2-Prédimensionnement +descente des charges

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  • 8/12/2019 2-Prdimensionnement +descente des charges

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    II.1. PRDIMENSIONNEMENTII.1.1. Introduction :

    Le prdimensionnement a pour but le pr calcul des sections des diffrents lments

    rsistants. Il sera fait selon les rgles du BAEL 91 et le RPA 99 modifi2003 pour arri!er " dterminer

    une paisseur conomi#ue afin d$!iter un sur plus d$acier et du bton.. Les rsultats obtenus ne sont

    pas dfinitifs ils peu!ent %tre augments aprs !rifications dans la p&ase du dimensionnement.

    II.1.2. Prdimensionnement :

    a) les poutres :

    Les poutres sont des lments porteurs en bton a!ec des armatures en acier incorpor ser!ant

    de base " transmettre les c&arges au' poteau'.

    Le prdimensionnement des poutres est effectu selon les formules de BAEL91 et !rifi selon

    le RPA99()**+.

    Selon BAEL91

    1*1

    1, hL

    hbh -.*+.*

    Vrification daprs RPA99 version !!" : cmb )*

    cmh +*

    b

    h

    A!ec/ L/ la porte de la poutre.

    h/ la &auteur de la poutre.

    b/ la largeur de la poutre.

    a1) Les poutres lon#itudinales: L0L1max= 3.70m

    ParBAEL 91 :

    +-).1*

    1, hLhL

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    ,.1+,.1* b

    2n prend / h = 35 cm

    b= 30 cm

    Vrification daprs RPA99 version !!" :cm)*cm+*b = 33333333333. !rifier

    h=35cm 30cm 333333333.. !rifier

    *.1 =b

    h333333333333...!rifier

    4onc on c&oisi une poutre de section $$35x30$$

    a) Les poutres transversales : L0 Lmax= .5,.m

    Par BAEL 91 :

    ,.5++.+)1*1,

    hL

    hL

    1-.1+ b

    2n prend / h = 40 cm

    b= 30 cm

    Vrification daprs RPA99 version !!" :cm)*cm+*b = 33333333333.. !rifier

    cmh +**= 3333333333..3. !rifier

    ++.1+*

    *==

    b

    h3333333333..3. !rifier

    4onc on c&oisi une poutre de section $$+*'*$$

    & 0 +, cm

    b 0 +* cm

    Poutre lon itudinale

    & 0 * cm

    b 0 +* cm

    Poutre trans!ersale

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    $) Les poutrelles %planc&er ' corps creu() :

    Dalle en corps creux

    -Rsistance au feu :

    e 0 *-cm / pour une 6*17 &eure de coup de feu.

    e 0 11cm / pour deu' 6*)7 &eures de coup de feu.

    e01-, cm / pour #uatre 6*7 &eures de coup de feu.

    -Isoation !honi"ue :

    La protection contre les bruits ariens e'ige une paisseur minimale de 1# cm 6e81 cm7

    -Rsistance $ a fexion :

    4alle reposant sur deu' appuis / L' +, : e : L'+*

    4alle reposant sur trois ou #uatre appuis / L' ,* : e : L' *

    L' / est la petite porte du panneau le plus sollicit.

    4ans notre cas les dalles reposent sur #uatre 6*7 appuis pour une porte L' gale " /

    L' 0 +.-* ; *.+* 0+.* m 0 +* cm

    +* +, : e : +* +* %.&1 ' e ' 11.33

    ((ondition de f)che :

    La &auteur de la poutrelle sera dtermine comme suit /

    ( )Lht))

    1BELA?2@@I

    L / la plus grande porte dans le sens des ner!ures entre nus.

    4ans notre cas /L0 +.-* ; *.+* 0+.* m 0 +* cm

    cmhcmhtt

    ,.1,*.1+))

    +*

    ),

    +*

    Cui!ant la standardisation nous adoptons un planc&er *1#+4, cm

    ht= 20 cm

    Dous a!ons ainsi / h=1# cm h0=4cm

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    6les blocs de l$&ourdis sont standard de / 1 < )*

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    ($ / moment d$inertie.

    %#/ section du bton.

