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RAPPORT ETUDE D'UN BATIMENT R+1 PROJET 2ie PROMOTION 2013 LICENCE 3

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Cycle Bachelor d’ingénierie (3ème année)

UNITE D’ENSEIGNEMENT : GENIE CIVIL

Thème : ETUDES D’UN BATIMENT R+1 A USAGE D’HABITATION

Rapport du projet de Béton Armé

REALISE PAR :
ENSEIGNANT:
-DARO Nini Sadate 2013 0664
-DIARRA Arouna 2013 0732
Dr. Adamah MESSAN
-HAMANI TAHIROU Saidou 2013 0437
-TOURE Sékou 2013 0698
-TRAORE Moussa 2012 0636

Année académique 2013-2014


Rapport du projet de Béton Armé

Sommaire

INTRODUCTION ............................................................................................................................... 2
Objet du présent rapport ................................................................................................................... 2
I–DIMENSIONNEMENT DE LA TOITURE TERRASSE INACCESSIBLE EN DALLE PLEINE
.............................................................................................................................................................. 3
II–PRE DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS PORTEURS...................................................... 6
III– DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS PORTEURS .......................................................... 10
IV - CONCLUSION .......................................................................................................................... 25
V-REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ....................................................................................... 26
ANNEXES ......................................................................................................................................... 27

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 1


Rapport du projet de Béton Armé

S HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE DES OUVRAGES P


INTRODUCTION

Depuis des siècles, l’homme a toujours voulu trouver un abri où règne sécurité et confort.
L’histoire qui retrace le vécu des hommes est riche d’exemples aussi édifiants les uns que les
autres, car tout cela a débuté par le fameux homme des cavernes, en passant par les célèbres
pyramides d’Egypte, et de nos jours les extraordinaires buildings à l’image des deux tours de
Malaisie.
La problématique du dimensionnement des bâtiments a toujours été une préoccupation majeure
dans le monde du Génie Civil. Il faudrait associer la technique, sécurité, économie des matériaux et
esthétique d’où toute sa difficulté.

Ainsi, dans le cadre de l’approfondissement de notre cours théorique en Génie civil, le présent
projet nous a été soumis. Il s’agit d’étudier un bâtiment (R+1) à usage d’habitation dans la ville de
Ouagadougou.

Objet du présent rapport


Ce présent rapport a pour objet, de dimensionner la poutrelle la plus chargée du PH RDC, la poutre
(isostatique et continue) la plus chargée, le poteau le plus chargé et enfin la plus grande semelle
après avoir représenté sur les figures le sens des nervures sur les panneaux. Pour le R+1 nous
dimensionnerons la toiture terrasse. Ce projet est sans doute un moyen pour nous de cerner les
contours du dimensionnement du bâtiment.

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 2


Rapport du projet de Béton Armé

I–DIMENSIONNEMENT DE LA TOITURE TERRASSE INACCESSIBLE EN DALLE


PLEINE

1- Pré dimensionnement
Nous allons pré dimensionner cette dalle en prenant comme épaisseur celle du panneau
ayant les plus grandes dimensions.
Tous les panneaux considérés portent dans les deux sens car > 0.40

Panneau isolé

e≥ e≥ e ≥ 13,33 cm

Dalle continue

e≥ e≥ e ≥ 10 cm

Donc on prend l'épaisseur de dalle:


e = 16cm

2- Dimensionnement

Calcul des aciers de la dalle

Panneaux continus
• Selon lx
Nous allons dimensionner le panneau continu qui a la plus grande surface (panneau a et b :

= 4.852 .
voir annexe 5)

0.004852
= = = 0.017
! ∗ # $ ∗ %& 1 ∗ 0.144$ ∗ 14.17
() = 0.186
< () ⇔ -./01 2 #034 567 #8 64.9: 40 5:. é

Calcul des aciers


< = 1.25=1 − ?1 − 2 @ = 0.021
A = #B1 − 0.4< C = 0.144B1 − 0.4 ∗ 0.021C = 14.3 4
0.004852
2DE = = 2DE = = 0.78 4 $
A. %& 14.3 ∗ 434.78

Choix des aciers : 2F28 1016G.7631 1.01 4 $


avec st = min(33 cm ;3ho) st=min(33 cm ;3*16) st=min(33 cm ;48 cm) st=33 cm

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 3


Rapport du projet de Béton Armé

Plan de ferraillage (voir annexe 6)


• selon ly

= 1.951 .
0.001951
= = = 0.007
! . # $ . %& 1 ∗ 0.144$ ∗ 14.17
() = 0.186
< () ⇔ -./01 2 #034 567 #8 64.9: 40 5:. é

Calcul des aciers


< = 1.25=1 − ?1 − 2 @ = 0.009
A = #B1 − 0.4< C = 0.144B1 − 0.4 ∗ 0.021C = 14.3 4
0.001951
2DE = = 2DE = = 0.31 4 $
A. %& 14.3 ∗ 434.78

