VII) Etude de linfrastructureVII-1) ETUDE DES FONDATION: VII-1-2) Introduction: Les fondations sont des lments qui sont directement en contact avec le sol, elles assurent ainsi la transmission et la rpartition des charges (poids propre, surcharges climatiques et d'utilisation) de la superstructure vers le sol sur lequel elle repose. Elles servent :- raliser lencastrement de la structure.- La bonne rpartition des charges.- Limiter les tassements du sol.VII-1-3) Justification pour le choix des fondations: Le choix de type de fondations est en fonction de plusieurs paramtres qui sont : - Les caractristiques du sol. - Le type de la structure. - La charge transmise au sol. - Laspect conomique.VII-1-4) Choix du type de fondations:Avec une contrainte admissible de lordre de 2 bars pour une semelle filante de 0.7 m ancre partir de 0.5 m par rapport au terrain naturel, la premire approche de semelle filante et filante croise. nous conduit des dimensions trs importantes (largeur de semelle) favorisant ainsi le chevauchement des bulbes de compression sous semelles voisines engendrant invitablement linstabilit de louvrage.Notre choix porterasurunradier gnral,qui est un systme de fondation compos dune dalle et occupant la totalit de la surface de lemprise de la structure, il prsente les avantages suivants :1. Une bonne rpartition des charges.2. vite les tassements diffrentiels importants.3. Facilit de coffrage et de mise en uvre du bton.4. Rapidit dexcution.Promotion CCI 2009-2010 Page 166VII) Etude de linfrastructureVII-1-5) Etude du radier: a) Combinaison dactions: 1.35 G + 1.5 QELU G +QELS G + Q + EELU (RPA 99 Version 2003) 0.8 G EELU (RPA 99 Version 2003)b) Pr dimensionnement: -Pr dimensionnement de la Nervure : Le radier est assimil un plancher renvers soumis la raction uniforme du sol ,ce radier est suppos infiniment rigide, son paisseur (h) doit satisfaire les conditions suivantes :Condition forfaitaire Epaisseur du radier 10maxLht L max = 5.49 m10maxLht h 55cm On prend h= 55 cm.Hauteur totalede la nervure :

,_

5 8max maxL Lht= (68.63109.8) On prend : h= 80 cm Surface minimale du radiersolsersolserNSSN minmin

KN Nser8 . 57825 ,2/ 200 m KNs

2min270.159420054031.88m S Calcul du dbordLe dbord doit vrifier lingalit suivante :';'; cm cmhD 30 ,280max 30 ,2maxOn adopte un dbord decm 80Do la surface totale du radier sera : =S bat+S Deb=342.6387mPromotion CCI 2009-2010 Page 167VII) Etude de linfrastructurec) Vrification de leffet de sous- pression:On doit vrifier que sous leffet de sous pression hydrostatique, le btiment ne soulve pas.P>1,5 x S x x ZP : Poids du btiment ; S : Surface du radier ; : Poids volumique de l eau1,5 x S x x Z =1,5 x 342.6387x10x 4.06 = 20866.69KNP = 64554.4274 KN > 13422.92KN Fig. VII-1-4 Ancrage de btiment.=>il ny aucun risque de soulvement du btiment.d) Vrification des contraintes :On vrifie les contraintes l'ELS par rapport la contrainte admissible du sol sol :On vrifie donc : sol = K.maxsolSachant que : Coefficient de Ballast : 3/ 40 m MN K Contrainte admissibledu sol :Lacapacit portante dusolnestpas une caractristique intrinsque du sol, elle dpend aussi des dimensions en plan est de la profondeur dancrage de la fondation, donc il faut recalculer la contrainte admissible suivant les caractristique en plan et en profondeur de notre projet.( )

,_

,_

+ + + + c q admCNLBN D NBLBFD q 2 . 0 1 12) 2 . 0 1 (1 Avec :D =4.06m(lencastrement du radier). = 18 KN/m3 (poids volumique du sol).=35 (angle de frottement du sol).C = 0 bar(cohsion du sol).F=3(coefficient de scurit).B=11,2m (largeur du radier).Promotion CCI 2009-2010 Page 1684.06mBtiment Dalle flottante Remblai VII) Etude de linfrastructureL =12,37m (longueur du radier).' . 1 , 46 Nc. 3 , 33 Nq. 48 N Krisel - Caquot Tableau35( )

