PROJET : MOSQUEE Date: MAITRE D’OUVRAGE : AOUT 2017 Page : 1 of 13 INTRODUCTION L’objet de cette note de calcul est de présenter l’étude de génie civil de la structure en béton armé d’un mosquée sous sol en R+1. DESCRIPTIF DU SYSTEME STRUCTUREL L’ouvrage en question se compose d’un joint sous sol de 4.42m ,rez-de-chaussée de hauteur de 3.74 m , et 01 niveaux de hauteur de 3.74m le plancher est une dalle en corps creux d’une épaisseur de 25+5cm. La construction est en béton armé avec un système poteau-poutre- elle est bâtie sur des filante croisée. VUE EN 3D PROJET : MOSQUEE MAITRE D’OUVRAGE : Date: AOUT 2017 Page : 2 of 13 *SURFACE CONSTRUITE DU PROJET : 553.425m2. *PENTE DES TERRASSES : 01% *NATURE DES CLOISONS : Murs en maçonnerie ( brique creux de 10 et 15cm). *FACADE : Les murs extérieures seront en doubles parois de 30cm d’épaisseur , avec un crépissage en mortier de ciment. *DALLAGE : Le dallage sera en dalle flottante en béton légèrement armé d’une épaisseur de 10cm et une surface de, 517.98 m2 elle repose sur un hérissonage en pierre sèche et ce dernier repose sur des remblais compactés par couche successive de 20cm avec arrosage. *REVETEMENT DE SOL : Les revêtements seront en carrelage sur une plate forme légèrement armé ou sur un plancher en corps creux. *CONDUITE DE FUMEE : type SHUNT (détail suivant plans d’exécution). *CHAUFFERIE : Néant. *NUMERO DE PLAN : Voir les cartouches des plans. 1. EVALUATION DES CHARGES ET SURCHARGES 1.1. CHARGES PERMANENTES « G » Planchers étages courants...................................................................................... G = 5.00 KN/m² Planchers terrasses inaccessibles.......................................................................... G = 6.00 KN/m² 1.2. CHARGES D’EXPLOITATIONS « Q » Planchers étages courants ........................................................................................ Q = 2.5KN/m² Planchers terrasses inaccessibles.......................................................................... Q = 1.00 KN/m² PROJET : MOSQUEE Date: MAITRE D’OUVRAGE : AOUT 2017 Page : 3 of 13 1.3. CHARGE SISMIQUE « E » CLASSIFICATION : Genre de Classification Classification Selon Le RPA99 Classification de la zone Classification de l’ouvrage selon leur importance Classification du site Classification de l’ouvrage selon leur configuration Classification du système de contreventement : zone IIa Groupe 2 S3 Non Régularité en plan et en élévation Structure en béton armé METHODE DE CALCUL : ANALYSE DYNAMIQUE (METHODE D’ANALYSE SPECTRALE MODALE) Cette méthode est basé sur la superposition modale, elle combine le maximum des effets engendrés dans la structure par les forces sismiques représentées par un spectre de réponse de calcul, pour obtenir la réponse de la structure FORCE SISMIQUE : Force sismique Valeurs Cœfficient d’accélération de zone (A) Facteur d’amplification dynamique moyen (D) Cœfficient de comportement global de la structure (R) Facteur de qualité (Q) Poids totale de la structure (W= WG + 0.3 WQ) Force sismique totale appliquée à la base (V) 0.15 2.205 3.5 1.25 W =11910.83kn Voir détails A:coefficient d’accélération de zone :donné par le tableau 4.1 (RPA99/Version2003) suivant la zone sismique et le groupe d’usage du bâtiment. D :facteur d’amplification dynamique moyen : fonction de la catégorie de site, du facteur de correction d’amortissement ( h ) et de la période fondamentale de la structure ( T ). D 2.5 2.5 T2 2.5 T2 0 T T 2 3 3 .0 T2 2 3 3.0 T 5 3 T T T2 3.0 s 3.0 s ·T2 période caractéristique, associée à la catégorie du site et donnée par le tableau 4.7 PROJET : MOSQUEE