10. Calcul de la superstructure ......................... ...................................... .......................... ........................... ........................... .......................... ................... ...... 10 10.1. Ferraillage des poteaux ......................... ....................................... ........................... .......................... .......................... .......................... ............... .. 10 10.2 .Ferraillage des poutres ……………………………………………………………………11
10.3 . Ferraillage des voiles ……………………………………………………………………16 11. Calcul du déplacement ……………………………………………………………….... 27 12. Calcul des fondations ........................... ........................................ ........................... ........................... .......................... .......................... .......................... ............. 28
1.
PRESENTATION DE L’OU VRAGE Ce document décrit les calculs de dimensionnement de la structure en béton armé, considérée comme zone d’une forte sismicitézone III selon la classification classification du RPA RPA 2003. 3
bloc D3 L’ouvrage est un bâtiment en Réez de chaussé + cinq (05) étages, avec terrasse inaccessible . 2. OSSATURE ET CONTRVENTEMENT Le système structurel est conçu en portiques contreventés par des voiles dans les deux sens. 2.1 Règlement utilise : Le calcul de cet ouvrage sera conforme aux règles B.A.E.L 91 et R.P.A 2003, ainsi que tous les règlements en vigueur en Algérie.
3. CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX 3.1.Béton : -
Ciment CPA 325…………………..…….350 Kg /m3 Sable ………………………………….… 400 L / m3 Gravillon ……………………..……….…800 L / m3 Eau de gâchage……………………..…… 175 L / m3 .
fc28= 25MPapour tous les éléments, structuraux, escaliers). a) c28 = 25 MPa résistance à la compression b) t28 = 2.1 MPa résistance à la traction 3.1.1 Etat limite ultime :
fbu
0.85 * fc28
* b =1 situation normale. =0.85 situation accidentelle b = 1.5 (situation normale) b = 1.15 (situation accidentelle) fbu =14.17 Mpa (situation normale) fbu =21.74 Mpa (situation accidentelle) 3.1.2 Etat limite de service :
fbs 0.6 * fc28 fbs = 15 MPa d) Module de déformation longitudinale CBA art (A.2.1.2.1 et A .2.1.2.2) c28 = 25 MPa 3
fc28
Ei 28 = 11000 module instantané Ei 28 = 32164.19 Mpa 3
Le choix du type de fondation s’effectue en respectant deux crit ères essentiels à savoir : Stabilité totale du bâtiment.
Solution économique et facile à réaliser.
Type de construction.
Caractéristique du sol.
Charge apportée par structure.
En ce qui concerne pour notre ouvrage, on opte pour des : Semelles filantes croisée.
5.
COMBINAISONS D’ACTIONS (RPA 99 V 2003 CHAP V – ART-5.2) L’action sismique est considérée comme une action accidentelle au sens de la philosophie du calcul aux Etats Limites. Les combinaisons d’actions à considérer pour la détermination des sollicitations et des déformations de calcul sont : •
•
0.8 G ± E (5-2) • G +Q± E E .L.U : 1.35 G+ 1.5Q 5
bloc D3 •
E.L.S : G+Q
6. DETERMINATION DES CHARGES : 6.1 Charges Permanentes
7. CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES Longueur en plan ........................................................................................ 29.69 m Largeur en plan ........................................................................................... 12.11 m Hauteur de niveau (au-dessous du 0.00) ..................................................... 18.90 m
VUE EN PLAN POTEAUX ET VOILES
8. CARACTERISTIQUE SISMIQUE DU SITE : Structurellement l’ossature du bâtiment estrégulière, toutefois, un modèle tridimensionnel en éléments finis est élaboré en idéalisant les voiles et les planchers comme élémentsShell par comme le montre la figure ci-dessus ; Un calcul modal (dynamique) est effectué pour la détermination des caractéristiques dynamiques de la structure. L’analyse a été menée sous les cas de charges statiques et dynamique s et les sollicitations maximales sous les combinaisons de ces cas de charges ont été déterminées. Zone sismique : (TIPAZA zone III) [RPA 99 Ver. 2003-Tab 4.1]
7
bloc D3 Groupe d’usage: Bâtiment d’habitation collective
Groupe 2 [RPA 99 Ver.
2003-Tab 4.1] Classification du site : S3 Système structurel
coffrage traditionnel
- Coefficient d’Accélération de zone A = 0.25 - Coefficient de comportement R=4 - Facteur de qualité Q=1.20 - Coefficient de pondération
= 0.2
Le spectre ainsi calculé est appliqué selon les deux directions principales de la structure.
9.
RESULTATS DE L’ETUDE D’YNAMIQUE :
8
bloc D3
Tableau1 : Les modes propres de la structure et le taux de participation massique. 1.
e=20 cm e=20 cm e=16 cm e=16 cm e=16 cm e=16 cm e=16 cm e=20 cm e=20 cm
35
bloc D3
h
e
V
1.4V
0.9h
0.2fc28 0.06fc28
Si
L
s1
1.28
2.18
0.2 -491.27
-687.778
1.962 -1.753
5
1.5
VRAI
0.459
s2
1.28
1.88
0.2 -740.53
-1036.74
1.692 -3.064
5
1.5
VRAI
0.532
s3
1.28
1.88
0.16 -632.48
-885.472
1.692 -3.489
5
1.5
VRAI
0.532
s4
1.28
1.88
0.16
-507.2
-710.08
1.692 -2.798
5
1.5
VRAI
0.532
s5
1.28
1.88
0.16 -349.34
-489.076
1.692 -1.927
5
1.5
VRAI
0.532
s6
1.28
1.88
0.16 -136.93
-191.702
1.692 -0.755
5
1.5
VRAI
0.532
s7
1.28
1.88
0.16
83.88
117.432
1.692
0.463
5
1.5
VRAI
0.532
s8
1.28
1.88
0.16 -345.37
-483.518
1.692 -1.905
5
1.5
VRAI
0.532
s9
1.28
1.88
0.16 -669.56
-937.384
1.692 -3.693
5
1.5
VRAI
0.532
Ƭ
Ƭ<0.06fc28 1/h
Donc on a :
Premier cas :
0,06 f c28
b
Les linteaux sont calculés en flexion simple, (avec les efforts M, V) On devra disposer : - des aciers longitudinaux de flexion (Al) - des aciers transversaux (At) - des aciers en partie courante (aciers de peau)(A c)
a) Aciers longitudinaux : Les aciers longitudinaux inférieurs et supérieurs sont calculés par la formule : M
A1
z . f e
avec z = h-2d' où h est la hauteur totale du linteau d' est la distance d'enrobage M: moment dû à l'effort tranchant ( V )