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1 Sommaire CHAPITRE 1: CADRE ET CONTEXTE DU PROJET ............................

1 Sommaire CHAPITRE 1: CADRE ET CONTEXTE DU PROJET ................................................................. 18 I. PRESENTATION DU GROUPE TPF : ......................................................................................... 19 1. Historique : ............................................................................................................... 19 2. Profil du groupe : ...................................................................................................... 19 3. Les chiffres clés : ....................................................................................................... 20 4. TPF dans le monde : .................................................................................................. 20 II. PYRAMIDE INGENIERIE DANS LE GROUPE TPF : ..................................................................... 21 III. PRESENTATION DU PROJET : ................................................................................................. 21 1. Les intervenants : ..................................................................................................... 21 2. Cadre de l’opération : ............................................................................................... 21 3. Description du projet : .............................................................................................. 22 CHAPITRE 2 : CONCEPTION STRUCTURALE ....................................................................... 23 I. LA STRUCTURE .................................................................................................................. 23 1. Ossature de l'ouvrage ............................................................................................... 23 2. Plancher .................................................................................................................... 23 A. Planchers corps creux ........................................................................................... 24 B. Planchers dalle pleine .......................................................................................... 24 3. Escalier...................................................................................................................... 24 4. Maçonnerie .............................................................................................................. 24 A. Murs extérieurs .................................................................................................... 25 B. Murs intérieurs ..................................................................................................... 25 5. Revêtement .............................................................................................................. 25 6. Garde-corps .............................................................................................................. 25 7. Fondation ................................................................................................................. 25 II. CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES MATERIAUX .................................................................... 25 1. Le Béton .................................................................................................................... 26 A. Les matériaux composant le béton ...................................................................... 26 a. Ciment .............................................................................................................. 26 b. Granulats .......................................................................................................... 26 B. Résistances mécaniques du béton ....................................................................... 26 c. Résistance à la compression ............................................................................ 26 d. Résistance a la Traction .................................................................................... 27 C. Contrainte limite : ................................................................................................ 27 a. État limite ultime (ELU) : .................................................................................. 27 b. Etat limite de service (ELS): .............................................................................. 28 2. Acier .......................................................................................................................... 29 D. Contrainte limite .................................................................................................. 29 c. Etat limite ultime .............................................................................................. 29 2 d. Etat limite de service : ...................................................................................... 29 III. LES HYPOTHESES DE CALCUL: ................................................................................................ 30 IV. PREDIMENSIONNEMENT : .................................................................................................... 31 1. Conception de la structure : ..................................................................................... 31 Introduction .................................................................................................................. 31 2. Le pré-dimensionnement des éléments structuraux : .............................................. 32 A. Le pré-dimensionnement des planchers : ............................................................ 33 a. Dalles corps creux : ........................................................................................... 33 i. Pré-dimensionnement suivant l’Eurocode : ................................................. 34 ii. Pré-dimensionnement suivant le BAEL : ...................................................... 36 B. Le pré-dimensionnement des poutres : ............................................................... 37 b. Pré-dimensionnement suivant le l’Eurocode ................................................... 37 c. Pré-dimensionnement suivant le BAEL ............................................................ 38 i. Les poutres principales : ............................................................................... 38 ii. Les poutres secondaires (chaînage) : ........................................................... 38 iii. Les poutres de rive : ..................................................................................... 39 C. Le pré-dimensionnement des voiles : .................................................................. 39 D. Le pré-dimensionnement des longrines : ............................................................ 39 V. DESCENTE DES CHARGES ..................................................................................................... 40 A. Les charges réglementaires : ................................................................................ 40 B. Calcul .................................................................................................................... 40 a. Plancher terrasse inaccessible : ....................................................................... 40 b. Plancher des étages de la faculté : (amphithéâtre) ......................................... 41 c. Plancher des étages de la clinique : ................................................................. 42 d. Acrotère : .......................................................................................................... 43 e. Charges et surcharges des escaliers ................................................................. 43 iv. Paliers : ......................................................................................................... 43 f. Volée (paillasse) ............................................................................................... 44 CHAPITRE 3 : CALCUL STATIQUE ...................................................................................... 45 INTRODUCTION PARTIELLE : ......................................................................................................... 45 I. REGLEMENTS UTILISES : ...................................................................................................... 46 1. BAEL 91 modifiée 99 : ............................................................................................... 46 A. Objectifs du BAEL : ............................................................................................... 46 B. Utilisation : ........................................................................................................... 