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.
hauteur max du liquide: 4.09 m
rservoir de sdimentation(3 bassins) forme: rectangulaire (14.2X9.6) m.
hauteur max du liquide: 6.15 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
NIVEAU D'EAU00,005,620
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
FOND DU RESERVOIR4,094,5240,9
Direction selon y
z(m)Pi(z) impulsive KN/mP0(z) Oscillante KN/mP(Z) statique KN/m
-0,475,71
NIVEAU D'EAU00,005,640
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
FOND DU RESERVOIR4,094,6340,9
Bassin de sdimentation (12.8x2.8x6.15) mDirection selon X
z(m)Pi(z) impulsive KN/mP0(z) Oscillante KN/mP(Z) statique KN/m
-0,494,06
NIVEAU D'EAU00,004,030
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
FOND DU RESERVOIR6,156,8961,5
Direction Selon y
z(m)Pi(z) impulsive KN/mP0(z) Oscillante KN/mP(Z) statique KN/m
-0,300,05
NIVEAU D'EAU00,000,050
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
z(m)Pi(z) impulsive KN/mP0(z) Oscillante KN/mP(Z) statique KN/m
-0,476,35
NIVEAU D'EAU00,006,210
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
z(m)Pi(z) impulsive KN/mP0(z) Oscillante KN/mP(Z) statique KN/m
-0,415,38
NIVEAU D'EAU00,005,340
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
3V40Voile BA DEUX FACE MOUILLES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
4V50Voile BA UNE FACE MOUILLEES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
5V50Voile BA DEUX FACE MOUILLES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
6V35Voile BA UNE FACE MOUILLEES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
7V40Voile BA UNE FACE MOUILLEES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
8V40Voile BA UNE FACE MOUILLEES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
9V40Voile BA UNE FACE MOUILLEES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
10V50Voile BA DEUX FACE MOUILLES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
11V50Voile BA DEUX FACE MOUILLES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
12V50Voile BA UNE FACE MOUILLEES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
13V50Voile BA UNE FACE MOUILLEES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
15V35Voile BA UNE FACE MOUILLEES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
18V35Voile BA UNE FACE MOUILLEES493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
21R50Plancher BA RADIER493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
22R50Plancher BA RADIER493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
30R50Plancher BA RADIER493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
31D20Plancher BA COUVERTURE493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
32D20Plancher BA COUVERTURE493A628629A692692A949Wood & Armerglobalement avec rduction
33D20Plancher 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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