Les différentes étapes de calcul du dimensionnement complet d'un bâtiment résidentiel de sept étages

L’étude porte sur un bâtiment de logement R+7, qui sera donc classé dans la catégorie d’usage A. Il s’agit de dimensionner cette structure en béton armé à implanter dans la ville de Toulouse. Dans un premier temps, nous allons donc réaliser une étude sur la structure de ce bâtiment, dont les plans d’architecte nous sont fournis, avec les côtes. Le bâtiment étant implanté à Toulouse, la distance maximale entre joints de dilatation afin de tenir compte des effets du retrait et des variations de température est d’environ 25 m. Au vu des plans, nous positionnons donc le joint de dilatation au niveau de la partie centrale qui relie les deux ailes du bâtiment, et considérons une distance maximale de 26,28 m. A partir des plans d’architecte, nous déterminons alors les éléments constitutifs de la structure du bâtiment. Les façades de celui-ci sont ainsi réalisées en maçonneries considérées non porteuses. Elles participeront tout de même au contreventement du bâtiment, largement assuré, à chacun des étages, par les nombreux murs de refend ainsi que les murs porteurs de la cage d’escalier.

[...] Lp = 6m Largeur des poutres : donc On va ici fixer Longrine et poutre de redressement Prédimensionnement de la longrine : La longrine entre les fondations A et B est prédimensionné de la même manière qu’une poutre. Etant donné que la distance entre appuis à considérer est la même qu’au sous‐sol, nous aurons donc : et Prédimensionnement de la poutre de redressement : La poutre de redressement nécessite d’être particulièrement résistante ainsi on prend sa hauteur égale au 5ième de sa portée : et 11 Bâtiment de logement R+7 II.3 Descente de charges sur la fondation A Surface d’influence Afin d’effectuer la descente de charges sur la fondation nous déterminons la surface d’influence à prendre en compte pour la descente de charge. [...]

[...] Nous choisissons d’installer un cadre et 2 épingles verticales et vérifions l’inégalité, avec : (section de 4 HA L’inégalité n’étant pas vérifiée, nous devons reconsidérer notre section d’acier et choisir des barres de HA 10. Ainsi : . Les aciers d’effort tranchant sont donc constitués de cadres et de 2 épingles verticales définis tel que suit : 4 HA 10 soit Asw = 3,14cm² La formule du dimensionnement fait également intervenir l’espacement des aciers transversaux, qui varie en fonction de l’effort tranchant. Plus ce dernier est élevé, plus l’espacement sera faible. [...]

[...] Nous considérons ainsi la semelle de transition comme une semelle superficielle en prenant la poutre comme la surface du sol et un pieu comme un poteau. D’après la condition de rigidité on a : On prend donc un d égal à celui calculé précédemment, soit d = 1,1 m. On détermine la section d’acier de la semelle grâce à la méthode des bielles. soit Afin de faciliter la mise en œuvre, nous mettons en place des aciers HA 20, comme pour les armatures inférieures. [...]

[...] 25 Bâtiment de logement R+7 III.5 Schémas de ferraillage Vue en coupe de la semelle 40 cm Poutre de redressement Légende ferraillage : HA10 aciers complémentaires HA20 lits supérieurs et inférieurs 120 cm 115 cm t = 8,5 cm t = 30 cm 20 cm Pieu Ø80 cm 160 cm Pieu Ø80 cm 20 cm 26 Bâtiment de logement R+7 Vue des armatures supérieures de la semelle (vue de dessus) 360 cm 120 cm t = 10,4cm t = 18,6cm Poutre de redressement Légende ferraillage : 19 HA10 avec t = 18,6 cm 10 HA20 avec t = 10,4 cm Enrobage = 3 cm Vue des armatures inférieures de la semelle (vue de dessous) 360 cm 120 cm t = 8,2cm t = 18,6cm Poutre de redressement Légende ferraillage : 19 HA10 avec t = 18,6 cm 12 HA20 avec t = 8,2 cm Enrobage = 3 cm 27 Bâtiment de logement R+7 IV Etude de la poutre de redressement IV.1 Courbe des moments Afin de dimensionner la poutre de redressement que nous avons mise en place sous la longrine du sous‐sol, pour transmettre les efforts aux fondations A et nous traçons la courbe des moments correspondante, en restreignant l’étude à la combinaison de charge 1,35 G + 1,5 Q. Pour cela, nous considérons les forces NA, NB, YA et YB, comme étant réparties respectivement sur la largeur des poteaux et des semelles de transition. [...]

[...] Les différentes étapes de calcul du dimensionnement complet d'un bâtiment résidentiel de sept étages . Ce document présente les différentes étapes de calcul du dimensionnement complet d’un bâtiment résidentiel de 7 étages, menées selon les réglementations en vigueur (Eurocodes 1 et Recommandations Professionnelles, etc.) . SOMMAIRE Définition du projet de bâtiment I.1 Description de l’ouvrage I.2 Joint de dilatation I.3 Schémas de la structure porteuse et contreventement I.4 Système de fondations II Prédimensionnement et descente de charges II.1 Hypothèses considérées pour le dimensionnement II.2 Prédimensionnement des dalles et poutres II.3 Descente de charges sur la fondation A II.4 Descente de charges sur la fondation B III Etude des fondations profondes de l’ouvrage III.1 Détermination des réactions aux appuis III.2 Surface des pieux et semelle de transition III.3 Dimensionnement des armatures inférieures III.4 Dimensionnement des armatures supérieures III.5 Schémas de ferraillage 1 Bâtiment de logement R+7 IV Etude de la poutre de redressement IV.1 Courbe des moments IV.2 Dimensionnement des aciers longitudinaux IV.3 Epure d’arrêts des barres IV.4 Evolution de l’effort tranchant dans la poutre IV.5 Dimensionnement des aciers transversaux IV.6 Schémas de ferraillage IV Etude des poteaux IV.1 Dimensionnement du ferraillage dans les poteaux IV.2 Vérifications des sections d’armatures longitudinales IV.3 Dispositions constructives et choix des aciers IV.4 Schémas de ferraillage V Etude du plancher des étages courants V.1 Calcul des longueurs participantes et des charges appliquées V.2 Courbe enveloppe des moments V.3 Redistribution limitée des moments V.4 Calcul des armatures du plancher V.5 Vérification de la flèche V.6 Schéma de ferraillage 2 Bâtiment de logement R+7 VI Etude de la poutre‐voile VI.1 Dispositions de la structure VI.2 Vérifications des contraintes dans le béton VI.3 Sections d’armatures dans le voile VI.4 Schéma de ferraillage VII Etude des maçonneries VII.1 Choix du matériau et descente de charges sur le mur de façade VII.2 Vérifications de l’élancement et de la résistance VIII Etude du nœud poutre‐poteau VIII.1 Détermination de la réaction d’appui VIII.2 Dimensionnement des armatures du nœud 3 Bâtiment de logement R+7 Définition du projet de bâtiment I.1 Description de l’ouvrage L’étude porte sur un bâtiment de logement qui sera donc classé dans la catégorie d’usage A. [...]