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Projet: Commune: Wilaya: Zonning: Nbre de s/blocs Sismisité:
Etude d'une villa en R+3 bordj bouarirdj bordj bouarirdj II a 1 moyenne
Type de contreventement ( 1 autostable; 2 voiles ):
1
§ G+Q ±1.2E (cas des poteaux) § G + Q ±E.
Portique 1 auto-stable ( poteaux-poutres ) Mixte2 ( portique / voiles avec interaction ) Hauteur RDC Hauteur étage Hauteur total du bloc Longueur totale du bloc Largeur total du bloc Nbre des étages Charges (t/m2): Plancher étage courant Plancher terrasse
3.91 3.06 13.09 13.1 9.1 3 G(t/m2) 0.45 0.65
Q(t/m2) 0.15 0.15
Acrotère
G(t/ml) 0,150
Q(t/ml) 0,150
Murs exterieur
G(t/ml) 0,200
LX(petite portée) m Ly(grande portée) m
3.4 4.2
Fc28 (Mpa)
25
Données géotechniques Laboratoire: Unité de N° du rapport Etabli le Ancrage des semelles Contrainte admissible Agressivité du sol
01/01/2011 2 1.5 Agressif
m bars
Zone de sismicité I IIa III,IIb
1 0 0
Terr Etage cour
16+5 20+5 Dalle pleine e(cm) G max Qmax
0.65 0.15
Terr 0.65 0.7 1.13 30
Etage cour 0.45 0.5 0.93
0.38 0.18
16+5
0.28
20+5 dalle
0.33 0.75
Introduction Présentation du projet Le projet consiste en l’étude d’un:
Etude d'une villa en R+3
avec une terrasse inaccessible qui sera réalisé en béton armé. Cet ouvrage est composé de
1 bloc(s) séparés par un joint sismique.
Il sera implanté à bordj bouarirdj dans la Wilaya de bordj bouarirdj qui est une zone de moyenne sismicité II a selon la classification des zones établies par le Règlement Parasismique Algérien version 2003. Caractéristiques des matériaux utilisés : 1) Le béton : Les contraintes limites de calcul : f-1) Etat limite ultime : La contrainte ultime du béton en compression est donnée par la relation suivante :
σ bc =
0. 85 f c 28 γb
γ b: Coefficient de sécurité pour le béton ; il est pris égal à : γ b=1.5 situation durable ; γ b=1.15 situation accidentelle. f c 28 : Résistance caractéristique du béton à la compression à 28 jours ; 0.85 : coefficient qui a pour objet de couvrir l’erreur faite en négligeant le fluage du béton.
f-2) Etat limite de service : La contrainte limite du béton à l’état limite de service est :
σ bc =0 . 6 f c28 2) Les aciers : a) Contraintes limites : b-1) Etat limite ultime : σ s=
f e γ:sContrainte
limite de l’acier ; γ s : Coefficient de sécurité de l’acier, il a pour valeur : γ s = 1.15 situation durable ; γ s =1.00 situation accidentelle. E s : Module d’élasticité longitudinale de l’acier, il est pris égal à : E s =200 000 Mpa ε s : Allongement relatif de l’acier :
ΔL L
ε s = ΔL L
b-2) Etat limite de service : § fissuration peu nuisible : pas de vérification ; § fissuration préjudiciable : σ c =min { 150 η ; 2 f }
3
e
§ fissuration très préjudiciable : σ c =min { 150 η ; 2 f }
3
e
Avec : η : Coefficient de fissuration ; il a pour valeur : η =1 pour l’acier rond lisse η =1.6 pour les aciers à haute adhérence.
Règlements :
Les règlements utilisés dans la présente note de calcul sont les règles parasismiques algériennes (RPA), les règles de calcul de béton armé aux états limites (BAEL91) Combinaisons des charges : Les combinaisons des charges utilisées sont : 1. Etat limite ultime (ELU) : a) Situation durable ou transitoire : § 1.35G + 1.5Q. b) Situation accidentelle : Selon RPA 2003 : (article 5-2 chapitre) § G+Q ±1.2E (cas des poteaux) § 0.8G ± E. 2. Etat limite de service (ELS) : §G+Q Données techniques : Dimensions en élévation : · Hauteur de RDC: · Hauteur d’étage : · Hauteur total : Dimensions en plan : · Longueur total: · Largeur total: Ossature de l’ouvrage :
3.91 m 3.06 m 13.09 m
13.1 m 9.1 m
Le système de contreventement est assuré par un ensemble: Portique auto-stable ( poteaux-poutres )
Prédimensionnement : Evaluation des charges et surcharges : ·
Plancher Etage :
a) Charges permanente b) Surcharges d'exploitation
·
0.45 t/m2 0.15 t/m2
Plancher terrasse inaccessible :
a) Charges permanente b) Surcharges d'exploitation
0.65 t/m2 0.15 t/m2
· Acrotère: a) Charges permanente b) Surcharges d'exploitation
0,150 t/ml 0,150 t/ml
· Mur exterieurs: a) Charges permanente
0,200 t/ml
