اﻟﺠﻤﮭﻮرﯾﺔ اﻟﺠﺰاﺋﺮﯾﺔ اﻟﺪﯾﻤﻘﺮاطﯿﺔ اﻟﺸﻌﺒﯿﺔ وزارة اﻟﺘﻌﻠﯿﻢ اﻟﻌﺎﻟﻲ و اﻟﺒﺤﺚ اﻟﻌﻠﻤﻲ Rép

اﻟﺠﻤﮭﻮرﯾﺔ اﻟﺠﺰاﺋﺮﯾﺔ اﻟﺪﯾﻤﻘﺮاطﯿﺔ اﻟﺸﻌﺒﯿﺔ وزارة اﻟﺘﻌﻠﯿﻢ اﻟﻌﺎﻟﻲ و اﻟﺒﺤﺚ اﻟﻌﻠﻤﻲ République Algérienne démocratique et populaire Ministère de l’enseignement supérieur et de la rechercher scientifique Mémoire Master Présenté à l’Université de Guelma Faculté des Sciences et Sciences de L’ingénierie Département de : Génie Civil Domaine : Science et Technologie Spécialité : Génie Civil, Option : Structure Présenté par : Derghoum Ahmed Hambli Ammar ===================================================== Etude d’une Construction en Charpente Métallique avec Réhabilitation de RDC + Protection du Structure ===================================================== Sous la Direction de : Bendjaiche Roubila Juin 2015 Remerciements Tout d’abord, je tiens à remercier Dieu clément et le miséricordieux de m’avoir donné la force et le courage de mener à bien ce modeste travail. J’exprime ma profonde reconnaissance et ma parfaite gratitude à mon encadreur Mm: BENDJAICHR ROUBILA Qui nos a témoigné de sa confiance et de son aide scientifique et par son expérience et sa compétence. Nous adressons de chaleureux remerciements à tous les enseignants et les travailleurs d’université de 8 mai 1945 ‘Guelma’, pour les moyens qui ont été mis à notre disposition durant toute la durée de la formation. Je tiens à remercier particulièrement à tous les membres du Département et de Génie Civil Pour leurs soutiens et leurs aides, notamment : M. Benouis, M. Chariat, M. Nafaa, M. Boudjahem, M.Belabed, M. Benmalek M.Kaddech et n’oublions pas les responsables de la Bibliothèque pour nous avoir aidé et prêté leur attention et leur disponibilité. Nous remercions aussi tous nos amis pour leurs aides, leurs patiences, leurs compréhensions et leurs encouragements, particulièrement M.Bouziane, M. Staila rachid et les ingénieurs de Sonatrach Skikda. Dédicace Je tiens à dédier cet humble travail à : Mes très chers parents qui veillent sans cesse sur moi avec leurs prières et leurs recommandations Que dieu les protège. A ma sœur unique et mon frère hayder Toute ma famille surtout mes petits zizou, krimo et wael. A mon binôme D.ahmed avec lequel j’ai partagé les haines et joies tout au long de mon cursus. A mes amis en particulier:charif, tarak, houssam, bassem, hamza, khaled, Benz (amine), miro et madani. Toute la promotion 2015 Et ceux qui sont proches de mon cœur. A vous tous je dédie ce modeste travail. HAMBLI Ammar Dédicace Je tiens à dédier cet humble travail à : Mes très chers parents qui veillent sans cesse sur moi avec leurs prières et leurs recommandations Que dieu les protège. Mes chers frères, et n’obélies pas Achref, Islem, et Aymen. Toute ma famille. A mon binôme H.amar avec lequel j’ai partagé les haines et joies tout au long de mon cursus. Toute la promotion 2015. Mes collègues et mes meilleurs amis (el kahfe, ahle kahfe, cha3be). Et à tous ceux qui sont proches de mon coeur. DERGHOUM Ahmed RESUME Résumé : Notre projet de fin d'étude consiste à étudier une construction en charpente métallique avec réhabilitation de RDC à usage des bureaux et des classes d’étude dans l’université de Guelma. Le projet est élaboré par plusieurs étapes, on a effectué l’évaluation des charges pour le pré- dimensionnement des éléments porteurs, une étude sismique selon le RPA99 (version2003), la vérification des éléments, réhabilitation de RDC, puis des assemblages de la structure selon le CM66 et additif 80 et enfin protection du structure. Mots clés : Charpente métallique, RPA 99(version2003), CM66 et additif 80. Abstract : The final project study is to investigate a metal frame construction with rehabilitation of the ground floor to use it us offices and study classes in the University of Guelma. The project is developed by many steps, we performed the load evaluation for the preliminary design of structural elements, a seismic study using the RPA 99 (Version2003) , The verification of the elements, rehabilitation of the ground floor and assemblies of the structure according to the CM66 et additif 80, finaly the structure protection. Keyword : Metal frame, RPA99 (Version2003), CM66 et additif 80. ا ﳌ ﻠﺨﺺ: ﻣﴩـ ـ ـو ﻋ ﻨ ﺎ ا› ﳯـ ـﰄﺎ ﺨﺘ›ﻠ ـ ـﺮج اﳉـ ﻌﺎﻣ ــﻲ ﻫ ـ ـ ﻮ د ر اﺳ ـ ـ ﺔ ﻣiﺄة ــﺸ ﻣ ـ ـ ﻦ ا ﻹﻃ ـ ـ ﺎ ر ا ﳌ ﻌ ـ ـ ﺪﱐ ﻊــﻣ إ̊ـ ـ ﺎ د ة ﺗ ﺄ ﻫ ﻴ ـ ـﻞ ا ﻟﻄـ ﺎــ ﺑﻖ ا ﻷ رﴈ ﻻﺳ.ﺘuﺪ ﻣﻪا ﳈﲀ ﺗﺐ و أ ﻗﺴ ﺎ م د ر اﺳ.ﻴ ﺔ ﰲ vﻌﺎﻣ ﺔ ﻗ ﺎ ﳌ ـ ـ ـ ﺔ ــــــ. ﰎ ﺗﻄ ـ ـ ﻮ, ﺮ ﺬــﻫ ا ا ﳌﴩـ ـ ـوع ﺑ ﺈ ﺗ عﺎــﺒ ̊ـ ـ ﺪ ة ﺧﻄ ـ ـ ﻮ ات، أﺟﺮﯾ ﻨـ ﺎــ ﺗ ﻘ̀ـ ـﲓ اﶵـ ـ ﻮ ߦ ـ›ﻠ ﺘﺼ ـ ـﻤ ﲓ اـ ﻷ وﱄ ﻟ ﻌ ﻨـ ﺎــﴏ ا ﻟﻬﲁﻴــ، و د ر اﺳ ـ ـ ﺔ ز ﻻ ز ﻟ ﻴ ـ ـ ﺔ Դﺳ ـ ـ.ﺘuﺪ ا م ﻗ ـ ـ ﺎ ﻧ ﻮن ا ﳌiﺸ ـ ـ.