Université Mohammed Ier Ecole Supérieure de Technologie - OUJDA
Rapport de stage d’initiation effectué au sein du BET CIT oriental Sous le thème de : Conception et Dimensionnement d’un bâtiment R+3 à BERKANE. Réalisé par : Mlle Abir ZOUGAGH Mr kamal BELHADJ Année universitaire : 2013/2014
Remerciement : Je voudrais tout d’abord commencer ce rapport en remerciant Mr Abdelkader Jellouli pour m’avoir engagé dans son bureau d’étude technique, de me donner l’opportunité de vivre une nouvelle expérience au sein de son cabinet, Ainsi pour son accueil et la confiance qu’il m’a accordée dès mon arrivé.
A Mr Hicham Jabri pour m’avoir é durant ce mois et répondu à toutes mes sollicitations sans jamais devenir fou, Melle Boulbroud Chaymae pour m’avoir offert des missions très variées tout au long du stage. Ainsi que Melles Soukayna Khouna , Affani fadoua et Samira Boutaybi pour leur accueil plus que chaleureux et amical, également pour leur bonne humeur communicative.
Remerciements également à Mr Ibrahim Toula et Mr Abdel Aziz Azouzi, pour s’être déplacé plusieurs fois pour prendre des nouvelles de l’avancement du travail, et aussi pour m’avoir accompagné au quotidien dans mon évolution professionnelle.
Ce fut un plaisir chaque jour renouvelé de travailler avec toutes ces personnes, et j’espère pouvoir retrouver un jour dans le monde du travail une si bonne ambiance de travail. Rapport de stage BET CIT oriental 2013Page 2
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Table de matières : INTRODUCTION Première partie : Présentation de l’entreprise I. II. III.
Informations clés de la CIT oriental……………………………….. Domaine d’activité………………………………………………………. Organigramme……………………………………………………………
Deuxième partie : Généralités sur les bâtiments I.
Conception du bâtiment 1) 2) 3) 4)
II.
Les plans de coffrage…………………………………………………………………. Les portées des poutres……………………………………………………………….. Les poteaux…………………………………………………………………………… Les contraintes architecturales………………………………………………………...
Description technique 1) Méthodes utilisées dans le calcul…………………………………………………….. 2) Principaux composants de la structure……………………………………………….
Troisième partie : étude technique du bâtiment I.
Présentation du projet I-1:Présentation générale………………………………………………………… I-2: Description de l’ouvrage……………………………………………………. I-3 : Éléments de l’ouvrage………………………………………………………. I-4 : Éléments composant l’infrastructure………………………………………
II.
Pré dimensionnement et descente de charge I-1:Détermination des charges surcharges………………………….. I-2: Pré dimensionnement :
et
II-2-1/
III.
Planchers…………………………………………………………… II-2-2/ Poutres……………………………………………………………... II-2-3 /Poteaux……………………………………………………………... Calcul des éléments structuraux. 1. Dimensionnement des poutres……………………………………………… 2. Dimensionnement du plancher dalle………………………………………..
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3. Dimensionnement poteaux……………………………………………… 4. Dimensionnement Fondations………………………………………….. 5. Dimensionnement escaliers……………………………………………
CONCLUSION : Annexes Plans d’architectures Plans béton armé
Bibliographie
Introduction : Dans le cadre de ma formation pédagogique poursuivie à l’école supérieure de technologie Oujda, et parce que toute théorie doit se tisser avec une pratique pour qu’elle soit juste convaincante et efficace en même temps, j’ai eu l’opportunité d’effectuer mon stage durant du 1eraout au 7 septembre au bureau d’étude Cit-Oriental.
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des des des
J’ai décidé d’effectuer ce stage à ce bureau vue le renommé et la place de leader que préoccupe cet établissement dans le domaine du génie civil et ce depuis sa création. Et bien sur afin de vivre l’ambiance, et la prise de responsabilité dans le monde des entreprises ou il n’y a que de la pratique et le savoir faire.
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I.
Information clés de la CIT oriental :
Raison social : conseil ingénierie et technique ETUDE, SUIVI, COORDINATION ET PILOTAGE Siège social : BD MED V. 6, Résidence al andalousse 4° Étage App N°13 OUJDA Durée de la société : 99 ans Date de création : mai 2007 Forme juridique : société à responsabilité limitée(SARL) Registre de commerce : 19375 FIX : 0536709697 FAX : 0536 70 96 96 GSM : 0661362087 E-MAIL :
[email protected] Gérant unique : Mr. Abdelkader JELLOULI ingénieur d’état
II.
