mémoie de fin d’étude s en vue de l’obtention du diplôme
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UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE
DEPARTEMENT BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS
Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme de Licence professionnelle en
Bâtiment et Travaux Publics
Étude d’un centre de loisir r+1 destinée à l’association
fizalaotra sis a ambohimanambola
Présenté par : LEE HAN TING Salomon
Sous l’encadrement de : RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina
Année universitaire : 2015-2016
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE
DEPARTEMENT BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS
Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme de Licence professionnelle en
Bâtiment et Travaux Publics
Année universitaire : 2015-2016
Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme de Licence professionnelle en
Bâtiment et Travaux Publics
Présenté et soutenue par : LEE HAN TING Salomon
Membres du jury:
Président du jury : Monsieur RABENATOANDRO Martin
Rapporteur : Monsieur RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina
Examinateurs :
Monsieur RAJOELINANTENAINA Solofo
Monsieur RANDRIAMANDIMBY Aurelien
Soutenue le : 05 juillet 2016
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REMERCIEMENT
Avant de commencer, je souhaite remercier notre Dieu Tout Puissant pour m’avoir offert sa
grâce afin de pouvoir réaliser ce travail.
J’adresse également mes plus vifs remerciements à tout ceux qui ont contribuées de loin ou
de prés ou de loin à la ce mémoire, en partictulier à :
Monsieur ANDRIANAHARISON Yvon, Directeur de l’Ecole Supérieur Polytechnique
d’Antananarivo qui à autoriser la presentation de ce mémoire;
Monsieur RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina, résponsable du mention BTP, qui
en dépit de son emploi du temps et ses nombreux devoirs, à bien voulu accepter
d’encadrer ce mémoire de fin d’études;
Monsieur RABENATOANDRO Martin, Maitres de conférences, par l’honneur que
vous faites de présider ce mémoire;
A la société SEAP, en particulier, Monsieur RANDRIAMANDIMBY Aurélien,
Encadreur Professionnel de la sociète SEAP, qui à bien voulu me soutenir avec son
expérience indispensable;
Monsieur RAJOELINANTENAINA Solofo, Maitres de conférences, par l’honneur que
vous faites d’etre membre du jury pour ce mémoire;
Je souhaite également exprimer ma gratitude à :
A tout les enseignants qui ont pratagé qui leur connaissance durant ses trois années
d’etude;
A tout ceux qui ont contribuées,de prés ou de loin, à la réalisation de ce mémoire;
A toute ma famille et proches qui m’ont soutenu et encourager
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TABLE DES MATIERES
REMERCIEMENT ........................................................................................................................ i
TABLE DES MATIERES ............................................................................................................... ii
LISTES DES FIGURES ................................................................................................................ iv
LISTE DES TABLEAUX ................................................................................................................ v
LISTE DES ANNEXES ................................................................................................................ vii
LISTES DES NOTATIONS ET ABREVIATIONS ............................................................................ viii
INTRODUCTION ........................................................................................................................ 1
CHAPITRE 1 : APERCU GENERALE DE L’ASSOCIATION FIZALAOTRA .......................................... 2
I. Présentation de la Région Alaotra Mangoro................................................................. 2
II. But de l’Association Fizalaotra ...................................................................................... 4
CHAPITRE 2 : PRESENTATION DE LA ZONE D’INFLUENCE ......................................................... 6
I. Localisation ................................................................................................................... 6
II. Monographie de la région ............................................................................................ 6
CHAPITRE 3 : CONCEPTION ARCHITECTURALE ....................................................................... 13
I. Vue générale du projet ............................................................................................... 13
II. Schéma fonctionnel du bâtiment ............................................................................... 15
Conclusion partielle ................................................................................................................ 17
CHAPITRE 4: PREDIMENSIONNEMENT ................................................................................... 18
I. Poutre ......................................................................................................................... 18
II. Plancher ...................................................................................................................... 20
III. Poteaux ................................................................................................................... 21
IV. Escalier.................................................................................................................... 23
V. Sur-terrasse ................................................................................................................ 24
CHAPITRE 5: DESCENTE DES CHARGES ................................................................................... 26
I. But et principe ............................................................................................................ 26
II. Charges (actions) ........................................................................................................ 26
III. DESCENTE DES CHARGES ........................................................................................ 30
CHAPITRE 6: ETUDE DE PORTIQUE ......................................................................................... 39
I. Choix du portique à étudier ........................................................................................ 39
II. Évaluation des charges ............................................................................................... 39
III. Calcul des sollicitations ........................................................................................... 43
IV. Courbes enveloppes ............................................................................................... 44
CHAPITRE 7 : ETUDE DE LA SUPERSTRUCTURE ....................................................................... 47
I. Hypothèse et données pour les calculs en béton armé .............................................. 47
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II. Poutre ......................................................................................................................... 49
III. Plancher en dalles pleine ........................................................................................ 60
IV. Poteau .................................................................................................................... 66
CHAPITRE 8 : ETUDE DE LA FONDATION ................................................................................. 71
I. Choix du type de fondation ........................................................................................ 71
II. Semelle isolée ............................................................................................................. 71
CHAPITRE 9 : TECHNOLOGIE DE MISE EN OEUVRE ................................................................. 75
I. Le mortier et le béton ................................................................................................. 75
II. Les armatures pour béton armé ................................................................................. 79
III. Les travaux d’infrastructures .................................................................................. 81
IV. Les travaux de superstructure ................................................................................ 85
V. Les travaux de finition ................................................................................................ 90
Conclusion partiel ................................................................................................................... 93
CHAPITRE 10 : DEVIS DESCRIPTIF............................................................................................ 94
CHAPITRE 11 : SOUS – DETAILS DES PRIX ............................................................................. 100
I. Coefficient des déboursés K1 .................................................................................... 100
II. Sous détail des prix ................................................................................................... 101
CHAPITRE 12 : DETAIL QUANTITATIFS ET ESTIMATIFS .......................................................... 104
CONCLUSION ........................................................................................................................ 107
Bibliographie ........................................................................................................................ 108
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LISTES DES FIGURES
Figure 1. Délimitation de la Région Alaotra Mangoro ............................................................. 2
Figure 2. Délimitation de la Région ANALAMANGA .................................................................. 7
Figure 3. Répartition de la région Analamanga ........................................................................ 8
Figure 4. REPARTITION DES INFRASTRUCTURES .................................................................... 10
Figure 5. Organigramme fonctionnel du Rez-de-chaussée ..................................................... 15
Figure 6. Organigramme fonctionnel de l’étage courant........................................................ 16
Figure 7.Schéma d’une poutre ............................................................................................... 18
Figure 8.Schéma d’un poteau ................................................................................................. 22
Figure 9. Schéma d’un escalier ............................................................................................... 23
Figure 10. Schéma montrant la file la plus chargée C ............................................................. 30
Figure 11. Coupe de la file C .................................................................................................. 31
Figure 12. Distance cumulée de chaque poteau ..................................................................... 33
Figure 13.Position des poteaux par rapport à G ..................................................................... 34
Figure 14.Schéma du portique à étudier ................................................................................ 39
Figure 15.Modélisation des charges à l’ELU sur la portique (kN/m) ....................................... 42
Figure 16.Modélisation des charges à l’ELS sur la portique (kN/m)........................................ 42
Figure 17. Courbe enveloppe des moments fléchissant à l’ELU (kN.m).................................. 45
Figure 18. Courbe enveloppe des moments fléchissant à l’ELS (kN/m) ................................. 46
Figure 19.Valeurs des moments fléchissants à l’ELU sur la poutre FG (kN.m) ........................ 50
Figure 20. Valeurs des moments fléchissants à l’ELS sur la poutre FG (kN.m) ....................... 50
Figure 21. Valeurs des efforts tranchants sur la poutre FG à l’ELU (kN) ................................. 55
Figure 22. Moment au centre de la dalle ................................................................................ 61
Figure 23.Mise en œuvre du béton ....................................................................................... 77
Figure 24.Les travaux de ferraillage ........................................................................................ 79
Figure 25.Fabrication des calles béton ................................................................................... 80
Figure 26.Purge du terrain...................................................................................................... 81
Figure 27.Stagnation d’eau sur le terrain ............................................................................... 82
Figure 28. Pose du film géotextile .......................................................................................... 82
Figure 29. Implantation ........................................................................................................ 83
Figure 30. Mise en œuvre du poteau ..................................................................................... 86
Figure 31. Mise en œuvre de la poutre ................................................................................. 87
Figure 32. Mise en œuvre de la dalle ..................................................................................... 88
Figure 33. Réalisation d’un escalier ....................................................................................... 89
Figure 34.Mise en œuvre de la maçonnerie de brique ......................................................... 90
Figure 35.Mise en œuvre du revêtement ............................................................................... 91
Figure 36. Mise en œuvre d’enduit de la maconnerie de mur ............................................... 92
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LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1.Variation mensuelle de la température à l’année 2016 (°C) .................................... 9
Tableau 2.Variation mensuelle de la pluviométrie à l’année 2016 (mm) ................................. 9
Tableau 3. Évolution mensuelle de la vitesse de vent (km/h) ................................................ 10
Tableau 4. Superficie des locaux du RDC ................................................................................ 14
Tableau 5. Superficie des locaux de l’étage ............................................................................ 14
Tableau 6. Predimensionnement de la hauteur de la poutre isostatique .............................. 19
Tableau 7. Predimensionnement de la hauteur de la poutre continue .................................. 19
Tableau 8. Predimensionnement de la largeur de la poutre isostatique ................................ 19
Tableau 9. Predimensionnement de la largeur de la poutre continu ..................................... 20
Tableau 10.Récapitulation du predimensionnement de la poutre isostatique ...................... 20
Tableau 11. Récapitulation du predimensionnement de la poutre continu .......................... 20
Tableau 12. Valeurs des charges permanentes ..................................................................... 27
Tableau 13.Valeurs des surcharges d’exploitation selon NF P 06-001 .................................... 28
Tableau 14. Descentes de charges sur le poteau C3 .............................................................. 31
Tableau 15. Descente de charge du poteau C7 ...................................................................... 32
Tableau 16. Récapitulation des charges permanentes de la file C .......................................... 32
Tableau 17. Récapitulation des surcharges d’exploitation de la file C .................................... 33
Tableau 18. Centre de gravité des poteaux ............................................................................ 33
Tableau 19. Moments d’inertie des poteaux .......................................................................... 34
Tableau 20.Moment à équilibrer dans les poteaux ................................................................ 35
Tableau 21. Efforts horizontaux dus à l’effet du vent dans le portique .................................. 35
Tableau 22.Composante horizontale de séisme ..................................................................... 36
Tableau 23.Descente de charges due à l’effet du séisme ....................................................... 36
Tableau 24.Récapitulation des charges sur le poteau C2 (daN).............................................. 37
Tableau 25.Récapitulation des charges sur le poteau C3 (daN).............................................. 37
Tableau 26.Récapitulation des charges sur le poteau C6 (daN).............................................. 37
Tableau 27. Récapitulation des charges sur le poteau C7 (daN) ............................................. 38
Tableau 28. Évaluation des charges verticales sur la toiture .................................................. 40
Tableau 29.Évaluation des charges verticales de l’étage courant .......................................... 40
Tableau 30. Récapitulation des charges sur les travées ......................................................... 41
Tableau 31.Types de section de la poutre FG ......................................................................... 51
Tableau 32.Armature longitudinale de la travée de la poutre FG........................................... 52
Tableau 33. Armature d’appui au nœud G de la poutre FG ................................................... 53
Tableau 34.Vérification à l’ELS................................................................................................ 54
Tableau 35.Armatures d’appui au nœud F de la poutre FG .................................................... 54
Tableau 36.Vérification des contraintes ................................................................................. 55
Tableau 37. Étape de calcul de la répartition des armatures suivant la méthode de CAQUOT
............................................................................................................................................... 59
Tableau 38.Répartition des armatures d’âme sur la poutre FG .............................................. 59
Tableau 39.Vérification vis-à-vis de la contrainte d’adhérence des barres tendues .............. 60
Tableau 40.Charge appliqué sur le plancher.......................................................................... 62
Tableau 41.Moments au centre de la dalle ............................................................................ 62
Tableau 42. Moment unitaire réel sur la dalle à l’ELU ........................................................... 63
Tableau 43. Moment unitaire réel sur la dalle à l’ELS ............................................................ 63
Tableau 44.Type de section de dalle ...................................................................................... 64
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Tableau 45.Armatures principale de la dalle .......................................................................... 65
Tableau 46.Vérification de la nécessité des armatures d’âme de la dalle .............................. 66
Tableau 47. Section des armatures longitudinales ................................................................. 68
Tableau 48.Armatures longitudinales des poteaux ................................................................ 69
Tableau 49.Espacement des armatures dans la zone courante ............................................. 70
Tableau 50.Espacement des armatures dans la zone de recouvrement ............................ 70
Tableau 51.Hypothèses de calcul de la fondation .................................................................. 71
Tableau 52.Dimensionnement de la semelle filante.............................................................. 73
Tableau 53.Armatures de la semelle isolée ............................................................................ 74
Tableau 54.Quantité de matériaux composant le mortier ..................................................... 75
Tableau 55.Quantité de matériaux composant le béton ........................................................ 76
Tableau 56.Sous détail de prix du béton dosé à 350kg/m3 ................................................... 101
Tableau 57.Sous détail de prix du béton de propreté dosé à 150kg/m3 ............................... 102
Tableau 57.Sous détail de prix d’enduit dosé à 300kg/m3 .................................................... 102
Tableau 58.Sous détail de prix de la maçonnerie de brique ................................................. 103
Tableau 59.Sous détail de prix des armatures ...................................................................... 103
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LISTE DES ANNEXES
ORGANIGRAMME DE CALCUL
DESCENTES DE CHARGE
PLANS DE FERRAILLAGE
PLANS D’ARCHITECTURE
PLANNING D’EXECUTION
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LISTES DES NOTATIONS ET ABREVIATIONS
NOTATION EN MINUSCULES ROMAINS
a : Largeur, petite dimension d’un poteau
b : Longueur, grande dimension du poteau
bo : Épaisseur brute de l’âme d’une poutre
c : Enrobage
d : Hauteur utile
e : Épaisseur
fbu: Résistance de calcul en compression à l’ELU
fe : Limite d’élasticité de l’acier.
fed : Résistance de calcul des aciers à l’ELU
fc28 : Résistance caractéristique à la compression du béton à 28 jours d’âge
ft28 : Résistance caractéristique à la traction du béton à 28 jours d’âge
g : Largeur de la marche d’escalier;
h : Hauteur
𝑘 : Coefficient
l : Largeur ou portée
lf : Longueur de flambement
lo : Longueur libre
ls : Longueur de scellement
lx : Plus petite portée d’une dalle
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ly : Plus grande portée d’une dalle
n : Nombre de niveau
𝑝𝑢, 𝑝𝑠𝑒𝑟: Charge
q : Charge variable unitaire
qd: Pression dynamique
𝑠𝑡: Espacement
𝑢 : Périmètre
xG : Abscisse du centre de gravité
z : Bras de levier
NOTATION EN MAJUSCULES ROMAINS
A : Aire d’une section des armatures
B : Aire d’une section de béton
Br: Section réduite du poteau
𝐶ℎ: Coefficient de hauteur
𝐶𝑠: Coefficient de site
𝐶𝑚: Coefficient de masque
𝐶1, 𝐶2, 𝐶3: Conditions
D : Déboursés
E : Module d’élasticité longitudinale
𝐹𝑖: Charges
G : Charge permanente
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H : Hauteur
Hj : Homme jour
Ig: Moment d’inertie
K1 : Coefficient de déboursés
L : Portée
M : Moment
Mu : Moment de calcul ultime.
Mmax : Moment fléchissant maximal
N : Effort normal
Nu : Effort normal ultime
Nser : Effort normal de service
PU : Prix unitaire
Q : Charge d’exploitation
R : Rendement pour une activité donnée
S : Surface d’influence
Si : Surface
U : Unité
V : Effort tranchant
W : Action du vent
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NOTATION EN MINUSCULES GRECQUES
α : Coefficient sans dimension, angle d’inclinaison d’un escalier
𝑎𝑖: Indice de composition
β : Coefficient sans dimension
θ ∶ Coefficient sans dimension.
η ∶ Coefficient de fissuration relatif à une armature.
σ ∶ Contrainte normale en général
σs ∶ Contrainte d’élasticité des aciers
𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅ : Contrainte admissible de compression
𝜎𝑏𝑐 : Contrainte de compression du béton
𝜎𝑠𝑜𝑙̅̅ ̅̅ ̅ : Contrainte admissible du sol
𝛾𝑏: Coefficient de sécurité du béton
γs: Coefficient partiel de sécurité
μbu : Moment fléchissant agissant réduit à l’ELU
μlu : Moment fléchissant limite réduit à l’ELU
Φ𝑙: Diamètre longitudinale des armatures
Φ𝑡: Diamètre transversale des armatures
𝛹𝑠 : Coefficient de scellement des aciers
λ ∶ Élancement mécanique d’une pièce comprimée.
𝛿 : Coefficient de dimension
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𝜏𝑢: Contrainte tangente
ABREVIATIONS
AFNOR : Association Française de Normalisation
Ar : Ariary
BAEL : Béton Armé aux Etats Limites
CEM : Cement
ELS : Etat Limite de Service
ELU : Etat Limite Ultime
EP : Eaux Pluviales
EU : Eaux Usées
EV : Eaux Vannes
Fft : Forfaitaire
GCNT : Grave Concassée Non Traité
LNTPB : Laboratoire Nationale des Travaux Publiques et du Bâtiment
TBM : Travaux des Bâtiments à Madagascar
TTC : Toutes Taxes Comprises
TVA : Taxe sur la Valeur Ajoutée
SEAP : Société d’Études et d’Assistance aux Projets
INTRODUCTION
Le développement d’un pays, d’une nation, repose avant tout sur ses capacités à
mobiliser des ressources humaines à la hauteur des tâches et des attributions qui leur
incombent. Plusieurs Associations œuvrent pour le développement de notre pays.
L’Association Fizalaotra fait partie de ses associations. C’est une organisation
fondée par les habitants de la Région Alaotra Mangoro.
A notre époque, il est connue de chacun que la plupart des activités dans les
différents domaines que ce soit scolaires, médicales ou encore administratives nécessite un
déplacement à la capitale, c'est-à-dire Antananarivo.
Afin de faciliter la vie des habitants de la Région Alaotra Mangoro devant effectuer ce
trajet et également pour des raisons culturelles et financières, nous offrons ce projet de
mémoire en collaboration avec l’entreprise SEAP (Société d’Étude et d’Assistance aux
projets)
Ce présent mémoire de fin d’étude permettra de mettre en évidence les méthodes
appliquées lors de la conception d’un projet de construction dans le domaine du Génie Civil.
Des méthodes acquises durant les trois années de formation reçue à l’École Supérieur
Polytechnique d’Antananarivo et appliquées lors des stages seront utilisées dans ce
mémoire.
Ce projet de mémoire aura pour thème « L’ETUDE DE CONSTRUCTION D’UN
CENTRE DE LOISIR R+1 SIS A AMBOHIMANAMBOLA », qui sera divisé en trois grandes
parties regroupant en tout douze chapitres.
La première partie permettra un survol général des besoins du client et de la zone
d’influence ainsi que l’étude socio-économique de cette dernière.
La deuxième partie consiste à effectuer l’étude technique qui regroupe les différentes
phases nécessaire à la réalisation du projet.
Enfin, la troisième partie sera basée sur une évaluation financière du projet.
CADRE GENERAL ET ETUDE
SOCIO-ECONOMIQUE DE LA
ZONE D’INFLUENCE
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CHAPITRE 1 : APERCU GENERALE DE
L’ASSOCIATION FIZALAOTRA
I. Présentation de la Région Alaotra Mangoro
1. Délimitation de la Région
La Région Alaotra Mangoro se situe sur le Centre Est de Madagascar (dans la province
de TOAMASINA) et s’étend sur une superficie de 33.054 km². Elle comprend 5 districts :
Andilamena, Amparafaravola, Ambatondrazaka, Moramanga, Anosibe An’Ala et compte 79
communes (dont 2 communes urbaines) et 606 fokontany. Elle a 1.112.550 habitants avec une
densité moyenne de 33,66 hab. /km².
Figure 1. Délimitation de la Région Alaotra Mangoro
2. Potentiels et contrainte de la zone
a) Potentiels
La Région recèle d’importantes potentialités de développement dans différents
secteurs.
