Note de Calcul [PDF]

Zitiervorschau

20019

NOTE DE CALCUL Projet : 02 CLASSES SCOLAIRE

SOMMAIRE

1. Présentation de l’ouvrage 2. Ossature et contreventement 2. 1 Règlement utilise 3. Caractéristiques des matériaux

3.1. Béton . 3.2. Acier. 4. Caractéristiques du sol de fondation 5. Combinaison d’action 6. Détermination des charges 7. Caractéristique géométrique de la structure 8. Caractéristique sismisue du site 9.

Résultats de l’étude dynamique

10. Calcul de la superstructure 10.1. Ferraillage des poteaux 10.2 .Ferraillage des poutres 11-Calcul des fondation

1. PRESENTATION DE L’OUVRAGE Ce document décrit les calculs de dimensionnement de la structure en béton armé, considérée comme zone d’une moyenne sismicité zone IIa selon la classification du RPA 2003 . 2

L’ouvrage est un cantine en Réez de chaussé+ 1ere étage , OSSATURE ET CONTRVENTEMENT

Le système structurel est conçu en portiques poteaux poutres 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.

2. 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= 20MPapour tous les éléments, structuraux, escaliers). a) c28 = 20 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 = 20 MPa 3

fc28

Ei 28 = 11000 module instantané Ei 28 = 32164.19 Mpa 3

fc28

Ed 28 = 3700 module différé Ed 28 = 10818.85MPa

3.2 – Acier - Barres haute adhérence 3.2.1 Etat limite ultime :

fe s s = 1.15 (situation normale) s = 1 (situation accidentelle)

e = 400 MPa

Fe E 24 HA

s 

σs = 434.78MPa σs = 500 MPa

3.2.2 Etat limite de service : Fe =500Mpa

3

s  

fe  s (fissurations peu nuisibles)=434.78 MPa



2  s  min ( fe  ; 110  * ft 28 3





1  s  min ( fe  ; 90  * ft 28 2

  (fissurations préjudiciables)=333.33 MPa

  (Fissurations très préjudiciables)=200 MPa

3. CARACTERISTIQUES DU SOL DE FONDATION Le choix du type de fondation s’effectue en respectant deux critères 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 :

σ sol = 2.00 bar

 Semelles filantes et isole .

4. 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 • G +Q± E . G +Q±1.2 E • E .L.U : 1.35 G+ 1.5Q • E.L.S : G+Q

5. DETERMINATION DES CHARGES : 4

6.1 Charges Permanentes Plancher terrasse non accessible      

Couche de protection gravillon roulé (5cm) ………… 0.05*1600 = 80Kg/m 2 Etanchéité multicouche …………………………………………… 12 Kg/m2 Béton de pente ……………………………………… 0.12*2200= 264Kg/m2 Isolation thermique en liège (4cm) ……………………..0.04*40 =1.6 Kg/m2 Plancher corps creux ……………………………….. 0.16+0.05 = 290 Kg/m2 Plâtre (3cm) …………………………………………. 0.03 ×1000 =30 Kg/m2 GT = 677,6 kg/m² QT = 100 kg/m2

     

Plancher étage Revêtement carrelage (2cm) ………………………… 0,02*2200 = 44Kg /m2 Chape (2cm) …………………………………………. 0.02*2000 = 40Kg /m2 Lit de sable (3cm) ……………………………………. 0,03*1700 = 51Kg /m2 Plancher corps creux ……………………………….... 0.16+0.05 = 290 Kg/m2 Plâtre (3cm) ………………………………………….. 0,03*1000 = 30Kg /m2 Cloison de répartition ……………………………………………. 100 Kg /m2 G EC= 555Kg /m2 QEC = 250Kg / m2

6.2 Escaliers 

Volée  :

 Poids propre de la paillasse………………. (2500*0.18) / cos α = 517.23 Kg /m2  Poids propre de la marche ………………………… (2200*0.175)/2 = 192.5 Kg /m2  Chape (2cm) ……………………………………………..0.02 *2000 = 40Kg /m2  Revêtementcarrelage (2 cm) …………………………….0.02*2200 = 44Kg /m2  Enduit de ciment (2cm) …………………………………..0,02*1800 = 36Kg/m2

GV =824.23 Kg /m2 QV = 250Kg /m2

 Palier  : •Poids propre du palier (18cm) ……………………….. 0.18*2500 = 450 Kg /m2 •Lit de sable (3cm) ………………....................................... 0.03*1700 =51Kg /m2 •Chape (2cm) ……………………………………………..0.02*2000 = 40Kg /m2 •Carrelage (2cm) ……………………………………………0.02*2200 = 44Kg /m2 •Enduit ciment (2cm) ……………………………………… .0.02*1800 =36 Kg/m2

Gp = 621Kg /m2 Qp = 250 Kg / m2

6. CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES 5

Longueur en plan .......................................................................................11.35 m Largeur en plan ............................................................................................9.33 m Hauteur de niveau (au-dessous du 0.00).......................................................7.48 m VUE EN PLAN POTEAUX

7. CARACTERISTIQUE SISMIQUE DU SITE : Structurellement l’ossature du bâtiment est régulière, toutefois, un modèle tridimensionnel en éléments finis est élaboré en idéalisant les planchers comme éléments Shell 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 dynamiques et les sollicitations maximales sous les combinaisons de ces cas de charges ont été déterminées. Zone sismique : (BBA zone IIa) [RPA 99 Ver. 2003-Tab 4.1] Groupe d’usage: Groupe 1B [RPA 99 Ver. 2003-Tab 4.1] Classification du site : S2 Système structurel coffrage traditionnel - Coefficient d’Accélération de zone A = 0.20 - Coefficient de comportement R=3.50 - Facteur de qualité Q=1.15 - Coefficient de pondération = 0.3 Le spectre ainsi calculé est appliqué selon les deux directions principales de la structure. Tableau1 : Les modes propres de la structure et le taux de participation massique.

Cas/

Période

Masses

Masses

Masses

Masse

Masse

Masse 6

Modale

[sec]

Cumulées UX [%]

4/1 4/2 4/3 4/4 4/5 4/6

0,48 0,35 0,32 0,16 0,12 0,11

89,94 89,96 90,22 99,94 99,95 99,98

Cumulée Cumulées Modale Modale Modale s UY [%] UZ [%] UX UY UZ [%] [%] [%]

0,00 88,19 90,54 90,54 99,50 99,78

0,00 0,00 0,00 0,01 0,25 0,26

89,94 0,01 0,26 9,73 0,00 0,03

0,00 88,19 2,35 0,00 8,96 0,28

0,00 0,00 0,00 0,00 0,25 0,01

1. La période : 5

Q=1+ ∑ P q

T =CT h

1

3 N 4

=0.23 s x1.30= 0.29

T DY = 0.48 s

2. Effort tranchant statique à la base : D X = DY = 2.5ŋ = 2.20

A=0.20 Q=1.15 w= 2232,41kn

Vx = 322.74 KN, Vy = 322.74 KN, 0.8VX = 258.19 KN , 0.8Vy = 258.19 KN, Ex = 487,61 KN