moment est maximum cas 2 Tableau n°13 : Portée à laquelle le moment est maximum cas 3 Tableau n°14 : Moment en travée pour le cas 1 Tableau n°15 : Moment en travée pour le cas 2 Tableau n°16 : Moment en travée pour le cas 3 Tableau n°17 : Effort tranchant pour le cas 1 Tableau n°18 : Effort tranchant pour le cas 2 Tableau n°19 : Effort tranchant pour le cas 3 Tableau n°20 : Acier en travée Tableau n°21 : Acier sur appui Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage de bureau pour le compte de l’OST Hinêssan Nadine BONOU PROMOTION 2011-2012 Page 3 LISTE DES FIGURES Figure n°1 : escalier Figure n°2 : ferraillage du plancher Figure n°3: différentes combinaison d’action Figure n°4 : Cas de chargement pour effort tranchant Figure n°5 : ferraillage de la poutre Figure n°6 : ferraillage du poteau Figure n°7 : modélisation de l’escalier Figure n°8 : ferraillage de l’escalier Figure n°9 : ferraillage du voile de la cage d’ascenseur Figure n°10 : ferraillage du radier Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage de bureau pour le compte de l’OST Hinêssan Nadine BONOU PROMOTION 2011-2012 Page 4 INTRODUCTION L'aboutissement d'un projet de construction d'ouvrage de génie civil en général est le fruit d'un long travail fait par une équipe pluridisciplinaire ayant des domaines de compétences assez variés. L'ingénieur en structure occupe une place de choix dans ce dispositif car ayant la lourde tâche de concevoir, d’analyser et de dimensionner les différents éléments porteurs de l'ouvrage pour assurer sa fonctionnalité, sa résistance mécanique pendant toute sa durée de vie sans risque pour l'usager et à moindre coût. Etant étudiante ingénieur en fin de formation, j’ai effectuée mon mémoire dans le bureau d’étude GRETECH spécialisé dans divers domaines notamment celui du bâtiment. Le thème à traiter est l’étude d’ingénierie d’un bâtiment R+ 4 pour le compte de l’OST. Il porte donc sur le dimensionnement des structures qui est une étape primordiale dans le processus de la conception des ouvrages. Il s’agira dans le cadre de notre travail de faire une étude technique détaillée d’un immeuble R+4 dans la zone de ouaga 2000 afin de présenter une de note de calcul, le plan de coffrage et de ferraillage de la structure. Le présent document est une synthèse des travaux effectués. Il détaillera en annexe les différentes démarches de calcul utilisé ainsi que les plans d’exécutions. Il sera étudié dans le présent rapport plusieurs points à savoir :  La description du projet,  Les caractéristiques des matériaux,  Le pré-dimensionnement des éléments structuraux,  Ensuite nous passerons au dimensionnement des éléments pré-dimensionnés,  L’analyse de l’impact environnementale,  Enfin l’étude de l’électricité. Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage de bureau pour le compte de l’OST Hinêssan Nadine BONOU PROMOTION 2011-2012 Page 5 CHAPITRE 1 : GENERALITE I.DESCRIPTION DU PROJET A. introduction Le projet consiste à l’étude d’ingénierie d’un bâtiment de type R+4 situé dans le quartier résidentiel ouaga 2000. Le projet est donc constitué de 4 niveaux dont 3 sont parfaitement identiques. Les locaux sont constitués de caisse, bureaux, salon, salle de surveillance, de salle d’attente, de bibliothèque, et de salle de réunion. Le projet requiert alors une étude structurale avec production des différents plans d’exécution et de ferraillage. 1. Caractéristique géométrique La présente structure a pour dimensions : Dimension en plan 21.40 x 22.93 (m²) Hauteur totale 20.65 uploads/Ingenierie_Lourd/ etude-de-r-2-detailler-pdf.pdf