Données géotechniques: D'après le rapport géotechnique établi par le laboratoire 0 sous le numéro 0 On a: 2 Ancrage des semelles: m 1.5 Contrainte admissible: bars Agressif Agressivité du sol:
du
0 unite de 01/01/2011
1- Prédimensionnement des planchers:
L/25≤h≤L/20
Plancher corps creux: Lx (Pte portée)
3.4
Ly(Grd portée)
4.2
L
3.4 13.6
< h ( cm )
3 x Mu
h=d+3
15.00
cm 30 cm
2- Prédimensionnement des poutres principales et chainages : Pour le pré dimensionnement des poutres on utilise des formules données par le règlement (BAEL91) qui seront ensuite vérifiées selon les règles (RPA99) et les conditions de rigidité. 2-1 Poutres porteuses: · Règles du BAEL91 : o Hauteur : On prend
h
L L ≤h≤ 15 10
28
< h ( cm )
15 cm => (( B - b ) / 4 ) + 5 cm Si débord < 15 cm => ( 2 x débord ) + 5 cm
Choix de la hauteur de la semelle
Arrondir
Calcul de la hauteur utile
( Ht - 5 cm )
Contrôle de la contrainte admissible du sol Aire de la surface portante
(Ax B )
Poids propre de la semelle
( A x B x Ht x 0.025 )
Charge totale sur le sol
( Nu + Pp )
N=
0.6300 MN
Contrainte de travail sur le sol
(N/S)
q' =
0.158 MPa
Contrôle
( q' < q )
non vérifié
Détermination des aciers tendus Contrainte de traction du béton
0.6 + ( 0.06 x Fc28 )
Contrainte de traction de l'acier
FP = mini ( 2/3 Fe ; maxi ( 1/2 Fe ; 110 x (( h x Ftj )^1/2 ))) FTP = 0.80 x sst ( FP )
Ft28 =
2.10 MPa
sst =
161.31 MPa
Nappe inférieure
( Nser / 8 ) x (( B - b ) / ( d x sst ))
Ax // b =
21.08 cm²
Nappe supérieure
( Nser / 8 ) x (( A - a ) / ( d x sst ))
Ay // a =
21.08 cm²
Choix des sections commerçiales
Lire dans le tableau des aciers
Ax =>
Ay =>
SEMELLE DE FONDATION CONTINUE B.A.E.L 91 révisé 99
Semelle N°……………..
Données Largeur du mur
b=
Contrainte de l'acier utilisé
0.2 m
Fe =
400 MPa
Contrainte du béton à 28 jours
Fc28 =
30 MPa
Effort de service = G + Q
Nser =
0.35 MN
Nu =
0.42 MN
Effort ultime = 1.35 G + 1.5 Q Contrainte admissible du sol
Dépend du type de sol
Conditions de fissuration (1) FP, (2) FTP
q sol =
0.8 MPa
Type :
2
Résultats Aire et dimension approchée
( Nu / q sol )
Choix des dimensions
B > B1
Détermination du type de semelle
si [( B - b ) / 2] < 15 cm =>>
S1 = B1 = B=
0.53 m² 0.55 m
=>> Semelle de petite dimension si [( B - b ) / 2 ] > 15 cm =>> =>> Semelle de grande dimension Hauteur minimale de la semelle
Semelle de grande dimension
Petite dimens° = 2 x [(( B - b ) / 2 ) + 5 cm ] Grande dimens° = [( B - b ) / 4 ] + 5 cm
Choix de la hauteur de la semelle Calcul de la hauteur utile
Ht.mini =
0.14 m
Ht =
0.30 m
d=
0.25 m
S=
0.55 m²
( Ht - 5 cm )
Contrôle de la contrainte admissible du sol Aire de la surface portante
B x 1.00
Poids propre de la semelle
( B x 1.00 x Ht x 0.025 )
Charge totale sur le sol
Pp =
0.0041 MN
( Nu + Pp )
N=
0.4241 MN
Contrainte de travail sur le sol
(N/S)
q' =
Contrôle
( q' < q )
0.771 MPa vérifié
Détermination des aciers tendus Contrainte de traction du béton
0.6 + ( 0.06 x Fc28 )
Contrainte de traction de l'acier
FP = mini ( 2/3 Fe ; maxi ( 1/2 Fe ; 110 x (( h x Ftj )^1/2 ))) FTP = 0.80 x sst ( FP )
Section d'acier de chainage minimal
Ft28 = sst =
2.40 MPa 172.44 MPa
( 1,6 cm² / ml pour HA 500 ) = ( 1,6 x B ) ( 2,00 cm² / ml pour HA 400 ) = ( 2,00 x B ) Remarque : Si B < 1,00m = ( 1,6 ou 2,00 cm² )
Nappe supérieure
Ay =
3.55 cm² / ml
Petite dimens° = Ax . mini Grande dimens° = maxi ( Ay /4 ; Ax . mini )
Choix des sections commerçiales
2.00 cm²
Petite dimens° =>> pas de ferraillage Grande dimens° =( Nser / 8 ) x [( B - b ) / ( d x sst )]
Nappe inférieure
Ax .mini =
Lire dans le tableau des aciers
Ax // b =
2.00 cm²
Ay =>
4 HA 10
Ax =>
3 HA 10
POUTRES Appuis
Mu 82.7
b 30
h 35
d 31.5
Fc28 25
gb 1.5
b 30
h 35
d 31.5
Fc28 25
gb 1.5
b 30
h 30
d 27
Fc28 25
gb 1.5
b 30
h 30
d 27
Fc28 25
gb 1.5
Travée
Mu 100.5 CHAINAGES Appuis
Mu 101.6 Travée
Mu 71.3
Fbc 14.17
U 0.1961
alf 0.2755
Z(cm) 28.03
Cs 348
As 8.48
Fbc 14.17
U 0.2383
alf 0.3457
Z(cm) 27.14
Cs 348
As 10.64
Fbc 14.17
U 0.3279
alf 0.5167
Z(cm) 21.42
Cs 348
As 13.63
Fbc 14.17
U 0.2301
alf 0.3317
Z(cm) 23.42
Cs 348
As 8.75
Introduction
Prédimensionnement
Fondations
Férraillage des poteaux
Férraillage des poutres
Vérifications