[PDF] Dimensionnement beton armé dun immeuble R+5

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UniversitéCheikh AntaDiopdeDakar

Ecole 5upérieurePolytechnique

CentredeThiès

DépartementGénieOvïl

..J,.

ProjetdeFind'Etudes

Titre:

DIMENSIONNE\1FNfBElON

ARMED'UNIMMElJBIER+5

Auteur:MT.FranckD.NABARE

Directeurinterne:M Falla PAYE

Directeurexterne:M.GalayeNIANG/BETMie

Annéeacadémique2001-2002

Projetdelindctudcx

tFranck[)l\,J/\ R/\ RI'

DirncnsionncmcntB.I\.dunbâtimentRS

Amonpère,

mamere, ma fiancéeetàmessoeurs.

Annéeacadémique2()OI-2002

REMERCIEMENTS

Nousnesaurionscommencerlaprésentationde ceProjetde Find'Étudessans remerciertousceuxqui ontconsacréleurprécieuxtemps

ànousencadrerpour

son bondéroul ernent. internepour

SJtotaledisponibilitétoutau long de ceprojet.

Bureaud'F-:tudeTechnique

Mie,quinousaconfiéceprojetet a bienvoulunous

raireprofiterde sonexpérienceprofessionnelle. Enfin,nousdisonsmerci àtousceuxqui de près ou de loin ontoeuvrépourla réalisationdeccrapport. Il

Anneeacademique2001-2002

SOMMAIRE

LeprojetdeJindétudes,dernièreétape danslecycledeformationdesélèves ;'1nosfacultésd'analyseet desynthèse. Lesujetqui nous a étépropose,mene encollaborationavec le B.E.T.

M.l.e.,

porte sur ledimensionnementBéton Arméd'unimmeubleàusagedebureaux.

Lequelimmeubles'étendsur unesuperficiede 689 m

2 et unehauteurcumulée de21,ROm.

Ilsecornposecie:

unrez-de-chaussée; une mezzanine; un 1L'Iétaue . c' troisétagescourants.

Soit au total, unbâtiment

R+5. Nouscommençonslaprésentationde cerapportparl'étudestructurale.

Cettepremièrepartieconsiste

àlaconceptiondelastructureporteusedu

bâtiment.Elle vise d'unemanièreglobale,à déterminer lachargetotaledubâtiment. Elle estsuivieendeuxièmepartiepar ledimensionnementB.A.de la fondation; radier, ainsi que despoutresqui s'ytrouvent.

1FranckD,i\/\B!\RI':

'\l1nécacademique2()()1-2()(C III Puisvient latroisièmepartie quitraitedudimensionnementdespoteaux et de la cage d'esca1ier.

Les tableauxrécapitul

atifsdes résultatsdescalculs etlesschémasde ferraillage terminerontcetteétude.

T.Franck O.ARARr-:

Annéeacademique20()1-2002

III

Projetdelind'études

Figures

DimensionnementB.A.d'unbâtiment R+5

LISTE DES FIGURES

Pages 1: 1. 3: 4: 6: 7: X: l): 10: Réactiond'appuipour unepoutreà 2travées13 Réactiond'appuipour unepoutreà ntravées14

Modèlede ferrai liage despoutresduradier

19

Rectangled'impact

d'unechargeconcentréesur unpanneau20

MomentssurappuisdupanneauR8:..28

Cas dechargementpourmomentmaximal sur appui33

Cas dechargementpourmomentmaximal entravée33

Casdechargementpour

efforttranchantextrêmesur appui 35

CaractéristiquesdeJ'escalier70

T.FranckD.NI\R;\RL

Annéeacadémique2001-2002

Projet de find'étudesDimensionnementB.A. d'unbâtiment R+5

LISTESDESTABLEAUX

TableauxPages

1 :ValeursdesmomentssurappuisdupanneauR829

2 : 3:

