chapitre 01

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Chapitre I Prsentation de l'ouvrage

I. PRESENTATION DE L'OUVRAGE

I.1. Prsentation de l'ouvrage :

Le projet prsent dans ce mmoire a pour but dtudier deux structures en bton arm:

(RDC + 5 tages) + (RDC + 2 tages). Les tages sont usage administratif. Le systme de

contreventement est assur par des voiles et des portiques.

Le projet est localis la commune de Msila willaya de Msila, cette ville est classe par

le rglement parasismique algrien RPA99 version 2003 comme une zone sismique IIa.

I.1.1. Caractristiques gomtriques de l'ouvrage :

Longueur totale 40.25 m

Largeur totale 29.40 mHauteur totale 23.10 m

Hauteur de R D C 3.74 m

Hauteur d'tage courant 3.74 m

Hauteur dernier tage 3.06 m

I.1.2. Ossatures :

La structure de ce projet est une structure mixte : portique et voile, dont la mesure ou les

portiques sont lgers et moins encombrants, et les voiles assurent un bon contreventement.

I.1.3. Planchers :

Les planchers sont de deux types:

1. planchers en corps creux : (hourdis + table de compression) dans tous les

niveaux

2. planchers en dalle pleine aux niveaux des balcons et du noyau central.

I.1.4. Escaliers :

Les escaliers sont constitus en bton arm coul sur place, leurs ralisationss'effectuent par tage. Les marches sont revtues de carrelage.

I.1.5. Maonneries :

La maonnerie comporte deux types :

1. Les murs extrieurs sont construits en briques creuses avec une paroi externe et

une paroi interne dont les paisseurs sont respectivement : 15 cm et 10 cm, les deux

parois sont spares par un vide de 5 cm.

2. Les murs intrieurs sont en cloison simple de 10 cm d'paisseur.

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I.1.6. Revtements :

Les revtements sont constitus par :

Enduit de pltre pour les murs est les plafonds.

Carrelage pour les planchers et les escaliers. Enduit en ciment pour les murs des faades extrieures.

Cramique pour les salles d'eau.

I.2. Caractristiques des matriaux :

I.2.1. Le bton : Le bton est un matriau constitu par un mlange, dans des proportions

plus ou moins constantes du ciment, du granulat et de l'eau de gchage, c'est plutt produire

un matriau d'une parfaite homognit, d'une bonne consistance.

I.2.1.1. Composition moyenne du bton :En l'absence d'une tude dtaille de la composition du bton, on propose la composition

moyenne suivante : base sur une estimation de la densit moyenne du gravier et du sable et

en utilisant un dosage en ciment permettant d'obtenir, dans des conditions courantes, une

rsistance la compression gale 25 MPa.

La densit du bton arm gale ba=2500 kg/m3

I.2.1.2. La Rsistance Caractristique du Bton :

En compression (cj) : C.B.A 93 (A: 2-1-1-1).

La rsistance caractristique la compression a lge de 28 jours : c28 = 25 MPa.

A un ge: j < 28 jours cj = jj

83,067,4 +c28. Pourc28 40MPa

En traction (tj) : C.B.A 93 (A: 2-1-1-2).

La rsistance caractristique la traction : t28= 2,1 MPa.

Dduite de la formule: tj= 0,6 + 0,06 cj

I.2.1.3. Dformation longitudinale du bton :

Dformation instantane (Eij) : C.B.A 93 (A: 2-1-2-1).

Sous des contraintes normales d'une dure d'application infrieure 24 heurs, le

module de dformation longitudinal instantan (Eij) de bton est :

Eij = 11000 3 cjf MPa. Dans notre cas Eij = 32164,2 Mpa.

Dformatio n diffre (Evj) : C.B.A 93 (A: 2-1-2-2).

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Composantes Gravier5/25

Sable0/5

Ciment Eau

Volume/quantit 800l 400l 400kg 220l

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Les dformations diffres du bton comprennent le retrait et le fluage ; on

considre dans les calculs que les effets de ces deux phnomnes s'additionnent sans

attnuation, A dfaut de mesures on admet que sous les contraintes de longue dure

d'application les dformations longitudinales complmentaires dues au fluage du bton sont

doubles de celles dues aux mmes contraintes supposes de courte dure et appliques au

mmes ge.