Agriculture
Riziculture et autres cultures :
- 120.000 ha de rizières dont 35.000 ha aménagés et à bonne maîtrise d’eau, production autour de 300.000 tonnes par an.
- Possibilité de diversification des spéculations agricoles : céréales, légumineuses, plantes à tubercule, plantes extractives, etc.
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Pêche continentale :
- Lac Alaotra : 20.000 ha avec une production voisine de 2.500 tonnes de poissons par an,
- Mangoro : crevettes bleues et anguilles. - Possibilité d’exploiter l’aquaculture en cage et la pisciculture
Élevage :
- 264.000 têtes de bovidés - Développement du petit élevage : oies, ovin, poules pondeuses, poulet de
chair…
Ressources naturelles, minières et énergétiques
- Corridor forestier Zahamena - Ankeniheny de plus de 200 km de long, - Plantation de pins de Fanalamanga d’une superficie de 60.000 ha - Zones humides site RAMSAR : Alaotra et Torotorofotsy - Réserves spéciales : Gîte Fanihy d’Amboasary et Analamazaotra
Moramanga - Sites écotouristiques : Parc National Andasibe Mantadia et Zahamena - Gisement de cobalt et de nickel d’Ambatovy - Gisement de chaux et de pouzzolane d’Ambatosokay - Ambatondrazaka - Graphite d’Andasibe - Pierres précieuses et or d’Andilamena, et d’Anosibe an’Ala - Centrale hydroélectrique de la Mandraka - Chute d’Andriamamovoka et de Namonoana à Anosibe An’Ala -
Structures de développement, Centres de formation et de recherche
Structures de développement :
OSC, ONG, Projets, Programmes, oeuvrant dans le domaine du développement
rural, de l’environnement ainsi que du social
Structures d’appui :
Services publics déconcentrés, Institutions financières (banques et IFM)
Structures de coordination :
CRD, GTDR, Tranoben’ny Tantsaha
Centres de formation, de recherches et de développement :
- Complexe Agronomique du Lac Alaotra (CALA) Ambohitsilaozana - Centre d’Apprentissage et Formation (CAF) Ambohitsilaozana - Centre Multiplicateur de Semences (CMS) d’Anosiboribory - Centre de Recherche Forestière et Piscicole d’Analamazaotra - Centre de Diffusion et d’Intensification Agricole de Beforona
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- Centre privé de production piscicole d’Analabe - École Supérieure de la Gendarmerie Nationale- Moramanga
b) Contraintes
Malgré ses nombreux atouts, la Région subit de nombreuses contraintes.
Les contraintes de production
- 40% des réseaux hydro agricoles sont vétustes et non entretenus, nécessitant de gros travaux de réhabilitation
- Niveau d’intensification agricole faible - Insuffisance d’aménagement de terrains cultivables : Sahamaitso (2800 ha),
Mangoro (1200 ha), Didy (9000 ha), Triangle Ambohimena-Amboasary-Fierenana (3000 ha) - Très peu d’unités de transformation de produits agricoles (Rizeries, féculerie)
Les contraintes environnementales
- Érosion des bassins versants et phénomène de « lavaka » entraînant l’ensablement des zones de culture et des réseaux hydro agricoles
- Envasement du Lac Alaotra et des bassins de retenue - Dégradation des forêts (pratique du tavy ; feux de brousse ; exploitation
forestière et minière galopante et hors norme). - Problèmes fonciers (60% des affaires traités par le TPI d’Ambatondrazaka)
Les contraintes socio-économiques
- Insuffisance d’infrastructures de santé, d’éducation et de communication - Analphabétisme - Insuffisance de personnel et d’équipements dans le domaine de
l’enseignement et de la santé - Enclavement de beaucoup de communes (20 %) - Insécurité - Des sociétés en difficulté - Tissu industriel dégradé : Andilanatoby, Vohidiala, Morarano Chrome,
Amparafaravola, Ambatosoratra, Ambatondrazaka, Moramanga, Andasibe, Anjiro…
II. But de l’Association Fizalaotra
L’Association est une organisation à but lucratif œuvrant pour le développement de
la Région Alaotra Mangoro et pour le soutien de ses habitants.
Elle possède une filiale à l’étranger, notamment en France.
Le but du présent projet est d’offrir :
- un lieu de réunion pour les membres de l’association,
- une bibliothèque relatant l’histoire de l’association ainsi que de la Région
Alaotra Mangoro,
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- un lieu pour recueillir les œuvres et succès accomplies sur le domaine
scolaire par les jeunes gens de la Région qui seront certainement nécessaire aux
générations future,
- Un gite pour les personnes qui doivent séjourner à Antananarivo que ce soit
pour des raisons médicales ou administratives,
- Une source de revenue pour l’association
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CHAPITRE 2 : PRESENTATION DE LA ZONE
D’INFLUENCE
I. Localisation
Le projet de construction se trouve à Ambohimanambola dans la Commune Rurale
d’Antananarivo de la Région d’Analamanga. Il est situé plus précisément sur la route du Boulevard de
Tokyo reliant la RN2 à Iavoloha.
II. Monographie de la région
Elle concerne non seulement Ambohimanambola, mais également toute la Région
Analamanga ainsi que les membres et futur membres de l’association Fizalaotra.
Par la suite, nous prenons comme zone d’influence, ou zone qui bénéficiera des
avantages liés à la réalisation du projet, la région Analamanga
1. Situation géographique de la zone d’influence
a) Délimitation de la zone d’influence
La Région Analamanga se situe au centre de Madagascar et compte parmi ses
Districts, la Capitale de Madagascar Antananarivo, qui est la principale porte d’entrée du
pays par voie aérienne, en disposant de l’Aéroport International d’Ivato. Elle est délimitée au
Nord par la Région Betsiboka, à l’Ouest par Bongolava et Itasy, à l’Est par Alaotra Mangoro
et au Sud par Vakinankaratra. Elle est reliée aux autres provinces par des routes
nationales, des lignes de chemin de fer et des liaisons aériennes.
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OUEST EST
Figure 2. Délimitation de la Région ANALAMANGA
b) Composition et répartition de la zone d’influence
La Région Analamanga est caractérisée par sa situation de métropole nationale : à la
fois capitale de Madagascar et centre politique, administratif, économique et médicale du
pays.
La Région d’Analamanga compte 134 Communes, 7 Districts périphériques et 6
Districts urbains (Antananarivo Renivohitra). Elle s’étend sur une superficie de 17 464 km2,
soit environ 3 % de la superficie de Madagascar. Antananarivo se situe dans la partie
centrale de l'île du sud-ouest de l'océan Indien appelée Madagascar, qui se trouve à
18°65’22’’ de latitude Sud et à 45°11’50’’ de longitude Est.
% An t a n a n a r i v o
A L A O T R A M A N GOR O
AN A L A M AN G A
B E T S IB O K A
B O N GOL A V A
IT A S Y
V A K I NA N K A R A T RA
R E GI ON
R E GI ON
R E GI ON
R E GI ON
R E GI ON
R E GI ON
NORD
SU D
Échelle : 1/500 000
Source : FTM 2015
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Figure 3. Répartition de la région Analamanga
c) Relief
La Région Analamanga appartient en totalité aux Hautes Terres Centrales
Malgaches. Elle occupe une partie de la zone septentrion-occidentale de l’ex Province
d'Antananarivo à la limite de la zone du Moyen Ouest et celle de la partie centrale. Elle
présente un relief morcelé dont l’altitude varie de 600 à 1 700 m. Et le centre est
caractérisé par ses collines escarpées et sa plaine inondable.
d) Climat
Située dans la zone intertropicale, Analamanga présente les caractéristiques d’un
climat tropical d’altitude présentant deux saisons bien distinctes :
Une saison pluvieuse et chaude s’étalant de Novembre à Avril.
Une saison fraîche et relativement sèche de Mai à Octobre
Échelle : 1/500 000
Source : FTM 2015
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Tableau 1.Variation mensuelle de la température à l’année 2016 (°C)
Jan. Fév. Mars Avr. Mai Juin Juillet Août Sept. Oct. Nov. Déc.
T°max 26.8 26.1 26.1 24.8 23.3 20.1 20.2 20.9 24.6 25.3 28.7 27.3
T°min 17.6 17.9 17.4 15.5 14.3 10.1 10.5 10.1 12 14.6 17 17.3
Source : Direction de la météorologie et de l’hydrographie 2016
e) Pluviométrie
Dans l’ensemble de la Région, la moyenne des précipitations annuelles dépasse le
1.100mm avec un maximum de 1456.3mm enregistré dans le District de Manjakandriana où
il n’existe pratiquement aucun mois sec.
Plus de 80% des pluies tombent durant la saison chaude et pluvieuse, le reste
tombe sous forme de brume, de brouillard ou de crachin plus ou moins persistant durant la
période fraîche
Tableau 2.Variation mensuelle de la pluviométrie à l’année 2016 (mm)
Jan. Fév. Mars Avr. Mai Juin Juillet Août Sept. Oct. Nov. Déc.
Pluie 281.1 190.4 163.4 51.9 24.6 8.1 0 0.1 0.1 105.1 223.2 306.2
Nb de
jours
17 22 14 5 4 5 0 1 1 8 16 17
f) Vents
Le vent n’est pas vraiment un réel danger pour les constructions de bâtiments dans la
capitale, il sera juste pris en charge dans les calculs. Cette région fait partie des zones à faible risque
climatique. Les perturbations tropicales qui y ont passé sont rarement redoutables. Quelques-unes
ont causé des dégâts considérables sur l’environnement et sur la vie socio-économique dans la
région.
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2. Situation socio-économique de la zone d’influence
En se basant sur l’idéologie et le but du contractant du projet, cette étude est
essentielle à ce projet.
a) Infrastructures médicales et sanitaires
Les Autorités de la Commune Urbaine Antananarivo ne cessent de trouver des
moyens pour augmenter le nombre des équipements sanitaires pour que ces derniers
répondent aux besoins de l’ensemble de toute la population sans exception. Dans tous
les coins de la capitale, des constructions sont récemment mises en place, d’autres en
cours d’exécution.
En général, l’alimentation en eau potable est assurée par les réseaux de
distribution de la JIRAMA.
Elle dispose des différents centres médicaux aussi bien privés que publics à savoir
des centres hospitaliers universitaires, maternités, dispensaires, cliniques, cabinets
médicaux, pharmacies …
Les graphiques suivants synthétisent la répartition des infrastructures sanitaires
entre le privé et celui du public :
PU BLI C 55 %
PR I V E 45 % Le secteur privé occupe en moyenne, 45%
de l’ensemble des formations sanitaires à
Analamanga. Cependant, le secteur privé
prend une participation importante à
Antananarivo Renivohitra avec 77% des
infrastructures sanitaires sous son contrôle
Figure 4. REPARTITION DES
INFRASTRUCTURES
Tableau 3. Évolution mensuelle de la vitesse de vent (km/h)
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La Région Analamanga dispose de tous les niveaux de centres médicaux. Il en
existe 392 dont 10 CHU, 9 CHD2, 7 CHD1, 306 CSB2 et 60CSB1. On note également que
les privés sont beaucoup plus présents dans les CSB2.
Dans l’ensemble, la Région compte un médecin pour 1758 habitants.
b) Infrastructures scolaires
Les établissements scolaires de la capitale étaient construits depuis quelques
dizaines d’années mais ils connaissent quelques travaux d’extension et de
réhabilitation. A part les enseignements supérieurs, on y trouve aussi des enseignements
primaires et secondaires (EPP, CEG, Lycées) pouvant être privés ou publics, à programme
malgache ou autres.
On dénombre plus de 22 000 établissements scolaires, tout niveau confondu, publics
et privés, sur l’ensemble de la région. Environ 90 % de ces infrastructures sont des Écoles
primaires et 10% des écoles secondaires.
Pour le niveau études supérieures, la Région Analamanga dispose de centres de
formation supérieurs très développés grâce notamment à l’Université d’Antananarivo, et à
l’émergence des établissements de formation supérieurs privés qui se spécialisent dans des
domaines divers embrassant différentes spécialisations. Ces établissements privés délivrent
des diplômes de techniciens supérieurs à ceux d’ingéniorat. Toutefois, et malgré une
multiplication de tels types d’établissement, seuls treize (13) d’entre eux ont reçu
l’homologation du Ministère chargé de l’enseignement supérieur. L’enseignement
professionnel est également très développé, mais il est surtout présent à Antananarivo
Renivohitra. Ce type d’enseignement est sensé préparé les étudiants à la vie
professionnelle pour différents niveaux allant de spécialisation pour les ouvriers au
technicien supérieur.
c) Sports et loisirs
Outre l’aspect économique, le manque de loisir en milieu rural est cité par la
population comme un des facteurs de l’exode des forces de travail vers le centre urbain. Les
sports et loisirs sont plus ou moins délaissés, faute de moyens, d’installation et
d’équipements adéquats.
d) Activités économiques
i. Secteur primaire
L’agriculture et l’élevage, comme dans l’ensemble de l’île, constituent l’activité
principale de la population rurale de la région. La filière pêche, quant à elle, reste une
activité peu développée dans la Région. En ce qui concerne l’exploitation forestière, la
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Région est caractérisée par un faible taux de couverture forestière, toutefois suivant une
répartition inégale.
ii. Secteur secondaire
Quatre zones industrielles peuvent être distinguées. Elles sont situées aux alentours
de la capitale :
A l’Ouest, le long de la route digue, du côté d’Andranomena et
d’Ambohimanarina,
du côté d’Ivato et d’Ambohidratrimo;
Au Sud, le long de l’avenue Général Ratsimandrava, le lotissement Forello à
Tanjombato;
Au Nord, sur la route des hydrocarbures et le long de la RN3.
Actuellement, des unités industrielles, principalement des zones franches,
commencent à s’implanter vers d’autres axes tels la RN2
iii. Secteur tertiaire
Analamanga est la région où la densité de la population est la plus élevée du pays et
que le réseau routier est le plus important. Cette situation exceptionnelle a facilité les
échanges dans la région et a fait développer le secteur tertiaire. On note une forte
dominance des entreprises œuvrant dans le secteur tertiaire quel que soit les types
d’entreprises dans la Région.
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CHAPITRE 3 : CONCEPTION ARCHITECTURALE
L’étude architecturale est la conception aussi bien extérieure qu’intérieure d’un
projet, fondée sur des considérations pratiques et esthétiques. Tous les éléments qui
interviennent dans cette construction sont conçus de façon à satisfaire les besoins
des usagers mais aussi de leur donner un maximum de confort, de fonctionnalité et de
sécurité afin d’en tirer un réel profit.
I. Vue générale du projet
Le projet de construction est un centre de loisir à usage commercial, social et culturel
comportant 2 niveaux (R+1) qui a une superficie d’occupation d’environ 625 m2 (25m x 25m)
balcon y compris.
Les 2 niveaux du bâtiment seront subdivisés comme suit :
Le Rez de chaussée composé de :
Trois (3) terrasses relatives aux trois façades du bâtiment
Une grande salle avec une piste de dance prévue pour recevoir au maximum
250 personnes
Une salle de préparation ou cuisine
Deux (2) escaliers d’accès
Une estrade
Deux (2) toilettes (Homme-Femme)
La hauteur sous plafond est de 4,50 m
L’étage courant comportera :
Une salle d’exposition
Une salle de documentation ou d’archive
Trois (3) salles de détentes, chacun avec des dimensions propre
Une douche
Un WC
Trois (3) bureaux administratifs (président, secrétaire, trésorier) chacun avec
des dimensions différentes
Deux (2) escaliers d’accès
La hauteur sous plafond est de 3,50 m
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Les tableaux suivants montrent les surfaces des locaux pour chaque niveau :
Tableau 4. Superficie des locaux du RDC
Nombre Description Longueur(m) Largeur(m)
Surface
d’exploitation (m2)
1 Salle de préparation 4,56 3,76 17,15
1 Toilette femme 2,14 3,76 8,05
1 Toilette homme 3,48 3,76 13,08
1 Estrade 12,52 4 50,08
1 Salle de fête 19,52 13,02 254,15
total 342,51
Tableau 5. Superficie des locaux de l’étage
Nombre Description Longueur(m) Largeur(m)
surface
d’exploitation (m2)
1 Salle d'exposition 13,02 11,61 151,16
1 Archive 4,65 5,17 24,04
1 Salle de détente n1 2,98 5,17 15,41
1 Salle de détente n2 3,3 3,76 12,41
1 Salle de détente n3 2,81 3,76 10,57
1 Douche 1,2 3,76 4,51
1 Toilette commune 3,48 3,76 13,08
1 Bureau trésorier 4,11 2,77 11,38
1 Bureau président 4,11 5,26 21,62
1 Bureau secrétaire 4,11 3,1 12,74
total 276,92
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II. Schéma fonctionnel du bâtiment
La distribution des locaux est représentée par les graphiques suivants :
REZ DE CHAUSSEE
Figure 5. Organigramme fonctionnel du Rez-de-chaussée
TERRASSE
TERRASSE TERRASSE
ESCALIER ESCALIER
GRANDE SALLE
SALLE DE PREPARATION TOILETTE
FEMME
TOILETTE
HOMME
ESTRADE
ENTREE
PRINCIPALE
ENTREE
SECONDAIRE
ENTREE
SECONDAIRE
ENTREE
SECONDAIRE
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ETAGE COURANT
Figure 6. Organigramme fonctionnel de l’étage courant
ESCALIER ESCALIER
SALLE D’EXPOSITION
SALLE
DE
DOCUMENT
ATION
D
O
U
C
H
E
BALCON
COULOIR
SALLE DE DETENTE
B
U
R
E
A
U
X
LEE HAN TING Salomon Page 17
Conclusion partielle
Le présent projet nécessite l’accompagnement de la connaissance du cadre du
projet ainsi que du promoteur en tant que bureau d’étude technique. Ceci a pour but
de permettre un meilleur suivi concernant les prescriptions techniques des entreprises
et certaines qualités pour la réalisation du projet.
ETUDE TECHNIQUE
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Introduction
Dans l’étude technique, nous visons à dimensionner les éléments et à vérifier que
les dimensions ainsi trouvées ou choisies peuvent résister aux différentes sollicitations
susceptibles de les soumettre.
Nous avons choisi la partie la plus sollicitée pour étudier les poutres. Les moments seront
déterminés par la méthode de CROSS. Les règles BAEL91 modifié 99 sont appliquées pour la
détermination et les vérifications des sections d’armatures des différents éléments.
CHAPITRE 4: PREDIMENSIONNEMENT
Le but du pré dimensionnement est d’évaluer, suivant le plan architectural, les proportions
des différentes éléments porteurs du bâtiment afin d’avoir un ordre de grandeur dans l’espace :
dimensions/poids
I. Poutre
Nous allons opter des poutres à section rectangulaire étant donné que ces
poutres s’avèrent être les plus courantes.
Figure 7.Schéma d’une poutre
1. Hauteur h
D’après la condition de rigidité, on détermine la hauteur h d’une poutre en fonction de
sa portée l. Il faut vérifier la relation suivante :
Pour les poutres isostatiques :
𝑙
15≤ ℎ ≤
𝑙
10
Pour les poutres continues :
𝑙
20≤ ℎ ≤
𝑙
16
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Avec l : Portée de la poutre
h : Hauteur de la poutre
On a donc :
Tableau 6. Predimensionnement de la hauteur de la poutre isostatique
POUTRE L (m) l/15 l/10 h (m)
Longitudinale 4,42 0,29 0,44 0,35
Transversale 12,61 0,84 1,26 1,00
Tableau 7. Predimensionnement de la hauteur de la poutre continue
POUTRE L (m) l/20 l/16 h (m)
Longitudinale 4,42 0,22 0,28 0,30
Transversale 12,61 0,63 0,79 0,70
2. Base b
Afin d’obtenir une meilleure conception des coffrages, nous prendrons une épaisseur
de poutre égale à l’épaisseur du mur, soit b= 24cm dans notre cas. Toutefois, il faut que
cette épaisseur respecte la condition suivante :
0,3h≤b≤0,5h
Nous déduisons, donc :
35≤b≤100 pour les poutres isostatiques;
24≤b≤70 pour les poutres continues,
Ou h : Hauteur de la poutre
b : Largeur de la poutre
On a donc :
Tableau 8. Predimensionnement de la largeur de la poutre isostatique
POUTRE h (m) 0,3*h 0,6*h h (m)
Longitudinale 0,35 0,11 0,21 0,24
Transversale 1,00 0,30 0,60 0,24
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Tableau 9. Predimensionnement de la largeur de la poutre continu
POUTRE H (m) 0,3*h 0,6*h h (m)
Longitudinale 0,30 0,09 0,18 0,24
Transversale 0,70 0,21 0,42 0,24
Ainsi, nous fixons la base de toutes les poutres a b=24 cm dans le sens transversal
et longitudinal du bâtiment
3. Récapitulation
Les poutres seront dimensionnées comme suit :
Tableau 10.Récapitulation du predimensionnement de la poutre isostatique
POUTRE h (cm) b (cm)
Longitudinale 35 24
Transversale 100 24
Tableau 11. Récapitulation du predimensionnement de la poutre continu
POUTRE h (cm) b (cm)
Longitudinale 30 24
Transversale 70 24
II. Plancher
Dans ce projet, nous choisissons le plancher à corps creux en béton à nervures
coulées sur place. Son utilisation permet d’une part, d’économiser énormément de béton
grâce à l’utilisation des hourdis servant de coffrage pour le plancher et de réduire le volume
de bois de coffrage, et d’autre part, le poids propre du plancher est plus léger.