    (L"/ longueur du flambement

    ./ : &ans notre cas : lf *!+,l! poteau encastr' &ans se "a!t parallle au cote b :

    $=h b3)1*

    #=hb "L= !0 .1)b

    L"

    !0 .#

    $0

    1)

    b

    ./ : !l est pr'"'rable &e pren&re +, pour "a!re part!c!per + la r's!stance &u poteau, tous les

    barres &-ac!er &e la sect!on

    4onc: b+,

    1) "L 33333 a!ec /Lf 0 *.-L0 0 )1.) cm

    b+,

    ).)1

    b cm)*.)1

    Coit : b=30cm. 3333333333333.Four les ra!sons &-arch!tecture

    cacu /r :

    2n a / #r= (a%0.0* (b%0.0*

    #r/ est la section rduite du bton

    (acu a section rduite du bton :

    Du

    .9.*

    )5

    +

    rs

    es

    b

    c

    r#

    "0"#

    ............................................................. >/6 %1

    2u/

    b / =oefficient de scurit du bton tel #ue

    Hb 0 1, situation durable ou transitoire.

    b

    011, situation accidentelle.

    s

    / =oefficient de scurit de l$acier tel #ue .

    s 0 11, situation durable ou transitoire.

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    s 01 situation accidentelle.

    Du / est l effort normale ultime. 333.. u= 1,35 2 1,5

    / poids propre des lments #ui sollicitent le poteau considr

    / surc&arge d$e'ploitation #ui sollicite le poteau

    / =oefficient de rduction destin a tenir compte " la fois des efforts du second ordre et del$e'centricit additionnelle

    6 7+,

    J)*E1

    5,*0K ) Pour 50<

    6 7J

    ,**0K

    )

    Pour 7050

    0+, 0*.-*5

    0,* 0*.*+

    / L$lancement du poteau considr

    AC / section d$acier minimale.

    fc)5/ contrainte de compression du bton " )5 ours6Ici en prend f=)50 ), MPa 7

    fe/ contraintelimite lasti#ue des aciers 6Ici en prend fe0 ** MPa7

    Br / la section rduite d$un poteau obtenue en dduisant de la section relle 1cmd$paisseur sur tout sa

    prip&ri#ue tel #ue /

    Poteau' rectangulaires 333333..B r0 6a ( **)7 6b ; **)7 m)

    2n a le pourcentage d$armature est de 1N1**1=

    r

    s

    #

    0

    4onc / Du

    +

    s

    e

    b

    c

    r

    ""#

    1**9.*

    )5

    Et enfin / Br

    +

    s

    e

    s

    c

    u

    ""

    1

    1**9.*

    1

    )5

    2n a / 1,.11,**),)5 ==== sbec 5.0"5.0"

    Pour / JO+, Br8*.*Du

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    l$effort normal ultime s$obtient " partir de la descente des c&arges

    nous considrons l$effort normale correspondant " un poteau central F/-3G 66le poteau la plus

    sollicit77 / 3333333.u= 1.5#7 8

    Br 8 *.* 1,5 0 0.100 m2

    Et on " / Br0 6a(*.*)7 6b(*.*)7

    Ci on c&oisit un poteau de 6+**7 cm)

    ( ) ( ) )1*.**).**.**).*+*.* cm#r ==

    ))1**.**.*1*.* cm1cm# ur == 9999999999999999(

    ;rification ;is-$-;is du fambement:

    4$aprs les rgles de /6 %1 l$lancement J est donn par la relation sui!ante / !L"=

    A!ec /#

    $!= *-.* LL" =

    4onc / ( == bL 1)-.* * 24.&3

    J0 ).-+ O +, ..................................................................................................(

    rification ;is-$-;is de RP 2003 :

    4$aprs RPA )**+ nous a!ons pour la Qone 6IIa7

    h0* cm 8 25cm 99999999999999999999999.(

    cmh

    cmb e +.1,)*

    +* == 9999999999999999999999(

    ++1

    1

    1

    b

    h 999999999999999999999..(

    4onc on adopte un poteau de 630407 cm) au R4= et les diffrents tages.

