Page 1

STATION D‘EPURATION

HYPOTHESES DE CALCUL

Documents techniques de référence : [1] C.C.T.G. fascicule n° 74 : Construction des réservoirs et châteaux d’eau en béton armé, en béton précontraint ou en maçonnerie et des ouvrages annexes. [2] B.A.E.L. 91 [3] Recommandations professionnelles pour calcul, réalisation et étanchéité des réservoirs, cuves, bassins, châteaux d’eau enterrés, semi-enterrés, aériens, ouverts ou fermés. (Annales de l’I.T.B.T.P. n° 486 septembre 1990) [4] C.C.T.G. fascicule n° 62 Titre V : Règles techniques de conception et de calcul des fondations des ouvrages de génie civil [5] C.C.T.G. fascicule n° 70 : Canalisations d’assainissement et ouvrages annexes [6] Les règles de calcul des constructions en acier (CM 66, additif 80)

I/ Hypothèses de calcul des ouvrages de génie civil

1) Caractéristiques des matériaux a/ Acier E S = 200000 MPa Haute adhérence Fe E40 f e = 400 MPa η = 1.6 Ronds lisses Fe E24 f e = 235 MPa η = 1 b/ Béton Béton dosé à 400 Kg de ciment HRS 45 par m3 f c 28 = 25 MPa f t 28 = 2,1 MPa E v = 11000 MPa E i = 33000 MPa

2) Sollicitations • Poids propre des ouvrages :G • Poids des équipements : g • Actions des terres (poids et poussée) :S • Poussée engendrée par l’eau contenue (W) en considérant les hauteurs d’eau mentionnées

sur les plans guide du D.A.O et en prenant : γ E.U = 1.01 t/m 3 dans les Décanteurs, le lit bactérien et les stations de pompage des

eaux de lavage et des eaux troubles. 1.05 t/m 3 dans le Prétraitement et la station de pompage des EU internes. 1.10 t/m 3 dans la station de pompage des boues, le digesteur et l’épaississeur. • Surcharge d’exploitation et de circulation autour des ouvrages = 0,5 t/m² :q • Surcharges d’exploitation et d’entretien sur passerelles Q = 0,3 t/m² ([3] 5.1.2.2) • Actions dynamiques des équipements : Qd • Variation uniforme de température de +10°C (élévation de température) : T+ • Variation uniforme de température de -35°C (baisse de température) : T-

Page 2

3) Combinaisons de calcul Les combinaisons ont été établies sur la base des articles suivants :

[1] 24.2.2.2 [2] A.3.3 [2] D1

Les combinaisons se repartissent sur 3 situations.

a/ Vidange :

ELS 11 = G + g + S + q + 0.77 Q ELS 12 = G + g + S + Q + 0.77 q ELU 11 = 1.35 (G + g + S) + 1.5 q + Q ELU 12 = 1.35 (G + g + S) + 1.5 Q + q

b/ En Service : ELS 21 = G + g + W + S + 0.6 T+ ELS 22 = G + g + W + S + 0.6 T- ELS 23 = G + g + W + S + 0.77 q ELS 24 = G + g + W + S + 0.77 (Q + Qd) ELU 21 = 1.35 (G + g + S) + 1.5 W + 0.8 T+ ELU 22 = 1.35 (G + g + S) + 1.5 W + 0.8 T- ELU 23 = 1.35 (G + g + S) + 1.5 W + q ELU 24 = 1.35 (G + g + S) + 1.5 W + (Q + Qd)

4) Contraintes admissibles à l’état limite d’ouverture des fissures a/ Contrainte de l’acier tendu ([1] 24.2.2.3.2.1.1 et [2] A 4.5,34) σ s = Min ( α(η f t 28 / φ)1/2 + 30 η ; f e / 2 ; 90 (η f t 28)1/2 ) en MPa

Fissuration très préjudiciable avec α = 240 (structure étanche par elle-même) φ : diamètre en mm de la plus grosse des barres tendues φ (mm) 8 10 12 14 16 20 25 32 σ s (MPa) 165 165 165 165 158 146 136 125

Page 3

b/ Contrainte de traction du béton en section homogène ([1] 24.2.2.3.1.2)

σ b t h = 1,1 θ f t 28 en MPa

avec θ = 1 pour la traction simple θ = 1 + 2 e0 / 3 h0 dans le cas de flexion composée avec excentricité e0 ≤ à la

hauteur de section h0

θ = 5/3 dans les autres cas

5) Contrainte admissible à l’état limite de compression du béton ([2] A.4.5,2) σ b c = 0,6 f c 28 en MPa

6) Dispositions constructives a/ Enrobage minimal des armatures • 4 cm pour les faces en contact avec les eaux usées • 3 cm pour les faces extérieures b/ Section minimale d’armatures par face ([3] 5.4.3.4) A f > 0,125 % de la section totale de béton c/ Section minimale d’armatures de répartition la section d’armatures de répartition doit être supérieure ou égale au quart de celle des armatures principales A r ≥ A p /4 d/ Section maximale d’armatures ([3] 5.4.3.4) A < 2 % de la section totale de béton e/ Espacement maximal des armatures ([2] A.4.5,34) s < Min ( 1,5 h0 ; 20 cm ) f/ Diamètre des armatures ([3] 5.4.3.1) 6 mm ≤ φ ≤ h0 /10 pour les HA 8 mm ≤ φ ≤ h0 /10 pour les adx avec h0 : hauteur totale de la section g/ Proportion maximale de barres en recouvrement dans une même section ([3] 5.4.3..2) • 1/3 pour les sections tendues avec M/N < 0,5 h0 • 1/2 pour les sections en flexion avec M/N ≥ 0,5 h0 ou autres cas