Ainsi, pour dimensionner un plancher, il faut suivre les conditions d’équilibre suivantes :
Soit : lx le petit côté de la dalle (largeur du plancher)
ly le grand côté de la dalle (longueur du plancher)
On considère que si :
𝑙𝑥
𝑙𝑦 < 0.4 alors le panneau porte selon la direction lx (plancher sur appui simple)
LEE HAN TING Salomon Page 21
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
0,4≤𝑙𝑥
𝑙𝑦≤ 1 alors le panneau repose sur ses quatre cotés (dalle porte sur deux
directions)
Dans notre projet, nous avons :
lx= 4 m
ly= 7 m
α=𝑙𝑥
𝑙𝑦=0,57 >0,4 d’où la dalle porte sur deux directions
De ce fait, l’épaisseur e est obtenue par la relation : 𝑙𝑥
25≤e≤
𝑙𝑥
20
D’où e=20cm
On a :
Épaisseur du hourdis = 15 cm
Épaisseur de la dalle de compression = 5 cm
III. Poteaux
Ainsi, pour le predimensionnement du poteau, on pose les hypothèses suivantes :
les poteaux travaillent en compression centrée,
les efforts verticaux sont équilibrés par la section réduite du béton,
la durée d’application des charges est plus de 24h : θ= 1
les caractéristiques du béton sont les suivantes :
Béton dosé à 350Kg/m3 de CEM I 42.5, alors fc28 = 25MPa
LEE HAN TING Salomon Page 22
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Figure 8.Schéma d’un poteau
Les poteaux de section rectangulaire doivent remplir la condition de non flambement
suivante :
𝑙𝑓
𝑎≤ 14,4
Avec 𝑙𝑓 = 0,7 x l0 car on a, à la fois des poteaux encastrés et articulés aux deux bouts.
lf= longueur de flambement
l0= longueur libre du poteau
a = la plus petite dimension de la section du poteau
Pour dimensionner la section des poteaux, nous utilisons la formule suivante :
𝐵 =𝑁
0,9𝜎𝑏𝑐
Avec B : section du béton
N=n.q.S l’effort normal supporté par le poteau
n : nombre de niveaux assurés par le poteau
q : Charge estimée supportée par le plancher d’étage comprise entre 1 et 1,5T/m2
S : Surface d’influence du poteau (la plus grande surface d’impact d’un niveau
supporté par le poteau)
LEE HAN TING Salomon Page 23
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
0,9 : Coefficient de sécurité
𝜎𝑏𝑐 =0,85𝑓𝑐28
𝜃∗𝛾𝑏 : Contrainte de compression du béton
Ou : 𝑓𝑐28 résistance à la compression du béton à 28 jours d’âge
Θ= 1 Pour une durée d’application de la combinaison d’action ≥ 24 h
𝛾𝑏 =1,5 Coefficient de sécurité du béton
On a alors σbc= 14,17 [MPa]
On a B= a*a
On prendra alors a= 24 cm pour les poteaux intérieurs
Et a = 24 cm pour les poteaux de rive
IV. Escalier
Dans ce chapitre, nous allons définir également la hauteur des marches, le giron et le
nombre des marches.
Nous avons choisi un type d’escalier droit qui offre le plus grand confort par l’existence
d’un palier intermédiaire.
Figure 9. Schéma d’un escalier
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Selon la loi de Blondel :
60≤2h + g ≤65
h étant la hauteur de chaque contremarche
Et 15≤h≤19 cm
g étant la largeur de marche sans le nez
Et 25≤g≤32 cm
1. Hauteur des marches h
La hauteur à franchir est de 4,75 m
Pour h= 17 cm nous avons :
n= 4,75
17= 27,94
Pour avoir un nombre de marches identiques pour chaque volée, on prendra n=28
marches avec h= 17cm
2. Giron g
g= 65 – 2*17= 31 cm
g= 60 – 2*17= 26 cm
On prendra alors g= 27 cm
V. Sur-terrasse
Les calculs suivent le même principe que la toiture terrasse
1. Critères de pré dimensionnement
Elle est généralement composée des éléments suivants : un élément porteur,
une forme de pente éventuelle, un revêtement d’étanchéité, une protection d’étanchéité.
L’élément porteur se présente sous une forme de dalle pleine en béton armé entre
les poutres et les murs de façades et dont l’épaisseur est en fonction de sa portée.
2. Calcul
Prenons le panneau le plus large lx=2,5 m et ly= 4 m
Le rapport α=𝑙𝑥
𝑙𝑦=0,5 >0,4 d’où le panneau de la dalle porte dans deux sens; son
épaisseur sera définie par la relation suivante :
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
𝑙𝑥
30≤ ℎ ≤
𝑙𝑥
20
0,008≤h≤0,125 [m]
Prenons alors h= 11cm
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
CHAPITRE 5: DESCENTE DES CHARGES
I. But et principe
La descente des charges est l’évaluation des actions de pesanteur permanente
et variable agissant sur le bâtiment et de cumuler ces charges du niveau supérieur
au niveau inférieur jusqu’à la fondation. Ce calcul est nécessaire pour pouvoir dimensionner
les poteaux et leurs fondations.
II. Charges (actions)
On distingue deux types de charges :
charges verticales :
Charges permanentes
Surcharge d’exploitation
charge horizontale (vent)
1. Schéma de calcul
Premièrement, faisons l’inventaire et le calcul des charges et surcharges qui
s’appliquent sur la superstructure pour chaque niveau, il est à considérer :
- Le poids propre du poteau ;
- La charge du plancher qu’elle supporte ;
- Le poids propre des poutres qui la chargent ;
- Le poids des murs, des couvertures et des autres éléments.
Deuxièmement, calculons la surface du plancher soutenu par chaque poteau.
Et dernièrement, faisons la somme des valeurs trouvées auparavant pour estimer les
charges transmises aux fondations.
2. Inventaire des charges
a) Les actions permanentes
Les charges permanentes représentées par G, sont celles dont l’intensité est
constante, ou très peu variable dans le temps.
LEE HAN TING Salomon Page 27
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Elles sont obtenues à partir des dimensions géométriques des éléments et des
ouvrages, déduites des plans et du pois volumique des matériaux le constituant.
Voici quelques une :
Éléments Désignation unités Poids unitaire
TOITURE TOG DaN/m2 6
Panne profilé C100 DaN/m2 25
Ferme en panne double DaN/m2 20
Faux plafond en volige DaN/m2 15
sous total 66
TOITURE Toiture terrasse DaN/m3 2500
POUTRE DaN/m3 2500
POTEAU DaN/m3 2500
PLANCHER Dalle pleine DaN/m3 2500
Plancher avec hourdis DaN/m3 430
REMPLISSAGE Mur en brique cuite
(22cm + enduit)
DaN/m2 450
Tableau 12. Valeurs des charges permanentes
b) Les actions variables
Les charges variables sont celles dont l’intensité varie fréquemment.
Les charges variables comprennent :
Les surcharges d’exploitation
Les charges climatiques
Les surcharges d’exploitation
Elles résultent de l’utilisation et de l’utilisation de l’ouvrage. Elles sont fixées par des
règlements ou normes en vigueur.
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Tableau 13.Valeurs des surcharges d’exploitation selon NF P 06-001
Les charges climatiques
Les charges climatiques comprennent : les effets de la neige Sn et les effets du
vent W. Elles sont fixées par des textes réglementaires en vigueur.
Les effets de la neige
Malgré la charge statique (dirigée verticalement) entrainée par la neige, elle ne fait
pas l’objet de notre calcul parce qu’il n’y a pas de neige à Madagascar.
Les effets du vent
Madagascar est fréquemment frappé par des cyclones qui peuvent être parfois très
dangereux. Et le vent peut entrainer des effets statiques (dépressions et surpression) sur
les éléments extérieurs de la structure et des effets dynamiques qui peuvent se traduire par
un phénomène de résonnance.
Pour la suite, donc, on va faire des références sur le Document Technique Unifié
« règles NV 65 »pour le calcul des effets du vent.
La pression dynamique de base q10
Par convention, les pressions dynamiques de base normale et extrême sont celles
qui s’exercent à une hauteur de 10 m au-dessus du sol.
Pour Antananarivo, les valeurs de cette pression sont :
- Vent normal : 124 daN/m2
- Vent extrême : 217 daN/m2
Éléments Désignation Unités Poids unitaire
TOITURE EAU DaN/m2 10
POUSSIERE DaN/m2 2
ENTRETIEN DaN/m2 100
SOUS TOTAL 112
SALLE DE REUNION, BIBLIOTHEQUE,
CIRCULATION, BIBLIOTHEQUE, SALLE DE
DETENTE
DaN/m2 400
SANITAIRES, BUREAU DaN/m2 250
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
La pression dynamique de base corrigée qd
Elle est caractérisée par la formule :
𝑞𝑑 = 𝑞10 ∗ 𝐶ℎ ∗ 𝐶𝑚 ∗ 𝛿
Avec :
q10 : Pression dynamique de base ;
Ch : coefficient de hauteur
Cs : Coefficient de site
Cm : Coefficient de masque
δ : Coefficient de dimension
Coefficient de hauteur Ch
Pour une construction de hauteur inférieure à 50 m, le coefficient correcteur est défini
par la formule :
𝐶ℎ =𝑞𝑑
𝑞10= 2,5 ∗
𝐻 + 18
𝐻 + 60
Dans notre cas, la hauteur du bâtiment H = 14,03 m
D’où Ch= 1,08
Coefficient de site Cs
L’effet du site dépend essentiellement de la nature du lieu d’implantation de la
construction. Ce projet se trouve dans une cuvette, il s’agit donc d’un site abrité. Pour cela
donc, 𝐶s = 0.8
Coefficient de masque Cm
Il n’y a pas d’effet de masque sur cette construction parce qu’elle est non masquée.
Donc cm = 1
Coefficient de dimension δ
Selon le diagramme N.V. 65 RIII 2, le coefficient de dimension est de δ = 0.71 pour
Antananarivo.
D’où :
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
La pression dynamique de base corrigée est qd = 133 daN/m2
Les actions accidentelles
Ces actions sont celles provenant de phénomènes se produisant rarement et avec
une faible durée d’application, voire les charges sismiques, les charges thermiques, les
autres charges comme vibration due aux machines tournantes, explosion, incendie...
III. DESCENTE DES CHARGES
1. Choix de la portique à étudier
Pour le calcul de la descente des charges, on va prendre la file la plus chargée. C’est
le cas de la file C
Figure 10. Schéma montrant la file la plus chargée C
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Figure 11. Coupe de la file C
2. Descente de charges due aux charges verticale
a) Sur le poteau C3
Tableau 14. Descentes de charges sur le poteau C3
Niveau Désignation Dimensions (m)
Poids unitaire (daN/m3) ou
(daN/m2) Poids total (daN)
Longueur Largeur Hauteur G Q G Q
n1 Toiture 8,75 2,20 66 112 1 271 2 156
Poutre transversale 8,75 0,24 0,70 2 500 3 675
Poutre longitudinale 2,20 0,24 0,30 2 500 396
Sous total: 5 342 2 156
n2 Venant de n1 5 342 2 156
Poteau 0,24 0,24 3,50 2 500 504
Sous total: 5 846 2 156
n3 Venant de n2 5 846 2 156
Plancher 8,75 2,20 430 8 278
Poutre transversale 8,75 0,24 0,70 2 500 3 675
Poutre longitudinale 2,20 0,24 0,30 2 500 396
Mur 8,75 3,50 450 13 781
Bibliothèque, salle de réunion, couloir
8,75 2,20 400 7 700
Sous total: 31 975 9 856
n4 Venant de n3 31 975 9 856
Poteau 0,24 0,24 4,50 2 500 648
Sous total: 32 623 9 856
n5 Venant de n4 32 623 9 856
Dalle pleine e=15 8,75 2,20 0,15 2 500 7 219
Bibliothèque, salle de réunion, couloir
8,75 2,20 400 7 700
Sous total: 39 842 17 556
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d’études
b) Sur le poteau C7
Tableau 15. Descente de charge du poteau C7
Niveau Désignation Dimensions (m)
Poids unitaire (daN/m3) ou
(daN/m2) Poids total (daN)
Longueur Largeur Hauteur G Q G Q
n1 Toiture 2,26 2,20 66 112 328 557
Dalle au vents 2,20 0,69 0,12 300 55
Poutre transversale 2,26 0,24 0,70 2 500 949
Poutre longitudinale 2,20 0,24 0,30 2 500 396
Sous total: 1 728 557
n2 Venant de n1 1 728 557
Poteau 0,24 0,24 3,50 2 500 504
Sous total: 2 232 557
n3 Venant de n2 2 232 557
Plancher 2,26 2,20 430 2 138
Poutre transversale 2,26 0,24 0,70 2 500 949
Poutre longitudinale 2,20 0,24 0,30 2 500 396
Bibliothèque, salle de réunion, couloir
2,26 2,20 400 1 989
Sous total: 5 715 2 546
n4 Venant de n3 5 715 2 546
Poteau 0,24 0,24 4,50 2 500 648
Toiture terrasse 2,60 2,20 0,11 2 500 1 573
Sous total: 7 936 2 546
n5 Venant de n4 7 936 2 546
Dalle pleine e=15 4,86 2,20 0,15 2 500 4 010
Bibliothèque, salle de réunion, couloir
4,86 2,22 400 4 316
Sous total: 11 946 6 861
c) Récapitulation
Tableau 16. Récapitulation des charges permanentes de la file C
Niveau C2 (daN) C3 (daN) C6 (daN) C7 (daN) G (daN)
n1 1 835 5 342 4 595 1 728 13 500
n2 2 339 5 846 5 846 2 232 16 262
n3 8 523 31 975 23 788 5 715 70 001
n4 10 744 32 623 24 436 7 936 75 739
n5 14 754 39 842 30 565 11 946 97 107
LEE HAN TING Salomon Page 33
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Tableau 17. Récapitulation des surcharges d’exploitation de la file C
Niveau C2 (daN) C3 (daN) C6 (daN) C7 (daN) Q (daN)
n1=n2 604 2 156 1 831 557 5 147
n3=n4 2 760 9 856 9 531 2 546 24 692
n5 7 075 17 556 16 069 6 861 47 562
3. Descente des charges due aux charges horizontales
a) La centre de gravité xG
Par définition, le centre de gravité, 𝑥𝐺 =∑(𝑥𝑖∗𝑆𝑖)
𝑆𝑖
Avec xi : La distance cumulée de chaque poteau (m)
Si : la section de chaque poteau
Figure 12. Distance cumulée de chaque poteau
Niveau xi (m) Si (m2)
xG (m) x1 x2 x3 x4 s1 s2 s3 s4
Tous les niveaux 0,00 4,90 17,50 19,76 0,06 0,06 0,06 0,06 2,53
Tableau 18. Centre de gravité des poteaux
b) Moment quadratique
Le moment d’inertie est défini par la formule :
𝐼𝐺 = ∑(𝑆𝐼 ∗ 𝑑𝑖2)
LEE HAN TING Salomon Page 34
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Avec :
di= La position des poteaux par rapport au centre de gravité xG
Figure 13.Position des poteaux par rapport à G
Niveau di (m)
iG (m)
d1 d2 d3 d4
Tous les niveaux 9,88 4,99 7,62 9,88 16,02
Tableau 19. Moments d’inertie des poteaux
c) Descente des charges
Le moment à équilibrer dans les poteaux est défini par la relation :
𝑀𝑖 = 𝐹𝑖 ∗ 𝑍𝑖
Avec :
F : la résultante des efforts horizontaux au-dessus de chaque plancher telle que
𝐹 = ℎ ∗ 𝐿 ∗ 𝑞𝐷 [daN] avec L : la largeur d’application du vent= 2,2 m
z : bras de levier
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
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D’où :
Tableau 20.Moment à équilibrer dans les poteaux
Niveau L (m) H (m)
qd
(daN/m2) F (daN) z (m) M (daN.m)
n1 2,20 5,20 133,00 1 521,52 2,60 3 956
n2=n3 2,20 8,90 133,00 2 604,14 4,45 11 588
n4=n5 2,20 13,40 133,00 3 920,84 6,70 26 270
Le moment va introduire dans les poteaux des efforts Fi tels que :
𝐹𝑖 =𝑀 ∗ 𝑆𝑖 ∗ 𝑑𝑖
𝐼𝑔
Tableau 21. Efforts horizontaux dus à l’effet du vent dans le portique
Niveau F2 (daN) F3 (daN) F6 (daN) F7 (daN)
n1 140 71 108 140
n2=n3 412 208 317 412
n4=n5 933 471 720 933
4. Descente des charges dues aux actions accidentelles
Les efforts résultants des secousses sismiques ont deux composantes :
verticale et horizontale. Pourtant, on ne tient compte en général que la composante
horizontale, telle que :
𝐻 =𝐺
100
Ou : G : Charge permanente des poteaux
H : La composante horizontale du séisme
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
On a :
Tableau 22.Composante horizontale de séisme
Niveau G H=G/100 dH
n1 13 500,32 135,00
n2 16 262,39 162,62 162,62
n3 70 001,31 700,01
n4 75 739,31 757,39 594,77
n5 97 106,81 971,07
Le moment à équilibrer dans les poteaux est :𝑀𝑖 = 𝑑𝐻𝑖 ∗ 𝑍𝑖
Et les efforts horizontaux introduits dans les poteaux sont :𝐹𝑖 =𝑀∗𝑆𝑖∗𝑑𝑖
𝐼𝑔
D’où :
Tableau 23.Descente de charges due à l’effet du séisme
Niveau dH (m) z M F2 F3 F6 F7
n2=n3 162,62 3,5 569,18 20,21 10,21 15,59 20,21
n4=n5 594,77 8 4 758,15 168,99 85,35 130,33 168,99
Or, on voit que l’effet de séisme est négligeable par rapport aux autres actions, donc
on ne va pas la considérer.
5. Combinaisons d’actions
Selon les règles de BAEL 91 révisée 99, on considère deux catégories d’actions,
selon les catégories d’état limites.
A l’ELU, on a :
1,35G + 1,5Q + W
A l’ELS, on a :
G + Q + 0,77W
Avec :
G : charge permanente;
Q : surcharge d’exploitation;
W : effet du vent
LEE HAN TING Salomon Page 37
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Les calculs sont faits en admettant que les poutres reposent simplement sur les
poteaux. Cette façon sous-estime la charge des poteaux centraux mais surcharge un peu
les poteaux de rive. Donc, ces combinaisons d’actions vont être minorées de 10% pour les
poteaux voisins des poteaux des rives et majorées de 15% pour les poteaux centraux.