    & 0 * cm

    b 0 +* cm

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    d) Refends :

    Les refends sont des lments porteurs en bton arm aant deu' fonctions principales /

    -Prendre et transmette une partie des c&arges.

    -Sransmette les efforts &oriQontau' dTes au sisme et au !ent. =$est("(dire participer au

    contre!entement de la structure.

    l$paisseur doit %tre dtermine en fonction de la &auteur libre d$tage &e et des conditions de rigidit

    des e'trmits comme indi#u " la figure .

    Coup de voile en lvation-

    4$aprs RPA )**+ l$paisseur minimale F e G est de 1, cm < il doit !rifier les conditions

    sui!antes /

    )*ehe U cmhe +*=

    ==

    cme

    cmhee

    1,

    +.1,)*

    +*)*

    A!ec hela &auteur libre d$tage donc on adopte e= 1# cmpour touts les refonds.

    e

    &e

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    II.2. EVALUATION DES CHARGESET

    DESCENTE DES CHARGES

    II.2.1.I?(

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    1 ) + , 1 ) + ,

    a)+1+ Planc&er terrasse :

    + -&ar#e per.anente et c&ar#e de(ploitation:

    a)++ Planc&er ta#e courant :

    + -&ar#es per.anentes et c&ar#e de(ploitation :

    /atriau(Epaisseu

    r %c.)

    Poids

    volu.i0ue

    s

    %2 3.")

    Poids

    %23.)

    1(ra!illon de protection 4 1, !+45

    *%Etanc&it multi couc&e 6 6 !+1

    +6Isolation t&ermi#ue 7 " !+17

    (Yorme de pente 5 1+,4

    ,(4alle " corps creu' 6 6 +5!

    (Enduit de plWtre 2 1! !+!

    C = 5.&1 *DEmF,

    G = 1 *DEmF,

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    $)+les $alcons :

    $)+1+ $alcon terrasse :

    + -&ar#es per.anentes et c&ar#e de(ploitation :

    /atriau( Epaisseur %c.)

    Poids

    volu.i0ues

    %2 3.")

    Poids

    %23.)

    1(=arrelage 2 ! !+8!

    *%Mortier de pose ! !+8!

    +( =ouc&e de sable 19 !+"5( 4alle " corps creu' 6 6 +5!

    ,( Enduit de plWtre 15 !+"4

    (Bri#ue creu' 6 6 1+!!

    C = 5.34 *DEmF,

    G = 1.5 *DEmF,

    /atriau(Epaisseur

    %c.)

    Poids

    volu.i0ues

    %2 3.")

    Poids

    %23.)

    1(ra!illon de protection 4 1, !+45

    *%Etanc&it 6 6 !+1

    3%Isolation 7 " !+17

    (Yorme de pente 5 1+,4

    ,(4alle pleine en BA 1 7 "+!!

    (Enduit de ciment 2 15 !+"4

    C = #.0& *DEmF,

    G = 1 *DEmF,

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    B+ +Balcon d ta#e courant :

    + c&ar#es per.anentes et c&ar#e de(ploitation :

    c)+ Lacrotre :

    1!

    17

    "

    ,

    7 1!

    4! 4!

    1!

    /atriau(Epaisseur

    %c.)

    Poids

    volu.i0ues

    %2 3.")

    Poids

    %23.)

    1(=arrelage 2 ! !+8!

    *%Mortier de pose ! !+8!

    +(Cable fin 19 !+"5

    (Bri#ue creu' 6 6 1+!!

    ,(4alle pleine en BA 1 7 "+!!

    (Enduit de ciment 15 !+"4

    C = 5.#4 *DEmF,

    G = 3.5 *DEmF,

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    2n fait les calculs pour 1m de longueur.

    + -&ar#e per.anente :

    acr2 0 ), Cacr6l$acrotre est fait en B.A7

    acr2 ( ) ( ) ),71.**-.*6)

    1.**+.*1.**,.*1.*.* xxxx

    +

    ++=

    C = 1.73& *DEmF,

  • 8/12/2019 2-Prdimensionnement +descente des charges

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    d)+ les .urs :

    Murs e'trieurs =loison intrieure

    d)+1+-loison e(trieur):

    d)++ -loison intrieur de 1!c.:

    /atriau(Epaisseur

    %c.)