ﺌ ﺎت ا ﻟ ﺰ ﻟ ﺰ ا ﻟ ﻴ ـ ـ ﺔ 99 ‘ RPA (V2003) ، و ا ﻟ ﺘﺤﻘ ـ ـﻖ ﻣ ـ ـ ﻦ ا ﻟ ﻌ ﻨ ـ ـ ﺎﴏ ، 80 additif CM66 ، و أiـ ـﲑ ا ﺣﲈ ﯾ ـ ـ ﺔ و إ̊ـ ـ ﺎ د ة ﺗ ﺄ ﻫ ﻴ ـ ـﻞ ا ﻟﻄ ـ ـ ﺎ ﺑﻖ اـ ﻷ رﴈ وﲡﻤﻴ ـ ـ ﻊ ﻋ ﻨ ـ ـ ﺎﴏ ا ـ ﻟﻬـ ـ ﻴﲁ و ﻓ ﻘ ـ ـ ﺎ ﻟ ـ ـ ـ ﻘ ﺎ ﻧ ﻮن ا ـ ﻟ ﻬ ﻴﲁ. ا › ﳫ ﲈ ت اﳌ ﻔ˗ ﺎ ﺣ̀ ﺔ : إﻃ ﺎ ر ﻣ ﻌ ﺪﱐ ، ﻗ ﺎ ﻧ ﻮن ا ﳌiﺸ.ﺌ ﺎت ا ﻟ ﺰ ﻟ ﺰ ا ﻟ ﻴ ﺔ، ﻗ ﺎ ﻧ ﻮن ﺣﺴ ﺎب ا ﳌ iﺸ.ﺌ ﺎت ا ﳌ ﻌ ﺪ ﻧ ﻴ ﺔ. TABLE DES MATIERES i TABLE DES MATIERES CHAPITRE I : INTRODUCTION ET GENERALITES..............................................01 I.1- Introduction..............................................................................................................01 I.2- Généralités................................................................................................................02 I.2.1- Présentation du projet.......................................................................................02 I.2.2- Règlements utilises...........................................................................................02 I.2.3- Matériaux..........................................................................................................02 CHAPITRE II : CONCEPTION DE L’OUVRAGE.....................................................05 II.1- Conception structurale............................................................................................05 1.1- Structure horizontale...........................................................................................05 1.2- Structure verticale..............................................................................................06 II.2- Conception parasismique........................................................................................07 II.3- Conception des escaliers.........................................................................................07 II.4- Conception architecturale.......................................................................................08 CHAPITRE III : EVALUATION DES ACTION..........................................................11 III.1- Actions permanentes..............................................................................................11 III.2- Actions d’exploitation..........................................................................................13 III.3-Action variables (Charges climatiques).................................................................13 3.1- Effet du la neige..................................................................................................13 3.2- Effet du vent.......................................................................................................14 3.3- Effet de la variation de la température...............................................................28 CHAPITRE IV : ETUDE SISMIQUE.............................................................................29 V.1- Introduction.............................................................................................................29 VI.2- Méthodes statiques équivalentes...........................................................................29 VI.3- Principe de la méthode..........................................................................................30 IV.4- Distribution de la résultante des forces sismique selon la hauteur.......................35 IV.5- Distribution des efforts (Fk) sur les stabilités......................................................36 IV.6- Détermination des efforts....................................................................................38 CHAPITRE V : PREDIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS................................41 V.1- Introduction.............................................................................................................41 V. 2- Principe de calcul...............................................................................................41 V.3- Vérifications des solives........................................................................................42 3.1- Niveau terrasse...................................................................................................42 3.2- Niveau courant....................................................................................................43 V.4- Vérifications des poutres principale.......................................................................44 4.1- Au niveau de terrasse.........................................................................................44 4.2- Au niveau d’étage...............................................................................................46 V.5- Pré dimensionnements des poteaux........................................................................47 5-1- Généralités..........................................................................................................47 5.2- Méthode de pré