Conception et dimensionnement d’un atelier de

Conception et dimensionnement d’un atelier de

maintenance en charpente métallique au compte de la

représentation de l’ASECNA au Niger.

Master d'ingénierie de l'eau et de l’environnement

Option : Génie Civil

----------------------------------------------------------------

Présenté et soutenu publiquement le 28 Juin 2016 par

MALAM SOULEY DAN MARADI Jaber

Travaux dirigés par :

Dr. ADAMAH Messan, Enseignant chercheur à 2iE

Mr. MOUSSA Inoussa, Ingénieur Génie Civil de l’ASECNA.

Jury d’évaluation du stage :

Président : Dr. A. LAWANE

Membres et correcteurs :

C. HEMA

D. DJOUBISSIE DENOUWE

N. SAWADOGO

Promotion [2014 / 2015]

Conception et dimensionnement d’atelier de Maintenance en Charpente métallique

ii

DEDICACES :

Je dédie ce travail :

A

Mes Chères parents


iii

REMERCIEMENTS :

Nombreuses sont les personnes qui, sans leur soutien, l’aboutissement de ce travail ne serait pas

réalité. Ainsi nos remerciements vont à l’endroit de :

Tout d’abord au Tout-Miséricordieux.

Mes parents et mes frères et sœurs qui m’ont aidé, soutenu et encouragé tout au long de

mon cursus ;

Mr. le Directeur Général de l’ASECNA, Mr. LAMINE GARBA, qui m’a permis d’effectuer

le stage au sein de son entreprise ;

Dr. ADAMAH Messan, mon Directeur de mémoire, pour ses précieux conseils ;

Mr. MOUSSA Inoussa, ingénieur Génie Civil, chef du service IGC (Infrastructure et Génie

Civil), mon encadreur externe, pour son soutien, sa disponibilité et sa constante assistance

durant mon stage ;

Mr. OUSMANE SALISSOU Abdoul Aziz, ingénieur Génie Civil, Il faut revoir, répétition

Tous les agents de l’ASECNA qui m’ont chaleureusement accueilli et accompagné durant

mon stage ;

Tout le staff du corps professoral et administratif de la fondation 2IE ;

Mes amis.

Que toutes ces personnes ainsi que celles qui n’ont pas pu être citées, trouvent à travers ces lignes,

l’expression de ma profonde gratitude.


iv

RESUME :

Dans le cadre de sa politique de renouvellement des infrastructures, la représentation de

l’ASECNA au Niger envisage de construire un atelier de maintenance en charpente

métallique pour l’entretien de son parc auto.

Ce présent document intitulé « dimensionnement d’un atelier de maintenance en charpente

métallique au compte de la représentation de l’ASECNA au Niger » porte essentiellement sur la

conception et le dimensionnement de cette dernière.

En effet cette étude se divise en cinq (5) points essentielle à savoir : une généralité, une étude de

la structure, une étude d’impact environnementale et enfin une estimation du cout du projet.

La généralité comme son nom l’indique traite de plusieurs points tel que :

La présentation sommaire de la structure d’accueil.

Les objectifs généraux et spécifiques de l’étude.

La présentation du projet.

Et enfin une généralité sur le type d’ouvrage.

Le deuxième chapitre traite essentiellement du dimensionnement de la structure conformément au

BAEL pour la partie béton et l’EC 3 pour la structure métallique ; Il faut noter également qu’une

étude du vent suivant l’EC 1 a été menée pour la détermination de la pression aérodynamique.

Au chapitre trois une étude d’impact environnementale et social réalisée a été menée pour ressortir

les impacts positifs et négatifs du projet et de proposer des mesures d’atténuation pour une

meilleure prise en compte des préoccupations environnementales.

Enfin, le dernier chapitre traite l’évaluation du coût de la réalisation de l’ouvrage. Dans le cas de

notre étude, l’évaluation du coût de la réalisation de l’ouvrage s’élève à la somme de soixante-

dix-Neuf millions cinq cent soixante-quatre mille cinq cent soixante-un franc CFA (79

574 561) CFA TTC.

Mots clés :

1. Dimensionnement ;

2. Charpente métallique ;

3. Structure ;


v

ABSTRACT:

Within the framework of its policy of renewal of the infrastructures, the representation of

ASECNA in Niger went to build a workshop of maintenance out of metal frame for the

maintenance of its park car.

This present document entitled " dimensioning of a workshop of maintenance out of metal frame

to the account of the representation of the ASECNA at Niger " relates primarily to the design and

the dimensioning of the latter.

Indeed, this study is divided into five (5) point essential to know: a general information, a study

of the structure, an environmental impact study and finally an estimate of the cost of the project.

The general information as its name indicates it discusses several items such as:

Summary presentation of the reception facilities.

General and specific objectives of the study.

Presentation of the project.

And finally a general information on the type of work.

The second chapter treats primarily dimensioning of the structure in accordance with the BAEL

for the concrete part and EC. 3 for the metal structure ; It is necessary note also that a study of

the wind follow EC. 1 was to carry out for the determination of the aerodynamic pressure.

In the chapter three an impact study environmental and social realized was to carry out to arise

the positive and negative impacts of the project and to put forward measures of the attenuation

for best taken into account of the environmental concerns.

Lastly, the final chapter treats the costing of the realization of the work. In the case of our study,

the costing of the realization of the work CFA franc rises with the sum of sixty ten last nine

million five hundred and sixty-four thousand five hundred and sixty CFA franc (79 574 561)

CFA including all taxes.

Mots clés :

1. Dimensioning;

2. Metal frame ;

3. Structure ;


vi

LISTE DES ABREVIATIONS:

ASECNA : Agence pour la Sécurité de la Navigation Aérienne en Afrique et à Madagascar

EC : Eurocode

BAEL : Béton armé aux Etats Limites

BA : Béton armé

ELS : Etat Limite de Service

ELU : Etat Limite Ultime

ARCHIT. : Architectural

DGMN : Direction General de la Météorologie National.

EIES : Étude d'Impact Environnemental et Social

MAX : Maximum

DIMENS° :Dimension


vii

TABLE DES MATIERES :

DEDICACES : ........................................................................................................................................ II

REMERCIEMENTS : ............................................................................................................................. III

RESUME : ...................................................................................................................................... IV

ABSTRACT: ........................................................................................................................................ V

LISTE DES ABREVIATIONS: .............................................................................................................. VI

TABLE DES MATIERES : .................................................................................................................... VII

LISTE DES TABLEAUX : ...................................................................................................................... IX

LISTE DES FIGURES : .......................................................................................................................... XI

CHAPITRE I. INTRODUCTION GENERALITE ............................................................................. 1

I. PRESENTATION DE LA STRUCTURE : ......................................................................................1

II. PROBLEMATIQUE .........................................................................................................................1

III. CONTEXTE ET JUSTIFICATION DU PROJET .......................................................................2

IV. OBJECTIF DE L’ETUDE ...............................................................................................................2

V. CADRE LOGIQUE : .........................................................................................................................2

VI. PRESENTATION DU PROJET :...................................................................................................4

1. LOCALISATION DU SITE : ............................................................................................................4

2. PRESENTATION DU MODEL ARCHITECTURAL : ....................................................................4

3. PRESENTATION DU MODEL STRUCTURAL .............................................................................6

VII. GENERALITE SUR LES CHARPENTES METALLIQUES : .................................................8

1. PRINCIPAUX AVANTAGES : ........................................................................................................8

2. PRINCIPAUX INCONVENIENTS : .................................................................................................8

3. LES DANGERS DE LA CONSTRUCTION METALLIQUE : ........................................................8

CHAPITRE II. ETUDE ET DIMENSIONNELENT DE LA STRUCTURE ..................................... 9

I. HYPOTHESE DE CALCUL .............................................................................................................9

1. CARACTERISTIQUES DES PROFILE ...........................................................................................9

2. CARACTERISTIQUE DU BETON ..................................................................................................9

3. SOL DE FONDATION ......................................................................................................................9

II. ETUDE DE VENT .............................................................................................................................9

1. PARAMETRES DE BASE : ............................................................................................................10

2. CALCUL DU COEFFICIENT D’EXPOSITION : ..........................................................................10

3. DETERMINATION DES COEFFICIENT 𝒄𝒑𝒆 𝒆𝒕 𝒄𝒑𝒊: .................................................................10

4. CALCUL DE LA PRESSION NETTE : ..........................................................................................11

5. CALCUL DE LA PRESSION NETTE QUI S’EXERCE SUR LE PORTIQUE : ..........................12

III. DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS DE LA STRUCTURE : ........................................12


viii

1. METHODOLOGIE ET DEMARCHE CONCEPTUELLE : ...........................................................12

2. COUVERTURE : .............................................................................................................................13

3. BARDAGE : ....................................................................................................................................13

4. DIMENSIONNEMENT DES PANNES : ........................................................................................14

5. DIMENSIONNEMENT DES LIERNES : .......................................................................................21

6. DIMENSIONNEMENT DU PORTIQUE : .....................................................................................22

7. CALCUL DES LISSES DE BARDAGE : .......................................................................................30

8. CALCUL DES POTELETS .............................................................................................................35

9. DIMENSIONNEMENT DES CONTREVENTEMENTS ...............................................................38

IV. ASSEMBLAGE ..............................................................................................................................41

