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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE AKLI MOHAND OULHADJ – BOUIRA – FACULTE DES SCIENCES ET DES SCIENCES APPLIQUEES DEPARTEMENT DE GENIE CIVIL MEMOIRE DE FIN D’ETUDES En vue de l'Obtention du Diplôme de Master en Génie Civil Spécialité : Structures. Thème Etude d’un bâtiment (R+8+Sous-sol) à usage bureaux (Rectorat du pôle universitaire). Réalisé par : Encadré par :  GUELLAZ Safia Mr ABIDI Mohamed Amine  AMEUR Bekhi Soutenu le 12/ 07 /2016 devant le jury : Mr : HAMI Brahim ................................................................................................... Président Mr : ABIDI Mohamed Amine .................................................................................. Encadreur Mr : BAKHTI Rachid .......................................................................................... Examinateur Mr : REFAS Brahim ............................................................................................ Examinateur Année Universitaire : 2015/2016 I Remerciements Nous remercions avant tout Allah de nous avoir garder en bonne santé afin de mener à bien ce projet de fin d’étude. Nous tenons à exprimer nos vives gratitudes et notre profonde reconnaissance à notre promoteur Mr ABIDI Mohamed Amine pour son aide. Nous adressons de chaleureux remerciements à Mr TOUATI Mohamed pour son soutien, son temps qu’a sacré pour nous, ses conseils et sa disponibilité permanente, nous lui souhaitons une très bonne santé. Nos plus vifs remerciements vont à tous nos enseignants qui ont contribué à notre formation notamment : Mr AMRANE Belaid, ainsi que les membres du jury qui nous ont fait l’honneur d’évaluer ce modeste travail. Nous remercions aussi tous nos amis pour leurs aides, leurs patiences, leurs compréhensions et leurs encouragements. II Dédicace Je dédie du fond du cœur ce modeste travail à mes parents qui m’ont donné confiance en moi même et surmonté tous les obstacles de ma vie, que Dieu puisse m’aider à les honorer, les servir et les combler. A mon cher frère Ghilas. A ma adorable sœur Siham. A ma binôme et copine Safia. A mes amies que je les considère comme mes sœurs en particulier Lahna et Leila. A mon préféré Brahim. A ceux que j’aime et m’aime, on les remercie en exprimant la gratitude et la reconnaissance durant toute notre vie. Bekhi. III Dédicace Je dédie du fond du cœur ce modeste travail à mes parents qui m’ont donné confiance en moi même et surmonté tous les obstacles de ma vie, que Dieu puisse m’aider à les honorer, les servir et les combler. A mes chers frères Sofian, Mestapha, Kousseilla, Ghilas. A ma adorable sœur Oulia. A ma binôme et copine Bekhi. A ma cousine Karima. A mes amies que je les considère comme mes sœurs en particulier Lahna et Souhila . A ceux que j’aime et m’aime sans exception, on les remercie en exprimant la gratitude et la reconnaissance durant toute notre vie. Safia. IV Résumé: Le présent mémoire de fin d’études se situe dans le cadre d’une étude technique d’un bâtiment (R+8 avec sous-sol) à usage administratif. L’ossature du bâtiment est constituée d’une structure en béton armé porteuse (planchers –poutres – poteaux et voiles…) reposant sur un radier nervuré. Les prescriptions techniques utilisées sont les règles BAEL 91 révisées 99 et le RPA 99/version 2003. L’étude consiste à la réalisation d’une note de calcul sur tous les éléments structuraux et non structuraux, sur la base du plan architectural. La méthodologie utilisé est celle d’un calcul manuel appuyé de quelques formules établies sur Excel et a consisté principalement en une descente de charges, un pré dimensionnement, un calcul complet des armatures et une étude de la fondation. Le calcul de ferraillage a été réalisé à l’ELU avec les résultats obtenus par le logiciel de calcul des structures en béton armé l’ETABS 9.7 puis vérifié à l’ELS et les plans de ferraillage établis avec le logiciel Auto CAD en tenant compte des dispositions constructives. L’étude de cet ouvrage a été faite en tenant compte des critères économiques, de la stabilité et la sécurité et enfin de la facilité de l’exécution. Mots clefs: Béton armé, BAEL 91/99, RPA99/version 2003, ETABS, Plancher corps creux en polystyrène, Voile, Radier nervuré, Stabilité. Abstract: This dissertation study is part of a technical study of a building for administrative use R+8+ subsoil. The building frame consists of a reinforced concrete structure carrier (floors - beams – columns and walls ...) based on a ribbed slab. The technical requirements are the rules used in BAEL 91revised 99 and RPA99/version2003. The study involves the completion of the design calculations for all structural and nonstructural elements, based on the architectural plan. The methodology used is that of a manual calculation supported by a few established formulas on Excel and consisted mainly of lowering loads, a Pre-design, a complete calculation of the reinforcement and a study of the foundation. The calculation of reinforcement was performed at ‘ELU’ using results got by the software of structural analysis out of reinforced concrete ETABS 9.7 then checked the ‘ELS’ and reinforcement drawings made with AutoCAD software in light of structural arrangements. The study of this structure was made taking into account the economic criteria, stability and security and finally the ease of implementation. Keys words: Concrete, BAEL 91/99, RPA99/vesion 2003, ETABS, Polystyrene floor, Wall, Ribbed slab, Stability. V ملخص : ًتتمثل مذكرة التخرج هذه فً دراسة تقنٌة لمبنى مكون من طابق سفل، طابق أرضً و ثمانٌة طوابق لالستخدام االداري، البناٌة عبارة عن هٌكل من الخرسانة المسلحة (أرضٌات-عارضات- أعمدة و جدران خرسانٌة) ٌرتكز على لبشة .