ferraillage et ‰tude voile

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exemple Ferraillage Et Étude Voile (tirer de la thèse de BILAL)

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  • Chapitre 9 : Etude de linfrastructure - -

    PROJET DE FIN DETUDE *ENTP* PROMOTION 2006

    100

    CHAPITRE IX

    Etude de linfrastructure

    IX-1 INTRODUCTION :

    L'instabilit des constructions lors d'un sisme majeur est souvent cause par le sous

    dimensionnement des fondations. Celles-ci doivent transmettre au sol, les charges verticales,

    les charges sismiques horizontales. Cela exige d'une part une liaison efficace des fondations

    avec la superstructure, et d'autre part, un bon ancrage au niveau du sol.

    IX-2 ETUDE DU VOILE PERIPHERIQUE: IX-2.1 Pr dimensionnement:

    D'aprs le RPA99/version 2003 le voile priphrique doit avoir les caractristiques

    minimales suivantes:

    Epaisseur 15 cm. Les armatures sont constitues de deux nappes. Le pourcentage minimum des armatures est de 0.10 % dans les deux sens

    (horizontal et vertical).

    Un recouvrement de 40 pour les renforcements des angles. Lpaisseur est de : e = 20 cm.

    La hauteur de voile priphrique = 4 m.

    3 m Q

    Schma statique Radier

    Voile priphrique

    pi

    20 cm

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    IX-2.2-Dtermination des sollicitations:

    Pour le calcul des voiles on prend comme hypothse, un encastrement parfait au

    niveau du massif des fondations et libre lautre cot. Le moment flchissant maximum est donn par la formule suivante :

    Mmax = 39

    2 ph

    Avec:

    Q =

    Pi = d.h.k0.

    K0 : coefficient de pousse = tg2.[ (4 )-(

    2

    )].

    h = 3m .

    d : poids spcifique du remblai = 1,8 t/m2.

    : angle de frottement de remblai = 20. Pi = 2,647 t.

    Q = 3,96 t.

    Do : M = 1,52 t.m. a/ Calcul du ferraillage vertical:

    Le ferraillage se fera en flexion simple avec fissuration trs prjudiciable (donc le

    calcul sera fait l ELS ).

    M ser = 1,52 t = 1,52 x 10-2 MN.

    Le ferraillage sera fait pour une bande dune section :S= (1.00 x 0.2) m2.

    st = min (2

    1fe ; 90 tjf. )

    st = 165 Mpa

    bc = 0,6 fc28.

    bc = 15 Mpa.

    x = (n. bc .d) /n bc + st x = (15 x 15x 0,9 x 0,2)/15 x 15 +165

    x = 0.103

    2

    .hp i

    0.2 m

    1 m

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    Z = d-3

    x = 0,18 -

    3

    1,0 = 0,14

    1M = 2

    1 b x bc .Z

    1M =2

    11 x 0,1 x 1 x 0,14

    1M =0,105 Mpa.

    M ser < 1M section sans armatures comprimes

    As = z

    Mser

    st.

    As = 6,35 cm2

    Les conditions exiges par le RPA99/version 2003 sont : - Un pourcentage minimum de 0,1 de la section dans les deux sens et la disposition se fait en deux nappes.

    Al = 0,1 .100.20 = 2 cm2 At = 0,1 .100.20 = 2 cm2

    Choix des barres : 6 HA12 / ml

    Soit une section de : As = 6,78 cm2.

    Avec un espacement de : St = 15 cm.

    Vrification la Condition de non fragilit : As min = 0,23x 1x 0,9 x 0,2 x 2,1 /400= 2,17 cm2 /ml < As (vrifie)

    B / Calcul du ferraillage horizontal:

    Dans notre cas la porte maximum entre deux poteaux. Soit L = 4,50 m.