1. FIXATION DES PANNE : ..............................................................................................................41

2. ASSEMBLAGE TRAVERSE POTEAUX : ....................................................................................42

3. ASSEMBLAGE POTEAUX-SEMELLES ......................................................................................47

V. DIMENSIONNEMENT DE LA PARTIE EN BA .........................................................................51

1. DIMENSIONNEMENT DE LA LONGRINE : ...............................................................................51

2. DIMENSIONNEMENT DES SEMELLES ISOLES :.....................................................................53

VI. VERIFICATION DE LA STABILITE DE L’ENSEMBLE .......................................................54

1. PRINCIPE DE VERIFICATION : ...................................................................................................54

2. CHARGES PRISE NE COMPTE LORS DU CALCUL .................................................................55

3. STABILITE DE RENVERSEMENT ..............................................................................................56

CHAPITRE III. ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL ET SOCIAL : ................................ 59

I. ANALYSE DES IMPACTS DU PROJET SUR L’ENVIRONNEMENT : ..................................59

II. MESURES D’ATTENUATIONS...................................................................................................60

CHAPITRE IV. EVALUATION ET ESTIMATION DU COUT DE PROJET ................................ 61

I. AVANT METRE : ............................................................................................................................61

II. ESTIMATION DU COUT DE PROJET .......................................................................................64

CHAPITRE V. PLANNING GENERAL DES TRAVAUX ............................................................... 65

CONCLUSIONS : ..................................................................................................................................... 66

BIBLIOGRAPHIE : .................................................................................................................................. 67

ANNEXES : 68


ix

LISTE DES TABLEAUX :

Tableau 1:Cadre logique ................................................................................................................. 3

Tableau 2:Paramètre de Base(Etude du vent) ............................................................................... 10

Tableau 3:Récapitulatif des coefficients(Cpe, Cpi) ...................................................................... 11

Tableau 4:Pression nette sur la structure ....................................................................................... 12

Tableau 5:Pression nette au tour du portique ................................................................................ 12

Tableau 6:Caractéristique de la couverture ................................................................................... 13

Tableau 7:Caractéristique du bardage ........................................................................................... 14

Tableau 8:Charge prise en compte ................................................................................................ 15

Tableau 9:Evaluation des charges ................................................................................................. 15

Tableau 10:Combinaison des Charges .......................................................................................... 15

Tableau 11:Les Charges suivant les axes ...................................................................................... 15

Tableau 12:Caractéristique des pannes ......................................................................................... 17

Tableau 13:Charge prise en compte .............................................................................................. 23

Tableau 14: Evaluation des charges .............................................................................................. 23

Tableau 15: Récapitulatif des sollicitations suivant les cas de charges. ...................................... 24

Tableau 16: Sollicitation max. ...................................................................................................... 24

Tableau 17: Caractéristique des traverses ..................................................................................... 25

Tableau 18:Caractéristique des poteaux ........................................................................................ 28

Tableau 19:Charge Prise en compte .............................................................................................. 31

Tableau 20:Evaluation des charges ............................................................................................... 31

Tableau 21 :Caractéristique des lisses de bardage ........................................................................ 33

Tableau 22:Caractéristique des potelets ........................................................................................ 37

Tableau 23 :Descente de charge sur semelle filante ..................................................................... 51

Tableau 24 Donnée longrine ......................................................................................................... 52

Tableau 25 : Des contraintes admissibles ..................................................................................... 52

Tableau 26 : Caractéristiques de la section ................................................................................... 52

Tableau 27 : Détermination des sections théoriques d'aciers ........................................................ 52

Tableau 28 :Donnée pour le calcul des semelle isolé .................................................................... 53

Tableau 29:Résultats ..................................................................................................................... 53

Tableau 30:Détermination des sections d'acier ............................................................................. 54

Tableau 31:Charge demi portique ................................................................................................. 55

Tableau 32:Charge partie béton .................................................................................................... 56


x

Tableau 33:Impact du projet ......................................................................................................... 60

Tableau 34:Mesure d'atténuations ................................................................................................. 60

Tableau 35 :quantitatif des boulon ................................................................................................ 61

Tableau 36 : quantitatif des profiles .............................................................................................. 62

Tableau 37:quantitatif des plats ..................................................................................................... 63

Tableau 38 : Répartition des coûts par lot ..................................................................................... 64


xi

LISTE DES FIGURES :

Figure 1 :Localisation du site .......................................................................................................... 4

Figure 2 :Vue en plan du projet ....................................................................................................... 5

Figure 3 : Vue en perspective du projet .......................................................................................... 6

Figure 4 : Présentation de la structure ............................................................................................. 7

Figure 5:Position des coefficients au tour du portique .................................................................. 11

Figure 6:Disposition des pannes ................................................................................................... 14

Figure 7:schéma statique des pannes ............................................................................................ 16

Figure 8:Disposition des Lierne .................................................................................................... 21

Figure 9:Disposition des lisses de bardage ................................................................................... 30

Figure 10:Schemas statique des lisses ........................................................................................... 32

Figure 11:Disposition des potelets ................................................................................................ 36

Figure 12:Schémas statique Contreventement horizontal ............................................................. 39

Figure 13:Shémas statique contreventement Vertical ................................................................... 40

Figure 14:Fixation échantignole .................................................................................................... 41

Figure 15:Schémas Statique échantignole ..................................................................................... 42

Figure 16:Model d'assemblage Poteau-Travers ............................................................................ 43

Figure 17:Schémas d'ancrage goujons .......................................................................................... 48

Figure 18:Sollicitation Pieds de poteau ......................................................................................... 49

Figure 19: schémas statique du portique: ...................................................................................... 55

Figure 20:Répartition des cout en pourcentage ............................................................................. 64

Figure 21:Durée des tâche par lot ................................................................................................. 65


1 Mémoire de Fin d’étude MALAM SOULEY DAN MARADI Jaber

CHAPITRE I. INTRODUCTION GENERAL

I. PRESENTATION DE LA STRUCTURE :

Créée le 12 décembre 1959 à Saint Louis au Sénégal, l'Agence pour la Sécurité de la Navigation

Aérienne en Afrique et à Madagascar (ASECNA) est un établissement public international qui

a pour principale mission la sécurité de la navigation aérienne.

Elle couvre un espace aérien d’environ 16 100 000 km2 (sois 1.5 fois l’Europe) et compte en

son sein dix-huit (18) états membres.

Elle supervise également plus de cent trois (103) aéroports internationaux, nationaux et

régionaux.

Après plus d'un demi-siècle d’existence l'Agence constitue un modèle achevé de gestion, ce qui

lui a valu une reconnaissance internationale, et a obtenu en mai 2003 une certification à la

norme ISO 9001-2000 de ses activités d'ingénierie, de gestion des projets d'investissement, et

d'approvisionnement et achat.

Elle est constituée de plusieurs services notamment :

Un service chargé de la navigation aérienne.

La Météo

Un service de lutte contre l’incendie et de sauvetage des aéronefs.

Et d’un service infrastructure et Génie Civils (IGC ; Service d’accueil).

II. PROBLEMATIQUE

La construction a toujours été au cœur de la vie de l’homme ; elle représente le centre de toutes

ses activités. Dès lors elle n’a cessé d’évoluer avec le temps.

L’avènement du béton armé a permis de révolutionner de façon radicale la construction dans le

domaine du génie civil ; mais depuis peu, nous assistons à des constructions de plus en plus

hautes et complexes, imposant des sections de béton immenses. De plus, du fait de sa mauvaise

résistance à la traction et de son poids imposant, le béton se révèle être un piètre matériau pour

l’édification d’un certain type ouvrage.

L’acier par ses qualités de résistance, sa légèreté et son pouvoir à donner à l’ensemble un aspect

esthétique, s’est révélé être un matériau de premier ordre. Malgré toutes ses vertus il reste

cependant peu utiliser en raison de sa complexité de conception et de difficulté de mise en

œuvre.



De ce fait il est important de connaitre les spécificités sur le plan mécanique, conceptuel et

technique.

Dans ce projet où il sera question du Dimensionnement d’une charpente métallique nous allons

fournir des éléments de réponse pour étayer cette affirmation.

III. CONTEXTE ET JUSTIFICATION DU PROJET

La bonne marche et le bon fonctionnement d’une structure passe nécessairement par une bonne

organisation mais aussi et surtout par la qualité de service fournie et des conditions de travail

de son personnel.

L’ASECNA dont la mission première est d’assurer la sécurité de la navigation aérienne se doit

de suivre quotidiennement l’ensemble de ses installations et infrastructures.

C’est ainsi que dans le but d’améliorer cette dernière et au vue du vieillissement de ses

installations, l’agence a décidé de renouveler un certain nombre de ses infrastructures.

C’est dans ce cadre qu’est né le projet de construction d’un nouvel atelier de maintenance en

charpente métallique pour l’entretien de son parc.

IV. OBJECTIF DE L’ETUDE

L’objectif général de cette étude est d’effectuer le dimensionnement d’une charpente

métallique.

Pour ce faire plusieurs objectifs spécifiques ont été fixés à savoir :

Une étude du vent Selon l’EC1,

Le dimensionnement de la structure métallique Selon L’EC3,

Le dimensionnement de la structure en BA (BAEL),

Une étude d’impact environnemental et Social,

Un devis estimatif et Quantitatif,

Un planning général d’exécution des travaux,

Et l’élaboration des plans d’exécution.

