Présentation de l’ouvrage

Présentation de l’ouvrage :

1.       Introduction :

           Le projet qui m’a  été confie dans ce stage consiste à l’étude d’un bâtiment à usage administratif qui sera implanté à la route d’AL JADIDA  classé selon le règlement parasismique (RPS 2000)

·        Zone                             : 2

·        Accélération maximale      :0,08g

·        Type de site                      :S1

·        Coefficient de site              : 1

2.   Description de l’ouvrage :

Le projet consiste en l’étude et le calcul des éléments résistants d’un siège de bureaux de  l’agence nationale des ports a Casablanca   (ANP) , il est constitué de deux sous sol, d’un rez de chaussée et de cinq étage.

Composé de la manière suivante :

Ø 2eme sous-sol : parking ;

Ø 1er sous –sol : abritant la salle restaurant, la salle d’archive , un magasin, salle de reprographie et d’autres locaux .

Ø Un rez-de-chaussée (RDC) : comprend l’accueil, une salle de conférence, une salle de documentation ainsi que des bureaux.

Ø Etage 1 à 4 : abritant des espaces paysagers.

Ø Etage 5 : comprend des bureaux de la direction générale ainsi que la salle de conseil.

       

Surface construites :

Ø Plancher haut 2eme sous sol      : 1012

Ø Plancher haut 2eme sous sol      : 1012

Ø Plancher haut Rez de chaussée   : 944

Ø Plancher haut 1er a 3eme étage   : 920

Ø Plancher haut 4eme étage           : 880

Ø Plancher haut 5eme étage           : 720

Ä Minimum parcellaire :5000

Ä Titre foncier : agence national des ports.

Ä Coefficient d’occupation du sol C.OS :0,8

Ä La surface constructible au sol  S.C.S :25%

3.  Caractéristiques géométriques 

La présente structure a pour dimensions :      

Ä Dimension en plan                      :25 ,73 x 49. 53(m.m)

Ä Hauteur totale                             :27.74 m 

Ä Hauteur de 2eme sous sol           :2,50 m

Ä Hauteur du RDC                         :4,4  m

Ä Hauteur des étages courants  et le 1er sous sole :     3,06 m

4.Eléments de l’ouvrage 

a)                Planchers: 

Ä Planchers en corps creux 

         Ils sont réalisés en corps creux et une dalle de compression, reposant sur des poutrelles préfabriquées en béton précontraint d’épaisseur allant jusqu'à 30 cm, le sens des poutrelle et choisi de telle sorte que les poutre porteuses auront des retombées minimales, donc le choix du sens des poutrelles et basé essentiellement sur le coté fonctionnel et économique.

Ä Dalle alvéolaires

           Ils sont réalisés afin de pouvoir satisfaire aux contraintes architecturales (des grandes travées sans appuis intermédiaires de l’ordre de 12,5m

Ä Dalle pleine en béton armé

Les dalle plein en béton armé sont prévues pour les portes a faux probablement.

b) Maçonnerie:

Ä Murs extérieurs 

 Ils sont réalisés en :

Ä Voile périphérique pour les zone enterrées et pour l’escalier de secoure

Ä Brique creuse d’épaisseur 57 cm et d’autre de 47 d’epaisseur.

Ä Murs intérieurs 

Ils sont réalisés en :

Ø briques creuses de 28 cm d’épaisseur.

Ø Voile pour la cage ascenseur et la cage escalier

c)   l’escalier

    

Le bâtiment est munit de :

Ø cage d’escalier composée d’un palier et de paillasses avec des marche balancée, réalisés en béton armé ,

Ø escalier de secours de forme hélicoïdale réalisé en béton armé

d)  Caractéristiques mécaniques des matériaux

Ä Le béton 

Ä Résistance caractéristique à la compression 

        

Un béton est définit par sa résistance à la compression à 28 jours d’âge dite : résistance caractéristique à la compression, notée fc28.

Lorsque la sollicitation s’exerce sur un béton d’âge j < 28 jours, sa résistance à la compression est calculée comme suit (Art 2-1-11 BAEL 91).

                    MPa        pour   j < 28 jours

Pour le présent projet on adoptera :      fc28 = 25 MPa

Ä  Résistance caractéristique à la traction  (Art A-2 12 BAEL91)

         Conventionnellement elle est définit de celle à la compression par la formule suivante :

                  ftj = 0,6 + 0,06.fcj        MPa

                             ft28 = 2,1 MPa

Ä Contraintes  limites 

a) Contrainte limite à la compression  (Art 4 –3 .41 BAEL91)

                                                    MPa               .

   Avec :

              gb : coefficient de sécurité

              gb  = 1,50 en situation courante        Þ       fbc =  14,20 MPa             

              gb  = 1,15 en situation accidentelle   Þ       fbc =  18,48 MPa                                 

  θ  coefficient qui est en fonction de la durée d’application des actions

   - θ = 1      si durée d’application est supérieur à 24 heures.

   - θ = 0.9   si la durée d’application est entre 1 heures et 24 heures.

