Etudedunetourusagedhabitationetcommercial2ssrdc18tagesenbtonarm 150623005004 Lva1 App6891 (1)

7/25/2019 Etudedunetourusagedhabitationetcommercial2ssrdc18tagesenbtonarm 150623005004 Lva1 App6891 (1)

1/359

Rpublique Algrienne Dmocratique et Populaire

Ministre de lenseignement suprieur et de la recherche scientifique

Mmoire de Master

Prsent lUniversit du 8 Mai 1945 Guelma

Facult des Sciences et de la Technologie

Dpartement de : Gnie Civil & Hydraulique

Spcialit : Gnie civil

Option: Structures

Prsent par : AMOURI Zakarya et BOUDJOURAF Houssem eddine

Thme : Etude dune tour usage dhabitation et

commercial 2SS+RDC+18 tages en Bton Arm

Sous la direction de : Mr. LABROUKI Bachir

Juin 2015


2/359


3/359

Remerciement

Toute notre parfaite gratitude et remerciement Allah le plus puissant qui nous a donn la force,

le courage et la volont pour laborer ce travail.

Cest avec une profonde reconnaissance et considration particulire que nous remercions notre

encadreur Labrouki Bachirpour son soutien, ces conseils judicieux et ces grandes bienveillances

durant llaboration de ce projet.

Nous saisissons galement cette opportunit pour remercier les membres des entreprises BWEG

de Guelma et GARTd'Annaba qui ont beaucoup nous aids pour laborer ce travail. Ainsi nous

exprimons notre reconnaissance tous les membres du jury davoir accept de lire ce manuscrit et

dapporter lescritiques ncessaires la mise en forme de cet ouvrage.

A tous ceux qui nous ont aids de prs ou de loin pour la ralisation de ce projet de fin dtude.


4/359

DDI CACES

P

Je ddie ce travail : Mes chers parents, qui mont toujours encourag etsoutenu dans mes tudes jusqu la fin de ma formation.

-Toute ma famille : Amouri et Namane.

-Mes amies.

-A toute la Promotion 2015.

-Tous les enseignants qui mont dirig vers la porte de la russite.


5/359

DDI CACES

P

Je ddie ce travail : Mes chers parents, qui mont toujours encourag et

soutenu dans mes tudes jusqu la fin de ma formation.

-Toute ma famille : Boudjouraf et khaloudji.

-Mes amies.

-A toute la Promotion 2015.

-Tous les enseignants qui mont dirig vers la porte de la russite.


6/359

.

:

-

:

.

-

:

(

.)

: -

:

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010 ETABS 2013

:

RPA 99 / version 2003

: :(( -

RPA 99 / version 2003 BAEL 91 rvise 99

:

.

ETABS 2013 ; Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010 ; RPA 99 / version

2003 ; BAEL 91 rvise 99.


7/359


8/359

Summary

This project presents a detailed study of an irregularly shaped Tower multi-use consists of

two basements, a ground floor + 18tage implanted in the wilaya of Guelma.

This study consists of four parts.

-The first part : is the general description of the project with a presentation of the

architectural aspects of building elements, then the prdimonsionement structure and finally

the descent of the load.

- The second part :was devoted to secondary nutrients (the staircase beams, solid slabs and

parapet wall).

- The dynamic study of the structure :was begun in the third part determined by ETABS

2013 ; Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010, to various stresses due to

loads (permanent loads, operational and seismic loading).

-The last part : includes the reinforcement of the various resistance elements of the

structure (foundation, columns, beams). Taking into account the recommendations of

BAEL91, modifie99 Algerian seismic regulations and RPA 99 / version 2003.

-Keywords : Tower, concrete, SAP2000, ETABS 2013 ; Autodesk Robot Structural

Analysis Professional 2010 ; RPA 99 / version 2003 ; BAEL 91 rvise 99.


9/359

Sommaire

CHAPITRE I : Prsentation de l'ouvrage et caractristique des matriaux

I-Introduction......................................................................................................................................01

I-1-Historique..................................................................................................................................01

I-2-Introduction gnrale.................................................................................................................02

II-Prsentation de l'ouvrage................................................................................................................03

II-1-Caractristiques gomtriques................................................................................................03

II-1-2-Ossature et systme constructif adopt........................................................................08

II-2-Caractristiques gotechniques du sol....................................................................................08

II-3-Caractristique mcanique des matriaux...............................................................................09

II-3-1-Le bton........................................................................................................................09

II-3-2-Principaux caractristiques et avantages de bton........................................................10

II-3-3-Rsistance mcanique...................................................................................................11

II-3-4-Mthode de calcul.........................................................................................................11

II-3-5-Dformation et contrainte de calcul..............................................................................12

II-3-6-Contrainte admissible de cisaillement..........................................................................14

II-3-7-Module de dformation longitudinale du bton............................................................14

II-3-8-Diagramme dformation contrainte de calcul s= f().............................................15

II-3-9-Contrainte limite de traction des armatures..................................................................16

II-4-Etats limites.............................................................................................................................16

II-4-1-ELU...............................................................................................................................17

II-4-2-Hypothse de calcul......................................................................................................17

II-4-3-Rgle des trois pivots (BAEL 91 rvise 99.p83) .......................................................17

II-4-4-ELS...............................................................................................................................19

CHAPITRE II : Pr dimensionnement des lments et dcente des charges

I-Introduction......................................................................................................................................21

II-1-Pr dimensionnement des planchers.......................................................................................21

II-2- Pr-dimensionnement des voiles............................................................................................23

II-3-Pr dimensionnement des escaliers.........................................................................................25

II-4-Descente des charges...............................................................................................................27

II-5-Pr dimensionnement des Poutres...........................................................................................33

II-6-Pr dimensionnement des Poteaux .........................................................................................35


10/359

CHAPITRE III : Etude des lments secondaires

III-1-Introduction................................................................................................................................53

III-2-Calcul des lments non structuraux (secondaires) ..................................................................53

III-2-1-Etude de l'acrotre.........................................................................................................53

III-2-2-Etude d'escalier..............................................................................................................61

III-2-3-Etude de la poutre palire .............................................................................................77

III-2-4- Etude des planchers......................................................................................................82

III-2-5-La dalle flottante............................................................................................................98

III-2-6-Etude des balcons..........................................................................................................99

III-2-7-Etude de la dalle machine............................................................................................105

III-2-8-Lascenseur..................................................................................................................112

Chapitre IV :Etude sismique de la structure

IV-1-Introduction.............................................................................................................................117

IV-2-Choix de la mthode de calcul.................................................................................................117

IV-3-Mthode danalyse modale spectrale.......................................................................................117

IV-3-1-Principe...........................................................................................................................117

IV-3-2-Domaine dapplication...................................................................................................118

IV-3-3-Spectre de rponse de calcul...........................................................................................118

IV-3-4-Classification de site........................................................................................................118