On va récapituler dans les tableaux ci-contre les charges de chaque poteau de la file
C:
a. Poteau C2
Tableau 24.Récapitulation des charges sur le poteau C2 (daN)
Niveau G Q Vent ELU ELS 1,15ELU 1,15ELS
n1 1 835 604 140 3 524 2 547 4 052 2 929
n2 2 339 604 412 4 475 3 260 5 147 3 749
n3 8 523 2 760 412 16 058 11 600 18 466 13 340
n4 10 744 2 760 933 19 577 14 222 22 514 16 356
n5 14 754 7 075 933 31 464 22 548 36 183 25 930
b. Poteau C3
Tableau 25.Récapitulation des charges sur le poteau C3 (daN)
Niveau G Q Vent ELU ELS 0,90ELU 0,90ELS
n1 5 342 2 156 71 10 516 7 552 9 464 6 797
n2 5 846 2 156 208 11 333 8 162 10 200 7 345
n3 31 975 9 856 208 58 158 41 991 52 343 37 792
n4 32 623 9 856 471 59 297 42 842 53 367 38 558
n5 39 842 17 556 471 80 592 57 761 72 533 51 985
c. Poteau C6
Tableau 26.Récapitulation des charges sur le poteau C6 (daN)
Niveau G Q Vent ELU ELS 0,90ELU 0,90ELS
n1 4 595 1 831 108 9 058 6 510 8 152 5 859
n2 5 846 1 831 317 10 955 7 921 9 859 7 129
n3 23 788 9 531 317 46 727 33 563 42 054 30 206
n4 24 436 9 531 720 48 004 34 520 43 203 31 068
n5 30 565 16 069 720 66 086 47 189 59 478 42 470
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d’études
d. Poteau C7
Tableau 27. Récapitulation des charges sur le poteau C7 (daN)
Niveau G Q Vent ELU ELS 1,15ELU 1,15ELS
n1 1 728 557 140 3 309 2 393 3 805 2 752
n2 2 232 557 412 4 260 3 106 4 899 3 572
n3 5 715 2 546 412 11 946 8 578 13 737 9 864
n4 7 936 2 546 933 15 465 11 200 17 785 12 880
n5 11 946 6 861 933 27 352 19 525 31 454 22 454
LEE HAN TING Salomon Page 39
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d’études
CHAPITRE 6: ETUDE DE PORTIQUE
L’étude de portique consiste à déterminer les sollicitations sur le portique de la file
défavorable dont le but est de vérifier si la structure résistera aux chargements qu’elle
supporte.
I. Choix du portique à étudier
On choisit d’étudier le portique de la file C étant donné qu’elle est la plus chargés.
Figure 14.Schéma du portique à étudier
II. Évaluation des charges
1. Combinaisons d’actions
Les charges vont être considérées à leurs états limites.
A l’ELU : 1,35G + 1,5Q + W
A l’ELS : G + Q + 0,77W*
LEE HAN TING Salomon Page 40
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
2. Charges verticales
Tableau 28. Évaluation des charges verticales sur la toiture
Travée Désignation Dimensions
Poids unitaire
(daN/m2) ou
(daN/m3)
Poids total (daN)
Poids aux
etats limites
(daN)
S (m2) V (m3) G Q G Q qELU qELS
travée A-B Poutre 0,24 2 500 600 810 600
Toiture 2,25 66 112 149 252 578 401
sous-total 749 252 1 388 1 001
travée B-C Poutre 0,24 2 500 600 810 600
Toiture 2,25 66 112 149 252 578 401
sous-total 749 252 1 388 1 001
travée C-D Poutre 0,24 2 500 600 810 600
Toiture 2,25 66 112 149 252 578 401
sous-total 749 252 1 388 1 001
Tableau 29.Évaluation des charges verticales de l’étage courant
Travée Désignation Dimensions
Poids
unitaires
(daN/m2) ou
(daN/m3)
Poids total (daN)
Poids aux
etats limites
(daN)
S (m2) V (m3) G Q G Q qELU qELS
travée E-F Poutre 0,24 2 500 600 810 600
Plancher 0,45 2 500 1 125 1 519 1 125
Mur 0,84 450 378 510 378
Salle polyvalente 2,25 400 900 1 350 900
sous-total 2 103 900 4 189 3 003
travée F-G Poutre 0,24 2 500 600 810 600
Plancher 0,45 2 500 1 125 1 519 1 125
Mur 0,84 450 378 510 378
Salle polyvalente 2,25 400 900 1 350 900
sous-total 2 103 900 4 189 3 003
LEE HAN TING Salomon Page 41
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Travée Désignation Dimensions
Poids unitaires (daN/m2) ou
(daN/m3) Poids total (daN)
Poids aux etats limites (daN)
S (m2) V (m3) G Q G Q qELU qELS
travée G-H Poutre
0,24 2 500 600 810 600
Plancher
0,45 2 500 1 125 1 519 1 125
Salle
polyvalente
2,25 400 900 1 350 900
sous-total 1 725 900 3 679 2 625
3. Charges horizontales
Il s’agit des forces dues au vent.
Par définition, 𝑤 = 𝑞𝑑 ∗ 𝑙
Avec :
qd : la pression dynamique de base corrigée telle que qd= 133 daN/m2
l : la largeur d’impact du vent telle que l= 2,22 m
D’où W= 295,26 daN/m= 2,95 kN/m
A l’ELU W= 2,95 kN/m
A l’ELS W= 0,7*2,95 = 2,06 kN/m
4. Recapitulation
On va insérer dans un tableau les charges verticales et horizontales agissant sur le
portique à étudier :
Étage Travée qELU
(kN)
qELS
(kN)
W (kN/m)
ELU ELS
Toiture
A-B 13,88 10,01
2,95 2,06
B-C 13,88 10,01
C-D 13,88 10,01
Étage
courant
E-F 41,89 30,03
F-G 41,89 30,03
G-H 36,79 26,25
Tableau 30. Récapitulation des charges sur les travées
LEE HAN TING Salomon Page 42
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Figure 15.Modélisation des charges à l’ELU sur la portique (kN/m)
Figure 16.Modélisation des charges à l’ELS sur la portique (kN/m)
LEE HAN TING Salomon Page 43
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
III. Calcul des sollicitations
Parmi les différentes méthodes pouvant utilisées pour la détermination des moments
fléchissant et efforts tranchants exercés sur le système, on va choisir celle de CROSS qui
est plus pratique pour la construction hyperstatique et par approximations successives,
donne des résultats convergents vers la valeur exacte.
Elle consiste à prendre comme valeur approchée du moment cherché le
moment qui serait transmis par le nœud aux barres si celles-ci étaient parfaitement
encastrées, et à déterminer des corrections qu’il faudrait apporter à ce moment pour
obtenir le moment réel.
Selon la méthode de CROSS, on suit les étapes suivantes afin d’arriver à la courbe
enveloppe :
1. Raideur R des barres
Puisque les poutres sont encastrées à leurs deux extrémités, on a 𝑅 =𝐼
𝐿
Avec : 𝐼 =𝑏ℎ3
12 Moment d’inertie (section rectangulaire)
L : Longueur de la barre
2. Coefficient de répartition Ci
Il permet de répartir la somme des moments en un nœud entre les barres qui en
dérivent, tels que : 𝐶𝑖 =𝑅𝑖
∑ 𝑅𝑖
3. Moments d’encastrement parfait
Cela est en fonction de cas de charge sur les barres. Pour notre cas, on a :
Soit AB, la barre à considérer, 𝑀𝐴 = +𝑞𝐿2
12 et 𝑀𝐵 = −
𝑞𝐿2
12
Et au cas où, il n’y a pas de charge Mi=0
4. Moment réel
Le moment réel dans une barre est égale à la somme du moment d’encastrement
parfait et les diverses corrections obtenues à chaque tour de nœud.
LEE HAN TING Salomon Page 44
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Tel que, le moment corrigé est égal à : 𝑀𝐴𝐵 = −𝐶𝐴𝐵 ∗ 𝑀 et 𝑀𝐵𝐴 =𝑀𝐴𝐵
2
Où : M : Somme des moments d’encastrement parfait et des moments transmis aux
nœuds.
5. Moment à un point x donné
Connaissant la valeur des moments aux appuis de la barre considérée AB, le
moment en un point x est obtenu par la formule :
𝑀(𝑥) = 𝜇(𝑥) − 𝑀𝐴𝐵 +𝑀𝐴𝐵 − 𝑀𝐵𝐴
𝑙∗ 𝑥
Avec :
M(x) : Moment fléchissant au point d’abscisse x
MAB : Moment transmis par le nœud A à la barre AB
MBA : Moment transmis par le nœud B à la barre AB
μ(x) : Moment fléchissant au point d’abscisse x de la poutre droite isostatique, de
même portée et supportant les mêmes charges.
6. Effort tranchant
Il est obtenu par la formule : 𝑇𝑥 = 𝜃 +𝑀𝐴𝐵+𝑀𝐵𝐴
𝐿
Avec 𝜃 =𝑑𝜇
𝑑𝑥 : effort tranchant dans la barre droite de même portée reposant sur
deux appuis simples et supportant les mêmes charges.
IV. Courbes enveloppes
En utilisant la méthode de CROSS, on a les courbes enveloppes des moments
fléchissants et des efforts tranchants, des poutres et des poteaux, à l’ELU et à l’ELS.
Ici, on ne va présenter que les courbes enveloppes des moments fléchissants des
poutres à l’ELU et à l’ELS. Les autres diagrammes vont être figurés dans l’annexe IV.
Compte tenu de ces courbes enveloppes, les poutres de l’étage courant sont les plus
sollicitées. Donc, notre étude se fait suivant ces poutres.
Quant aux poteaux, on va considérer ceux de la file C pour le calcul.
Ces études vont être entamées dans le chapitre suivant.
LEE HAN TING Salomon Page 45
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Fig
ure
17
. C
ou
rbe
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ts flé
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t à
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(kN
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2
-2,4
4
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6
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,45
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2
-88
9,6
7
-14
2,2
7
-48
1,0
8
-22
8,0
9
-49
8,1
8
-5,1
2
2,3
5
15
4,2
0
58
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----
---
Ven
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---
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uch
e
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Fig
ure
1
8. C
ou
rbe
en
ve
lopp
e d
es m
om
en
ts flé
ch
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t à
l’E
LS
(kN
/m)
-1,9
4
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4
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1,0
3
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3
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7,8
5
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0
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5
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5,7
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0,5
2
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----
---
Ven
t d
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----
---
San
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Ven
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uch
e
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
CHAPITRE 7 : ETUDE DE LA SUPERSTRUCTURE
I. Hypothèse et données pour les calculs en béton armé
1. Notion des états limites
Pour les éléments en béton armé de cette structure, on va appliquer les règles en BAEL91
révisées 99.
La structure est calculée donc pour deux types d’utilisation :
L’État Limite Ultime (ELU) correspond à l’atteinte du maximum de la capacité portante
de l’ouvrage avant dépassement par perte d’équilibre statique, rupture des sections par
déformation excessive ou instabilité de forme.
L’État Limite de Service (ELS) est lié aux conditions normales d’exploitation et de
durabilité et correspond au-delà aux phénomènes suivants : ouverture excessive des fissures,
compression excessive du béton, déformation excessive des éléments porteurs, perte
d’étanchéité …
2. États d’exposition de la construction ou de l’élément étudié
Selon les conditions et le cas du milieu de la construction, la fissuration peut être :
Peu préjudiciable (FPP) : locaux couverts et clos, non soumis à des condensations;
Préjudiciable (FP) : éléments exposés aux intempéries ou à des condensations;
Très préjudiciable (FTP) : élément exposés à un milieu agressif ou doivent assurer
une étanchéité.
3. Caractéristique du béton
a. Résistance à la compression à 28 jours d’âge du béton
fc28 est une fonction de dosage et du type de ciment.
Pour cette construction, le ciment est caractérisé par les éléments suivants :
Type : CEM I 42.5;
Dosage : 350kg/m3
Donc fc28=2,5 MPa
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b. Résistance à la traction
ft28=0,6 + 0,6 fc28
Donc ft28= 2,1 MPa
c. Contrainte admissible à la contrainte𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅
La contrainte de compression du béton en service est limitée à une contrainte admissible 𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅
telle que : 𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅ = 0,6 ∗ 𝑓𝑐28
D’où : 𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅ = 15 𝑀𝑃𝑎
d. Résistance de calcul en compression à l’ELU
Elle est exprimée par la relation : 𝑓𝑏𝑢=
0,85∗𝑓𝑐28𝜃∗𝛾𝑏
Tels que :
θ= 1 Coefficient qui correspond à la durée d’application des charges t ≥ 24h
γb= 1,5 Coefficient de sécurité partiel du béton (combinaison fondamentale)
D’où : fbu=14,17 MPa
4. Caractéristiques des aciers
a. Limite d’élasticité fe
La valeur de ≪fe≫ varie en fonction du type d’acier.
Afin d’assurer une meilleur adhérence avec le béton, on choisit des armatures à haute
adhérence (HA), avec une nuance de Fe E 500, fe= 500 MPa
b. Module d’élasticité Es
Quel que soit le type d’acier, Es= 200 000 MPa
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c. Contrainte de l’acier en service
𝑓𝑒𝑑 =𝑓𝑒
𝛾𝑠
Tel que γs=1,15 : Coefficient partiel de sécurité (combinaison fondamentale)
D’où : fed= 435 MPa
II. Poutre
Les poutres sont des éléments horizontaux porteurs destinés en général à supporter les
charges verticales. On suppose qu’elles sont soumises à la flexion simple parce que les effets des
moments fléchissant et des efforts tranchants dans les poutres sont assez élevés vis-à-vis des efforts
normaux.
1. Données de calcul
La fissuration est considérée comme peu préjudiciable parce que les éléments
retenus correspondant au cas défavorable sont situés dans des locaux couverts et clos, le calcul
sera donc mené à l’ELU;
La poutre a une section rectangulaire définie par :
Sa largeur b = 20cm
Sa hauteur h =100cm
Sa hauteur utile d = 0,9 * h = 90 cm
2. Choix de la poutre à étudier
On choisit la poutre la plus sollicitée, c’est la poutre FG de l’étage courant.
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Figure 19.Valeurs des moments fléchissants à l’ELU sur la poutre FG (kN.m)
Figure 20. Valeurs des moments fléchissants à l’ELS sur la poutre FG (kN.m)
-889,67
154,80
-481,08
-637,85
110,52
-344,86
F G
F G
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3. Armatures longitudinales
On va se référer à l’organigramme présenté dans l’annexe
a) Types de section
Afin de connaitre si la section est à simple armature (SSA) ou à double armatures (SDA), il
faut suivre les conditions suivantes :
Si 𝜇𝑏𝑢 ≤ 𝜇𝑙𝑢: 𝑆𝑆𝐴
Si 𝜇𝑏𝑢 ≤ 𝜇𝑙𝑢: 𝑆𝐷𝐴
Avec :
𝜇𝑏𝑢 =𝑀𝑢
𝑏0𝑑2𝑓𝑏𝑢 : Moment réduit
𝜇𝑙𝑢 : Moment réduit limite tel que 𝜇𝑙𝑢=0,372 pour FE E 500;
𝑀𝑢 : Moment respectif sur chaque appui et travée
On a :
Poutre
FG
gauche travée droite
𝑀𝑢 (MN.m) -0,890 0,154 -0,481
𝜇𝑏𝑢 -0,659 0,114 -0,356
𝜇𝑙𝑢 0,372
Conclusion
𝜇𝑏𝑢 > 𝜇𝑙𝑢 D’où SDA
𝜇𝑏𝑢 < 𝜇𝑙𝑢 : SSA 𝜇𝑏𝑢 < 0,30 Pour la suite, on va
utiliser le calcul simplifié
𝜇𝑏𝑢 < 𝜇𝑙𝑢 : SSA 𝜇𝑏𝑢 > 0,30
Pour la suite, on va utiliser le calcul exact
Tableau 31.Types de section de la poutre FG
i) Les armatures longitudinales
Armatures en travée
On a vu que toutes les poutres ont une section à simple armature
Sachant que, la section des armatures longitudinales 𝐴 = (𝐴𝑢; 𝐴𝑚𝑖𝑛)
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Avec : 𝐴𝑢 =𝑀𝑢
𝑧𝑏𝑓𝑒𝑑 et𝐴𝑚𝑖𝑛 = 𝑀𝑎𝑥 (
𝐵
1000; 0,23𝑏0𝑑
𝑓𝑡28
𝑓𝑒)
Tel que 𝑧𝑏 = 𝑑(1 − 0,6𝜇) Calcul simplifié
D’où :
Poutre
FG
Travée
Au 6,887
Amin 1,680
A 6,887
choix 4H16
8,038 Tableau 32.Armature longitudinale de la travée de la poutre FG
Vérification à l’ELS
- Position de l’axe neutre y1
On a l’équation suivante avec y1 comme inconnue :
𝑏0
2𝑦1
2 + (15𝐴′ + 15𝐴)𝑦1 − (15𝐴′𝑑′ + 15𝐴𝑑)=0
Avec,
bo : base de la poutre [m] ;
d’ : distance d’enrobage supérieur ;
d : hauteur utile ;
A’: section des armatures comprimées (A’=0) ;
A : section des armatures tendues (Au)
D’où : y1= 0,145 m
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- Moment d’inertie
𝐼 =𝑏0
3𝑦1
3 + 15𝐴′(𝑦1 − 𝑑′)2 + 15𝐴(𝑑 − 𝑦1)2
𝐼 =240
3(145)2 + 15 ∗ 688(804 − 145)2
I= 0,00453 m4
- Vérification des contraintes
𝜎𝑏𝑐 =𝑀𝑠𝑒𝑟
𝐼𝑦1
𝜎𝑏𝑐 =0,106
0,00453∗ 0,145=3,39 MPa<15 MPa
La condition est vérifiée
𝜎𝑠 = 15𝑀𝑠𝑒𝑟
𝐼(𝑑 − 𝑦1) = 141𝑀𝑃𝑎 < 348𝑀𝑃𝑎
La condition est vérifiée
Armatures d’appui ou chapeau
Pour l’appui au nœud G, nous avons une section à simple armature avec un procédé de
calcul exacte.
D’où :
APPUI G
BARRE FG
Mu 0,481
ubu 0,356
ulu 0,372
section SSA
α 0,580
zb(m) 0,422
Au (cm2) 26,184
A 26,184
choix aciers 6HA25
section 29,438 Tableau 33. Armature d’appui au nœud G de la poutre FG
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Tableau 34.Vérification à l’ELS
APPUI y1 I 𝜎𝑏𝑐 <> 𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅
G 0,530 0,243 0,753 > 0,354 ok
Pour l’appui au nœud F, nous avons une section à double armature
Barre FG
Mser (MN.m) 0,638
Mu (MN.m) 0,890
µbu 0,659
µlu 0,371
Section SDA
Mlu 0,501
γ 1,395
𝛼1 0,615
Zb1 0,475
A1 0,002
σsce 266,843
Mu-Mlu 0,389
σsce (d-d’) 156,103
A' (cm2) 24,914
choix 5HA20
A (cm2) 30,517
choix 5HA32 Tableau 35.Armatures d’appui au nœud F de la poutre FG
Vérification des contraintes
Les calculs se fait à l’ELS
Les contraintes de béton doivent satisfaire la relation suivante :
𝜎𝑏𝑐 =𝑀
𝐼𝑦1 ≤ 𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅
Avec : 𝑦1 = 𝐷 + √𝐸 + 𝐷2 et 𝐸 =30𝐴𝑑
𝑏0
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Travée CD
A (m2) 0,004428285
(Ad + A’d’) 0,00260966
(b – bo) x ℎ02 0,0784
D (m) 0,276767791
E (m2) 0,348727417
Y1 (m) 0,375
I (m4) 0,016514246
𝜎𝑏𝑐 14,49986116
𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅ 15
Tableau 36.Vérification des contraintes
ii. Les armatures d’âme
Dans ce calcul, les valeurs des efforts tranchants à l’ELU maximales obtenus dans la courbe
enveloppe sont prises en compte.
Figure 21. Valeurs des efforts tranchants sur la poutre FG à l’ELU (kN)
Ils ont pour rôle d’équilibrer les efforts tranchants. Pourtant, ils peuvent être utiles ou non
selon la valeur de la contrainte tangente conventionnelle 𝜏𝑢 de chaque poutre.
F G
296,51
-231,71
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Soient 𝐶1, 𝐶2et 𝐶3 la première, la deuxième et la troisième condition, telles que :
𝐶1= 𝑀𝑖𝑛 { 0.07∗fc28
𝛾𝑏; 1.5}, 𝐶2= 𝑀𝑖𝑛 {
0.20∗fc28
𝛾𝑏; 5} et 𝐶3= 𝑀𝑖𝑛 {{
0.27∗fc28
𝛾𝑏; 7}
- Si 𝜏𝑢< 𝐶1: les armatures d’âme ne sont pas nécessaires ;
- Si 𝜏𝑢≥ 𝐶1: les armatures d’âme sont nécessaires, mais :
𝐶1≤ 𝜏𝑢< 𝐶2: des armatures droites (ou verticales) sont nécessaires et suffisantes ;
𝐶2≤ 𝜏𝑢< 𝐶3: il nous faut des armatures d’âme oblique;
𝜏𝑢≥ 𝐶3: on aura besoin des armatures mixtes (droite et oblique).