   - θ = 0.85 si la durée d’application est inférieur à1 heures.

       

b) Contrainte limite de cisaillement  (Art A – 5.1.21 BAEL91)

  tu = min ( 0,13  fc28 ; 5 MPa )            pour la fissuration peu nuisible.

  tu = min ( 0,10 fc28 ; 4  MPa )            pour la fissuration préjudiciable.

Donc

   tu = 3,25 MPa                                     pour la fissuration peu nuisible.

   tu = 2,5  MPa                                       pour la fissuration préjudiciable.

c) Contraintes de service à la compression  (Art A – 4 .5 .2 BAEL91)

                                                   sbc = 0,60 . fc28     MPa         

                                         sbc = 15                MPa         

  

Ä Module d’élasticité 

       On définit le module d’élasticité comme étant le rapport de la contrainte normale et la déformation engendrée. Selon la durée de l’application de la contrainte, on distingue deux types de modules :

a) Module d’élasticité instantané  (Art A – 2 .1. 21 BAEL91) 

           Lorsque la contrainte appliquée est inférieure à 24 heures, il résulte un module égale à :

                                                 MPa

            Avec :                                          fc28 = 25  MPa

                                                Þ   Eij = 32164,195 MPa

b) Module d’élasticité différée  (Art A – 2.1.22 BAEL91)

        Lorsque la contrainte normale appliquée est de longue durée, et à fin de tenir en compte l’effet de fluage  du béton, on prend un module égal :

                                                           

         Avec :                                     fc28 = 25 MPa

                                                    Þ  Evj = 10819 MPa

c) Module d’élasticité transversale 

                                                    G = E / 2 (1+n)         MPa   

                 n : Coefficient de poisson

d) Coefficient de poisson  (Art A.2 1 3 BAEL91)

     C’est le rapport des déformations transversales et longitudinales, il sera pris égale à :                      

                             - n = 0,2           l’état limite de service

                                 - n = 0              l’état limite ultime

Ä  Diagramme contraintes déformations 

         Dans le calcul du béton  armé relatif aux états limites, les diagrammes réels sont remplacés par les diagrammes conventionnels suivants :

a)    L’état limite ultime 

         On adopte le diagramme parabole rectangle ci dessous :

 Les aciers 

         L’acier est un matériau caractérisé par sa bonne résistance à la traction qu’en compression.

Ä  module d’élasticité longitudinal :

Il est noté (Es), sa valeur est constante quelle que soit la nuance de l’acier.

                                            Es = 200000 MPa

Ä Diagramme contrainte déformation :

      

         La mise en évidence des caractéristiques mécaniques de l’acier se fait à partir de l’essai de traction, qui consiste à rompre une tige en acier sous l’effet de la traction simple.

Le diagramme contrainte déformation a l’allure suivante :

Avec :              fr : Résistance à la rupture

                       fe : Limite d’élasticité

                     ees : Allongement relatif correspondant  à la limite élastique        de l’acier

                      er : Allongement à la rupture

On distingue du diagramme précédent 04 parties :

          Zone 0A : Domaine élastique linéaire

          Zone AB : Domaine plastique

          Zone BC : Domaine de raffermissement

          Zone CD : Domaine de striction

Ä  Diagramme contrainte déformation de calcul :

         Dans le calcul relatif aux états limites on utilisera le diagramme simplifié suivant.

 

Ä  Limite d’élasticité 

            ss =        gs : Coefficient de sécurité                                                   

gs =1,15         En situation durable       

        gs =1,00         En situation accidentelle

Ä La contrainte maximale des armatures tendues à l’ELS 

Il est nécessaire de limiter l’ouverture des fissures (risque de corrosion des armatures), et ce en limitant les contraintes dans les armatures tendus sous l’action des sollicitations de service d’après les règles BAEL91, on distingue trois cas de fissuration :

a) Fissuration peu nuisible     (BAEL9 /Art 4-5-32)

Cas des éléments situés dans les locaux couverts, dans ce cas, il n’y a pas de vérifications à effectuer.

b) Fissuration préjudiciable      (BAEL91/Art 4-5-33)

                                       

                                  σs  ≤  st = min (2/3 fe ; 110   )   MPa

c) Fissuration très préjudiciable  (BAEL91 / Art 4-5.34)

                                  σs  ≤  st = min ( 0,5 fe , ) en       MPa

Ä Protection des armatures   (Art A.7-2  4 BAEL91)

Dans le but d’avoir un bétonnage correct et prémunir les armatures des effets intempéries  et des agents agressifs. On doit veiller à ce que l’enrobage (C) des armatures soit conforme aux prescriptions suivantes :

·        C ³ 5 cm : Pour les éléments exposés à la mer, aux embruns ou aux brouillards salins ainsi que pour les éléments exposés aux atmosphères très agressives.

·        C ³ 3 cm : Pour les éléments situés au contacte d’un liquide (réservoir, tuyaux, canalisations)

·        C ³ 1 cm : Pour les parois situées dans des locaux non exposés aux condensations.