Projet fin d’étude: " ÉTUDE D'UN BÂTIMENT A USAGE D'HABITATION (R+4) "
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Projet fin d’étude
Thème: ÉTUDE D'UN BÂTIMENT A USAGE D'HABITATION (R+4)
SOMMAIRE
INTRODUCTION GÉNÉRALITÉ…………………………………………………………………………………………………01
CHAPITRE I : PRÉSENTATION DU PROJET
1.INTRODUCTION………………………………………………………………………………………….02
2. PRÉSENTATION DU BÂTIMENT…........................................................................................................02
2.1. Dimensions de l'ouvrage en plan…………………………………………………………………………02
2.2. Dimensions de l'ouvrage en élévation………………………………………………………………….02
2.3. Système structural……………………………………………………………………………………….04
2.4. Planchers………………………………………………………………………………………………….04
2.4.1. Planchers à corps creux ……………………………………………………………………………...04
2.5. Maçonnerie……………………………………………………………………………………………………….…05
2.6. Revêtement………………………………………………………………………………………………………....05
2.7. Acrotères……………………………………………………………………………………………………………..06
2.8. Escaliers……………………………………………………………………………………………………………….06
3. CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES DES MATÉRIAUX…………………………………………………………..06
3.1. Béton……………………………………………………………………………………………………………………06
3.2. Armatures……………………………………………………………………………………………………………06
3.3. Sol……………………………………………………………………………………………………………………….06
INTRODUCTION GÉNÉRALITÉ…………………………………………………………………………………………………01
CHAPITRE I : PRÉSENTATION DU PROJET
1.INTRODUCTION………………………………………………………………………………………….02
2. PRÉSENTATION DU BÂTIMENT…........................................................................................................02
2.1. Dimensions de l'ouvrage en plan…………………………………………………………………………02
2.2. Dimensions de l'ouvrage en élévation………………………………………………………………….02
2.3. Système structural……………………………………………………………………………………….04
2.4. Planchers………………………………………………………………………………………………….04
2.4.1. Planchers à corps creux ……………………………………………………………………………...04
2.5. Maçonnerie……………………………………………………………………………………………………….…05
2.6. Revêtement………………………………………………………………………………………………………....05
2.7. Acrotères……………………………………………………………………………………………………………..06
2.8. Escaliers……………………………………………………………………………………………………………….06
3. CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES DES MATÉRIAUX…………………………………………………………..06
3.1. Béton……………………………………………………………………………………………………………………06
3.2. Armatures……………………………………………………………………………………………………………06
3.3. Sol……………………………………………………………………………………………………………………….06
CHAPITRE II : PRÉDIMENSIONNEMENT
1.INTRODUCTION………………………………………………………………………………………………………..07
2. PRÉDIMENSIONNEMENT DU PLANCHER……………………………………………………………..07
2.1. Condition de résistance au feu………………………………………………………………………………07
2.2. Isolation phonique…………………………………………………………………………………………………07
2.3. Résistance à la flexion……………………………………………………………………………………………07
2.4. Condition de déformation……………………………………………………………………………………..07
3. ÉVALUATION DES CHARGES ET DE SURCHARGES…………………………………………………….08
3.1. Plancher étage courant…………………………………………………………………………………………..08
3.2. Plancher terrasse inaccessible…………………………………………………………………………………08
3.3. Cloison double………………………………………………………………………………………………………..08
3.4. Surcharges d’exploitation……………………………………………………………………………………….09
4. PRÉDIMENSIONNEMENT DES POUTRES……………………………………………………………………09
5. PRÉDIMENSIONNEMENT DES POTEAUX…………………………………………………………………….10
5.1. Descente de charges……………………………………………………………………………………………..10
6. PRÉDIMENSIONNEMENT DES VOILES…………………………………………………………………….12
CHAPITRE III : ELEMENTS NON STRUCTURAUX
1.INTRODUCTION……………………………………………………………………………………………….13
2. CALCUL DE L’ACROTÈRE………………………………………………………………………………..13
2.1. Évaluations des sollicitations…………………………………………………………………………………..13
2.2. Calcul du ferraillage…………………………………………………………………………………………………14
2.3. Vérification au cisaillement……………………………………………………………………………………..14
1.INTRODUCTION………………………………………………………………………………………………………..07
2. PRÉDIMENSIONNEMENT DU PLANCHER……………………………………………………………..07
2.1. Condition de résistance au feu………………………………………………………………………………07
2.2. Isolation phonique…………………………………………………………………………………………………07
2.3. Résistance à la flexion……………………………………………………………………………………………07