IV-3-5-Dtermination des paramtres du spectre de rponse....................................................118

Coefficient dacclration A...........................................................................................118

Facteur d'amplification dynamique moyen D.................................................................119

Coefficient de comportement global de la structure R....................................................120

Facteur de qualit Q.........................................................................................................120

IV-3-6-Nombre de mode considrer........................................................................................124

IV-3-7-Modlisation...................................................................................................................125

A)-Les dispositions des voiles..............................................................................................125

B)-Poids total de la structure................................................................................................130

C)-Application de la mthode danalyse modale spectrale..................................................130

D)-Nombre des modes considres......................................................................................131

E)-Calcul de la force sismique statique................................................................................141


11/359

F)-Vrification de la rsultante des forces sismiques par la mthode statique

quivalente........................................................................................................................................141

G)-Vrification de dplacement...........................................................................................141

H)-Justification vis--vis de leffet P-................................................................................150

K)-Vrification de Lexcentricit accidentelle.....................................................................151

M)-Vrification au renversement.........................................................................................153

Chapitre V :Etude de vent

V-1-Introduction..............................................................................................................................154

V-2-Laction de Vent.......................................................................................................................154

V-3-Application du ''D.T.R. C 2-4.7'' (R.N.V. 1999) ......................................................................155

V-3-1-La vrification de la stabilit d'ensemble.........................................................................155

V-3-2-Dtermination du coefficient dynamique Cd...................................................................156

V-3-3-Dtermination de la pression dynamique de vent qdyn ...................................................156

A-Dtermination des coefficients de pression extrieure Cpe...............................................159

B)-Toitures plates...................................................................................................................163

C)-Dtermination des coefficients de pression intrieure Cpi...............................................166

D)-Dtermination du coefficient de pression de vent Cp.......................................................166

E)-calcul de la pression due au vent.......................................................................................167

F)-Calcul des forces de frottement.........................................................................................168

Chapitre VI : Etude des lments structuraux

VI-1-Introduction.............................................................................................................................180

VI-2-Etude de ferraillage des poteaux..............................................................................................180

VI-2-1- Combinaisons spcifiques de calcul.........................................................................180

VI-2-2- Calcul des armatures longitudinales.........................................................................180

VI-2-3-Calcul des armatures transversales............................................................................181

VI-3-Etude de ferraillage des poutres...............................................................................................198

A)-Ltude des Poutres principales......................................................................................199

Calcul des armatures longitudinales................................................................................200

Calcul des armatures transversales..................................................................................203

B)-Ltude des Poutres secondaires.......................................................................................212

VI-4-Etude de ferraillage des voiles.................................................................................................223

A)-Introduction..........................................................................................................................223


12/359

B)-Conception...........................................................................................................................223

C)-Stabilit des constructions vis--vis les charges latrales....................................................223

D)-Rle de contreventement......................................................................................................223

E)-Etapes de calcul....................................................................................................................224

F)-Combinaison.........................................................................................................................227

G)-Pr dimensionnement des voiles...........................................................................................227

H)-Ferraillage des voiles............................................................................................................228

Chapitre VII :Etude des voiles priphriques

I-Introduction....................................................................................................................................259

II-Etude du voile priphrique..........................................................................................................259

III-Dimensionnement.......................................................................................................................259

III-1-Evaluation des efforts permanents......................................................................................261

IV-Ferraillage...................................................................................................................................261

IV-1-Calcul des armatures...........................................................................................................261

A)-Etapes de calcul..............................................................................................................261

B)-Combinaison..................................................................................................................265

C)-Pr dimensionnement des voiles priphriques.............................................................265

D)-Ferraillage des voiles priphriques...............................................................................265

Chapitre VIII :Etude des fondations

I-Introduction....................................................................................................................................274

II-Contrainte admissible du sol........................................................................................................274

III-Types des fondations superficielles............................................................................................274

IV-Dterminations du type de fondation..........................................................................................275

IV-1-Calcul de la semelle isole.......................................................................................................275

A)-Pr dimensionnement..........................................................................................................275

Condition dhomothtie....................................................................................................276

Dtermination de ''d'' et ''ht''..............................................................................................276

Vrification des conditions de stabilit..............................................................................277

B)-Calcul du ferraillage............................................................................................................277

ELU...................................................................................................................................278

ELS....................................................................................................................................278

IV-2-Calcul de la semelle continue sous voile.................................................................................280


13/359

A)-Dimensionnement...............................................................................................................280

B)-Ferraillage principal............................................................................................................280

C)-Lespacement......................................................................................................................281

D)-Ferraillage de rpartition.....................................................................................................281

E)-Calcul de la hauteur libre h'.................................................................................................281

F)-Calcul lespacement de cadres.............................................................................................281

IV-3-Etude des Longrines................................................................................................................282

A)-Introduction.........................................................................................................................282

B)-Dimensionnement de longrine............................................................................................282

C)-Le ferraillage.......................................................................................................................282

IV-4- Etude du radier gnral...........................................................................................................284

IV-4-1- Pr dimensionnement de radier gnral..............................................................................284A)- Epaisseur de Nervure du radier..........................................................................................284

B)-Epaisseur de la dalle du radier..............................................................................................285

C)-Calcul de la surface de radier................................................................................................285

D)-Calcul du dbordement.........................................................................................................286

E)-Vrification de la contrainte de cisaillement........................................................................286

F)-Vrification de leffet de sous pression.................................................................................286

G)-Vrification au non poinonnement....................................................................................286

H)-Vrification de la stabilit du radier au renversement..........................................................287

K)-Caractristiques gomtriques du radier................................................................................288

L)-Calcul des contraintes sous fondation...................................................................................288

M)-Vrification de la contrainte du sol........................................................................................289

IV-4-2-Ferraillage du radier...................................................................................................................290

A)-Calcul de Ferraillage de la dalle radier....................................................................................292

B)-Calcul de Ferraillage de nervure...............................................................................................301

C)-Calcul de Ferraillage de contrefort.........................................................................................306

IV-5-Etude des fondations profondes....................................................................................................313

A)- Principe de dimensionnement.................................................................................................313

B)-Calcul de rsistance ultime des pieux de notre projet ..............................................................314

C)-Ferraillage du pieu........................................................................................................................321

C-1)-Armatures longitudinales.....................................................................................................322

C-2)-Armatures transversales...............................................................................................323

C-3)-Vrification de la contrainte de cisaillement................................................................323

D)-Calcul de ferraillage radier gnrale de liaison...................................................................325


14/359


15/359

Figure III-6: schma des efforts appliqu ELU aux escaliers niveau tage courant.....................63

Figure III-7: Diagramme des sollicitations niveau RDC et 2SS ELU.........................................64

Figure III-8: Diagramme des sollicitations niveau tage courant ELU........................................65

Figure III-9: schma des efforts appliqu ELS aux escaliers niveau RDC...................................69

