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République algérienne démocratique et populaire

Ministre de l’enseignement supérieur e


t de la recherche scientifique

Université Ahmed Zabana de Relizane.


-Institut des Sciences et de la Technologie.
-Département de Génie Civil.

Tp :Atelier de maintenance en CM

Préparer par :

 MEGHOUFEL NIHAD
 BELLABASSI CHAIMA
 Bettayebaouda
 Allem zakeria

NIVEAU : M1 STR

Groupe : A
Annèè scolaire :2021/2022

ChapitreI:Introduction:
.
‫‪.‬‬

‫ك‬
Chapitre II: Etude du

Vent:
L’effet du vent est un facteur non négligeable dans les constructions d’une certaine hauteur. De

ce fait il est important qu’il soit pris en compte lors du dimensionnement.L’EC 1 (norme
expérimentale européenne) est vivement recommandé pour l’évaluation de l’effet du vent sur une
structure car il intègre :

 Un meilleur zonage basé sur des relevés météorologiques plus récents et plus complets

que ceux qui étaient disponibles lors de l’établissement des règles Neige et Vent NV 65/99 actuelles .

Les derniers apports de la recherche en matière d’effets du vent sur les structures.

Dans ce chapitre il sera question de déterminer la pression aérodynamique sur l’ensemble de

l’ouvrage et tout autour du portique.

Effet de la neige :
La neige ( région de Relizane) =20 dan/m^2
Effet du vent :
Pression dynamique du vent :Donnée par la formule suivante :
P=( 46 + 0.7h).kr.ks[dan/m^2]
On a : h : hauteur de la structure
Kr : coefficient de région
Ks : coefficient de site
( Kr ,ks : donné par les tableaux suivants) :

Kr Pression normal Pression extrême


Région 1 1.0 1.75
Région 2 1.4 2.45
Région 3 1.8 3.15

Ks Région 1 Région 2 Région 3


Site protègé 0.8 0.8 0.8
Site normal 1.0 1.0 1.0
Site exposé 1.35 1.3 1.25

On extrait le région 2 ,et on trouve :


Kr=1.4 Ks=1.0. h=0.9+7.10=8m
Alors :
P=(46+0.7×8)×1.4×1=72.24dan/m^2

- Action extérieure du vent :


Pour une construction donnée, la face extérieure de ses parois est soumise à :
-Des pressions si cette face est au vent.
- Des succions si cette face est sous vent.
Soit Ce le coefficient qui caractérise l’action extérieur du vent.
-Action intérieure du vent :
Les volumes intérieurs compris entre les parois d’une construction donnée peuvent être
dans un étatde surpression ou dépression suivant l’orientation des ouvertures par rapport
au vent. Soit Ci le coefficient qui caractérise l’action intérieure du vent.
-1< (Ce ou Ci) < 0 en cas de dépression.
0< (Ce ou Ci) < 1 en cas de surpression.
On utilise le conformément aux règles NV65, pour notre construction, alors on trouve les
valeurs numériques de Ce et Ci :
- Face verticale au vent : Ce = 0.8
- Face verticale sous vent : Ce = -0.5
- Toiture : Ce = -0.5
- Volume intérieur en cas de surpression : Ci = 0.3
- Volume intérieur en cas de dépression : Ci = -0.3
- Action globale du vent :
Par la combinaison des actions extérieures et extérieures, on obtient l’action unitaire de vent
sur une construction donnée :
Wn = p ( Ce – Ci ).&.L
Où : L : entraxe entre deux pièces données.
&: Coefficient de réduction des pressions dynamiques.
Alors :
Cas de surpression :Wn=72.24(0.8-0.3)×0.842×21.5=653.9dan/m^2
Cas de dépression :. Wn=72.24(0.8-(-0.3))×0.842×21.5=1438.54dan/m^2
& =0.842.

- Type de charpente :
Les charpentes métalliques peuvent être classifiées sur deux grandes catégories
: à pied poteauxarticulés ou bien encastrés.
Parmi ces charpentes on choisi le schéma E4, c’est une structure hyperstatique
de degrés 3.(annexe).