Valeur de C1, C2 et C3
Comme 𝑓𝑐28= 25 𝑀𝑃𝑎 et 𝛾𝑏= 1.5
On a donc :
𝐶1= 1.167, 𝐶2= 3.333 et 𝐶3= 4.500
Contrainte tangente conventionnelle 𝜏𝑢0
Elle est définie par la relation :
𝜏𝑢𝑜 =𝑣𝑢𝑜
𝑏0𝑑
Avec 𝑣𝑢0 = 𝑉𝑚𝑎𝑥 − 𝑃𝑢(5ℎ
6)
Ou :
𝑉𝑢𝑜: Effort tranchant correspondant à la contrainte tangente conventionnelle ;
𝑉𝑚𝑎𝑥: Effort tranchant maximal au niveau de la poutre ;
𝑝𝑢: Charge agissant sur la poutre.
On a 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 296,52 𝐾𝑁 ou 0,29652 MN
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Calcul de vuo
vuo=0,29652 *0,0418 (5∗0,7
6)
𝑣𝑢𝑜 = 0,297 𝑀𝑁
Calcul de 𝜏𝑢𝑜
𝜏𝑢𝑜 =0,297
0,24∗0,63= 1,96 𝑀𝑃𝑎
Ainsi nous avons besoin d’armatures droites étant donné que 𝐶1 < 𝜏𝑢𝑜 < 𝐶2
- Diamètre des armatures d’âme
Soit ∅𝑡 le diamètre des armatures d’âme, tel que : ∅𝑡 ≤ min {∅𝑙;ℎ
35;
𝑏0
10}
Avec ∅l, le diamètre maximal des armatures longitudinales
Soit ∅l= 32 mm
ℎ
35=
700
35= 20 𝑚𝑚
𝑏0
10=
240
10= 24 𝑚𝑚
On a, après calcul ∅𝑡 ≤ 16 𝑚𝑚 or 6𝑚𝑚 ≤ ∅𝑡 ≤ 12𝑚𝑚
Sachant que ∅𝑡 = 0,3 ∗ ∅𝑙 = 0,3 ∗ 32 = 9,6 𝑚𝑚
Prenons donc ∅𝑡 = 10𝑚𝑚
Donc les armatures transversales sont exécutées avec des aciers HA10
- Répartition des armatures d’âme le long de la poutre
On va faire les calculs suivant la méthode de CAQUOT.
D’après cette méthode, les étapes de calcul sont comme suit :
- Calculer l’espacement des armatures 𝑆𝑡0 et faire correspondre sa valeur avec les
espacements normalisés suivants : 7-8-9-10-11-13-16-20-25-35-40 ;
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Tel que 𝑆𝑡0 = 𝜃0 ∗ 𝐴𝑡
Ou : 𝜃0 =0,9∗𝑓𝑒
𝛾𝑠⁄
𝑏0(𝜏𝑢𝑜−3𝑘𝑓𝑡28)
𝐴𝑡 = 4 ∗𝜋∅𝑡
2
4= 8,03 𝑐𝑚2 : Section globale d’armatures transversales
k = 1; pour le cas des FPP
- Vérifier que 𝑆𝑡0 ≤ 𝑆�̅�𝑜ù 𝑆�̅� = 𝑚𝑖𝑛 {0,9𝑑; 40;𝐴𝑡𝑓𝑒𝑡
0,4𝑏0}
- Placer la première armature d’âme à 𝑆𝑡0 2⁄ du nu d’appuis;
- Répéter 𝑆𝑡0 n fois afin de couvrir 5ℎ
6;
Tel que : 𝑛 ≥1
6(
5ℎ
𝑆𝑡0− 3) soit, n=2
- Calculer 𝑙0′
Tel que 𝑙0′ = (𝑙0 −
5ℎ
6)(1 −
3𝑘𝑓𝑡28
𝜏𝑢𝑜) (m)
Avec, 𝑙0 : Distance où l’effort tranchant s’annule:
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Poutre FG
Choix 5HA32
∅𝑡 (𝑚𝑚) 32
𝐴𝑡(cm2) 8,0384
𝜏𝑢𝑜(𝑀𝑃𝑎) 1,961
𝑓𝑒 𝛾⁄ (𝑀𝑃𝑎) 435
𝑆𝑡0(cm) 32
𝑆𝑡0 selon la norme (cm) 35
𝑆�̅� (cm) 40
Conclusion Condition vérifiée car 𝑆𝑡0 < 𝑆�̅�
n 2,000
𝑙0 7,100
𝑙0′ 4,423
Tableau 37. Étape de calcul de la répartition des armatures suivant la méthode de
CAQUOT
On a donc :
Tableau 38.Répartition des armatures d’âme sur la poutre FG
Nombre de répétition l'0
4,42
Nombre cumulé 4,42
Nombre arrondi 5
Nombre pratique 4
35
- Vérification vis-à-vis de la contrainte d’adhérence des barres tendues
Il faut que : 𝜏𝑠𝑐 ≤ 𝜏𝑠𝑐𝑢
Telle que 𝜏𝑠𝑐 =𝑣𝑢
0,9∗𝑑∗𝜋∗∅∗𝑚 et 𝜏𝑠𝑐𝑢 = 𝜑𝑠 ∗ 𝑓𝑡28
Où : 𝑣𝑢 : Effort tranchant sur chaque appui
𝜑𝑠 = 1,5 : Coefficient de scellement pour les aciers HA
On a donc :
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Tableau 39.Vérification vis-à-vis de la contrainte d’adhérence des barres tendues
poutre FG
appui gauche droite
Vu (MN) 0,297 0,232
Armature 5HA32 6HA25
m 2 2,000
𝜏𝑠𝑐 2,607 2,036
𝜏𝑠𝑐𝑢 3,150 3,150
condition Vérifiée
III. Plancher en dalles pleine
Le plancher est un ouvrage horizontal capable de supporter des charges et de les transmettre
aux éléments porteurs de l’ossature. Sa caractéristique principale est qu’une dimension (hauteur) est
petite par rapport aux deux autres dimensions (largeur et longueur).
1. Principe de calcul
- La fissuration est peu préjudiciable
- Pour ce calcul, on ne va considérer que la dalle la plus sollicitée :
La plus petite portée 𝑙𝑥 = 4𝑚
La plus grande portée 𝑙𝑦 = 7𝑚
L’épaisseur, d’après le predimensionnement, est égal à e= 15 cm
- Les armatures de la dalle sont déterminées à partir des moments isostatiques au
centre de la dalle Mox et Moy, correspondants respectivement aux sens lx et ly et évaluée par des
bandes de 1m de largeur.
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Figure 22. Moment au centre de la dalle
2. Évaluation des charges
a) Charge permanente
Cette charge correspond au poids propre de la dalle et de son revêtement
Elle est telle que :
- L’épaisseur de la dalle est de 13cm et celle de son revêtement (2cm)
- Le poids volumique du béton armé est de 25KN/m 3
D’où : G= 3,75 KN/m2
b) Surcharge d’exploitation
Il s’agit d’un endroit dégagé pour les réceptions d’où la valeur de surcharge est de 4 KN/m2.
Ces charges doivent être déterminées pour la combinaison d'actions la plus défavorable,
c’est-à-dire :
- A l’ELU : 1,35G +1,5Q
- A l’ELS : G + Q
Soit Pu : La charge du plancher à l’ELU;
Pser : La charge du plancher à l’ELS
D’où :
7,00 m
4,0
0 m
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Tableau 40.Charge appliqué sur le plancher
G (KN/m2) Q (KN/m2) Pu (KN/m2) Pser (KN/m2)
3,75 4,00 11,06 7,75
3. Vérification du sens de la dalle
Le coefficient : 𝛼 =𝑙𝑥
𝑙𝑦= 0,571
α = 0,571> 0,40 ; on admet donc que la dalle porte dans deux sens (dans le sens de 𝑙𝑥et 𝑙𝑦)
4. Moment au centre de la dalle
Selon les règles de BAEL 91 modifiées 99 :
Pour une dalle de dimension 𝑙𝑥 et 𝑙𝑦 reposant librement sur son pourtour et supportant une
charge p uniformément repartie, les moments au centre de la plaque 𝑀𝑜𝑥 et 𝑀𝑜𝑦, par bande de
largeur unité sont égales à:
𝑀𝑜𝑥 = 𝜇𝑥 ∗ 𝑝 ∗ 𝑙𝑥2 et 𝑀𝑜𝑦 = 𝑀𝑜𝑥 ∗ 𝜇𝑦
Comme : α = 0,571
Donc : 𝜇𝑥 = 0,0824 𝑒𝑡 𝜇𝑦 = 0,457 (D’apres le tableau selon les abaques de Pigeaud)
D’où :
Tableau 41.Moments au centre de la dalle
5. Moment réel sur la dalle
Les moments dans les panneaux réels sont égaux aux moments isostatiques multipliés
par des coefficients forfaitaires.
Soit : 𝑀𝑎𝑥, 𝑀𝑎𝑦 : Les moments aux appuis;
𝑙𝑥(m) 𝑙𝑦(m) 𝜇𝑥 𝜇𝑦 A l'ELU (MN.m/m) A l'ELS (MN.m/m)
𝑀𝑜𝑥 𝑀𝑜𝑦 𝑀𝑜𝑥 𝑀𝑜𝑦
4,000 7,000 0,082 0,457 0,015 0,007 0,010 0,005
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: 𝑀𝑡𝑥, 𝑀𝑡𝑦 : Les moments en travée
Tels que :
- Suivant la petite portée 𝑙𝑥:
𝑀𝑎𝑥 = −0,75 ∗ 𝑀𝑜𝑥 𝑒𝑡 𝑀𝑡𝑥 = 0,60 ∗ 𝑀𝑜𝑥
- Suivant la grande portée 𝑙𝑦:
- 𝑀𝑎𝑦 = −0,75 ∗ 𝑀𝑜𝑦 𝑒𝑡 𝑀𝑡𝑦 = 0,60 ∗ 𝑀𝑜𝑦
D’où :
Tableau 42. Moment unitaire réel sur la dalle à l’ELU
Portée Suivant lx Suivant ly
Moment (MN.m/m)
𝑀𝑎𝑥 𝑀𝑡𝑥 𝑀𝑎𝑦 𝑀𝑡𝑦
-0,011 0,009 -0,005 0,004
Tableau 43. Moment unitaire réel sur la dalle à l’ELS
Portée Suivant lx Suivant ly
Moment (MN.m/m)
𝑀𝑎𝑥 𝑀𝑡𝑥 𝑀𝑎𝑦 𝑀𝑡𝑦
-0,008 0,006 -0,004 0,003
6. Armatures principales sur la dalle
La fissuration est peu préjudiciable donc le calcul sera mené à l’ELU.
Pour ce calcul, on va suivre l’organigramme de calcul présenté dans l’annexe I.1
a) Type de section
Afin de connaitre si la section est à simple armature (SSA) ou à double armatures (SDA), il
faut suivre les conditions suivantes :
Si 𝜇𝑏𝑢 ≤ 𝜇𝑙𝑢: 𝑆𝑆𝐴
Si 𝜇𝑏𝑢 ≤ 𝜇𝑙𝑢: 𝑆𝐷𝐴
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Avec :
𝜇𝑏𝑢 =𝑀𝑢
𝑏0𝑑2𝑓𝑏𝑢 : Moment réduit
𝜇𝑙𝑢 : Moment réduit limite tel que 𝜇𝑙𝑢=0,372 pour FE E 500;
𝑀𝑢 : Moment respectif sur chaque appui et travée
d = 0,9 * h= 0,13m
On a :
Tableau 44.Type de section de dalle
Portée Suivant lx Suivant ly
Appui gauche Travée Appui droite Appui gauche Travée Appui droite
Mu(MN.m/m) 0,011 0,009 0,011 0,005 0,004 0,005
Mu(MN.m/m) 0,011 0,005
𝜇𝑏𝑢 0,069 0,032
𝜇𝑙𝑢 0,372 0,372
Conclusion 𝜇𝑏𝑢< 𝜇𝑙𝑢: SSA
𝜇𝑏𝑢< 0.30 : pour la suite, on va utiliser le calcul simplifié
b) Les armatures principales
𝐴 = 𝑀𝑎𝑥 (𝐴𝑢; 𝐴𝑚𝑖𝑛)
𝐴𝑣𝑒𝑐:
𝐴𝑢 =𝑀𝑢
𝑧𝑏𝑓𝑒𝑑 𝑒𝑡 𝐴𝑚𝑖𝑛 = 𝑀𝑎𝑥 (
𝐵
1000; 0,23𝑏0𝑑
𝑓𝑡28
𝑓𝑒)
Tel que :
𝑧𝑏 = 𝑑(1 − 0,6𝜇) Calcul simplifié car 𝜇𝑏𝑢 ≤ 𝑂, 30
On a :
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d’études
Tableau 45.Armatures principale de la dalle
Dalle Suivant lx suivant ly
𝑧𝑏 0,104 0,106
𝐴𝑢 (cm2/m) 2,520 1,150
𝐴𝑚𝑖𝑛 (cm2/m) 1,200 1,200
A (cm2/m) 2,520 1,200
Choix d'armatures HA10 HA8
Espacement St 25,000 25,000
7. Armatures d’âme
Comme on a déjà vu précédemment :
- Si 𝜏𝑢< 𝐶1: les armatures d’âme ne sont pas nécessaires ;
- Si 𝜏𝑢≥ 𝐶1: les armatures d’âme sont nécessaires.
𝐶1 = 𝑀𝑖𝑛 {0,07 ∗ 𝑓𝑐28
𝛾𝑏; 1,5} = 1,167 𝑀𝑃𝑎
𝜏𝑢 =𝑣𝑢
𝑏0𝑑 Contrainte tangentielle conventionnelle
𝑣𝑢 : Effort tranchant par unité de longueur
Où :
Au milieu de𝑙𝑥: 𝑣𝑢 =𝑃
3𝑙𝑥
Au milieu de𝑙𝑦: 𝑣𝑢 =𝑃
2𝑙𝑥+𝑙𝑦
P : Charge totale uniformément répartie sur la plaque.
Comme 𝑙𝑥 = 4,00𝑚 ; 𝑙𝑦 = 7,00𝑚 ; 𝑏0 = 1,00𝑚 𝑒𝑡 𝑑 = 0,13𝑚
D’où :
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d’études
Tableau 46.Vérification de la nécessité des armatures d’âme de la dalle
Suivant lx suivant ly
P (MN) 0,288
𝑣𝑢 (MN/m) 0,014 0,019
𝜏𝑢 (Mpa) 0,105 0,148
conclusion 𝜏𝑢< 𝐶1: donc les armatures d’âme ne sont pas
nécessaires pour la dalle
Le plan de ferraillage de cette dalle est présenté dans l’annexe V.2.
IV. Poteau
Un poteau est un organe de structure d'un ouvrage sur lequel se concentrent de façon
ponctuelle les charges de la superstructure et par lequel ces charges se répartissent vers les
infrastructures de cet ouvrage.
Du point de vue de la mécanique des structures, les poteaux sont des éléments
verticaux soumis principalement à la compression.
1. Choix du poteau à étudier
D’après le calcul de descente des charges, nous avons vu que le poteau C3 est le plus
sollicité.
On considère donc cet élément pour le calcul qui suit.
2. Caractéristiques du poteau à étudier
Pour le poteau RDC
- a = 24 cm
- l0 = 4,5 m
B = 0,058 m2 soit, B = 580 cm2
Les charges
Charge permanente G=39 842 daN
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d’études
Surcharge d’exploitation Q=17 556 daN
Charge horizontale W =471 daN
Alors, nous pouvons en déduire :
Nu= 1,35 G + 1,5Q + W =80 592 daN
Nser = G + Q + 0,77W = 57 761 daN
Le poteau que nous calculons s’agit d’un poteau intermédiaire,
Alors Nu est minoré = 0,9Nu = 72 533 daN
3. Calcul des armatures longitudinales
Élancement
Le risque de flambement est défini en fonction de l’élancement λ tel que :
λ =𝑙𝑓 ∗ √12
𝑎
Avec :
𝑙𝑓 : Longueur de flambement où 𝑙𝑓 = 0,7𝑙0 (car les poteaux sont encastrées aux deux
extrémités)
𝑙0 : La longueur libre du poteau;
a : Le petit côté de la section du poteau.
On a donc :
λ =2,45 ∗ √12
0,24= 35,36
Coefficient réducteur β
𝛽 = 1 + 0,2(λ
35)2
β = 1,20
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Section réduite Br
Br = (a – 0,02) * (a – 0,02) = 575 cm2 = 0,058 m2
Aire de la section d’armatures
𝐴 =1
0,85𝑓𝑒𝑑∗ (𝛽 ∗ 𝑁𝑢 −
𝐵𝑟 ∗ 𝑓𝑏𝑢
0,9)
D’où :
Tableau 47. Section des armatures longitudinales
Poteau a (cm) 𝛽 𝑁𝑢 (MN) 𝐵𝑟 (cm2) A (cm2)
C3 24,000 1,200 0,72533 575,000 -1,052
La section minimale des armatures
Sachant que :𝐴𝑚𝑖𝑛 = 𝑀𝑎𝑥 (4 ; 0,2𝐵
100)
Avec :
μ : Le périmètre de la section du poteau tel que μ=2(a+a)
B : La section réel du poteau tel que B=a2
D’où 𝐴𝑚𝑖𝑛 = 4 𝑐𝑚2
La section maximale des armatures
Sachant que 𝐴𝑚𝑎𝑥 =5𝐵
100
Avec B = a2
Donc 𝐴𝑚𝑎𝑥 = 28,8 𝑐𝑚2
L’effort ultime
Condition de sécurité :
𝑁𝑢 ≤ 𝑁𝑢 ;𝑙𝑖𝑚
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Tel que : 𝑁𝑢 ;𝑙𝑖𝑚 = 𝛼 [𝐵𝑟𝑓𝑐28
0,9𝛾𝑏+
𝐴𝑓𝑒
𝛾𝑠]
Avec α=0,85
𝛽
Conclusion
Il faut que 𝐴𝑚𝑖𝑛 ≤ 𝐴 ≤ 𝐴𝑚𝑎𝑥
Mais si 𝐴 < 𝐴𝑚𝑖𝑛; alors A =𝐴𝑚𝑖𝑛
Tableau 48.Armatures longitudinales des poteaux
Poteau A (cm2) Armatures longitudinale 𝑁𝑢 (MN) 𝑁𝑢 ;𝑙𝑖𝑚 (MN)
C3 4,00 4HA12 4,52 0,72 0,88
𝑁𝑢 < 𝑁𝑢 ;𝑙𝑖𝑚 : Donc la condition de sécurité est vérifiée
4. Armatures transversales
Diamètre ∅t des armatures transversales
En pratique: ∅𝑡= 0,3 ∅𝑙
A condition que : 6 mm ≤ ∅t≤ 12 mm
Comme ∅l max= 12 mm
Alors ∅t= 3.6 mm
Soit ∅t= 6 mm
Espacement des armatures transversales
Il faut espacer les armatures tant dans la zone courante que dans la zone de recouvrement.
Zone courante
L’espacement des armatures dans la zone courante est obtenu par la relation :
𝑆𝑡𝑐 ≤ 𝑀𝑖𝑛(1,5∅𝑙;𝑚𝑖𝑛; 𝑎 + 10; 40)
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D’où :
Tableau 49.Espacement des armatures dans la zone courante
Poteau ∅𝑙;𝑚𝑖𝑛 1,5∅𝑙;𝑚𝑖𝑛 a +10 𝑆𝑡𝑐
C3 12 18 34 18
Zone de recouvrement
𝑆𝑡𝑟 =𝑙𝑟
′ − 4∅𝑙;𝑚𝑎𝑥
𝑥 − 1
Avec :
- 𝑙𝑟′ : La longueur de recouvrement telle que 𝑙𝑟
′ = 0,6𝑙𝑠
- 𝑙𝑠 : La longueur de scellement telle que 𝑙𝑠 =∅𝑙;𝑚𝑎𝑥∗𝑓𝑒
4∗𝜏𝑠𝑢
- 𝜏𝑠𝑢 : La contrainte ultime d’adherence telle que 𝜏𝑠𝑢 = 0,6 ∗ 𝜓𝑠2 ∗ 𝑓𝑡28
- 𝜓𝑠 : Le coefficient de scellement tel que 𝜓𝑠 = 1,5 pour HA
- 𝑥 : le nombre de nappe de couture avec x = 12
Tableau 50.𝐸𝑠𝑝𝑎𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑑𝑒𝑠 𝑎𝑟𝑚𝑎𝑡𝑢𝑟𝑒𝑠 𝑑𝑎𝑛𝑠 𝑙𝑎 𝑧𝑜𝑛𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑢𝑣𝑟𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡
Poteau ∅𝑙;𝑚𝑎𝑥 (mm) 𝑙𝑠 (cm) 𝑙𝑟′ (cm) 𝑆𝑡𝑟 (cm)
C3 12 53 34 15
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CHAPITRE 8 : ETUDE DE LA FONDATION
La fondation se définit comme un élément architectural d’un bâtiment qui assure la
transmission et la répartition des charges de cet ouvrage dans le sol. Le type de fondation sera établi
suivant la capacité portante du sol. Soit il a des qualités suffisantes pour qu'on puisse y fonder
l'ouvrage, soit ses qualités sont médiocres et on devrait procéder à son renforcement.