Figure III-10: schma des efforts appliqu ELS aux escaliers niveau tage courant....................69

Figure III-11: Diagramme des sollicitations niveau RDC ELS....................................................70

Figure III-12: Diagramme des sollicitations niveau tage courant ELS.......................................71

Figure III-13 :Schma de ferraillage de l'escalier............................................................................76

Figure III-14 :Schma de ferraillage de poutre palier de 18me 15me tage.............................81

Figure III-15 :Disposition des poutrelles.........................................................................................83

Figure III-16 : diagramme des moments et efforts tranchants ELU type 3 terrasse accessible.....90

Figure III-17 : disposition des armatures dans la dalle de compression dans le mtre linaire........97Figure III-18 : disposition des armatures dans la poutrelle type 2 (appuis et trave).......................97

Figure III-19 : Schma de dalle flottante sur terre plein...................................................................98

Figure III-20 : schma statique de 1re type de balcon....................................................................99

Figure III-21 :Ferraillage de la dalle pleine (balcon) de 1re et 2metype.......................................103

Figure III-22 :Ferraillage de la dalle pleine (balcon type 01)........................................................104

Figure III-23 :Ferraillage de la dalle pleine (balcon type 02)........................................................104

Figure III-24 :Schma de la dalle machine....................................................................................105

Figure III-25 :Ferraillage de la dalle machine...............................................................................111

Figure III-26 :Schma dun ascenseur mcanique.........................................................................112

Figure III-27 :Reprsentation de la charge concentre au niveau de la dalle machine.................115


Figure IV-1: Limites des dcrochements en plan............................................................................122

Figure IV-2: 1

re

Limite des dcrochements en lvation.....................................

.........................123

Figure IV-3: 2meLimite des dcrochements en lvation.............................................................123

Figure IV-4 :La 1redisposition des murs voiles et poteaux..........................................................125

Figure IV-5 :La 2medisposition des murs voiles et poteaux........................................................125

Figure IV-6 :La 3medisposition des murs voiles et poteaux........................................................126

Figure IV-7 :La 4medisposition des murs voiles et poteaux.........................................................126

Figure IV-8 :La 5medisposition des murs voiles et poteaux.........................................................127

Figure IV-9 :Spectre de rponse.....................................................................................................131

Figure IV-10 : 1er mode de dformation de la structure cause des efforts sismiques niveaux

terrasse X-Y (rsultats de Robot 2010)............................................................................................132


16/359

Figure IV-11 : 1er mode de dformation de la structure cause des efforts sismiques niveaux

terrasse 3D (rsultats de l'ETABS 2013).......................................................................................132

Figure IV-12 : 2me mode de dformation de la structure cause des efforts sismiques niveaux

terrasse vue : X-Y (rsultats de Robot 2010)...................................................................................133

Figure IV-13 : 2me

mode de dformation de la structure cause des efforts sismiques niveaux

terrasse vue : 3D (rsultats de l'ETABS 2013)..............................................................................133


terrasse vue : X-Y (rsultats de Robot 2010)...................................................................................134


terrasse vue : 3D (rsultats de l'ETABS 2013)..............................................................................134

Figure IV-16 : 1ermode de dformation de la structure cause des efforts sismiques vue : X-Z

(rsultats de Robot 2010).................................................................................................................135Figure IV-17 : 1

ermode de dformation de la structure cause des efforts sismiques vue : X-Z

(rsultats de l'ETABS 2013).............................................................................................................136

Figure IV-18 :2memode de dformation de la structure cause des efforts sismiques vue : Y-Z

(rsultats de Robot 2010).................................................................................................................137

Figure IV-19 :2memode de dformation de la structure cause des efforts sismiques vue : Y-Z

(rsultats de l'ETABS 2013).............................................................................................................138

Figure IV-20 : 3memode de dformation de la structure cause des efforts sismiques vue : 3D

(rsultats de robot2010)...................................................................................................................139

Figure IV-21 : 3memode de dformation de la structure cause des efforts sismiques vue : 3D

(rsultats d'ETABS 2013).................................................................................................................140


Figure V-1 : Action du vent............................................................................................................154

Figure V-2 : Rpartition de la pression dynamique.........................................................................157

Figure V-3 : Rpartition de Zj..........................................................................................................158

Figure V-4: Legend pour les parois verticales................................................................................160

Figure V-5 : Legend pour les toitures plates..................................................................................160

Figure V-6 : Rpartition des pressions sur les parois verticales-Direction du vent V1...................161

Figure V-7 : Vue en plan et vue en lvation, sens XZ..................................................................161

Figure V-8 : Rpartition de Cpesur les parois horizontales - Direction du vent V2.......................162

Figure V-9 : Vue en plan et vue en lvation, sens XY..................................................................162

Figure V-10 : Rpartition de Cpesur les parois verticales - Direction du vent V1.........................163

Figure V-11 : Rpartition de Cpesur les parois verticales - Direction du vent V1........................164


17/359

Figure V-12 :Les zones de pression et les valeurs respectives des coefficients correspondant ces

zones pour b = 26,5 m......................................................................................................................165

Figure V-13 :Les zones de pression et les valeurs respectives des coefficients correspondant ces

zones pour b = 22,4 m......................................................................................................................165

Figure V-14: Force rsultante R......................................................................................................169

Figure V-15: Simulation de pression de vent sur notre Tour dans le sens : X+..............................171

Figure V-16: Simulation de pression de vent sur notre Tour dans le sens : X+Y+.........................172

Figure V-17: Simulation de pression de vent sur notre Tour dans le sens : Y+..............................173

Figure V-18: Simulation de pression de vent sur notre Tour dans le sens : X-Y+.........................174

Figure V-19: Simulation de pression de vent sur notre Tour dans le sens : X-...............................175

Figure V-20: Simulation de pression de vent sur notre Tour dans le sens : X-Y-...........................176

Figure V-21: Simulation de pression de vent sur notre Tour dans le sens : Y-...............................177Figure V-22: Simulation de pression de vent sur notre Tour dans le sens : X+Y-..........................178


Figure VI-1 :disposition gnrale des armatures sur les poteaux..................................................181

Figure VI-2 : Crochet des barres horizontales................................................................................186

Figure VI-3 : Coupe de Ferraillage des poteaux 95100 cm2.........................................................186

Figure VI-4 :Ferraillage des poteaux 95100 cm2

.........................................................................187

Figure VI-5 :Coupede ferraillage des poteaux 3030 cm2............................................................190

Figure VI-6 :Coupede ferraillage des poteaux 4040 cm2............................................................190

Figure VI-7 :Coupe deferraillage des poteaux 5555 cm2............................................................191



Figure VI-10 :Coupe deferraillage des poteaux 6565 cm2..........................................................192

Figure VI-11 :Coupe deferraillage des poteaux 6570 cm

2

..........................................................193





Figure VI-16 :Coupe de ferraillage des poteaux circulaires D = 50cm des niveaux RDC et 1re

SS......................................................................................................................................................196

Figure VI-17 : Ferraillage des poteaux circulaires D = 50cm de niveau 2meSS...........................196

Figure VI-18 : Ferraillage de recouvrement des poteaux 95100 avec les poteaux 9090

(cas droite) .......................................................................................................................................197


18/359


(cas centr) .......................................................................................................................................197


(cas gauche) .....................................................................................................................................198

Figure VI-21 : Ferraillage des poutres principales au niveau d'appuis...........................................204

Figure VI-22 : Ferraillage des poutres principales au niveau de trave..........................................205

Figure VI-23 : Ferraillage des poutres principales au niveau d'appuis et trave de niveaux terrasse.