    Poids

    volu.i0ue

    %23.")

    Poids

    %23.)

    1(Enduit de ciment 15 !+"4

    )(Bri#ue creu' 17 6 1+"!

    +(Ame d$air 7 6 6

    (Bri#ue creu' 1! 6 !+9!

    ,(Enduit de plWtre 1! !+!

    C = 2. *DEmF,

    /atriau(Epaisseur

    %c.)

    Poids

    volu.i0ue

    %23.")

    Poids %23.)

    1(Enduit de plWtre 1! !+!

    )(Bri#ue creu' 1! 6 !+9!

    +(Enduit de platre 1! !+!

    C = 1.30 *DEmF,

    1

    )

    +

    ,

    )

    1

    +

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    d)+"+-loison intrieur ' dou$le paroi :

    II.2.3. >escente de char@e :

    A) Etapes de calcul :

    Les tapes de prdimensionnement sont /

    ( Le c&oi' du poteau le plus sollicit.

    ( Le calcul de la surface reprise par ce poteau.

    ( La dtermination des efforts repris par cepoteau " l$EL@ et on fait !rification " RPA

    )**+.

    B) Evaluation des c&ar#es :

    B1) poteau de rive %-68):

    a) Lacrotre : g01.5+- ZDml

    L0.,-, m

    0g'L 01.5+-'.,-,

    C=7.404 D

    $ ) planc&er terrasse :

    g10,.-ZDm[ #101ZDm[

    g)0.*-ZDm[ #)01ZDm[

    C101.-,'1.5*0).-)5 m[

    C)01.,-,'1.5*0).91 m[

    C+01.,-,'1.)),01.9)9 m[

    /atriau(Epaisseur

    %c.)

    Poids

    volu.i0ue

    %23.")

    Poids %23.)

    1(Enduit de plWtre 1! !+!

    )(Bri#ue creu' 17 6 1+"!

    +(Ame d$air 7 6 6

    (Bri#ue creu' 1! 6 !+9!

    ,(Enduit de plWtre 1! !+!

    C = 2.#0 *DEmF,

    1-,

    1,-,

    15* 1)),

    oteau &e r!6e(%4

    **

    *+*

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    0g16C1C)7g)'C+ *88+!98 2

    0#16C1'C)7#)'C+ *,+7,1 2

    c) Planc&er ta#e courant : g10,.+ ZDm[ #101., ZDm[

    g)0,. ZDm[ #)0+., ZDm[

    0g16C1C)7g)'C+ *81+!!5 2

    0#16C1C)7#)'C+ *17+18 2

    d) poutre lon#itudinale : g0*.+*'*.+,'),0).), ZDml

    L0).9- m

    0g'L *,+5!9 2

    e) poutre transversale : g0*.'*.+'),0+ ZDml

    L0+.*, m

    0g'L *9+17 2

    f) poteau : g0*.'*.+'),0 + ZDml

    &0+.* m

    0g'& *9+15 2

    #).ur de fa;ade: g0).- ZDm[

    C01.,-,').91.)),').1.-,').-011.99 m[

    0g'C *""+!94 2

    +calcul des c&ar#es :

    2!niveau El.ent Avant

    d#ression

  • 8/12/2019 2-Prdimensionnement +descente des charges

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    Poteau 9.15

    4 9enant &e 3 312.21% 3#.#1&

    Planc&er tage 1,.)1 *.5 1.**5 1).1-1

    Poutre long. -.5*9

    Poutre trans!. 9.1,

    Mur ++.*9

    Poteau 9.15

    5 9enant &e 4 412.4#2 47.&77

    Planc&er tage 1,.)1 *.- 1.**5 1*.9

    Poutre long. -.5*9

    Poutre trans!. 9.1,

    Mur ++.*9

    Poteau 9.15

    # 9enant &e 5 512.&05 5%.43&

    Planc&er tage 1,.)1 *. 1.**5 9.1)5

    Poutre long. -.5*9

    Poutre trans!. 9.1,

    Mur ++.*9Poteau 9.15

    & 9enant &e : #12.%47 #7.5#5

    Planc&er tage 1,.)1 *., 1.**5 -.*-

    Poutre long. -.5*9

    Poutre trans!. 9.1,

    Mur ++.*9

    Poteau 9.15

  • 8/12/2019 2-Prdimensionnement +descente des charges

    18/22

    g)0.*-ZDm[ #)01ZDm[

    C101.,,'1.5*0).55 m[

    C)01.)),'1.-*01.599 m[

    0g1'C1g)'C) *,+9!" 2

    0#1'C)#)'C) *8+,4, 2

    c) Planc&er ta#e courant :

