Prédimensionnement et décente de charges

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/28/2019 Prdimensionnement et dcente de charges

    1/8

    Prdimensionnement et dcente de chargesPrdimensionnement et dcente de charges

    Introduction :

    Pour le prdimensionnement des lments ont tient compte des prescriptions rglementaires

    donnes par le RPA2003 et le CBA93.

    I.Les planchers :

    Les planchers constituent la sparation horizontale entre tages et assurent la transmission des

    charges vers les lments porteurs (poteaux, poutres, voiles) et aussi une isolation thermique,

    acoustique, coupe feu et tanchit.

    Lpaisseur des planchers dpend des conditions suivantes :

    Condition disolation acoustique :

    Pour le respect dune bonne isolation contre les bruits ariens :

    e 15cm.

    Condition de scurit contre lincendie :

    Pour une heure de coupe feu : e = 7cm.

    Pour deux heures de coupe feu : e = 11cm.

    Condition de non dpassement de la flche :

    Le calcul se fait en considrant la dalle la plus dfavorable

    Toutes les dalles sont appuyes sur 3 et 4 cots, on :

    lx : le plus petit cot de la dalle.

    ly : le plus grand cot de dalle.

    e : paisseur de la dalle.

    Si < 0,4 : la dalle porte sur un seul sens e lx/30.

    Si 0,4 1 : la dalle porte sur deux sens e lx/40.

    Dans notre cas on : lx= 5,85 m.

    = 0,97 : la dalle porte sur deux sensly= 6,05 m.

    Donc: e lx/40= 14,63 cm.

    Conclusion : e = 16 cm

    y

    x

    l

    l=

  • 7/28/2019 Prdimensionnement et dcente de charges

    2/8

    Prdimensionnement et dcente de chargesIII.Les voiles :

    D aprs larticle 7.7.1 du RPA2003 :

    On considre comme voile les lment satisfaisants la condition : L 4a.

    Avec :L : longueur du voile.

    a : paisseur du voile.

    Lpaisseur minimale dun voile est de : 15 cm.

    De plus lpaisseur doit tre dtermine en fonction de la hauteur libre et des conditions de

    rigidit aux extrmits comme indiqu ci-dessous :

    Dans notre cas:

    a max (he/25 , he/22 , he/20)

    cmha e 5,1420

    16,006,320

    ==

    a

    a

    a

    a2

    a3

    a3

    a2

    a

    a

    a2

    22

    eha

    20

    eha

    25

    eha

    a

    Leh

    aL 4

  • 7/28/2019 Prdimensionnement et dcente de charges

    3/8

    Prdimensionnement et dcente de charges

    Conclusion: a max (15cm, 14,5cm)

    On prend a=18cm pour tous les voiles et suivant toute la hauteur de la structure.

    IV.Les poutres :

    Les poutres sont dimensionnes selon le CBA93 et doivent les dimensions du RPA2003.

    Selon le CBA93 :1015

    Lh

    L

    O :

    L : porte entre nus.

    h : hauteur de la poutre.

    cmhcmh 50,6033,4010

    3063515

    30635

    Selon larticle 7.5.1 du RPA2003, les poutres doivent respecter les dimensions ci-aprs :

    b 20cm.

    h 30cm.

    h/b 4.

    bmax 1,5h+b1.

    h peut tre ramen 20cm dans les ouvrages contrevents par voiles.

    Conclusion :

    Les dimensions des poutres dans les deux sens et pour tous les niveaux sont :

    h = 50cm.

    b = 30cm.

    V.Dcente de charges :

    V.1.Charges par unit de surface :

    Terrasse inaccessible :

    Poids propre de la dalle 0,16.2500 = 400 kg/m2.

    ( )2/,2/11hbMax

    1h

    1b

    1bb

    ( )2/,2/11hbMax

  • 7/28/2019 Prdimensionnement et dcente de charges

    4/8

    Prdimensionnement et dcente de chargesProtection gravillon (4cm) 0,04.1600 = 64 kg/m2.

    Etanchit multicouches12 kg/m2.

    Bton de pente (12cm)...0,12.2200 = 264 kg/m2.

    Lige (4cm)........0,04.40 = 1,6 kg/m2.

