Etude D’un Bâtiment (R+8) A Usage D’habitation Et Commercial Contreventé Par Un Système Mixte (Voiles-Portiques) En Béton Armé

Abstract

Ce projet de fin d’étude est la première expérience qui nous a permis de mettre en application les connaissances acquises lors de notre formation, avant de s’insérer dans la vie active. Les difficultés rencontrées au cours de cette étude nous ont conduits à se documenter et à étudier des méthodes que nous n’avons pas eu la chance d’étudier durant notre cursus. Ce projet nous a aussi permis d’améliorer la pratique des logiciels comme ETABS, AUTOCAD…. Qui permettent un gain de temps considérable et facilitent l’analyse et le dessin des structures. Cela nous a permis d’approfondir d’avantage nos connaissances en Génie Civil. Le dimensionnement de la structure repose sur plusieurs paramètres, à savoir, sa conception architecturale, la nature du site d’implantation, la maitrise des codes de calcules et des règlements en vigueur. Les soucis de l’ingénieure génie civil c’est de concevoir une structure qui répond aux différentes exigences de comportement et de résistance. Le comportement vis avis des charges sismiques dans notre cas est un souci majeur du fait que la structure étudiée sera implantée à Sidi Ahmed wilaya de Bejaia qui est une zone sismique IIa. Par ailleurs, cette étude nous a conduits à dégager un certain nombre de conclusions dont les plus importantes sont : Après l’analyse des plans architecturaux on à constater que la structure est plus au moins régulière en plans et en élévation. L’analyse géotechnique donnée du site ne nous donne que le sol d’assise àune capacité portante moyenne vue l’importance de l’ouvrage. Le prédimensionnement des éléments a permis de donner une idée générale sur les dimensions des différents éléments à savoir : plancher, poutres, poutrelles, escalier, acrotère, poteaux…ect, Les dimensions seront utilisées pour la détermination des charges statiques de la structure. Ces dimensions sont utilisées dans le modèle numérique en 3D réalisé à l’aide du logiciel ETABS. On a constaté que le critère le plus dominant dans le choix de l’épaisseur des dalles pleines est le critère du cou de feu. Et le poteau le plus sollicité n’est pas toujours le poteau à côté de la cage d’escalier. En effet, pour notre cas, c’est le poteau qui a une grande surface afférente. La modélisation de la structure, en utilisant le logiciel ETABS 2016, nous a permis de prédire le comportement de la structure sous chargement sismique. On a effectué un calcul tridimensionnel dynamique dans le but de déterminer les différentes sollicitations sous différentes combinaisons d’actions. Cela, est effectué afin de dimensionner de manière correcte les différents éléments vis-à- vis des sollicitations dynamiques et d’avoir un meilleur comportement de la structure et de satisfaire toutes les conditions de RPA99/2003.La modélisation et l’étude dynamique de la structure nous a conduit à opter pour un système de contreventement mixte voile-portique avec interaction et cela est due à la hauteur importante de l’ouvrage étudié. Pour avoir un comportement acceptable de la structure en question et pour vérifier l’interaction portique-voile (horizontale et vertical), on a opté pour des voiles d’épaisseur e = 20cm pour RDC et les étages courants. Le nombre total des voiles prévus est de 12, disposés selon le sens x-x 08 voiles et 04 selon le sens y-y. Ces voiles vont supporter au moins de 25% de l’efforts horizontal et au plus de 20% d’efforts vertical. La modélisation qui a été faite avec le logiciel ETABS, nous a donnée des résultats satisfaisant vis- à-vis des exigences des regèles en vigueur. Les résultats obtenus ont montré que les deux premiers modes sont des modes de translation, le 1er selon y-y et le 2eme selon x-x, et le 3eme est une rotation. Le taux de participation massique atteint plus de 90% dans le mode 10 selon x-x et dans le mode 11 selon y-y. Les sections des poteaux choisies au chapitre pré dimensionnement ont été augmentées afin de vérifier l’interaction voiles portiques. Pour garantir une stabilité totale de la structure vis-à-vis des déplacements horizontaux, nous avons vérifié l’effet du second ordre (effet P-?). Dans l’étude des éléments porteurs, on déduit que les poteaux sont ferraillés avec le minimum du RPA99, cela est dû au surdimensionnement, et que le RPA99 valorise la sécurité avant l’économie. Les semelles filantes est le type de fondation choisi, vu les charges importantes et les petites trames qui induisent des chevauchements pour le choix des semelles isolées. Au niveau de l’infrastructure, un mur adossé est prévu pour supporter l’action des poussés des terres. Le voile est calculé et ferraillé comme un plancher encastré au niveau de la semelle filante