Chapitre III : couverture


Les couvertures équipant la grande majorité des bâtiments
métalliques, sont de 2 types :
- Les couvertures en plaques ondulées d’amiante-ciment, destinées
généralement aux constructions de bas de gamme (hangars agricoles,
dépôts,..)
- Les couvertures en bacs acier nervurés (éventuellement aluminium),
plus onéreuses, mais représentant de multiples avantages, qui font
de ce mode de couverture le plus répandu.
Parmi ces types, la couverture utilisée dans notre projet est la tôle
nervurée TN 40(40mm).
Les TN 40 sont des panneaux dont l’épaisseur(&) varie de 0.6mm à
1.5mm et la largeur(l) varie entre 0.6m à 1m,et la longueur (L) varie
entre 6m à 12m.
La fixation des panneaux d’effectue par des crochets écarter de 30
cm et la recouvrement entre panneaux est de 10 cm.

-Choix de l’espacement horizontal€ en panne s :


e=L(poutre ferme)/nbr d’éspacement
On a nbr d’éspacement n=11 donc 20m<L<25m.
L= 21.5m

Chapitre IV Etude des Pannes:


Les pannes dont le rôle est de supporter la couverture ; sont
disposées dans le sens des versants. En raison de la pente imposée
par l’inclinaison des traverses les pannes se calculent en flexion
déviée.
DIMENSIONNEMENT DE LA PANNE A L’ELU : Compte tenu de
l’espacement des portiques(11𝑚) et de la longueur commerciale des
profilés qui est de 21.5 m ,des liernes seront mise en place pour casse
la flèche. Ceci nous amène à considérer le système hyperstatique à 4
travées. schéma statique des pannes Le dimensionnement de la
panne doit satisfaire le critère de résistant ; le calcul se fera en

Chargements et combinaisons :
Poids propre de la couverture estimé (1mm) :10.6dan/m^2
La neige « S » (région de Relizane)= 20dan/m^2
Le vent (W+)=653.9dan/m^2
Le vent (W-)=1438.54dan/

Paroi
AB BC CD AD EF FG
Vent
W+ 0 +65,36 0 +62,44 0 0

W− -55,00 -55,00 -55,00 -45,86 -53,42 -53,42

m^2
Combinaisons :
Vers le bas :G,S,W+.
qxy =max {((1.35G+1.5S)cos9+W+) ;((1.35G+S)Cos9+1.5W+)}
qxy=max{693.78 ;1011.73}

qxy=1011.73 dan/m^2
Vers le haut :G,W-. qzx=G cos9 – 1.5|W-|
qzx= -2148.27dan/m^2
La combinaison la plus défavorable :q=max(qxy;qzx)
q=1011.73dan/m^2
2. Le dimensionnement :
En utilise le critère de résistance à l’état élastique :
Msd≤ Mpl,rd
M sd= 0.107 ×q×e’²
. e'²=e/cos 9. =7.22
M sd=5643.42dan.m
M pl.rd=W el × fy (TN 40)/¥M0
S'agissant de flexion déviée, il faut vérifier que :
( 𝑀𝑦,𝐸𝑑/ 𝑀𝑝𝑙.𝑦 ) 𝛼 + ( ,𝐸𝑑/ 𝑀𝑝𝑙.𝑧 ) 𝛽 ≤1 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝛼 = 2 𝑒𝑡 𝛽 = 1
Avec :
My ,sDet Mz,sd sot les moments sollicitât de calcule
My,sd=qy l² /8=1011.73×(462.25)=4676danm
(21.5)²=462.25
Mx,sd=q× l² /8=-2148.27×(462.25)=993037.80danm

(4676/1296.72 ) 2+ ( 993037/1845.81 )1≤ 1


=7.21+537.99≤0 .589

1   0 ) Dans notre cas, l’effort normal ( N Caractéristiques


géométriques de la section :
IPE 120 53cm ;3 Wel.y 3 8.64cm ;. Wel z 60.7cm ;3 Wpl.y
13.6cm3 Wpl.z 0 1.1 M coefficient partiel de sécurité du matériau
vis-à-vis de la résistance.  2 . . 0 60.7 2350 10 1296.8 1.1 pl y y ply
Rd M W f M daNm        2 . . 0 13.6 2350 10 290.54 1.1 pl z y
plz Rd M W f M daNm