V. CADRE LOGIQUE :

Pour mieux s’orienter chronologiquement et définir clairement l’approche méthodologique

dans cette étude, il est préparé soigneusement un cadre logique présenté dans le tableau suivant

qui permettra de cerner les activités à faire et les résultats attendus suite à chaque objectif fixé

préalablement.

3

Tableau 1:Cadre logique

OBJECTIF GLOBAL :Dimensionnement de la structure

OBJECTIFS SPECIFIQUES ACTIVITES RESULTATS ATTENDUS

ETUDE DU VENT COLLECTE DES DONNEES METEO DETERMINATION DE LA PRESSION AERODYNAMIQUE

DIMENSIONNEMENT DE LA

STRUCTURE METALLIQUE

DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS DE LA

STRUCTURE.

VERIFICATION

DETERMINATION DES TYPES DE PROFILS

DESSIN D’EXECUTION

DIMENSIONNEMENT DES

ASSEMBLAGES

CHOIX DU TYPE D’ASSEMBLAGE

DIMENSIONNEMENT

VERIFICATION

SECTION DES BOULONS

EPAISSEUR DES PLATINES

DESSIN D’EXECUTION

ETUDE D’IMPACT

ENVIRONNEMENTALE ET SOCIAL

ANALYSE DU SITE DU PROJET.

ANALYSE DES IMPACTS DE LA REALISATION DU

PROJET SUR L’ENVIRONNEMENT.

PROPOSITION DES MESURES D’ATTENUATION.

DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF

AVANT METRE

DETERMINATION DES QUANTITES MISES EN

ŒUVRE.

DETERMINATION DES PRIX UNITAIRES.

COUT PREVISIONNEL DU PROJET EN F CFA.

PLANNING EVALUATION DES DUREES D’EXECUTION DES

DIFFERENTES TACHES

PLANIFICATION DES TACHES


4

Mémoire de Fin d’étude MALAM SOULEY DAN MARADI Jaber

VI. PRESENTATION DU PROJET :

1. LOCALISATION DU SITE :

Le site du projet se trouve à Niamey, dans la zone Aéroportuaire, à l’ouest à environ 500 m des

locaux de l’ASECNA et 800 m du service SLI (Service de lutte contre les incendie) ; ce qui

facilite la maintenance des véhicules. La zone est presque inhabitée et se trouve dans l’enceinte

de la DIA (DIRECTION DES INFRASTRUCTURES AERONOTIQUES) qui couvre une

superficie d’environ 10 000 m².

Figure 1 :Localisation du site

NB : Plan masse du site voire Annexes.

2. PRESENTATION DU MODEL ARCHITECTURAL :

L'ouvrage à ériger est un atelier de maintenance d’une superficie de 300 m² soit 25 m de long

sur 12 m de large et d’une hauteur de 6,5 m.

Le choix architectural a été guidé par le souci de répondre aux besoins du personnel de

maintenance en leur créant un cadre approprié pour mener à bien leur mission. On peut citer

entre autre :

Site du projet

Ancienne représentation

de

L’ASECNA

Nouvelle représentation

de

L’ASECNA


5


La possibilité d’avoir un grand espace de travail et une facilité d’accès entre les

différentes zones de travail.

La capacité à recevoir des machines de maintenance et autres.

La qualité de la lumière naturelle grâce à des ouvertures présentes sur les façades.

La qualité acoustique et thermique assurée d’une part par des parois isolées et d’autre

part, par la mise en place d’ouvertures en hauteur permettant ainsi le renouvellement

permanent de l’air.

L’atelier est subdivisé en deux parties, une zone administrative où se trouvera le chef de garage

et son personnel et une aire de maintenance où se fera la maintenance Auto.

La (Fig. 2) indique l’organisation du local.

Figure 2 :Vue en plan du projet


6


Figure 3 : Vue en perspective du projet

3. PRESENTATION DU MODEL STRUCTURAL

Si la conception architecturale est cruciale pour un ouvrage le model structural l’est encore

plus ! le rôle de l’ingénieur est de définir, de concevoir et de dimensionner le modèle structural

en veillant à ce que la stabilité de l’ouvrage soit assurer tout en tenant compte bien évidement

du facteur économique.

La figure 4 présente de façon sommaire le modèle structural.

7

Figure 4 : Présentation de la structure



VII. GENERALITE SUR LES CHARPENTES METALLIQUES :

Par rapport aux structures en béton armé, les structures métalliques présentent de nombreux

avantages, et certains inconvénients.

1. PRINCIPAUX AVANTAGES :

Transport aisé, en raison du poids peu élevé, qui permet de transporter loin, en

particulier à l'exportation ;

Résistance mécanique : La grande résistance de l'acier à la traction permet de franchir

de grandes portées,

La possibilité d'adaptation plastique offre une grande sécurité,

La tenue aux séismes est bonne, du fait de la ductilité de l'acier, qui résiste grâce à la

formation de rotules plastiques,

Possibilités architecturales beaucoup plus étendues qu’avec le béton.

2. PRINCIPAUX INCONVENIENTS :

Comme tous les matériaux de construction l’acier présent aussi un certain nombre

d’inconvénients :

Résistance à la compression moindre que le béton ;

Susceptibilité aux phénomènes d'instabilité élastique, en raison de la minceur des profils ;

Mauvaise tenue au feu, exigeant des mesures de protection onéreuses ;

Nécessité d'entretien régulier des revêtements protecteurs contre la corrosion, pour

assurer la pérennité de 1'ouvrage.

3. LES DANGERS DE LA CONSTRUCTION METALLIQUE :

En comparaison des constructions en béton armé, les constructions métalliques exigent qu'une

attention toute particulière soit portée sur certains points, notamment :

Les assemblages (boulonnages, soudages), afin de se prémunir des risques de rupture

brutale, qui conduiraient à la ruine de l'ouvrage par effondrement.

Les phénomènes d'instabilité élastique (flambement, déversement, voilement) qui

amplifient considérablement les contraintes dans les pièces, et qui sont particulièrement

redoutable, en construction métallique du fait de l’utilisation des pièces de faible

épaisseur et de grand élancement.



CHAPITRE II. ETUDE ET DIMENSIONNELENT DE LA

STRUCTURE

I. HYPOTHESE DE CALCUL

L’étude se fera conformément aux normes suivantes :

EC 3 : qui porte sur la conception et le calcul des ouvrages de génie civil en acier.

EC 1 : qui définit et règlemente les actions qui sont appliquées aux structures.

Le BAEL 91 modifiée 99 : Pour tout ce qui concerne les calculs béton.

1. CARACTERISTIQUES DES PROFILE

Acier S 235 avec fy = 235 MPa

Module d’élasticité E = 210 000 MPa

Les sections utilisées sont de classe 1.

2. CARACTERISTIQUE DU BETON

La résistance caractéristique du béton à la compression à 28 jours est de 25 MPa

Poids volumique du béton 25 kN/m3

L’enrobage est de 2,5 cm pour tous les éléments de la structure

3. SOL DE FONDATION

Comme dans tout projet de génie civil, l’étude du sol sur lequel va être bâti un édifice est

primordiale. En effet, le dernier élément qui supporte toutes les charges de la structure est le

sol. Dans le cas de notre étude, la contrainte admissible du sol après étude géotechnique par le

laboratoire national est de 0,2 MPa à une profondeur d’ancrage de 1,2 m.

II. ETUDE DE VENT

L’effet du vent est un facteur non négligeable dans les constructions d’une certaine hauteur. De

ce fait il est important qu’il soit pris en compte lors du dimensionnement.

L’EC 1 (norme expérimentale européenne) est vivement recommandé pour l’évaluation de

l’effet du vent sur une structure car il intègre :

Un meilleur zonage basé sur des relevés météorologiques plus récents et plus complets

que ceux qui étaient disponibles lors de l’établissement des règles Neige et Vent NV

65/99 actuelles ;



Les derniers apports de la recherche en matière d’effets du vent sur les structures.

Dans ce chapitre il sera question de déterminer la pression aérodynamique sur l’ensemble de

l’ouvrage et tout autour du portique.

1. PARAMETRES DE BASE :

Le choix de ces paramètres a été fait en comparant les données météo fournies par la DGMN

(direction générale de la météorologie nationale du Niger) et la classification de l’AN

Française de l'EN 1991-1-4 des régions du vent ; ce qui correspond à région de vent 3.

NB : les donnée météo sont présentées en ANNEXE 1.

