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PPT dimensionnement de R+4.pptx
- 1. Présenté Par : AANZI SAIDA CHARRADI NADA OKRICH NADIA Encadré par : Prof Rachid DKIOUAK
- 3. Raison social ALBOUNYANE ETUDES ET TRAVAUX Année de création 1991 Statut juridique SARL Secteur D’activité Etudes et travaux des projets génie civil
- 4. Hauteur total du bâtiment 16.5 m Hauteur de RDC 4.5 m Hauteur de l’étage courant 3 m
- 6. 350 Kg/𝒎𝟑 de ciment de classe CPJ325 400 L de sable de diamètre 0/4 mm 800 L de gravier de diamètre 15/25 mm 175L d’eau de gâchage
- 7. Le module d’élasticité longitudinal de l’acier : Es=2*10⁵ MPa. Limite élastique de l’acier longitudinal: Fe=500 MPa. Coefficient de sécurité d’acier : γs= 1.15
- 8. Définition Rôle principal Type de fondation Choix de fondation
- 9. Pour Avoir un plan de coffrage bien conçu , il faut respecter certaines règles : Eviter des grandes portes des poutres Eviter des grandes retombes dans les milieux visibles Eviter qu’un poteau sorte au milieu d’une pièce
- 10. On a retirer tous les outils non nécessaire pour faire notre plan de coffrage , on a laissé seulement la maçonnerie.
- 11. Traçages des axes. Mise en place les poteaux , les poutres. Direction de sens de portée.
- 12. Etude Statique : Pré-dimensionnement. Descente de charge. Dimensionnement. Pour les Planchers : A corps creux (hourdis) A dalle pleine Htp = L/22.5 L/40<Ht<L/30 L/35<Ht<L/30
- 13. Etude Statique de plancher : Charges permanentes
- 14. Etude Statique de plancher : Charges permanentes Charges d’exploitation
- 15. Etude Statique de poutre : Les poutres principales Les poutres secondaires
- 16. Etude Statique de poteaux : S= N/12 S: La section du poteau. N: Les charges appliquées sur le poteau. Etude Statique
- 17. Etude Statique de poteaux : Etude Statique
- 18. Etude Statique de poteaux : Etude Statique
- 19. Etude Statique de poutre : Dimensionnement o Calcul la descente de charge o Calcul des sollicitations des combinaisons o Calcul du moment sur les appuis et les travées o Calcul des armatures longitudinales o Condition de non fragilité Dimensionnement
- 20. o Calcul la Descente de charge : On obtient les résultats suivant : Charge Sinf (m) PP planche PP poutre Frome pente Revêtement Plâtre Travée 1 2,708 7,447 1,875 5,957 4,603 0,541 Travée 2 3,057 8,057 1,875 6,72 5,19 0,61 Charge G (KN/m) Q (KN/m) Travées 1 23,131 4,062 Travées 2 25,509 4,586 Donc :
- 21. o Calcul des sollicitations des combinaisons : les relation des sollicitations des combinaisons : • ELU : Nu =1,35*G + 1,5*Q • ELS : Ns = G+Q Travées Travées 1 Travées 2 C-D Charge Déchargé Charge Déchargé Nu (kN/m) 37,319 31,226 41,316 34,437 Ns (KN/m) 27,193 23,131 30,095 25,509 Tableau 10 : les charges réelles de différentes travées
- 22. o Calcul du moment sur les appuis : La relation de moment sur l’appui considérée est : obtient la resultant suivant pour l’appui B : Appui Moment en KN C-C C-D D-C - 45,41 KN/m - 41,72 KN - 41,65 KN Tel que le moment sur appui en A et C est null
- 23. o Calcul du moment sur les travées : ) On utiliser la relation suivant : Pour les appui en rive : M A Moment En KN.m Travées s Tr1 Tr2 A B C 29,56 172,71 -7,22 - 45,41 -7,25 La resultante :
