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République Algérienne Démocratique Et Populaire Ministère de l’Enseignement Sup

République Algérienne Démocratique Et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université de Tébessa Faculté des Sciences et de la Technologie Département de Génie Civil Mémoire de Master Académique Option : CAO Bâtiments / Constructions Promotion : 2015/2016 Présenté et soutenu publiquement le 30-06-2011 devant le Jury, composé de : Président : Rapporteur :mr AYEB Belkhir Examinateurs : Comportement statique des linteaux à sections variables dans les refends à ouverture Réalisé par Berrah salah Mémoire de b.salah Chapitre 01 : introduction Page 1 Introduction Les contreventements sont des structures nécessaires d'un côté, à faire face aux actions horizontales (principalement le vent, d'où leur nom, ou en zone sismique les actions horizontale d'un séisme), de l'autre côté à assurer la stabilité globale, au sens mécanique, de la structure. Les contreventements sont donc les structures qui assurent la rigidité du bâtiment aux déplacements horizontaux, On a plusieurs types de contreventement ,par exemple contreventement par voiles ou refends les constructions en béton armé sont contreventées par des refends Ces murs qu’on puisse les définir comme suit : des structures planes dont la raideur hors plan est négligeable. le phénomène de la rigidité d'un élément résistant aux efforts latéraux va en diminuant à partir du mur de contreventement plein jusqu'à l’arrivé du portique. Bien sur cette rigidité doit être passée par un mur appelé le mur de contreventement qui doit être percé d'ouvertures Les murs de contreventement se distinguent par le nombre limité d’ouvertures qu’ils comportent, de telle sort que les déformations élastiques de leurs éléments constitutif sont faibles par rapport à la déformations d’ensemble.il ya plusieurs avantage pour l’utilisation de mur de contreventement dans les constructions en béton arme : Faibles déplacement latéraux permettent de réduire les effets psychologiques sur les habitant de l’immeuble. Grace à leur grande rigidité vis-à-vis des forces horizontales, ils permettent de réduire considérablement les dommages sismique des éléments non structuraux . Bon isolement acoustique, bonne capacité du béton confère au bâtiment une inertie thermique appréciable. But de travaille : Le travail présenté dans ce mémoire comportement statique de linteaux dans refends à selle file d’ouverture Plan de travaille Chapitre 01 : introduction - Chapitre 2 :recherche bibliographique : Mémoire de b.salah Chapitre 01 : introduction Page 2 Dans cette partie one été résumes quelques travaux de recherche choisis pour leur rapprochement du sujet traité .le choix de ces articles a obéit à un seul critère de sélection à savoir les murs de contreventement. - Chapitre 03 : présentation géométrique et calcule analytique . Dans ce chapitre nous avons détermine le caractéristique géométrique nécessaire pour calcul de refend avec ouverture, et âpre calcul des sollicitation dans les élément de refends par la méthode analytique . - Chapitre 04 : calcule numérique . Dans ce chapitre nous avons change la forme de linteaux et calcule les efforts tranchants dans linteaux par logiciel « etabs » Chapitre05 : comparaison . Les résultats obtenus sont comparés et commentés dans ce chapitre .la comparaison a porté sur : Les efforts tranchants dans linteaux . Sommaire Chapitre 01 : Introduction ………………………………………………………………………………1 Chapitre 02 : recherche bibliographie 2.1-Le contreventement des bâtiments……..……………………………………………….3 2.1.1-Généralités………………………………………………………………………………3 2.1.2 Définition………………………………………………………………………………..3 2.1.3 Principes de bases de contreventement de structure. ……………..............................3 2.1.4 Origine des efforts………………………………………………………………………3 2.1.5Type de contreventement………………………………………………………………..4 2.2 Présentation géométrique……….