Choix des aciers : 2F26 1016G.7631 0.57 4 $


avec st = min(45 cm ;4ho) st=min(45 cm ;4*16) st=min(45 cm ;64 cm) st=45 cm

Plan de ferraillage (voir annexe 6)

Panneaux isolés
• Selon lx
Nous allons dimensionner le panneau isolé qui a la plus grande surface (panneau d :voir

= 7.965 .
annexe 5)

0.007965
= = = 0.027
! . # $ . %& 1 ∗ 0.144$ ∗ 14.17
() = 0.186
< () ⇔ -./01 2 #034 567 #8 64.9: 40 5:. é

Calcul des aciers


< = 1.25=1 − ?1 − 2 @ = 0.342
A = #B1 − 0.4< C = 0.144B1 − 0.4 ∗ 0.021C = 12.4 4
0.007965
2DE = = 2DE = = 1.48 4 $
A. %& 12.4 ∗ 434.78

Choix des aciers : 3F28 1016G.7631 1.51 4 $


avec st = min(33 cm ;3ho) st=min(33 cm ;3*16) st=min(33 cm ;48 cm) st=33 cm

Plan de ferraillage (voir annexe 6)

• selon ly

= 2.495 .
0.002495
= = = 0.0085
! . # $ . %& 1 ∗ 0.144$ ∗ 14.17

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 4


Rapport du projet de Béton Armé

() = 0.186
< () ⇔ -./01 2 #034 567 #8 64.9: 40 5:. é

Calcul des aciers


< = 1.25=1 − ?1 − 2 @ = 0.011
A = #B1 − 0.4< C = 0.144B1 − 0.4 ∗ 0.021C = 14.3 4
0.002495
2DE = = 2DE = = 0.4 4 $
A. %& 14.3 ∗ 434.78

Choix des aciers : 2F26 1016G.7631 0.57 4 $


avec st = min(45 cm ;4ho) st=min(45 cm ;4*16) st=min(45 cm ;64 cm) st=45 cm

Plan de ferraillage(voir annexe 6)

Panneaux isolés (panneau d)



= 6.102 .
Selon lx

0.006102
= = = 0.021
! . # $ . %& 1 ∗ 0.144$ ∗ 14.17
() = 0.186
< () ⇔ -./01 2 #034 567 #8 64.9: 40 5:. é

Calcul des aciers


< = 1.25=1 − ?1 − 2 @ = 0.027
A = #B1 − 0.4< C = 0.144B1 − 0.4 ∗ 0.021C = 14.2 4
0.006102
2DE = = 2DE = = 0.99 4 $
A. %& 14.2 ∗ 434.78

Choix des aciers : 3F28 1016G.7631 1.51 4 $


avec st = min(33 cm ;3ho) st=min(33 cm ;3*16) st=min(33 cm ;48 cm) st=33 cm

Plan de ferraillage(voir annexe 6)

• selon ly

= 3.899 .
0.003899
= = = 0.013
! . # $ . %& 1 ∗ 0.144$ ∗ 14.17
() = 0.186
< () ⇔ -./01 2 #034 567 #8 64.9: 40 5:. é

Calcul des aciers


< = 1.25=1 − ?1 − 2 @ = 0.0164
A = #B1 − 0.4< C = 0.144B1 − 0.4 ∗ 0.021C = 14.3 4
0.003899
2DE = = 2DE = = 0.63 4 $
A. %& 14.3 ∗ 434.78

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 5


Rapport du projet de Béton Armé

Choix des aciers : 3F26 1016G.7631 0.85 4 $


avec st = min(45 cm ;4ho) st=min(45 cm ;4*16) st=min(45 cm ;64 cm) st=45 cm

Plan de ferraillage (voir annexe 6)

II–PRE DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS PORTEURS

1- Pré dimensionnement des poutres


poutre isostatique
I L I I L I JJ JJ
≤ ≤ ≤ ≤ ≤ℎ≤
IJ M I IJ JJ I IJ I

30.33 ≤ ℎ ≤ 45.45 ⇒ ℎ = 45 4

0.3# ≤ ! ≤ 0.4#
d=0.9h=0.9*0.4=0.405 m

0.3 ∗ 0.405 ≤ ! ≤ 0.4 ∗ 0.405


12.15 ≤ ! ≤ 16.2

! = 15 4 ⇒ P = BQR ∗ SRC

poutre hyperstatique
I L I I L I UJ UJ
$
≤ M ≤ IT $
≤ UJ ≤ IT $
≤ℎ≤ IT

37.5 ≤ ℎ ≤ 46.88 ⇒ ℎ = 45 4
0.3# ≤ ! ≤ 0.4#
0.3 ∗ 0.9 ∗ 45 ≤ ! ≤ 0.4# ∗ 0.9 ∗ 45
12.5 ≤ ! ≤ 16.2

