MÉMOIRE Pour l’obtention du diplôme de MASTER en Génie Civil ,Option : Construction métallique, THÈME: "ETUDE ET DIMENSIONNEMENT D’UNE HALL MÉTALLIQUE"

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Sommaire: 

Introduction ..................................................................... 1 

Chapitre I Généralités....................................................... 2 

I. Introduction................................................................... 2
II.Présentation du sujet...................................................... 2
III.Présentation de l’ouvrage ..............................................3 

III.1 Règlements utilisés..................................................... 3 

III.2 Les données géométriques ........................................ 3

IV.Mode de construction................................................... 3 

Chapitre II Evaluation des charges......................................5
I.Introduction......................................................................5
II.Charge permanentes ...................................................... 5
III.Charge variable .............................................................5
IV.Charge d’exploitations ..................................................5
V.Charges climatiques ....................................................... 6 

V.1 L’effet du vent ............................................................ 6 

V.2. Effet de la neige...........................................................16 

V.3. Force de frottement ....................................................18
Chapitre III Elément secondaires......................................... 20

 I.Matériaux de couverture .................................................. 20

 II.Les Pannes .....................................................................20

 II.1 Espacement entre pannes..............................................21

 II.2 Détermination de l’action pour 1 ml de la couverture......21 

II.3 Calcul de l’espacement.................................................. 22

 II.4 Dimensionnement des pannes ........................................22

 II.5. Choix du profile :..........................................................26

 II.6. Liernes de pannes ....................................................... 31

 II.7. Dimensionnement des liernes des pannes ......................32 

II.8. Dimensionnement de l’échantignole ................................33 

III. Lisse de bardage ............................................................ 33
IV.Calcul des potelets ........................................................... 39
Chapitre IV Etude sismique ....................................................47
 I. Introduction......................................................................  47

 II. Principe de la méthode...................................................... 47

 III. spectre de réponse de calcul ........................................... 47 

IV. Analyse dynamique de la structure .................................... 49
V.Modélisation de la structure ................................................49

 V.1 Etapes de la modélisation ...............................................49

 V.2 . Analyse modale ............................................................49

 VI. Vérification de la structure............................................... 50 

VII. Vérification des déplacements..........................................52 

Chapitre V Etude des éléments structuraux.............................. 53

 I. Introduction........................................................................ 53

 II. Dimensionnement des poteaux........................................... 53

 II.1. Classe de la section transversale..................................... 54

 II.2. Vérification de flambement ............................................54

 III. Contreventement .............................................................56
IV.Calcul des traverses..........................................................  57 

Chapitre VI Etude d’assemblage............................................. 61
I. Introduction......................................................................... 61

 II. Fonctionnement des assemblages.......................................61

 II.1. Le boulonnage ...............................................................61

 II.2. Le soudage....................................................................61

 III. Rôle des assemblages ..................................................... 62

 IV. Liaison poteau-traverse .................................................. 63

 IV.1. Soudure de la platine.................................................... 63

 IV.2. Calcul des boulons sollicités en traction ........................63

 IV.3. Disposition constructives .............................................. 64

 IV.4. Vérification de la pression diamétrale.............................64 

V. Pied de poteaux .................................................................64
Chapitre VII Etude fondation.................................................. 67 

I. Généralités ......................................................................... 67

 II. Choix des fondations ........................................................67
III.Etude des semelles ............................................................68 

III.1 Dimensionnement des semelles ....................................... 68 

III.2 Vérification des contraintes.............................................. 69

 IV.Calcul de nombre des barres ........................................... 73
V.Calcul des longrines ........................................................... 73

 V.1. Dimensionnement des longrines ......................................74

 V.2. Calcul de ferraillage ......................................................74 

V.3. Condition de non fragilité.................................................75

 V.4. Calcul des armatures transversales..................................75

 V.5. Calcul d’espacement des cadres ....................................75
Conclusion Générale ...............................................................77 

