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Etude d’une tour en R+9+Sous-sol
ChapitreVII Etude infrastructure
1. Etude du voile périphérique : 1) Calcul du voile périphérique : Afin de donner plus de rigidité à la partie entrée de la construction (sous-sol) et une capacité de reprendre les efforts de poussées des terres, il est nécessaire de prévoir un voile périphérique en béton armé, il est armé d'un double quadrillage d'armature. Epaisseur ep 15cm, Pour notre voile, on a opté une épaisseur de ep = 20cm. Les armatures sont constituées de deux nappes. Le pourcentage minimum des armatures est de 0,1% dans les deux sens (horizontaux et verticaux). 2) Détermination des sollicitations : Le voile sera modélisé avec le logiciel ETABS v9.7, et sera soumis à la poussée des terres au repos ainsi qu’à la poussée due à une surcharge de 2,5kN/m².
Fig VII.8 : Modélisation du voile périphérique (ETABS v9.7) Le calcul se fait pour une bande de 1m de largeur. Q : surcharge d’exploitation, Q = 2,50 kN/m² : Poids spécifique du sol, = 18 kN/m3 : Angle de frottement interne du sol, = 30° K0 : Coefficient de poussée des terres au repos, K 0 =1−sinφ=0,50 Calcul des forces de poussée sur le mur : poussée due au poids des terres :
Nous avons trois sous-sols et la plus sollicite est celui de sous-sol 3 de hauteur 2,72m
Cette charge est variable, selon la hauteur du voile : Pt =k 0 . γ . h 0< z ≤ 0.90 m: 2 Pt =k 0 . γ . h=0,50 ×18 ×0,90=8,15 kN / m 0,906< z ≤ 1,8 m: Pt =k 0 . γ . h=0,50 ×18 ×1,8=16,2 kN /m2 1,8< z ≤2,72 m: Pt =k 0 . γ . h=0,50 ×18 ×2,72=24,48 kN /m2 Poussée due à la surcharge : 0< z ≤ 2,72m : Ps =Q. K 0 =2,5× 0,50=1,25 kN /ml
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2,72
K0..h
K0.Q
Fig VII.9 : Diagrammes des poussées du voile périphérique Charge à E.L.U : M 11max =16,33 kN . m M 22max =52,94 kN .m Charge à E.L.S : M 11max =12,03 kN . m M 22max =38,66 kN .m 3) Calcul du ferraillage du voile périphérique : Ferraillage vertical (M22): Le ferraillage se fera en flexion simple avec fissuration peut préjudiciable, pour une bande de section (100 x 20) cm² M u 52,94 30 −4 γ= = =3,24 ⟹ μlu = 3440 ×1 ×3,24+ 49 × −3050 . 10 =0,95 M ser 16,33 1 −3 Mu 52,94.10 μbu= = =0,096 2 2 b 0 . d . f bu 1 ×0,18 ×17 bu = 0,096lu = 0,95 pas d’armature comprimé (A’=0) ; A=Au −3 Mu 52,94. 10 4 2 A= = .10 =8,45 cm z b . f ed 0,18 ×348 -Nous pouvons le calculer avec BAELR de socotec : D’après BAELR A=7,61cm 2 Section minimale d’armature : Condition exigée par le RPA99/version 2003 : Le RPA99/version2003 préconise un pourcentage minimum de 0,1% de la section dans les deux sens et sera disposée en deux nappes. Amin = 0,1%×100×20 = 2 cm² Choix des barres : Au = 7,61cm² > Amin = 2cm² donc : on adopte un ferraillage de 7T12=7,91cm² avec un espacement de15cm. Ferraillage horizontal (M11): M 11max =16,33 kN . m bu = 0,030lu = 0,94 pas d’armature comprimé (A’=0) ; A=Au Mu 16,33. 10−3 A= = .10 4=2,76 cm2 z b . f ed 0,17 ×348 Choix des barres : Au = 2,76cm² > Amin = 2cm²donc : on adopte un ferraillagede6T10=5,76cm² avec un espacement de15cm. Vérification des contraintes : 1er Cas : γ −1 fc28 3,24−1 30 + = + =1,42>α =1,25 ( 1−√ 1−2 ×0,096 )=0,12 2 100 2 100
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Donc : σ bc α =1,25 ( 1−√ 1−2 ×0,094 )=0,12 2 100 2 100 Donc : σ bc