Domaine d’activité :
A/ ETUDES TECHNIQUES Étude de V.R.D (Assainissement, Voirie, Réseau Téléphonique) Étude de Bâtiment tout corps d’état. ▪ Structure Béton armé et Charpente Métallique ▪ Électricité. & Câblage Informatique ▪ Plomberie, Chauffage et Climatisation. B/ ASSISTANCE PROJET
GENERALE
A LA REALISATION DU
Étude avec le Maître de l'Ouvrage en vue de l'élaboration du calendrier général de l'opération, situant les différentes phases de l'étude, les consultations et les travaux avec Rapport de stage BET CIT oriental 2013Page 8
enchaînement des tâches concourant à sa réalisation et sa livraison dans les meilleures conditions possibles. Établissement des échéanciers de dépenses, en fonction des plannings de travaux sur la base des estimations jusqu'aux résultats des consultations, et en fonction des engagements suivant le choix des entreprises retenues. La Collaboration avec l’Architecte le Bureau de Contrôle sur toutes les phases du projet afin de : ▪ Respecter les dispositions exigées par les règlements en vigueur. ▪ Finaliser des S répondant aux critères et aux choix du maître d’ouvrage. Élaboration des Dossiers de Consultation des Entreprises. Assistance au Maître de l'Ouvrage pour la consultation des entreprises et la ation des marchés. Pilotage, Coordination, Suivi des travaux et contrôle de leur conformité avec les pièces contractuelles en matière de qualité, de délai et de coût. Établissement des plannings détaillés de tous corps d'état avec mise à jour périodique autant de fois qu'il sera nécessaire (ces plannings seront soumis à l'acceptation des différentes entreprises et à l'approbation du Maître de l’Ouvrage. Réception de Ferraillage. Assistance aux différents coulages des béton et tous les prélèvements des matériaux de construction à effectuer par le laboratoire. Coordination et la gestion budgétaire du projet selon les données financières fixées par le Maître d’Ouvrage. Établissement des PV de réunions et leur diffusion aux différents intervenants (maître d'ouvrage, maître d'œuvre, Bureau de Contrôle, Entreprise………..). Établissement des attachements à la fin de chaque mois. Établissement des propositions de paiement. Établissement de tableaux récapitulatifs mensuels. Vérification des situations des Entreprises Adjudicataires des Marchés. Vérification des décomptes définitifs,
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Pré réceptions systématiques et contrôle des redressements au fur et à mesure de l'achèvement des ouvrages. Établissement des procès-verbaux de réception et liste des réserves. Réception définitive des ouvrages et rédaction du procèsverbal de réception définitive. Assistance technique dans les contentieux éventuels avec les Entreprises.
III.
Organigramme :
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DIRECTEUR GENERAL: Mr. Abdelkader JELLOULI
SECRETAIRE DE DIRECTION: Melle.Samira BOUTAYBI
ADT DIRECTEUR: MR. Hicham JABRI
CHEF DEPARTEMENT D'ETUDES ET SUIVIS: MR. Kamal BELHADJ
DEPARTEMENT DE SUIVIS ET METRES -Mr. MJAHED Ahmed -Mr. Anouar OUAHYAYA -Mr. Aziz AZZOUZI
DEPARTEMENT COMPTABILITE: -Mr. Noureddine BENTALEB -Mlle. Safae ZAOUECH
DEPARTEMENT D'ETUDES: -Mr. Ibrahim TOULA -Mlle. Chaimae BOULBROUD -Mlle. Soukaina KHOUNA - Mlle. Jamila KASSOU
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I.