- 24. o Calcul des armatures longitudinales : Pour les armatures en travee par les relation de BEAL = 0,114 Donc : Condition d non fragilité : Donc As > Amin la condition est vérifiée
- 25. Pour les armatures en appui par les relation de BEAL : α =0,034 Condition de non fragilité : La condition est non vérifiée on prend la valeur du Amin
- 26. Etude Statique de semelle : Dimensionnement Dimensionnement
- 27. Etude Statique de semelle : Dimensionnement Dimensionnement
- 28. Etude Statique de poteaux : Dimensionnement Dimensionnement
- 29. Calcul d’armature longitudinal de poteau As = (Nu- (0,85 ×fc28×B)/γb) / (Fe/γs) Etude Statique de poteaux : Dimensionnement Calcul de la section théorique Ath= -0.78 cm² Calcul de la section minimale Amin = 4cm² Calcul d’armature transversal ∅T=6mm L’espacement 𝜌=18cm
- 30. Etude Statique de balcon : Dimensionnement Calcul de moment 𝑀𝑢 = 𝑞∗𝑙2 2 avec 𝑞 = 1.35 ∗ 𝐺 + 1.5 ∗ 𝑄 𝜇 = 𝑀𝑢 𝑏∗𝑑2∗𝜎𝑏 et la section d’acier se calcul ∶ 𝐴𝑠 = 𝑀𝑢 𝛽∗𝑑∗𝜎𝑠 Le balcon étudié Ferraillage de balcon Dimensionnement
- 31. • Hauteur d’escalier : H= 3/2 =1.5 m • Hauteur d’une marche : 14cm<h<19cm pour raison de security. h=17cm. • Le giron ou marche : g=30cm. • L’angle d’inclinaison : α = Arctan (h/g) =29.53⁰ • ... Etude Statique de escalier : Dimensionnement
- 32. G1=(e/cosα + Contre marche /2) ×25 +Revêtement= 7.80 KN/m² G2= e×25 +Revêtement= 5.18 KN/m² Mu = 1.35× {(G1×L1²)/8 - (G1-G2)×L2/2 } + (1.5×Q×L1²)/8= 9.2205 KN/m Etude Statique de escalier : Dimensionnement
- 33. Etude Statique de escalier : Dimensionnement As=0.26 cm² μ=0.027 As =1.756 cm² 0.15*Mu=1.383
- 34. Etude Sismique : Paramètres sismiques de bâtiment Application sur ROBOT Introduction
- 35. Pourquoi on fait l’étude sismique ? Etude Sismique :
- 36. Paramètres sismiques : Coefficient d’accélération et de vitesse de la zone (A) : Coefficient d’importance ou de priorité ( I ) : Coefficient de site (S) : Facteur d’amplification dynamique (D) : Ductilité (ND) : Facteur de comportement (K) : Masse sismique (w) : Etude Sismique : CLASSE DE CONSTRUCTION` Coefficient I Classe I 1.3 Classe II 1.2 Classe III 1 Sites Nature du sol Coefficient (S) S1 Rocher de toute profondeur Sol ferme : épaisseur < 30 m 1.00 S2 Sols fermes : épaisseur > 30m Sols moyennement fermes : épaisseur < 30m 1.20 S3 Sols moyennement fermes : épaisseur > 15m Sols mous : épaisseur < 10m 1.40 Rapport des zones Za/Zv Période T T≤0.25 0.25≤T≤0.5 T≥0.5 1< 1.9 1.9 1.2/T⅔ 1= 2.5 -2.4*T+3.1 1> 3.5 -6.4*T+5.1 Classe de bâtiment Amax<0.1g 0.1g<Amax<0 .2g Amax>0.2g Classe I ND1 ND2 ND3 Classe II ND1 ND2 Système de contreventement ND1 ND2 ND3 Portique 2.0 3.5 5.0 Portique+voile 2.0 3.0 4.0 Voile 1.4 2.1 2.8 Nature des surcharges Coefficient Ψ Bâtiment à usage d’habitation et administratif… 0.2 Bâtiment d’utilisation périodique par les publics tels que salles d’expositions, salles de fêtes… 0.3 Bâtiment d’utilisation telle que restaurants, salle de classe… 0.4 Bâtiment dont la charge d’exploitation est de longue durée tels que entrepôts, bibliothèques silos et réservoirs… 1
- 37. Etude Sismique :
- 38. Etude Sismique : Application sur ROBOT : e= (1300*L)/2500 Avec : 1300 Kg/m³ la densité d’hourdis. 2500 Kg/m³ la densité d’une dalle pleine.