..........................................................................................................................................................206

Figure VI-24 : Ferraillage des poutres principales au niveau d'appuis de 5me 17me tage.

..........................................................................................................................................................207

Figure VI-25 : Ferraillage des poutres principales au niveau trave de 2me et 3me et de 15me

17

me

tage.......................................................................................................................................207Figure VI-26 :Ferraillage des poutres principales au niveau trave de 4

me et 5meet 14metage.

..........................................................................................................................................................208

Figure VI-27 : Ferraillage des poutres principales au niveau trave de 6me tage 13me tage.

..........................................................................................................................................................208

Figure VI-28 : Ferraillage des poutres principales au niveau appuis de 4me tage et 5me tage.

..........................................................................................................................................................209

Figure VI-29 : Ferraillage des poutres principales au niveau appuis de 2me tage et 3me tage.

..........................................................................................................................................................209

Figure VI-30 : Ferraillage des poutres principales au niveau trave de 1re tage et RDC.

..........................................................................................................................................................210

Figure VI-31 : Ferraillage des poutres principales au niveau appuis de 1re tage et RDC.

..........................................................................................................................................................210

Figure VI-32 : Ferraillage des poutres principales au niveau trave et appuis de 1 re tage Sous

sol.....................................................................................................................................................211

Figure VI-33 : Ferraillage des poutres principales au niveau trave et appuis de 2me tage Sous

sol.....................................................................................................................................................211

Figure VI-34 : Ferraillage des poutres secondaires au niveau trave et appuis de niveaux

terrasse..............................................................................................................................................213

Figure VI-35 : Ferraillage des poutres secondaires au niveau d'appuis de niveaux 17me et 18me

tage..................................................................................................................................................213

Figure VI-36 :Ferraillage des poutres secondaires au niveau de trave de niveaux 17me et 18me

tage..................................................................................................................................................214


19/359

Figure VI-37 : Ferraillage des poutres secondaires au niveau de trave de niveaux 14me 16me

tage..................................................................................................................................................214

Figure VI-38 :Ferraillage des poutres secondaires au niveau de appuis de niveaux 5me et 6metage

et de 15me et 16metage. .................................................................................................................215

Figure VI-39 : Ferraillage des poutres secondaires au niveau de appuis de niveaux 7me

et 14me

tage..................................................................................................................................................215

Figure VI-40 : Ferraillage des poutres secondaires au niveau de trave de niveaux 7me et 13me

tage..................................................................................................................................................216

Figure VI-41 : Ferraillage des poutres secondaires au niveau de trave de niveaux 5 me et 6me

tage..................................................................................................................................................216

Figure VI-42 : Ferraillage des poutres secondaires au niveau de trave de niveaux 3 me et 4me

tage..................................................................................................................................................217Figure VI-43 : Ferraillage des poutres secondaires au niveau de appuis de niveaux 1

me et 2me

tage..................................................................................................................................................217

Figure VI-44 : Ferraillage des poutres secondaires au niveau de trave de niveaux 1me et 2me

tage..................................................................................................................................................218

Figure VI-45 :Ferraillage des poutres secondaires au niveau d'appuis de niveaux RDC..............218

Figure VI-46 :Ferraillage des poutres secondaires au niveau de trave de niveaux RDC.............219

Figure VI-47 : Ferraillage des poutres secondaires au niveau de trave de niveaux 1reSS et

2meSS...............................................................................................................................................219

Figure VI-48 : Ferraillage des poutres secondaires au niveau de d'appuis de niveaux 1reSS.

..........................................................................................................................................................220

Figure VI-49 : Ferraillage des poutres secondaires au niveau de d'appuis de niveaux 2meSS.

..........................................................................................................................................................220

Figure VI-50 :Exemple de Ferraillage des poutres secondaires au niveau de portique 2 de niveaux

17meSS et 18meSS..........................................................................................................................221

Figure VI-51 :Exemple de Ferraillage des poutres secondaires au niveau de portique 2 de niveaux

9meSS et 13meSS............................................................................................................................222

Figure VI-52 : coupe horizontale deFerraillage du 1re type des voiles.........................................258

Figure VI-53 : coupe verticale deFerraillage du 1re type des voiles.............................................258


Figure VII-1: schma des voiles priphriques longitudinales avec les poteaux et les poutres.....259

Figure VII-2: schma des voiles priphriques transversales avec les poteaux et les poutres.......260

Figure VII-3: les diffrentes charges agissantes aux voiles priphriques longitudinales.............260


20/359

Figure VII-4: exemple de coupe horizontale de ferraillage d'un type des voiles priphriques.....272

Figure VII-5: exemple de coupe verticale de ferraillage d'un type des voiles priphriques.........273

Chapitre VIII :Etude des fondations

Figure VIII-1:Diagramme des contraintes du sol agissant sur les semelles isoles......................275

Figure VIII-2: exemple de coupe de ferraillage de semelle isole centre....................................279

Figure VIII-3: exemple de coupe 1-1 de ferraillage de semelle isole centre avec le ferraillage de

poteaux........................................................................................................................................279

Figure VIII-4: prsentation des transmissions des charges agissantes au niveau de semelle filante

au sol................................................................................................................................................280

Figure VIII-5: coupe de ferraillage des longrines aux niveaux d'appuis et trave.........................283

Figure VIII-6 : schma de 1re proposition de radier gnral nervur ..........................................290Figure VIII-7: diffrentes sollicitations agissantes aux 1

re radier propos Moment:

Mxx

ELU........................................................................................................................................291

Figure VIII-8: diffrentes sollicitations agissantes aux 1re radier propos Moment:

Myy

ELU........................................................................................................................................291

Figure VIII-9 : schma de 2meproposition de radier gnral nervur...........................................294

Figure VIII-10: diffrentes sollicitations agissantes au 2me radier propos Moment:

MxxELU........................................................................................................................................295

Figure VIII-11: diffrentes sollicitations agissantes au 2me radier propos Moment:

Myy

ELU........................................................................................................................................295

Figure VIII-12: schma de 3me proposition de radier gnrale nervur avec les contreforts et le

2metage sous sol............................................................................................................................296

Figure VIII-13: diffrentes sollicitations agissantes au 3me type de radier propos Moment :