Le moment plastique résistant


sont des constantes qui placent en sécurité si elles sont prises égale à
l’unité, mais et où qui peuvent prendre les valeurs suivantes : 1 ;
avec : N Npl 5n   2 et   sections en I et H :
𝑀𝑝𝑙.𝑦 = 𝑊𝑝𝑙𝑦 × 𝑓𝑦 /𝛾𝑚0=60 .7×235 /1.1=1296.72

Calculons ainsi le moment plastique résistant z-z :


𝑀𝑝𝑙.𝑧 = 𝑊𝑝𝑙Z × 𝑓𝑦/𝛾𝑚0=8.64×235 /1.1=1845.81

𝑎𝑣𝑒𝑐 𝛼 = 2 𝑒𝑡 𝛽 = 1
Avec :
Fy(TN 40) :la limite d’élasticité de la tôle TN 40=1600dan/cm2
¥M0 : coefficient correcteur=1.1
W el : Le module d’inertie donné par le tableau suivant :

W Ely=5.63
S'agissant de flexion déviée, il faut vérifier que :
Vérification de la flèche.
Pz = 49,58 daN/m 𝑓 < 𝑓𝑎𝑑𝑚 = 𝑙 200 ; 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑙 = 𝑝𝑜𝑟𝑡é 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑎𝑛𝑛𝑒 =
2,5 𝑚 ⇒ 𝑓𝑎𝑑𝑚 = 1,25
( 5 × 𝑃𝑦 × 𝐿 4 384 × 𝐸 × 𝐼𝑦 ) = ( 5 × 76,28 × 2.5 4 384 × 2.1 × 317.8 ) =
0.058 𝑐𝑚 < 𝑙 200 = 1.25 𝑐𝑚 ⇒ 𝑓𝑙è𝑐ℎ𝑒 𝑣é𝑟𝑖𝑓𝑖é𝑒 𝑠𝑢𝑖𝑣𝑎𝑛𝑡 𝑙 ′𝑎𝑥𝑒 𝑧 −Z

4.Résistances aux efforts tranchants :


Caractéristiques géométriques de l’IPE 120 : 53cm Wel.y = 3
8.64cm. Wel z 60.7cm Wpl.y 13.6cm Wpl.z ; 317.8cm =Iy
Iz =27.65cm
Vsd X<Avz,fy × 1.73 /M0=2282.918
Vsd<vplRDçà===
Vsd Z<AvY,fy × 1.73 /M0=
Avy=2×b×tf=2×6.5×0.6=0.63
La vérification au cisaillement est donnée par les formules suivantes :
Vply.Rd Vplz.Rd ; V y.SdV z.Sd 0 . .( / 1.73) M0 vz y plz Rd A f V  ;
0 . .( / 3) M vy y ply Rd A f V
/ 3) 8.6 2350 / 3 10607 1.1 vy y ply Rd M A f V daN     . . . 263 5.0
657.5 0.5 2 2 z Sd z Sd plz Rd Q l V daN M     . . .     
0.625 .( / 2) 0.625 49.3 2.5 77.1 0.5 V Q l daN M y Sd y Sd ply Rd Il
n’ya pas d’interaction du moment de résistance plastique vis-à-vis de
l’effort tranchant. 7771daN ………………………..O.K.
Vplz.Rd (S235) f Mpa daN cm La section en IPE 120 est vérifiée à la
résistance.
Dans le cas des sections symétriques en (I et H) L’effort tranchant Vz
est repris par la section de l’âme ( Avz ), et l’effort tranchant Vy est
repris par la section des deux semelles ( Avy ). ( Avy et Avz ) sont
tirées directement des nouveaux tableaux des profilés.
3.2- Vérification de l’élément au déversement : Déversement =
Flambement latéral + Rotation de la section transversale. Semelle
supérieure : La semelle supérieure qui est comprimée sous l’action
des charges verticales descendantes est susceptible de déverser. Vu
qu’elle est fixée à la toiture il n’y a donc pas risque de déversement.
Semelle inférieure : La semelle inférieure qui est comprimée sous
l’action du vent de soulèvement est susceptible de déverser du
moment quelle est libre tout au long de sa portée. Vérification de la
semelle inférieure comprimée au déversement : Action vers le haut