! = 15 4 ⇒ P = BQR ∗ SRC

2- Pré dimensionnement du poteau le plus chargé R+1

Descente de charge sur le poteau le plus chargé R+1

Permanentes variables
Désignation L l H V G(KN) V Q(KN)
Toiture terrasse
Etanchéité 3,1 2,75 0,12 1,03
1 8,525
Dalle 3,1 2,75 0,16 25 34.1
Poutres 11,7 0,15 0,29 25 12,72
Total 1 47.85 8,525

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 6


Rapport du projet de Béton Armé

Fixons a=15 cm

Br=(a-0.02)(b-0.02)
0.9 * γb * Nu
Br ≤
α * fc 28
3.5lf
λ= 3.5 * 0.7 * 3.75
a λ= λ = 57.17
0.15
50 50
α = 0 .6 ( )² α = 0 .6 ( )²
λ 57.17
α = 0.46
Plus de la moitié des charges est appliquée avant 90 jours
0.46
D’où α = α = 0.42
1. 1

Détermination b

0.9 * γb * Nu
Br ≤
α * fc 28

Combinaisons des charges

Nu=1.35*G+1.5*Q Nu=1.35*47.85+1.5*8.525
Nu= 77.39 kN

0.9 * 1.5 * 0.07739


Br ≤
0.42 * 25 Br≤0.0099 m² Br≤99.5 cm²

Br ≤ (a-0,02)*(b-0,02)

99.5
b≤ +2 b≤ 9.65 cm
15 − 2

NB On a b < a, donc le Poteau aura une section carrée de côté a d’où P : 15*15

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 7


Rapport du projet de Béton Armé

3- Pré dimensionnement de la semelle

Descente de charge sur le poteau le plus chargé RDC

Permanentes Variable
Désignation L l H V G( KN) V Q( KN)
Poteau étage 0,15 0,15 3,75 25 2,109375
Revêtement + Enduit 3,1 2,75 1 0,8 6,82
Plancher 3,1 2,75 1 2,85 24,29625
Poutres 11,7 0,15 0,45 25 19,74375 1,5 12,79
Mur cloison 10 2,275 1 3,2 1,15 8,372
Mur 15 3,1 1 3,2 2 19,84
Poteau 0,15 0,15 3,9 25 2,19375
Total 83,3751 12,79

G2 = 83.38 KN

Q2 = 12,79 KN

GT=G1+G2 GT=47.85+83.38 GT = 131.23 KN


QT=Q1+Q2 QT=8.525+12.79 QT = 21.32 KN

Combinaisons des charges

Nu=1.35*G+1.5*Q Nu=1.35*131.23+1.5*21.32
Nu= 209.14 kN

6 X 0.15 0.20914 8
2≥W ∗ 30X7 6/037 2 ≥ W ∗ # 0X 2 ≥ 0.96 5:93037 #034
! YX 0.15 0.225
Z=[=Q\

2−6 a−!
ℎ ≥ maxB + 0.05; + 0.05C 30X7 6/037 #034 ℎ ≥ 0.25 56: 40379YX931
4 4
b = cRd\

4- Pré dimensionnement du poteau RDC

Fixons λ = 70
3.5lf 3.5 * 0.7 * lo
a≥ a≥
λ λ

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 8


Rapport du projet de Béton Armé

lo= (3.9+1.4)-(0.25+0.05) lo= 5 m


3 .5 * 0 .7 * 5
a≥ a ≥ 17.5 cm
70
Prenons a= 20 cm

Détermination b

Br=(a-0.02)(b-0.02)
0.9 * γb * Nu
Br ≤
α * fc 28
3.5lf
λ= 3 .5 * 0 .7 * 5
a λ= λ = 61.25
0 .2
50 50
α = 0 .6 ( )² α = 0 .6 ( )²
λ 61.25
α = 0 .4
Plus de la moitié des charges est appliquée avant 90 jours
0 .4
D’où α = α = 0.363
1 .1

0.9 * γb * Nu
Br ≤
α * fc 28

Descente de charge

G2 = 81.18 KN

Q2 = 12,79 KN

GT=G1+G2 GT=47.85+81.18 GT = 129.03 KN


QT=Q1+Q2 QT=8.525+12.79 QT = 21.32 KN

Combinaisons des charges

Nu=1.35*G+1.5*Q Nu=1.35*129.03+1.5*21.32
Nu= 206.17 kN

0.9 * 1.5 * 0.20617


Br ≤
0.363 * 25 Br≤0.03067 m² Br≤306.7 cm²

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 9


Rapport du projet de Béton Armé

Br ≤ (a-0,02)*(b-0,02)