Mxx

ELU........................................................................................................................................297

Figure VIII-14: diffrentes sollicitations agissantes au 3me type de radier propos Moment :

Myy

ELU........................................................................................................................................297

Figure VIII-15: diffrentes sollicitations agissantes au 3metype de radier propos effort tranchant:

Mxx

ELU........................................................................................................................................299

Figure VIII-16: diffrentes sollicitations agissantes au 3metype de radier propos effort tranchant:

Txx

ELU.........................................................................................................................................300

Figure VIII-17 : exemple de coupe de ferraillage de la dalle de radier gnral.............................301Figure VIII-18 : exemple des diagrammes des moments agissants aux niveaux des nervures......301


21/359

Figure VIII-19 :coupe de ferraillage des nervures aux niveaux de trave....................................305

Figure VIII-20 :coupe de ferraillage des nervures aux niveaux d'appuis.....................................306

Figure VIII-21 :coupe de ferraillage des contreforts....................................................................309

Figure VIII-22 :coupe 1-1 de ferraillage des contreforts..............................................................309

Figure VIII-23 :coupe A-A de ferraillage des contreforts............................................................310

Figure VIII-24 : Vue 3D de notre Tour avec le radier gnrale renforc avec les contreforts.......311

Figure VIII-25 : Schmas de rupture des mthodes classiques (daprs H.Josseaume).................313

Figure VIII-26 : Coupe gologique de terrain................................................................................315

Figure VIII-27 :contrainte dans les bielles....................................................................................318

Figure VIII-28 :la disposition des pieux par rapport aux poteaux et voiles.................................319

Figure VIII-29 :vue Y-Z des pieux et le niveau 2me SS................................................................320

Figure VIII-30 :vue 3D des pieux et le niveau 2

me

SS..................................................................320Figure VIII-31: Dformation d'un pieu soumis un chargement latral et raction du sol...........321

Figure VIII-32: Conditions aux limites typiques, en tte et en pied de fondations.......................321

Figure VIII-33 : Dtermination du ldes armatures......................................................................322

Figure VIII-34 :coupe de ferraillage des pieux..............................................................................324

Figure VIII-35 :coupe 1-1 de ferraillage des pieux.......................................................................325

Figure VIII-36: diffrentes sollicitations agissantes au radier des moments: Mxx

ELU..............326

Figure VIII-37: diffrentes sollicitations agissantes au radier des moments: MyyELU..............326

Figure VIII-38 : exemple de coupe de ferraillage de la dalle de radier gnral qui transmette la

charge aux pieux..............................................................................................................................329

Figure VIII-39 : Vue 3D de notre Tour avec les fondations profondes (les pieux)........................330


22/359

Liste des tableaux


Tableau I-1:Coefficient dapplication.............................................................................................13

CHAPITRE II : Pr dimensionnement des lments et dcente des charges

Tableau II-1 : Evaluation des charges permanentes du plancher terrasse en corps creux................27

Tableau II-2 : Evaluation des charges permanentes du plancher terrasse en dalle pleine................28

Tableau II-3: Evaluation des charges permanentes du plancher courant.........................................29

Tableau II-4 : Evaluation des charges permanentes dues au mur extrieur......................................29

Tableau II-5 :Charge permanente du mur double cloison...............................................................30

Tableau II-6 :Evaluation des charges permanentes de dalle de balcon...........................................31Tableau II-7 : Evaluation des charges permanentes de palier..........................................................32

Tableau II-8 : Evaluation des charges permanentes de Paillasse niveau RDC.................................32

Tableau II-9 : Evaluation des charges permanentes de Paillasse Niveau tage courant...................33

Tableau II-10 : Pr-dimensionnement des poteaux..........................................................................37

Tableau II-11 : Calcule de des poteaux de Tour.........................................................................39

Tableau II-12 :Dtermination des charges dexploitations dans le Tour...........................................41

Tableau II-13 :Vrifications du 1,1Nu des poteaux de Tour.................................................45

Tableau II-14 :1re

Vrification selon le RPA 99 / version 2003des dimensions des poteaux.........46

Tableau II-15 :2me

Vrification selon le RPA 99 / version 2003des dimensions des poteaux.......46

Tableau II-16 :Vrification spcifique sous sollicitations tangentes...............................................48

Tableau II-17 : Pr dimensionnement des poteaux de l'entr de Tour.............................................50

Tableau II-18 : calcul de des poteaux de l'entr de Tour............................................................50

Tableau II-19 :Vrifications du 1,1 Nu des poteaux de Tour..............................................51

Tableau II-20 :1

re

Vrificationselon l'RPA 99 / version 2003des dimensions des poteaux........51

Tableau II-21 : 2me Vrification selon l'RPA 99 / version 2003 des dimensions des poteaux

circulaire de l'entr de Tour..................................................................................................................51

Tableau II-22 : Vrification spcifique sous sollicitations tangentes des poteaux de l'entr de

Tour....................................................................................................................................................52

CHAPITRE III : Etude des lments secondaires

Tableau III-1 :Vrification de la flche de lescalier.......................................................................75Tableau III-2 : Les diffrentes descentes de charge.........................................................................82


23/359

Tableau III-3 : Ferraillage des poutrelles.........................................................................................95

Tableau III-4:Lancrage des armaturesde plancher corps creux type 3 terrasse accessible...........95

Tableau III-5 :Rsultat de ferraillage de 1me et 2me type de dalle plein (balcon)....................103

Tableau III-6 :Tableau rcapitulatif des rsultats de ferraillage en trave (sens Lx et Ly)...........108

Tableau III-7 :Tableau rcapitulatif des rsultats de ferraillage en appui (sens Lx et Ly)............108

Tableau III-8 : Vrification des contraintes de la dalle en trave et en appuis dans les deux

sens...................................................................................................................................................110


Tableau IV-1:Caractristiques massiques et gomtriques de Tour..............................................121

Tableau IV-2 :Pnalit en fonction de critre de qualit...............................................................124

Tableau IV-3 : Priodes et facteurs de participation modale de la 5me variance.

(Rsultats Robot 2010) ...................................................................................................................128

Tableau IV-4 : Priodes et facteurs de participation modale de la 5me variance.

