pfe génie civil

ANNEE UNIVERSITAIRE : 2015/2016

ENIGDEPARTEMENT DE GENIE CIVIL

ECOLE NATIONALE D ’INGENIEURS DE GABES

CONCEPETION ET CALCUL D’UNE SALLE DE SPORT A METLAWI -GAFSA

Mémoire de Projet de Fin d’Etudes

Réalisé par: Ibrahim BARRANI Mohamed Elhèdi BEN SAAD

Jury:Mr, Anwer BEN ABBES PrésidentMr, Noureddine RHAIMA MembreMr, Mohamed SELLAMI Encadrant

3

Conclusion

Etude de la structure ( béton armé)

Etude de la couverture(Charpente métallique)

Présentation du projet

Plan de l’exposé ENIG

4


Situation du projet

ENIG

5


Plan d’architecture

ENIG

6

Présentation du projet ENIG

Aire de jeux

2 gradins

Bloc vestiai

res

•45 m X 26 m • une zone de circulation minimale de 1m

•4 rangées•surface = 360 m²

•Hall d’accueil •4 Vestiaires pour joueurs •2 Vestiaires pour entraineur • Bureau • Infirmerie • Local technique •un Dépôt

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme

Etude du montant d’appuie

Assemblages

Contreventement7

Calcul charpente métallique

Calcul béton armé

a = 45.7 mb =37.1 m

H =1

0.8

m

Pente de toiture : α= 10 %Ouverture : µ≤ 5%

ENIG

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement8


Calcul béton armé

Région : 2

Site normale Ks = 1

Coefficient de masque : m = 1

qH =71.19daN/m²

ENIG

HWn=m Ks q C

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement9


Calcul béton armé

Coefficient de trainée

ENIG

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement10


Calcul béton armé

Combinaison des charges

Flexion%y-y Flexion%Z-Z

Schéma de calcul

ENIG

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement 11


Calcul béton armé

Calcul à L’ELUVérification des moments fléchissant :

2

0.2115 1 Y Z

PY PZ

M MM M

Vérification de l’effort tranchant:

y py

z

pz

V V

V V

Calcul à L’ELS

1.84 3zf f cm f cm

On prend 15 pannes IPE100

ENIG

Soit e = 1.33 m4

31.54y

z

E Ie cm

q L

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement 12


Calcul béton armé

Dimensionnement de lierne

On prend d= 12 mm

Nmax= 512.03 daN

Nmax < Np

Vérification de l’élément de compression

Pour L50x50x5

ENIG

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement 13


Calcul béton armé

Dimensionnement de la ferme


ENIG

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement 14


Calcul béton armé

Dimensionnement de la Ferme

ENIG

Si lNcl < lNtl on dimensionne à la compression et à la traction

dimensionnement à la compression:

min1A

fyNc Nbrd AM

dimensionnement à la traction :

0

. yt p

M

A fN N

min

Si lNcl > lNtl on dimensionne à la compression

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement 15


Calcul béton armé

Dimensionnement de la membrure supérieure

ENIG

Nc= -221.99 KN

Nt= 304.75 KNlNcl < lNtl

on dimensionne à la compression et à la traction

Soit 2L 80 X 80 X8

lNcl=22199 daN < Nbrd= 35088.9 daN

Vérification à la compression :

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement 16


Calcul béton armé ENIG

Vérification à la traction:

0

.25.54 2350 57669y

t pM

A fN N daN

Donc la section de la membrure sur supérieur est : 2L 80 X80 X8

Dimensionnement de la membrure supérieure

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement 17



Dimensionnement de la membrure inférieure

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement18


Calcul béton armé

Vérification de la flèche

La fléche admissible selon la grande portée est de :4570 15.23300

f cm

D’après les résultats fournit par ROBOT on a une flèche maximale à l’ELS de f=7.8 cm

7.8 15.23f cm f cm

ENIG

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement19


Calcul béton armé

Dimensionnement du montant d’appui

ENIG

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement20


Calcul béton armé

Dimensionnement du montant d’appui

Nc= -64.05 KNNt= 82.07 KN

lNcl < lNtl on dimensionne à la compression et à la traction

Soit un profilé HEA 100

Vérification à la compression

Vérification à la traction

lNcl < Nbrd =40248.02 daN lNtl < Np =4890.5 daN

Section du montant d’appui: HEA 100

ENIG

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement21


Calcul béton armé

Plaque d’assise

L= 28 cmB=28 cmep= 1 cm

L= 28 cm

B= 28 cm

ep= 1 cm

Boulon d’ancrage choisit :2 boulons ordinaires de classe 4.6 18

HEA100

Tige d’ancrage :

=68 cm

2 2 3.63 5.4

cmR cm

lsl

ENIG

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement22


Calcul béton armé

Assemblages soudés

ENIG

On a des cordon latérauxLc= 5 cm Dimensionner du gousset b=7cmVérification de gousset soumis à la traction