Dans ce cas le module de dformation longitudinale diffre est donn par la formule:

Evj = 3700 3 cjf MPa, Dans notre cas : Evj = 10818,86 MPa.

Coefficient de POISSON : C.B.A 93 (A: 2-1-2-3).

Le coefficient de POISSON est le rapport entre la dformation relative transversale et la

dformation relative longitudinale, il est donn par la formule suivante :

=0

0

/

/

LL

dd

Les rgles de BAEL 91 donnent pour les valeurs de coefficient de poisson :

- Pour le calcul des sollicitations := 0.- Pour le calcul des dformations:= 0,2.

I.2.1.4. Diagramme dformations contraintes de bton :

On distingue :

Le diagramme [parabole - rectangle]

Le diagramme rectangulaire simplifie qui sera tudi et utilis dans nos calculs en

raison de : - Sa simplicit d'emploi,

- Sa concordance satisfaisante, en flexion simple, avec le diagramme

[parabole - rectangle]

3,5% bu bu =b

cj

f

85,0

2%

Diagramme des Diagramme Diagrammedformations parabole rectangle rectangulaire

Avec:

cj : Rsistance caractristique du bton j jours:

b : Coefficient de scurit gale 1.5.

bu : Contrainte de calcul

: Le coefficient prend les valeurs : = 1 Pour une dure d'application > 24 h. = 0,9 Pour 1 dure 24 h.

= 0,85 Si dure < 1 h.

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Donc: La contraint de bton en compression est :

bu =b

cjf

85,0, soit : bu = 14,17Mpa.

bc

bu =b

cjf

85,0

bc0 2 % 3,5%

Diagramme parabole rectangulaire (P-R)

I.2.1.5. Contrainte limite de cisaillement :

La contrainte de cisaillement L'ELU est dfinie par: u = dbVU

0

(MPa).

La contrainte admissible de cisaillement est fixe par :

u = min 0,20b

cf

28

; 5 Mpa fissuration peu prjudiciable.

u = min 0,15b

cf

28

; 4 MPa fissuration prjudiciable trs prjudiciable.

Dans notre cas : u = 3,33 MPa fissuration peu prjudiciable.

u = 2,5 MPa fissuration prjudiciable trs prjudiciable.

I.2.2. Les aciers :

Les armatures utilises sont de types :

Ronds lisses de nuance FeE 215pour les armatures transversales.

Haute adhrence de nuance FeE 400 pour les armatures longitudinales.

Les treilles souds (6) pour les hourdis des plancher a cour creux.

I.2.2.1. Module d'lasticit de l'acier :

E = 2. 105 Mpa.

I.2.2.2. Contraintes limites :

Etat limite ultime : C B A93 (A: 2.2.2)

1,15 Pour les combinaisons courantes,

s =s

ef

avec: s =

1 Pour les combinaisons accidentelles,

186,96 MPa pour les ronds lisses ,

Alors : s =347,83 MPa pour les aciers haute adhrence.

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Etat limite de service :

Cas de fissuration peut prjudiciable : s =3

2 ef dans notre cas s = 266,67

MPa

Cas de fissuration prjudiciable : s = min 32

ef ; 110 tjf

Dans notre cas s = 261,63 MPa

Avec : coefficient de fissuration. = 1 Pour rondes lisses.

= 1,6 Pour acier HR.

I.2.2.3. Diagramme de dformation contrainte :

s

e

10% -e / Es se / Es 10%

-e

I.3. Hypothses de calcul : C.B.A 93 (A : 4.3.2)

Les hypothses de calcul sont :

- Les sections droites restent planes et il n y a pas de glissement relatif entre les

armatures et le bton.

- La rsistance la traction du bton et nglige.

Etat limite ultime :

- Les dformations des sections sont limites pour lallongement unitaire de

lacier 10, pour le raccourcissement du bton 3 en flexion et 2 en

compression.- On peut suppos concentr en son centre de gravit la section dun groupe de

plusieurs barres, tendues ou comprime, pourvue que lerreur commise sur la

dformation unitaire ne dpasse pas 15% .

Etat limite de service

- Le bton et lacier sont considrs comme des matriaux lastiques.

- Laire des aciers est concentre en son centre de gravit.

- Le coefficient dquivalence

b

s

E

E= est fix forfaitairement : 15= .

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