dimensionnement......................................................................47 V.6- Etude de l’escalier...................................................................................................49 6.1- Conception..........................................................................................................49 TABLE DES MATIERES i 6.2- Dimension de l'escalier.....................................................................................49 6.3- Evaluation des charges........................................................................................51 6.4- Dimensionnement des éléments porteurs...........................................................52 V.7- Calcul des poutres sabliers......................................................................................56 7.1- Généralités..........................................................................................................56 7.2- plancher terrasse.................................................................................................56 7.3- Etage courante.....................................................................................................58 CHAPITRE VI : ETUDE DES PLANCHER MIXTE...................................................60 VI.1- Calcul du plancher mixte......................................................................................60 1.1- Généralités..........................................................................................................60 1.2- Hypothèses de calcul..........................................................................................60 1.3- Notations.............................................................................................................61 1.4- Calcul des contraintes.........................................................................................63 1.5- Calcul des déformations......................................................................................67 1.6- Action de l’effort tranchant................................................................................69 VI.2- Calcul de connecteurs............................................................................................70 2.1- Généralités..........................................................................................................70 2.2- Chois du connecteur............................................................................................70 2.3- Vérifications des conditions...............................................................................71 2.4- Calcul des distances entre connecteurs...............................................................71 2.5- Vérifications des soudures..................................................................................72 2.6- Vérifications........................................................................................................72 VI.3- Ferraillage de la dalle...........................................................................................73 3.1- Généralités..........................................................................................................73 3.2- Rapport de dimension.........................................................................................73 CHAPITRE VII : ANALYSE DE LA STRUCTURE....................................................76 VII.1- Introduction..........................................................................................................76 1.1- Présentation du logiciel de calcul Robot............................................................76 1.2- Etapes de la modélisation de la structure sous Robot.........................................76 1.3- Nombre de modes à considérer...........................................................................77 CHAPITRE VIII : CALCUL DU CONTREVENTEMENT VERTICAL................79 1) Détermination des efforts dans les barres.............................................................79 2) Dimensionnement des diagonales............................................................................79 3) Déformation horizontale de la palée......................................................................80 4) Vérification.................................................................................................................82 5) Calcul de joint sismique.............................................................................................82 CHAPITRE IX : ETUDE DU PORTIQUE...................................................................83 IX.1- Généralités.............................................................................................................83 IX.2- Méthode de calcul (méthode