306.7
b≤ +2 b≤ 19.04 cm
20 − 2

NB On a b < a, donc le Poteau aura une section carrée de côté a d’où P : 20*20

CONCLUSION PARTIELLE

Après le pré dimensionnement des éléments porteurs nous allons adopter les sections suivantes pour
les dimensionnements :
Poteaux :20*20
Poutres :20*45

III– DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS PORTEURS

1- dimensionnement de la poutrelle (nervures) la plus chargée du PH RDC

a- Pré dimensionnement du plancher à corps creux

Epaisseur du plancher
L
D'après la condition de flèche e >
22.4
L = Min( Lx , L y ) = Min(400;485) = 485cm
max max

400
e> = 17.86cm On adopte e =20cm (plancher 16 + 4)
22.4

Largeur de la poutrelle
h=20 cm
d= 0.9h d= 0.9*20 d= 18 cm

0.3d ≤ b ≤ 0.4d 0.3 *18 ≤ b ≤ 0.4 *18 5.4 cm ≤ b ≤ 7.2 cm


b= 60-48 b= 12 cm.

Descente de charges

• Charges permanentes(G)

- Poids propre de la poutrelle (g1)

g1=b*h*25 g1= 0.2*0.12*25 g1= 0.6 kN/ml

- Poids propre de la dalle (g2)

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 10


Rapport du projet de Béton Armé

g2= 2.85*0.6 g2=1.71 kN/ml

- Poids propre du revêtement (g3)

g3= 0.6*0.6 g3= 0.36 kN/ml

G= g1+g2+g3 G= 0.6+1.71+0.36 G= 2.67 kN/ml

• Charges d’exploitation(Q)

Q= 1.5*0.6 Q= 0.9 kN/ml

b- Dimensionnement de la poutrelle

G= 2.67 kN/ml
Q= 0.9 kN/ml

Schéma (voir annexe)

Combinaisons de charges(ELU)

Pu= 1.35*G + 1.5*Q Pu= 1.35*2.67 + 1.5*0.9 Pu= 4.9545 kN/ml

Moment ultime sollicitant la section(Mu)

PL ² 4.9545 * 4²
Mu = Mu = Mu=9.909 kN.m
8 8

Moment réduit

Mu 0.85 * fc 28
µu = fbu =
b 0 * d² * fbu Avec θ * γb fbu =
0.85 * 25
fbu = 14.17 Mpa
1 *1.5

d= 0.9h=0.9*0.2 =0.18m

0.0099
µu =
0.12 * 0.18² *14.17 µu = 0.1799 Or µab = 0.186 µab f µu

Nous sommes donc dans le cas du pivot A pas d’aciers comprimés

( )
α = 1.25 * 1 − (1 − 2 µu ) = 0.2498 et z = d * (1 − 0.4 * α ) = 0.162
Mu 0.0099
Ast= = =1.41cm²
z*fsu 0.162* 434.78
Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 11
Rapport du projet de Béton Armé

Acier minimal

ft 28
A min = 0 . 23 * b * d * ft 28 = 0.6 + 0.06 * fc28 = 2.1MPa
fe
Amin= 0.23* 0.12*0.18* 2.1/ 500= 0.21cm²
A = max(0.21 cm²;1.41 cm²)
A = 1.41cm²
Aciers longitudinaux

Soit 3HA8 et 1HA8 pour le montage

Aciers transversaux
φt ≥ φl / 3 ⇔ φt = 6 mm

Disposition constructives

Coupe transversale (voir annexe)

eh = B12 − B2 ∗ C + 3 ∗ ɸ + 2 ∗ ɸE CC/2
ev = 12 − B2 ∗ 2 + 3 ∗ 0.8 + 2 ∗ 0.6C eh = 2.2 cm
ev = 20 − B2 ∗ 2 + 2 ∗ 0.8 + 2 ∗ 0.6C ev = 13.2 cm
eh˃ɸ ok
ev˃ɸ ok

2- Dimensionnement des poutres isostatiques

Descente de charge

Charge permanente G

POIDS PROPRE POUTRE

P1=0.2*0.45*25 = 2.25 kN/ml

POIDS PROPRE DALLE


P2=L*2.85 = 2.29*2.85=6.53 kN/ml

REVETEMENT

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 12


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P3=L*(0.6+0.2) = 2.29*(0.6+0.2)=1.83kN/ml
G=P1+P2+P3=10.61 KN/ml

Charge d’exploitation Q
Notons que nous avons assimile le séjour à une chambre

Q=l*1.5= 2.29*1.5=3.44 KN/ml

Combinaison de charges

Pu=1.35G + 1.5*Q Pu=1.35*10.61+1.5*3.44 Pu= 19.48 kN/ml

Moment ultime sollicitant la section(Mu)