,_

,_

+ + + + 1 . 46 25 . 037 . 122 . 112 . 0 1 1 3 . 33 06 . 4 18 . 0 4822 . 1118 . 0 )37 . 122 . 112 . 0 1 (3106 . 4 18 . 0 x x x x x qadmbars qadm12.72 Dplacement maximum : m 0147 . 0 max (Tir de la cartographie des dplacements ELS)On a : lim. KSF MPa MPa m x Kx 27 . 1 588 . 0 0147 . 0 40 max (C.V)e)Modlisation: Le calcul des efforts sollicitant le radier est obtenu en modlisant celui-ci en lments plaques solidaires des barres reprsentant les nervures charges par les efforts ramens par la superstructure au moyen des poteaux, le tout est appuy sur des appuis lastiques.Promotion CCI 2009-2010 Page 169 Dalle flottante Remblai VII) Etude de linfrastructure

Figure VIII.2 : Prsentation du radierPromotion CCI 2009-2010 Page 170 Dalle flottante Remblai Radier Nervure VII) Etude de linfrastructureModlisation du radier sur logiciel SAFEe-1) Ferraillage des nervures: Plan de reprage des nervures Exemple decalcul On prend comme exemple de calculla nervure de section (55x80) cm2elle sera calcule en flexion simple avec les sollicitations suivantes : Sollicitations lELUEn trave:Mt=370.56 KN mEn appuis: Ma= 409.604 KN m Effort tranchant :T=625.54 KN Ferraillage En trave bufhd h b Mtu)2( .00 Avec. 2 , 145 , 125 85 , 0 . 85 , 028MPaffbcbu m KNtuM . 2 . 19681 10 2 , 14255 , 072 , 0 55 , 0 8 . 43

,_

m KN 370.56 >tMtuMDonc laxe neutre se trouve dans la table de compression alors :On calcul une section rectangulaire (b x h)= (480 x.80) cmLe ferraillage est calcul selon les rgles B.A.E.L.9124 323299 . 14348 . 71 , 010 10 370.56.71 , 0 ) 091 , 0 . 6 , 0 1 ( 72 , 0 ) . 6 , 0 1 (0104 , 02 , 14 . 72 , 0 . 8 . 410370.56. .cmx xf ZMAm d Zxf d bMed buapputbu bbuuTbu Promotion CCI 2009-2010 Page 171VII) Etude de linfrastructure En appuis

Figure VII 1: Ferraillage de la nervurePromotion CCI 2009-2010 Page 17224 323238 . 17348 677 , 010 10 409.604.67 , 0 ) 10 , 0 . 6 , 0 1 ( 72 , 0 ) . 6 , 0 1 (10 , 02 . 14 . 72 , 0 . 55 , 010 409.604. .cmxx xf ZMAm d Zxf d bMed bututbu bbuuappbu 4T25FilAPPUIS TRAVEE4T25FilVII) Etude de linfrastructure Vrification de condition non fragilit Selon BAEL 228 min78 . 4 ] / ) . . . 23 , 0 [( cm f f d b Ae t Selon RPA 2min22 . %. 5 , 0 cm h b A Vrification des efforts tranchants CVMPa MPa fMPaxxd bTucu lim28 lim333 , 3 ) 5 ; 13 , 0 min(63 . 172 , 0 55 , 010 646.80. Vrification des contraintes en trave37 , 1 SeruMMCVfbc bccbu + 435 , 0100 21119 , 0119 , 0 ) 2 1 1 ( 25 , 128

