Rapport De Stage

Stage ingénieur
Spécialité : génie civil
Option : Bâtiments et travaux publics

Dimensionnement béton armé d’un immeuble R+3

Sommaire


Ce présent rapport traite un projet de stage d’été. L’objet visé par ce projet est de concevoir et dimensionner, en béton armé, un immeuble R+3 avec une Mezzanine pour usage d’habitation.
L’immeuble est composé de deux parties séparées par un joint permanant pour éviter d’avoir des poutres de grandes portées, la présente étude va traiter  l’un des deux blocs seulement.
La surface du terrain construite est 307.4 m²,  sur une hauteur de 17.4 m, le bâtiment a une forme simple d’un rectangle d’une largeur   et une longueur  de .
Les règles techniques de conception et de calcul des ouvrages et constructions en béton armé aux états limites (B.A.E.L 91 modifié 99) sont utilisées dans ce projet. Les calculs sont effectués en intégrons les règles de construction basées sur les états limites : les états limites ultimes dont le dépassement entraine à l ruine de la structure, et les états limites de service dont le non respect menace la durabilité de l’ouvrage ou contrarie les conditions d’exploitation habituelles.
La descente des charges sur les semelles isolées a donné des surfaces raisonnables mais en certain cas, le choix d’un radier au lieu de deux semelles juxtaposées est jugé plus économique et pratique, et pour ne pas dépasser le contour de la propriété, la mise en place de semelles excentrées sur tout le périphérique du bâtiment est la seule solution, ces dernières sont stabilisées par des longrines de redressement.
Une étude sismique est menée également tout en respectant le règlement parasismique marocain (RPS2011), afin de vérifier la stabilité de l’ouvrage et sa résistance.
     La présente étude est finalisée par des tableaux récapitulatifs qui résument les calculs sur tous les éléments de cet ouvrage.


