conception d'un batiment r+4 comparative de defferente ariante de plancher
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1. Les structures des immeubles de
grande hauteur (IGH)
Présenter par:
BOUZIANI Bouchra
BOUMEDIENE Amina
KADA Rahmouna
RANEBI Nesrine
2. Plan de travail
❑ Introduction
❑ Aperçu historique
❑ Classification des IGH
❑ Les Enjeux des Immeubles de Grande
Hauteur
❑ Principales structures
❑ Matériaux Utilisés dans la Construction
❑ Les systèmes constructifs
❑ Principe de sécurité
❑ Recommandation prévus dans la
règlementation
❑ Les IGH les plus connus du monde
❑ Conclusion 1
3. Introduction
C'est le problème de densité des villes ainsi que
le prix de revient excessivement cher de la surface
de construction dans certaines régions, qui ont
poussé vers la recherche de plus de hauteur dans
les constructions.
Définition:
Un IGH, Immeuble de Grande Hauteur,
est un immeuble dans lequel la hauteur du
plancher bas du dernier étage est supérieure
à 28 mètres pour les immeubles de bureaux
et de service, et supérieure à 50 mètres pour
les immeubles d’habitations.
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4. Aperçu historique
C’est à Chicago que l’histoire des immeubles de grande
hauteur a débuté. Un incendie eût lieu en 1871 dans ce
centre de commerce. Les flammes détruisirent 18.000
maisons.
Mêmes les grands bâtiments commerciaux furent anéantis, la
fournaise faisant fondre leurs structures de fer forgé. Les
méthodes de construction ont depuis changé : à partir de ce
jour, on évita d’utiliser le bois et les structures métalliques
dépourvues d’enrobage de protection.
De plus avec l’augmentation notable du prix du terrain, il
devînt bien meilleur marché de bâtir en hauteur plutôt que
sur de larges surfaces.
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5. La conception des gratte-ciel a évolué selon sept périodes successives qui
correspondent à des techniques et des styles différents. Pour chaque période
nous allons vous donner un exemple de gratte-ciel :
Les tours jumelles
Petronas
La période
fonctionnelle
1880 – 1900
Le Home Insurance
Building
La période
éclectique
1900 – 1920
Le Flatiron
Building
La période art
déco 1920 –
1940
Le Chrysler
Building
Le style
international
1950 – 1975
Le World Trade
Center
Les tours
géantes
1965 – 1975
La Sears
Tower
Le gratte-
ciel social
1970 – 1980
Le Citigroup
center
La période
postmoderne
1980 –
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6. Classification des
IGH
➢ GHA pour les immeubles à usage d’habitation,
➢ GHO pour les immeubles à usage d’hôtel,
➢ GHR pour les immeubles à usage d’enseignement,
➢ GHS pour les immeubles à usage de dépôt
d’archives,
➢ GHU pour les immeubles à usage sanitaire,
➢ GHW1 pour les immeubles à usage de bureaux de
hauteur caractéristique supérieure à 25 m et au
plus égale à 50 m.
➢ GHW2 pour les immeubles à usage de bureaux
de hauteur caractéristique supérieure à 50 m,
➢ GHZ pour les immeubles à usage mixte.
5
7. 6
Importance des Immeubles de
Grande Hauteur
Villes Denses
Les immeubles de grande
hauteur permettent d'utiliser
efficacement l'espace limité des
villes densément peuplées.
Icones Architecturaux
Ces structures emblématiques
deviennent des symboles de pouvoir
et de modernité.
Experiences Urbaines
Les gratte-ciels offrent des
vues panoramiques uniques
et créent des espaces
urbains dynamiques.
8. Les gratte-ciels sont traditionnellement
construits sous forme d'une tour monolithique
organisée autour d'un noyau central Certains
édifices ont également bénéficié d'une
armature entièrement métallique.
1. La tour traditionnelle
Principales
structures
7
9. Le bâtiment s’organise sous forme de
modules constitués autour de plusieurs
noyaux de circulations verticales.
2. La tour polycentrique
8
10. 3. L’exosquelette
L’exosquelette (ossatures métalliques
extérieures) garantit une résistance de
l’ouvrage à des efforts mécaniques
particulièrement importants (typhons,
tremblements de terre) tout en intégrant
une réelle protection face aux agressions
extérieures (avions,
missiles).
9
11. 10
Matériaux Utilisés dans la Construction
Béton Armé
Le béton armé est un matériau
de construction couramment
utilisé en raison de sa résistance
et de sa polyvalence.
Acier
L'acier est apprécié pour sa
résistance structurelle et sa
capacité à supporter des
charges lourdes.
Verre
Le verre offre une transparence
et une esthétique moderne à la
fois contemporaine et élégante.
12. 11
Les systèmes
constructifs
Les structures doivent
résister à des charges
spécifiques, telles que le
vent pour les constructions
légères et les séismes pour
les constructions massives.
Pour surmonter ces défis,
différents systèmes
constructifs ont été
développés, visant à
optimiser la résistance de
ces structures particulières.
13. Le système noyau centrale :
Le noyau central est l'élément
assurant la rigidité de l'édifice,
il parcourt le bâtiment sur
toute sa hauteur et contient
généralement les ascenseurs
ainsi que les cages d’escaliers.