Chargementde lapoutre9 duradier.37

4 : Récapitulatifdesmomentssurappuisde lapoutre9.39 6: Calculdeseffortstranchantssurappuisde lapoutre9.46 7 :

Sectionsd'aciercalculéesde lapoutre953

8:

Choixdesaciersdestravéesde lapoutre953

9 : Sectionsréellesdesaciersdestravéesde lapoutre953 10 :

Sectionsréduitessurappuisde lapoutre953

11 :Choixdesaciersdesappuisde lapoutre954

12 :

Vérificationdescontraintesde lapoutre956

13 :Calcul

armaturestransversalede lapoutre963

T. Franck D.NABARE

Année académique2001-2002

Projet detin d' études

•ANNEXE1 : 1-1 1-2 1-3 1-4

DimensionnementB.A.dunbâtimentR+5

LISTEDESANNEXES

CONCEPTION

Plan decoffragedu RDC

Plan decoffragede lamezzanine

Plan decoffragedu 1

crétage

Plan decoffragedesétagescourants

•ANNEXE2:DESCENTEDECHARGES

2-1Chargementdespoteaux

2-2Chargementdespoutres

•ANNEXE3: 3-1 3-2 3-3 •ANNEXE4: 4-1 4-2 4-3

CALCULDELADALLEDURADIER

Lespanneaux

Ferrai IlagepanneauR8

Calcul despanneauxduradier

CALCULDESPOUTRESDURADIER

Acierslongitudinaux

Armaturestransversales

9 1 •ANNEXE5:CALCULDESPOTEAUX

5-1Calcul

5-2Ferraillage

TFranckO.NAR/\Rr

Annéeacadémique2001-2002

TABLEDESMATIERES

Dédicace..__.

Remereiementsi

i

SommaireIII

INTR()DUCTION

PREMIEREPARTIE:3

ETUDESTRUCTURALEDUBATIMENT

la)CONCEPTION.......................................................................... 3

1-10)Lastructureporteuse3

1_2°)Lesplansdecoffrage3

110)DESCENTEDECHARGE .........5

II-1°)Epaisseur desplanchers5

11_2°)Sensdeportéedesplanchers6

11_]°)Évaluation deschargessurtàciques.................6

11_4°)Évaluation deschargeslinéaires10

II-5°)Chargement despoutres..10

II-6°)Chargement despoteaux..._... 1]

1110)LAfONDATION..14

111_1°)Stratigraphiedu sol................14

111-2°)Conditionsdusol defondation14

111-]'-»)Dimensionsdu radier....15

DEUXIEMEPARTIE:......18

DIMENSIONNEMENTDURADIER

1-1°)Calcul desmomentstléchissantsentravées etsurappuis19

1_2°)Calculdeseffortstranchants23

1_]°)Exemple decalcul26

"randrD.NAB!\I·n:

Anneeacadémique200J-2002

Projet detïndétudesDimcnsionncmentdunimmeubleR5

11°)SOLLICITATIONDES POUTRES""............................3)

II-1°)Choixde laméthodede calcul desmoments........................31

11-2°)Évaluationdesmomentsfléchissantspar laméthodedeCaquot.,.33

11_]°)Exemple decalcul.37

111°)CALCULDES ACIERSLONGITUDINAUX,............47

111-IO)Méthodedecalcul47

III-2°)

L'organigramme,...47

111-4°)..xemplede calcul',,50

IV0)CALCUL DES ARMATURESTRANSVERSALES57

IV-1°)Effortstranchantssurappuis57

IV-2)Efforttranchant

réduit..............57

IV-3°)Vérificationdu béton58

IV-4°)Armatures

d'âme,..,'.........................58 1V-5 0) Exemple de calcul,................. ..........................60

TROISIFMEPARTI

E:,............64

DIMENSIONNEMENTDESPOTEAUXETD'UN

VOLETDEL'ESCALIER

1°)CALClJLDES POTEAUX64

1-1°)Sollicitationdespoteaux64

1 _2°)Dimensionsdespoteaux64 )-3°) Dimcnsionnernentproprementdit................. ...................65