I. Choix du type de fondation
Suite à l’étude géotechnique réalisée préalablement par LNTPB sur le terrain à construire,
elle a noté que la fondation convenable pour la construction est une semelle isolée.
II. Semelle isolée
C’est la semelle qui reprend les charges de la structure (verticales, horizontales et obliques),
les transmet et répartit sur le sol.
Hypothèses de calcul
Tableau 51.Hypothèses de calcul de la fondation
Béton Acier
- CEM I 42.5
- Dosage : 350 kg/m3
- fc28 = 25 MPa
- 𝑓𝑡28= 2,1 𝑀𝑃𝑎
- 𝜎𝑏𝑐 ̅ ̅ ̅ ̅ = 15 𝑀𝑃𝑎
- 𝜃 = 1 (t ≥ 24 h)
- 𝛾𝑏= 1,5 (combinaison fondamentale)
- 𝑓𝑏𝑢= 14,17 𝑀𝑃𝑎
- Fe E 500
- fe = 500 MPa
- γs= 1,15 :(combinaison fondamentale).
- fed= 435 MPa
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Dimensionnement
On va utiliser l’organigramme de calcul présenté dans l’annexe I.2 pour dimensionner cette
semelle.
Soient :
𝜎𝑠𝑜𝑙̅̅ ̅̅ ̅ ̅ ̅ ̅ : Contrainte admissible du sol, telle que 𝜎𝑠𝑜𝑙̅̅ ̅̅ ̅ ̅ ̅ = 0.252 𝑀𝑃𝑎 ;
Nu : Charge arrivée à la tête de la semelle à l’ELU, telle que Nu = 0.80 MN/ml ;
Nser : Charge arrivée à la tête de la semelle à l’ELS, telle que Nser = 0.57 MN/ml ;
b : épaisseur du mur, telle que b = 0.24 m ;
L : longueur du mur, posons L = 1m car le calcul se fait par mètre linéaire ;
d: hauteur utile de la semelle ;
c : enrobage, tel que c = 5 cm.
- Aire rapprochée
Elle est définie par la relation :𝑆 =𝑁𝑢
𝜎𝑠𝑜𝑙̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ ̅
D’où S=3,17 m2
- Longueur et largeur
a1= √2𝑆=√2 ∗ 3,17
a1=2,52 m
b1=𝑎1
2
b1=1,26 m
- Hauteur
Elle est obtenue par la formule : h= d+c
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Telle que :𝑎1−𝑏
4≤ 𝑑 ≤ 𝑎1 − 𝑏
On prendra d = 0,30 m
D’où h = 35 cm
Contrainte au sol
Condition de sécurité : 𝜎𝑠𝑜𝑙 < 𝜎𝑠𝑜𝑙̅̅ ̅̅ ̅ ̅ ̅
Telle que 𝜎𝑠𝑜𝑙 =𝑁𝑠𝑒𝑟+𝐺
𝐵∗𝐿
Avec G = a1 * h * L * 0,025
Alors 𝜎𝑠𝑜𝑙 = 0,235 𝑀𝑃𝑎
Tableau 52.Dimensionnement de la semelle filante
Désignation Valeur
S (m2) 2,52*1,26
d (m) 0,300
h(m) 0,350
On peut réduire la section de la semelle en 1,75 × 1,75 m.
Soit B=1,75 m
Armatures
Pour ce calcul, on va utiliser la méthode des Bielles. Le calcul sera mené à l’ELU.
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La semelle est constituée des armatures principales ayant une section 𝐴𝑥 et des
armatures de répartition de section 𝐴𝑦, telles que :
𝐴𝑢 = 𝑁𝑢 ∗𝐵 − 𝑏
8 ∗ 𝑑 ∗ 𝑓𝑒𝑑
Tableau 53.Armatures de la semelle isolée
Désignation section (cm2) Diamètre des aciers (mm)
Armatures principales 11,598 8HA16
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CHAPITRE 9 : TECHNOLOGIE DE MISE EN OEUVRE
I. Le mortier et le béton
1. Le mortier
Le mortier est le mélange d’agrégats (sable), de liant (ciment ou chaux), d’eau et d’adjuvants
(si on en a besoin).
Dosage
Il sera dosé selon sa nature d’emploi. Puisqu’il est destiné à faire :
- Des enduits ;
- Des joints de maçonnerie ;
- Des chapes.
On va présenter dans le tableau ci-dessous leur dosage respectif avec la quantité des
matériaux qui le composent :
Tableau 54.Quantité de matériaux composant le mortier
Quantité de sable Quantité d'eau
Désignation Dosage
(Kg/m3) (1) (brouette) (1) (seau)
Enduit 350 400 8 175 17,5
Joint 300 400 8 150 15
Chappe 450 400 8 200 20
Remarque :
Sur le chantier, on utilise de la brouette et du seau pour quantifier les matériaux de
construction (sable, gravillons, eau) dont 1 brouette = 50 l et 1 seau = 10 l.
Mode d’exécution
- Quantifier les matériaux constituants le mortier ;
- Mesurer le sable avec de la brouette et l’eau avec du seau pour faciliter la mise en
œuvre ;
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- Mélanger le sable et le ciment à sec suivant leurs proportions définies, en utilisant de
pelles ou d’une bétonnière ;
- Ajouter progressivement l’eau qui est préalablement mesurée, jusqu’à l’obtention
de la plasticité recommandée.
2. Le béton
Le béton est le mélange de liant (ciment ou chaux), d’agrégats (sable et graviers),
d’eau et éventuellement d’adjuvants.
Dosage
Comme le mortier, son dosage varie selon la nature de son utilisation.
Tableau 55.Quantité de matériaux composant le béton
Quantité de sable Quantité de graviers Quantité d'eau
Désignation Dosage
(Kg/m3) (1) (brouette) (1) (brouette) (1) (seau)
Béton armé 350 400 8 800 16,0 175 17,5
Béton de propreté 150 400 8 800 16 75 7,5
Mode d’exécution
Bétonnage manuelle
- Mélanger le sable et le ciment avec de pelles;
- Ajouter le gravier et brasser de nouveau jusqu’à l’obtention d’un mélange homogène;
- Faire un cratère au centre du mélange ;
- Verser y de l’eau de façon progressive jusqu’à l’obtention de la plasticité
souhaitée et mélanger le en même temps.
Bétonnage avec la bétonnière
C’est pratique d’utiliser une bétonnière pour préparer une grande quantité de béton. On suit
les étapes suivantes pour son exécution :
- Humidifier la bétonnière en versant un peu d’eau (environ 10l) ;
- Ajouter les gravillons puis le sable ;
- Verser un peu d’eau et du ciment ;
- Laisser malaxer et verser de l'eau jusqu'à obtention de la bonne consistance de béton.
Il suffit de 2 à 3 mn pour réaliser un béton à la bétonnière.
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Figure 23.Mise en œuvre du béton
3. Le coffrage et le décoffrage
Le coffrage
Le coffrage est une étape importante d’une construction dans le cas où on doit couler du
béton.
En effet, c’est cet assemblage qui va maintenir le béton jusqu’à ce qu’il soit sec.
Le coffrage a donc pour but de permettre au béton de prendre la forme souhaitée et de
maintenir le matériau jusqu’à sa prise. Il doit être réalisé convenablement pour ne pas gaspiller le
béton et pour éviter que la terre ne s’y mélange.
Le coffrage peut être métallique ou en bois mais il faut que les règles suivantes soient
respectées :
- La surface du coffrage devra présenter une correcte planéité et doit épouser la forme
exacte des ouvrages à coffrer ;
- Les coffrages devront être étanches pour empêcher les fuites des laitances ;
- Les coffrages devront aussi parfaitement raidis pour éviter toutes déformations
surtout au moment du coulage du béton;
- Il faut se servir de étais ou de piquets pour raidir le coffrage et assurer sa stabilité ;
- Les fonds de coffrage seront toujours nettoyés et arrosés avant le coulage du béton.
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Grâce au coffrage, le béton ne se répand pas partout et on bénéficie de guide pour couler la
dalle et la lisser à niveau.
Le décoffrage
Le décoffrage doit être au moins 2 jours après coulage pour les parois et pour les fonds au
moins
Un délai de 21 jours est nécessaire.
Les arêtes du béton coulé deviennent fragiles une fois que le béton a séché, il faut
donc être méticuleux. Pour ce faire, il faut :
- Retirer un à un les piquets de maintien placés lors du coulage du béton, de même
pour les chevillettes de maçon plantées dans le sol ;
- Décoller doucement les planches du béton pour ne pas briser les arêtes en donnant
quelques coups de marteau sur les planches pour désolidariser le coffrage du béton (ou utiliser de
l’huile de décoffrage qui est à enduire aux planches de coffrage avant le coulage du béton
pour faciliter cette opération de décoffrage).
Il ne faut surtout pas insérer un burin ou un tournevis dans les interstices, autrement cette
action abîmerait le béton qui vient d’être coulé.
4. Vibration du béton
A part les granulats, le liant, l’eau et éventuellement les adjuvants, le béton frais est
composé aussi des bulles d’air. En effet, la vibration de béton a pour objectif non seulement
d’éliminer les bulles d’air, mais aussi d’obtenir un parement de qualité et une résistance mécanique
optimale en favorisant l’adhérence des matériaux sur les armatures et la solidité du béton.
Le béton doit être vibré dès sa mise en œuvre. Cette action se fait à l’aide d’une aiguille
vibrante dont les étapes d’exécution sont comme suit :
- Plonger rapidement le pervibrateur dans le béton et remonter le lentement ;
- Pour les éléments verticaux (poteaux), vibrer par couches de 50 à 60 cm en faisant
pénétrer le pervibrateur de 10 à 15 cm dans la couche de béton précédente ;
- Refaire cette action jusqu’où le béton ne se tasse plus, les bulles cessent de se
dégager, la laitance commence à apparaitre en surface et le bruit émis par le pervibrateur se
stabilise.
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5. Cure du béton et du mortier
L’eau dans le béton ou mortier a tendance à s'évaporer pendant sa phase de durcissement.
Il en résulte une dessiccation, un retrait excessif, provoquant enfin un risque important de fissuration
qui a des conséquences négatives du point de vue mécanique comme esthétique.
Il faut donc réaliser l’opération de cure du béton ou du mortier après le bétonnage en arrosant
leur surface pendant leur prise ou en recouvrant par des films plastiques.
II. Les armatures pour béton armé
Les armatures peuvent être longitudinales ou transversales (cadres, étriers ou épingles).
Les armatures longitudinales jouent le rôle de résistance des éléments en béton
tandis que les armatures transversales maintiennent ces dernières et la section du béton.
1. Les travaux de ferraillage
Pour les travaux de ferraillage, on suit les étapes suivantes :
- Façonner les barres en les coupant longitudinalement à la cisaille ou aux mandrins
(surtout pour les aciers HA) en tenant compte du plan d’exécution ;
- Assembler les par ligature en utilisant des fils recuits.
Il faut que les barres assemblées soient de même nuance et pendant ce travail, il faut
toujours suivre les plans de ferraillages.
Figure 24.Les travaux de ferraillage
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2. Les cales béton
Ils permettent d’assurer l’enrobage des aciers afin de les protéger contre le phénomène
d’oxydation.
Or, cet enrobage est en fonction du type du site de l’ouvrage, il doit être au moins égal à :
- 4 cm pour le cas de la fissuration très préjudiciable;
- 3 cm pour les parements non coffrés soumis à des actions agressives, ou à des
intempéries, ou à des condensations (cas exceptionnel);
- 2 cm pour le cas de fissuration préjudiciable ;
- 1 cm pour le cas de fissuration peu préjudiciable.
Pour ce faire :
- Construire un moule de profondeur « e » selon l’épaisseur de la cale nécessaire;
- Remplir le moule de mortier ;
- Introduire des boucles de fil à ligaturer;
- Couper le mortier en blocs avant que le mortier ne durcisse trop.
Figure 25.Fabrication des calles béton
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III. Les travaux d’infrastructures
Les travaux d’infrastructure constituent les travaux en sols (et sous-sols).
1. La préparation du terrain
La purge du terrain
Les caractéristiques de l’arase naturelle du terrain sont inconvenables à la construction, il
faut donc envisager la technique de purge.
Cela consiste à évacuer les mauvais sols afin de pouvoir mettre les matériaux
adaptés pour le renforcement du terrain.
On aura donc besoin d’une pelle hydraulique pour l’excavation du terrain et du camion
benne pour transporter les déblais.
Figure 26.Purge du terrain
Purge
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Évacuation d’eau stagnée sur le terrain
Malgré le forage, il y a encore de l’eau qui stagne sur le terrain donc on va le faire évacuer
avec une motopompe.
Figure 27.Stagnation d’eau sur le terrain
Pose d’un film géotextile
On recouvre après le terrain par un film géotextile dans le but de :
- Empêcher l’interpénétration des deux milieux, le terrain naturel et le matelas de
substitution pour vocation de conserver l’intégrité et les performances de chacun des
matériaux (géotextile de séparation);
- Drainage : il dissipe les pressions interstitielles, collecte et de conduit les fluides vers
un exutoire, il se présente donc sous forme de nappe.
-
Figure 28. Pose du film géotextile
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2. L’implantation
L’implantation fait partie des travaux les plus importants car elle consiste à déterminer la
place de la construction sur le terrain afin de positionner les poteaux et les murs.
Pour ce faire, on suit les étapes suivantes :
L’alignement :
Cela permet de déterminer les coins du bâtiment.
Pour réaliser l’alignement de ce bâtiment, on va utiliser les bornes de délimitation du terrain,
qui sont mises en place par le géomètre, comme directrices.
- Établir les lignes directrices en plaçant un jalon dans chaque borne et tendre un
cordeau entre ces jalons pour obtenir les alignements ;
- Mettre après des jalons aux angles de la nouvelle construction et rejoindre-les
par des cordeaux en respectant toujours la perpendicularité et le parallélisme de la base et
du bâtiment ;
- On aura après les angles du bâtiment.
Le nivellement :
Cela consiste à déterminer la largeur de semelle de fondation
- Placer les chaises d'implantation en alignement du bâtiment (à 1,50 m minimum à
l'arrière des jalons) ;
- Fixer les cordeaux d’alignement sur les chaises en utilisant des pointes ;
- Verser de la poudre sur le sol (si on veut) parallèlement aux cordons pour faciliter le
repérage de la largeur de la semelle.
Figure 29. Implantation
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3. La semelle
On va procéder ainsi pour exécuter la semelle de fondation:
- Réaliser le coffrage ;
- Étaler le béton de propreté avec une épaisseur de 5 cm et assurer-le d’avoir une
surface plane;
- Mettre les armatures de la semelle (sous les cales béton de 5 cm d’épaisseur) et
aussi les armatures d’attente prêtes à recevoir les élévations de poteau;
- Mouiller le coffrage pour que l'eau contenue dans le béton ne soit pas aspirée par les
parois du moule;
- Couler et vibrer le béton ;
- Talocher le après pour aplanir sa surface ;
- Décoffrer après durcissement.
Le béton de propreté
Le béton de propreté est indispensable avant l’exécution de la semelle pour assainir son fond
et pour éviter l'altération ou la décompression du sol d'assise.
Il est dosé à 150 kg/m3 avec un ciment de type CEM II 32.5 et a une épaisseur de 5 cm au
minimum.
4. Le remblayage
Si les déblais venus du forage n’est pas utilisable, les remblais doivent être des
matériaux issus d'emprunts agréés par l'Autorité chargée du contrôle.
Dans tous les cas, les terres employées devraient être exemptes de tous débris végétaux,
gravis ou autres. Elles ne devront ni gonfler, ni tasser.
On suit les étapes suivantes pour réaliser le remblayage :
- Verser et étaler les remblais ;
- Compacter par couches de 0.15 à 0.20 m d'épaisseur avec les engins appropriés
(dameuse ou compacteur);
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- Mouiller avec la quantité d'eau déterminée par l`Entrepreneur et approuvée par
l'Autorité chargée du contrôle.
5. Le soubassement
Une fois que la fondation est finie, on réalise le soubassement. Pour ce faire :
- Mesurer la surface de la dalle en tendant le cordeau sur des piquets plantés à chaque
coin pour la délimiter ;
- Verser le sable de pose au fond de fouille avec une épaisseur de 2 cm ;
- Verser le Tout Venant 10/40 en faisant une couche de 10 cm d’épaisseur ;
- Compacter la couche à la dame de maçon ou avec des plaques vibrantes ;
- Couler la chape de 2 cm d’épaisseur.
IV. Les travaux de superstructure
Les travaux de superstructure sont tous les travaux relatifs au sursol et niveaux supérieurs
en béton ou autres matériaux.
1. Poteau
Pour la mise en œuvre du poteau, on va suivre les étapes suivantes :
- Avant que le béton de la semelle ne cesse complètement, tracer sur celui-ci le
contour de la section de poteau ;
- Réaliser l’amorce en béton de 4 à 8 cm d’épaisseur ;
- Installer la moitié du coffrage en laissant un espace ouvert ;- Mettre-y le ferraillage
munies de cales pour faciliter l’enrobage ;
- Fermer le coffrage (tous les 1 m, clouez un bastaing horizontalement sur les
panneaux du coffrage);
- Utiliser un fil à plomb pour vérifier la verticalité du coffrage ;
- Couler et vibrer le béton (à l’aide d’une aiguille vibrante);
- Décoffrer après début le durcissement ;
- Faire la cure béton après le décoffrage en l’arrosant 3 fois par jour pendant 7 jours.
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Figure 30. Mise en œuvre du poteau
2. Poutre
La poutre est exécutée selon la procédure suivante :
- Tracer les arases inférieures de la poutre sur le poteau ;
- Mettre le fond de coffrage et les étais ;
- Mettre en place les armatures en utilisant toujours des cales et aussi les armatures
d’attente;
- Coffrer la poutre et mouiller le avant le coulage du béton;
- Couler et vibrer le béton ;
- Décoffrer les joues le lendemain mais le fond doit rester un peu plus longtemps.
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Figure 31. Mise en œuvre de la poutre
3. Plancher
C’est la dalle en béton coulée sur place (ou dalle pleine) qui est prévue pour le plancher.
Pour sa réalisation, on procède ainsi :
Préparer l’emplacement
- Tracer les arases inférieures et supérieures sur les murs ;
- Mettre le fond de coffrage et les étais pour le soutenir;
Réaliser le coffrage
- Réaliser le coffrage et désolidariser la dalle au moyen d'un joint de désolidarisation de
10 mm d'épaisseur au moins à la bordure du bâtiment;
- Mettre les joints de dilatation d’épaisseur de 10 à 20 mm pour favoriser la dilatation du
béton et pour éviter son soulèvement et son éclatement ;
Placer les armatures
- Placer les armatures en ménageant en périphérie une marge de 3 cm car ils
doivent être entièrement enrobés par le béton et en surélevant de 4 à 5 cm par rapport au sol en le
calant par des cales béton ;
Couler le béton
- Couler le béton et égaliser-le au fur et à mesure en tirant la règle bien en appui sur
les planches et les joints de dilatation ;
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- Vibrer le béton ou tapoter les planches de coffrage pour faire remonter la laitance de
ciment ;
- Lisser la surface à la taloche par des mouvements circulaires ;
- Le lendemain du bétonnage, procéder à la cure du béton.