2.4. Condition de déformation……………………………………………………………………………………..07
3. ÉVALUATION DES CHARGES ET DE SURCHARGES…………………………………………………….08
3.1. Plancher étage courant…………………………………………………………………………………………..08
3.2. Plancher terrasse inaccessible…………………………………………………………………………………08
3.3. Cloison double………………………………………………………………………………………………………..08
3.4. Surcharges d’exploitation……………………………………………………………………………………….09
4. PRÉDIMENSIONNEMENT DES POUTRES……………………………………………………………………09
5. PRÉDIMENSIONNEMENT DES POTEAUX…………………………………………………………………….10
5.1. Descente de charges……………………………………………………………………………………………..10
6. PRÉDIMENSIONNEMENT DES VOILES…………………………………………………………………….12
CHAPITRE III : ELEMENTS NON STRUCTURAUX
1.INTRODUCTION……………………………………………………………………………………………….13
2. CALCUL DE L’ACROTÈRE………………………………………………………………………………..13
2.1. Évaluations des sollicitations…………………………………………………………………………………..13
2.2. Calcul du ferraillage…………………………………………………………………………………………………14
2.3. Vérification au cisaillement……………………………………………………………………………………..14
2.4. Composante horizontale de la force sismique…………………………………………………………15
3. CALCUL DES ESCALIERS
3.1. Escaliers courants…………………………………………………………………………………………………16
3.1.1. Géométrie ………………………………………………………………………………………………..16
3.1.1.1.Hauteur et largeur des marches…………………………………………………………16
3.1.1.2.Paillasse…………………………………………………………………………………………….17
3.1.2. Evaluation des charges………………………………………………………………………………17
3.1.2.1.Paillasse …………………………………………………………………………………………….17
3.1.2.2.Palier………………………………………………………………………………………………….18
3.1.3. Modélisation……………………………………………………………………………………………..18
3.1.4. Combinaison de charges……………………………………………………………………………18
3.1.5. Sollicitations de calcul……………………………………………………………………………….18
3.1.6. Calcul du ferraillage…………………………………………………………………………………..19
3.1.7. Vérification au cisaillement………………………………………………………………………..19
3.2. Escalier du rez‐de‐chaussée…………………………………………………………………………………..20
3.2.1. Modélisation……………………………………………………………………………………………..20
3.2.2. Sollicitations de calcul……………………………………………………………………………….20
3.2.3. Calcul du ferraillage……………………………………………………………………………….....21
4. PLANCHER A CORPS CREUX………………………………………………………………………………………………….21
4.1. Calcul des poutrelles……………………………………………………………………………………………..22
4.1.1. Avant coulage………………………………………………………………………………….………..22
4.1.2. Après coulage……………………………………………………………………………………………23
4.2. Calcul de la table de compression…………………………………………………………………………27
3. CALCUL DES ESCALIERS
3.1. Escaliers courants…………………………………………………………………………………………………16
3.1.1. Géométrie ………………………………………………………………………………………………..16
3.1.1.1.Hauteur et largeur des marches…………………………………………………………16
3.1.1.2.Paillasse…………………………………………………………………………………………….17
3.1.2. Evaluation des charges………………………………………………………………………………17
3.1.2.1.Paillasse …………………………………………………………………………………………….17
3.1.2.2.Palier………………………………………………………………………………………………….18
3.1.3. Modélisation……………………………………………………………………………………………..18
3.1.4. Combinaison de charges……………………………………………………………………………18
3.1.5. Sollicitations de calcul……………………………………………………………………………….18
3.1.6. Calcul du ferraillage…………………………………………………………………………………..19
3.1.7. Vérification au cisaillement………………………………………………………………………..19
3.2. Escalier du rez‐de‐chaussée…………………………………………………………………………………..20
3.2.1. Modélisation……………………………………………………………………………………………..20
3.2.2. Sollicitations de calcul……………………………………………………………………………….20
3.2.3. Calcul du ferraillage……………………………………………………………………………….....21
4. PLANCHER A CORPS CREUX………………………………………………………………………………………………….21
4.1. Calcul des poutrelles……………………………………………………………………………………………..22
4.1.1. Avant coulage………………………………………………………………………………….………..22
4.1.2. Après coulage……………………………………………………………………………………………23
4.2. Calcul de la table de compression…………………………………………………………………………27
CHAPITRE IV : ETUDE DYNAMIQUE
1. INTRODUCTION……………………………………………………………………………………………………….28
2. OBJECTIF DE L’ETUDE DYNAMIQUE…………………………………………………………………………28
3. STRATEGIE ADOPTEE……………………………………………………………………………………………….28
4. MODELISATION……………………………………………………………………………………………………….28
4.1.La disposition des voiles……………………………………………………………………………………29
4.2.Action sismique…………………………………………………………………………………………………30