(Rsultats ETABS 2013)..................................................................................................................129

Tableau IV-5 :Les ractions la base............................................................................................141

Tableau IV-6 :Vrification de la rsultante des forces sismiques..................................................141

Tableau IV-7 : les rsultats des dplacements des tages suivant les diffrentes combinaisons

sismiques..........................................................................................................................................142

Tableau IV-8 :Justification vis--vis de leffet P- sens X (Combinaison Ex).............................150

Tableau IV-9 :Justification vis--vis de leffet P- sens Y (Combinaison Ey).............................151

Tableau IV-10:Caractristiques massiques et gomtriques dans les cas accidentals...................152

Tableau IV-11:verification de renversement de la Tour sens longitudinal....................................153

Tableau IV-12:verification de renversement de la Tour sens transversal......................................153


Tableau V-1: Valeurs de la pression dynamique de rfrence.......................................................155

Tableau V-2 :Valeurs des qdynappliqus de chaque niveau..........................................................159

Tableau V-3 : Cpepour les parois verticales de btiments base rectangulaire.............................160

Tableau V-4: Cpepour les parois verticales de Tour la base rectangulaire..................................163

Tableau V-5 : Coefficient de pression extrieure des toitures plates..............................................164

Tableau V-6 : valeurs de Cpdans le cas : Cpi = 0,8......................................................................166

Tableau V-7 : valeurs de Cpdans le cas : Cpi = -0,5.....................................................................166

Tableau V-8 : Valeurs de qjdans le sens longitudinal Pour : Cpi = 0,8........................................167


24/359

Tableau V-9 : Valeurs de qjdans le sens transversal Pour : Cpi = 0,8............................................167

Tableau V-10 : Valeurs de qjdans le sens longitudinal Pour : Cpi = -0,5......................................167

Tableau V-11 : Valeurs de qjdans le sens transversal Pour : Cpi = -0,5........................................168

Tableau V-12 : Rsultats des efforts appliqus la Tour de chaque niveau...................................169

Tableau V-13 : Rsultats des efforts de vent appliqus la base de la Tour..................................170

Tableau V-14 : Rsultats des efforts de vent appliqus la base de la Tour d'aprs la

simulation.........................................................................................................................................179


Tableau VI-1:Ferraillage des poteaux dans les diffrents niveaux de la Tour...............................188

Tableau VI-2 : Exemple de calcul des armatures longitudinales (18metage)..............................199

Tableau VI-3 : Ferraillage des poutres principales.........................................................................205

Tableau VI-4 : rsultats de calcul deFerraillage des poutres secondaires......................................212

Tableau VI-5 :Pr dimensionnement des voiles. ..........................................................................227

Tableau VI-6 : Calcul darmatures des voiles longitudinales VL1avec Nmax et Mcorresp...............228



Tableau VI-9 : Calcul darmatures des voiles longitudinales VL2avec Nmax et Mcorresp.............231

Tableau VI-10 : Calcul darmatures des voiles longitudinales VL3avec Nmax et Mcorresp...........232

Tableau VI-11: Calcul darmatures des voiles longitudinales VL3avec Nmax et Mcorresp.............232



Tableau VI-14 : Calcul darmatures des voiles longitudinales VL1avec Mmax et Ncorresp.............235



Tableau VI-17 : Calcul darmatures des voiles longitudinales VL2avec Mmax et Ncorresp.............238Tableau VI-18 : Calcul darmatures des voiles longitudinales VL3avec Mmax et Ncorresp.............239




Tableau VI-22 : Calcul darmatures des voiles transversales VT1avec Nmax et Mcorresp...............243




Tableau VI- 26. : Calcul darmatures des voiles transversales VT3avec Nmax et Mcorresp.............247


25/359

Tableau VI- 27: Calcul darmatures des voiles transversales VT3avec Nmax et Mcorresp...............247

Tableau VI- 28: Calcul darmatures des voiles transversales VT1avec Mmax et Ncorresp...............248






Tableau VI- 34: Rsultats des sections des armatures adoptes pour les voiles longitudinales.....254

Tableau VI- 35: Rsultats des sections des armatures adoptes pour les voiles transversales.......255


Tableau VII-1 :Pr dimensionnement des voiles..........................................................................265

Tableau VII-2: Calcul darmatures des voiles priphriques longitudinales avec Nmax et

Mcorresp...............................................................................................................................................266

Tableau VII-3: Calcul darmatures des voiles priphriques longitudinales avec Mmax et

Ncorresp...............................................................................................................................................267

Tableau VII-4: Calcul darmatures des voiles priphriques transversales avec Nmax et

Mcorresp...............................................................................................................................................268

Tableau VII-5: Calcul darmatures des voiles priphriques transversales avec Mmax et

Ncorresp...............................................................................................................................................269

Tableau VII-6: Rsultats des sections des armatures adoptes pour les voiles longitudinales......270

Tableau VII-7: Rsultats des sections des armatures adoptes pour les voiles transversales........270


26/359

LISTE DES NOTATIONS

A : Coefficient dacclration de zone, Coefficient numrique en fonction de langle de

frottement.

As: Aire dune section dacier.

At: Section darmatures transversales.

B: Aire dune section de bton.

: Diamtre des armatures.

: Angle de frottement.

C: Cohsion.

q : Capacit portante admissible.

Q : Charge dexploitation.

s: Coefficient de scurit dans lacier.

b: Coefficient de scurit dans le bton.

s: Contrainte de traction de lacier.

bc : Contrainte de compression du bton.

: Contrainte de traction admissible de lacier.

: Contrainte de compression admissible du bton.

u : Contrainte ultime de cisaillement.

: Contrainte tangentielle.

: Coefficient de pondration.

sol : Contrainte du sol.

G: Charge permanente.

: Dformation relative.

V0: Effort tranchant a la base.

ELU: Etat limite ultime.

ELS: Etat limite service.

Nser: Effort normal pondr aux tats limites de service.

Nu: Effort normal pondr aux tats limites ultime.

Tu: Effort tranchant ultime.

T: Effort tranchant, Priode.

St: Espacement.

: Elancement.

e: Epaisseur, Indice des vides.


27/359

F: Force concentre.

f: Flche.

: Flche admissible.

L : Longueur ou porte.

Lf: Longueur de flambement.

Ip: Indice de plasticit.

Ic: Indice de consistance.

W: Poids total de la structure.

d: Hauteur utile.

Fe: Limite dlasticit de lacier.

Mu: Moment ltat limite ultime.

Mser: Moment ltat limite de service.Mt: Moment en trave.

Ma: Moment sur appuis.

M0: Moment en trave dune poutre reposant sur deux appuis libres.

I: Moment dinertie.

fi : Flche due aux charges instantanes.

fv: Flche due aux charges de longue dure.

Ifi: Moment dinertie fictif pour les dformations instantanes.

M: Moment, Masse.

Eij : Module dlasticit instantan.

Evj: Module dlasticit diffr.

Es : Module dlasticit de lacier.

fc28 : Rsistance caractristique la compression du bton 28 jours dage.

ft28: Rsistance caractristique la traction du bton 28 jours dage.

Fcj : Rsistance caractristique la compression du bton j jours dage.

K: Coefficient de raideur de sol.

Y: Position de laxe neutre.

I0: Moment dinertie de la section totale homogne.