Conception du bâtiment :
Elle est d'une grande importance dans le dimensionnement d'un bâtiment. Au cours de cette étape nous avons tenu compte des retombées financières de et aussi de la difficulté liée à l'étude technique, à la réalisation. Il faut également noter que la conception doit dans la mesure du possible, respecter les plans architecturaux. 1. Les plans de coffrage Ce sont des plans représentant les planchers limités par des poutres. L'objectif est de faire porter un plancher par le minimum de poutres possible et dans la même logique, les poutres par le minimum de poteaux. Cependant plusieurs contraintes régissent cette conception : 2. Les portées des poutres Il faut éviter les grandes portées qui créent d'une part des moments fléchissant importants, donc des grandes sections d’aciers. D'autres parts, les grandes portées imposent des grandes hauteurs de poutres qui entraînent des nuisances esthétiques. 3. Les poteaux D’une manière générale, les poteaux sont crées pour réduire les portées des poutres. L'ensemble des poteaux du ROC se prolonge jusqu' au dernier niveau. A vérifier 4. Les contraintes architecturales Il est prévu des faux plafonds qui seront és par les planchers hauts. Le concepteur dispose donc de l’espace compris entre le faux plafond et le nu du plancher ( ) pour les retombées de poutres. L’étude est effectuée conformément aux règlements ci-après : Le règlement BAEL 91(Béton Armé aux Etats Limites) : basé sur la théorie des états limites ultimes (ELU) et Etats limites de service (ELS). Le règlement RPS2000 : Il présente un recueil d’exigences minimales de conception et de calcul ainsi que certaines dispositions constructives à adopter.
II.
Description technique :
1. Méthode utilisée dans le calcul:
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1-1. Règles B.A.E.L: Ce sont les règles appliquées pour le calcul du béton armé des éléments des constructions, elles reposent sur le principe des états limites. 1-2. Les états limites: Un état limite est un état dont lequel se trouve une structure ou un élément de structure et tel que si il est déé dans le sens défavorable, cette structure ou cet élément ne répond plus au fonction pour lequel il est conçu. État limite ultime E.L.U : correspondant à la ruine de l'ouvrage ou de l'un de ses éléments par perte d'équilibre statique, rupture, flambement, etc. État limite de service E.L.S : (ou d'utilisation) au-delà desquels ne sont plus satisfaites les conditions normales d'exploitation et de durabilité (ouverture excessive des fissures, déformations excessives des éléments porteurs, vibrations inconfortables pour les usagers, etc.). 1-3. Actions et sollicitations: Les actions sont les forces et les couples qui sont appliqués à une construction soit directement (charges permanentes, d'exploitation, climatiques, etc.), soit indirectement et résultant alors de déformations imposées (retrait, fluage, variations de température, tassement, etc.). Les règles B.A.E.L distinguent: - Les actions permanentes: d'intensité constante ou très peu variable. - Les actions variables: dont l'intensité varie fréquemment et de façon importante. - Les actions accidentelles: provenant de phénomène rares (séismes, chocs.).
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Désignation: G : action des charges permanentes évaluée à partir des volumes définis par les dessins d'exécution. Q : action des charges d'exploitation. Les sollicitations sont les efforts (effort normal, effort tranchant) et les moments (moment de flexion, moment de torsion) calculés à partir des actions par des méthodes appropriées (procédés de la R.D.M, ou méthode des éléments finis...). 1- 4. Combinaisons d'actions: Sachant qu'une construction peut être soumise à un grand nombre de combinaisons d'actions complexes et variées, il faut donc choisir, en s'efforçant de couvrir avec une forte probabilité, les circonstances les plus défavorables susceptibles de se présenter au cours de la vie de la construction. Les combinaisons d'actions à considérer dans les cas les plus courants sont celles du BAEL.
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I.
Présentation du projet :
I-1:Présentation générale : Notre travail consiste à étudier un bâtiment (R+3) à usage d’habitation. Le bâtiment est implanté dans un site. Ce projet s’intitule: « Étude d’un bâtiment (R+3) à usage d’habitation ». I-2: Description de l’ouvrage : I-2-1 : Caractéristiques géométriques : Les dimensions de l’ouvrage sont : - longueur totale du Bâtiment : 23,60 m - largeur totale du bâtiment
: 13,60 m
- hauteur totale du bâtiment : 13.60 m - hauteur du RDC
: 3,00m
- hauteur d’étage
: 3,00 m
I-3 : Éléments de l’ouvrage: I-3-1 : Planchers : Les planchers sont des éléments horizontaux dits "diaphragme" qui assurent la fonctionnalité de l’ouvrage et qui permet la transmission des efforts aux éléments de la structure. Un plancher doit être résistant aux charges verticales et horizontales. Un plancher doit assurer une isolation phonique et thermique des différents étages. Pour notre cas, le plancher est de type corps creux d’épaisseur 25 cm (20+5) avec poutrelles coulées sur place et dalle de compression de 5 cm d’épaisseur pour les étages courants, et le RDC. I-3-2 : Escalier : Le bâtiment est menu d’une cage d’escalier de type droit. I-3-3 : Balcons : Les balcons seront réalisés en corps creux. I-3-4 : Acrotère : C’est un élément en béton armé dont la hauteur est de 60 cm. I-3-5 : Maçonnerie :
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Les murs extérieurs : seront en double cloison en brique de 10 cm d’épaisseur. Les murs de séparations intérieurs : seront réalisés en cloison en brique creuse de 10 cm. I-3-6 : Revêtement : Ils seront réalisés : - en carrelage scellé pour les planchers et les escaliers. - céramique pour les salles d’eau et mortier de ciment pour les murs de façade. - plâtre pour les cloisons intérieures et les plafonds. I-4 : Éléments composant l’infrastructure : Le choix de mode de fondations est fonction de l’importance de l’ouvrage (ou des surcharges). et de la nature du sol.