4.2.1. Méthode statique équivalente………………………………………………………………30
4.2.2. Méthode de l’analyse modale spectrale………………………………………………..31
4.2.2.1.Modes à considérer…………………………………………………………………………31
4.2.2.2.Combinaisons de modes………………………………………………………………….31
4.2.2.3.Spectre de réponse de calcul…………………………………………………………..32
4.2.2.4.Spectre de réponse de calcul…………………………………………………………..34
4.2.2.5.Spectre de réponse de calcul…………………………………………………………..35
4.2.2.6.Vérification de la force sismique résultante…………………………………….36
4.2.2.7.Participation massique…………………………………………………………………….36
4.2.2.8.Déformation de la structure…………………………………………………………….37
1. INTRODUCTION……………………………………………………………………………………………………….28
2. OBJECTIF DE L’ETUDE DYNAMIQUE…………………………………………………………………………28
3. STRATEGIE ADOPTEE……………………………………………………………………………………………….28
4. MODELISATION……………………………………………………………………………………………………….28
4.1.La disposition des voiles……………………………………………………………………………………29
4.2.Action sismique…………………………………………………………………………………………………30
4.2.1. Méthode statique équivalente………………………………………………………………30
4.2.2. Méthode de l’analyse modale spectrale………………………………………………..31
4.2.2.1.Modes à considérer…………………………………………………………………………31
4.2.2.2.Combinaisons de modes………………………………………………………………….31
4.2.2.3.Spectre de réponse de calcul…………………………………………………………..32
4.2.2.4.Spectre de réponse de calcul…………………………………………………………..34
4.2.2.5.Spectre de réponse de calcul…………………………………………………………..35
4.2.2.6.Vérification de la force sismique résultante…………………………………….36
4.2.2.7.Participation massique…………………………………………………………………….36
4.2.2.8.Déformation de la structure…………………………………………………………….37
CHAPITRE V : FERRAILLAGE DES ELEMENTS STRUCTURAUX
1. INTRODUCTION……………………………………………………………………………………………………….39
1.1. Etat limite ultime…………………………………………………………………………………………………….39
1.2. Etat limite ultime……………………………………………………………………………………………………..39
1.3. Etat limite accidentelle…………………………………………………………………………………………….39
2. FERRAILLAGE DES POTEAUX……………………………………………………………………………………………40
2.1.Recommandation du RPA 99 version 2003……………………………………………………………….40
2.1.1. Les armatures longitudinales …….……………………………………………………………….40
2.1.2. Les armatures transversales ……………………………………………………………………….40
2.2. Calcul du ferraillage……………………………………………………….………………………………………….41
2.3. Vérification à l’E L S……………………………………………………………………………………………………42
2.3.1. Etat limite d’ouvertures des fissures ……………………………………………………………42
2.3.2. Vérification des contraintes …………………………………………………………………………42
2.4. Résultats de calculs……………………………………………………………………………………………………43
2.4.1. Armatures longitudinales……………………………………………………………………………..43
2.4.2. Armatures transversales………………………………………………………………………………44
2.5. Vérification……………………………………………………………………………………………………………….44
3. FERRAILLAGE DES POUTRES…………………………………………………………………………………………….45
3.1.Recommandation du RPA version 2003…………………………………………………………………….45
3.1.1. Armatures longitudinales……………………………………………………………………………45
3.1.2. Armatures transversales……………………………………………………………………………..46
3.2. Etape de calcul des armatures longitudinales ………………………………………………………….46
3.3. Vérification à l’ELS …………………………………………………………………………………………………..47
3.3.1. Etat limite de compression du béton………………………………………………………….47
3.3.2. Etat limite d’ouverture des fissures…………………………………………………………...47
3.3.3. Vérification de la contrainte tangentielle……………………………………………………47
3.4. Résultats de calculs…………………………………………………………………………………………………..47
3.4.1. Armatures longitudinales…………………………………………………………………………….47
3.4.2. Armatures transversales……………………………………………………………………………..47
4. FERRAILLAGE DES VOILES………………………………………………………………………………………………..49
4.1.Armatures verticales……………………………………………………………………………………………49
4.2.Armatures horizontales……………………………………………………………………………………….50
4.3.Espacement des barres dans les voiles selon le RPA……………………………………………50
4.4. Dispositions additionnelles………………………………………………………………………………….50
4.5. Résultat du ferraillage………………………………………………………………………………………….50
4.6. Vérification au cisaillement………………………………………………………………………………….50
CHAPITRE VI : FONDATIONS
1. INTRODUCTION…………………………………………………………………………………………………………53
