CONCEPTION ET CALCUL PARASISMIQUE D’UN BATIMENT R+9 EN BETON ARME AVEC INVESTIGATION SUR LA CAPACITE PORTANTE

Abstract

Dans ce projet on a mis à l’épreuve toute nos connaissances que l’on ait acquises lors de ces quatre dernières années. Ce projet présente une étude détaillée d’un bâtiment de forme irrégulière inspirée d’une structure faisant partie d’un programme de logements participatif (L.P.P), constituée d’un rez de chaussée plus de 9 étages. Ce travail nous a permis toute fois de comprendre le comportement d’un bâtiment lors d’un séisme et l’importance d’une bonne étude et d’une bonne exécution, Les premières exigences, lors de la conception d’un ouvrage, sont données par les normes De construction dans le cas de situations non sismiques. A celles-ci viennent s’ajouter des Normes directement applicables à la construction d’ouvrage en zones sismiques. Ce travail nous a permis aussi de voir en détail et de bien apprendre le règlement Parasismique algérien et d’autres règlements des constructions en Algérie tels que le B.A.E.L. 91, RPA 99 et le C.B.A. 93. L'étude du comportement dynamique de la structure, y compris les irrégularités de forme en plan et en élévation nous a permis de mieux visualiser la présence des modes de torsion. Cette expérience nous a conduit aussi à rencontrer des difficultés, les interpréter, les gérer, et trouver des solutions adéquates à ses problèmes rencontrés. L'étude sera menée sur un bâtiment en RDC +9 étages à usage d’habitation situé à Sebbala El Achor wilaya D’Alger. Cette région est classée comme zone de forte sismicité (Zone III) (Annexe I du RPA 99 / modifié 2003) dont le système de contreventement est mixte (voilesportiques).

Durant l’analyse de notre structure nous avons relevé les points suivants :  En cherchant à avoir un prédimensionnement a nos éléments structuraux il faut référer aux références B.A.E.L.91 et C.B.A. et R.P.A. 99/2003.  Le séisme en tant que chargement dynamique, reste l’une des plus importantes et dangereuses actions à considérer dans le cadre de la conception et du calcul des structures.  L’analyse tridimensionnelle d’une structure irrégulière est rendue possible grâce à L’outil informatique (logiciel ETABS utilisé dans notre étude).  Le renforcement du bâtiment contre l'effet du séisme a nécessité une bonne disposition des voiles, qui doit être dans Les deux directions, d’une manière symétrique et loin que possible du centre de rigidité et du centre de masse afin d’augmenter la rigidité à la torsion  La disposition des voiles, est un facteur beaucoup plus important que la quantité des Voiles à placer dans la structure  Durant nos essais nous avons remarqué que si nous nous référons à la période, notre Structure sera très rigide alors nous nous sommes référés plutôt aux déplacements Inter-étages dont leurs valeurs doivent être très proches du déplacement admissible afin d’augmenter la ductilité et automatiquement avoir la solution la plus économique.  La vérification de l’effort tranchant à la base est nécessaire et indispensable, s’il n’est pas vérifié nous pouvons dire qu’il y a une sous-estimation de l’action sismique sur le bâtiment et il faut augmenter alors ces efforts.

 La vérification de l’effort normale réduit permet de vérifier la résistance du béton sous les charges verticales.  Pour le ferraillage : nous avons remarqué que plusieurs éléments structuraux comme le poteau ont été ferraillés par le minimum proposé par le R.P.A.99 versions 2003 ce qui nous a conduit de conclure que le règlement parasismique algérien est très sévère.  Le ferraillage des voiles a été fait par la méthode simplifiée basée sur les contraintes.  L’utilisation de l’interface graphique (du ETABS) pour visualiser la nature et degré des contraintes a été très utile.  Un bon ferraillage et une bonne conception augmente la résistance et la durabilité  L’étude du sol est une étape très importante dans tout projet de construction, c’est la dernière étape que nous devons faire avant de passer au calcul des fondations.  Cette partie de l'étude consiste à collecter les données déjà existantes, dans le but de se renseigner sur la topographie, la lithologie et la stratigraphie, ainsi que sur l’utilisation de la documentation et les archives disponibles sur la zone.  La capacité portante admissible du sol peut être déterminée par deux (02) manières :  Essais mécaniques réalisés au laboratoire.  Essais in-situ.  La détermination de contrainte admissible se fait par :  La méthode pressiométrique.  La méthode de pénétromètre dynamique.  Les fondations doivent non seulement reprendre les charges et surcharges supportées par la structure mais aussi de les transmettre au sol dans des bonnes conditions, de façon à assurer la stabilité de l’ouvrage.  Le choix du type de fondation dépend de la nature de sol et du volume des charges provenant de la structure.  Nous avons choisi un radier général comme fondation pour notre structure. Ce dernier travaille comme un plancher renversé, assurant une bonne répartition des charges sur le sol