    Pltre (3cm)0,03.1000 = 30 kg/m2.

    Charge permanenteGterr = 771,6 kg/m2.

    Surcharge dentretientQterr = 100 kg/m2.

    Etage courant :

    Poids propre de la dalle..0,16.2500 = 400 kg/m2.

    Pltre (3cm) 0,03.1000 = 30 kg/m2.

    Lit de sable (3cm) ...0,03.1700 = 51 kg/m2.

    Chape (2cm) 0,02.2000 = 40 kg/m2.

    Carrelage (2cm)...0,02.2200 = 44 kg/m2.

    Cloisons de rpartition 100 kg/m2.

    Charge permanenteGEC = 665 kg/m2.

    Surcharge dexploitationQEC = 150 kg/m2.

    Balcon :

    Poids propre de la dalle..0,16.2500 = 400 kg/m2.

    Enduit ciment (3cm) ...0,03.1800 = 54 kg/m2.

    Chape (2cm) 0,02.2000 = 40 kg/m2.

    Lit de sable (3cm) ....0,03.1700 = 51 kg/m2.

    Carrelage (2cm) ...0,02.2200 = 44 kg/m2.

    Cloisons de rpartition 100 kg/m2.

    Charge permanenteGbal = 665 kg/m2.

    Surcharge dexploitationQbal = 150 kg/m2.

    Voile :

    Voile en bton arm0,18.2500 = 450 kg/m2.

    Enduit de pltre (4cm)0,04.1000 = 40 kg/m

    2

    .

    Gv = 490 kg/m2.

    Escalier :

    a)Vole :

    Poids propre de la vole2

    /7,574cos

    2500.20,0mkg=

    Avec : = 29,54

  • 7/28/2019 Prdimensionnement et dcente de charges

    5/8

    Prdimensionnement et dcente de chargesPoids propre de la marche.

    2/187

    2

    2200.17,0mkg=

    Enduit de ciment (2cm)0,02.1800 =36 kg/m2.

    Chape (2cm) .0,02.2000 = 40 kg/m2.

    Carrelage (3cm) ...0,03.2200 = 66 kg/m2.

    Charge permanenteGvole = 903,7 kg/m2.

    Surcharge dexploitationQvole = 250 kg/m2.

    b)Palier :

    Poids propre du palier0,20.2500 = 500 kg/m2.

    Lit de sable (3cm). ....0,03.1700 = 51 kg/m2.

    Chape (2cm) . .0,02.2000 = 40 kg/m2.

    Carrelage (2cm) ....0,02.2200 = 44 kg/m2.

    Enduit de ciment (2cm) 0,02.1800 =36 kg/m2.

    Charge permanenteGpalier = 903,7 kg/m2.

    Surcharge dexploitationQpalier = 250 kg/m2.

    V.1.Charge par unit de longueur :

    Maonnerie :

    Brique creuse (25cm) .......0,25.2,65.900 = 576 kg/ml.

    Enduit de ciment (3cm)..0,03.3,06.1800 = 165,24 kg/ml.

    Enduit de pltre (2cm) ..0,02.2,9.1000 = 58 kg/ml.

    Gma = 800 kg/ml.

    Acrotre :

    Sacr=0,1.0,4+(0,1+0,07).0,22/2.

    Sacr= 0,0587 m2.

    Gacr= 0,0587.2500.

    Gacr = 146,75 kg/ml.

    VI.Poteaux :

    Daprs larticle B.8.4.1 du CBA93, la section rduite des poteaux est donne par la formule :

    s

    e

    b

    c

    ult

    r

    ff

    NB

    .009,0

    .9,0

    1.

    28 +

    cm22

    cm40

    cm10

    cm10

    cm7

  • 7/28/2019 Prdimensionnement et dcente de charges

    6/8

    Prdimensionnement et dcente de chargesAvec :

    Nult : Effort normal ultime.

    Br: Section rduite du poteau obtenue en dduisant de sa section relle 1cm dpaisseur sur

    toute sa priphrie.

    s = 1,15.

    b = 1,5. : Coefficient en fonction de llancement , qui prend les valeurs suivantes :

    2

    35.2,01

    85,0

    +

    =

    Pour < 50.

    2

    50.6,0

    =

    Pour 50 70.