Table de matière
Remerciements    2
Sommaire    3
Table de matière    4
Liste des tableaux    9
CHAPITRE I : PRESENTATION GENERALE DU PROJET    10
I.    Présentation du bureau d’études    11
1.    Fiche technique    11
2.    Présentation du Département Génie Civil    11
3.    Organigramme de l’entreprise    12
II.    Présentation du projet    13
1.    Introduction    13
2.    Caractéristique géométrique    14
3.    Fiche technique : bloc I    14
Conclusion    14
CHAPITRE II : HYPOTHESES DE CALCUL, CONCEPTION ET MATERIAUX    15
I.    Hypothèses de calcul    16
II.    Conception    16
1.    Définition    16
III.    Caractéristiques des matériaux    17
1.    Le Béton    17
1.1    Consistance    17
1.2    Résistances    17
1.3    Déformations longitudinales du béton    18
1.4    Coefficient de Poisson    18
1.5    Modèle de calcul    18
2.    Les aciers    19
2.1.    Caractéristiques mécaniques    19
2.2.    Contrainte limite de calcul    20
2.3.    Classification des aciers pour le béton armé    21
IV.    Renseignements géotechniques    21
Conclusion    21
CHAPITRE III : EVALUATION DES CHARGES ET PRE DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS STRUCTURAUX    22
I.    Pré dimensionnement des éléments structuraux    23
1.    Dalle en corps-creux    23
2.    Dalle pleine    23
3.    Poutres    23
II.    Evaluation des charges    24
1.    Charges permanentes    24
1.1    L’acrotère    24
1.2    La terrasse    24
1.3    étage courant    25
1.4    Murs    25
1.5    Escaliers    25
2.    Charges d’exploitation :    27
CHAPITRE III : DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS EN  BETON ARME    28
I.    Poteau    29
1.    introduction    29
2.    Sollicitation à considérer    29
3.    Longueur de flambement      30
4.    Elancement    30
5.    Armatures longitudinales    30
6.    Sections extrêmes    31
7.    Espacement maximum    31
8.    Armatures transversales    31
8.1.    Diamètre minimal    31
8.2.    Espacement    31
9.    Longueur de recouvrement    31
10.    Disposition parasismique    32
11.    Ferraillage du poteau A4    33
11.1.    emplacement    33
11.2.    descente de charge    33
11.3.    Calcul des armatures    33
11.4.    Vérification à L’ELS    35
11.5.    Plan d’exécution    35
11.6.    Plan d’exécution du poteau A4    36
II.    Calcul des poutres    36
1.    Méthode du calcul    36
2.    Principe de la méthode    36
3.    Application de la méthode    37
3.1    Charges appliquées    37
3.2    Moments sur appuis    37
3.3    Effort tranchant    38
3.4    Le moment de flexion maximal en travée    38
4.    Etude d’une poutre continue    39
4.1    Emplacement de la poutre    39
4.2    représentation de la poutre étudiée    39
4.3    évaluation des charges et pré dimensionnement    39
Conclusion    48
Chapitre V : Dimensionnement des fondations    49
I.    Introduction    50
II.    Choix des fondations    50
III.    Semelle isolée    50
1.    Données de calcul    50
2.    Coffrage de la semelle    51
3.    Calcul du ferraillage    51
3.1    Armatures principales    51
3.2    Encrage des armatures    52
3.3    la hauteur en rive    52
3.4    plan d'exécution    53
IV.    Semelle excentrée    53
1.    Introduction    53
2.    Données de calcul    54
3.    Modélisation du problème    54
le cas  étudiée peut être représenté comme suit :    54
3.1    détermination des résultantes  et      54
3.2    Détermination des efforts internes    55
4.    Ferraillage des éléments    57
4.1    Ferraillage de la longrine    57
4.2    Ferraillage de la semelle excentrée    58
Conclusion    59
Chapitre V : Etude dynamique    60
I.    présentation du  Règlement parasismique Marocain    61
1.    Définition et objectifs    61
2.    Conception parasismique & systèmes de contreventement    61
2.1    Système de portiques    61
2.2    Système de voiles    61
2.3    Système mixte voiles-portiques    62
3.    Méthode de calcul : Méthode sismique équivalente    62
3.1    Introduction sur les approches de calcul sismique    62
3.2    Principe de la méthode statique équivalente    63
II.    Application de la méthode    69
1.    Evaluation de l’effort sismique    69
2.    Répartition verticale de la force sismique    70
3.    Vérifications de la sécurité et de la fonctionnalité    71
3.1    Vérifications de la stabilité    71
3.2    Vérification des déformations    72
Conclusion    72
ANNEXE I :    74
ANNEXE II:CONCEPTION    77
ANNEXE II:DESCENTE DES CHRGES    80
Figure I.3.1.: Organigramme de l’entreprise    12
Figure II.1.1.: façade principale du bâtiment    14
Figure III.1.3.1.: Diagramme parabole- rectangle    19
Figure III.2.1.:Loi de comportement de l’acier    20
Figure II.1.5.1: éléments d’escalier    26
Figure I.10.1.: zone critique d’un poteau    32
Figure I.10.2.: espacement maximum    32
Figure I.11.1.: emplacement du poteau A4    33
Figure I.11.2.: coupe transversale du poteau A4    35
Figure I.11.1.: coupe longitudinale du poteau A4    35
Figure I.11.3.: coupe longitudinale du poteau A4 pour tous les niveaux    36
Figure II.4.1.: coupe longitudinale du poteau A4 pour tous les niveaux    39
Figure II.4.2.: modélisation de la poutre étudiée    39
Figure II.4.3.: zone critique d’une poteau    48
Figure I.1.: position des semelles étudiées    50
Figure IV.1.2.: semelle excentrée décalée et poutre    53
Figure IV.1.1.: semelle excentrée longrine    53
Figure IV.3.1.: modélisation du problème    54
Figure IV.3.2.: répartition des charges    55
Figure IV.3.3.: diagramme des moments    56
Figure IV.3.4.: diagramme d’effort tranchant    56
Figure IV.3.3.: ferraillage de la longrine    59
Figure IV.3.3.: ferraillage de la semelle excentrée    59
Figure I.3.1.: procédure du calcul sismique    62
Figure I.3.2.: répartition du plancher du 3ème étage    65
Figure II.21.: répartition de l’effort sismique    70
Plan d’architecture : étage courant    75
Plan d’architecture : La terrasse    75
Plan d’architecture: Mezzanine    76
Plan d’architecture: RDC    76
Plan d’architecture: fondations    77
Plan haut du dernier étage    78
Plan haut d’étage courant    78
Plancher bas du Mezzanine    79
Plancher haut du RDC    79