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pfe génie civil
Le document présente un mémoire de projet de fin d'études concernant la conception et le calcul d'une salle de sport à Metlawi-Gafsa, incluant une étude des structures en béton armé et charpente métallique. Il détaille les dimensions du bâtiment, les calculs de conception, de dimensionnement et de ferraillage, ainsi que les vérifications des éléments constructifs. Le projet met en évidence l'utilisation de logiciels informatiques pour la réalisation des plans et des schémas nécessaires.
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- 2. ANNEE UNIVERSITAIRE :2015/2016 ENIG DEPARTEMENT DE GENIE CIVIL ECOLE NATIONALE D ’INGENIEURS DE GABES CONCEPETION ET CALCUL D’UNE SALLE DE SPORT A METLAWI -GAFSA Mémoire de Projet de Fin d’Etudes Réalisé par: Ibrahim BARRANI Mohamed Elhèdi BEN SAAD Jury: Mr, Anwer BEN ABBES Président Mr, Noureddine RHAIMA Membre Mr, Mohamed SELLAMI Encadrant
- 3. Conclusion Etude de lastructure ( béton armé) Etude de la couverture(Charpente métallique) Présentation du projet 3 ENIG
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- 6. 6 Présentation du projet ENIG •45m X 26 m • une zone de circulation minimale de 1m •4 rangées •surface = 360 m² •Hall d’accueil •4 Vestiaires pour joueurs •2 Vestiaires pour entraineur • Bureau • Infirmerie • Local technique •un Dépôt
- 7. 7 Calcul charpente métallique Calcul béton armé H=10.8m Pentede toiture : α= 10 % Ouverture : µ≤ 5% ENIG
- 8. 8 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Région: 2 Site normale Ks = 1 Coefficient de masque : m = 1 qH =71.19daN/m² ENIG HWn=m Ks q C
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- 10. 10 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Combinaisondes charges Flexion%y-y Flexion%Z-Z Schéma de calcul ENIG
- 11. 11 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Calculà L’ELU Vérification des moments fléchissant : 2 0.2115 1Y Z PY PZ M M M M Vérification de l’effort tranchant: y py z pz V V V V Calcul à L’ELS 1.84 3zf f cm f cm On prend 15 pannes IPE100 ENIG Soit e = 1.33 m 4 3 1.54y z E I e cm q L
- 12. 12 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Dimensionnementde lierne On prend d= 12 mm Nmax= 512.03 daN Nmax < Np Vérification de l’élément de compression Pour L50x50x5 ENIG
- 13. 13 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Dimensionnementde la ferme Combinaison des charges ENIG
- 14. 14 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Dimensionnementde la Ferme ENIG Si lNcl < lNtl on dimensionne à la compression et à la traction dimensionnement à la compression: min 1 A fy Nc Nbrd A M dimensionnement à la traction : 0 . y t p M A f N N min Si lNcl > lNtl on dimensionne à la compression
- 15. 15 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Dimensionnementde la membrure supérieure ENIG Nc= -221.99 KN Nt= 304.75 KN lNcl < lNtl on dimensionne à la compression et à la traction Soit 2L 80 X 80 X8 lNcl=22199 daN < Nbrd= 35088.9 daN Vérification à la compression :
- 16. Etude du vent Etudedes pannes Etude de la ferme Etude du montant d’appuie Assemblages Contreventement 16 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG Vérification à la traction: 0 . 25.54 2350 57669y t p M A f N N daN Donc la section de la membrure sur supérieur est : 2L 80 X80 X8 Dimensionnement de la membrure supérieure
- 17. Etude du vent Etudedes pannes Etude de la ferme Etude du montant d’appuie Assemblages Contreventement 17 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG Dimensionnement de la membrure inférieure
- 18. Etude du vent Etudedes pannes Etude de la ferme Etude du montant d’appuie Assemblages Contreventement 18 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Vérification de la flèche La fléche admissible selon la grande portée est de : 4570 15.23 300 f cm D’après les résultats fournit par ROBOT on a une flèche maximale à l’ELS de f=7.8 cm 7.8 15.23f cm f cm ENIG
- 19. Etude du vent Etudedes pannes Etude de la ferme Etude du montant d’appuie Assemblages Contreventement 19 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Dimensionnement du montant d’appui ENIG
- 20. Etude du vent Etudedes pannes Etude de la ferme Etude du montant d’appuie Assemblages Contreventement 20 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Dimensionnement du montant d’appui Nc= -64.05 KN Nt= 82.07 KN lNcl < lNtl on dimensionne à la compression et à la traction Soit un profilé HEA 100 Vérification à la compression Vérification à la traction lNcl < Nbrd =40248.02 daN lNtl < Np =4890.5 daN Section du montant d’appui: HEA 100 ENIG
- 21. Etude du vent Etudedes pannes Etude de la ferme Etude du montant d’appuie Assemblages Contreventement 21 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Plaque d’assise L= 28 cm B=28 cm ep= 1 cm ep= 1 cm Boulon d’ancrage choisit :2 boulons ordinaires de classe 4.618 Tige d’ancrage : =68 cm 2 2 3.6 3 5.4 cm R cm ls l ENIG
- 22. Etude du vent Etudedes pannes Etude de la ferme Etude du montant d’appuie Assemblages Contreventement 22 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Assemblages soudés ENIG On a des cordon latérauxLc= 5 cm Dimensionner du gousset b=7cm Vérification de gousset soumis à la traction