28/359

Introduction gnrale :

Le dveloppement conomique dans les pays industrialiss privilgie la construction verticale dans

un souci dconomie de lespace Tant que lAlgrie se situe dans une zone de convergence de

plaques tectoniques, donc elle se reprsente comme tant une rgion forte activit sismique, cest

pourquoi elle a de tout temps t soumise une activit sismique intense Cependant, il existe un

danger reprsent par ce choix (construction verticale) cause des dgts comme le sisme qui

peuvent lui occasionner. Chaque sisme important on observe un regain d'intrt pour la

construction parasismique. L'exprience a montr que la plupart des btiments endommags au

tremblement de terre de BOUMERDES du 21 mai 2003n'taient pas de conception parasismique.

Pour cela, il y a lieu de respecter les normes et les recommandations parasismiques qui rigidifient

convenablement la structure. Chaque tude de projet du btiment a des buts:

- La scurit (le plus important):assurer la stabilit de louvrage.

- Economie: sert diminuer les cots du projet (les dpenses).

- Confort

- Esthtique.

Lutilisation du bton arm (B.A) dans la ralisation cest dj un avantage dconomie, car il est

moins chre par rapport aux autres matriaux (charpente en bois ou mtallique) avec beaucoup

dautres avantages comme par exemples :

- Souplesse dutilisation.

- Durabilit (dur de vie).

- Rsistance au feu.


29/359


Etude d'une Tour (2Sous sols+RDC+18tages) Page 1

I-Introduction:

I-1-Historique:

Bton est un terme gnrique qui dsigne un matriau de construction composite fabriqu partir de granulats (sable, gravillons) agglomrs par un liant. On utilise le bton arm par rapport

aux autres matriaux, parce quil offre une facilit dans la ralisation et une diversit dans la

conception.

Le bton est communment utilis par tous les architectes et les ingnieurs pour la ralisation

des btiments; ouvrages dart .etc. il permet davoir des grandes portes autres fois impossible

les construire avec la pierre et le bois.

En 1867, mise au point du Bton Arm pour donner au ciment plus de rsistance, les franais

Joseph-Louis Lambotet Joseph Monnierimaginent de rendre plus ferme au moyen de grillage ou

de fils barbels, et dposent des brevets pour rendre la construction de ses petits ponts et grottes

plus solides.

Construire a toujours t l'un des premiers soucis de lhomme, et l'une de ses occupations

privilgies. De nos jours galement, la construction connat un grand essor dans la plus part des

pays, et trs nombreux sont les professionnels qui se livrent l'activit de btir dans le domaine dubtiment ou des travaux publics.

Cependant, si le mtier de construire peut tre considrer comme le plus ancien exerc par

l'homme, il faut reconnatre qu'il leur a fallu au cours des dernires dcades, s'adapter pour tenir

compte de l'volution des gots et des murs, mais surtout aux nouvelles techniques de

constructions qui permettent une fiabilit maximum de la structure vis--vis des alas naturels tel

que les sismes.

Une structure doit tre calcule et conue de telle manire ce :

- Qu'elle reste apte l'utilisation pour laquelle elle a t prvue, compte tenu de sa dure

de vie envisage et de son cot.

- Elle ne doit pas tre endommag par des vnements, tels que : Explosion, choc ou

consquences d'erreurs humaines.


30/359



- Elle doit rsister toutes les actions et autres influences susceptibles de s'exercer aussi

bien pendent l'excution que durant son exploitation et qu'elle ait une durabilit convenable au

regard des cots d'entretien.

I-2-Introduction gnrale :

Toute tude de projet dun btiment dont la structure est en bton arm, pour butdassurer

la stabilit et la rsistance des btiments afin dassurer la scurit du btiment. On sait que le

dveloppement conomique dans les pays industrialiss privilgie la construction verticale dans un

souci dconomie de lespace.

Ce pendant, il existe un danger reprsent par ce choix, cause des dgts qui peuvent lui

occasionner les sismes et le vent. Pour cela, il y a lieu de respecter les normes et les

recommandations parasismiques qui rigidifient convenablement la structure.

Quels que soient les types des btiments en bton arm, leurs tudes rencontrent des

nombreuses difficults dans le choix du modle de comportement. Les rglements parasismiques

Algriens dfinissent des modles et des approches spcifiques chaque type de btiment.

La stabilit de louvrage est en fonction de la rsistance des diffrents lments structuraux

(poteaux, poutres, voiles) aux diffrentes sollicitations (compression, flexion) dont la

rsistance de ces lments est en fonction du type des matriaux utiliss et de leurs dimensions et

caractristiques.

Donc ; pour le calcul des lments constituants un ouvrage, on va suivre des rglements et

des mthodes connues (BAEL91 rvise 99, RPA 99 / version 2003) qui se basent sur la

connaissance des matriaux (bton et acier) et le dimensionnement et ferraillage des lments

rsistants de la structure.


31/359



II-Prsentation de l'ouvrage:

Le projet que nous avons entrain dtudier consiste a un Tour a usage commerciale et

dhabitation, composde deux tages sous sol et Rez de chausse plus dix-huit tages, implant a

Guelma, Qui est une Zone de moyenne sismicit zone IIa daprs les rgles parasismiques

algriennes (RPA 99 / version 2003).

Les tages sous sols et RDC pour vocation commercial (magasins), les autres tages sont des

logements dhabitation.

II-1-Caractristiques gomtriques :

Le Tour tudier est constitu d'un seul bloc de forme irrgulire en plan.de dimensions:

Hauteur de la chambre niveau terrasse................................3,48m.

Hauteur des tages courants.................................................3,10m.

Hauteur de RDC...................................................................3,40m.

Hauteur des tages sous sols................................................3,40m.

Hauteur totale de Tour........................................................69,48m.

Longueur totale du Tour a la base en plan..........................29,30m.

Larguer totale du Tour a la base en plan...........................33,40m.


32/359



Figure I-1: vue en plan niveaux RDC de la structure


33/359



Figure I-2: vue en plan niveaux tage courant de la structure


34/359



Figure I-3 : vue en plan niveaux terrasse de la structure


35/359



Figure I-4 : Vue de la structure en 3D


36/359



II-1-2-Ossature et systme constructif adopt :

Ossature :

Le contreventement de la structure est assur par des portiques et renforc par des voiles exigs par

le RPA 99 / version 2003, pour assurer la stabilit de l'ensemble sous l'effet des actions verticales

et des actions horizontales.

Planchers :

Tous les planchers sont raliss en corps creux et une dalle de compression type (16+4) cm.

Escaliers:

On a un seul type descalier a constitu de deux paliers intermdiairespour laccs de 1er tage.

Maonnerie :

Les murs extrieurs sont ralis en doubles parois en briques creuses de (15 cm ; 10 cm) spares

par un vide de 5 cm.

Les murs intrieurs sont raliss en simple cloison en brique creuse de 10 cm dpaisseur.

Revtement :

- Enduit en pltre pour les plafonds.

- Enduit en ciment pour les murs extrieurs et les cloisons.

- Revtement carrelage pour les planchers.