Donnée de base

𝑽𝒓𝒆𝒇( 𝒎/𝒔) 𝑞𝑟𝑒𝑓(𝑑𝑎𝑁/𝑚2) 𝜌(𝑘𝑔/𝑚3)

𝟐𝟖 48 1.225

Tableau 2:Paramètre de Base(Etude du vent)

Valeur fondamentale de la vitesse de référence 𝑉𝑟𝑒𝑓 = 28 𝑚/𝑠

Pressions dynamiques de référence 𝑞𝑟𝑒𝑓 = 48 𝑑𝑎𝑁/𝑚2

Densité de l'air 𝜌 = 1.225 𝑘𝑔/𝑚3

2. CALCUL DU COEFFICIENT D’EXPOSITION :

Le coefficient d’exposition 𝐶𝑒(𝑧) dépend de la topographie, de la rugosité du site de

construction et de la hauteur par rapport au sol z ; il est déterminer comme suivantes :

Donnée Formule du coefficient d’exposition Résultat

𝑲𝒕 0,19

𝐶𝑒(𝑧) = [ 𝐾𝑡 𝑙𝑛 (𝑍/𝑍0)]2 + 7 𝐾𝑡 𝐾𝑟 𝑙𝑛(𝑍/𝑍0) 2,17 𝒁𝟎(m) 0,05

𝑲𝒓 0,19

𝒁(m) 6,5

3. DETERMINATION DES COEFFICIENT 𝒄𝒑𝒆 𝒆𝒕 𝒄𝒑𝒊:

Le tableau et la figure suivante récapitule l’ensemble des coefficients.

Les détails de calculs voir sont présentés en ANNEXE 1.



Tableau récapitulatif des coefficient

𝐂𝐩𝐢 Cpe

Au vent Sous le vent D F H J I E

0,8 -0,5 -1 -1,34 -0,46 -0,62 -0,34 -0,3

Tableau 3:Récapitulatif des coefficients(Cpe, Cpi)

Figure 5:Position des coefficients au tour du portique

4. CALCUL DE LA PRESSION NETTE :

L’EC1-partie 2-4-DAN définit la pression nette s'exerçant sur la façade comme étant la

différence algébrique des pressions sur les parois extérieure et intérieure ;

Elle se calcule comme suit :

𝑤𝑒 = 𝑞𝑝(𝑧) (𝑐𝑝𝑒 − 𝑐𝑝𝑖)

Ce qui nous donne :

Pression nette

𝐷 𝐹 𝐻 𝐽 𝐼 𝐸

(𝐂𝐩𝐞 − 𝐂𝐩𝐢) −0,2 −2,14 −1,26 −1,42 0,16 1,84

𝐰𝐞(𝐝𝐚𝐍/𝐦𝟐) −187,49 −222,90 −131,24 −147,91 16,67 20,83



Tableau 4:Pression nette sur la structure

5. CALCUL DE LA PRESSION NETTE QUI S’EXERCE SUR LE PORTIQUE :

Les charges de vent par unité de longueur pour un portique se calcul en faisant le produit de 𝑤𝑒

par espacement des portiques S = 5 m :

Avec :

S : espacement du portique.

Pression nette sur le portique

D F H J I E

𝐖𝐞(𝐝𝐚𝐍

/𝐦)

−937,44 −1114,51 −656,21 −739,54 83,33 104,15

Tableau 5:Pression nette au tour du portique

III. DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS DE LA STRUCTURE :

La conception et le dimensionnement d’une charpente métallique peut être très variable selon

l’application à laquelle il est destiné.

Les calculs de dimensionnement et de vérification ont été effectuées, élément par élément, dans

le sens logique de descente des charges (couvertures, pannes, traverse, poteaux,

contreventements, etc.).

1. METHODOLOGIE ET DEMARCHE CONCEPTUELLE :

Le dimensionnement d’une structure métallique se déroule presque toujours dans l’ordre des

étapes suivantes :

1- Dessin de l’ossature principale ;

2-Définition des actions appliquées à la structure ;

3-Choix des barres de l’ossature sur la base d’un dimensionnement ou de l’expérience ;

4- Modélisation de la structure, analyse globale et détermination des sollicitations dans les

barres ;

5-Vérifications diverses des barres ;

6-Conception et vérification des assemblages.

À l’issue de l’étape 5, certaines barres peuvent avoir une résistance insuffisante ou être

excessivement surdimensionnées ; un ajustement est alors effectué et la procédure est reprise à



l’étape 4 par la mise à jour du modèle. Les calculs sont terminés lorsque tous les critères de

résistance, de performance et d’économie sont satisfaits.

Chacune des étapes de 2 à 6 est balisée par des exigences réglementaires et des principes sous-

jacents qu’il convient de connaître.

Dans la suite de nos travaux le dimensionnement et la vérification se feront, élément par

élément, dans le sens logique des descentes de charge (couvertures, pannes, traverse, poteaux,

contreventements, etc.).

2. COUVERTURE :

Le choix de la couverture se fait en fonction d’un certain nombre de paramètre tel que la porte

et la charge supportée.

Dans notre cas une couverture en bac alu zinc a été choisi, en raison de sa disponibilité et de sa

facilité de mise en œuvre.

a. DIMENSIONNEMENT DE LA COUVERTURE :

Le dimensionnement de la couverture se fait par simple lecture sur les catalogues fournis par

les constructeurs.

b. COUVERTURE CHOISI :

Caractéristiques de la couverture retenue

Type Porte(𝑚) Poids(𝑑𝑎𝑁/𝑚2) Epaisseur (𝑚𝑚)

Bacs alu zinc 1.5 10 0,75

Tableau 6:Caractéristique de la couverture

3. BARDAGE :

Le bardage dont la fonction est le remplissage des façades est généralement réalisé en Bac Alu

Zinc.

Leur détermination se fait de la même manière que pour les couvertures.



a. BARDAGE CHOISI :

Caractéristiques du bardage retenue

Type Porte (m) Epaisseur (𝑚𝑚) Pression( 𝐾𝑁/𝑚2) Dépression( 𝐾𝑁/𝑚2)

Bac Alu Zinc 1,60 0,75 182 182

Tableau 7:Caractéristique du bardage

4. DIMENSIONNEMENT DES PANNES :

Les pannes dont le rôle est de supporter la couverture ; sont disposées dans le sens des versants.

En raison de la pente imposée par l’inclinaison des traverses les pannes se calculent en flexion

déviée.

a. DISPOSITION DES PANNES :

Figure 6:Disposition des pannes

b. PARAMETRE DE BASE :

Longueur totale du demi versant= √12 + 62 = 6080 𝑚𝑚

Entraxe des pannes : 𝐸𝑃 = 1.50 𝑚 = 1500 𝑚𝑚

Nombre de pannes sur demi-versant : 𝑁𝑝 = 6000

1500+ 1 = 5 𝑝𝑎𝑛𝑛𝑒𝑠

Longueur de la panne : 10, 00𝑚

Les pannes seront reliées par des liernes en barres rondes afin d’éviter la déformation

latérale.



c. LES CHARGES APPLIQUEES :

Charge prise en compte

Charge permanentes Charges variable

bac alu-zinc 10 (daN/m2) Charges d’entretien 44,44 (daN/m)

Surcharges techniques 5 (daN/m2) Vent −222,90(𝑑𝑎𝑁/𝑚2)

Poids propre des pannes a det

Tableau 8:Charge prise en compte

d. EVALUATION DES CHARGES :

Charge

Charge permanent Charge variable Ascendant Charge variable soulèvent

𝑮 = 𝟐𝟐, 𝟓 (𝒅𝒂𝑵/𝒎) 𝑃𝑒𝑞 = 44,44 (𝑑𝑎𝑁/𝑚) 𝑤𝑒 = 333,3 (𝑑𝑎𝑁/𝑚)

Tableau 9:Evaluation des charges

e. COMBINAISON D’ACTIONS :

Descendantes Ascendantes

A l’ELU 𝑃𝑢𝑑 = 1,35 𝐺 + 1,5 𝑃𝑒𝑞 𝑃𝑠𝑑 = 1,0 𝐺 + 1,0 𝑃𝑒𝑞

𝑃𝑢𝑑 = 97,035 𝑑𝑎𝑁/𝑚 𝑃𝑢𝑎 = −477,45 𝑑𝑎𝑁/𝑚

A l’ELS 𝑃𝑢𝑎 = 1,0 𝐺 + 1,5 𝑊 𝑃𝑠𝑑 = 1,0 𝐺 + 1,0 𝑃𝑒𝑞

𝑃𝑠𝑑 = 66,94 𝑑𝑎𝑁/𝑚 𝑃𝑠𝑎 = −310.8 𝑑𝑎𝑁/𝑚

Tableau 10:Combinaison des Charges

Les pannes sont sollicitées en flexion déviées.

𝑃𝑦 = 𝑃 𝑠𝑖𝑛 9.5 𝑒𝑡 𝑃𝑧 = 𝑃 𝑐𝑜𝑠 9.5


A l’ELU 𝐏𝐲 = 𝟏𝟔, 𝟎𝟏𝐝𝐚𝐍/𝐦

𝐏𝐳 = 𝟗𝟓, 𝟕𝟎 𝐝𝐚𝐍/𝐦

𝐏𝐲 = 𝟕𝟖, 𝟖𝟎 𝐝𝐚𝐍/𝐦

𝐏𝐳 = 𝟒𝟕𝟎, 𝟗 𝐝𝐚𝐍/𝐦

A l’ELS 𝐏𝐲 = 𝟏𝟏, 𝟎𝟒 𝐝𝐚𝐍/𝐦

𝐏𝐳 = 𝟔𝟔, 𝟎𝟐 𝐝𝐚𝐍/𝐦

𝐏𝐲 = 𝟓𝟏, 𝟐𝟗 𝐝𝐚𝐍/𝐦

𝐏𝐳 = 𝟑𝟎𝟔, 𝟓𝟒 𝐝𝐚𝐍/𝐦

Tableau 11:Les Charges suivant les axes

NB : Seul 𝑃𝑦 nous intéresse car il s’agit de la charge dimensionnent



f. DIMENSIONNEMENT DE LA PANNE A L’ELU :

Compte tenu de l’espacement des portiques(5 𝑚) et de la longueur commerciale des

profilés qui est de 12 m ,des liernes seront mise en place pour casse la flèche. Ceci nous

amène à considérer le système hyperstatique à 4 travées.