en appuis

37 , 1 SeruMM CVfbc bccbu + 434 , 0100 21131 , 0131 , 0 ) 2 1 1 ( 25 , 128Promotion CCI 2009-2010 Page 173VII) Etude de linfrastructureFerraillage des nervuresest rcapituldans les tableaux suivantsPromotion CCI 2009-2010 Page 174Rsultats de calculTRAVEE 01 TRAVEE 02APPUIS TRAVEE APPUIS TRAVEE APPUISAmin(RPA)cm 22A Calcul cm 6.8 13.8 12.5 12.7 7.2Choix des barres4T20Fil 4T20Fil 2T14 CHAP 4T20Fil 4T20Fil2T14 CHAP 4T20 FilAxe 4.5.6Amin(RPA)cm 22A Calcul cm 6 14.6 15.6 6 6Choix des barres 4T20Fil 4T20Fil 2T14 CHAP 4T20Fil 2T14 CHAP 4T20Fil 4T20Fil VII) Etude de linfrastructurePromotion CCI 2009-2010 Page 175Axe 07Rsultats de calcul TRAVEE 01 TRAVEE 02APPUIS TRAVEE APPUIS TRAVEE APPUISAmin(RPA) cm 22A Calcul cm 6 13.3 8.8 / /Choix des barres 4T16 Fil2T14 chap 4T20Fil + 2T14 chap 4T16 Fil+ 2T14 chapAxe 8.9 10.11Amin(RPA) cm 22A Calcul cm 6 15.4 12.4 11.7 6Choix des barres 4T20Fil4T20Fil 2T14 chap 4T20fil 4T120Fil 4T20FilVII) Etude de linfrastructurePromotion CCI 2009-2010 Page 176Rsultats de calcul APPUISTRAVEEAPPUISTRAVEEAPPUISTRAVEEAPPUISAxe AAmin(RPA)cm22A Calcul cm6.8 15.1 6.8 8 6.8 6 6Choix des barres4T120 Fil 4T20Fil 2T14 chap 4T120Fil 4T20Fil 4T120Fil 4T20Fil 4T120FiAxeBAmin(RPA)cm22A Calcul cm6 12.8 6 6.4 9.2 6 8.7Choix des barres4T16 Fil2T14 chap4T20Fil2T14chap4T16 Fil2T14 chap4T20Fil 4T16 Fil2T14 chap4T20Fil 4T16 Fil2T14 chapAXECAmin(RPA)cm22A Calcul cm7.8 12.4 7.8 6 7.8 /Choix des barres4T16 Fil2T14 chap 4T20Fil 4T16 Fil2T14 chap 4T20 Fil 4T16 Fil2T14 chap /VII) Etude de linfrastructurePromotion CCI 2009-2010 Page 177Rsultats de calculAPPUISTRAVEEAPPUISTRAVEEAPPUISTRAVEEAPPUISAxe EAmin(RPA) cm 22A Calcul cm 7.2 6 7.1 6 10 6 8.9Choix des barres 4T16 Fil 2T14 chap4T16 Fil2T14 chap4T16 Fil2T14 chap 4T16 Fil2T14 chap4T16Fil2T14 chap4T16 Fil2T14 chap4T16 Fil2T14 chapAxe DAmin(RPA) cm 22A Calcul cm 6 8.6 9.7 8.9 9.3 8.9 6Choix des barres 4T16 Fil 2T14 chap4T16 Fil 2T14 chap4T16 Fil 2T14 chap4T16 Fil 2T14 chap4T16 Fil 2T14 chap4T16 Fil 2T14 chap4T16 Fil 2T14 chapAxe FAmin(RPA) cm 22A Calcul cm 9.7 6 6 6 6 11.8 6Choix des barres 4T16 Fil 2T14 chap4T20 Fil 4T16Fil 2T14 chap4T20Fil 4T16 Fil 2T14 chap4T20Fil 4T16Fil 2T14 chap103.09VII) Etude de linfrastructurePromotion CCI 2009-2010 Page 178Rsultats de calculAPP TRV APP TRV APP TRV APP TRV APPAxes G et HAmin (RPA)cm 22A Calcul cm10.7 9.9 12 6 9.2 6 6 15.2 6Choix des barres4T20Fil4T25Fil4T20Fil4T25Fil4T20Fil4T25Fil4T20Fil4T25Fil4T20Fil103.09VII) Etude de linfrastructureVrification du bton: Pour la vrification du bton ;on prend l effort tranchant le plus dfavorable .Vumax =625.54 KN .CVMPa MPa fMPaxxd bTucu lim28 lim333 , 3 ) 5 ; 13 , 0 min(63 . 172 , 0 55 , 010 646.80. Armatures transversales:

) cos (sin 9 . 0. . 3 , 0..28 00 +t usf K fetst bAt.Flexion simple. Reprise non traite0 K, 90 (Armature droite) 1 ) cos (sin + .Sachant que: ) ...( 400 HA MPa fet

Pourcentage minimal des At: Promotion CCI 2009-2010 Page 179360 103.09400 9 , 015 , 1 63 , 1 55x xstAtcm cmstAt/0.282400224004 , 0 554 , 0 .0 xstAtMPa fetst bAt/2stAt0.055cm cmVII) Etude de linfrastructureDiamtre des armatures transversales :tDaprsle B.A.E.L 91 on a : ' 35hmintt ;10b0;;lmint . 12. 5510550. 85 . 2235800mmmmmmSoit : t= 10 =mm 10>V C mm . ....... .......... 12Espacement: Daprs le RPA les armatures transversales ne doivent pas dpasser un espacement de :

cm st 20 5 , 2 . 12 .480min '. 10cm St En zone nodale.=>. 15cm St En zone courante. Promotion CCI 2009-2010 Page 180cm>0.055 cm2/cm.cvcmstAt/0.282VII) Etude de linfrastructuree-2) Ferraillagedes paneaux : Le ferraillage se fait en flexion simple Moments dans les panneaux Le logiciel SAFE a un avantage pour le calcul de lhourdis, qui consiste visualiser les sollicitations et le ferraillage des panneauxsuivant desBandesavec des dimensions bien dfiniesdans les deuxsens (X et Y).