PuL ² 19.48 * 4.55²


Mu = Mu = Mu=50.41 kN.m
8 8

Moment réduit
Mu 0.85 * fc 28 0.85 * 25
µu = fbu = fbu =
b 0 * d² * fbu Avec θ * γb 1 *1.5

d= 0.9h=0.9*0.45 =0.405 m
= 0.108 ⇔ Or µab = 0.186 ⇔ µab f µu
0.05041
µu =
0.20 * 0.405² *14.17

Nous sommes donc dans le cas du pivot A pas d’acier comprimes

Calcul des aciers tendus

( )
α = 1.25 * 1 − (1 − 2 µu ) = 0.14 et z = d * (1 − 0.4 * α ) = 0.38

Aciers tendus
Mu 0.05041
Ast= = = 3.05⋅ cm⋅ ²
z*fsu 0.38⋅×434.78
Acier minimal

ft 28
A min = 0 . 23 * b * d *
fe
2 .1
A min = 0 . 23 * 0 . 2 * 0 . 405 * = 0 . 78 cm ²
500
Section d’aciers longitudinaux
Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 13
Rapport du projet de Béton Armé

A = max(3.0.1;0.78) A = 3.05 cm ²
Choix des aciers longitudinaux

3HA12 totalisant 3.39 Cm²

Acier de montage.

3HA8 totalisant 1.52Cm²

Acier transversale
φt ≥ φl / 3 = 4 mm
φ t ≤ min( h / 35 ; b / 10 ; φ l ) ⇔ φ t ≤ min( 1 . 29 ;1 . 5 ;1 . 2 )
φt = 6mm

Disposition constructives

Coupe transversale (voir annexe)

eh = B20 − B2 ∗ C + 3 ∗ ɸ + 2 ∗ ɸE CC/2
eh = 20 − B2 ∗ 2 + 3 ∗ 1.2 + 2 ∗ 0.6C eh = 5.6 cm
ev = 45 − B2 ∗ 2 + 2 ∗ 1.2 + 2 ∗ 0.6C ev = 37.4 cm
eh˃ɸ ok
ev˃ɸ ok

Coupe longitudinale (voir annexe)

St0 (espacement initial)


0.9 * fsu * At
St 0 ≤
(τu − 0.3 * ft 28) * b
Pu * l 19.48 * 4.55
Vu = = = 44.32 kN
2 2

/ 43.57
j = = = 547.16 / $
! . # 0.2 ∗ 0.405
j = 547.16 / $

Fissuration peu préjudiciable (FPP) ; B25 ; j = 3.33 -6


j < j Ok

2E . %k 2E . %k
Vérification :
≥ 0.4 -6 ⇔ l1 ≤
! ∗ l1 0.4 ∗ !

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 14


Rapport du projet de Béton Armé

0.56 ∗ 500. 10m


l1 ≤ ⇒ l1 ≤ 35 4
0.4 ∗ 0.2

l1 ≤ min B0.9# ; 40 4 C
l1 ≤ min B36.45 4 ; 40 4 C
On choisit Ppq = rq d\

3- La poutre continue

Descente de charge et détermination des moments en travée

Choix de la méthode

C1- La construction fait partie de la catégorie des "CONSTRUCTIONS COURANTES" BAEL


B.2.1
Q≤ 2.G ou 5 kN / m²
Poutre de l’axe H Q=6.58 kN/ml G=13 kN/ml on a Q ˂ 2G OK
Poutre de l’axe F Q=4.4 kN/ml G=19.98 kN/ml on a Q ˂ 2G OK

C2- les moments d'inertie des sections transversales sont les mêmes dans les différentes
travées en continuité
Poutre de l’axe H OK
Poutre de l’axe F OK

C3- les portées successives sont dans un rapport qui est compris entre 0,8 et 1,25 ;
MI .$$J M$ $.$
Poutre de l’axe H M$ = $.$ = 1.47 > 1.25 M = I.s$J = 1.2 > 0.8
Les rapports des portées successives ne sont pas compris entre 0.8 et 1.25
MI M$ I.J
Poutre de l’axe G M$ = I.J = 2 > 1.25 M = .$J = 0.46 < 0.8
Les rapports des portées successives ne sont pas compris entre 0.8 et 1.25

C4- la fissuration ne compromet pas la tenue du béton armé ni celle de ses revêtements
(fissuration peu préjudiciable). OK

La condition C3 n’est pas vérifier dans les deux cas (axe H et axe F) donc nous allons appliquer
la méthode de calcul des planchers à charge d'exploitation relativement élevée dite
"METHODE DE CAQUOT".
Fpp ⇔calcul a l’ELU

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 15


Rapport du projet de Béton Armé

Poutre de l’axe H

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 16


Rapport du projet de Béton Armé

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 17


Rapport du projet de Béton Armé

Travée Travée 1 Travée 2 Travée 3


Portées l(m) 3.225 2.2 1.825
Potées Fictives l'(m) 3.225 1.76 1.825
l'3 33.54 5.45 6.08
8,5(l'g + l'd) 42.37 30.47