Date: MAITRE D’OUVRAGE : AOUT 2017 Page : 4 of 13 · h : facteur de correction d’amortissement donné par la formule : 7 2 0.7 R : coefficient de comportement global de la structure Sa valeur unique est donnée par le tableau 4.3 (RPA99/Version2003) en fonction du système de contreventement. En cas d’utilisation de systèmes de contreventement différents dans les deux directions considérées il y a lieu d’adopter pour le coefficient R la valeur la plus petite. Q : facteur de qualité Le facteur de qualité de la structure est fonction de : - la redondance et de la géométrie des éléments qui la constituent - la régularité en plan et en élévation - la qualité du contrôle de la construction 5 La valeur de Q est déterminée par la formule : Q 1 Pq 1 Pq :est la pénalité à retenir selon que le critère de qualité q " est satisfait ou non". Sa valeur est donnée au tableau 4.4 (RPA99/Version2003) W: poids total de la structure :W est égal à la somme des poids Wi, calculés à chaque niveau (i) : n W = Wi i 1 avec Wi= WGi + b WQi · WGi : poids dû aux charges permanentes et à celles des équipements fixes éventuels, solidaires de la structure · WQi : charges d’exploitation · b : coefficient de pondération, fonction de la nature et de la durée de la charge d’exploitation et donné par le tableau 4.5 (RPA99/Version2003). V : La force sismique totale, appliquée à la base de la structure, doit être calculée successivement dans deux directions horizontales orthogonales selon la formule: V A=0.15 ; Q=1.25 ; R= 3.5 D=f(,T2, T) A. D. Q R W PROJET : MOSQUEE Date: MAITRE D’OUVRAGE : AOUT 2017 Page : 5 of 13 =(7/(2+))0.5 =0.763, pour =10 T = CT .hN3/4 = 0.05x (12.48)3/4 = 0.331 S. LA PLUS PETITE : T 0.22 S = 0.22 S T = 0.09hN/√D = 0.25 S 0< T < 0.5 S D=2.5 =1,90 W=G+0.2Q= 11910.83kn. Donc VSTA = 1212.35 KN. ACTION DE CALCUL : Dynamique: SPECTRE DE REPONSE DE CALCUL : S A g T 1 1. 2 5 2.5 T 1 1.25 A Q 2.5 R Q 2.5 1.25 A R Q 2 . 5 1 . 25 A R Avec : T(s) 0.00 Q R 1 0 T T1 T1 T 2 T T2 3 T T2 2 / 3 3 T 5 / 3 3.0 S T T T1 = 0.15s & T2 = 0.50s. Site (S3). Sa /g 0.188 T2 2 / 3 T(s) Sa /g 1.10 0.073 T(s) Sa /g 2.20 0.046 T(s) Sa /g 3.30 0.032 3 .0S PROJET : MOSQUEE Date: MAITRE D’OUVRAGE : AOUT 2017 Page : 6 of 13 0.10 0.145 1.20 0.069 2.30 0.045 3.40 0.030 0.20 0.124 1.30 0.066 2.40 0.044 3.50 0.029 0.30 0.124 1.40 0.062 2.50 0.042 3.60 0.028 0.40 0.124 1.50 0.060 2.60 0.041 3.70 0.026 0.51 0.122 1.60 0.057 2.70 0.040 3.80 0.025 0.60 0.110 1.70 0.055 2.80 0.039 3.90 0.024 0.70 0.099 1.80 0.053 2.90 0.038 4.00 0.023 0.80 0.091 1.90 0.051 3.00 0.038 4.10 0.022 0.90 0.084 2.00 0.049 3.10 0.036 4.20 0.021 1.00 0.078 2.10 0.048 3.20 0.034 4.30 0.021 NOMBRE DE MODES A CONSIDERER : a) Pour les structures représentées par des modèles plans dans deux directions orthogonales, le nombre de modes de vibration à retenir dans chacune des deux directions d’excitation doit être tel que : - la somme des masses modales effectives pour les modes retenus soit égale à 90 % au moins de la masse totale de la structure. - ou que tous les modes ayant une masse modale effective supérieure à 5% de la masse totale de la structure soient retenus pour la détermination de la réponse totale de la structure. Le minimum de modes à retenir est de trois (03) dans chaque direction considérée. b) Dans le cas où les conditions décrites ci-dessus ne peuvent pas être satisfaites à cause de l’influence importante des modes de torsion, le nombre minimal de modes (K) à retenir doit être tel que : TK £ 0.20 sec K ³ 3 N et où : N est le nombre de niveaux au dessus du sol et Tk la période du mode K. PARTICIPATION DE MASSE: PROJET : MOSQUEE Date: MAITRE D’OUVRAGE : AOUT 2017 Page : 7 of 13 REMARQUE : Le taux de participation massique a atteindre les 90% de la masse totale dans les deux directions à partir du 5ème mode donc en prend 05 modes. RESULTANTES DES FORCES DYNAMIQUE SPECTRALEDE CALCUL: La résultante des forces sismiques à la base Vt obtenue par combinaison des valeurs modales ne doit pas être inférieure à 80 % de la résultante des forces sismiques déterminée par la méthode statique équivalente V pour une valeur de la période fondamentale donnée par la formule empirique appropriée. Si Vt < 0.80 V, il faudra augmenter tous les paramètres de la réponse (forces, déplacements, moments,...) dans le rapport 0.8 V/Vt. VSTA = 1212.35 KN. et VDYN = 0.8 VSTA = 969.88KN. FX =1255.5KN. FY =1250.15KN. *Sens x : VDYN > 0.8 VSTA donc tous les paramètres de la réponse (forces, déplacements, moments, ..etc) vérifie PROJET : MOSQUEE Date: MAITRE D’OUVRAGE : AOUT 2017 Page : 8 of 13 *Sens y : L’effort tranchant obtenus par la méthode spectrale vérifie la condition de RPA2003 qui est VDYN > 0.8 VSTA Centre De Masse Et Centre De Rigidité (cisaillement) ; Story STORY1 STORY2 STORY3 E Diaphragm XCM XCR XCM-XCR THEORIQUE Eacc+Eth=EX E acc-Eth=EX D1 10,599 10,161 0,438 0,4725 0,9105 0,0345 D2 10,599 10,072 0,527 0,4725 0,9995 -0,0545 D3 10,599 10,085 0,514 0,4725 0,9865 -0,0415 YCM YCR 3,993 3,998 3,998 E E accYCM-YCR theorique2 Eacc+Eth=EY Eth=EY 3,726 0,267 1,07 1,337 -0,803 3,802 0,196 1,07 1,266 -0,874 4,159 -0,161 1,07 0,909 -1,231 Vérification EX ret EY ret vérification x-x 0,9105 1,337 condition verifiée 0,9995 1,266 condition verifiée 0,9865 0,909 condition verifiée 0,9545 0,615 condition verifiée 0,9035 0,516 condition verifiée vérification y-y condition verifiée condition verifiée condition verifiée condition verifiée condition verifiée Vérification de l’effort tranchant a la base V V= N d Max Bfc 28 fc28 = 25 h pot = 500 b pot = 500 MPa mm mm Nd = kN 993.05 0,16 ok CALCUL DES DEPLACEMENTS : Déplacement max dans le sens X: Nd : c'est l'effort normal max selon la combinaison sismique max PROJET : MOSQUEE Date: MAITRE D’OUVRAGE : Story STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Load EX EX EX EX EX EX EX EX EX EX EX EX EX UX UY 0.0174 0.0174 0.0174 0.0174 0.0174 0.0174 0.0174 0.0174 0.0174 0.0174 0.0174 0.0174 0.0174 AOUT 2017 UZ 0,0005 0,0001 0,0001 0,0004 0,0006 0,0006 0,0005 0,0005 0,0004 0,0003 0,0001 0,0001 0,0005 0,0004 0,0003 0,0001 0 0,0001 0,0004 0,0002 0,0003 0,0006 0,0006 0,0001 0 0,0001 Dé placement max dans le sens Y: Story STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 STORY3 Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Load EY EY EY EY EY EY EY EY EY EY EY EY EY UX UY 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 UZ 0.0169 0.0169 0.0169 0.0169 0.0169 0.0169 0.0169 0.0169 0.0169 0.0169 0.0169 0.0169 0.0169 0,0005 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0 0,0005 0 0 0 0 0,0005 0,0001 *VERIFICATION DE LA PERIODE : δx = R X Ux = 3.5 X0,0174 X 100 = 6.09cm. δy = R X Uy = 3.5 X 0,0169X 100 = 5.91cm. δx = 6.09 cm. δy = 5.91 cm. 0.49 S TRAYLEIGH = 2√δ = Page : 9 of 13 PROJET : MOSQUEE MAITRE D’OUVRAGE : Date: AOUT 2017 0.48 S TEMP = 0.33 TRAYLEIGH < 1.3 TEMP ……….. C.V ART: 4.2.4 RPA2003 Page : 10 of 13 PROJET : MOSQUEE MAITRE D’OUVRAGE : Date: AOUT 2017 Page : 11 of 13 PROJET : MOSQUEE MAITRE D’OUVRAGE : Date: AOUT 2017 Page : 12 of 13 PROJET : MOSQUEE MAITRE D’OUVRAGE : Date: AOUT 2017 Page : 13 of 13 PROJET : MOSQUEE MAITRE D’OUVRAGE : Date: AOUT 2017 Page : 14 of 13 PROJET : MOSQUEE MAITRE D’OUVRAGE : Date: AOUT 2017 Page : 15 of 13