    Pmoy = (Pmax+Pmin)/2

    Pmoy = 1,32 t / ml Mo = P moy L2

    8

    Mo = 3, 34 t.m

    Mt : Moment en trave

    Me = Mw = moment aux appuis

    Mt = 0,75. Mo

    Mt = 2,50 t.m

    Me = Mw = 0, 5 .Mo

    Me = Mw =1,67 t.m.

    Vrification :

    Mt + (Me+Mw) /2 1,25. Mo (la condition est vrifie) .

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    Ferraillage en trave:

    Mt = 2,50 t.m b0 = 1 ml ; h = 0, 2 m ; d = 0.9 h = 0, 18 m

    Z = 0,14 m

    As = Mu / Z . s

    As = 10,44 cm2/ml.

    Choix des barres : 7 AH14 soit une section : As =10,78 cm2/ ml

    Avec un espacement : St = 25 cm.

    Ferraillage sur appuis:

    M e =1, 67 t.m

    A s = 6,96 cm2/ml

    Choix des barres : 5 AH14 soit une section : As =7,70 cm2/ ml

    Avec un espacement : St = 25 cm.

    Croquis de ferraillage du voile priphrique (le schma reprsente les deux facettes intrieures et extrieures) :

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    IX-3 ETUDE DES FONDATIONS: IX-3.1 INTRODUCTION :

    Les fondations dune construction sont constitues par les parties de louvrage qui

    sont en contact avec le sol auquel elles transmettent les charges de la superstructure ; elles

    constituent donc la partie essentielle de louvrage puisque de leur bonne conception et

    ralisation dcoule la bonne tenue de lensemble.

    Ces fondations transmettent les charges au sol, soit directement cas des semelles

    reposant sur l e sol ou cas des radiers), soit par lintermdiaire dautre organes (cas des

    semelles sur pieux par exemple).

    IX-3.2 Choix du type de fondation:

    Avec un taux de travail admissible du sol dassise qui est gale 1,5 bars, il y a lieu

    de projeter priori, des fondations superficielles de type :

    Semelle filante.

    Radier vid.

    Radier gnral.

    Le choix du type de fondation se fait suivant trois paramtres :

    La nature et le poids de la superstructure.

    La qualit et la quantit des charges appliques sur la construction.

    La qualit du sol de fondation.

    Nous proposons en premier cas des semelles filantes pour cela, nous allons procder

    une petite vrification telle que :

    La surface des semelles doit tre infrieure 50% de la surface totale du btiment

    (S Semelle / S Btiment < 50%)

    La surface de la semelle est donne par :

    sol

    NS

    S :la surface total de la semelle.

    sol = 1,5 bars = 15 t / m2

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    A lELU :

    N = 1,35 NG + 1,5 NQ .

    Nu = 55356,3 KN S = 369, 042 m2

    A lELS :

    Ns = NG + NQ .

    N = 40498,47 KN S = 269, 989 m2

    IX-3.3 Vrification du chevauchement:

    On a : la Surface totale du btiment : Sb = 643,12 m 2

    Faisant le rapport Ss / Sb ,on dduit :

    La surface totale des semelles dpasse 50 % de la surface demprise du

    btiment ce qui induit le chevauchement de ces semelles, pour cela jai opt pour un

    radier gnral comme type de fondation, ce type de fondation prsente plusieurs avantages

    qui sont:

    L'augmentation de la surface de la semelle, minimise la forte pression apporte par la

    structure.

    La rduction des tassements diffrentiels.

    La facilit dexcution.

    Remarque :

    Tenant compte de :

    -la nature du sol dcrite par les sondages complmentaires (Rapport gotechnique).

    -les rsultats des essais de laboratoire (essais physiques et mcaniques) .

    La solution des fondations superficielles de type radier gnral rigide est envisager.

    IX-3.4 Etude du radier:

    Un radier est une dalle plane, ventuellement nervure, constituant lensemble des

    fondations du btiment. Il stend sur toute la surface de louvrage. Telle que h 1 la hauteur

    de la nervure,et h2 la hauteur de la dalle .

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    Le radier foncti