NORMES

FONDATIONS FONDOIR ET FOSSES

annexe7

NOTE DE CALCUL GLOBALE DE LOUVRAGETABLE DES MATIERES

31OBJET DE LA NOTE de calcul

32REGLEMENTATION ET NORMES APPLIQUEES

43HYPOTHESES DE base

43.1CARACTERISTIQUE DU BETON

43.2CARACTERISTIQUES DE LACIER

53.3ENROBAGE

53.4SISMICITE

53.5CARACTERISTIQUES DU SOL

63.6EFFETS A PRENDRE EN CONSIDERATION

63.6.1DETERMINATION DU GRADIENT THERMIQUE

73.6.2DETERMINATION DE LACTION SISMIQUE DU LIQUIDE

74CHARGES APPLIQUEES

175COMBINAISONS DE CALCUL

186CRITERES DE DIMENSIONNEMENT

207resultats de calculs

248croquis de ferraillage

1 OBJET DE LA NOTE de calcul

La prsente note de calcul a pour objet ltude de la station de prtraitement de leau de mer.

Les caractristiques gomtriques fonctionnelles de louvrage sont les suivantes:

Rservoir de coagulation; forme: rectangulaire (5x5) m.

hauteur max du liquide: 4.09 m

Rservoir de floculation:

forme: rectangulaire (9x8) m.


rservoir de sdimentation(3 bassins) forme: rectangulaire (14.2X9.6) m.


Rservoir de stockage:

forme: rectangulaire (10.6x7) m.

hauteur max du liquide: 3.5mPrincipales caractristiques gomtriques:

Epaisseur du radier:0.50m

Epaisseur des voiles: varies entre 0.5 m et 0.4 m2 REGLEMENTATION ET NORMES APPLIQUEES

Rgles techniques de conception et de calcul des ouvrages et constructions en bton arm: BAEL 91 (rvis 99)

Rgles techniques de conception et de calcul des fondations des ouvrages en Gnie civil : Fascicule 62 titre V.

Rgles de construction parasismiques PS 92

Fascicule N 74 du CCTG Franais Construction des rservoirs et chteaux deau.

Annales ITBTP n 409: Calcul pratique de rservoirs en zone sismique (novembre 1982)3 HYPOTHESES DE base

3.1 CARACTERISTIQUE DU BETON

Rsistance la compression 28 jours

fc28 = 25 Mpa

Rsistance la traction 28 jours

ft28 = 2,1 Mpa

Module de dformation instantane Ei=11000fcj 1/3

Ei =32164Mpa

Module de dformation diffr E=3700 fcj 1/3

E =10818Mpa

Rsistance la compression du bton lELU

fbu= 14,2 Mpa

Rsistance la compression du bton lELS

(bc= 15 Mpa

Poids volumique

(=25 KN/m3

3.2 CARACTERISTIQUES DE LACIER

Nuance des aciers: haute adhrence

FeE400

Fissuration

trs prjudiciable

Contrainte limite de traction des aciers lELU

(s= 348 Mpa

Contrainte limite de traction des aciers lELS

(s= 165 Mpa

On considre la structure de louvrage, comme tant tanche par elle-mme, les voiles priphriques et le radier sont vrifis conformment au fascicule 74.

La contrainte limite de traction des aciers est:

Celle du BAEL 99 (fissuration trs prjudiciable) pour les parements secs :

(BsB = {Min [2/3 fe ; Max (0,5 fe; 90 (( x ftB28B)P1/2P) ] } = 165 Mpa (( = 1.6)

Celle du fascicule 74 pour les parements mouills :

(BsB = 240 (( x ftB28B / ( )P1/2P + 30(( tant le diamtre des barres utilises.

Avec prise en compte du terme 30(:

( (mm)101214162025

(BsB (MPa)196.7183,7173,7165,6153,2142,1

3.3 ENROBAGE

Bton coul en pleine fouille

50mm

Bton en contact avec le sol

50mm

Bton en contact avec l'air extrieur

50mm

3.4 SISMICITE

L'acclration nominale a t dfinie selon PS92

Zone de sisme

Ia

Classe de l'ouvrage

C

Acclration nominale

aN=1,5m/s

3.5 CARACTERISTIQUES DU SOL

La capacit portante du sol selon le rapport gotechnique est de 3 bars, 1,5m en dessous du TN.Les paramtres suivants seront pris en compte dans les calculs:

Poids spcifique du sol

s=18kN/m3

Angle de frottement

=30degr

Cohsion

c=0kN/m2

: coefficient du poisson du sol pris gal 0,3

Dans le modle de calcul, la raction du sol est considre comme des appuis lastiques, dont la raideurest dtermine partir dun module de raction du solestim : k = 6000 t/mP3P.