Décoffrer
Décoffrer la dalle après 24h au moins
Figure 32. Mise en œuvre de la dalle
4. Escalier
On aura besoin d’escalier afin d'accéder à un étage, de passer d'un niveau à un autre en
montant et descendant.
Pour sa réalisation, il faut suivre les étapes suivantes :
- Dessiner le profil des marches sur le mur ;
- Déterminer l’inclinaison de l’escalier et mettre la planche du fond suivant cette pente
en le calant par des étais;
- Après avoir découpé les planches à la hauteur des marches, fixer les contre le mur
avec des tasseaux (les tasseaux sont mis du côté extérieur des marches pour éviter de les couler
dans le béton);
- Donner un espace de 10 cm au moins entre le coffrage du fond et les contremarches ;
- Placer l’armature déjà groupé (en treillis soudé) entre le fond et les contremarches ;
- Séparer ce treillis de la planche de fond en les calant par des cales bétons et assurer
aussi qu’ils ne touchent pas les contremarches ;
- Couler le béton de bas vers le haut en lui faisant assez consistant ;
- En même temps, vibrer le béton surtout sur les angles ;
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d’études
- Le lendemain, décoffré l’escalier.
Figure 33. Réalisation d’un escalier
5. Mur de remplissage
La maçonnerie du mur de remplissage se fait comme suit :
- Placer des briques comme guides aux extrémités des murs et étendre un cordeau qui
fixera le niveau à respecter pour chaque rangée ;
- Étendre une couche de mortier uniformément sur la zone à l’aide de la truelle ;
- Mouiller les briques avant sa pose afin qu’elles n’absorbent pas toute l’eau du mortier ;
- Poser les briques situées dans les coins ;
- Poser la première rangée de briques qui est directement sur le lit de mortier, tasser
bien jusqu’à ce que ce dernier ne fasse plus qu’1 cm d’épaisseur ;
- Frapper légèrement les briques posées avec le manche de la truelle pour mieux les
placer
- Régler le cordeau de maçon pour commencer la rangée suivante ;
- La pose de toutes les autres briques, posées dans l’alignement de la première,
doit être précédée de l’application d’une couche de mortier sur la face (de 1 cm d’épaisseur)
qui touchera la brique précédemment posée ;
- Enlever le surplus de mortier à l’aide de la truelle et vérifier avec le niveau à bulle
l’ajustement vertical des briques.
Dans tous les cas, il faut contrôler régulièrement le travail à l’aide d’un niveau à bulle et il faut
aussi respecter le type d’appareillage choisi pour la maçonnerie. Ici, on préfère de pratiquer
l’appareillage à la française.
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Le mortier de pose est dosé à 350 kg/m3 avec un ciment CEM II 32.5.
Figure 34.Mise en œuvre de la maçonnerie de brique
V. Les travaux de finition
1. Le revêtement
- Préparer le sol de support, il doit être solide, sain, propre, sec et plan ;
- Étaler le mortier à la truelle par portion de 1m2 environ en toujours vérifiant sa planéité
à l'aide d'une grande règle de maçon et d'un niveau ;
- Railler le mortier-colle avec de la spatule dentée pour que les carreaux y adhèrent
bien ;
- Placer les carreaux et tapoter-les légèrement ;
- Vérifier leur planéité à l’aide du niveau à bulle.
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
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Figure 35.Mise en œuvre du revêtement
2. L’enduit
Comme on a vu précédemment, l’enduit n’est qu’un mélange pâteux ou une forme de mortier.
Il sert à protéger les murs en maçonnerie des intempéries et participent à l’esthétique du
bâtiment en permettant de réaliser des surfaces planes et décoratives.
On va appliquer l’enduit traditionnel, évidemment à base de ciment, dont son exécution suit
les étapes suivantes :
Préparer le mur
- Débarrasser les poussières ou les produits qui pourraient empêcher la bonne
adhérence de l’enduit au mur ;
- Humidifier la surface de la maçonnerie.
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Mettre la première couche ou gobetis
Destinée à accrocher l’enduit sur le mur.
- Préparer un mortier fortement chargé en liant (mortier gras) ;
- Projeter le manuellement (avec de la truelle) ou à la machine (tyrolienne) avec une
épaisseur de 2 à 4 mm au maximum ;
Mettre la deuxième couche ou le corps d’enduit
Assure l’imperméabilité du mur.
- Préparer un mortier contenant moins de liant que le gobetis ;
- Projeter le et assurer d’avoir une couche de 10 à 12 mm;
- Refouler à la taloche et dresser régulièrement ;
Mettre la troisième couche ou finition
Évite le faïençage, la fissuration et constitue le parement pour l’aspect définitif.
- Préparer un mortier contenant le plus moins de liant ;
- Projeter le avec une épaisseur très mince ;
- Talocher pour avoir une surface lisse.
Figure 36. Mise en œuvre d’enduit de la maconnerie de mur
LEE HAN TING Salomon Page 93
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
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Conclusion partiel
Nous avons déterminer les différentes dimensions et section adéquate des composants du
batiment nécessaire à la bonne réalisation de ce projet grace au méthode de calcul baser sur les
charges ou actions que devra suppoté le batiment, ainsi que les méthodes de mise en œuvre de
chacun d’eau
EVALUATION FINANCIERE
LEE HAN TING Salomon Page 94
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d’études
CHAPITRE 10 : DEVIS DESCRIPTIF
Le devis descriptif est un document établi par le maitre d’œuvre. Il y décrit les différentes
espèces d'ouvrage à faire, la manière de les exécuter, la qualité et la quantité des matériaux devant
être employés.
N° DESIGNATION CONCERNE UNITE
1. TRAVAUX PREPARATOIRE
1.1 Installation de chantier Fft
Aménagement de l'accès au chantier
Installation de chantier
Amenée des engins et matériels
Baraquement
Alimentation provisoire de chantier
Clôture de chantier
1.2 Repli de chantier Fft
Nettoyage total du chantier Repli de chantier
repli total du chantier
2. TERRASSEMENT
2.1 Décapage, nettoyage et profilage m2
Décapage et nettoyage préalable du chantier
Emprise de la construction + 3m aux alentour
Mise en profil du terrain définie dans le plan
Mise en stock sur un lieu agrée
2.2 Fouille en excavation
Fosses septiques, etc…
m3
Extraction des terres
Chargement et transport
Mise en dépôt
Dressage du fond et des parois
2.3 Remblai m3
Suivant le projet
3. OUVRAGES EN INFRASTRUCTURE
3.1 Sable de concassage
Couche anti-contaminant
m2
Couche de sable de 10 cm pour éviter la contamination du matelas et du sol d'assise
3.2 Film géotextile m2
Pose de film et toutes sujétions de mise en œuvre Sous dallage
3.3 Matelas de substitution
Renforcement du terrain à bâtir et
emplacement de la semelle
Versement du GCNT 0/31,5 de 80 cm de profondeur, y compris toutes sujétions de mise en œuvre.
m3
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N° DESIGNATION CONCERNE UNITE
3.4 Béton de propreté dosé à 150 kg
Béton de propreté sous la semelle de fondation
m3
Fourniture et mise en œuvre du béton ordinaire de 5cm d’épaisseur, dosé à 150 kg/m3 avec le ciment CEM I 42.5.
3.5 Béton dosé à 350 kg
Semelles, longrines, amorces poteaux
m3
Béton de gravillon dosé à 350 kg de ciment pour béton armé
y compris vibrage et toutes sujétions de mise en œuvre
3.6 Armatures kg
Armatures de béton en aciers doux, rond, lisses, mise en place,
ligature en fil de fer recuit et toutes sujétions Les ouvrages en béton
armée en infrastructure
3.7 Coffrage en bois m2
Coffrage de toutes dimensions Les ouvrages en béton
armée en infrastructure
y compris étaiement, buttage et toutes sujétions de mise en œuvre
3.8 Herissonnage Couche de base sous béton
de forme
m3
Hérisson en pierre sèches et blocage compacté
4. OUVRAGE EN SUPERSTRUCTURE
4.1 Béton dosé a 350 kg m3
Béton de gravillon dosé à 350 kg de ciment pour béton armé, y
compris vibrage et toutes sujétions de mise en œuvre
Poteaux, poutres, chainage, appuis,
raidisseurs portes et fenêtres, bandeaux
saillants, voile, acrotères, paillasse, éléments
architecturaux, dalles pleine
4.2 Armature kg
Armature de béton en aciers doux, ronds, lisses, tors de tous
diamètres, y compris façonnage, cintrages, mise en place, ligature en fil de fer recuit et toutes sujétions
Ouvrages en béton armé
4.3 Coffrage m2
Coffrage de toute catégorie, soit en bois, soit métallique, y compris étaiement, buttage et toutes sujétions de mise en œuvre
Ouvrages en béton armé
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N° DESIGNATION CONCERNE UNITE
5. MACONNERIE ET MODERNATURE
5.1 Garde-corps plein m2
Maçonnerie de brique d'épaisseur 10 cm avec un chaperon de 5
cm des deux cotés Tous les murs extérieurs de
l'étage courant
5.2 Maçonnerie en brique pleine
Tous les murs intérieurs
m2
Maçonnerie de brique d'épaisseur 22 cm sans enduit
5.3 Garde-corps balustre Protection des terrasses
m2
ouvrages finie à installer
6. ENDUIT ET CHAPE
6.1 Enduit en mortier de ciment
revêtements des murs (intérieur, extérieur), sous
face apparente, façon apparente du béton
m2
enduit au mortier doser à 350 kg de ciment, dresser et talocher, exécuter en 2 couches de 15 mm à 25 mm d'épaisseur, y
compris toutes sujétions de mise en œuvres
7. CARRELAGE ET REVETEMENT
Fournitures et mise en place du carrelage en grès de cérame 30*30, y compris la chape de support de ciment dosé à 400 kg/m3 avec CEM II 32.5 et toutes sujétions
Revêtements du dallage et du plancher
m2
8. CHARPENTE ET COUVERTURE
8.1 Charpente en bois
Fourniture et pose de la charpente, y compris les lattis, chevrons, pannes et toutes sujétions
Charpente en couverture m3
8.2 Tôles ondulée galvanisée
Couverture du bâtiment
Fourniture et pose de couverture en Tôle Galvabac d’épaisseur 63/100, y compris toutes sujétions
m2
9. ASSAINISSEMENT
9.1 Chéneau zinc ml
Fourniture et pose, y compris toutes sujétions de mise en œuvre Collecteur des Eaux pluvial
9.2 Descente d'eau tuyaux PVC
Canalisation d'évacuation d'EP, d'EV et EU
ml
Fourniture et pose des tuyaux en PVC de différents diamètre, y compris accessoire et toutes sujétions de mise en œuvre
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N° DESIGNATION CONCERNE UNITE
9.3 Buse
ml
Fournitures et pose des canalisations en buse de ciment comprimé, y compris dressement des pentes et toutes sujétions de coupe et de raccordement au regard
Canalisation entre les regards et la fosse septique
9.4 Fosse septique type F11 (pour 50 personnes)
U
Fosse septique en PEHD pour 50 personnes de chez "makiplast" ou SMPT ou similaire, en fourniture et pose, y compris: lit de sable de 10 cm, sable pour remblai, couronnement en maçonnerie de moellons (profondeur suivant stabilité du terrain), dalle de protection en béton, tampon de visite, et toutes sujétions.
Traitement des EV
9.5 Regard
Fourniture et mise en œuvre du regard de visite en béton armé dosée à 350 kg/m3, d'une épaisseur de 10 cm y compris la dalle de couverture en béton armé de 2cm d'épaisseur posée en feuillure, avec anneau de levage scellée au coulage
regard pour les EP et EU U
Ces regards sont de dimensions : - 50 * 50 (cm) ; - 100 * 100 (cm).
10. MENUISERIE
10.1 Porte pleine: 90*280 (cm)
Portes dans toutes les pièces sauf les salles d’eaux
U Fourniture et pose de porte pleine à un vantail
10.2 Porte pleine: 80*280 (cm) Portes dans les salles
d’eaux U
Fourniture et pose de porte pleine à un vantail
10.3 Porte pleine: 160*280 (cm)
Portes latérale dans le couloir de la RDC
U
Fourniture et pose de porte pleine à deux vantaux
10.4 Porte pleine: 330*280 (cm) Entré principale de la RDC et
de l’étage courant U
Fourniture et pose de porte pleine à quatre vantaux
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d’études
N° DESIGNATION CONCERNE UNITE
10.5 fenêtre vitrée à deux vantaux
Fenêtres dans toutes les pièces
U
Fourniture et pose de fenêtre à deux ventaux ouvrant à l'extérieur y compris baguette et vachette.
Ils ont plusieurs dimensions : 2,02*1,8 1,29*1,8 2,35*0,7 1,4*1,8 2,68*1,8 1,1*1,8 1,56*1,8 1,69*1,8 1,12*1,8
10.6 fenêtre vitrée: 60*110 (cm) Fenêtres dans les salles
d'eau U
Fourniture et pose de fenêtre à deux ventaux ouvrant à l'extérieur y compris baguette et vachette
10.7 fenêtre vitrée à quatre vantaux
Fourniture et pose de fenêtre à deux ventaux ouvrant à l'extérieur y compris baguette et vachette.
Ils ont plusieurs dimensions : 3,92*1,8 2,89*1,8 3,3*1,8
Fenêtres des pièces nécessitant un bon éclairage
10.8 Garde-corps métallique
Escalier RDC et R+1 puis les paillasses
Fourniture et pose de main courante en tube rond composé sur
muret m
11. PLOMBERIE ET SANITAIRE
11.1 Alimentation et distribution
Fourniture et pose des conduites en PVC de tout diamètre, y compris sa mise en œuvre.
Conduite sanitaire m
11.2 Équipements sanitaires
Fourniture et pose des appareils et des équipements Sanitaires, WC à l’anglaise, lave main et porte papier à rouleau
Salles d'eaux U
12. ELECTRICITE
12.1 Tableau de distribution
Fourniture et pose de tableau général de distribution,
y compris toutes sujétions Tableau compteur U
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N° DESIGNATION CONCERNE UNITE
12.2 Tableau secondaire de distribution
Distribution de l'électricité
Fourniture et pose de tableau secondaire de distribution, y compris disjoncteur et toutes sujétions
U
12.3 Câblage électrique Toutes installations électriques
Câblage d’installation principale et secondaire m
12.4 Prise 2P+T Prise
Fournitures et pose des prises U
12.5 Points lumineux
Toutes les pièces
Installation des points lumineux, y compris les interrupteurs et toutes sujétions
U
13. AUTRES
13.1 Protection incendie
Extincteur à eau pulvérisé y compris toutes sujétions diverses
Chaque étage U
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CHAPITRE 11 : SOUS – DETAILS DES PRIX
Un sous-détail de prix est un ensemble de calculs conduisant à la détermination de prix
unitaires pour les différentes parties de l’ouvrage afin d’établir le devis estimatif.
Par définition :
𝑃𝑈 = 𝐾1
𝐷
𝑅
Avec :
PU : Prix unitaire ;
K1: Coefficient des déboursés ;
D : Déboursés ;
R : Rendement pour une activité donnée.
Le déboursés est l’ensemble des dépenses unitaires : location des matériels, salaire
des mains d’œuvres, coût des matériaux nécessaires.
I. Coefficient des déboursés K1
Ce coefficient est obtenu par relation :
𝐾1 =(1 +
𝐴1100
) ∗ (1 +𝐴2
100)
1 − [𝐴3
100∗ (1 +
𝑇100
)]
Où :
𝐴1: Frais généraux proportionnels aux déboursés, telles que 𝐴1= 𝑎1+ 𝑎2+ 𝑎3+ 𝑎4;
𝐴2: Bénéfices bruts et frais financiers proportionnels aux prix de revient de l’entreprise, telles
que 𝐴2= 𝑎5+ 𝑎6+ 𝑎7+ 𝑎8;
𝐴3: Frais proportionnels aux TVA, tel que telles que 𝐴1= 𝑎9;
𝑇 : Le TVA tel que TVA = 20%.