II : Pré dimensionnement et descente de charge II-1- Détermination des charges et surcharges : Pour pré dimensionner les éléments (planchers, acrotères, poteaux….), on doit d’abord déterminer le chargement selon le règlement. II-1-1 Charges permanentes : a) Plancher « terrasse » : On a, la charge G = ρe ρ : Poids volumique e : l’épaisseur de l’élément d’où le tableau suivant : N°
Éléments
Épaisseur
1 2
Protection lourde 0.04 Étanchéité 0,02
Poids volumique (KN/m3 ) 25 6
3
multicouche Béton en forme de 0,06
22
1,32
4 5 6
pente Feuille de polyrâne Isolation thermique Dalle en corps creux
/ 4 13
0,01 0,16 2.6
(m)
/ 0,04 (15+5)
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Charges (KN/m 2) 1 0,12
7 Enduit de plâtre Donc G=5.81KN/m 2
0,02
10
0,2
Fig. II-1 : Éléments constituants le « plancher-terrasse a) Plancher "étage – courant" et "R.D.C " : N°
1 2 3 4 5
Éléments
Revêtement en carrelage Mortier de pose Dalle en corps creux Enduit de plâtre Cloisons de séparation interne Donc G=4,94
Épaisse ur (m) 0,02 0,02 0,2 0,02 0,1
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Poids volumique [KN/m3 ] 22 20 13 10 9
Charges [KN/m 2 ] 0,44 0,4 2.6 0,2 0,9
Fig.-II-2 : Éléments constituant le plancher « étagecourant »
II-1-2 : Surcharges d’exploitations: Eléments Acrotère Plancher terrasse accessible Plancher étage courant (habitation) Les escaliers balcons
Surcharg es 1KN/m2 3KN/m2 1,5 KN/m 2 2,5 KN/m 2 3,5 KN/m 2
II-2/ Pré dimensionnement : II-2-1/ Planchers : Les planchers sont constitués de corps creux reposant sur les poutrelles qui seront à leur tour disposées suivant les petites portées. Ils assurent une isolation thermique et acoustique entre les différents étages. La hauteur d’étage doit satisfaire la condition suivante : L htp≥ 22.5 htp : hauteur totale du plancher. L : longueur de la portée libre maximale de la grande travée dans le sens des poutrelles. L=540 donc htp =25 cm Conclusion : On opte pour une hauteur de plancher de (25 cm) soit (20+5) qui sera valable pour tous les étages courant et pour le 1er étage et le RDC on opte pour un plancher de 30cm (20+10). II-2-2/ Poutres : Ce sont des éléments en béton armé coulés sur place dont le rôle est l’acheminement des charges et surcharges des planchers aux éléments
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verticaux (poteaux et voiles). D’après le BAEL 91, les dimensions d’une section rectangulaire simplement appuyée sont : Hauteur : L L ≤h ≤ t 15 10 Avec, L : la portée libre de la poutre. Largeur:
0,4ht ≤b ≤ 0,7 ht Vérification (RPA99 Art 7-5-1) Les poutres doivent respecter les dimensions ci-après : b ≥ 20cm h ≥ 30cm h/b ≤ 4 Après le calcul, on obtiendra les résultats suivants : Voir annexes. (Pré dimensionnement des poutres.) II-2-3 : Poteaux : Le pré dimensionnement des poteaux se fait par la descente de charges pour le poteau le plus sollicité. Les poteaux sont pré dimensionnés à l’ELS en compression simple en supposant que seul le béton reprend l’effort normal Ns tel que : Ns = G + Q La section transversale du poteau le plus sollicité est donnée par : Ap = Ns/ Avec :
: contrainte limite de service du béton en compression. = 0.6 fc28 = 15 MPa Ns : effort normal maximal à la base du poteau déterminé par la
descente de charge. a) Calcul de l’aire du plancher revenant au poteau le plus sollicité (P3).
