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N° d’ordre : 1 CONSEIL DE L’ENTENTE Année : 2019 CENTRE REGIONAL DE FORMATION P

N° d’ordre : 1 CONSEIL DE L’ENTENTE Année : 2019 CENTRE REGIONAL DE FORMATION POUR ENTRETIEN ROUTIER (CERFER) Lomé-TOGO MEMOIRE DE FIN D’ETUDE POUR L’OBTENTION DU DIPLOME DE BREVET DE TECHNICIEN SUPERIEUR (BTS) OPTI O N : TRAVAUX PUBLICS THE M E : « ETUDE ET DIMENSIONNEMENT DE LA CHARPENTE METALLIQUE DU MAGASIN DE STOCKAGE DE PRODUITS COSMETIQUES SITUE A BAGUIDA AU TOGO ». Présenté et Soute n u p ar : AMADOU HIMA Abdoul Al Madjid J ury : Président : M. Arcadius MENSAH, ingénieur génie civil, directeur de la formation au cycle BTS, enseignant au CERFER ; Membre : Dr Dany AYITE, Maître Assistant, Ingénieur Génie civil, Enseignant- chercheur à l’ENSI, à l’IFTS, au CERFER ; Membre : Dr BANAKINAO Sinko, ingénieur génie civil, enseignant chercheur à la, au CERFER ; Directeur de mémoire : Dr Dany AYITE Promotion 2016 -2018 Mémoire de fin de formation pour l’obtention du BTS génie civil AMADOU HIMA Abdoul Al Madjid i Conception et Dimensionnement d’une charpente à ossature métallique RESUME Le présent travail est réalisé dans le cadre du Projet de Fin de formation pour l’obtention du Brevet de Technicien Supérieur. L’objectif fixé par ce projet est la conception et le dimensionnement d’une charpente à ossature métallique sis à BAGUIDA. Notre mission consiste à concevoir et dimensionner les éléments porteurs principaux (fermes, pannes, liernes, échantignoles) et les boulons pour l’assemblage par l’utilisation des règles techniques de conception des ouvrages en construction métallique l’Eurocode 3. Les hypothèses, les méthodes, et les formules qui ont permis de faire le dimensionnement des éléments structuraux de la toiture ont donné ce qui suit :  des profilés en IPE 160 pour les pannes ;  des profilés en LNP : - 2L 80×80×8 pour les Montants et Diagonales ; - 2L 120×120×12 pour les membrures supérieures et inférieures ;  des liernes de diamètre 10 mm ;  des échantignoles d’épaisseur 13 mm ;  des boulons HR de classe 8.8 de diamètre 14 mm pour les assemblages (Montant-Gousset) et (Diagonale-Gousset) ;  des boulons HR de classe 8.8 de diamètre 22 mm pour les assemblages (Membrure supérieure-Gousset) et (Membrure inférieure-Gousset). Mémoire de fin de formation pour l’obtention du BTS génie civil AMADOU HIMA Abdoul Al Madjid ii Le présent travail est dédié : DEDICACE  A Allah Tout Puissant qui m’a accordé force et santé et grâce à qui j’ai pu réaliser ce travail.  A mes chers parents pour tout leur amour et leur attention, leur sacrifice et leur dévouement, et toute leur assistance à mon égard durant ces nombreuses années. Mémoire de fin de formation pour l’obtention du BTS génie civil AMADOU HIMA Abdoul Al Madjid 1 REMERCIEMENT Nombreuses sont les personnes qui, sans leur soutien, l’aboutissement de ce travail ne serait pas réalité. C’est pourquoi au terme de ce travail, Nous tenons à exprimer notre immense gratitude, et à présenter nos remerciements les plus sincères :  Au Dr Djobo OURO-SAMA, Directeur Général du CERFER ;  Au corps professoral du CERFER;  Au Dr Dany AYITE, Ingénieur en Génie civil et enseignant au CERFER pour sa disponibilité, son attention et son aide pour la rédaction de ce document ;  A toute ma famille pour leur soutien moral ;  A toute la promotion 2016-2018 de Génie civil et Génie mécanique pour l’entente qui a toujours régné ;  A tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à la réussite de ce document ;  A BIMIZI Tchaa pour son aide et sa contribution dans le travail. Merci ! TABLES DES MATIERES RESUME............................................................................................ i DEDICACE ....................................................................................... ii REMERCIEMENT ............................................................................. iii TABLES DES MATIERES...................................................................iv LISTES DES FIGURES ......................................................................ix INTRODUCTION ................................................................................ 1 CHAPITRE I : GENERALITES............................................................. 3 I. GENERALITE SUR LA STRUCTURE METALLIQUE..................... 