Fig.-2-a)Cartographie des momentssuivant les bandes (Sens X)Promotion CCI 2009-2010 Page 181BANDES SUIVANT (X)VII) Etude de linfrastructureFig.-2-b) Cartographie de momentssuivant les bandes (sens-Y)Promotion CCI 2009-2010 Page 182BANDES SUIVANT (Y)VII) Etude de linfrastructure Exemple de calcul :Le ferraillage est calcul selon les rgles B.A.E.L.91On prend comme exemple de calcul dunebandes dans les deux directions (X, Y) ces derniresseront calcules en flexion simple. Sens X, bande(MSX1) : Sollicitations de calcul En appuis: Ma= 202.59KN .mEn trave : Mt= 350.21KN m Ferraillage En appuis 24 323212 . 12348 48 , 010 10 202.59.48 , 0 ) 049 , 0 . 6 , 0 1 ( 5 . 0 ) . 6 , 0 1 (033 , 02 , 14 50 , 0 65 . 110 202.59. .cmxx xf ZMAm d Zx xxf d bMed buapputbu bbuuappbu En trave Sens-Yla bande MSY1 : Sollicitation de calculPromotion CCI 2009-2010 Page 18324 323296 . 20348 48 , 010 10350.21.48 , 0 ) 058 , 0 . 6 , 0 1 ( 5 , 0 ) . 6 , 0 1 (058 , 02 . 14 50 , 0 65 . 110350.21. .cmxx xf ZMAm d Zx xxf d bMed bututbu bbuutbu 1.65m0.55m2m0.55mVII) Etude de linfrastructureEn appuis: Ma= 86.82En trave : Mt= 512.53 Ferraillage En appuis 24 323209 . 5348 . 49 , 010 10 82 . 86.49 , 0 ) 012 , 0 . 6 , 0 1 ( 50 , 0 ) . 6 , 0 1 (012 , 02 , 14 50 . 0 . 210 82 . 86. .cmx xf ZMAm d Zx xxf d bMed buapputbu bbuuappbu En traveVrification des efforts tranchants Sens XCVMPa MPa fMPaxxd bTucu lim28 lim333 , 3 ) 5 ; 13 , 0 min(54 . 050 , 0 65 . 110 51 . 455. Sens-YCVMPa MPa fMPaxxd bTucu lim28 lim333 , 3 ) 5 ; 13 , 0 min(49 . 050 , 0 . 210 51 . 491. Vrification des contraintes Sens X 033 , 0 en appuis 36 , 1 SeruMMPromotion CCI 2009-2010 Page 18424 323242 . 30348 48 . 010 10 512.53.48 , 0 ) 072 , 0 . 6 , 0 1 ( 50 , 0 ) . 6 , 0 1 (072 , 02 . 14 50 , 0 . 210 512.53. .cmxx xf ZMAm d Zx xxf d bMed bututbu bbuutbu VII) Etude de linfrastructureCVfbc bccbu + 43 , 0100 21042 , 0042 , 0 ) 2 1 1 ( 25 , 128 en trave0.05836 , 1 SeruMM CVfbc bccbu + 43 , 0100 21074 , 0074 , 0 ) 2 1 1 ( 25 , 128 Sens-Y en appuis 64 , 1 SeruMMCVfbc bccbu + 57 , 0100 21015 , 0015 , 0 ) 2 1 1 ( 25 , 128 en trave 36 . 1 SeruMM CVfbc bccbu + 435 , 0100 21093 , 0093 , 0 ) 2 1 1 ( 25 , 128 Tableau rcapitulatifsens zone Mu (KN m) Mser (KN m) A calcule (cm) A min(cm)RPAChoix des barresSt(cm)Promotion CCI 2009-2010 Page 1852.76

SolVII) Etude de linfrastructurex-x APPUIS 202.59 148.616 12 . 12 22.69T16 15TRAVEE 350.21 256.578 96 . 20 22.69T16 15y-y APPUIS 86.82 52.70 09 . 527.5T16 15TRAVEE 512.53 376.224 42 . 3027.5T16 15 Remarque : le ferraillage des panneaux se fait en deux nappes dans les deux sens en T16 avec des espacements St=15cm.et de barres de renfort (chapeaux) dans les zones fortement solliciteSchma de ferraillage ETUDE DU VOILE PERIPHERIQUE: VII-2-1)introduction: Promotion CCI 2009-2010 Page 1862.76

