Analyse de cas : conception d’un bâtiment R+9 à Sétif

L’analyse de cas en ingénierie révèle des défis uniques dans la conception d’un bâtiment multifonctionnel à Sétif. En intégrant des normes parasismiques algériennes, cette étude technique promet de transformer notre compréhension de la sécurité structurelle et de la fonctionnalité dans des projets similaires.

CHAPITRE VI :

Etude de l’infrastructure

• 1. Introduction

L’infrastructure est l’ensemble des éléments, qui ont pour objectif le support des charges de la superstructure et les transmettre au sol. Cette transmission peut être directe (semelles posées directement sur le sol : fondations superficielles) ou indirecte (semelles sur pieux : fondations profondes) et cela de façon à limiter les tassements différentiels et les déplacements sous l’action des forces horizontales.

Elle constitue donc la partie essentielle de l’ouvrage, puisque de sa bonne conception et réalisation, découle la bonne tenue de l’ensemble.

• 1. Choix du type des fondations

Le choix du type des fondations dépend essentiellement, des facteurs suivants :

• La capacité portante du sol.
• La charge transmise au sol.
• La distance entre axes des poteaux.

Pour le choix du type de fondation, on vérifie dans l’ordre suivant : les semelles isolées, les semelles filantes et le radier général afin d’opter pour le cas qui convient.

• • 1. Combinaisons d’actions à considérer

D’après le RPA99V2003 (Article 10.1.4.1) les fondations superficielles sont dimensionnées selon les combinaisons d’actions suivantes :

• G  Q  E
• 0.8 G  E
  • 1. Les caractéristiques du sol :

D’après le rapport du sol rédigé par le laboratoire géotechnique, le terrain est constitué par des formations meubles, il s’agit d’une couche d’argile limoneuse graveleuse noire d’une épaisseur entre 1 et 5m, suivie par une épaisse couche d’argile rougeâtre parfois encroutée.

Ainsi que le rapport à révéler qu’il n’existe aucune présence d’eau souterraine.

De ce fait, le laboratoire recommande de fonder ce projet sur un radier général en retenant une contrainte admissible de 3.5 bars.

• • 1. Vérification des semelles isolées :

Les poteaux de notre structure sont carrés à la base de section (a  a) d’où les semelles sont

carrées (A A) , la vérification à faire est :

Avec :

N   sol

S

• N : l’effort normal agissant sur la semelle calculée selon la combinaison à l’ELU obtenu par le logiciel de modélisation ETABS
• S : Surface d’appui de la semelle.
•  sol : Contrainte admissible du sol

[23_analyse-de-cas-etude-un-batiment-r9-a-setif_126]

Fig VI.1 schéma d’une fondation isolée

Le poteau le plus sollicité dans notre structure donne un effort normal de : 𝑁 = 5913. 06 𝐾𝑁.

𝑁



𝑆 ≤ 𝝈 𝑠𝑜𝑙

𝐴 ≥ √

𝑁

𝝈̅̅_𝑠̅

5913.06 × 10³

= √

0.35

= 4. 11 𝑚

D’après le résultat, On remarque qu’il y a chevauchement entre les semelles, on tenant compte des entres axes des poteaux dans les deux sens, donc le choix des semelles isolées dans notre cas ne convient pas.

• • 1. Vérification des semelles filantes :

On Choisit une semelle filante de largeur B et de longueur L, située sous un portique de 11 poteaux.

[23_analyse-de-cas-etude-un-batiment-r9-a-setif_127]

Fig VI.2 Schéma d’une semelle filante du portique considéré

La vérification à faire est : sol  N 

S

N

B L

 B 

N

sol  L

Avec :

• N_i : l’effort normal provenant du poteau « i ».
• B : Largeur de la semelle.
• L : Longueur de la semelle.
•  sol

: Contrainte admissible du sol.

Pour cette vérification, on choisit le portique le plus sollicité dans notre structure.

𝑁 = ∑ 𝑁𝑖 = 46023. 32 𝐾𝑁

Avec : 𝐿 = 62.5 𝑚

𝐵 ≥

𝑁

𝝈̅̅_𝑠̅ × 𝐿

46023.32 × 10⁻³

=

0.35 × 62.5

= 2. 10 𝑚

Analyse des résultats :

On à la largeur de notre semelle égale à 2.10 m, donc le choix des semelles filantes ne convient pas pour notre cas sachant que l’entre axe entre le portique ci-dessus et ses adjacents est de 2.15 m, donc on passe au radier général.

• • 1. Etude du radier général
       1. Définition

Le radier est une fondation superficielle travaillant comme un plancher renversé, la dalle prend appuis sur des nervures qui prennent elles-mêmes comme appuis les piliers ou les murs de l’ossature.

La charge à prendre en compte sera dirigée de bas en haut et sera égale à la réaction du sol. Le radier général assure une bonne répartition des charges sous le sol donc il représente une bonne solution pour éviter le tassement différentiel.

Il est choisi selon ces trois principales caractéristiques :

• • • • • un mauvais sol.
        • Charges transmises au sol sont importantes.
        • Les poteaux rapprochés (petites trames).

[23_analyse-de-cas-etude-un-batiment-r9-a-setif_128]

Fig VI.3 Dessin représente le radier et ces composants

Questions Fréquemment Posées

Quels sont les types de fondations considérés pour le bâtiment R+9 à Sétif?

Pour le choix du type de fondation, on vérifie dans l’ordre suivant : les semelles isolées, les semelles filantes et le radier général afin d’opter pour le cas qui convient.

Comment est déterminée la capacité portante du sol pour les fondations?

Le choix du type des fondations dépend essentiellement des facteurs suivants : la capacité portante du sol, la charge transmise au sol, et la distance entre axes des poteaux.

Pourquoi le radier général a-t-il été choisi comme fondation pour le projet?

Le radier général assure une bonne répartition des charges sous le sol donc il représente une bonne solution pour éviter le tassement différentiel.