REGLES GENERALES DE CALCUL AUX ETATS LIMITES

Leçon 2 : DESCENTE DE CHARGES

DEFINITION :Une descente de charges permet de déterminer les actions qui s’exercent sur un élément d’ouvrage, soit directement ou par l’intermédiaire d’autres éléments, afin de procéder à l’étude mécanique et au dimensionnement de celui-ci.

CHEMINEMENT DES CHARGES :Lors d’une descente de charges, les actions sont calculées en partant du haut du bâtiment vers le bas.Ainsi les charges partiront de la couverture au sol de fondation suivant l’élément porteur.

REPARTITION DES CHARGES SUR UNE DALLE :

Dalle ABCD : alors la dalle porte dans un seul sens, celui de la petite portée (AB et DC).

Dalle DEFG : si DG est plus proche de DE, alors la dalle porte sur quatre (04) côtés.Dalle GFJK : si GK = GF, alors la dalle porte sur les quatre côtés suivant une répartition équitable.Dalle ECHF – dalle FHIJ :

ou alors la dalle porte sur les trois côtés suivant la répartition ci-dessus.

PRINCIPE DE CALCUL :

Plancher :Il consiste à calculer le poids de tous les éléments constitutifs du plancher pour 1 m² de surface.Exemple : pour un plancher en béton Armé Le poids de la dalle en B.A.Le poids de la chape au mortier,Le poids du revêtement,Le poids de l’enduit sous-plafond.

Poutre :Il consiste à calculer le poids des éléments supportés par un mètre linéaire de poutre à savoir :Le poids propre de la poutre,Le poids de la dalle reprise, Le poids des éléments supportés par la dalle (murs de refend, cloisons, …).

Murs :Sélectionner une tranche de bâtiment de largeur 1.00 m (sans baie) et sur la hauteur totale du bâtiment,Considérer chaque travée indépendante.Exemple : le refend prend une moitié de travée de part et d’autre. Différencier les charges permanentes et les charges d’exploitation,Effectuer la descente de charges niveau par niveau par calcul cumulé à partir du haut,Etablir le tableau de calcul de la descente de charges,Déterminer la pression exercée sur le sol de fondationsans coefficient de pondération : ELSavec coefficients de pondération (1,35.G + 1,5.Q) : ELU.

Poteaux et semelles :Déterminer la surface totale de dalle reprise par le poteau,Calculer les charges par niveau y compris le poids propre du poteau considéré,

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Etablir le tableau de calcul de la descente de charges,Faire le cumul des charges transmises à la semelle,Déterminer la pression exercée sur le sol de fondation à l’ELS et à l’ELU

Dégression des charges d’exploitation :Pour les bâtiments d’habitation dont le nombre d’étages est supérieur à 5 en général, une loi de dégression des charges d’exploitation est applicable pour tenir compte du fait que l’occupation des locaux est indépendante d’un niveau à l’autre et que tous les niveaux ne sont pas chargés à leur maximum en même temps pour le calcul des éléments porteurs de la structure : fondations, murs, poteaux,...

Avec Qo : valeur de référence de la charge d’exploitation pour le toit ou la terrasseQi : valeur de la charge d’exploitation pour le plancher de l’étage i ; la numérotation étant effectuée du haut vers le bas.

Avant de commencer le calcul de la descente de charges, il est nécessaire d'établir un principe de structure niveau par niveau avec le sens de portée de la charpente et des planchers, les balcons, les poteaux, les poutres, etc... Ensuite, on détermine les caractéristiques des éléments porteurs : Type de plancher, revêtement de sol (épaisseur et nature), type de toiture (tuile, ardoise, possibilité de neige,...), cloisons, type et épaisseur de murs (briques, parpaing, béton). Ce sont les charges permanentes (en daN/m ou daN/m²)Puis, on définie le type d'utilisation des pièces (logements, circulation, bureaux,....) pour choisir les surcharges d'exploitation à appliquer au plancher (en daN/m ou daN/m²). Ce sont des charges qui prennent en compte les mobiliers, des personnes et autres objets . On peut y inclure des cloisons qui peuvent être enlevées ou déplacées.

Une fois tous ces renseignements réunis, on commence à calculer le bâtiment

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Charges identiques

Q1 = Q2 = Q3 = … = Q

Σo = Qo

Σ1 = Qo + Q

Σ2 = Qo + 1,9.Q

Σ3 = Qo + 2 ,7.Q

Σ4 = Qo + 3,4.Q

Charges différentes Q1

Σo = Qo

Σ1 = Qo + Q1

Σ2 = Qo + 0,95 (Q1 + Q2)

Σ3 = Qo + 0,90 (Q1 + Q2 + Q3)

Σ4 = Qo + 0,85 (Q1 + Q2 + Q3 + Q4)

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