1-4°)Exemple de calcul'"68

11°)CALCUL DEL'ESCALIER,..............................70

11-1°)Architecturedel'escalier,70

11-2°)Données,.............. .................70

II_3°)Calcul dessollicitations,,.," '71

11-4°)Calcul desaciers,74

CONCLUSIONETRECOMMANDATIONS,..,77

BIBLIOGRAPHIE.,,78

Franck1'.1).NABARE

Annéeacadémique2001-2002

Projetdt:tind'études

DimensionnemenrB.A.dunbâtimentR+5

INTRODUCTION

Larévolutionindustrielleaentraînéune forteurbanisationdes villes.L'unedes conséquences immédiatesde ce boomdémographiquedans leszonesurbainesa été lechangementdansle style deconstruction. Eneffet,afin de rational iser l'espace,ilfallaitabandonnerles constructions traditionnellesau profit desbâtimentsmultiétagés.Ce quipermettaitde trouver un abris àun plus grandnombred'habitantssur un plus petit espace.Cela aété possible métallique et le bétonarmé.

Cependantdes

senesderéglementationont étéélaboréesdansle but de

C'estparexemplele casdu Béton

Arméaux ÉtatsLimites,le BAEL

91actuellementenvigueur.

Dimensionnerunbâtimentdans lesrèglesdel'artrevient

àdéterminerpour

chaquepoutre,chaquepoteau,chaqueplancherde cebâtiment,lesdimensions decet élément,lescaractéristiquesdu béton

àutiliser,lesaciersàemployeret

surtoutcommentalliercesdeuxéléments. Ce projet de fin d'études'inscritdonc

àjuste titre dans cecadre.

Lesobjectifsdecetteétudesontavant tout d'assurerlasécurité des usagersde cetimmeubleR·'5.Ensuite. ildevraentreautres, durerdansle tempset résister (lUXéventuellesintempéries.

TFranckD,NAR!\Rr

Année academique2()()1-2()()2

Projetdetin d-études

Dimensionnement B.A.dunbâtimentR+5

Pouryparvenir,ilconvient debienmaîtriserles charges permanentesdu bâtiment, les charges d'exploitationàprendreencompte,ainsi queleurs combinaisons.De meme,il doitêtre tenucompte de lanatureet des caractéristiques dusolsur lequella constructionseraérigée. Sans oublier la nécessitédela conception d 'une structurequi pourratransmettred'unemanière optimaleausol,les chargesengendrées parlebâtiment. Ce quipermettra sans doutede dimensionnerdéfinitivementchaqueélément enconformitéavec la sécurité imposéeet lesrèglementsenvigueur.

TFranckf)NABI\RF

Annéeacadémique2001-2002

PREMIEREPARTIE:

ETUDESTRUCTURALEDUBATIMENT

1°)CONCEPTION

coursdecetteétape leconcepteurdoittenircomptedes retombéesfinancièresde seschoixetausside ladifficultéliée à l 'étudetechnique,à laréalisation.Ilfaut égalementnoterque laconceptiondoitdanslamesuredupossible,respecterles plansarchitecturaux.

1-)0)Lastructureporteuse

Les mursdanscebâtimentsontsupposésnonporteurs( ou deremplissage)et sontréaliséssimplementenaggJoscreux de 20cm.Celaimposele type de structureàadopter:lesystèmeplan libre.

Le systèmeplan 1

poutres cumul descharges supportées par lespoteauxconstituelechargementduradier.

1-2°) Lesplansdecoffrage

Ce sont des plansreprésentantlesplancherslimitéspardespoutres.L'objectif est de faire porterunplancherpar leminimumdepoutrespossibleetdansla r.FranckD.NABAREquotesdbs_dbs10.pdfusesText_16

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