- 39. La zone sismique : ZONE 3 (Sismique forte) La zone d’accélération : Za = 14 La zone de vitesse : Zv = 13 cm/s La classe de construction : CLASSE III (Bâtiment ordinaire). Le coefficient de ductilité : ND1 K=2 (Portique en béton armé). Le coefficient de charge : Ψ=0.2 (Habitation) Le coefficient de site : S1 Nombre des Modes : 25 Etude Sismique :
- 40. Etude Sismique :
- 41. Etude Sismique : ∆g ≤ 0.004 H
- 42. K ∆el ≤ 0.01 h Etude Sismique :
- 43. Conclusion Merci pour votre attention Président : Prof ALAOUI Examinateur : Prof MABSSOUT Encadrant : Prof DKIOUAK
Notas do Editor
- Bonjour tout le monde j’espère que vous allez bien, permettez moi de me présenter, je suis OKRICH NADIA, mes collègues CHARRADI NADA ET AANZI SAIDA, On est la aujourd’hui pour vous présenter notre projet de fin d’étude D’abord je tiens à vous remercier sur l’intérêt que vous avez donné à notre projet, je remercie d’abord Mr dkiouak d’accepter être membre de notre jury, ainsi que monsieur MABSOUT pour son suivi et son soutien et monsieur ALAOUI d’accepter être membre de notre jury. Donc Voilà notre projet est l’étude d’une structure R+4,
- On va suivre ce plan suivant D’abord on va commencer avec une présentation général de bureau d’étude de bâtiment et ses caractéristiques, présentation de démarche de calcul de fondations utilisés et la méthode d’élaboration de plan coffrage Pour l’étude statique on va voir le calcul de Pré-dimensionnement, descente de charge et de dimensionnement Pour l’étude dynamique on va étudier les caractéristiques dynamiques de bâtiment et on va appliquer cette étude sur robot pour trouver les déplacements selon x et y A la fin on va terminer avec une conclusion de notre travail
- Pour la présentation de Bureau d’etudes , Le bureau d’etude est sous raison social AL BOUNYANE ETUDES ET TRAVAUX il a été crée en 1991 par son directeur général et ingénieur d’etat Mr AHMED RAGALA, son activité et domaine bien sur est l’etuse et travaux en génie civil
- Pour le bâtiment étudié est un immeuble composé de RDC et 4 étages, Le RDC est d’hauteur 4.5m et chaque etage d’hauteur 3m, et son hauteur général est 16.5m, le rdc a pour usage habituel et le rdc pour usage commercial
- Le béton est un matériau essentiel composé de granulats, de ciment, d'eau et des adjuvants pour modifier les propriétés. Le béton doit être conforme aux règlements exigé par le BAEL, le règlement concernant l'utilisation de béton armé dans la construction. Il se base à 2 état limite, ELU et ELS. Le béton présente une très bonne résistance a la compression avec une valeur de 25MPa pour 28j Par conte il a une mauvaise résistance à la traction avec une valeur de 2.1MPa
- Les armatures en acier sont utilisés pour supporter les efforts de traction dans les pièces fléchés et tendus et compenser la mauvaise résistance de béton en traction Le type d'acier utilisé est l'acier a haute adhérence HA. Donc le mélange entre le béton et l'acier qui donne ce qu'on nomme le beton armé doit y avoir entre ces 2 materiaux une réelle cohésion pour soit réellement efficace.