………………………………………………………...5 2.2.1 Fonctions, formes et dispositions………………………………………………………..5 2.2.2 Répartition des forces horizontales entre les refends…………………………………..9 2.2.3 Cas de deux refends (système isostatique)……………………………………………..10 2.2.4 Refends avec ouvertures. ………………………………………………………………...10 2.3 Méthode de calcul du contreventement……………………………………………………12 Chapitre 03 : présentation géométrique et calcule analytique 3.3.1 Présentation des méthodes………………………………………………………………..12 3.3.2 Murs à inertie constante…………………………………………………………………..12 2.3.2 Murs à inertie équivalente………………………………………………………………...13 2.3.3 Murs irréguliers, contreventements complexes……………………………………….…14 2.4 Calcule du contreventement par la méthode albiges-coulet………………………………14 2.4.1 Hypothèses de calcul………………………………………………………………………..21 2.5 Divers cas de contreventement……………………………………………………………….22 2.5.1 Refends à ouvertures de grandes dimensions………………………………………………22 2.6 Analyse réglementaire………………………………………………………………………….23 2.6.1 Murs et voiles de contreventement…………………………………………………………..23 2.6.2 Ferraillages des linteaux……………………………………………………………...………25 2.6.3 Ferraillage minimal. …………………………………………………………………………29 2.6.4 Ferraillages des trumeaux……………………………………………………………………31 2.6.5 Règles communes……………………………………………………………………………...37 2.6.6 Domaine d’application de règle bael91………………………………………………………32 3.1 Présentation de la géométrie de refend………………………………………………………...41 3.2 Calcul géométrique de refends………………………………………………………………….41 3-3-2 Calcul de inertie des les éléments des voiles…………………………………………………42 3-3-3 Calcul de moment statique……………………………………………………………………42 3-4-1 Calcul des moments et des efforts tranchants dans les éléments de refends.44 Chapitre04 : Analyse numérique Chapitre05 : comparaison ………………………………………………………………………….55 Conclution ……………………………………………………………………………………………65 Sommaire des figures Fig2.1 Les différents types de contreventement…………………………………………………..4 Fig2.2 : équilibre des fors horizontal par les réaction au sol……………………………………….5 Fig 2.3 : equilibre du soulévement du mur par :…………………………………………………….6 Fig2.4 :voile avec ouverture transfert la partie <<suspendue>>à travers les linteaux………………………………………………………………………………………………….7 Fig2.5 : liaison des éléments de refends au niveau du sol…………………………………………7 Fig2.6 : transfert des sollicitations de contreventement ……………..……………………………8 Fig2.7 : transmission du moment de renversement au droit du sous sol…………………………9 Fig2.8 :contreventement isostatique refends parallèles……………………………………………10 Fig2.9Refends a ouverture moyenne………………………………………………………………..11 Fig2.10 : refends à grandes ouvertures……………………………………………………………..12 Fig2.11 : mure à inertie constante………………………………………………………………….13 Fig2.12 :modélisation des refends par des élément-barres…………………………………….....14 Fig2.13 : contreventement par refends avec ouverture…………………………………………...16 Fig2.14: Abaque utilisé dans le calcule de linteau (charge type vent)………………………………………………………………………………………………….18 Fig2.15 : Abaque utilisé dans le calcule de linteau (charge type vent)………………………….19 Fig2.16 : Abaque utilisé dans le calcule de linteau (charge type vent)………………………….20 Fig2.17 : Abaque utilisé dans le calcule de linteau (charge type vent)………………………….21 Fig2.18 :encastrement de linteaux ………………………………………………………………..23 Fig 2.19 : fonctionnement de la dalle comme un linteau………………………...........................23 Fig2.20 : effort tranchant enveloppe……………………………………………………………24 Fig2.21 :refend à ouverture de grand dimensions ………………………………………….