Etude d’un Bâtiment en R+10 à usage mixte Contreventement mixte (voiles + portique ) en Béton Armé

Abstract

INTRODUCTION GENERALE 1.1 Introduction : L’étude des structures est une étape clef et un passage obligé le processus de construction des ouvrages. Cette étude vise à mettre en application les connaissances acquises durant les cinq années de formation d’ingénieur. L’ouvrage étudié est un bâtiment en R+10, présentant une régularité tant en plan qu’en élévation, dont le système de contreventement est mixte (voiles - portiques). Après une descende des charges et un pré-dimensionnement des éléments de notre structure, une étude dynamique et sismique est effectué pour trouver les caractéristiques intrinsèques du bâtiment et calculer les efforts engendrés par les différentes sollicitations. Dans le cadre de cette étude, on a utilisé le logiciel de calcul par éléments finis ETABS pour faire le calcul statique et dynamique des éléments structuraux. Les efforts engendrés dans le bâtiment, sont utilisés pour ferrailler les éléments résistants suivant les combinaisons et les dispositions constructives exigées par le CBA93 et le RPA99/version 2003. Un certain nombre de vérifications à la sécurité et au service des élément a été également effectué comme : Stabilité d’ensemble. Effet P-  Etat limite des déplacements inter étage. Etat limite d’ouverture des fissures. Etat limite de compression de service dans le béton. I.2 Description de l’ouvrage : On se propose d’étudier un bâtiment R+10 étages à usage mixte (habitation, commerce, bureaux) dont le lieu d’implantation est la région de « Grand vent » (APC de Dely Brahim), cette région est classée comme zone forte sismicité (Zone III) selon la classification des zones établie par le règlement parasismique Algérien RPA 99 (version 2003). Chapitre 1 INTRODUCION GENERALE page 4 Notre bâtiment est de forme régulière en plan, il comporte :  Un Rez-de-chaussée (commerce).  1ére étages à usage de bureaux  9 étages à usage d’habitation. Dimensions en élévation : Hauteur du bloc est de 34,68 m (sans l’acrotère) Hauteur du Rez-de-chaussée est de 4,08m Hauteur de l’étage courant est de 3,06 m Dimensions en plan :  Longueur totale : L=23,50m (sens longitudinal)  Largeur total : l = 23,50 m (sens transversal) Données du site :  Le bâtiment est implanté dans une zone classée par le RPA 99/version 2003 comme zone sismique (zone III).  L'ouvrage appartient au groupe d'usage 2.  Le site est considéré comme ferme (S2).  Contrainte admissible du sol  = 2.5 bars. 1-3. Conception structurelle : a. Choix du contreventement : L’ouvrage en question rentre dans le cadre de l’application du RPA 99 (version 2003). Et puisqu’il répond aux conditions de l’article 1-b du RPA99/version 2003, et qu’il dépasse deux niveaux (8m), le contreventement sera assuré par un contreventement mixte avec justification d’interaction portique - voile. Pour ce genre de contreventement il y a lieu également de vérifier un certain nombre de conditions :  Les voiles de contreventement ne doivent pas reprendre plus de 20% des sollicitations dues aux charges verticales.  Les charges horizontales sont reprises conjointement par les voiles et les portiques proportionnellement à leurs rigidités relatives ainsi qu’aux sollicitations résultant de leur interaction à tous les niveaux.  Les portiques doivent reprendre, outre les sollicitations dues aux charges verticales, au moins 25% de l’effort tranchant de l’étage. Chapitre 1 INTRODUCION GENERALE page 5 b. Plancher : En ce qui concerne le type de plancher, on a opté pour un plancher corps creux pour les raisons suivantes : Facilité de réalisation. Les portées de notre projet ne sont pas grandes. Réduire le poids du plancher et par conséquence l’effet sismique Economie dans le coût de coffrage (coffrage perdu constitué par les poutrelles et les corps creux). Néanmoins il existe des zones ou on a opté pour les dalles pleines à cause de leur forme irrégulière (des triangles ou des trapèzes) et ça dans le but de minimiser le temps et le coût nécessaire pour la réalisation des poutrelles spéciales dans ces zones.