St = [(5,4+2,4) x (3,2+3,2)]/2 = 12.48 m2 Calcul du poids propre des poutres revenant au poteau (P3): Poutres N1, N2, N3, N5 et N6 :
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Gpp = 0,25x0,30x25 x3,2 =6 KN 25KN/m3
avec : ρ =
Poutres N4 :
Gps = 0,25x0,50x25 x3,9 = 12,1875 KN d'où : Gt = Gpp+ Gps = 18,1875 KN c) Calcul du poids propre des planchers revenant au poteau (P3): Plancher terrasse accessible :
Gpt = StxGpt = 12.48 x5,81 d'où : Gpt= 72,51KN
Plancher courant et plancher RDC :
Gpc = StxGpc = 12.48 x4,94 d'où : Gpc= 61,65KN d) Calcul du poids propre des poteaux : Poteau d’étage courant+RDC ………….Gpot = 25x0,6x0,6 x3 = 27KN e) Calcul des surcharges d’exploitation : Plancher terrasse accessible :…………. Q = 12,48x3 = 37,44 KN Plancher étage courant + RDC (habitation)…… ...Q = 12,48x1,5= 18,72KN II-2-4 Loi de dégression des charges d’exploitation : Les règles de BAEL91 nous recommandent une dégression de charges d’exploitation et ceci pour tenir compte du non simultanéité du chargement sur tous les planchers (surcharges différentes) Soit : Q0, la charge d’exploitation sur la terrasse couvrant le bâtiment. Q1 , Q2 ,Q3…….Qn, les charges d’exploitation respectives des planchers des étages 1,2,3,…….n numérotés à partir du sommet du bâtiment On adopte pour le calcul les points d’appui les charges d’exploitation suivantes :
Coefficients de dégression de surcharge : Niveau 4 3 Coefficient 1 1
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2 0.95
1 0.90
II-2-5 : Dimension des sections du poteau (P3) :
Charges permanentes en Charges (KN) d’exploitations Poids Poids Poids Niveau Planche Poteau poutre coe x rs x s G Gcum ff Q Qcum 3éme
5
72,51
2éme
4
61,65
1er
3
61,65
2
61,65
0 18,19
90,7 106,8 27 18,19 4 106,8 27 18,19 4 106,8 27 18,19 4
90,70 197,5 4 304,3 8 411,2 2
1 1
0,9 5 0,9 0
37,4 4 18,7 2 18,7 2 18,7 2
Effort trancha nt
Sections des poteaux
N= GC + QC
Smin
37,44 56,16 73,94 90,79
128,14 85,43 169,1 253,70 3 252,2 378,32 1 334,6 502,01 7
RDC
Vérification au flambement : Le flambement est un phénomène d’instabilité de la forme qui peut survenir dans les éléments comprimés des structures lorsque ces derniers sont élancés suite à l’influence défavorable des sollicitations. λ = Lf /i ≤ 50 Avec : Lf : longueur de flambement (Lf = 0,7 L0). I i : rayon de giration (i = S ) L0 : hauteur libre du poteau ;
√
S : section transversale du poteau (b x h). I : moment d’inertie du poteau (I = bh3/12). λ : Élancement du poteau ;
λ = Lf /i λ=2
√3
Lf λ=4 D
min
Lf a
tel que : imin =
√
I S
pour la section rectangle pour la section circulaire
Poteau (25x25): L0 = 3 Poteau (30x30): L0 = 3
λ = 29,09 ≤ 50 ……..…... Vérifiée λ = 24,24 ≤ 50 .…….…... Vérifiée
Sections adoptées :
30x30 cm pour le RDC. 30x30 cm pour le 1 étage. er
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Sado
25x2 5 25x2 5 30x3 0 30x3 0
25x25 cm pour le 2
ème
et le 3ème étage.
Conclusion : Puisque toutes les conditions sont vérifiées, les dimensions adoptées pour les poteaux sont convenables.