Cas1 P1 P2 P3
1,5q = 6,98 1,5q = 6,98 1,5q = 9.87
1,35g =17.55 1,35g =17.55 1,35g =13.61
24.53 24.53 23.48
M Appuis(kN.m) 0 61.64 17.02 0
Mo Travée 23.77 39.02 10.05
Indépendante
Mt travée milieu -7.05 -0.31 1.54
Vo Travée P1L1/2 = 55.19 P2L2/2 = 12.27 P3L3/2 = 27.57
Indépendante
(-P1L1 /2) = -55.19 (-P2L2/2) = -12.27 (-P3L3/2 )= -27.57

Vmax P1L1/2 + |M1|/2 = P2L2/2 +( |M2| -|M1|)/L2 = P3L3/2 + (Ɵ-|M2|/L3) =


66.28 -26.75 22.73
(-P1L1/2) + |M1|/L1 (-P2L2/2 )+( |M2| - P3L3/2 + (Ɵ-|M2|/L3) =
= -44.10 |M1|)/L2 = -51.26 --32.39
Cas 2 P'1 P'2 P'3
1,5q = 6,98 1,5q = 9.87
1,35g =17.55 1,35g =17.55 1,35g =13.61
24.53 17.55 23.48
Cas 3
P1'' P2'' P3''
1,5q = 6.98
1,35g =17.55 1,35g =17.55 1,35g =13.61
17.55 24.53 13.61

D’après le tableau précédent (méthode de Caquot) le moment maximum entravé est égal à
37.14 kN.m

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 18


Rapport du projet de Béton Armé

Poutre de l’axe F

Travée Travée 1 Travée 2 Travée 3


Portées l(m) 3 1.5 3.25
Potées Fictives 3 1,2 3,25
l'(m)
l'3 27 1,73 34,33
8,5(l'g + l'd) 35,7 37,83
Cas1 P1 P2 P3
1,5q = 6,6 1,5q = 6,6 1,5q = 6,6
1,35g =26,97 1,35g =26,97 1,35g =26,97
33,57 33,57 33,57
Appuis 0 27 32 0
Mo Travée 37,77 9,44 44,32
Indépendante
Mt travée milieu 24,27 -20 28.32
Vo Travée P1L1/2 = 50,36 P2L2/2 = 25,18 P3L3/2 = 54,55
Indépendante
(-P1L1 /2) = -50,36 (-P2L2/2) = -25,18 (-P3L3/2 )= -54,55

Vmax P1L1/2 + |M1|/2 = P2L2/2 +( |M2| - P3L3/2 + (Ɵ-|M2|/L3)


63,86 |M1|)/L2 = 28,52 = 44,70
(-P1L1/2) + (-P2L2/2 )+( |M2| - P3L3/2 + (Ɵ-|M2|/L3)
|M1|/L1 = -36,86 |M1|)/L2 = -21,84 = -64,4
Cas 2 P'1 P'2 P'3
1,5q = 6,6 1,5q = 6,6
1,35g =26,97 1,35g =26,97 1,35g =26,97
33,57 26,97 33,57
Cas 3
P1'' P2'' P3''
1,5q = 6,6
1,35g =26,97 1,35g =26,97 1,35g =26,97
26,97 33,57 26,97

D’après le tableau précédent (méthode de Caquot) le moment maximum entravé est égal à
28.32 kN.m
Nous allons utiliser le maximum des deux moments max pour dimensionner la poutre.

= 28.32 .
0.02832
= = = 0.06
! . # . %&
$ 0.2 ∗ 0.4050$ ∗ 14.17
() = 0.186
< () ⇔ -./01 2 #034 567 #8 64.9: 40 5:. é
Calcul des aciers

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 19


Rapport du projet de Béton Armé

< = 1.25=1 − ?1 − 2 @ = 0.079


A = #B1 − 0.4< C = 0.405B1 − 0.4 ∗ 0.104C = 0.39 m
A = 39 4
2DE = = 1.67 4 $
A. %D
• Acier minimal

0.23 ∗ ! . #. %E$s 0.23 ∗ 0.2 ∗ 0.405 ∗ 2.1


2 = = = 0.78 4 $
tu
%k 500
2 tu = 0.78 4 $
• Acier longitudinal

2 = maxB2DE , 2 tu C = 1.67 4 ⇔ 3F210 1016G.7631 2.36 4


$ $

• acier de montage

3F28 1016G.7631 1.51 4 $

• Calcul d’acier transversal (ɸp )

v = 66.28

/ 66.28
j = = = 818.27 -6
! . # 0.20 ∗ 0.405
j = 818.27 -6
FPP : B25 ⇒ j = 3.33 -6
j <j w
ℎ !
ɸE ≤ minB ; ; ɸ C
35 10
ɸE ≤ minB1.29; 2; 1C
ɸE = 6

