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Album photo par hamza http://www.youtube.com/watch?v=B1Zx3d1sLhk 1 Projet de Fi

Album photo par hamza http://www.youtube.com/watch?v=B1Zx3d1sLhk 1 Projet de Fin d’études Conception et calcul de la structure en béton armé d’un immeuble 2 Sous-sols + RDC + 5 étages Conception et calcul de la structure en béton armé d’un immeuble 2 Sous-sols + RDC + 5 étages ISET Elaboré par: ………………………….. Encadré par :Tawfik Zgueb Lamine Année Universitaire 2013-2014 2 Plan de présentation Plan de présentation Introduction générale Description architecturale et conception Caractéristiques des matériaux et hypothèses de calcul Evaluation des charges Etude de superstructure Escalier Contreventement Etude de bâche à eau Divers (calcul acrotère double/simple) Etude de l’infrastructure Modélisation de la structure Conclusion 3 Description architecturale et conception Description architecturale et conception I. Description architecturale I. Description architecturale Le projet sujet d’étude est un immeuble dans la zone Baie des Anges de la ville de Sousse. 4 Ce bâtiment est formé de quatre blocs (3 joint dilatation), chaque immeuble est formé de : deux sous-sols, RDC et 5 étages. Réservé pour usage résidentiel La surface couverte de ce bâtiment est de 15906 m² 5 6 VUE EN PLAN SOUS SOL -2 7 VUE EN PLAN RDC 8 II. Conception II. Conception La conception d’un ouvrage est une tache extrêmement complexe qui résulte d’un compromis entre plusieurs facteurs : La processus de conception constitué par les différentes étapes suivantes : Etablir une proposition Analyser la proposition Modifier une proposition 9 10 Fondations superficielles Conception et choix des systèmes porteurs Poutres - Poteaux Portique Choix du type de plancher Corps creux (16+5) Dalle pleine ( plancher haut du sous sol) III. Pré dimensionnement III. Pré dimensionnement 1. PLANCHER Dalle pleine: Petit portée de dalle « Lx » Epaisseur de dalle « e » e = 15 cm e = 20 cm En corps creux: Portée « L » Type du plancher L ≤ 4.7m 16+5 4.7m ≤ L ≤ 5.6m 19+6 5.6m ≤ L ≤ 6.75m 19+6+6 11 2. Des poutres Hauteur da la poutre « H » Largeur de la poutre « B » L (portée) / 10 B : égale la larguer ou la longueur de poteau selon l’exigence 3. Des poteaux N° de poteaux Section (cm²) Nu max (KN) P1 22 X 22 500 P2 27 X 27 900 P3 30 X 30 1200 P4 30 X 50 1900 P5 30 X 60 2300 12 3. Des semelles Semelle isolée Sous le poteaux : Semelle (cm) Gros béton (cm) A’ B’ h A B H P3 100 100 50 200 200 50 P4 140 220 60 240 320 50 P5 150 300 70 250 400 50 Semelle filante Sous les voiles : Semelle (cm) Gros béton (cm) A’ B’ h A B H Ascenseurs 220 L 70 320 L+1m 50 Paroi 100 L 30 200 L+1m 50 13 Caractéristiques des matériaux et hypothèses de calcul Caractéristiques des matériaux et hypothèses de calcul I. Caractéristiques des matériaux I. Caractéristiques des matériaux II. hypothèses de calcul II. hypothèses de calcul Infrastructure • La fissuration sera considérée préjudiciable • L’enrobage des armatures sera égal à 5 cm. • La capacité portante du sol : 4,0 bars superstructure • La fissuration sera considérée peu préjudiciable • L’enrobage des armatures sera égal à 2,5 cm 14 Désignation Q [kN/m²] Escalier collectif 4,00 Parc de stationnement (Parking) 2,50 Habitation 1,50 Balcon 3,50 Commercial 5,00 Terrasse accessible 1,50 Terrasse non accessible 1,00 I. Charge d’exploitation (Q) I. Charge d’exploitation (Q) 15 Plancher Plancher en corps creux Dalle plaine 16+5 19+6 T errasse 6,00 6,25 3,15 + 25 x e Intermédiaire 5,85 6,30 3,14 + 25 x e recevant un parking - - 1,44 + 25 x e II. Charge permanente (G) [kN/m²] II. Charge permanente (G) [kN/m²] III. Autres charges III. Autres charges Cloisons Poids (kN/m²) Double cloison (épaisseur 35cm) 3,20 Cloison (épaisseur 25cm) 2,60 Cloison (épaisseur 20cm) 2,20 Acrotères Poids (kN/m²) Acrotères simple 1,70 Acrotères couvre joint 2,50 16 Etude de la superstructure Etude de la superstructure I. Nervure I. Nervure La Nervure N1 est située au plancher haut de 5éme étage du bloc « C » Localisation de la Nervure 17 Chargement : A l’ELU : Pu = 3,17 KN/m. A l’ELS : Ps = 2,31 KN/m. Travée 1 2 3 4 Mt en travée à ELU (KN.m) 3,78 1,96 3,13 3,37 Mt en travée à ELS (KN.m) 2,76 1,43 2,28 2,46 Appui 1 2 3 4 5 Mt en appui (KN.m) 0,78 2,61 2,09 2,61 0,72 Effort tranchant (KN) 0 5,75 -6,33 5,37 -4,88 5,75 -6,33 6,07 -5,52 0 Sollicitations : Le calcul est fait par la méthode forfaitaire 18 Schéma du calcul G = …………….. kN/m. Et Q= ………….. KN/m. Courbe du moment fléchissant : Courbe d’efforts tranchants : 19 A B C Armature sur appuis 1 HA10 1 HA10 1 HA10 Armature en travée 1 HA10 1 HA10 Armatures : Détail des ferraillages : 20 II. Poutre A160 II. Poutre A160 La Poutre A160 est continue à (3 travées) situé au niveau de plancher haut du RDC Localisation de la poutre A160 21 Travées Travée 1 Travée 2 Travée 3 portée (m) 3,08 4,05 4,12 Section m² 0,3 x 0,65 0,3 x 0,45 0,3 x 0,45 Schéma du calcul Travée 1 Travée 2 Travée 3 G Q G Q G Q Charge repartie (KN/ml) 24,87 3,26 25,9 3,91 29,78 4,9 Charge concentrée (KN) 69,26 13,42 16,9 3,96 2,8 0,0 Chargement : 22 Sollicitations : Travées : Travée 1 Travée 2 Travée 3 Appuis : Appui 1 Appui 2 Appui 3 Appui 4 Ma max en Appui (kN.m) 0 -46,49 -60,24 0 Mt max en ELU (kN.m) 104,18 52,46 79,07 Mt max en ELS (kN.m ) 67,72 25,63 53,23 Vt max (kN) -89,54 142,56 -86,96 107,16 -115,01 84,69 Vi max (kN) -16,46 97,17 29,41 58,17 -74,11 -70,34 On appliquant la méthode Caquot minorée: 23 Courbe enveloppe de moments fléchissant : Courbe enveloppe d’efforts tranchants : 24 Armatures : Appuis 1 2 3 4 Armature sur appuis - 3HA10 3HA14 - Armature en travée 3HA12+3HA10 3HA14 3HA16 Détail de ferraillage : 25 III. Dalle plaine III. Dalle plaine Notre panneau de dalle situé au plancher haut du deuxième sous-sol : 4 , 0 72 , 0    y I x I  Dalle porte dans les deux sens. Pré dimensionnement de l’épaisseur de la dalle : Lx = 4,76 m Ly = 6,16 m H0 (cm) Hmin (cm) H (cm) 11,9 20,45 25 26 Chargements : Sollicitations : G (kN/m²) Q (kN/m²) 7,44 2,50 Sens X-X Sens Y-Y Moments fléchissant (kN.m/ml) 20,64 9,91 Efforts tranchants (kN/ml) 24,15 21,89 Digramme des moments en travée et sur appui : 27 Pu (kN/m²) Ps (kN/m²) 13,80 9,90 Combinaisons : Armatures : Sens X-X Sens Y-Y En travée 4HA10/ml 4HA8/ml Sur appuis 4HA8/ml 4HA8/ml Armatures : Détail de ferraillage: 28 IV. Poteaux P17 : IV. Poteaux P17 : Localisation de la poteau P17 G (kN) Q (kN) 1265,2 250,5 Chargements : 29 Ns (kN) Nu (kN) 1515,7 2083,5 Combinaisons : Détail de ferraillage : 30 Etude de escalier Etude de escalier On dimensionne l’escalier qui assure la liaison entre le 4ème et le 5éme étage. Localisation de l’escalier m H étage 1 , 3 3 , 0 8 , 2    Avec une cage d’escalier de dimension : 5,40 x 3,10 31 Dimensionnement géométrique : • Nombre de contre marches : n = 10 • Giron (marche) : D = 0,3 m • Hauteur de marche (contre marche) : H = 0,155 m • Inclinaison de volée : 27,32° • Epaisseur de la paillasse: e = 0,2 m 32 ELU ELS Mt 63,15 45,16 Vg 44,06 31,15 Vd -44,67 -31,43 Sollicitations : Ferraillage : Armatures principales 8HA14/ml Armatures de répartition 7HA8/ml Paillasse (KN/ml) Palier (KN/ml) ELU 18,69 14,29 ELS 13,40 10,14 Chargement : 33 Détail des ferraillages : 34 CONTRENTEMENT CONTRENTEMENT Dans cette partie, nous allons mener une étude détaillée du comportement du bloc B du bâtiment face aux forces exercées par le vent Implantation: 35 La vue en coupe : Diagrammes des actions du vent 1 : 36 Diagrammes des actions du vent 2 : 37 38 Détail de ferraillage : Etude de bâche à eau Etude de bâche à eau 1. Introduction : La bâche à eau Située au niveau du 1er sous-sol. On a considéré les hypothèses suivantes : • La fissuration est préjudiciable. • Les parois sont partiellement encastrées entre eux et au fond. 2. Données de calcul Longueur = 3,95m largeur = 1,5m Hauteur = 2m 39 Calcul par la méthode simplifiée : 3. Sollicitations : Récapitulation des moments retenus 40 4. Armatures : Petit côté En travée horizontale 5 HA12/m En travée verticale 3 HA8 /m Sur appui horizontal 7 HA10 /m (Scoté eau max=15cm) Sur appui vertical 7 HA10 /m (Scoté eau max=15cm) Grand côté En travée horizontale 5 HA12 /m En travée verticale 3 HA10 /m Sur appui horizontal 7 HA10 /m (Scoté eau max=15cm) Sur appui vertical 7 HA10 /m (Scoté eau max=15cm) Fond En travée horizontale 5 HA12 /m En travée verticale 5 uploads/Ingenierie_Lourd/ expose-beton-arme-2014 1 .pdf