Figure 7:schéma statique des pannes

Le dimensionnement de la panne doit satisfaire le critère de résistant ; le calcul se fera en

flexion simple et suivant l’axes z-z car il s’agit du plus sollicité.

Suivant z-z :

𝑀𝑧,𝐸𝑑 = 0.107 × 𝑝𝑧 × 𝑙2

𝑀𝑧,𝐸𝑑 = 0.107 × 470,9 × 2,52

𝑀𝑧,𝐸𝑑 = 314,91 𝑑𝑎𝑁. 𝑚

Condition à vérifier :

𝑀𝑝𝑙,𝑧,𝑟𝑑 > 𝑀𝑧,𝐸𝑑

𝑀𝑝𝑙,𝑧,𝑟𝑑 =𝑊𝑝𝑙𝑦 × 𝑓𝑦

𝛾𝑚0

𝑊𝑝𝑙,𝑧 ≥𝑀𝑧,𝐸𝑑 × 𝛾𝑚0

𝑓𝑦

𝑊𝑝𝑙,𝑧 ≥314,91

23,5

𝑊𝑝𝑙,𝑧 = 13.40 𝑐𝑚3



On choisit un IPE 120 (qui a un 𝑊𝑝𝑙,𝑧 = 13,58 𝑐𝑚3)

Caractéristiques de l’IPE 120

𝑯 (𝒎𝒎) 𝐵 (𝑚𝑚) 𝑇𝑓 (𝑚𝑚) 𝐴 (𝑐𝑚²) 𝐼𝑦 (𝑐𝑚4)

𝟏𝟐𝟎 64 6.3 13.21 317.8

𝑾𝒑𝒍𝒚(𝒄𝒎𝟑) 𝑊𝑝𝑙𝑧(𝑐𝑚3) 𝐼𝑡 (𝑐𝑚4) 𝐼𝑤 (𝑐𝑚6) 𝑀 (𝑘𝑔/𝑚𝑙)

𝟔𝟎. 𝟕𝟑 13,58 13.58 0.89 10.4

Tableau 12:Caractéristique des pannes

g. REEVALUATION DES CHARGES EN TENANT COMPTE DU POIDS DE LA PANNE

Charge

Charge permanent Charge soulevant Charge ascendant

𝑮 = 𝟑𝟐, 𝟗 (𝒅𝒂𝑵/𝒎) 𝑃𝑒𝑞 = 44,44 (𝑑𝑎𝑁/𝑚) 𝑤𝑒 = 333,3 (𝑑𝑎𝑁/𝑚)

h. COMBINAISON D’ACTIONS


A l’ELU 𝐏𝐮𝐝 = 𝟏𝟏𝟏, 𝟎𝟕𝟓 𝐝𝐚𝐍/𝐦 𝐏𝐮𝐚 = 𝟒𝟔𝟕, 𝟎𝟓 𝐝𝐚𝐍/𝐦

A l’ELS 𝐏𝐬𝐝 = 𝟕𝟕. 𝟑𝟒 𝐝𝐚𝐍/𝐦 𝐏𝐬𝐚 = 𝟑𝟎𝟎, 𝟒 𝐝𝐚𝐍/𝐦


A l’ELU 𝐏𝐲 = 𝟏𝟖, 𝟑𝟐 𝐝𝐚𝐍/𝐦

𝐏𝐳 = 𝟏𝟎𝟗, 𝟓𝟓 𝐝𝐚𝐍/𝐦

𝐏𝐲 = 𝟕𝟕, 𝟎𝟖 𝐝𝐚𝐍/𝐦

𝐏𝐳 = 𝟒𝟔𝟎, 𝟔𝟒 𝐝𝐚𝐍/𝐦

A l’ELS 𝐏𝐲 = 𝟏𝟐, 𝟕𝟔 𝐝𝐚𝐍/𝐦

𝐏𝐳 = 𝟕𝟔, 𝟐𝟖 𝐝𝐚𝐍/𝐦

𝐏𝐲 = 𝟒𝟗, 𝟓𝟖 𝐝𝐚𝐍/𝐦

𝐏𝐳 = 𝟐𝟗𝟔, 𝟐𝟖 𝐝𝐚𝐍/𝐦

i. VERIFICATION DES CONDITIONS DE RESISTANCE :

La vérification se fait à l’ELS

Suivant l’axe y-y :



Le moment fléchissant :

𝑃𝑦 = 49.58 daN/m

𝑀𝑦,𝐸𝑑 = 0.107 × 𝑝𝑦 × 𝑙2

𝑀𝑦,𝐸𝑑 = 0.107 × 49.58 × (2,5)2

𝑀𝑦,𝐸𝑑 = 33,16 𝑑𝑎𝑁. 𝑚

Le moment plastique résistant

𝑀𝑝𝑙.𝑦 =𝑊𝑝𝑙𝑦 × 𝑓𝑦

𝛾𝑚0

𝑀𝑝𝑙.𝑦 = 60,73. 10−6 × 235. 106

𝑀𝑝𝑙.𝑦 = 14271,52 𝑑𝑎𝑁. 𝑚

Suivant l’axe z-z :

𝑃𝑧 = 296,28 𝑑𝑎𝑁/𝑚

𝑀𝑧,𝐸𝑑 = 0.107 × 𝑝𝑧 × 𝑙2

𝑀𝑍 = 0.107 × 296,28 × (2,5)2

𝑀𝑧,𝐸𝑑 = 198,13 𝑑𝑎𝑁. 𝑚

Calculons ainsi le moment plastique résistant z-z :

𝑀𝑝𝑙.𝑧 =𝑊𝑝𝑙𝑦 × 𝑓𝑦

𝛾𝑚0

𝑀𝑝𝑙.𝑧 = 8,65. 10−6 × 235. 106

𝑀𝑝𝑙.𝑧 = 2033 𝑑𝑎𝑁. 𝑚

S'agissant de flexion déviée, il faut vérifier que :

(𝑀𝑦,𝐸𝑑

𝑀𝑝𝑙.𝑦)

𝛼

+ (𝑀𝑧,𝐸𝑑

𝑀𝑝𝑙.𝑧)

𝛽

≤ 1 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝛼 = 2 𝑒𝑡 𝛽 = 1

(33,16

14271)

2

+ (198,13

2033)

1

= 0,1 > 1

Condition vérifié…

Vérification de la flèche.

Pz = 49,58 daN/m

𝑓 < 𝑓𝑎𝑑𝑚 =𝑙

200; 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑙 = 𝑝𝑜𝑟𝑡é 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑎𝑛𝑛𝑒 = 2,5 𝑚 ⇒ 𝑓𝑎𝑑𝑚 = 1,25 𝑐𝑚



(5 × 𝑃𝑦 × 𝐿4

384 × 𝐸 × 𝐼𝑦) = (

5 × 76,28 × 2.54

384 × 2.1 × 317.8) = 0.058 𝑐𝑚 <

𝑙

200= 1.25 𝑐𝑚

⇒ 𝑓𝑙è𝑐ℎ𝑒 𝑣é𝑟𝑖𝑓𝑖é𝑒 𝑠𝑢𝑖𝑣𝑎𝑛𝑡 𝑙′𝑎𝑥𝑒 𝑧 − 𝑧

j. VERIFICATION AU DEVERSEMENT :

La présence des liernes empêche aux profilés de déverse suivant y-y alors la vérification se fera

uniquement suivant l’axe z-z.

Calcul du moment critique 𝑀𝑐𝑟 :

Donnée Formule Donnée

𝑪𝟏 1,13

𝑀cr = 𝐶1𝜋²𝐸𝐼𝑍

(𝐾𝑍𝐿𝐷)2 [√(𝐾𝑍

𝐾𝑊)

2×

𝐼𝑊

𝐼𝑍+

(𝐾𝑍𝐿𝐷)2𝐺𝐼𝑡

𝜋2𝐸𝐼𝑍+ (𝐶2𝑍𝑔)

2− (𝐶2𝑍𝑔)]

𝐿𝐷 250

𝑪𝟐 0,45 Iz 15,92

𝑲𝒘 1 It 0,7

𝑲𝒁 1 Iw 0,35

𝑮 80769

𝑬 21000 Résultat

𝒁𝒈 -6 Mcr 1301

Calcul de l’élancement réduit: 𝜆𝐿𝑡

Donnée Formule

𝑾𝒑𝒍𝒚 13,5

𝜆𝐿𝑡 = √

𝑊𝑝𝑙𝑦×𝑓𝑦

𝑀𝑐𝑟 𝒇𝒚 23,5

𝑴𝒄𝒓 13,01

Résultat 4,953

Courbe de flambement :

ℎ

𝑏=

120

64= 1.87 ⟹ 𝑐𝑜𝑢𝑟𝑏𝑒 𝑎

𝑐𝑜𝑢𝑟𝑏𝑒 𝑎 ⟹ 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑒𝑢𝑟 𝑑′𝑖𝑚𝑝𝑒𝑟𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 𝛼𝐿𝑡 = 0,21



Calcul de ∅𝐿𝑡 :

Donnée Formule

𝝀𝑳𝒕 4,938

∅𝐿𝑡 = 0,5 [1 + 𝛼𝐿𝑡(𝜆𝐿𝑡 − 𝜆𝐿𝑡0

) + 𝛽𝜆𝐿𝑡 2

] 𝜶𝑳𝒕 0,34

𝝀𝑳𝒕𝟎 0,4

𝜷 0,75

Résultat

∅𝑳𝒕 10,42

Calcul du facteur de réduction 𝜒𝐿𝑡 :

Donnée Formule

∅𝑳𝒕 10,12

𝜒𝐿𝑡 =1

∅𝐿𝑡 + √∅𝐿𝑡2 − 𝛽𝜆𝐿𝑡

2

𝜷 0,75

𝝀𝑳𝒕 4,938

Résultat

𝝌𝑳𝒕 0,05

𝜒𝐿𝑡 = 0.05 ≤ 1 … … … 𝑶𝒌!