4 1.1 NOTION ET TERMINOLOGIE DE LA STRUCTURE METALLIQUE.4 1.2 DOMAINE D’APPLICATION DE CONSTRUCTION METALLIQUE .... 7 1.3 PHENOMENES D’INSTABILITE DES STRUCTURES METALLIQUES.................................................................................. 7 1.4 ACTIONS ET COMBINAISONS D’ACTIONS ............................... 10 1.5 NOTION SUR LES TYPES ET SUR LE MODE DE FIXATIONS DES COUVERTURES .............................................................................. 11 II. PRINCIPAUX AVANTAGES ET INCONVENIENTS ...................... 13 2.1 AVANTAGES ........................................................................... 13 2.2 INCONVENIENTS .................................................................... 13 III. LES DANGERS DE LA CONSTUCTION METALLIQUE .............. 14 CHAPITRE II : PRESENTATION DU PROJET ET METHODOLOGIE DE TRAVAIL ......................................................................................... 15 I. PRESENTATION DU PROJET .................................................. 16 1.1 SITUATION GEOGRAPHIQUE .................................................. 16 1.2 DESCRIPTION DU PROJET ..................................................... 16 II. METHODOLOGIE DE TRAVAIL................................................ 20 2.1 PRESENTATION DES REGLES DE CALCUL ............................. 21 2.2 CADRE LOGIQUE ................................................................... 21 2.3 METHODOLOGIE DE CONCEPTION ET DE DIMENSIONNEMNT DE LA STRUCTURE METALLIQUE .................................................. 23 CHAPITRE III : PRESENTATION DES RESULTATS ........................... 61 I. PRESENTATION DES RESULTATS DE LA CONCEPTION ......... 62 II. PRESENTATION DES RESULTATS DU DIMENSIONNEMENT DES PANNES .......................................................................................... 64 2.1 CALCUL DES ACTIONS DES CHARGES APPLIQUEES SUR LES PANNES .......................................................................................... 64 2.2 DIMENSIONNEMENT DES PANNES......................................... 66 III. PRESENTATION DES RESULTATS DU DIMENSIONNEMENT DES POUTRES EN TREILLIS................................................................... 70 3.1 CALCUL DES CHARGES APPLIQUEES .................................... 70 3.2 REACTIONS AUX APPUIS ........................................................ 73 3.3 CALCUL DES EFFORTS DANS LES DIFFERENTES BARRES.... 73 3.4 CALCUL DE LA RESISTANCE DES SECTIONS EN TRACTION .. 74 3.5 CALCUL DE LA RESISTANCE DES SECTIONS EN COMPRESSION 75 IV. PRESENTATION DES RESULTATS DU DIMENSIONNEMENT DE L’ECHANTIGNOLE .......................................................................... 77 4.1 CALCUL DE LA CHARGE REVENANT A L’ECHANTIGNOLE ...... 77 4.2 DIMENSIONNEMENT DE L’ECHANTIGNOLE ........................... 78 V. PRESENTATION DES RESULTATS DE L’ETUDE DES ASSEMBLAGES .............................................................................. 78 5.1 VERIFICATION DE LA RESISTANCE DES BOULONS PRECONTRAINTS............................................................................ 78 5.2 VERIFICATION DES PIECES ASSEMBLEES............................. 79 5.3 VERIFICATION DE LA SECTION NETTE .................................. 80 VI. PRESENTATION DES RESULTATS DU DIMENSIONNEMENT DU CHENEAU....................................................................................... 81 6.1 CALCUL DE LA SECTION DU CHENEAU ................................. 81 6.2 CALCUL DU DIAMETRE DES DESCENTES D’EAU................... 81 CONCLUSION ................................................................................. 83 BIBLIOGRAPHIQUE ........................................................................ 86 ANNEXES ....................................................................................... 88 Mémoire de fin de formation pour l’obtention du BTS génie civil AMADOU HIMA Abdoul Al Madjid vi i LISTES DES TABLEAUX Tableau 1 : Cadre logique ................................................................ 22 Tableau 2 : Dispositions à respecter lors de la conception des couvertures et du choix des entraxes entre les appuis...................... 24 Tableau 3 : Valeurs des pressions dynamiques de basses pour le Togo. ....................................................................................................... 