    Effort normal ultime :

    Leffort normal ultime agissant sur un poteau doit tre au plus gale la valeur suivante :

    +=

    s

    e

    s

    b

    c

    rult

    fA

    fBN

    .

    .9,0.. 28

    Daprs larticle 7.4.21 du RPA2003 on :

    %min(A) =0,9% As/Br=0,9%.

    On fixe : = 35 < 50 708,0

    35

    35

    .2,01

    85,02=

    +

    =

    Donc : Br 0,073 Nult.

    Les poteaux dangles sont les plus sollicits :

    2

    1 24,102

    50,6.

    2

    30,6mSA ==

    Au RDC :

    Gterr= 771,6 kg/m2.

    GEC = 665 kg/m2.

    Gma = 800 kg/ml.

    Gacr= 146,75 kg/ml.

    Qterr= 100 kg/m2.QEC = 150 kg/m

    2.

  • 7/28/2019 Prdimensionnement et dcente de charges

    7/8

    Prdimensionnement et dcente de chargesNG = 1,1.( Gterr+10 GEC).SA1+ Gacr.(6,30/2+6,50/2)+ Gma.( 6,30/2+6,50/2).10

    NG = 135736,1 kg = 1,3574 MN.

    NQ = [Qterr+ QEC.(1+0,9+0,8+0,7+0,6+5.0,5)]. SA1.

    NQ = 11008 kg = 0,1101 MN.

    Nult = 1,35. NG+1,5. NQ =1,35.1,3574+1,5.0,1101

    Nul t= 1,998 MN.

    Br= 0,073.Nult=0,146 m2.

    On considre un poteau carr (aa) :

    Br= (a-0,02)2.

    ( ) 02,02,1. += rBa

    a = 0,438 m.

    Conclusion :

    On prend : a = 45cm pour les 4 premiers tages.

    S/S+RDC+1er, 2me tage

    Au 3metage:

    NG = 1,1.( Gterr+7 GEC).10,24+ Gacr.(6,30/2+6,50/2)+ Gma.( 6,30/2+6,50/2).7

    NG = 97904,4 kg = 0,9790 MN.

    NQ = [Qterr+ QEC.(1+0,9+0,8+0,7+0,6+2.0,5)]. 10,24.

    NQ = 8704 kg = 0,0870 MN.

    Nult = 1,35. NG+1,5. NQ =1,35.0,9790+1,5.0,0870

    Nul t= 1,452 MN.

    Br= 0,073.Nult=0,106 m2.

    On considre un poteau carr (aa) :

    Br= (a-0,02)2.

    ( ) 02,02,1. += rBa

    a = 0,3766 m.

    Conclusion :

    On prend : a = 40cm pour 3me,4me,5me,6metage.

    45

    45

    40

    40

  • 7/28/2019 Prdimensionnement et dcente de charges

    8/8

    Prdimensionnement et dcente de charges

    Au 7metage :

    NG = 1,1.( Gterr+3 GEC).10,24+ Gacr.(6,30/2+6,50/2)+ Gma.( 6,30/2+6,50/2).3

    NG = 47462,2 kg = 0,4746 MN.

    NQ = [Qterr+ QEC.(1+0,9+0,8)]. 10,24. NQ = 5171,2 kg = 0,0517 MN.

    Nult = 1,35. NG+1,5. NQ =1,35.0,4746+1,5.0,0517

    Nul t=0,718 MN.

    Br= 0,073.Nult=0,052 m2.

    On considre un poteau carr (aa) :

    Br= (a-0,02)2.

    ( ) 02,02,1. += rBa

    a = 0,27 m.

    Conclusion :On prend : a = 35cm pour les tages qui reste.

    Tableau rcapitulatif :

    Selon larticle 7.4.1 du RPA2003 en zone III :

    Min (b1,h1)=35cm 30cm (Vrifie)

    Min (b1,h1)=35cm he/20=12,8cm. (Vrifie)

    1/4< b1/ h1=1< 4. (Vrifie)

    tage poteaux

    S/S+RDC+1er,2metage 45 45

    3me,4me,5me,6metage 40 40

    7me,8me,9me,10metage 35 35

    35

    35

    eh

    1b

    1h

    11

    11sec tion