مضلعة ًالقواعد التقنٌة المستعملة ه . و. .الدراسة تتمثل فً انجاز مذكرة حسابٌة لكل العناصر الهٌكلٌة و الغٌر هٌكلٌة انطالقا من المخططات المعمارٌة المنهجٌة المستعملة عبارة عن حساب ٌدوي مدعم ببعض الصٌغ المنشأة فً االكسٌل المتمثل فً انزال لل حموالت، تحجٌم، .حساب كامل للتعزٌز و دراسة األساس حساب التعزٌز تم فً حالة الحد النهائً انطالقا من النتائج المتحصل علٌها من برنامج حساب هٌاكل الخرسانة المسلحة و التحقق من النتائج تم فً الحالة النهائٌة للتشغٌل، مخططات التسلٌح تمت باستعمال برنامج .مع األخذ بعٌن االعتبار لقواعد التشٌٌد دراسة الهٌكل تمت مع األخذ بعٌن االعتبار للمعاٌٌر االقتصادٌة، .االستقرار و السالمة و اخٌرا سهولة االنجاز الكلمات المفتاحية: ، خرسانة مسلحةBAEL 91/99, RPA99/vesion ، ألواح من البوليستر، ،جدران خرسانٌة لبشة مضلعة.،االستقرار BAEL 91 révisées 99 RPA99/version2003 ETABS V9.7 Auto CAD VI SOMMAIRE REMERCIEMENTS ................................................................................................................. I DEDICACE ............................................................................................................................. II RESUME ............................................................................................................................... IV ABSTRACTS ........................................................................................................................ IV ملخص ........................................................................................................................................ V SOMMAIRE .......................................................................................................................... VI LISTE DES TABLEAUX..................................................................................................... XII LISTE DES FIGURES .........................................................................................................XV INTRODUCTION GENERALE ......................................................................................... 1 Chapitre I : Présentation de l'ouvrage et caractéristiques des matériaux I.1. Présentation de l’ouvrage .................................................................................................. 2 I.1.1. Implantation et données de site.................................................................................. 2 I.1.2. Description du Rectorat ............................................................................................. 3 I.1.3. Système constructif .................................................................................................... 3 I.1.4. Conception structurelle .............................................................................................. 4 I.2. Caractéristiques des matériaux .................................................................................... 5 I.2.1. Le béton ..................................................................................................................... 6 I.2.2. L’acier ....................................................................................................................... 9 I.3. Hypothèse de calcul ........................................................................................................ 11 I.4. Sollicitations de calcul ................................................................................................... 12 Chapitre II : Pré dimensionnement des éléments et descende des charges II.1. Introduction ................................................................................................................. 13 II.2. Pré dimensionnement des planchers ........................................................................... 13 II.2.1. Plancher à corps creux ........................................................................................... 13 II.2.2. Plancher dalle pleine ............................................................................................. 13 II.3. Pré dimensionnement des poutres ............................................................................... 14 VII II.3.1. Les poutres principales .......................................................................................... 14 II.3.2. Les poutres secondaires ......................................................................................... 15 II.4. Pré dimensionnement des voiles ................................................................................. 15 II.5. Pré dimensionnement des escaliers ............................................................................. 17 II.5.1. Escalier d’étage courant ........................................................................................ 17 II.5.2. Escalier de RDC .................................................................................................... 18 II.5.3. Escalier de sous-sol ............................................................................................... 18 II.6. Evaluation des charges permanentes et des surcharges d’exploitations ..................... 19 II.6.1. Plancher terrasse inaccessible (corps creux) ......................................................... 20 II.6.2. Plancher terrasse inaccessible (dalle pleine) ......................................................... 20 II.6.3. Plancher étage courant (corps creux) ................................................................... 21 II.6.4. Plancher étage courant (dalle pleine) ................................................................... 22 II.6.5. Maçonnerie extérieure .......................................................................................... 22 II.6.6. les escaliers ............................................................................................................ 23 II.6.7. L’acrotère .............................................................................................................. 23 II.6.8. Surcharges d’exploitation ...................................................................................... 24 II.7. Pré dimensionnement des poteaux .............................................................................. 24 II.7.1. Principe et étapes de calcul ................................................................................... 24 II.7.2. Pré dimensionnement selon BAEL ....................................................................... 25 II.7.3. Pré dimensionnement de poteau central ................................................................ 27 II.7.4. Les vérifications de RPA 99 .................................................................................. 28 II.7.4. Les vérifications au flambement ............................................................................ 29 Chapitre III : Etude des éléments secondaires III.1. Introduction ............................................................................................................... 30 III.2. Etude de l’acrotère .................................................................................................. 30 III.2.1. Calcul des sollicitations ....................................................................................... 31 III.2.2. Ferraillage de l’acrotère ...................................................................................... 31 III.2.3. Vérifications diverses ........................................................................................... 33 III.3. Etude des escaliers ..................................................................................................... 35 VIII III.3.1. Escaliers de l’étage courant................................................................................... 35 III.3.2. Calcul de la poutre palière ................................................................................... 50 III.4. Etude des planchers ................................................................................................... 55 III.4.1. Etude de Plancher corps creux ............................................................................. 55 III.4.2. Etude de Plancher dalle pleine ............................................................................. 69 III.5. Etude de la dalle machine .......................................................................................... 76 III.5.1. Pré dimensionnement de la dalle ......................................................................... 77 III.5.2. Evaluation des charges et surcharges ................................................................... 77 III.5.3. Calcul des sollicitations ....................................................................................... 78 III.5.4. Ferraillage de la dalle ........................................................................................... 81 III.5.5. Vérification à l’ELU ............................................................................................ 84 III.5.6. Vérification à l’ELS ............................................................................................. 85 Chapitre VI : Etude dynamique de la structure VI.1. Introduction ............................................................................................................... 87 VI.2. Objectifs de l’étude dynamique ................................................................................. 87 VI.3. Classification de l’ouvrage selon l’RPA99/2003 ...................................................... 87 VI.4. Méthodes de calcul de l’action sismique ................................................................... 87 VI.4.1. La méthode statique équivalente .......................................................................... 88 VI.4.2. La méthode modale spectrale .............................................................................. 88 VI.5. Choix de la méthode de calcul .................................................................................. 89 VI.6. Modélisation de la structure ..................................................................................... 89 VI.6.1. Présentation du logiciel de calcul ETABS : ........................................................ 90 VI.6.2. Principe uploads/Ingenierie_Lourd/ pfe-sans-plan 1 .pdf