Calcul du moment résistant au déversement

Donnée Formule

𝑾𝒑𝒍𝒛 13,5

𝑀𝑏,𝑅𝑑 = 𝜒𝐿𝑇 ×𝑊𝑝𝑙 × 𝑓𝑦

Ɣ𝑀1

𝒇𝒚 23,5

Ɣ𝑴𝟏 1

𝝌𝑳𝒕 0,05

Résultat

𝑴𝒃,𝑹𝒅 16,44

𝑃𝑧 = 296,28 𝑑𝑎𝑁/𝑚

𝑀𝐸𝐿𝑆 =𝑃𝑧 × 𝐿2

8=

296,28 × 2.5²

8= 231.47 𝑑𝑎𝑁. 𝑚

𝑀𝐸𝑑 = 2,31 𝑘𝑁. 𝑚 < 𝑀𝑏,𝑅𝑑 = 16,44 𝑘𝑁. 𝑚 … … 𝑂𝑘! :

Aucun risque de déversement ; on maintient donc un IPE 120 pour les pannes.



5. DIMENSIONNEMENT DES LIERNES :

Les liernes sont des tirants qui fonctionnent en traction. Elles sont généralement formés de

barres rondes. Leur rôle principal est d’éviter la déformation latérale des pannes, très

préjudiciables pour la couverture.

Les liernes sont considérés comme des appuis intermédiaires dans le plan des versants

(plan y-y).

a. DISPOSITION DES LIERNES

Les liernes sont sollicités en traction et sont dispose comme suit :

Figure 8:Disposition des Lierne

b. CALCUL DES SOLLICITATIONS

L’effort de traction dans la lierne L1 vient de la panne sablière

𝑇1 = 1,25 × 𝑃𝑦/2 × 𝑙/2

𝑇1 = 1,25 × 77,08/2 × 2,5/2

𝑇1 = 60,78 𝑑𝑎𝑁

L’effort de traction dans la lierne L2



𝑇2 = (1,25 × 𝑃𝑦 ×𝑙

2) + 𝑇1

𝑇2 = (1,25 × 77,08 ×2,5

2) + 60,78

𝑇2 = 182.34 𝑑𝑎𝑁

L’effort de traction dans la lierne L3 :

𝑇3 = (1,25 × 𝑃𝑦 ×𝑙

2) + 𝑇1 + 𝑇2

𝑇3 = (1,25 × 77,08 ×2,5

2) + 60,78 + 182.34

𝑇3 = 364.64 𝑑𝑎𝑁

L’effort de traction dans la lierne L4 :

𝑇4 = (1,25 × 𝑃𝑦 ×𝑙

2) +

(𝑇1 + 𝑇2 + 𝑇3)

2

𝑇4 = (1,25 × 77,08 ×2,5

2) +

(60,78 + 182,34 + 364,64)

2

𝑇4 = 424.32 𝑑𝑎𝑁

Détermination de la section des liernes :

𝐴𝑐𝑖𝑒𝑟: 𝑆235 ; 𝐶𝑙𝑎𝑠𝑠𝑒 1 ⟹ 𝑓𝑦 = 23.5[ 𝑘𝑁/𝑐𝑚2]

𝑁𝐸𝑑 ≤ 𝑁𝑐, 𝑅𝑑 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑁𝑐, 𝑅𝑑 =𝐴 ∙ 𝑓𝑦

𝛾𝑚0

𝐴 ≥𝑁𝐸𝑑 ∙ 𝛾𝑚0

𝑓𝑦

𝐴 ≥4,2432

23,5

𝐴 ≥ 18.04 𝑚𝑚2 Ce qui correspond à une barre de diametre ∅ = 4.79 mm

On choisit une Barre de diamètre ∅ = 8 [𝑚𝑚].

6. DIMENSIONNEMENT DU PORTIQUE :

Le portique constitue l’ossature principale du bâtiment, il supporte les charges de tous les

éléments et les transmet au sol d’assise.

Sa conception technologique est variable et dépend généralement de :

De sa portée.

Ou du schéma statique retenu pour la structure.



Dans ce projet les portiques à âme pleine ont été choisie car en comparaison aux portiques en

treuil ils ont les avantages : d’être plus esthétiques, moins onéreux, plus simple à assembler et

moins encombrants.

a. CHARGES APPLIQUEES :

Les charges prise en compte sur le cadre sont résumées dans le tableau suivant :


Charge permanente Charge variable

bac alu-zinc 10 (𝑑𝑎𝑁/𝑚2) Charges d’entretien 44,44 (daN/m)

Surcharges techniques 5 (𝑑𝑎𝑁/𝑚2) Vent (Voir ANNEXE 2)

Poids propre des pannes 52 (𝑑𝑎𝑁/𝑚)

Tableau 13:Charge prise en compte

Charge

Charge permanent Charge variable ascendant

𝑮 = 𝟏𝟎𝟎, 𝟔𝟒 𝐝𝐚𝐍/𝐦 𝑊1 = −937,44 daN/m

𝑊2 = −1114,51 daN/m

𝑊3 = 104,16 daN/m

Tableau 14: Evaluation des charges

b. CALCUL DES SOLLICITATIONS

La détermination des sollicitations globales affectant le portique nécessite un calcul par étape

de toutes les sollicitations élémentaires, engendrées par les charges permanentes, charges

d’exploitations et charges du vent (soulèvent…).

Il s’agira ensuite de repérer les combinaisons d’action les plus défavorables, pour déterminer

les sections des profils des pièces.

Le logiciel de calcul par élément finis 𝑅𝐷𝑀 6 a été utilisé pour le calcul de ces sollicitations.

Dans le cas de notre structure, il s’agit de déterminer :

- Les réactions d’appuis : 𝑁𝐴, 𝑁𝐸; 𝑇𝐴, 𝑇𝐸

- Les moments d’encastrement : 𝑀𝐵 , 𝑀𝐶

- Les moments maximaux : 𝑀𝑀𝐴𝑋

Les Diagrammes des efforts intérieurs pour les chargées appliquées sur le cadre.



Actions Cas

de

charge

Q

(daN/m

)

Réactions d’appuis (daN) Moment

d’encastrement

(daN. m)

NA NE TA TE MA ME

𝑮𝒍 1 100,64 716.25 -716.25 670.34 -670.34 1039.39 895

𝐖𝟏 2 -937,44 1376.81 -1376.81 5732.43 -1298 13110.45 6240

𝐖𝟐 3 -1114,51 6779.3 -6779.3 6344.80 -6344.80 -5776 9838

𝐖𝟑 4 104,16 152.98 -152.98 144.3 636.94 693.4 1456.72

Tableau 15: Récapitulatif des sollicitations suivant les cas de charges.

c. COMBINAISONS DES SOLLICITATIONS

Les sollicitations résultantes sont obtenues par la plus défavorable de combinaison qui

est la suivante : 𝐺 + 1.5∑𝑊𝑒

Ce qui nous donne :

Actions Réactions d’appuis (𝒅𝒂𝑵) Moment(𝒅𝒂𝑵. 𝒎) Sollicitation maximaux

Comb NA NE TA TE MB MC NMAX TMAX MMAX

𝑮 + 𝟏. 𝟓∑𝑾𝒆 9972.32 −9972.32 −8491 1460 16846 13170 9972.32 9596.58 20471.37

Tableau 16: Sollicitation max.