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement23


Calcul béton armé

Calcul de la poutre au vent

schéma de calcul

max 8.46 ²t

y

NA cm

f Soit un profilé L60x8

ENIG

max

2 9948.236cost

F RN daN

Etude du vent

Etude des pannes

Etude de la ferme


Assemblages

Contreventement24


Calcul béton armé

Vérification de l’élancement maximal:

max803 343.16 4002.34v

li

Vérification de la section vis-à-vis de traction :

max0

. 9.028 2350 21215.81

yt p

M

A fN N daN

Vérification de l’effort de traction au droits des trous :

Soit 3 boulons de classe 4.6 185.18 ²0.6

Mbb

ub

NA cmf

max2

0.9 12234.24net ut u

M

A fN N daN

On adopte des cornières L60X60X8 avec 3 boulons M18

ENIG

Etude du plancher

Etude de marches et contremarches

Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle

Etude d’escalier25



26



Etude du plancher


Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle




0.4 la dalle porte dans les deux sens

l’épaisseur (h0) = 20 cm

Etude du plancher


Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle




Evaluation des charges

G = 8.4 KN/m2

Q = 1.5 KN/m2

Pu =13.59 KN/m2

Ps =9.9 KN/m2

Etude du plancher


Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle




Calcul des sollicitations

Calcul de ferraillage

En travée Sur appui

Ast théorique (cm²/ml) Sens lx 2.16 1.71Sens ly 1.6 1.6

Ast choisie (cm²/ml) Sens lx 5HA8 (2.51) 4HA8 (2.01)Sens ly 4HA8 (2.01) 4HA8 (2.01)

Etude du plancher


Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle




Calcul des contres marches

G = 5.1 KN/m²

Evaluation des charges :

Q = 6 KN/m² Q > 5 KN/m² on fait recourt à la méthode de Caquot

*Section des armatures en appuis : Asc= Amin = 4.64 cm² Soit 2HA14+2HA10

*Section des armatures en travée : Asc= Amin = 3.26 cm² Soit 2HA12+2HA8

Etude du plancher


Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle




Calcul des marches

Lx = 0,58 mLy = 6 m 0,096 0,4 la dalle porte dans un seul sens.

l’épaisseur (h) = 15 cm

G = 5.1 KN/m²

Q = 6 KN/m²

Pu = 14.06 KN/m

Ps = 9.75 KN/m

*Section des armatures en appuis : Asc= 2.01 cm² Soit 4HA8

*Section des armatures en travée : Asc= 2.01 cm² Soit 4HA8

*Schéma de calcul des sollicitation:

Etude du plancher


Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle





Etude du plancher


Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle




Portique articulé en pied

ELU ELU

ELS ELS

Etude du plancher


Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle




Portique encastré en pied

ELU ELU

ELS ELS

Etude du plancher


Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle




Ferraillage du portique

Ferraillage des éléments verticaux:

Ferraillage des éléments horizontaux:

Etude du plancher


Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle




Etude du poteau P1

Etude du plancher


Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle




G = 218.44 KN/m2

Q = 22.56 KN/m2

Pu =328.43 KN/m2

Ps =240.8 KN/m2

*L’élancement « λ » :

*Pré-dimensionnement de la section de coffrage:

*Longueur de flambement:

*Armatures longitudinales:

*Dispositions constructives:

12 35.27fLa

lf = K.l0 = 2.24m

0≤ λ ≤ 50 Soit a = b= 22 cm.

Asc= Amin = 4.52 cm² Soit 4 HA 12

min

40 cm15 min 15

a+10 cmi ld cm

Etude du poteau P1

Etude du plancher


Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle




Semelle isolée sous poteau

Données de calcul :

Le poteau de section (22× 22) cm2 transmet à la semelle les efforts suivants :

Pu = 0.467 MN ; PS = 0.343 MN

Contrainte admissible du sol:

σSol = 2 bars

Contrainte de gros béton:

σg.b= 6 bars

Dimensionnement de la semelle:

En utilisant la méthode des bielles A = B = 0.95 m; h = 0.3 m

Dimensions du gros béton:

A’ = B’= 1.4 m ; Hg=0.4 m

Chargement:

Calcul de ferraillage:

Ast= 8HA 10 = 6.28 cm2

Etude du plancher


Etude du portique

Etude du poteau

Etude de la semelle




* Dimensionnement:

L’hauteur de contre marche: H=16.5 cm

Nombre de contre marche: N=8

La largeur d’une marche: g=30 cm

L’inclinaison de la volée: 28.81

L’épaisseur de la dalle: e=19 cm

*Chargement:

40

Conclusion ENIG

Ce projet nous a offert une occasion réelle pour concevoir un projet de bâtiment

Ce projet nous a permis de maitriser le calcul des éléments principaux de la structure en béton armé ainsi qu’ en charpente métallique

L’utilisation de l’outil informatique tels que les logiciels ROBOT, ROBOT CBS et AUTOCAD.

La réalisation des différents plans et schémas de ferraillage moyennant l’AUTOCAD.

41

ENIG

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