- Le plancher terrasse sera recouvert par une tanchit multicouche impermable vitant la

pntration des eaux pluviales.

Isolation :

Lisolation acoustique est assure par le vide de corps creux et la masse du plancher, par contre auniveau de murs extrieurs lisolation est assure par le vide dair entre les deuxparois qui compose

se dernier, et par la minimisation des ponts thermique en cour de ralisation.

A noter que lisolation thermique est assure par les couches de lige pour le plancher terrasse.

II-2-Caractristiques gotechniques du sol :

Dans notre tude on a considrer que le sol d'assise de la construction est un sol meuble et par

consquent on a adopt : sol = 1,5 bars.


37/359



II-3-Caractristique mcanique des matriaux :

II-3-1-Le bton :

Le bton est un matriau constitu par le mlange du ciment granulats (sable, gravillons) et deau de

gchage, Le bton arm est obtenu en introduisant dans le bton des aciers (armatures) disposs de

manire quilibrer les efforts de traction.

Nous avons utilis une mthode pratique dite Pour

obtenir un bton normal (D=20mm) ayant une maniabilit plastique et une rsistance a la

compression = 25MPa, en supposant que les granulats utiliss sont secs, Nous utilisons l'abaque de

Dreux noncs dans la figure suivant:

Figure I-5 : abaque de DREUX

La composition dun mtre cube du bton est la suivante :

- 350 kg de ciment CEM II/ A 42,5

- 400 L de sable Cg 5 mm

- 800 L de gravillons Cg 25 mm

- 175 L deau de gchage


38/359



La fabrication des btons est en fonction de limportance du chantier, elle peu se forme soit

par une simple btonnire de chantier, soit par linstallation dune centrale bton. La centrale

bton est utilise lorsque les volumes et les cadences deviennent levs, et la dure de la production

sur un site donn est suffisamment longue.

II-3-2-Principaux caractristiques et avantages de bton :

La ralisation dun lment douvrage en bton arm, comporte les 4 oprations :

a) Excution dun coffrage (moule) en bois ou en mtal.

b) La mise en place des armatures dans le coffrage.

c) Mise en place et serrage du bton dans le coffrage.

d) Dcoffrage ou dmoulage aprs durcissement suffisant du bton.

Les principaux avantages du bton arm sont :

Economie : le bton est plus conomique que lacier pour la transmission des efforts de

compression, et son association avec les armatures en acier lui permet de rsister des efforts

de traction.

Souplesse des formes :elle rsulte de la mise en uvre du bton dans des coffrages aux

quels on peut donner toutes les sortes de formes.

Rsistance aux agents atmosphriques : elle est assure par un enrobage correct des

armatures et une compacit convenable du bton.

Rsistance au feu : le bton arm rsiste dans les bonnes conditions aux effets des

incendies.

Fini des parements :sous rserve de prendre certaines prcautions dans la ralisation des

coffrages et dans les choix des granulats.

En contre partie, les risques de fissurations constituent un handicap pour le bton arm, et que

le retrait et le fluage sont souvent des inconvnients dont il est difficile de palier tous les effets.


39/359



II-3-3-Rsistance mcanique :

a) Rsistance caractristique la compression :

Le bton est caractris par sa bonne rsistance la compression, cette rsistance est mesure par la

compression axiale dun cylindre droit de 200 cm de section.Lorsque les sollicitations sexercent

sur le bton un ge de j jours infrieur 28 jours. On se rfre la rsistance fcj. Obtenu au

jour considr, elle est value par la formule.

Avec :

Pour fc28 40 MPa a = 4,76 b = 0,83

40 fc28 60 MPa a = 1,40 b = 0,95

Pour j 60 jours fcj= 1,1 fc28

- Pour notre tude on prend fc28= 25MPa

b) Rsistance caractristique la traction :

Cette rsistance est dfinit par la relation ftj= 0,6 + 0,06 fcj. Cette formule nest valable que pour

les btons courants dans la valeur de fcj ne dpasse pas 60 MPa.

Pour : fc28= 25 MPa ft28= 2,1 MPa

II-3-4-Mthode de calcul :

La connaissance plus prcise du comportement du matriau bton arm acquise la suite de

nombreux essais effectus dans les diffrents pays permit une modification profonde des principes

des mthodes de calcul et conduit la mthode de calcul aux tats limites.

-Dfinition des tats limites :

Un ouvrage doit tre conue et calcul de manire prsenter durant toute sa dure

dexploitation des scurits appropries vis--vis : Sa ruine totale ou partielle.

Dun comportement en service susceptible daffecter gravement sa durabilit, sonaspect, ou

encore le confort des usagers.


40/359



Les tats limites sont classs en deux catgories :

Etat limite ultime (ELU) :

Correspond la ruine de louvrage ou de lun de ces lments par perte dquilibre statique,

rupture, flambement. C'est--dire :

Etat limite ultime dquilibre statique non renversement de la structure.

Etat limite ultime de rsistance pour les matriaux constitues bton ou acier exemple : non rupture

par crasement du bton.

Etat limite ultime de stabilit de forme non flambement dun poteau.

Etat limite de service (ELS) :

Au-del du quels ne sont plus satisfaites les conditions normales dexploitation et de

durabilit (ouvertures des fissures, dformation, excessives des lments porteurs).

II-3-5-Dformation et contrainte de calcul :

- Etat limite ultime de rsistance

Dans les calculs relatifs ltat limite ultime de rsistance on utilise pour le bton un diagramme

conventionnel dit parabole- rectangle, et dans certains cas par mesure de simplification un

diagramme rectangulaire.

Diagramme parabole rectangle (BAEL 91 rvise 99.p80) :

Cest un diagramme contraintes dformations du bton qui peut tre utilis dans le cas deELU(en

compression 2 et 3,5).

bc: contrainte de compression du bton

Figure I-6 :Diagramme parabole-rectangle des contraintes-Dformations du bton


41/359



bc: Dformation du bton en compression.

fbc: contrainte de calcul pour 2 bc 3,5

fcj: rsistance caractristique la compression du bton j jours.

b: coefficient de scurit.

b= 1,5 cas gnral.

b= 1,15 cas accidentel.

Do la contrainte bc est en fonction de son raccourcissement.

0 bc 2 bc= 0,25 fbcx 103 bc(4-103 x bc)

2 bc 3,5 bc=fbc

: Coefficient dapplication (voir le tableau).

Tableau I-1:Coefficient dapplication

Dure dapplication

1 >24 h

0,9 1h dure24h

0,85


42/359



Sur une distante de 0,2 y compt partir de laxe neutre la contrainte est nulle. - Sur la distance

restante 0,8 y la contrainte pour valeur 0,85fcj/(b)pour les zones comprimes dont la largueur

est croissante ou constante vers les fibres les p

Documents

Etudedunetourusagedhabitationetcommercial2ssrdc18tagesenbtonarm 150623005004 Lva1 App6891 (1)