- 23. Etude du vent Etudedes pannes Etude de la ferme Etude du montant d’appuie Assemblages Contreventement 23 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Calcul de la poutre au vent schéma de calcul max 8.46 ² t y N A cm f Soit un profilé L60x8 ENIG max 2 9948.236 cos t F R N daN
- 24. Etude du vent Etudedes pannes Etude de la ferme Etude du montant d’appuie Assemblages Contreventement 24 Calcul charpente métallique Calcul béton armé Vérification de l’élancement maximal: max 803 343.16 400 2.34v l i Vérification de la section vis-à-vis de traction : max 0 . 9.028 2350 21215.8 1 y t p M A f N N daN Vérification de l’effort de traction au droits des trous : Soit 3 boulons de classe 4.618 5.18 ² 0.6 Mb b ub N A cm f max 2 0.9 12234.24net u t u M A f N N daN On adopte des cornières L60X60X8 avec 3 boulons M18 ENIG
- 25. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 25 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG
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- 27. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 27 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG 0.4 la dalle porte dans les deux sens l’épaisseur (h0) = 20 cm
- 28. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 28 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG Evaluation des charges G = 8.4 KN/m2 Q = 1.5 KN/m2 Pu =13.59 KN/m2 Ps =9.9 KN/m2
- 29. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 29 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG Calcul des sollicitations Calcul de ferraillage En travée Sur appui Ast théorique (cm²/ml) Sens lx 2.16 1.71 Sens ly 1.6 1.6 Ast choisie (cm²/ml) Sens lx 5HA8 (2.51) 4HA8 (2.01) Sens ly 4HA8 (2.01) 4HA8 (2.01)
- 30. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 30 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG Calcul des contres marches G = 5.1 KN/m² Evaluation des charges : Q = 6 KN/m² Q > 5 KN/m² on fait recourt à la méthode de Caquot *Section des armatures en appuis : Asc= Amin = 4.64 cm² Soit 2HA14+2HA10 *Section des armatures en travée : Asc= Amin = 3.26 cm² Soit 2HA12+2HA8
- 31. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 31 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG Calcul des marches Lx = 0,58 m Ly = 6 m 0,096 0,4 la dalle porte dans un seul sens. l’épaisseur (h) = 15 cm G = 5.1 KN/m² Q = 6 KN/m² Pu = 14.06 KN/m Ps = 9.75 KN/m *Section des armatures en appuis : Asc= 2.01 cm² Soit 4HA8 *Section des armatures en travée : Asc= 2.01 cm² Soit 4HA8 *Schéma de calcul des sollicitation:
- 32. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 32 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG Combinaison des charges
- 33. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 33 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG Portique articulé en pied ELU ELU ELS ELS
- 34. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 34 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG Portique encastré en pied ELU ELU ELS ELS
- 35. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 35 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG Ferraillage du portique Ferraillage des éléments verticaux: Ferraillage des éléments horizontaux:
- 36. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 36 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG Etude du poteau P1
- 37. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 37 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG G = 218.44 KN/m2 Q = 22.56 KN/m2 Pu =328.43 KN/m2 Ps =240.8 KN/m2 *L’élancement « λ » : *Pré-dimensionnement de la section de coffrage: *Longueur de flambement: *Armatures longitudinales: *Dispositions constructives: 12 35.27fL a lf = K.l0 = 2.24m 0≤ λ ≤ 50 Soit a = b= 22 cm. Asc= Amin = 4.52 cm² Soit 4 HA 12 min 40 cm 15 min 15 a+10 cm i ld cm Etude du poteau P1
- 38. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 38 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG Semelle isolée sous poteau Données de calcul : Le poteau de section (22× 22) cm2 transmet à la semelle les efforts suivants : Pu = 0.467 MN ; PS = 0.343 MN Contrainte admissible du sol: σSol = 2 bars Contrainte de gros béton: σg.b= 6 bars Dimensionnement de la semelle: En utilisant la méthode des bielles A = B = 0.95 m; h = 0.3 m Dimensions du gros béton: A’ = B’= 1.4 m ; Hg=0.4 m Chargement: Calcul de ferraillage: Ast= 8HA 10 = 6.28 cm2
- 39. Etude du plancher Etudede marches et contremarches Etude du portique Etude du poteau Etude de la semelle Etude d’escalier 39 Calcul charpente métallique Calcul béton arméENIG * Dimensionnement: L’hauteur de contre marche: H=16.5 cm Nombre de contre marche: N=8 La largeur d’une marche: g=30 cm L’inclinaison de la volée: 28.81 L’épaisseur de la dalle: e=19 cm *Chargement:
- 40. 40 Conclusion ENIG Ce projetnous a offert une occasion réelle pour concevoir un projet de bâtiment Ce projet nous a permis de maitriser le calcul des éléments principaux de la structure en béton armé ainsi qu’ en charpente métallique L’utilisation de l’outil informatique tels que les logiciels ROBOT, ROBOT CBS et AUTOCAD. La réalisation des différents plans et schémas de ferraillage moyennant l’AUTOCAD.
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