1.1.Fonctions assurées par les fondations…………………………………………………………………53
1.2.Classification des fondations……………………………………………………………………………….53
1. INTRODUCTION……………………………………………………………………………………………………….39
1.1. Etat limite ultime…………………………………………………………………………………………………….39
1.2. Etat limite ultime……………………………………………………………………………………………………..39
1.3. Etat limite accidentelle…………………………………………………………………………………………….39
2. FERRAILLAGE DES POTEAUX……………………………………………………………………………………………40
2.1.Recommandation du RPA 99 version 2003……………………………………………………………….40
2.1.1. Les armatures longitudinales …….……………………………………………………………….40
2.1.2. Les armatures transversales ……………………………………………………………………….40
2.2. Calcul du ferraillage……………………………………………………….………………………………………….41
2.3. Vérification à l’E L S……………………………………………………………………………………………………42
2.3.1. Etat limite d’ouvertures des fissures ……………………………………………………………42
2.3.2. Vérification des contraintes …………………………………………………………………………42
2.4. Résultats de calculs……………………………………………………………………………………………………43
2.4.1. Armatures longitudinales……………………………………………………………………………..43
2.4.2. Armatures transversales………………………………………………………………………………44
2.5. Vérification……………………………………………………………………………………………………………….44
3. FERRAILLAGE DES POUTRES…………………………………………………………………………………………….45
3.1.Recommandation du RPA version 2003…………………………………………………………………….45
3.1.1. Armatures longitudinales……………………………………………………………………………45
3.1.2. Armatures transversales……………………………………………………………………………..46
3.2. Etape de calcul des armatures longitudinales ………………………………………………………….46
3.3. Vérification à l’ELS …………………………………………………………………………………………………..47
3.3.1. Etat limite de compression du béton………………………………………………………….47
3.3.2. Etat limite d’ouverture des fissures…………………………………………………………...47
3.3.3. Vérification de la contrainte tangentielle……………………………………………………47
3.4. Résultats de calculs…………………………………………………………………………………………………..47
3.4.1. Armatures longitudinales…………………………………………………………………………….47
3.4.2. Armatures transversales……………………………………………………………………………..47
4. FERRAILLAGE DES VOILES………………………………………………………………………………………………..49
4.1.Armatures verticales……………………………………………………………………………………………49
4.2.Armatures horizontales……………………………………………………………………………………….50
4.3.Espacement des barres dans les voiles selon le RPA……………………………………………50
4.4. Dispositions additionnelles………………………………………………………………………………….50
4.5. Résultat du ferraillage………………………………………………………………………………………….50
4.6. Vérification au cisaillement………………………………………………………………………………….50
CHAPITRE VI : FONDATIONS
1. INTRODUCTION…………………………………………………………………………………………………………53
1.1.Fonctions assurées par les fondations…………………………………………………………………53
1.2.Classification des fondations……………………………………………………………………………….53
2. CALCUL DES FONDATIONS…………………………………………………………………………………………53
2.1.Semelles isolées…………………………………………………………………………………………………..53
2.2.Semelles filantes………………………………………………………………………………………………….55
a. Disposition des semelles filantes………………………………………………………………………..56
b. Sollicitations de calcul………………………………………………………………………………………..57
c. Modélisation et calcul du ferraillage………………………………………………………………….57
d. Vérification au renversement…………………………………………………………………………….58
CONCLUSION GENERALE……………………………………………………………………………………………………….60
BIBLIOGRAGHIE
ANNEXE A : ETABS……………………………………………………………………………………………… 61
ANNEXE B : FICHIER RESULTAT D’ANALYSE DYNAMIQUE ..………………………………………………..64
2.1.Semelles isolées…………………………………………………………………………………………………..53
2.2.Semelles filantes………………………………………………………………………………………………….55
a. Disposition des semelles filantes………………………………………………………………………..56
b. Sollicitations de calcul………………………………………………………………………………………..57
c. Modélisation et calcul du ferraillage………………………………………………………………….57
d. Vérification au renversement…………………………………………………………………………….58
CONCLUSION GENERALE……………………………………………………………………………………………………….60
BIBLIOGRAGHIE
ANNEXE A : ETABS……………………………………………………………………………………………… 61
ANNEXE B : FICHIER RESULTAT D’ANALYSE DYNAMIQUE ..………………………………………………..64
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Reviewed by KHALED Arezki
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10/29/2019
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