46 2. Béton précontraint aux états limites : ...................................................................... 47 3. Les Eurocodes : ......................................................................................................... 47 A. Liste des Eurocodes : ............................................................................................ 48 B. Objectifs des Eurocodes : ..................................................................................... 48 C. Définitions et conventions : ................................................................................. 49 a. Classes d’exposition : ....................................................................................... 49 b. Enrobage : ........................................................................................................ 49 D. L’Eurocode 2 : ....................................................................................................... 50 3 E. L'Eurocode 3 ......................................................................................................... 50 II. CALCUL DES ELEMENTS DE LA STRUCTURE : ............................................................................. 51 1. Béton armé ............................................................................................................... 51 A. Poteau .................................................................................................................. 51 B. Poutre ................................................................................................................... 55 a. Calcul des Moments : ....................................................................................... 57 b. Calcul du ferraillage longitudinal et transversal : ............................................ 60 C. volée d’escalier ..................................................................................................... 78 a. terminologie : ................................................................................................... 78 b. Hypothèses : ..................................................................................................... 79 c. Dimension : ....................................................................................................... 80 d. Dimensionnement des marches, contre marches, palier et paillasse : ........... 80 e. Evaluation des charges : ................................................................................... 81 f. Calcul des réactions : ........................................................................................ 81 g. Ferraillage des escaliers : ................................................................................. 82 h. Armature chapeau :.......................................................................................... 82 D. Dalle pleine ........................................................................................................... 83 E. Semelle ................................................................................................................. 90 F. Dimensionnement du radier ................................................................................ 95 a. Epaisseur du radier : ......................................................................................... 96 b. Calcul de la surface du radier ........................................................................... 97 c. Calcul du débordement .................................................................................... 97 d. Vérification de la contrainte de cisaillement ................................................... 97 e. Vérification de l’effet de sous pression ........................................................... 98 f. Vérification de Poinçonnement ....................................................................... 99 g. Les différentes sollicitations ............................................................................. 99 h. Ferraillage de la dalle ..................................................................................... 101 i. En travée .................................................................................................... 101 ii. En Appuis : .................................................................................................. 101 i. Vérification de la contrainte de cisaillement ................................................. 102 G. Calcul du voile de sous-sol : ............................................................................... 103 2. Béton précontraint ................................................................................................. 109 A. Poutre précontrainte .......................................................................................... 109 3. Acier ........................................................................................................................ 118 A. Passerelle a poutres métalliques : ..................................................................... 119 a. Calcule des poutres secondaires : .................................................................. 119 iii. Condition de flèche : .................................................................................. 119 Calcul de fz , fadm: ................................................................................................ 119 Procédons à présent à la vérification : fz ≤ fadm ............................................... 120 iv. Vérification de la résistance : ..................................................................... 120 Calcul du moment maximal My : ....................................................................... 121 Calcul du moment résistant Mply : .................................................................... 121 v. Vérification au cisaillement : ...................................................................... 121 4 vi. Vérification au déversement : .................................................................... 123 vii. Vérification au voilement : ......................................................................... 124  Soit augmenter l'épaisseur de l'âme. ......................................................... 124  Soit disposer des raidisseurs d'âme, judicieusement positionnés. ............ 124 b. Calcule des poutres principales : .................................................................... 125 i. Condition de flèche : .................................................................................. 125 Calcul de fz , fadm: ................................................................................................ 125 Procédons à présent à la vérification : fz ≤ fadm ............................................... 126 ii. Vérification de la résistance : ..................................................................... 126 Calcul du moment maximal My : ....................................................................... 126 Calcul du moment résistant Mply : .................................................................... 127 iii. Vérification au cisaillement : ...................................................................... 127 iv. Vérification au déversement : .................................................................... 129 B. Calcul du treillis .................................................................................................. 130 a. Rôle du treillis : ............................................................................................... 130 b. Evaluations des charges sur le treillis:............................................................ 131 a. Dimensionnement du treillis : ........................................................................ 131 i. VERIFICATION : ........................................................................................... 131 b. Choix des profilés ........................................................................................... 132 c. Étude Analytique du Treillis de Warren ......................................................... 132 i. Méthode des nœuds. ................................................................................. 133 ii. Méthodes des Coupes (Méthode de Ritter) .............................................. 136 iii. Calcul avec logiciel robot : .......................................................................... 138 CHAPITRE 4 : MODELISATION, CALCUL DYNAMIQUE ET SISMIQUE .................................. 145 1. Calcul dynamique et sismique ................................................................................ 146 A. Conception sismique .......................................................................................... 146 B. Contreventement ............................................................................................... 