    g10,.+ ZDm[ #101., ZDm[

    g)0,. ZDm[ #)0+., ZDm[

    0g1'C1g)'C) *4+!7 2

    0#1'C)#)'C) =15.01* ;

    d) poutre lon#itudinale : g0*.+*'*.+,'),0).), ZDml

    L01.,, m

    0g'L *8+!45 2

    e) poutre transversale : g0*.'*.+'),0+ ZDml

    L01.5,1.)),0+.*-, m

    0g'L *9+7 2

    f) poteau : g0*.'*.+'),0 + ZDml &0+.* m

    0g'& *9+15 2

    #) les .urs : mur e'trieur: g0).- ZDm[

    cloison e'trieur / g01.+* ZDm[

    0>61.5,').-761.)),'1.+*7'). 61.,,').-7').-1 *9+81 2

    +calcul des c&ar#es :

    2!niveau El.ent Avant

    d#ression

  • 8/12/2019 2-Prdimensionnement +descente des charges

    19/22

    Mur )9.1

    Poteau 9.15

    3 9enant &e * 1#&.2%2 1%.&&%

    Planc&er tage 1,.*1) *.9 ).*), 1+.,11

    Poutre long. .*5

    Poutre trans!. 9.)),

    Mur )9.1

    Poteau 9.15

    4 9enant &e 3 245.2 33.2%

    Planc&er tage 1,.*1) *.5 ).*), 1).**9

    Poutre long. .*5

    Poutre trans!. 9.)),

    Mur )9.1

    Poteau 9.15

    5 9enant &e 4 323.107 45.2%%

    Planc&er tage 1,.*1) *.- ).*), 1*.,*5

    Poutre long. .*5

    Poutre trans!. 9.)),Mur )9.1

    Poteau 9.15

    # 9enant &e 5 401.01# 55.70&

    Planc&er tage 1,.*1) *. ).*), 9.**-

    Poutre long. .*5

    Poutre trans!. 9.)),

    Mur )9.1

    Poteau 9.15

    & 9enant &e : 4&7.%24 #4.714

    Planc&er tage 1,.*1) *., ).*), -.,*Poutre long. .*5

    Poutre trans!. 9.)),

    Mur )9.1

    Poteau 9.15

  • 8/12/2019 2-Prdimensionnement +descente des charges

    20/22

    a) planc&er terrasse :

    g0,.-ZDm[

    #01ZDm[

    +

    +=)

    9,.)

    )

    *,.+

    )

    -*.+

    )

    ,,.

  • 8/12/2019 2-Prdimensionnement +descente des charges

    21/22

    0g'& *9+15 2

    f).ur :

    +mur intrieur 61*cm7 / g01.+ ZDm[

    C01.-,').-10+.99- m[

    0g'C 1*7+194 2+cloison intrieur / g0).* ZDm[

    C061.5,)*)-,7').01*.9-)m[

    0g'C *5+75 2

    Alors / 0,.19)5.,)5 .ur*""+,7 2

    +calcul des c&ar#es :

    2!niveau El.ent Avant

    d#ression

  • 8/12/2019 2-Prdimensionnement +descente des charges

    22/22

    # 9enant &e 5 ##&.### 75.5#%

    Planc&er tage )1.,)5 *. -*.91- 1).91-

    Poutre long. -.1+

    Poutre trans!. 1).*-,

    Mur ++.-),

    Poteau 9.15

    & 9enant &e : 701.1 %7.47#

    Planc&er tage )1.,)5 *., -*.91- 1*.-

    Poutre long. -.1+

    Poutre trans!. 1).*-,

    Mur ++.-),

    Poteau 9.15