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On va présenter dans le tableau ci-contre la valeur de ce coefficient de déboursés :
D’où le coefficient des déboursés K1= 1,44
II. Sous détail des prix
Tableau 56.Sous détail de prix du béton dosé à 350kg/m3
Origine des frais Décomposition de l'intérieur de chaque catégorie de frais Indice de composition de frais
Frais généraux proportionnels aux déboursés
Frais d'agence a1 3,5
Frais de chantier a2 3
Frais d'étude et de laboratoire a3 4
Assurances a4 2
A1 12,5
Bénéfice brut et frais financiers proportionnels aux prix de revient
Bénéfice net et impôts sur le bénéfice a5 15
Aléas technique a6 1,5
Alès de révision de prix a7 1,5
Frais financiers a8 10
A2 28
Frais proportionnels au prix règlement avec TVA
Frais de siège a9 0
A3 0
Désignation: Béton ordinaire Q350
Rendement: R = 3 m3/j
Prix N° Unité: m3/j
Composante des prix Coûts directs Dépenses directes (Ar) Total (Ar)
Désignation: U Qté U Qté PU (Ar) Matériels MO Matériaux
Matériels:
Bétonnière U 1 h 8 5 000,00 40 000,00
Pervibrateur U 1 h 8 2 000,00 16 000,00
Lot de petits matériels Fft 1 Fft 1 30 000,00 30 000,00
Total Matériels 86 000,00
Main d'œuvre:
Chef de chantier Hj 1 h 1 4 000,00 4 000,00
Chef d'équipe Hj 1 h 8 3 000,00 24 000,00
O.S. Hj 2 h 8 2 000,00 32 000,00
Manœuvre Hj 2 h 8 1 250,00 20 000,00
Total Main d'œuvre 80 000,00
Matériaux:
Gravillon 5/15 m3 0,8 m3 2,4 40 000,00 96 000,00
Sable m3 0,4 m3 1,2 25 000,00 30 000,00
Ciment CEM 1 42,5 kg 350 kg 1050 600,00 630 000,00
Total Matériaux 756 000,00
k= 1,44 Total des Déboursés 922 000,00
PU= K*D/R 442 560,00
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Tableau 57.Sous détail de prix du béton de propreté dosé à 150kg/m3
Désignation: Béton de propreté Q150
Rendement: R = 3 m3/j
Prix N° Unité: m3/j
Composante des prix Coûts directs Dépenses directes (Ar) Total (Ar)
Désignation: U Qté U Qté PU (Ar) Matériels MO Matériaux
Matériels:
Bétonnière U 1 h 8 5 000,00 40 000,00
Pervibrateur U 1 h 8 2 000,00 16 000,00
Lot de petits matériels Fft 1 Fft 1 30 000,00 30 000,00
Total Matériels 86 000,00
Main d'œuvre:
Chef de chantier Hj 1 h 1 4 000,00 4 000,00
Chef d'équipe Hj 1 h 8 3 000,00 24 000,00
O.S. Hj 2 h 8 2 000,00 32 000,00
Manœuvre Hj 2 h 8 1 250,00 20 000,00
Total Main d'œuvre 80 000,00
Matériaux:
Gravillon 5/15 m3 0,8 m3 2,4 40 000,00 96 000,00
Sable m3 0,4 m3 1,2 25 000,00 30 000,00
Ciment CEM I 42,5 kg 150 kg 450 600,00 270 000,00
Total Matériaux 396 000,00
k= 1,44 Total des Déboursés 562 000,00
PU= K*D/R 269 760,00
Tableau 57.Sous détail de prix d’enduit dosé à 300kg/m3
Désignation: Enduit en mortier de ciment dosé à 300 de e=1cm d'épaisseur Rendement: R = 20 m2/j
Prix N° Unité: m2/j
Composante des prix Coûts directs Dépenses directes (Ar) Total (Ar)
Désignation: U Qté U Qté PU (Ar) Matériels MO Matériaux
Matériels:
Lot de petits matériels Fft 1 Fft 1 30 000,00 30 000,00
Total Matériels 30 000,00
Main d'œuvre:
Chef de chantier Hj 1 h 1 4 000,00 4 000,00
Chef d'équipe Hj 1 h 1 3 000,00 3 000,00
O.S. Hj 1 h 8 2 000,00 16 000,00
Manœuvre Hj 2 h 8 1 250,00 20 000,00
Total Main d'œuvre 43 000,00
Matériaux:
Sable m3 0 m3 0,2 25 000,00 5 000,00
Ciment CEM II 42,5 kg 3 kg 60 500,00 30 000,00
Total Matériaux 35 000,00
k= 1,44 Total des Déboursés 108 000,00
PU= K*D/R 7 776,00
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Tableau 58.Sous détail de prix de la maçonnerie de brique
Désignation: Maçonnerie de mur 22 en briques en terre cuite 10x10x20 Rendement: R = 20 m2/j
Prix N° Unité: m2/j
Composante des prix Coûts directs Dépenses directes (Ar) Total (Ar)
Désignation: U Qté U Qté PU (Ar) Matériels MO Matériaux
Matériels:
Lot de petits matériels Fft 1 Fft 1 30 000,00 30 000,00
Total Matériels 30 000,00
Main d'œuvre:
Chef de chantier Hj 1 h 1 4 000,00 4 000,00
Chef d'équipe Hj 1 h 1 3 000,00 3 000,00
O.S. Hj 2 h 8 2 000,00 32 000,00
Manœuvre Hj 2 h 8 1 250,00 20 000,00
Total Main d'œuvre 59 000,00
Matériaux:
Brique en terre cuite U 90 U 1800 100,00 180 000,00
Sable m3 0 m3 0,4 25 000,00 10 000,00
Ciment CEM I 42,5 kg 6 kg 120 600,00 72 000,00
Total Matériaux 262 000,00
k= 1,44 Total des Déboursés 351 000,00
PU= K*D/R 25 272,00
Tableau 59.Sous détail de prix des armatures
Désignation: Armature en acier haute adhérence FeE500
Rendement: R = 60 kg/j
Prix N° Unité: kg/j
Composante des prix Coûts directs Dépenses directes (Ar) Total (Ar)
Désignation: U Qté U Qté PU (Ar) Matériels MO Matériaux
Matériels:
Lot de petits matériels Fft 1 Fft 1 30 000,00 30 000,00
Total Matériels 30 000,00
Main d'œuvre:
Chef de chantier Hj 1 h 1 4 000,00 4 000,00
Chef d'équipe Hj 1 h 8 3 000,00 24 000,00
O.S. ferrailleur Hj 1 h 8 2 000,00 16 000,00
Manœuvre Hj 2 h 8 1 250,00 20 000,00
Total Main d'œuvre 64 000,00
Matériaux:
Acier Tor de tout Ø kg 1 kg 60 3 500,00 210 000,00
Fil de fer recuit kg 0,1 kg 6 4 500,00 2 700,00
Total Matériaux 212 700,00
k= 1,44 Total des Déboursés 306 700,00
PU= K*D/R 7 360,80
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CHAPITRE 12 : DETAIL QUANTITATIFS ET
ESTIMATIFS
N° Désignation des Travaux U Qté P U Montant
1 INSTALLATION ET REPLI DE CHANTIER
1.1 Installation de Chantier Fft Fft 55 000 000,00 55 000 000,00
1.2 Repli de Chantier Fft Fft 20 000 000,00 20 000 000,00
SOUS-TOTAL 1 75 000 000,00
2 TERRASSEMENTS
2.1 Décapage, nettoyage et profilage m² 593 1 500,00 888 906,60
2.2 Fouille en excavation m3 86 5 500,00 473 000,00
2.3 Remblai en provenance des fouilles m3 200 18 000,00 3 600 000,00
SOUS-TOTAL 2 4 961 906,60
3 OUVRAGES EN INFRASTRUCTURE
3.1 Sable de concassage m3 60 40 000,00 2 400 000,00
3.2 Film géotextile m2 600 2 500,00 1 500 000,00
3.3 Matelas de substitution m3 450 37 500,00 16 875 000,00
3.4 Béton de propreté dosé à 150kg/m3 m3 15 269 760,00 4 046 400,00
3.5 Béton ordinaire dosé à 350kg/m3 m3 60 442 560,00 26 553 600,00
3.6 Armature en acier m² 2 328 7 360,80 17 135 942,40
3.7 Coffrage en bois m2 300 22 176,00 6 652 800,00
3.8 Herissonnage m2 400 15 000,00 6 000 000,00
SOUS-TOTAL 3 81 163 742,40
4 OUVRAGES EN SUPERSTRUCTURE
4.1 Béton ordinaire dosé à 350kg/m3 m3 600 442 560,00 265 536 000,00
4.2 Coffrage en bois m² 266 22 176,00 5 898 816,00
4.3 Armature en acier kg 3 100 7 360,80 22 818 480,00
SOUS-TOTAL 4 294 253 296,00
5 MACONNERIES
5.1 Garde-corps plein m2 25 15 500,00 382 695,00
5.2 Maçonnerie en briques pour mur 22 m² 597,29 25 272,00 15 094 712,88
5.3 Garde-corps balustre m2 13 12 500,00 157 500,00
SOUS-TOTAL 5 15 634 907,88
6 ENDUITS ET CHAPE
6.1 Enduit au mortier de ciment dosé à
300kg/m3 m² 1 195 7 776,00 9 289 054,08
SOUS-TOTAL 6 9 289 054,08
7 CARRELAGE ET REVÊTEMENT DES SOLS
7.1 Carreau Grès Cérame 30*30 m² 569 45 000,00 25 621 200,00
7.2 Chape dosé à 400 kg/m3 m² 45 375 000,00 16 875 000,00
SOUS-TOTAL 7 42 496 200,00
LEE HAN TING Salomon Page 105
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
N° Désignation des Travaux U Qté P U Montant
8 COUVERTURE
8.1 Charpente en bois dur m3 150 200 000,00 30 000 000,00
8.2 Tôle Galvabac m² 410 60 000,00 24 606 324,00
SOUS-TOTAL 8 54 606 324,00
9 ASSAINISSEMENT
9.1 Chéneau zinc ml 65 15 000,00 975 000,00
9.2 Tuyau de chute pour EV et EU ml 70 22 500,00 1 575 000,00
9.3 buse ml 100 190 000,00 19 000 000,00
9.4 Fosse septique pour 30 personnes U 1 2 750 000,00 2 750 000,00
9.5 regard -
50*50 U 2 400 000,00 800 000,00
100*100 U 4 800 000,00 3 200 000,00
SOUS-TOTAL 9 28 300 000,00
10 MENUISERIE MÉTALLIQUE ET EN BOIS -
VITRERIE
10.1 Porte pleine: 90*280 (cm) U 13 200 000,00 2 600 000,00
10.2 Porte pleine: 80*280 (cm) U 7 175 000,00 1 225 000,00
10.3 Porte pleine: 160*280 (cm) U 2 300 000,00 600 000,00
10.3 Porte pleine: 330*280 (cm) U 2 400 000,00 800 000,00
10.4 Fenêtre vitrée à deux ventaux -
2,02*1,8 U 2 60 000,00 120 000,00
1,29*1,8 U 12 48 000,00 576 000,00
2,35*0,7 U 1 87 500,00 87 500,00
1,40*1,8 U 2 55 000,00 110 000,00
2,68*1,8 U 7 95 000,00 665 000,00
1,10*1,8 U 3 42 000,00 126 000,00
1,56*1,8 U 1 57 500,00 57 500,00
1,69*1,8 U 1 58 500,00 58 500,00
10.5 Fenêtre vitrée: 60*110 (cm) U 8 30 000,00 240 000,00
10.6 Fenêtre vitrée à quatre ventaux -
3,92*1,8 U 2 150 000,00 300 000,00
2,89*1,8 U 1 100 000,00 100 000,00
3,30*1,8 U 3 120 000,00 360 000,00
10.7 Garde-corps métallique ml 25 25 000,00 635 000,00
SOUS-TOTAL 10 8 660 500,00
11 PLOMBERIE - SANITAIRE
11.1 Alimentation et distribution Fft 1 4 000 000,00 4 000 000,00
11.2 Équipements sanitaires -
11.3 WC à l'anglaise U 6 500 000,00 3 000 000,00
11.4 Urinoir U 2 175 000,00 350 000,00
11.5 Lave main U 4 15 000,00 60 000,00
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
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N° Désignation des Travaux U Qté P U Montant
11.6 Distributeur de papier hygiénique U 8 23 000,00 184 000,00
SOUS-TOTAL 11 7 594 000,00
12 ÉLECTRICITÉ
12.1 Tableau général Fft 1 3 500 000,00 3 500 000,00
12.2 Tableau secondaire U 4 600 000,00 2 400 000,00
12.3 Câblage électrique ml 100 5 000 000,00 500 000 000,00
12.4 Prise de courant 2P+T U 18 30 000,00 540 000,00
12.5 Point lumineux à double allumage U 35 4 500 000,00 157 500 000,00
SOUS-TOTAL 12 663 940 000,00
13 AUTRES
13.1 Extincteur à eau de 6.1 u 8 350 000,00 2 800 000,00
SOUS-TOTAL 13 2 800 000,00
Récapitulation du devis quantitatifs estimatifs
N° Désignation des Travaux Montant 1 INSTALLATION ET REPLI DE CHANTIER 75 000 000,00
2 TERRASSEMENTS 4 961 906,60
3 OUVRAGES EN INFRASTRUCTURE 81 163 742,40
4 OUVRAGES EN SUPERSTRUCTURE 294 253 296,00
5 MACONNERIES 15 634 907,88
6 ENDUITS ET CHAPE 9 289 054,08
7 CARRELAGE ET REVÊTEMENT DES SOLS 42 496 200,00
8 COUVERTURE 54 606 324,00
9 ASSAINISSEMENT ET VRD 28 300 000,00
10 MENUISERIE METAL ET BOIS - VITRERIE 8 660 500,00
11 PLOMBERIE - SANITAIRE 7 594 000,00
12 ÉLECTRICITÉ 663 940 000,00
13 AUTRES 2 800 000,00
TOTAL GÉNÉRAL hors TVA 1 288 699 930,96
TVA 20% 257 739 986,19
TOTAL TTC 1 546 439 917,15
Arrêté le montant total estimé du projet à la somme de UN MILLIARD DEUX CENT QUATRE
VINGT DIX HUIT MILLIONS SIX CENT QUATRE VINGT DIX-NEUF ARIARY QUATRE VINGT
SEIZE (Ar 1 288 699,96), y compris la taxe sur la valeur ajoutée au taux de vingt pour cent (20%)
d’un montant de DEUX CENT CINQUANTE-SEPT MILLIONS SEPT CENT TRENTE-NEUF MILLE
NEUF CENT QUATRE-VINGT-SIX ARIARY DIX-NEUF (Ar 257 739 986,19 ). Soit le montant du
coût au mètre carré bâti à la somme de DEUX MILLIONS SIX CENT NEUF MILLES CINQ CENT
SOIXANTE CINQ ARIARY TRENTE-SIX (Ar 2 609 565,36).
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
CONCLUSION
En résumé, dans la construction d’un bâtiment, plusieurs facteurs doivent être considérés
pour qu’on puisse atteindre l’objectif dans toutes ses formes.
Dans la première partie, nous avons survolé l’aperçu général de la Région d’Alaotra
Mangoro ainsi que les demandes de l’Association Fizalaotra, ce qui nous à amener à visualiser
également l’aperçu général de la Région d’Analamanga dans les différents contextes : contexte
physique et contexte économique. Ce qui nous a conduits à confirmer la nécessité du projet
non seulement pour le Fonds de Développement Local, mais aussi pour l’urbanisation de la
capitale de Madagascar.
Lors de l’étude technique ,se trouvant dans la deuxième partie, nous avons pu analyser
les techniques de mise en œuvre ainsi que les différentes étapes de dimensionnement des
éléments de construction à savoir les ouvrages en superstructure et les ouvrages en
infrastructures, sachant que l’exécution de chacun d’eux suit une technologie de mise en œuvre
précis.
Un devis dans la troisième partie, nous a permis d’examiner point par point les différents
détails de la construction ainsi d’évaluer son prix. L’exécution des travaux dure deux cent trente
et un jours clé à main.
Le projet de construction nécessite des études sociales, techniques et économiques afin
d’assurer que le projet est rentable pour la zone d’influence ainsi que pour le maitre d’œuvre.
Je suis conscient que ma contribution à la réalisation de ce projet, grâce au stage effectuer au
sein de l’entreprise SEAP (Société d’Études et d’Assistance aux projets), m’a permis de mettre en
pratique les enseignements reçu au sein de l’ESPA durant trois, ainsi que d’approfondir mes
connaissances et expériences professionnels.
LEE HAN TING Salomon Page 108
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
Bibliographie
Henry Thonier, CONCEPTION ET CALCUL DES STRUCTURES DE BATIMENT,
TOME 1
Ernst NEUFERT – LES ELEMENTS DES PROJETS DE CONSTRUCTION 8 ème
édition Dunod
Jean Roux, PRATIQUE DU B.A.E.L 91, Cours avec exercices corrigés
Cours Mr Victor RAZAFINJATO : Descente des Charges et Calcul des structures-
ESPA (2012-2015)
Cours Mme Lalatiana RAVAOHARISOA : BAEL – ESPA (2012- 2015)
Cours Mr ANDRIANARIMANANA Richard : Technologie de bâtiment (2013-2015)
Cours Mme RAJAONARY Veroniaina: Procédés Générale de la Construction (2013)
Les mémoires de fin d’études
ANNEXES
LEE HAN TING Salomon Page I
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin d’études
ANNEXES 1 : ORGANIGRAMME DE CALCUL
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1.1 ORGANIGRAMME DE CALCUL DES ELEMENTS SOUMIS EN FLEXION SIMPLE A
L’ELU
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Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
1.2 ORGANIGRAMME DE CALCUL DE LA SEMELLE FILANTE
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ANNEXES 2 : DESCENTES DES CHARGES
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2.1 SUR LE POTEAU C2
Niveau Désignation Dimensions (m)
Poids unitaire (daN/m3) ou
(daN/m2) Poids total (daN)
Longueur Largeur Hauteur G Q G Q
n1 Toiture 2,45 2,20 66 112 356 604
Dalle au vents 2,20 0,69 0,12 300 55
Poutre transversale 2,45 0,24 0,70 2 500 1 029
Poutre longitudinale 2,20 0,24 0,30 2 500 396
Sous total: 1 835 604
n2 Venant de n1 1 835 604
Poteau 0,24 0,24 3,50 2 500 504
Sous total: 2 339 604
n3 Venant de n2 2 339 604
Plancher 2,45 2,20 430 2 318
Poutre transversale 2,45 0,24 0,70 2 500 1 029
Poutre longitudinale 2,20 0,24 0,30 2 500 396
mur 1,55 3,50 450 2 441
Bibliothèque, salle de réunion, couloir
2,45 2,20 400 2 156
Sous total: 8 523 2 760
n4 Venant de n3 8 523 2 760
Poteau 0,24 0,24 4,50 2 500 648
Toiture terrasse 2,60 2,20 0,11 2 500 1 573
Sous total: 10 744 2 760
n5 Venant de n4 10 744 2 760
Dalle pleine e=15 4,86 2,20 0,15 2 500 4 010
Bibliothèque, salle de
réunion, couloir 4,86 2,22 400 4 316
Sous total: 14 754 7 075
LEE HAN TING Salomon Page VI
Étude d’un centre de loisir R+1 destiné à l’association fizalaotra sis à ambohimanambola Mémoire fin
d’études
2.2 SUR LE POTEAU C6
Niveau Désignation Dimensions (m)
Poids unitaire (daN/m3) ou
(daN/m2) Poids total (daN)
Longueur Largeur Hauteur G Q G Q
n1 Toiture 8,75 2,20 66 112 1 271 2 156
Poutre transversale 8,75 0,24 0,70 2 500 3 675
Poutre longitudinale 2,20 0,24 0,30 2 500 396
Sous total: 5 342 2 156
n2 Venant de n1 5 342 2 156
Poteau 0,24 0,24 3,50 2 500 504
Sous total: 5 846 2 156
n3 Venant de n2 5 846 2 156
Plancher 8,75 2,20 430 8 278
Poutre transversale 8,75 0,24 0,70 2 500 3 675
Poutre longitudinale 2,20 0,24 0,30 2 500 396
Mur 8,75 3,50 450 13 781
Bibliothèque, salle de réunion, couloir
8,75 2,20 400 7 700
Sous total: 31 975 9 856
n4 Venant de n3 31 975 9 856
Poteau 0,24 0,24 4,50 2 500 648
Sous total: 32 623 9 856
n5 Venant de n4 32 623 9 856
Dalle pleine e=15 8,75 2,20 0,15 2 500 7 219
Bibliothèque, salle de
réunion, couloir 8,75 2,20 400 7 700
Sous total: 39 842 17 556
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ANNEXES 3 : PLAN DE FERRAILLAGE
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3.1 PLAN DE FERRAILLAGE DE LA POUTRE
1
2 7 5
3
4
6 2 5 4
1 3 6
Cadre ∅10
Cadre ∅10
Cadre ∅10
Épingle
∅10 Épingle ∅10
Épingle ∅10
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Nomenclature
N Nuance d'acier Diamètre (mm) Nombre Longueur
développée (m) Forme
1 HA500 32 5 1,79
2 HA500 20 5 1,55
3 HA500 16 4 10,79
4 HA500 25 6 1,65
5 HA500 16 4 10,91
6 HA500 25 6 1,77
7 HA500 10 40 2,22
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3.2 PLAN FERRAILLAGE DU PLANCHER
1
2
N Nuance d'acier Espacement (cm) Diamètre (mm) Nombre
Longueur
développée
(m)
Forme
1 HA500 25 10 17 3,95
2 HA500 25 8 28 6,92
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3.3 PLAN FERRAILLAGE DU POTEAU
1 2 1 3
N Nuance d'acier Espacement (cm)Diamètre
(mm)Nombre
Longueur
développée
(m)
Forme
1 HA500 21 12 4 4,70
2 HA500 18 6 24 1,55
3 HA500 15 6 3 1,31
LEE HAN TING Salomon Page XII
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3.4 PLAN FERRAILLAGE DE LA SEMELLE ISOLEE
N Nuance d'acier Espacement (cm) Diamètre
(mm) Nombre
Longueur développée
(m) Forme
1 HA500 20 16 8 1,9
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ANNEXES 4 : PLAN D’ARCHITECTURE
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4.1 PLAN DE SITUATION (Échelle : 1/2000)
PROJET
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4.2 PLAN DE MASSE (ECHELLE : 1/250)
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4.3 PLAN DE FONDATION
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4.4 PLAN DE REZ-DE-CHAUSEE
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4.5 PLAN DE L’ETAGE COURANT
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4.6 PLAN DE TOITURE
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4.7 COUPE LONGITUDINALE
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4.8 FACADE PRINCIPALE (ELEVATION EST)
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4.9 FACADE POSTERIEURE (ELEVATION OUEST)
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4.10 FACADE GAUCHE (ELEVATION NORD)
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4.11 FACADE DROITE (ELEVATION SUD)
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ANNEXES 5 : PLANNING D’EXECUTION
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Nom : LEE HAN TING
Prénoms: Salomon
Adresse: Lot VH 36 A Ifaliarivo volosarika Antananarivo 101
Téléphone: 032 58 424 76
E-mail : [email protected]
Thème : « ETUDE D’UN CENTRE DE LOISIR R+1 DESTINEE A
L’ASSOCIATION FIZALAOTRA SIS A AMBOHIMANAMBOLA»
RESUME
Trois parties distinctes mais dépendantes constituent ce mémoire :
La première partie qui montre l’aperçu général du site dans les différents contextes,
ainsi qu’un aperçu de la Région Alaotra Mangoro . La deuxième partie qui est surtout
axée sur le dimensionnement des différents éléments de construction. Le bâtiment a une
surface de 593 m2 et une hauteur de 13,40 m, formé par des ossatures en béton armé,
et des murs de remplissage en brique pleine artisanale. La troisième partie concerne
l’évaluation du coût de la construction, qui a donné pour la construction un prix de 1
546 439 917,15 Ar soit 2 609 565,36Ar par mètre carré de surface. Le planning
d’exécution a donné une durée de deux cent quinze jours.
ABSTRACT
Three separate but dependent parts constitute this memory:
The first part shows the overview of the site in different contexts. The second part
focuses primarily on the design of individual components. The building has a surface
of 593 m2 and a height of 13.40 m, consisting of RC frames and filling in industrial
solid brick walls. The third part concerns the assessment of the cost of construction,
which resulted in the construction of a price 1,546,439 917.15 Ar is 565,36Ar 2609 per
square meter. The implementation schedule is given a period of two hundred and fifteen
days.
Rubriques : Bâtiment
Mots clés : Béton armé, Moment fléchissant, Effort tranchant, Poteau, Poutre, Dalle.
Directeur de mémoire : Monsieur RANDRIANTSIMBAZAFY Andrinirina