146 a. Contreventement assuré par portiques ......................................................... 147 b. Contreventement par des voiles .................................................................... 147 c. Contreventement mixte ................................................................................. 147 d. Synthèse du choix de contreventement ........................................................ 147 C. Hypothèse : ........................................................................................................ 148 a. Classification de la structure .......................................................................... 148 b. Coefficient d’importance ............................................................................... 148 c. REGULARITE STRUCTURALE ........................................................................... 148 i. Régularité en plan : .................................................................................... 148 ii. Régularité en élévation : ............................................................................ 149 d. DISSIPATION D’ENERGIE ET DUCTILITE .......................................................... 149 i. Classe de ductilité ....................................................................................... 149 ii. Facteur de réduction .................................................................................. 150 e. PROPRIETES DES MATERIAUX STRUCTURAUX ............................................... 150 i. BÉTON ......................................................................................................... 150 5 ii. ACIER .......................................................................................................... 150 f. Modélisation du mouvement du sol .............................................................. 151 g. Zonage sismique et vitesse ............................................................................ 151 h. Coefficient de site........................................................................................... 153 D. Modélisation : .................................................................................................... 153 a. Logiciels : ........................................................................................................ 153 b. Méthodologie de travail : ............................................................................... 154 i. Etude dynamique ....................................................................................... 157 E. Analyse modale .................................................................................................. 157 a. Nombres des modes propres ......................................................................... 158 b. Calcul modale ................................................................................................. 158 F. Vérification des déformations ............................................................................ 159 a. Déplacement latéraux inter-étages : ............................................................. 159 b. Déplacements latéraux globaux du bâtiment : .............................................. 160 c. Vérification de la stabilité au renversement : ................................................ 161 Séisme sens X ..................................................................................................... 161 Séisme sens Y ..................................................................................................... 162 G. Calcul de ferraillage ............................................................................................ 162 a. Combinaison d’action : ................................................................................... 162 b. Choisir le cas de charge et entrer les coefficients correspondants ............... 163 c. Calcul de la structure ...................................................................................... 163 d. Calcul de ferraillage des éléments en BA ...................................................... 163 e. Résultats de calculs ........................................................................................ 164 CHAPITRE 5 : ORDONNANCEMENT ET PILOTAGE DE CHANTIER ....................................... 165 INTRODUCTION ....................................................................................................................... 166 I. METRES ET DETAILS ESTIMATIF DU PROJET ............................................................................ 166 ............................................................................................................................................ 166 1. Estimation quantitative : ........................................................................................ 166 2. Estimation financière.............................................................................................. 168 II. PLAN D’INSTALLATION DE CHANTIER .................................................................................... 168 1. Organiser le déroulement du chantier ................................................................... 168 2. Ordonner le chantier .............................................................................................. 169 3. Positionner les éléments ......................................................................................... 169 III. ESTIMATION MAIN D’ŒUVRE ET NOMBRE DE GRUE SUR CHANTIER ............................................. 169 1. Estimation de budget main d’œuvre ...................................................................... 170 A. Estimation du ratio HEURES/m3 de béton ......................................................... 170 B. Estimation du ratio HEURES/m2 de dallage ....................................................... 170 2. Estimation du nombre de grue ............................................................................... 170 IV. CALCUL DE PRIX DU BETON ................................................................................................ 171 V. TERRASSEMENT ............................................................................................................... 174 1. Définition : .............................................................................................................. 174 A. Terrassement manuel ........................................................................................ 174 6 B. Terrassement mécanique ................................................................................... 174 2. Evaluation de la production des engins.................................................................. 175 A. Définition ............................................................................................................ 175 B. La masse déplacée .............................................................................................. 175 C. Volume déplacé .................................................................................................. 175 D. Cycle de travail d’un engin ................................................................................. 176 E. Coefficient d’efficience....................................................................................... 176 3. Etude de cas du projet : .......................................................................................... 176 4. Calcul des durées des taches: ................................................................................. 178 1. ACIER POUR RADIER ......................................................................................................... 178 2. BETON POUR RADIER ........................................................................................................ 178 ANNEXES ....................................................................................................................... 182 ANNEXES 1 .................................................................................................................... 183 ANNEXES 2 .................................................................................................................... 184 ANNEXES 3 .................................................................................................................... 185 ANNEXES 4 .................................................................................................................... 189 ANNEXES 5 .................................................................................................................... 191 ANNEXES 6 .................................................................................................................... 192 7 8 Liste des figures Figure 1: vente uploads/Ingenierie_Lourd/ nouveau-sommaire.pdf