de cross)..............................................................84 IX.3- Application de la méthode....................................................................................86 IX.4- Vérification du portique........................................................................................99 4.1- Vérifications des poteaux...................................................................................99 4.2- Réhabilitation des poteaux..................................................................................100 4.3 - Vérifications des nouveaux poteaux..................................................................103 TABLE DES MATIERES i 4.4- Vérification des poutres......................................................................................106 IX.5- Vérification des déplacements..............................................................................107 5.1- Calcul..................................................................................................................108 5.2- Vérification.........................................................................................................110 CHAPITRE X : ETUDES DES ASSEMBLAGES.........................................................111 X.1- Introduction.............................................................................................................111 X.2- Assemblage des diagonales de la stabilité..............................................................111 X.3- Assemblage poteau− poutre..................................................................................112 X.4- Assemblage poutre – solive...................................................................................117 X.5- Assemblage poutre palière poteau.......................................................................122 X.6- Assemblage limon poutre palière.......................................................................122 X.7- Base des poteaux.....................................................................................................123 X.8- Tiges d’ancrages.....................................................................................................126 CHAPITRE XI : PROTECTION DE LA STRUCTURE.............................................129 XI.1- Introduction...........................................................................................................129 1.1- Définition............................................................................................................129 1.2- Le feu..................................................................................................................130 XI.2- Aspects réglementaires..........................................................................................130 2.1- La massivité........................................................................................................130 2.2- Le type de protection..........................................................................................131 2.2.1- Protection de feu..............................................................................................131 2.2.2- Protection contre la corrosion..........................................................................133 CONCLUSION....................................................................................................................136 ii LISTE DES FIGURES LISTE DES FIGURES Figure II.1 : Constitution d’un plancher collaborant.........................................................06 Figure II.2 : Contreventements des portiques transversaux..............................................06 Figure II.3 : Contreventements des portiques longitudinaux............................................07 Figure II.4 : Façade droit...................................................................................................08 Figure II.5 : Plan RDC......................................................................................................08 Figure II.6 : Plan étage......................................................................................................09 Figure II.7 : Plan terrasse..................................................................................................10 Figure III.1 : Plancher terrasse inaccessible......................................................................11 Figure III.2: Plancher étage courant..................................................................................12 Figure III.3 : Direction de uploads/Ingenierie_Lourd/ memoire-master-etude-d-x27-une-construction-en-charpente-metallique-avec-rehabilitation-de-rdc-protection-du-structure.pdf

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