- On a diviser cette partie de fondations à 4 sous parties, une définition de fondation son rôle et les types de fondation qu’il existe et comment on fait le choix de cette dernière D’abord pour la Définition Les fondations sont les éléments qui jouent le rôle d’interface entre l’ouvrage et le sol, quelque soit le matériau utilisé il existe une fondation Son rôle est de supporter les charges verticales ( poids élémentaires des porteurs) et horizontales ( poussée de terre et d’eaux) Les types de fondation qu'il existe est Fondation superficielle, fondation profondes et fondation spéciale Pour le choix de fondation, il dépend de type d’ouvrage à fonder et à la résistance de sol, Les fondations superficielles sont utilisées quand le sol est très bon ou les charges sont légères, en général ils sont utilisable dans les ouvrages assez légères, ce type de fondation contient trois types de semelles : Semelles isolées : placée sous poteau et semelle continu ou filante placé sous mur porteur pour supporter le poids et assurer la stabilité de la structure et Le radier de fondation qui présente une dalle porteuse
- Pour le predimensionnement des poteaux ona choisi de travailler avec une contrainte de compression égal à 12MPa, la section du poteau est expliqué par la relation suivante: Après les calculs on a trouvé une section de....
- Pour le calcul de descente de charge on a choisi un poteau chargé qui a une grande surface d'influence La descente de charge consiste a s'assurer du bon cheminements des charges dans la structure porteuse du haut vers le bas. Après déterminer les poids propres de chaque élément de la structure et calculer les charges reprise par les poteaux de tous les étages... Les valeurs cumulées représentent les charges appliquées sur le poteau PB4 de rdc.
- Les valeurs cumulées sont les charges appliquées sur le poteau PB4 de RDC
- Pour les semelles, prenons cette semelle S1 de plan de coffrage de fondation.
- Selon La BAEL, l’organigramme de calcul est celui là, on va calculer d’abord La surface S avec cette relation avec Ns et G+Q et segma s avec cette relation ca nous donne que A1= 1.6 m2, on a détaillé le calcul sur notre plan pours les semelles continues donc on a utilisé cette relation de d la hauteur utile et après avec cette d on a calculé la hauteur de semelle h pour qu’on puisse finalement calculé l’armature par les relations suivante le calcul nous a donnée 12.12 cm2 donc on a choisit 13HA10
- Un poteau est une poutre droite verticale soumis uniquement à une compression centrée , le beton résiste très bien à la compression donc il est théoriquement inutile de placer des armatures mais les charges transmise au poteau ne sont jamais parfaitement centrée. Donc il est nécessaire de déterminer les armatures. C'est pour cela on utiliser l'organigramme exigé par le BAEL suivant:
- Alors pour calculer les armatures on a calculé la section longitudinal avec la relation suivante Puis on a calculé la section théorique qui nous a donne une valeur négative qui signifie que le poteau n'a besoin que de beton Donc le choix reste est de calculé Amin on néglige le calcul de Amax car au niveau financier le ferraillage avec Amax ça coûte plus cher que le ferraillage avec Amin Avec Amin est le max des sections, le type d'acier choisi pour ferrailler le poteau est 4HA12 Puis on a calculé le diamètre d'armature transversal et l'espacement avec les relations indiquées sur l'organigramme.
- Pour le dimensionnement de balcon D’abord voila notre balcon étudié de quelconque étage, le balcon est un type de plateforme qui se dégage d’un mur et forme ainsi une pièce en hauteur. On va calculer d’abord le moment, commençons avec q qui égal à 1.35g+1.5Q et qui nous adonné 12000 N/m et avec q on peut calculer le moment avec cette relation Ensuite pour le ferraillage on calcule d’abord le moment réduite par : cette relation nu=…. Et on compare nu avec nuc pour trouver nu moins que nuc donc on a acier tendu et automatiquement la section d’acier est calculé par la relation suivante, après les calculs on trouvé As=1.9 cm2
- La première chose à faire est de déterminer les dimensions d'escalier nécessaire pour démarrer les calculs
- Au début on a calculé l'évaluation des charges au niveau de paillasse et au niveau de palier. La charge d'exploitation egale a 2.5 KN/m2 Apres on a utilise ces valeurs pour calculer le moment ultime, on a utilise la relation simplifiee suivante pour la calculer Le ferraillagede l'escalier est determine par les etapes suivants Revetement=enduit+chape+carrelage
- Le calcul de moment reduit comme il est inferieure a mu limite on a utilise les formules rapides Calcul de alpha et beta puis la section totale avec la relation indique sur l'organigramme . Pour les armatures sur appui le moment est estimé a 0.15*le moment ultime La section d'armature est calcule de la meme façon que de l'acier principale La section d'armature de répartition egale a As/4 La condition de fragilité etait bien verifier
- Passons maintenant à la partie la plus importante, la partie de calcul sismique on a essayé de parler sur cette partie en 3 étapes, d’abord une introduction général après les paramètres parasismiques reliée a notre bâtiment et enfin une application de calcul sur robot pour faciliter le calcul car notre structure est irrégulière et le calcul manuel va être difficile.
- Posons la question de quel est l’utilité de l'étude sismique, ou pourquoi on fait cette étude Donc l’objectif de l’étude parasismique est d’assurer un degré de sécurité acceptable au vies humains durant et après un grand séisme, en cote scientifique, l’étude dynamique a pour but essentiel de caractériser les déplacement, les déformations et les contraintes qui regenent sur une structure et qui résultent un chargement mécanique quelconque. Donc pour éviter les dommages en vies humaines et en matériel, LE RPS 2000 version 2011 présente des règles qu’il faut prendre en compte dan le calcul de structure et conception et les dispositions techniques pour permettre à ces bâtiments de bien résister aux effets sismiques.
- Comme il est visualisé dans la figure les planchers sont portés sur un seul sens de porte car l'hourdis travaille au sens des poutrelles. Apres l'affectation des charges permanentes et d'exploitation on a saisi les info sismiques suivantes...
- Pour les modes on a fixé le nombre des modes en 25avec l'activation de l'option MODE RESIDUAL selon l'axe Y pour forcer la convergence de la structure Il est important d'éclair qu'on a fait bcp des essais et des changements sur la structure avant d'obtenir les bons resultats
- Les conditions exigé par le RPS2011 sont verifier La masse cumulée en pourcentage suivant les deux directions X et Y est supérieur à 90, donc le nombre des modes choisis est suffisant pour faire l’analyse. La periode maximale 0.75 est pas tres grand donc les déplacements sont négligeables. Et comme vous voyez , d'après le premier mode si la structure déplace suivant X il ne deplace pas suivant Y donc on peut dire on a pas de torsion suivant X et la meme chose pour l'axe Y .
- Donc voila pour conclure, Notre projet nous a permis de mettre en pratique nos connaissances acquises durant notre formation, d’approfondir nos connaissances en se basant sur des documents techniques et règlementaires, de mettre en application les méthodes récentes, de mettre en évidence les principes de base qu’il doit être prise dans le calcul de structures des bâtiments. Malheureusement, nous n’avons pas d’encadrement dans l’établissement d’accueil, donc on avait pas d’informations sur l’étude géotechnique et on ne sait pas si notre plan de coff est juste. Notre projet est un résultat de beaucoup d’efforts personnels, on a essayé de le préparer et le présenter devant vous aujourd’hui. Je vous remercie encore une fois pour votre attention et merci.