.y ∗z{ ∗(| .y∗J ∗ .JT∗I ‚ƒ


Calcul de l’espacement initial l1x ≤ B} =B = 0.669 = 67 4
~m . ∗z|•€ C&• .sIs$Um . ∗$.IC .$

2E . %k 2E . %k
Vérification
≥ 0.4 -6 ⇒ l1 ≤
! ∗ l1 ! ∗ 0.4
2E . %k 0.56. 10m ∗ 500
= = 0.21 -6 < 0.4 -6
! ∗ l1 0.20 ∗ 0.67

( .z{ .JT J
l1 ≤ & |∗ l1 ≤ „I …∗ l1 ≤ 35 4
• . .$∗ .

l1 ≤ minB0.9#; 40 4 C l1 ≤ minB0.9 ∗ 0.405; 40 4 C l1 ≤ minB36.45 4 ; 40 4 C


Ppq = rR d\

Détermination des armatures de chapeaux


Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 20
Rapport du projet de Béton Armé

Appuis intermédiaires

= 44.32 .
0.04432
= = = 0.095
! . # $ . %& 0.2 ∗ 0.4050$ ∗ 14.17
() = 0.186
< () ⇔ -./01 2

Calcul des aciers


< = 1.25=1 − ?1 − 2 @ = 0.13
A = #B1 − 0.4< C = 0.405B1 − 0.4 ∗ 0.089C = 0.38
A = 38 4
0.04432
2DE = = 2DE = = 2.68 4 $
A. %& 0.38 ∗ 434.78

Choix des aciers : 3F212 1016G.7631 3.39 4 $

Plan de ferraillage (voir annexe 7)

Appuis de rive
8
= 0.15 0
0 = 44.32 kN.m
8
= 0.15 ∗ 62.09 = 6.65 .

′ 0.00665
= = = 0.014
! . # $ . %& 0.2 ∗ 0.4050$ ∗ 14.17
() = 0.186
< () ⇔ -./01 2

Calcul des aciers


< = 1.25=1 − ?1 − 2 @ = 0.018
A = #B1 − 0.4< C = 0.405B1 − 0.4 ∗ 0.018C = 0.4
A = 40 4
′ 0.00665
2DE = = 2DE = = 0.38 4 $
A. %& 0.4 ∗ 434.78

Choix des aciers : 3F26 1016G.7631 0.85 4 $

Plan de ferraillage (voir annexe 7)

4- dimensionnement du poteau le plus charge RDC

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 21


Rapport du projet de Béton Armé

Descente de charge sur le poteau le plus chargé RDC

Permanentes Variable
Désignation L l H V G( KN) V Q( KN)
toiture terrasse poutre R+1 47,85 8,525
Poteau étage 0,2 0,2 3,75 25 3,75
Revêtement + Enduit 3,1 2,75 1 0,8 6,82
Plancher 3,1 2,75 1 2,85 24,29625
Poutres 11,7 0,2 0,45 25 26,325 1,5 12,79
Mur cloison 10+enduit 2,275 1 3,2 1,35 9,828
Mur 15+enduit 3,1 1 3,2 2,2 21,824
Poteau 0,2 0,2 5 25 5
Total 145,693 21,315

Combinaisons des charges

Nu=1.35*G+1.5*Q Nu=1.35*145.693+1.5*21.32
Nu= 228.66 kN

Calcul des aciers

3.5lf 3 .5 * 0 .7 l ο 3 .5 * 0 .7 * 5
λ= λ= λ= λ = 61.25
a a 0 .2
0.85 0.85
α= α= α = 0 .4
λ 61.25
1 + 0 .2 ( )² 1 + 0 .2 ( )²
35 35
Plus de la moitié des charges est appliquée avant 90 jours
0 .4
D’où α = α = 0.363
1 .1
Aciers théoriques
Nu Br * fc 28 1
Asc ≥ ( − )*
α 0.9 * γb fsu
Br = ( a − 0.02)(b − 0.02) Br = (0.2 − 0.02)(0.2 − 0.02) Br = 0.0324 m ²

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 22


Rapport du projet de Béton Armé

fe 500
fsu = fsu = fsu = 434.78 Mpa
γs 1.15
0.22866 0.0324 * 25 1
Asc ≥ ( − )* Asc ≥ 0.69 cm ²
0.363 0 . 9 * 1 .5 434.78

Aciers minimal
2 .3 = maxB4X; 0.2%aC
4u= 8(0.2+0.2) = 3.2 cm²
0.2%B= 0.002*0.2*10000= 0.8 cm²
2 .3 = maxB3.2 4 ²; 0.8 4 ²C Amin=3.2 cm²