Le système par colonnes
Ici le cœur en béton sera entouré par
quatre colonnes qui soutiendront eux
aussi le bâtiment. Ces colonnes
seront reliées entre elles par des
poutres.
Le système en armature
métallique
Le système en armature métallique
est plus résistant vis-à-vis des effets
du vent, les charges sont en effet
reprises sur les parois et transférées
aux poteaux du rez-de-chaussée puis
aux fondations.
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14. SYSTEMES EN PORTIQUES :
un système constructif composé d'un
ensemble d'éléments linéaires
horizontaux (poutres ou traverses) et
verticaux (poteaux ou montants). Le
portique peut être posé
simplement sur le sol ou
complètement encastré au niveau
des fondations
SYSTEMES SEN REFENDS
(OU MURS PORTEURS)
Ce sont des systèmes à base de murs
porteurs, souvent en béton armé, et
qui sont capables de reprendre
de fortes charges et surcharges
verticales et horizontales.
SYSTEMES MIXTES
(PORTIQUE-REFEND)
Ce sont des systèmes structuraux où le
rôle de résistance aux
charges et surcharges verticales est
assuré conjointement par les refends
(en nombre très réduit dans la structure)
et les portiques, alors que les
charges horizontales (vent et séisme)
sont contrées (reprises ou amorties)
par les refends seuls. 13
15. 14
.Limitation des matériaux combustibles
.Interdiction des matériaux propageant le feu
.Escaliers par compartiment
.Une ou plusieurs sources d’électricité
.Un système d’alarme efficace
.Ascenseurs non stop
.Un système de désenfumage
.Sas désenfumés et mis à l’abri
.Un volume de protection
Principe de sécurité
16. 1. Normes de Construction :Les IGH doivent être construits
conformément aux normes de construction spécifiques, garantissant une
résistance structurale adéquate et une protection contre les risques
sismiques.
2. Sécurité Incendie :Les IGH doivent être équipés de
systèmes de sécurité incendie, y compris des systèmes de
détection, d'extinction et d'évacuation. Les matériaux de
construction doivent également être ignifuges.
Les Immeubles de Grande Hauteur (IGH) sont soumis à des recommandations
de réglementation pour assurer la sécurité des occupants et minimiser les
risques. Ces recommandations peuvent varier d'un pays à l'autre, mais
certaines lignes directrices générales incluent :
Recommandation prévus dans la
règlementation
15
17. 3. Évacuation d'Urgence : Des plans d'évacuation clairs et des
moyens d'évacuation d'urgence, tels que les escaliers et les ascenseurs de
secours, doivent être prévus.
4. Contrôle de la Densité: Les IGH sont souvent soumis à des
règles strictes concernant la densité d'occupation pour assurer une
évacuation efficace en cas d'urgence.
5.Systèmes Anti- Sismiques : Dans les
régions sismiques, les IGH doivent être équipés de
systèmes anti- sismiques pour minimiser les
dommages en cas de tremblement de terre.
16
18. 6. Accessibilité Universelle : Les bâtiments doivent être conçus pour être
accessibles à tous, y compris les personnes à mobilité réduite.
Ces recommandations visent à assurer la sécurité des occupants, à prévenir les
risques d'incendie et d'autres dangers, et à permettre une évacuation rapide et
efficace en cas d'urgence. Les promoteurs et les concepteurs d'IGH doivent se
conformer à ces normes pour obtenir les autorisations nécessaires à la construction.
17
23. Abraj al bait
L'Abraj Al Bait Towers est un
complexe formé de plusieurs
gratte-ciels en construction
situé à La Mecque Sa plus
haute tour, la Makkah Clock
Royal Tower avec 601 mètres
de hauteur et 120 étages
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24. Les matériaux de construction :
Façade en verre, marbre, pierre et plastique à renfort fibre
de carbone, structure en béton armé, acier et composite
construction
1.Structure en béton armé : Ce matériau offre la
résistance nécessaire pour supporter les charges
verticales et horizontales importantes imposées par la
hauteur du bâtiment et les conditions sismiques.
2.Technologies de construction moderne : telles que
des grues de grande capacité, des équipements de
coffrage glissant.
3.Système de fondation : des fondations profondes,
telles que des pieux, aient été utilisées pour assurer
la stabilité du complexe.
Les systèmes de construction d'Abraj Al Bait
23
25. 4.Systèmes mécaniques et électriques (CVC) :
Des systèmes mécaniques et électriques
sophistiqués ont été intégrés pour gérer la
climatisation, la ventilation et d'autres aspects
liés au confort des occupants.
5.Système de sécurité incendie : tels que des
systèmes de détection précoce, des alarmes
incendie, des systèmes d'extinction
automatique, et des moyens d'évacuation.
7.Éléments esthétiques et design architectural
: Le complexe Abraj Al Bait est également
remarquable pour son design architectural
complexe
24
27. 3
les Immeubles de Grande Hauteur
(IGH) incarnent l'innovation
architecturale, mais leur succès
dépend de la stricte conformité aux
normes de sécurité. La
réglementation, axée sur la résistance
structurelle, la sécurité incendie et
l'accessibilité, demeure cruciale pour
concilier ambition architecturale et
protection des occupants.
Conclusion
25