28 Tableau 4 : Valeurs de Ce des parois inclinées dans le cas de vent normal ....................................................................................................... 33 Tableau 5 : Valeurs de C1 ............................................................... 41 Tableau 6 : Longueur de flambage des éléments d’un treillis ............ 50 Tableau 7 : Courbe de flambage....................................................... 51 Tableau 8 : Les principales caractéristiques géométriques des boulons ....................................................................................................... 54 Tableau 9 : Entraxe des boulons et pinces ....................................... 55 Tableau 10 : Résultats de la conception ........................................... 62 Tableau 11 : Pressions dynamiques calculées .................................. 64 Tableau 12 : Charge permanente G et d’exploitation Q sur les pannes ....................................................................................................... 65 Tableau 13 : Valeurs des charges à l’ELU et à l’ELS ......................... 65 Tableau 14 : Valeurs des charges linéaires sur les pannes ............... 66 Tableau 15 : Valeurs des efforts décomposés ................................... 66 Tableau 16 : Valeurs de Iy et Iz........................................................ 67 Tableau 17 : Vérification de la résistance des pannes ....................... 67 Tableau 18 : Vérification des pannes à l’effort tranchant .................. 68 Tableau 19 : Vérification du déversement ........................................ 68 Tableau 20 : Effort maximal revenant aux liernes……….……………….69 Tableau 21 : Valeurs des charges permanentes g et d’exploitations q sur la poutre à treillis ............................................................................ 70 Mémoire de fin de formation pour l’obtention du BTS génie civil AMADOU HIMA Abdoul Al Madjid vi ii Tableau 22 : Combinaisons des charges à l’ELU et l’ELS…………….…71 Tableau 23 : Charges P0, P1 et P2 reparties sur les nœuds…….……..71 Tableau 24 : Valeurs des efforts dans les barres .............................. 73 Tableau 25 : Valeurs des efforts maximal des barres ........................ 74 Tableau 26 : Valeurs des sections en traction .................................. 75 Tableau 27 : Vérification de résistance en compression .................... 75 Tableau 28 : Vérification de la résistance au flambage ..................... 76 Tableau 29 : Valeur de l’excentrement ............................................. 77 Tableau 30 : Moment de renversement………………………………………77 Tableau 31 : Epaisseur de l’échantignole………………………..…..……..78 Tableau 32 : Nombres de boulons…………………………………………….79 Tableau 33 : Vérification des pièces assemblées……………….………….80 Tableau 34 : Vérification des sections nettes……………………..………..81 Tableau 35 : section transversale du chéneau……………….…………….81 Tableau 36 : diamètre des descentes d’eau………………………………….82 Tableau 37 : caractéristiques des aciers……………………………………..89 Tableau 38 : facteur partiel de sécurité………………………………………89 Tableau 39 : Caractéristiques des profilé IPE…………………….………..96 Tableau 40 : Caractéristiques des profilé LNP………………………………97 Mémoire de fin de formation pour l’obtention du BTS génie civil AMADOU HIMA Abdoul Al Madjid 1 LISTES DES FIGURES Figure 1 : Différentes parties d’une structure métallique .................... 5 Figure 2 : Le flambage d’un ............................................................... 8 Figure 3 : Voilement général et local .................................................. 9 Figure 4 : Déversement d’une poutre ............................................... 10 Figure 5 : Carte du Togo montrant Baguida ..................................... 16 Figure 6 : Vue en perspective du bâtiment ....................................... 17 Figure 7 : Vues des différentes façades ............................................ 18 Figure 8 : Vue en perspective du model structure ............................ 19 Figure 9 : Vue du portique............................................................... 20 Figure 10 : Vue du long plan ........................................................... 20 Figure 11 : Mesure de la hauteur H ................................................. 29 Figure uploads/Ingenierie_Lourd/ hamza.pdf