SolVII) Etude de linfrastructureAfin de donner plus de rigidit la partie entre de la construction (sous-sol) et une capacit de reprendre les efforts de pousses des terres, il est ncessaire de prvoir un voile priphrique en bton arm entre semelle infrieure et poutre suprieur, il est arm d'un double quadrillage d'armature. Le voile doit avoir les caractristiques minimales suivantes : Epaisseurcm 15 ep . On prend cm ep 15 Les armatures sont constitues de deux nappes. Le pourcentage minimum des armatures est de 0.1% dans les deux sens (horizontaux et verticaux).VII-2-1)Dtermination des sollicitations On prendcommehypothsesde calcul pour le voile priphrique celles dune dalle appuyesur quatre cots (nervure du radier, poteaux latraux du sous sol et poutre du premier plancher).

Le calcul se fait selon une bande de 1m de largeur.Q : Surcharge dexploitation Q = 1.5 KN/m2: Poids spcifique du sol = 18 KN/m3: Angle de frottement interne du sous-sol =35aK: Coefficient de pousse des terres27 . 0 )2 4( tg Ka ( ))2 4(cos2 tg KkKqaa=0.27 Calcul des forces de pousse sur le mur : Pousse latrale du sol (Pp1) :m KN PK h PPa P/ 13 27 . 0 76 . 2 18. .11 Pousse due la surcharge :m KN Q Kq PS/ 4 . 0 5 . 1 . 27 . 0 . Charge E.L.U :m KN Q G / 15 18. 4 . 0 5 . 1 13 35 . 1 5 . 1 35 . 1 + + Charge L'E.L.S : ml KN Q G / 4 . 3 1 +Promotion CCI 2009-2010 Page 187Q2.76

SolVII) Etude de linfrastructure 0 y F RA+ RB = 0.6x2 .76 + 17.55x2.76/2 17.55KN/mlRA+ RB = 25.87 KN 0.6Kn /ml

2.76 RA RB 0 A M T(x) RB x2.76 -0.6x(2.76)2/2 -17.55x(2.76)2/6 = 0M(x)RB= 8.9 KNRA = 16.96 KN Le moment flchissant : 0x 2,76RA xM(x)=16.96x 0.6.x2/2- 17.55. 2(X2/6) 16.96X 0.6X2 /2 -35.1X2 /6M(x)= 16.96X -6.15X2 Effort tranchant :T(x)=dxdM= 16.96 -12.3 X T(x)=0 x=1,37mLe moment flchissant max : M(1.37)=11.54 KN.mVII-2- 3-a) Calcul du ferraillage vertical Promotion CCI 2009-2010 Page 188VII) Etude de linfrastructureLe ferraillage se fera en flexion simple pour unebandede section (100 x 15) cm et de (100 x 20) cm respectivement pour le type 1 et 2 avec une fissuration peu prjudiciable.Pour desraisonsconstructiveset prescriptionsrglementaireslasectiondacier retenueseracelle obtenus avec un moment de flexion maximal (estim ci-dessus) et le ferraillage sera gnralis sur les deux nappes.Type 1: (100 x 15) cm Section minimale darmature : Condition exige par le RPA99/version 2003.Le RPA99/version2003 prconise un pourcentage minimum de 0,1% de la section dans les deux senset sera dispose en deux nappes.Al = 0.1%10015 =1.5 cm Choix des barres : Soit : T12espacement 15cm VII-2- 3-b) Calcul du ferraillage horizontale (armatures de repartions):

Soit : T12espacement 15cm Type 2: (100 x 20) cmAveclogiciel nous aurons une section de Au= 1.87 cm2 Section minimale darmature :Al = 0.1%10020 = 2 cm Choix des barres : Promotion CCI 2009-2010 Page 1891m 0.15mm 63 . 0455 . 24cmAApr 24 33255 . 2348 13 , 010 10 54 . 11.13 , 0 ) 139 , 0 6 , 0 1 ( 135 , 0 ) . 6 , 0 1 (002 , 02 , 14 135 . 0 110 54 . 11. .cmxx xf ZMAm x x d Zx xxf d bMed bututbu bbuutbu 0.201m VII) Etude de linfrastructureSoit : T12espacement 15cm

Schma de ferraillagePromotion CCI 2009-2010 Page 190 5 . 04. 24cmAApr VII) Etude de linfrastructure Promotion CCI 2009-2010 Page 191