Diagramme des efforts internes pour les charges appliquées sur le portique (voir annexe)

d. DIMENSIONNEMENT DE LA TRAVERSE :

Le dimensionnement se fera suivant le critère de résistance

𝑀𝐸𝑑 = 13170 𝑘𝑁. 𝑐𝑚

𝑊𝑝𝑙𝑦 ≥𝑀𝐸𝑑 × 𝛾𝑚0

𝑓𝑦

𝑊𝑝𝑙𝑦 ≥13170

23,5

𝑊𝑝𝑙𝑦 ≥ 560.42 𝑐𝑚3

On choisira IPE 300



Caractéristiques de l’IPE 300

𝑯 (𝒎𝒎) 𝐵 (𝑚𝑚) 𝑇𝑓 (𝑚𝑚) 𝐴 (𝑐𝑚²) 𝐼𝑦 (𝑐𝑚4)

𝟑𝟎𝟎 150 10.7 53.81 8356

𝑾𝒑𝒍𝒚(𝒄𝒎𝟑) 𝐼𝑧 (𝑐𝑚4) 𝐼𝑡 (𝑐𝑚4) 𝐼𝑤 (𝑐𝑚6) 𝑀 (𝑘𝑔/𝑚𝑙)

𝟔𝟐𝟖. 𝟒 603.8 20.12 125.9 42.2

Tableau 17: Caractéristique des traverses

e. VERIFICATION DE LA FLECHE

On a :

𝐸 = 2,1 ; 𝐼𝑦 = 8356[𝑐𝑚4] ; 𝑀𝑐 = 13170daN. m

𝐺 = 𝐺𝑝𝑎𝑛𝑛𝑒 + 𝐺𝑐 + 𝐺 + 𝐺𝑡 = 159.95 daN/m

L = 6.08 𝑚

𝑓 =1

384 × 𝐸 × 𝐼𝑦(5𝑞𝑙4 − 48𝑀𝑐. 𝑙2

)

𝑓 =1

384 × 2,1 × 8356(5 × 159.95 × 6.084 − 48 × 13170 × 6.082

)

𝑓 = |−3.22 𝑐𝑚| < 𝑙

200= 3.4 𝑐𝑚 ⟹ 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑣𝑒𝑟𝑖𝑓𝑖é𝑒

f. VERIFICATION DE LA TRAVERSE AU DEVERSEMENT

Justification :

La semelle supérieure de la traverse ne peut pas déverser, sous moment positif, car elle

est immobilisée latéralement, bloquée par les pannes

Calcul du moment ultime sollicitant

Le moment est donné par le diagramme de sollicitation 𝑀𝐷 = 9675.6 [𝑑𝑎𝑁. 𝑚]



Calcul du moment critique Mcr :

Donnée Formule Donnée

𝑪𝟏 1,13

𝑀cr = 𝐶1𝜋²𝐸𝐼𝑍

(𝐾𝑍𝐿𝐷)2[√(

𝐾𝑍

𝐾𝑊)

2

×𝐼𝑊

𝐼𝑍+

(𝐾𝑍𝐿𝐷)2𝐺𝐼𝑡

𝜋2𝐸𝐼𝑍+ (𝐶2𝑍𝑔)

2− (𝐶2𝑍𝑔)]

𝐿𝐷 608

𝑪𝟐 0,45 Iz 603,8

𝑲𝒘 1 It 20,12

𝑲𝒁 1 Iw 125,9

𝑮 80769

𝑬 21000 Résultat

𝒁𝒈 15 𝑀𝑐𝑟 42615


Donnée Formule


𝜆𝐿𝑡 = √

𝑊𝑝𝑙𝑦 × 𝑓𝑦

𝑀𝑐𝑟

𝒇𝒚 23,5

𝑴𝒄𝒓 426.15

Résultat 𝜆𝐿𝑡 = 5,887

Courbe de flambement

ℎ

𝑏=

608

150= 4.05 ⟹ 𝑐𝑜𝑢𝑟𝑏𝑒 𝑎



Donnée Formule

𝝀𝑳𝒕 5,887

∅𝐿𝑡 = 0,5 [1 + 𝛼𝐿𝑡(𝜆𝐿𝑡 − 𝜆𝐿𝑡0


]

𝜶𝑳𝒕 0,34

𝝀𝑳𝒕𝟎 0,4

𝜷 0,75

Résultat

∅𝑳𝒕 14,43




Donnée Formule

∅𝑳𝒕 14,43

𝜒𝐿𝑡 =1


2

𝜷 0,75

𝝀𝑳𝒕 5,887

Résultat

𝝌𝑳𝒕 0.04

𝜒𝐿𝑡 = 0,04 ≤ 1 … … … 𝑶𝒌!


Donnée Formule


𝑀𝑏,𝑅𝑑 = 𝜒𝐿𝑇 ×𝑊𝑝𝑙×𝑓𝑦

Ɣ𝑀1

𝒇𝒚 23,5

Ɣ𝑴𝟏 1

𝝌𝑳𝑻 0,04

Résultat

𝑴𝒃,𝑹𝒅 528,83

𝑀𝐸𝑑 = 4,99 𝑘𝑁. 𝑚 < 𝑀𝑏,𝑅𝑑 = 5,29 𝑘𝑁. 𝑚 … … 𝑂𝑘! :

Aucun risque de déversement ; on maintient donc un IPE 300 pour la traverse.



g. DIMENSIONNEMENT DU POTEAU

Les poteaux des portiques sont sollicités à la flexion (sous MA) et à la compression simple

(sous N), dans le plan des portiques. Étant donné que la flexion primant sur la

compression, nous allons dimensionner avec le moment fléchissant.

M𝑚𝑎𝑥 = 20471 𝑘𝑁. 𝑐𝑚

N 𝑚𝑎𝑥 = 99,72 𝑘𝑁

𝑀𝐸𝑑

𝑀𝑐,𝑅𝑑≤ 1

𝑀𝐸𝑑 ≤ 𝑀𝑐,𝑅𝑑

𝑊𝑝𝑙𝑦 ≥𝑀𝐸𝑑 × 𝛾𝑚0

𝑓𝑦

𝑊𝑝𝑙𝑦 ≥20471 × 1

23.5

𝑊𝑝𝑙𝑦 ≥ 𝟖𝟕𝟏, 𝟏𝟏 [𝒄𝒎𝟑]

On choisit :

un 𝑊𝑝𝑙𝑦 = 𝟗𝟏𝟗. 𝟖 [𝒄𝒎𝟑] ce qui correspond à un HEA 260.

Caractéristiques HEA 260

𝑯 (𝒎𝒎) 𝐵 (𝑚𝑚) 𝑇𝑓 (𝑚𝑚) 𝐴 (𝑐𝑚²) 𝑖𝑦 (𝑐𝑚)

𝟐𝟓𝟎 260 12,5 86.82 10,97

𝑾𝒑𝒍𝒚(𝒄𝒎𝟑) 𝑖𝑧 (𝑐𝑚) 𝐼𝑡 (𝑐𝑚4) 𝐼𝑤 (𝑐𝑚6) 𝑀 (𝑘𝑔/𝑚𝑙)

𝟗𝟏𝟗, 𝟖 6.50 52,37 516,4 68.2

Tableau 18:Caractéristique des poteaux

h. VERIFICATION AU FLAMBEMENT

Calcul de 𝐿𝑐𝑟𝑦 = 𝐿𝑐𝑟𝑧 :

𝐿𝑐𝑟𝑦 = 𝐿𝑐𝑟𝑧 =0.7 × 𝐿𝑜

2= 𝟏𝟗𝟐. 𝟓 [𝒄𝒎]

Calcul l’élancement suivant l’axe y-y :

𝜆𝑦 =𝐿𝑐𝑟𝑦

𝑖𝑦=

192.5

10,97= 𝟏𝟕, 𝟓𝟓



Calcul l’élancement réduit suivant l’axe y-y :

��𝑦 =𝜆𝑦

93,9=

17,55

93,9= 𝟎, 𝟏𝟖

Calcul l’élancement suivant l’axe z-z :

𝜆𝑧 =𝐿𝑐𝑟𝑧

𝑖𝑧=

192.5

6,5= 2𝟗, 𝟔𝟏

Calcul l’élancement réduit suivant l’axe z-z :

��𝑧 =𝜆𝑦

93,9=

29,61

93,9= 𝟎, 𝟑𝟏

��𝑧 > ��𝑦 Donc le flambement sera vérifié suivant l’axe z − z

ℎ

𝑏=

250

260= 𝟎, 𝟗𝟔 < 1,2

𝐴𝑐𝑖𝑒𝑟: 𝑆235𝑡𝑓 = 12,5 𝑚𝑚 < 100 𝑚𝑚

𝐴𝑥𝑒 𝑧 − 𝑧

} 𝑐𝑜𝑢𝑟𝑏𝑒 𝑐

𝑐𝑜𝑢𝑟𝑏𝑒 𝑐 ⟹ 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑒𝑢𝑟 𝑑′𝑖𝑚𝑝𝑒𝑟𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 𝛼 = 𝟎, 𝟒𝟗

Calcul du facteur de 𝛷𝑧 :

Donnée Formule

��𝒛 0,31 𝛷𝑧 = 0,5 [1 + 𝛼(��𝑧 − 0,2) + ��𝑧2

]

𝜶 0,49

Résultat 𝛷𝑧 = 0,575

Calcul du facteur de réduction 𝜒 :

Donnée Formule

𝜱𝒛 0,575 𝜒 =

1

𝛷𝑧 + √𝛷𝑧2 − ��𝑧

2

��𝒛 0,31

Résultat 𝜒 = 0,95



Calcul de l’effort résistant 𝑀𝑏,𝑅𝑑 :

𝑀𝑏,𝑅𝑑 =𝜒. 𝑊𝑝𝑙𝑦. 𝑓𝑦

Ɣ𝑀0

𝑀𝑏,𝑅𝑑 =0,95 × 919,8 × 23,5

1

𝑀𝑏,𝑅𝑑 = 20750.69[ 𝒌𝑵]

𝑀𝐸𝑑 = 20471 𝑘𝑁. 𝑐𝑚 < 𝑀𝑏,𝑅𝑑 = 20750.69 𝑘𝑁. 𝑐𝑚 ⟹ 𝑓𝑙𝑎𝑚𝑏𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑣é𝑟𝑖𝑓𝑖é

Aucun risque de flambement ; on maintient donc un HEA 260 pour la traverse.