La raction horizontale du sol est estime au 1/10me de la composante verticale : kh = (1/10)kv = 6 00 t/m3

Le coefficient de pousse des sols pris en compte est celui correspondant au sol au repos:

Ko = 1- sin ( = 0,503.6 EFFETS A PRENDRE EN CONSIDERATION

Pression hydrostatique de leau contenu dans louvrage avec une densit = 1 Actions des terres (pousse du remblai)

Gradient thermique: T = 12 travers lpaisseur des parois latrales Variation de la temprature: T = 15

Action sismique:

pression hydrodynamique du liquide.3.6.1 DETERMINATION DU GRADIENT THERMIQUE

b1,75W/mCcoef de conduction du bton

1/hi0,005mC/Wrsistance surfacique interne de la paroi interne

1/he0,06mC/Wrsistance surfacique externe de la paroi externe

H00,5mpaisseur du paroi

Le coeff de transmission utile=3.41W/mC

avec Re=H0/b: la rsistance thermique quivalente du paroi

le gradient thermique selon l'annale est de t=(Ti-Te)Ctu*Re

et on supposant qu' l'approche du bton la temprature reste pratiquement inchangeable Ti=t1

Ti40C

Te25C

En appliquant la loi de conservation du flux

on aura t=11,68C

3.6.2 DETERMINATION DE LACTION SISMIQUE DU LIQUIDE

Laction sismique est dtermine laide de la mthode approche dHOUZNER.

Pour le calcul des voiles, laction sismique de leau prendre en compte est sous forme dune pression dynamiqueselon la rpartition suivante:

Avec: (: poids volumique du souffre liquide

am: acclration dynamique maximale H: hauteur du liquide

L: demi longueur dun ct de la fosse Z: profondeur considre

4 CHARGES APPLIQUEES

Cas 1

Correspond au poids propre de louvrage (poids volumique du bton gal 2,5 t/m3) et des quipements

Cas 2:

Action des terres sur louvrage

Pousse des terres agissant de lextrieur sur les voiles.

Ko = 1- sin ( = 0,50

La valeur maximale de la pousse des terres au repos est Ko( h=0.5*1.8*2,2=1.98T/m=20KPa

Cas 5:

Action du liquide en tanchit et en service.On considre les charges suivantes:

Une pousse hydrostatique de lintrieur agissant sur les parois verticales.

( g=1000*9.81=9810N/m=9.81KN/m3Cas 6:

Surcharge dexploitationElle correspond la surcharge dexploitation sur les passerelles et la couverture de louvrage

Surcharge dexploitationsur passerelles est de 2KN/m Surcharge dexploitationsur la couverture est de 1KN/m

Cas 7:

Surcharge sur remblaiElle correspond la pousse du remblai sur les voiles 13 et 12, sous laction des surcharges dexploitation contigus louvrage.

Surcharge sur remblai: 1000kg/m,

Ko q= 0,50*1000=500kg/m=5KPa

Cas 8 et 9:

Variation de temprature.

Il correspond la variation de temprature

Variation de temprature considrer est: T = +15 et : T = -15

Cas 10:

Gradient thermique.Il correspond la diffrence de temprature entre les parois intrieures et les parois extrieures des voiles.

Le gradient thermique considrer est: T = +12 (de lextrieur vers lintrieur).

Cas 11, 12, 13 et 14:

Sisme dans les directions X et Y.Les valeurs de surpression sismique sont rcapitules dans les tableaux ci-dessousRservoir de coagulation (5x5x4.09) m direction selon x et yz(m)Pi(z) impulsive KN/mP0(z) Oscillante KN/mP(Z) statique KN/m