III .Calcul des éléments structuraux
1.Dimensionnement des poutres : 1. Méthode de calcul Selon que les quatre conditions suivantes sont vérifiées ou pas, on appliquera diérèses méthodes. a) la méthode s’applique aux constructions courantes, c’est-à-dire lorsque q≤2g ou q≤5kN/m2. b) les moments d’inertie des sections transversales sont identiques le long de la poutre. c) les portées successives sont dans un rapport compris entre 0.8 et1.25 (25%). d) la fissuration ne compromet pas la tenue du béton armé et de ses revêtements (FPP). Si a, b, c et d sont vérifiées, on appliquera la méthode forfaitaire. Si a n’est pas vérifiée (cas des planchers a charge d’exploitation relativement élevée), on appliquera la méthode de Caquot. Si a est vérifiée mais une ou plus des trois conditions b, c et d ne le sont pas, on appliquera la méthode de Caquot minorée. Valeurs des moments : Les valeurs des moments en travée Mt et sur appui Mw et Me doivent vérifier :
1.
2.
Mt+
( M w + M e) ≥ max(1 , 05 M 0 ; ( 1+0 , 3 α ) M 0 ) 2 ❑
M t ≥ ( 1+0 , 3 α ) M 0 2
Dans une travée intermédiaire,
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M t ≥ ( 1 ,2+0 , 3 α ) M 0 Dans une travée de rive. 2 3. la valeur absolue de chaque moment sur appui intermédiaire doit être au moins égale a :
0,6 M0
Pour une poutre a deux travées,
0,5M0
Pour les appuis voisins des appuis de rive d’une poutre a plus de deux
travées
0 , 4 M 0 Pour les autres appuis intermédiaires d’une poutre à plus de trois travées. Avec M0 la valeur maximale du moment fléchissant dans la travée de référence (travée isostatique indépendante de même portée et ant le même chargement que la travée considérée) et α = q/ (g+ q) le rapport des
charges d’exploitation a la somme des charges non pondéré Figure : Conditions données par la méthode forfaitaire à vérifier par les moments sur appui et en travée Remarque : lorsque, sur l’appui de rive, la poutre est solidaire d’un poteau ou d’une poutre, il convient de disposer sur cet appui des aciers supérieurs pour équilibrer Ma=−0.15M 0.
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Armatures longitudinales Lorsque les trois conditions suivantes sont réunies : q≤ g, les charges
sont réparties et les moments sur appui sont pris a leur valeur absolue minimale, il est alors possible de déterminer de façon forfaitaire la longueur des chapeaux et l’arrêt des barres, comme indiqué sur la Figure. Figure : Arrêt des barres forfaitaire.
L’état limite ultime (E.L.U) : Prenant un exemple de calcul des deux poutres N2 et N3 : Calcul des moments d’appuis : M01 = (P+ b*h*25)*L1²/8= (1, 35G+1,5Q+b*h*25)*L1²/8 M02 ==(P+ b*h*25)*L2²/8= (1, 35G+1,5Q+b*h*25)*L2²/8 M01= (1,35*5,81+1,5*3+0,25*0,30*25)*3²/8 M01= 14 KN.m M02=(1,35*5,81+1,5*3+0,25*0,30*25)*(2,4)²/8 M02= 9,94 KN.m La valeur absolue du moment sur appui intermédiaire doit être au moins égale à :
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Minterm= 0,6*M01=0,6*14=8,4 KN.m Mw=(0,6+0,15 α)*M01
avec : α=Q/(G+Q)=0,3
Mw=(0,6+0,15*0,3)*14=9,03 KN.m Me=(0,6+0,15 α)*M02
avec : α=Q/(G+Q)=0,3
Me=(0,6+0,15*0,3)*9,94=6,41 KN.m 1ère travée: ( M w+ M e ) M + ≥ max ( 1 , 05 M 0 ; ( 1+0 , 3 α ) M 0 ) t 1) 2 ❑ M t+
( 9,03+8,4 ) ≥ max ( 1, 05∗14 ; ( 1+0 , 3∗0.3 )∗14 ) 2 ❑
M t ≥7,54 KN . m❑ 2)
M t ≥ ( 1 ,2+0 , 3 α ) M 0 2
M t ≥ ( 1 ,2+0 , 3 α ) M 0 2 M t ≥ ( 1 ,2+0 , 3∗0.3 ) 14 2 M t ≥9.03 KN . m❑
M t=9.03 KN . m❑
2ème travée : M t ≥7,855 KN . m❑ 1) 2)
M t ≥9.03 KN . m❑
M t=9.03 KN . m❑
On calcule la section des armatures longitudinales et le ferraillage : Données :Mu= 1,35G+1,5Q= 1,35*5.81+1.5*3 = 12,34 KN.m = 0.012 MN.m Fc28= 25 MPa
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Fe=500 MPa
b= 0.25 m d= 0.25 m
h = 0.30 m d’ = 0.05 m
0.012 μ= 0,25∗0,252∗14.2 =0,054≤0,186
α=1,25*(1-
√ 1−2 μ )= 0.07
Z=0,25*(1-0,4α)=0,243m
A (ST) = 1.13cm² Le ferraillage :
Asup=3 HA 6
Ainf= 3 HA 6
Selon les normes suivis dans ce bureau d’études on considère le ferraillage : Asup=3 HA 8
Ainf= 3 HA 10
Les armatures transversales : On calcule l’effort tranchant et la contrainte de cisaillement pour chaque travée en utilisant les formules suivantes : Vu=
pL Mw−Me + 2 L
La section Ai est donnée par : α cos α + sin ¿ ¿ 0 , 9 fe ¿ γs(τu−0 , 3 ftj K ) At ≥ ¿ b× St On place dans le cas de reprise de bétonnage. Donc K=0 On a aussi une autre relation pour la section minimale d’armatures d’âme :
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At × fe τu ≥ max ; 0,4 Mpa b× St ×sin α 2
(
)
L’espacement minimale est définit comme suite : St ≤min ( 0 , 9 × d ; 40 cm) Appliquant ces formules à l’exemple précédant : 1ère travée : Vu=¿
18,3KN= 0.018 MN
At 0 , 25× 1 ,15 × 0,24 ≥ St 0 , 9 ×500
Dans notre cas on a choisi un cadre et étrier donc
At =1 , 13 cm²
St ≤0 , 74 m At 0 , 25 ≥ × max ( 0.12 Mpa ; 0,4 Mpa ) St 500 St ≤1,88 m
St ≤min ( 0.9∗30 cm; 40 cm ) St ≤27 cm Donc l’espacement doit vérifiée à la fois les trois inégalités : Donc
St=7 cm 2ème travée :
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At =1 , 13 cm² St =9 c m La répartition des armatures transversales est détaillé dans le tableau des résultats du ferraillage des poutres .
2.Dimensionnement du plancher dalle : On a choisi de prendre comme exemples de dimensionnement de plancher : la dalle pleine du plancher haut du RDC.
1. Méthode de calcul On désigne par dalles sur appuis continus, les dalles dont le rapport des portées lx/ly est supérieur à 0.4 (on a 0.4 ≤ lx/ly≤ 1). Lorsque le rapport des portées est inferieur `a 0.4, la dalle est calculée comme une poutre-dalle de largeur unitaire, soit isostatique soit continue (dans ce
cas, on appliquera la méthode forfaitaire ou la méthode de Caquot pour déterminer les moments de continuité). Les moments fléchissant développés au centre du panneau ont pour expression :
Dans le sens de la petite portée lx :
M0x=µx p lx²
Dans le sens de la grande portée ly : M0y =µy M0x
Les valeurs des coefficients μx = Mx/ (p x lx²) et μy = My / Mx sont données en fonction du rapport ρ = lx/ly et du type d’état limite considéré (puisque la valeur du coefficient de Poisson n’est pas identique a l’ELU et a l’ELS). La valeur de la charge surfacique dépend aussi de l’état limite considéré (p=p u a l’ELU et p =pELS a l’ELS). Dans la portée principale lx, on doit respecter :
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M tx +
Mwx+ Mwy > 1,25 M 0 x 2
M tx ≤ M 0 x
Et
Ce qui conduit à adopter les valeurs suivantes pour le moment en travée Mtx, en fonction des valeurs des moments sur appuis :
Appuis simple 0 Encastrement 0,3M0x Continuité 0,5 M0x
0
0,15
0,3 M0x
0,5 M0x
M0x M0x
M0x M0x M0x
M0x 0,95
M0x 0,85
0,925
M0x 0,85
M0x 0,75
M0x
M0x
M0x
M0x
Ce même tableau est utilise pour déterminer les moments dans la direction y. Lorsque deux dalles ont un appui commun, on garde la plus grande des deux valeurs des moments calcules sur l’appui, sans changer la valeur des moments en travée. Sections d’acier Connaissant les moments maximaux, le ferraillage est calcule comme pour une poutre, en considérant une largeur de dalle de1.00m, dans les directions x et y.
2. Ferraillage Le tableau des résultats du calcul du ferraillage sont indiqués dans les annexes.
3.Dimensionnement des poteaux : 1. Méthode de calcul : a. Ferraillage longitudinale
Après une majoration des charges selon la position du poteau, on utilise la formule suivante pour calculer la section théorique des armatures longitudinales :
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Avec : Br : la section réduite, elle représente l’aire obtenue en déduisant de la section droite un centimètre d’épaisseur sur toute sa périphérie Br = (a-0.02)*(b-0.02) : l’élancement , =lf/i , i=√(I/S) et lf=0,7*l α Prend les valeurs suivantes :
<=50 50<<= 70
Le calcul des sections minimales et maximales :
0,2% de la section du béton
Asmin = MAX 4cm² par mètre de longueur de parement
Asmax
= 5% de la section du béton.
b. Ferraillage transversale
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Le diamètre des armatures transversales est au moins égal à la valeur la plus proche de 1/3 du diamètre maximal des armatures longitudinales qu’elles maintiennent.
Espacement des aciers transversaux
:
St = min (a+10 cm; 15 Φl; 40 cm) 2. Ferraillage : Le tableau des résultats du calcul du ferraillage sont indiqués dans les annexes.
4.Dimensionnement des Fondations : 1. Méthode de calcul : a. Notations :
P : la charge à transmettre au sol par le poteau. sol : la contrainte à envisager pour le sol de fondation. a, b : dimensions du poteau. A, B : dimensions de la semelle à sa base
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Figure : Dimensionnement de la semelle
La résistance du sol à la charge P se traduit par :
A x B x sol ≥ P De plus, on cherche A et B de telle façon que le débord de la semelle soit le même dans lesBdeux sens, on doit donc avoir :
A/a
=
B/b
On distingue deux hauteurs da et db données par :
Et Détermination de e :
Où : Φ : est le diamètre des armatures, (e et Φ en cm)
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b. Dispositions constructives :
Les armatures sont placées dans la partie inférieure de la semelle
L’enrobage doit être supérieur à 3 cm
L’espacement des armatures doit être inférieur à h t Les armatures sont données par les formules suivantes :
Parallèles au côté A : Aa=
( A−a )∗N u cm ²/m 8∗d a∗σ s
Aa=
( B−b )∗N u cm² /m 8∗d b∗σ s
Parallèles au côté B :
2. Dimensionnement et ferraillage : Le tableau des résultats du calcul du ferraillage sont indiqués dans les annexes.
Coffrage et ferraillage de la semelle :
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Résultats des calculs de tous les
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Éléments de la structure
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Les plans d’architecture :
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La conception Les plans Béton armé :
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Conclusion :
Ce stage m’a permis de mieux comprendre le fonctionnement d’un service technique d’un bureau d’étude et les différents métiers qui sont représentés. Le fait de travailler au quotidien dans une famille m’a montré le rôle primordial de la communication pour pouvoir s’adapter aux nouveaux climats. Ce stage au sein de Cit-Oriental m’a permis de tirés de nombreux enseignements. Le travail temporaire peut vraiment être considéré comme « l’école de la vie ». De plus j’ai eu l’occasion de réutiliser une partie des enseignements reçus en communication, il est rassurant en sortant d’une école de voir que la formation reçus est pertinente et nous offre une grande autonomie. Sur le plan technique j’ai eu l’occasion de recevoir des conseils des istrateurs qui m’ont permis de trouver une plus grande aisance sur ce genre l’adaptation à ce genre de logiciel. Selon le même principe le fait de réaliser un projet en utilisant les acquis comprises pendant la période du stage m’a permis d’avoir un bagage en Béton Armé qui m’a donné une vue pratique et lisible sur de quoi s’agit il, et bien
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évidement qui va m’éclaircir les cours de ma 2éme année à l’école. En dehors de ces bénéfices plus ou moins attendus, l’ambiance dans le service était plutôt agréable et j’en garde un très bon souvenir.
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