…..24 Fig(2.22) :coupe de refend en élévation………………………………………………………….25 Fig (2.23) coupe de voile en plan…………………………………………………………………26 Fig(2.24) :Pris en compte des murs en retour…………………………………………………..26 Fig2.25) :moment résistance ultime………………………………………………………………28 Fig2.26 : armatures de linteaux…………………………………………………………………..30 Fig.2.27 : Efforts dans les bielles du linteau……………………………………………………..31 Fig(2.28) :disposition des armature dans les voiles …………………………………………….33 Fig(2.29):définitionde l’élément mur …………………………………………………………..34 Fig2.30 : mur raidi aux deux extrémités………………………………………………………..36 Fig2.31 : mur raidi aux deux extrémités………………………………………………………..36 Référence : 1 - Contreventement des bâtiments - M. ALBIGES, J. GOULET - Annales de l'ITBTP mai 1960 2 - Effets des variations linéaires dans les batiments de grande hauteur- V. DAVIDOVICI - Annales de l'ITBTP - septembre 1967 3 - Influence des ouvertures dans la stabilité des bâtiments de grande hauteur Refends à n files d'ouverture - V. GUILLOT - Annales de l'ITBTP - février 1972 4 - Conception et calculs des structures de bâtiment - Tome 3, chap. 10 et tome 4, hap. 11 H. THONIER - Presses des Ponts - 1995-1996 5- RPA . 6- BAéL Mémoire de B.salah Chapitre 02 : recherche bibliographie Page 3 2.1)Le contreventement des bâtiments 2.1.1-Généralités : Le contreventement d'une construction est constitué de l'ensemble des éléments structuraux qui concourent à sa résistance aux actions autres que gravitaires, principalement horizontales telles que le vent, les séismes, la poussée des terres. 2.1.2- Définition : L’ensemble des éléments structuraux destinés à assurer la descente des charges horizontales s’appliquant sur un bâtiment est appelé système de contreventement. 2.1.3 Principes de bases de contreventement de structure : Le contreventement d’un bâtiment doit être pensé dès sa conception, car ce sont la géométrie globale et le positionnement en plan des éléments les plus rigides qui déterminent en grande partie la bonne répartition des efforts dans la structure. Les géométries simples et compactes sont donc à privilégier. À l’opposé les formes en U ou en L sont à éviter car elles posent des problèmes de concentration de contraintes au niveau des angles et font apparaître de la torsion d’ensemble. La disposition en plan des éléments de contreventement est également très importante. Un mauvais positionnement et/ou une mauvaise répartition des éléments rigides entraîne nécessairement une torsion du plancher qui génère des efforts supplémentaires dans les éléments de contreventement. La notion de torsion est donc très importante pour l’étude des structures vis-à-vis des efforts horizontaux et on verra que celle-ci peut être évitée en faisant coïncider le centre de torsion avec le point d’application de la charge. Par exemple dans le cas d’une structure soumise aux efforts de vent, l’adoption d’un système de contreventement symétrique est une bonne réponse à ce problème de torsion. 2.1.4-Origine des efforts : Les sollicitations horizontales auxquelles sont soumises les structures proviennent pour des efforts de vent ou de sollicitations sismiques. Les efforts de vent sont fonctions en plus de la situation géographique, de l’orographie (science géographique du relief), de l’exposition de l’ouvrage et de la volumétrie du bâtiment. Mémoire de B.salah Chapitre 02 : recherche bibliographie Page 4 Les sollicitations sismiques dépendent principalement de la zone sismique dans laquelle se trouve le bâtiment, de la géométrie du bâtiment, de sa régularité en plan et en élévation, de sa masse et de la nature du sol sur lequel il se trouve, il faut s’assurer de la capacité de celui-ci à recevoir une construction dans de bonnes conditions , Le tremblement de terre engendre des effets de deux natures, - des effets directs, les tremblements de terre sont engendrés dans des plans de faille et provoquent un déplacement au niveau de la faille qui peut être vertical et (ou) horizontal et qui peuvent entraîner des déplacements en surface, un choc et une propagation des ondes sismiques dont l’amplitude et la durée sont influencées par la qualité du sol uploads/Ingenierie_Lourd/ ferraillages-des-trumeaux-et-des-linteaux.pdf