Liste des Tableaux 

Tableau I.1. Valeurs nominales de fy et fu ................................ 3
Tableau II.1. Charges permanentes toiture.................................. 5
Tableau II.2. Charge permanentes bardage ............................... 5
Tableau II.3. Valeurs de ࢗdyn ... 5
Tableau II.3. Valeurs de ࢗdyn .................................................. 8
Tableau II.4. Les valeurs du Cpi ................................................13
Tableau III.1. Les caractéristique de profile IPE 140.................. 26
Tableau III.2. Les caractéristique de profile IPE 160...................28
Tableau III.3 les caractéristiques du profilé UPA 130 ................. 36
Tableau III.4. Caractéristiques du profilé IPE 220....................... 40
 Tableau IV-1 Valeurs des pénalités............................................. 48
Tableau IV.2. Définitions des éléments métalliques constituant la structure..... 48
Tableau IV.3. Résultat des forces sismiques à la base........... 52
Tableau IV.4. Résultat du déplacement.................................. 52
Chapitre V ETUDE DES ELEMENTS STRUCTURAU ....... 53
Tableau IV.1 Caractéristiques du profilé HEA 220 .................. 54
Tableau IV.2 Caractéristiques géométrique du profile IPE 200.......... 58
Tableau VI.1. Les classes des boulons.........................................54
Tableau VII.1. Valeur des efforts donnés par le S.A.P.2000 ...... 68
Tableau VII.2. Dimension des semelles....................................... 69
Tableau VII.3. Ferraillage des semelles à l’E.L.U ...................... 72
Tableau VII.4. Ferraillage des semelles à l’E.L.S.........................73
Liste des Figures 

Chapitre II Evaluation des charges.............................................. 5
 Figure II.1. Coefficient Cpe de chaque versant de la toiture........ 9
 Figure II.2. Cpe de chaque versant de la toiture.......................... 10
Figure II.3. Coefficient Cpe du versant 1 de la toiture .................. 10
 Figure II.4. Coefficient Cpe du versant 2, 3, 4, 5 de la toiture ......11
 Figure II.5. Coefficient Cpe de la paroi verticale ......................... 11
Figure II.6. Coefficient Cpe de Paroi verticale...............................12
Figure II.7.coefficient Cpi sur les façades......................................12
Figure II.8. Pression du vent sur la paroi verticale.........................13
 Figure II.9. Pression du vent sur la toiture versant 1......................13
Figure II.10. Pression du vent sur la toiture - versant 2, 3, 4, 5, et 6...........14
Figure II.11. Pression du vent sur la paroi vertical..................................... 14
Figure II.12. Pression du vent sur chaque versant de la toiture....................15
 Figure II.13. Pression du vent sur la paroi vertical......................................15
 Figure II.14. Pression du vent sur chaque versant de la toiture....................16
 Figure II.15. Coefficient de forme pour la toiture .......................................17
Chapitre III Elément secondaires ............................................................... 20
Figure III.1. Tôle nervurée type TN40 .......................................................20
 Figure III.2. Pannes sur 3 appuis................................................................ 23
 Figure III.3. Chargement d’une panne ....................................................... 24
 Figure III.4. Panne le plan y-y....................................................................24
Figure III.5 Panne le plan z-z ...................................................................... 24
Figure III.6 panne vis-à-vis déversement ..................................................... 28
Figure III.7. Les liernes des pannes..............................................................31
Figure III.8. Schéma de l’échantignole ........................................................33
Figure III.9. Attache des lisses......................................................................37
 Figure III.10. Soudure des lisses ................................................................38
 Chapitre IV Etude sismique ....................................................................... 47
Figure. IV.1.Spectre de réponse .................................................................. 50
 Chapitre VI. Etude d’assemblage................................................................ 61
 Figure VI.1. Détail de jonction poteau-fondation ..........................................66
Chapitre VII ETUDE FONDATION .......................................................... 67
 Figure VII.1. Digramme des contraintes agissant sur les fondations................. 68 

Figure VII.2. Ferraillage de la semelle central et intermédiaire.......................... 73 

Figure VII.3. Ferraillage de la semelle d’angle................................................. 73
Figure VII.4. Ferraillage de la longrine............................................................... 75

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