-0,403,00

NIVEAU D'EAU00,002,900

0,400,714,0

0,450,804,5

0,861,448,6

1,272,0012,7

1,682,4816,8

2,092,8920,9

2,503,2325,0

2,913,4829,1

3,323,6733,2

3,733,7737,3

FOND DU RESERVOIR4,093,8040,9

Rservoir de floculation (9x8x4.09) mDirection selon x

z(m)Pi(z) impulsive KN/mP0(z) Oscillante KN/mP(Z) statique KN/m

-0,495,73


0,491,024,9

0,450,954,5

0,861,718,6

1,272,3812,7

1,682,9616,8

2,093,4420,9

2,503,8425,0

2,914,1529,1

3,324,3633,2

3,734,4937,3


Direction selon y


-0,475,71


0,471,004,7

0,450,974,5

0,861,758,6

1,272,4312,7

1,683,0316,8

2,093,5220,9

2,503,9325,0

2,914,2429,1

3,324,4733,2

3,734,5937,3


Bassin de sdimentation (12.8x2.8x6.15) mDirection selon X


-0,494,06


0,491,054,9

0,681,456,8

1,302,6013,0

1,913,6219,1

2,534,5025,3

3,145,2531,4

3,765,8537,6

4,376,3243,7

4,996,6549,9

5,606,8456,0


Direction Selon y


-0,300,05


0,300,263,0

0,680,576,8

1,301,0313,0

1,911,4319,1

2,531,7825,3

3,142,0831,4

3,762,3237,6

4,372,5043,7

4,992,6349,9

5,602,7156,0

FOND DU RESERVOIRE6,152,7361,5

Rservoir de stockage (10.6x7x3.5) mDirection Selon x


-0,476,35


0,470,974,7

0,390,823,9

0,741,477,4

1,092,0410,9

1,442,5414,4

1,792,9617,9

2,143,3021,4

2,493,5724,9

2,843,7528,4

3,193,8631,9

FOND DU RESERVOIR3,53,8935

Direction Selon y


-0,415,38


0,410,904,1

0,390,863,9

0,741,557,4

1,092,1510,9

1,442,6814,4

1,793,1217,9

2,143,4821,4

2,493,7624,9

2,843,9528,4

3,194,0731,9

FOND DU RESERVOIR3,54,1035

5 COMBINAISONS DE CALCUL

Pondrations suivant le rglement : BAEL 91Paramtres de la cration des pondrationsType de pondrations : simplifiesListe de cas actifs :GradienttempratureT1

Variation de temperature(+)tempratureT1

Variation de temperature(-)tempratureT1

Liste de modles de combinaison :ELUstandard

ELSstandard

ACCsismique

Liste de groupes dfinis :permanente:G1et,

d'exploitation:Q1et,

temprature:T1ou,

accidentelle:A1ou,

Liste de relations dfinies :permanente: G1 et G2

d'exploitation: Q1

temprature: T1 ou excl. T1

accidentelle: A1 ou excl. A2 ou excl. A3 ou excl. A4Combinaison ELU fondamentales

1.35G+1.5Q

1.35G+1.5Q+0.8T

1.35G+ 1.35T

1.35G+1.35T+Q

Combinaison ELU accidentelles

G+A

G+A+0.8T

G+A+0.5T

G+A+0.5T+0.65Q

Combinaison ELS

G+Q

G+Q+0.6T

G+T+0.77Q

G+T

6 CRITERES DE DIMENSIONNEMENT

Lanalyse de la structure et le calcul de ferraillage ont t conduits par Robot Structure Les critres de stabilit vrifis sont les suivants :

Mobilisation du sol : vrification de la capacit portante (poinonnement) lELS avec (sol = 3 bars (ou lELU avec (sol = 4,5 bars) Majoration de la portance du sol de 33% dans le cas des combinaisons accidentelles dfinis avec une action sismique,

Il ny a pas lieu de prvoir des armatures deffort tranchant, toutefois la contrainte tangente Tu dois tre limit :

0,07fc28/1,15. (soit 1,5MPa) Pour les zones sollicites en flexion, une section minimale darmatures de non fragilit sera adopte (soit Amin=0,23bdftj/fe)

PanneauEpaisseurType de ferraillageELUELSACCMthode de calculMthode de calcul de la moyenne

1V40Voile BA UNE FACE MOUILLEES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction

2V40Voile BA DEUX FACE MOUILLES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction














21R50Plancher BA RADIER493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction



31D20Plancher BA COUVERTURE493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction



7 resultats de calculsDescription du modle 3D

Enveloppe des moments flchissant Mxx

Enveloppe des moments flchissant Myy

Enveloppe des moments flchissant Nyy

Enveloppe des moments flchissant Nxx

Tableau de ferraillage

AthoriqAminApratiqAthoriqAminApratiqAthoriqAminApratiqAthoriqApratiqApratiq

Voile14.012.745HA126.642.745HA142.172.615HA123.752.615HA12

Voile23.312.746HA1211.062.746HA168.192.615HA164.682.615HA12

Voile313.742.747HA1611.232.747HA167.332.616HA148.172.616HA14

Voile414.373.548HA1614.833.548HA169.333.416HA1611.433.416HA16

Voile59.263.547HA1414.073.547HA1615.923.418HA1614.113.418HA16

Voile69.472.345HA165.572.345HA125.962.616HA125.572.216HA12

Voile75.762.745HA126.742.745HA144.662.615HA126.222.615HA14

Voile85.022.745HA127.412.745HA143.732.616HA1210.372.616HA16

Voile96.12.745HA149.862.745HA164.922.615HA125.622.615HA12

Voile 108.453.547HA1610.613.417HA166.643.547HA1613.93.417HA16

Voile 119.123.547HA1610.093.417HA167.363.547HA1613.043.417HA16

Voile1212.563.548HA1620.43.4113HA1614.163.548HA1611.183.416HA16

Voile1312.443.548HA1624.963.5413HA1611.913.418HA1611.443.416HA16

Voile 155.252.345HA125.572.345HA122.542.215HA125.262.215HA12

Voile185.022.345HA125.62.345HA124.162.215HA124.242.215HA12

8 croquis de ferraillage

_1336030216.dwg

_1336030777.dwg

_1336031055.dwg

_1336031250.dwg

_1336031530.dwg

_1336031429.dwg

_1336031152.dwg

_1336030954.dwg

_1336030348.dwg

_1336030685.dwg

_1336030272.dwg

_1336030095.dwg

_1336030163.dwg

_1336028946.dwg

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