7. CALCUL DES LISSES DE BARDAGE :

Les lisses de bardage sont constituées de poutrelle disposées horizontalement (voir figure

suivant), Ces sont-elles qu’ils acheminent les efforts du vent et du bardage au potelés et

aux poteaux de façade.

Elles sont disposées dans les plans horizontaux, en 3 niveaux relatifs

:+2.80 𝑚, +3.80 𝑚, +4.8 𝑚.

Les lisses travaillent en flexion déviée, et sont sollicitées par une charge horizontale due

à la pression de vent et d’une charge verticale due au poids propre de lisse et celui du

bardage.

a. DISPOSITION DES LISSES DES LISSES DE BARDAGE :

Figure 9:Disposition des lisses de bardage



b. PARAMETRE DE BASE :

Longueur des lisses = 10 𝑚 = 1000 𝑚𝑚

Entraxe : 𝐸𝑃 = 1 𝑚 = 1000 𝑚𝑚

Nombre de lisses : 𝑁𝑙 = 4 𝑙𝑖𝑠𝑠𝑒𝑠

Les lisses seront également reliées par des liernes en barres rondes afin de réduire la flèche.

c. LES CHARGES CONSIDEREES :


Charger permanentes Charges variable

bac alu-zinc 10 (daN/m2) Vent −222,90(𝑑𝑎𝑁/𝑚2)

Surcharges techniques 5 (daN/m2)

Poids propre des lisses a det

Tableau 19:Charge Prise en compte

d. EVALUATION DES CHARGES

Charge

Charge permanent Charge du vent

𝑮 = 𝟏𝟓 (𝒅𝒂𝑵/𝒎) 𝑤𝑒 = 222.90 (𝑑𝑎𝑁/𝑚)

Tableau 20:Evaluation des charges

e. DIMENSIONNEMENT DES LISSES :

Le dimensionnement des lisses se fera suivant y-y et selon le critère de la flèche.

En raison de la longueur commerciale (12 m) elles seront posées en continuité sur trois

poteaux ce qui nous donne le schéma statique suivant :



Figure 10:Schemas statique des lisses


200=

500

200= 2.5 𝑐𝑚

2.5 = (5 × 𝐺 × 𝐿4

384 × 𝐸 × 𝐼𝑦) × 0.415 = (

5 × 15 × 54

384 × 2.1 × 𝐼𝑦) × 0.415

𝐼𝑦 ≥ 9,64 𝒄𝒎𝟒

on Choisi

𝐼𝑦 = 107.1 qui correspond a un 𝑼𝑨𝑷 𝟖𝟎

Caractéristiques de l’UAP 80

H (mm) B (mm) Tf (mm) A (cm²) Iy (cm4)

80 45 8 10.67 107.1

Wply (cm3) Iz (cm4) It (cm4) Iw (cm6) M (kg/ml)

31,87 21,33 1,90 180 8.38

f. VERIFICATION DE LA FLECHE VERTICALE SOUS PZ

Sous l’effet du poids propre de lisse et du poids du bardage

𝑃𝑧 = 𝑤𝑒 = 222,90 (𝑑𝑎𝑁/𝑚)

𝑓 = (5 × 𝑃𝑧 × 𝐿4

384 × 𝐸 × 𝐼𝑧) × 0.415

𝑓 = (5 × 222.90 × 54

384 × 2.1 × 21.33) × 0.415



𝑓 = 16.8 𝑐𝑚 > 𝑙

200= 2.25

Condition no vérifier, pour résoudre le problème on ajoute des liernes, et le système statique

devient :

En reprenant les calculs on a :

(5(222.90)(2.5)4

384 × (21.33)) (0.485) = 2.57 > 2.25

Condition no vérifier on passe au 𝑼𝑨𝑷 𝟏𝟎𝟎

Caractéristiques de l’UAP 100


100 50 8,5 13,38 209,5


49,59 32,83 2,65 450 10,5

Tableau 21 :Caractéristique des lisses de bardage

En reprenant les calculs on a :

(5(187.49)(2.5)4

384 × (32.83)) (0.415) = 1.2 ≤ 2.25

Condition vérifier

g. VERIFICATION DU DEVERSEMENT SUIVANT L’AXE Z-Z :

Calcul du moment ultime sollicitant

𝑃𝑧 = 187.49 [𝑑𝑎𝑁/𝑚]



𝑀𝐸𝐿𝑈 =𝑃𝑧 × 𝐿2

8

𝑀𝐸𝐿𝑈 =187.49 × 2.52

8

𝑀𝐸𝐿𝑈 = 146,48 𝑘𝑁. 𝑐𝑚

Calcul du moment critique 𝑀cr

𝑀𝑐𝑟 = 𝟒𝟔𝟑, 𝟒 [𝒌𝑵. 𝒄𝒎]


Donnée Formule


𝜆𝐿𝑡 = √

𝑊𝑝𝑙𝑦×𝑓𝑦

𝑀𝑐𝑟

𝒇𝒚 23,5

𝑴𝒄𝒓 463,40

Résultat 1,270

Courbe de flambement :

ℎ

𝑏=

120

64= 1.87 ⟹ 𝑐𝑜𝑢𝑟𝑏𝑒 𝑎



Donnée Formule

𝝀𝑳𝒕 1,270

∅𝐿𝑡 = 0,5 [1 + 𝛼𝐿𝑡(𝜆𝐿𝑡 − 𝜆𝐿𝑡0


]

𝜶𝑳𝒕 0,34

𝝀𝑳𝒕𝟎 0,4

𝜷 0,75

Résultat

∅𝑳𝒕 1,25




Donnée Formule

∅𝑳𝒕 1,20

𝜒𝐿𝑡 =1


2

𝜷 0,75

𝝀𝑳𝒕 1,270

Résultat

𝝌𝑳𝒕 0,60

𝜒𝐿𝑡 = 0.05 ≤ 1 … … … 𝑶𝒌!


Donnée Formule

𝑾𝒑𝒍𝒛 31,78


Ɣ𝑀1

𝒇𝒚 23,5

Ɣ𝑴𝟏 1

𝝌𝑳𝒕 0,60

𝑹é𝒔𝒖𝒍𝒕𝒂𝒕

𝑴𝒃,𝑹𝒅 448,38


Ɣ𝑀1= 𝟔𝟓𝟏, 𝟓𝟖 [𝒌𝑵. 𝒄𝒎]

𝑀𝐸𝑑 = 𝟏𝟓𝟔, 𝟖𝟓 𝒌𝑵. 𝒄𝒎 < 𝑀𝑏,𝑅𝑑 = 𝟔𝟓𝟏, 𝟓𝟖 𝒌𝑵. 𝒄𝒎 … … 𝑂𝑘!

Aucun risque de déversement ; on maintient donc un UAP 100 pour les lisses.

8. CALCUL DES POTELETS

Les potelets support les lisse, et son dispose comme suit.



Figure 11:Disposition des potelets

a. CALCULE DE LA CHARGE DU VENT SUR LES POTELETS

La pression du vent sur les potelets en m2 est évaluée à :

𝑊 = 𝐶. 𝑞𝑝 = 0,5 × 104,16 = 𝟓𝟐. 𝟎𝟖 [𝒅𝒂𝑵/𝒎𝟐]

Evaluation par mètre linéaire :

𝑊𝑛 = 3 × 52.08 = 𝟏𝟓𝟔. 𝟐𝟒 [𝒅𝒂𝑵/𝒎]

b. DIMENSIONNEMENT DU POTELET :

La flèche 𝑓 doit être inférieure à la flèche admissible 𝑓𝑎𝑑𝑚


200= 3.25 𝑐𝑚

3.25 =5 × 𝑊𝑛 × 𝐿4

384 × 𝐸 × 𝐼𝑦=

5 × 156.24 × 6,54

384 × 2,1 × 𝐼𝑦⇒ 𝐼𝑦 ≥ 𝟓𝟎𝟎 𝒄𝒎𝟒

on Choisi :

𝐼𝑦 = 606.2 𝑐𝑚4qui correspond a un 𝑯𝑬𝑨 𝟏𝟐𝟎



Caractéristiques du HEA 120


114 120 8.0 25.34 606.2


119.5 230.9 5.99 6.47 19.9

Tableau 22:Caractéristique des potelets

c. VERIFICATION :

Les potelets sont sollicités en flexion (due au vent) et à la compression (due au poids des

potelets, des bacs de bardage et des lisse).

d. VERIFICATION DE LA SECTION AU MOMENT FLECHISSANT :

Le moment fléchissant :

𝑊𝑛 = 156.24 𝑑𝑎𝑁/𝑚

𝑀𝐸𝑑 =𝑝𝑦 × 𝑙2

8

𝑀𝐸𝑑 =156.24 × (6.5)2

8

𝑀𝐸𝑑 = 825.14 𝑑𝑎𝑁. 𝑚

Le moment plastique résistant

𝑀𝑝𝑙 =𝑊𝑝𝