[PDF] Etude dun Bâtiment (R+10) +S-SOL à usage dhabitation et

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République Algérienne Démocratique et Populaire

DB6234 †ǯA2A2

FACULTE DES SCIENCES ET DE LA TECHNOLOGIE

DEPARTEMENT DES SCIENCES DE LA TECHNOLOGIE

Soutenu le : 25/05/2017

Présenté par : Membres de jury :

Brika Mebarka

Belbali Touria

Président :

Mr. M.BENABDELFETTAH.

Encadré par : Examinateurs

Mr : A. HAMOUD.

Mr. A.BASSOUD

MEMOIRE DE FDE EN VUE DE

DIPLOME MASTER II EN GÉNIE CIVIL

OPTION : CONSTRUCTION CIVIL ET INDUSTRIELL

avec un système decontreventement mixte

2016/2017

DÉDICACES

Au nom de Dieu le clément et le Miséricordieux et en termes

Fidélité, je dédie ce modeste travail :

Aux deux êtres les plus précieux au monde

Ma MERE et mon PERE

QUE DIEU LES PROTEGE

Mes SOEURS et mon FRERE

Mon adorable GRAND PERE que dieu me le protège

Mes chèrs oncles

Toute ma famille

Mes cousins et cousines chacun son nom

Mes amies et mes camarades

A vous tous, merci.

Mebarka

DÉDICACES

Au nom de Dieu le clément et le Miséricordieux et en termes Fidélité, je dédie ce présent rapport :

Aux deux êtres les plus précieux au monde

Ma MERE et mon PERE

QUE DIEU LES PROTEGE

ont entouré et soutenu

Mes SOEURS et mon FRERE

Mon adorable GRAND PERE que dieu me le protège

Mes chers oncles

Toute ma famille

Mes cousins et cousines chacun son nom

Mes amies et mes camarades

ils

A vous tous, merci.

touria

REMERCIEMENT :

ALLAH de nous avoir guidés et donné la force et la volonté pour atteindre notre objectif. Nous remercions nos très chers parents pour leurs soutiens et leurs patiences. Nous remercions chaleureusement Mr.HAMOUDA A.AZIZ pour sa disponibilité, ses

précieux conseils et motivations qui nous ont gardés sur le droit chemin afin de réaliser ce

modeste travail. Nous tenons à remercier tout particulièrement Monsieur A.LKhdimi, pour nous avoir dirigé ce travail, mais également pour ses conseils avisés et sa disponibilité à tout moment.

Nous remercions les membres de j

modeste travail. Et également nos remerciements sont exprimés : de savoir, ainsi aux responsables de la b qui nous ont beaucoup facilité notre recherche. A tous ceux qui nous ont aidés de près ou de loin dans la réalisation de ce projet de fin

MEBARKA ET TOURIA

RDC+10+ S-Sol à usage commercial avec un système de contreventement mixte

Résumé

Ce projet présent un bâtiment implanté à ABI-YOUCEF de Ain EL Hammam wilaya de TIZI OUZOU cette dernière est classée selon les règlements parasismiques Algériens (RPA 99/version2003) comme une zone de moyenne sismicité (Zone IIa). En utilisant les nouveaux règlements de calcul et vérifications du béton armé (RPA99V2003 et B.A.E.L91 modifié99), cette étude se compose de quatre parties :

La première est consacré à la description générale du projet avec une présentation de

caractéristiques des matériaux, ensuite le pré-dimensionnement de la structure et enfin la

descente des charges.

La deuxième partie a pour objectif d'étudie les éléments secondaires (poutrelles, escaliers,

acrotère, balcon, ascenseur, et dalle pleine).

L'étude dynamique de la structure a été traité dans la troisième partie par le logiciel

SAP2000 afin de déterminer les différentes sollicitations dues aux chargements (charges

permanentes, d'exploitation et surtout par les charges sismiques) ucture (poteaux, poutres, voiles, radier général) sera calculé et on terminer le travail par une conclusion générale. Mots clés : Bâtiment, contreventement mixte, Béton armé, SAP2000, RPA99 modifié 2003,

BAEL91 modifié 99. Ain El Hammam.

RDC+10+ S-Sol à usage commercial avec un système de contreventement mixte

Abstract

RDC+10+ S-Sol à usage commercial avec un système de contreventement mixte RDC+10+ S-Sol à usage commercial avec un système de contreventement mixte

Table des matières

RDC+10+ S-Sol à usage commercial avec un système de contreventement mixte

Introductiongénérale ........................................................................................................................ (1)

I-1-Présentation de l'ouvrage ...................................................................................................... (4)

I-2-Caractéristiques géométriques de la structure .................................................................. (5)

I-2-2-conception de la structure .................................................................................... (5)

I-3- type de coffrage utilisé ........................................................................................................ (6)

I-4-les charges ........................................................................................................................... (6)

I-5- Caractéristique des matériaux ............................................................................................ (6)

-les règlements utilisés .............................................................................................. (12)

-les logiciels utilisés ................................................................................................... (12)

II-Prédimensionnement des éléments structuraux

II-1-Pré dimensionnement des planchers ................................................................................... (14)

II-1-1-Planchers des corps creux .................................................................................... (14)

II-1-2-Pré dimensionnement des poutrelles ................................................................... (15)

II-1-3-Plancher à dalle pleine ......................................................................................... (16)

II-2-Pré dimensionnement des voiles ......................................................................................... (16)

II-2-1-Rôle des voiles et des murs ...................................................................... (17)

II-2-2- Coupe de voile en élévation .................................................................... (17)

II-3-Acrotère ................................................................................................................................ (18)

II-3-1-séction transversale .................................................................................. (18)

II-3-2-Descente des charges .............................................................................. (18)

III-Etude des planchers

III-1- Introduction .............................................................................................. (43)

III-1-1- Calcul des planchers à corps creux : ..................................................... (43)

III-1-2-Etudes des dalles pleines ( sous-sol)....................................................... (68)

VI-Etude des éléments non structuraux

VI-1-Acrotére .................................................................................................... (81)

VI-2-Balcon ....................................................................................................... (87)

VI-3-Escalier ..................................................................................................... (95)

V1-

V-1-1Caractéristique ......................................................................................... (113)

V-1-2-Descente de charge ................................................................................. (114)

V-1-3-Calcul des sollicitations .......................................................................... (118)

V-1-4-Détermination du ferraillage .................................................................... (118)

VI-Etude sismique ........................................................................................................................... (124)

Table des matières

RDC+10+ S-Sol à usage commercial avec un système de contreventement mixte

VI-1-Introduction ...................................................................................................... (124)

VII-Ferraillage des portiques ......................................................................................................... (146)

VII-1-Ferraillage des poteaux ................................................................................................... (147)

VII-2-Ferraillage des poutres .................................................................................................... (156)

VIII-Ferraillage des voiles ........................................................................................................ (169)

VIII-1-Ferraillage des trumeaux ............................................................................... (171)

VIII-2- ......................................................................... (175)

a. Trumeaux .................................................................................................. (175)

b. Linteau ....................................................................................................... (176)

IX- .......................................................................................................... (180)

IX-1-calcul des fondations ........................................................................................ (181)

IX-2-Eude de radier .................................................................................................... (185)

Conclusion générale ........................................................................................................................ (210)

Liste des figures

RDC+10+ S-Sol à usage commercial avec un système de contreventement mixte

Chapitre I: présentation du projet

Figure (I-1) : lieu de projet.......................................................................................................... 4

Figure (I-2) : Diagramme des contraintes ...................................... 7 Figure (I-3) : Diagramme contraintes-.............................................. 8

Figure (I-4 8

Figure (I-5) : Diagramme contraintes- 9

Chapitre II: Pré dimensionnement des éléments structuraux

Figure (II- 15

Figure (II-2) : Dimensions de la section en T 15 Figure (II-3) : Dimensions de la section en T 16 Figure (II-4) : Pré-dimensionnement des voiles 17

Figure (II-5) : Acrotère 18

Figure (II-6) : Coupe transversale au niveau de plancher terrasse 20 Figure (II-7) : Coupe transversale au niveau de plancher étage courant 21 Figure (II-8) : Charge Plancher à dalle pleine 22

Figure (II-9) : Charge de Balcon. 22

Figure (II-10) : Mur extérieur 23

Figure (II-incipale 24

Figure (II- 24

Figure (II-13) : Les Poteaux 25

Figure (II-14) : La section réduite du béton 25 Figure (II-15) : surface afférent de poteau le Plus Sollicité 27 Figure (II-16) : surface afférent de poteau le Plus Sollicité 27 Figure (II-17) : La dégression des charges 29 Figure (II-18) : Poteau le plus sollicité 30 Figure (II-19) : Poteau intermédiaire le plus sollicité 30

Figure (II-20) : Schéma 34

Figure (II- 39

Chapitre III: Etude des planchers

Figure (III-01) : Section de calcul en travée...........................................................................................

Figure (III-02) : Section de calcul en travée...........................................................................................

Figure (III-

51
61
64

Figure (III-04) : Schéma de ferraillage des poutrelles....................................................................... 67

Liste des figures

RDC+10+ S-Sol à usage commercial avec un système de contreventement mixte

Figure (III-05 68

Figure (III-06) : Section de calcul en travé

Figure (III-

70
71
Chapitre IV:Etude des éléments non structuraux

Figure (IV-01) : Les dimensions de l'acrotère et le schéma statique................................................... 81

Figure (IV -02) : l'effort sismique.................................................................................................... 82

Figure (IV -03) : crotère................................................................................................. 82

Figure (IV -04) : Schéma de ferraillage de l'acrotère............................................................................. 87

Figure (IV -05) : Schéma statique de la dalle pleine............................................................................ 88

Figure (IV -06) Ferraillage de la dalle pleine de type 1 étage courant............................................ 91

Figure (IV -07) Ferraillage de la dalle pleine de type 2 étage courant............................................ 91

Figure (IV -08 96

Figure (IV - 97

Figure (IV - 97

Figure (IV -12) : disposition des ferraillages.................................................................................... 102

Figure (IV -13) : Section de calcule et le moment........................................................................ 102

Figure (IV-14) : section de calcule............................................................................................... 102

Figure (IV-.... 105

Figure (IV-17) : section de calcule.............................................................................................. 107

Figure (IV-18) : section de calcule.............................................................................................. 107

Chapitre V :

Figure (V-01 112

Figure (V-02) ............................. 116

Figure (V-03) 116

Chapitre IV :Etude sismique

Figure (IV-01) ....................... 128

Figure (IV-02) : modélisation de la structure vue en 3D...................................................................... 128

Figure (IV-03) : Spectre de réponse de calcul...................................................................................... 129

Figure (IV-03) : système brochette...................................................................................................... 140

Chapitre VII :Ferraillage des éléments structuraux

Figure (VII-01) : Zone nodale........................................................................................................ 148

Figure (VII-02) : Sollicitations sur les poteaux................................................................................ 150

Figure (VII-03) : La section réduite du béton................................................................................ 150

Figure (VII-04) : disposition des armatures................................................................................ 155

Liste des figures

RDC+10+ S-Sol à usage commercial avec un système de contreventement mixte

Figure (VII-05) : disposition de la zone nodale.......................................................................... 155

Figure (VII-06) : section de calcule........................................................................................ 158

Figure (VII-07) : section de calcule.......................................................................................... 159

Chapitre VII : Ferraillage des violes

Figure (VIII-01) : position de effort de traction................................................................................. 169

Figure (VIII-02) : position effort normale et moment fléchissant...................................................... 170

Figure (VIII-03) .................. 171

Figure (VIII- 174

Figure (VIII-01) : ferraillage des trumeaux....................................................................................... 175

Figure (VIII-02) : ferraillage des linteaux........................................................................................ 178

Chapitre VIII : Etude de fondation

Figure (VIII-01) : type de fondation............................................................................................ 180

Figure (VIII-02) : Semelle isoles................................................................................................. 182

Figure (VIII-03) : Disposition des nervures par rapport au radier et aux poteaux..................... 185

Figure (VIII-04) : Ancrage du bâtiment .................................................................................. 189

Figure (VIII-05) : Répartition des charges sur les poutres principales......................................... 197

F0igure (VIII-06) : Répartition des charges sur les poutres secondaires........................................ 197

Figure (VIII-07) : dimension de la poutre.................................................................................... 200

Figure (VIII-08) : Ferraillage de la poutre principale................................................................... 200

Figure (VIII-09) : Ferraillage de la poutre .secondaire.................................................................. 202

Figure (VIII-09) : évaluation de charge........................................................................................ 203

Liste des Tableaux

RDC+10+ S-Sol à usage commercial avec un système de contreventement mixte

LISTE DES TABLEAUX

Chapitre I: présentation du projet

Tableau (I-1): Caractéristiques géométriques de bâtiment (en élévation)........................... 5

Tableau (I- 5

Chapitre I: pré dimensionnement des éléments

Tableau (II-1) : Les voiles 18

Tableau (II-2): charge de plancher terrasse 19

Tableau (II-3): charge de plancher étage courant 21

Tableau (II-4):charge de plancher de sous-sol 21

Tableau (II- 21

Tableau (II- 22

Tableau (II-7):charge de Mur extérieur 23

Tableau (II-8) : Surfaces afférents des poteaux 27

Tableau (II-9) 29

Tableau (II-10) : Descente des charges - Poteau Intermédiaire 33 Tableau (II-12) : Tableau récapitulatif de la descent 41

Tableau (II-13) : Pré- 41

Chapitre III: étude plancher

Tableau (III-01) : évaluation des charges sur les poutrelles 45

Tableau (III-02): Résultats 47

Tableau (III-03 48

Tableau (III-04

Tableau (III-

50
50

Tableau (III- 56

Tableau (III-07): Résultats des moments (type 2 57

Tableau (III-08 58

Tableau (III-09): Résultats des efforts tranchants (type 1 59 Tableau (III-10): Résultats des efforts tranchants (type 2 60 Tableau (III-11): Résultats des efforts tranchants (type 3 60

Tab. (III-ȝȝ 69

CHAPITRE IV: étude des éléments non structuraux Tableau (VI-01): résultats des efforts internes 82 Tableau (VI-02) : récapitulatif des résultats de ferraillage 91

Liste des Tableaux

RDC+10+ S-Sol à usage commercial avec un système de contreventement mixte

Tableau (VI-05) :Charge permanente de palier 99

Tableau (VI-06) :Charge permanente La marche 99

CHAPITRE V : étude de l'ascenseur

Tableau (V-01):Evaluation des moments 117

Tableau (V-02):résultat 118

CHAPITRE VI : Etude sismique

Tableau (V- 130

Tableau (V- 131

Tableau (V-03):Valeurs de 131

Tableau (V- 132

Tableau (V-05) : valeurs du coefficient de comportement R 133 Tableau (V-07) : Récapitulatif donnant les poids suivant les niveaux Poids de structure 140

Tableau (V-08) : participation nodal massique 142

Tableau (V-09) 142

Tableau (V- 142

CHAPITRE VII : ferraillage des portiques

Tableau (IIV-01) : : tableau récapitulatif des moments fléchissant et les efforts normales 149

Tableau (IIV- 156

Tableau (IIV- 157

CHAPITRE VIII : ferraillage des voiles

Tableau (IIIV- 174

Tableau (IIIV- 178

CHAPITRE IX : étude des l'infrastructure

Tableau (IX-04) 181

Tableau (IX-04) 195

Tableau (IX-04) 196

Tableau (IX-05) : Ferraillage des panne 196

Notation

RDC+10+ S-Sol à usage commercial avec un système de contreventement mixte

Notations en majuscules romaines

A Aire d'une section d'acier.

A' Section d'aciers comprimés

Ar Section d'un cours d'armature transversal ou d'âme

Aser Section d'aciers pour l'ELS

Au Section d'aciers pour l'ELU

B Aire d'une section de béton

Br Section réduite

CV Condition vérifié

C N V Condition non vérifié

D Diamètre

E Module d'élasticité longitudinale

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