Choix des aciers


4HA12 totalisant 4.52 cm²

Aciers transversaux
I I
ɸE ≥ ɸ ɸE ≥ ∗ 1.2 ɸE ≥ 0.4 4
5 ≤ ɸE ≤ 12
ɸp = ‰ \\

eh = ev = 20 − B2 ∗ C + 2 ∗ ɸ + 2 ∗ ɸE C
Coupe transversale (voir annexe 8)

eh = ev = 20 − B2 ∗ 2 + 2 ∗ 1.2 + 2 ∗ 0.2C
eh = ev = 12.4 cm
eh˃ɸ ok
ev˃ɸ ok

Coupe longitudinale (voir annexe 8)


Longueur de scellement
ls
= 44 ls = 44 * φl ls = 44 * 1.2 ls = 42.8 cm
φl
Longueur de recouvrement
Lr=0.6*ls lr=0.6*52.8 lr=31.68 cm
Espacement en zone courante
l14 ≤ minB6 + 10; 40 4 ; 15 ∗ ɸ C l14 ≤ minB20 + 10; 40 4 ; 15 ∗ 1.2C

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 23


Rapport du projet de Béton Armé

l14 ≤ minB30 4 ; 40 4 ; 18 4 C
Stc= 15 cm
Espacement en zone de recouvrement
At * fet
St = τsu = 0.6 *ψ ² * ft 28 τsu = 0.6 * 1.2 * 2.1 τsu = 2.835
m * π * φl * τsu
0.28^ −4) * 500
St =
1 * π * 1.2 * 2.835 St=13 cm
lr − 2 3.168 − 2
= = 2.28
St 0.13
Nous allons mettre 4 cours d’aciers.
32
St = = 16 cm
3
Nous allons adopter St=15 cm

Plan de ferraillage (voir annexe 8)

5- dimensionnement de la plus grande semelle

NB : le dallage du réz de chaussé sera fait en dalle flottante.

3 3
contrainte calcul qu
YX = Š 0: Š = 0.15 4 # 8 0X YX = ∗ 0.15 = 0.23 -6
2 2

Pré dimensionnement de la semelle

Nu= 227.17 kN
6 X 0.2 0.22717 8
2≥W ∗ 30X7 6/0374 2 ≥ W ∗ # 0X 2 ≥ 1.01 5:93037 #034
! YX 0.2 0.225
2 = a = 1.1
(m )m&
ℎ ≥ maxB + 0.05; + 0.05C ℎ ≥ 27.5 4
30X7 6/037 #034 ℎ ≥ 0.28 56: 40379YX931 b = rqd\

Vérification

Poids propre du potelet 1.4 m (Pp)


Pp=1.1*0.2²*25= 1.1 kN
Nu=(1.1*1.35)+227.17 Nu=228.66 kN

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 24


Rapport du projet de Béton Armé

Poids propre de la semelle


Pp=1.1²*0.3*25=9.075 kN
G=1.35*9.075=12.25 kN
Nu’= Nu+G=228.66+12.25 ⇔ Nu’=240.91 kN
X8 0.24091
YX8 = = = 0.199 -6
2a 1.1 ∗ 1.1

‹Œ8 < ‹Œ OK

Calcul des armatures


X8∗ B2 − 6C 2−6
271 ⋰⋰ 2 = 271 ⋰⋰ a = 0: ≤ #6 ≤ B2 − 6C ⇔
8 ∗ #6 ∗ %!X 4
22.5 4 ≤ #6 ≤ 90 4 5:93037 #6 = 25 4 ⇔
0.24091 ∗ B1.1 − 0.2C
271 ⋰⋰ 2 = 271 ⋰⋰ a = 271 ⋰⋰ 2 = 271 ⋰⋰ a = 2.49 4 ²
8 ∗ 0.25 ∗ 434.78

Choix des aciers : 4HA10 totalisant 3.14cm² avec e=(110-4)/3=35 cm e ˃ 15cm OK


Plan de ferraillage (voir annexe 8)

IV - CONCLUSION

Au terme de cette étude, nous constatons que le travail que nous avons effectué dans le cadre
de ce projet sous le thème « étude d’un bâtiment R+1 à usage d’habitation» nous a permis de
comprendre la complexité qui existe dans la réalisation de ce genre de structure.
Ce projet d’étude nous a été très bénéfique sur le plan théorique et sur le plan pratique, pour
ce qui est de la structure des bâtiment en béton armé, les recherches effectués nous ont
permis d’approfondir nos connaissances sur les règles de calcul aux états limites de
conception des structures dans le cadre des travaux des bâtiment.

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 25


Rapport du projet de Béton Armé

V-REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

Cours de Béton Armé, 2013- 2014


Cours de calculs de structures, 2013- 2014

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 26


Rapport du projet de Béton Armé

ANNEXES

Etudes et dimensionnement d’un bâtiment R+1 Page 27

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