Vérification des flèches (E .L.S)


( 5 × 𝑃𝑦 × 𝐿 4 /384 × 𝐸 × 𝐼𝑦 ) = ( 5 × 76,28 × 2.5 4 /384 × 2.1 × 317.8 )
= 0.058 𝑐𝑚 < 𝑙/200 = 1.25
⇒ 𝑓𝑙è𝑐ℎ𝑒 𝑣é𝑟𝑖𝑓𝑖é𝑒 𝑠𝑢𝑖𝑣𝑎𝑛𝑡 𝑙 ′𝑎𝑥𝑒 𝑧 – z

Conclusion générale : Le profilé en IPE 120 est vérifié aux états


limites ultimes et de services donc vérifié à la sécurité et convient
comme panne de toiture
ChapitreV :Etude De La Bardage
Le bardage dont la fonction est le remplissage des fades est
génialement réalisé en Bac alu zinc
Leur détermination se fait de la même manière que pour couvertures
CALCUL DES LISSES DE BARDAGE : Les lisses de bardage sont constituées
de poutrelle disposées horizontalement Ces sont-elles qu’ils acheminent les
efforts du vent et du bardage au potelés et aux poteaux de façade. Elles sont
disposées dans les plans horizontaux, en 3 niveaux relatifs :+2.80 𝑚, +3.80 𝑚,
+4.8 𝑚. Les lisses travaillent en flexion déviée, et sont sollicitées par une charge
horizontale due à la pression de vent et d’une charge verticale due au poids
propre de lisse et celui du bardage.

A. Bardage choisi
On va calculer des lises de longeur =21.5m et epaisseur =1.95m et le
pois =10.6DaN b=6.5
Longueur des lisses = 10 𝑚 = 1000 𝑚𝑚 Entraxe : 𝐸𝑃 = 1 𝑚 = 1000 𝑚𝑚 Nombre de lisses : 𝑁𝑙 = 4
𝑙𝑖𝑠𝑠𝑒𝑠 Les lisses seront également reliées par des liernes en barres rondes afin de réduire la flèche.

-des pannes en IPE120


b. PARAMETRE DE BASE :
Longueur totale 21.5 Entraxe des pannes : 𝐸𝑃 = 1.50 𝑚 = 1500 𝑚𝑚
 Nombre de pannes sur demi-versant :
𝑁𝑝 =6000/ 1500 + 1 = 5 𝑝𝑎𝑛𝑛𝑒𝑠 Longueur de la panne : 10, 00𝑚
 Les pannes seront reliées par des liernes en barres rondes afin
d’éviter la déformation

 latérale.

5. DIMENSIONNEMENT DES LIERNES : Les liernes sont des tirants qui


fonctionnent en traction. Elles sont généralement formées de barres
rondes. Leur rôle principal est d’éviter la déformation latérale des
pannes, très préjudiciables pour la couverture. Les liernes sont
considérés comme des appuis intermédiaires dans le plan des
versants (plan y-y).

. DIMENSIONNEMENT DES LISSES : Le dimensionnement des lisses se fera


suivant y-y et selon le critère de la flèche. En raison de la longueur commerciale
(12 m) elles seront posées en continuité sur trois poteaux ce qui nous donne le
schéma statique 𝑓 < 𝑓𝑎𝑑𝑚 = 𝑙 /200 = 500 /200 = 2.5 𝑐𝑚
2.5 = ( 5 × 𝐺 × 𝐿 4 /384 × 𝐸 × 𝐼𝑦 ) × 0.415 = ( 5 × 15 × 5 /4 384 × 2.1 × 𝐼𝑦 ) ×
0.415
𝐼𝑦 ≥ 9,64
Conclusion :

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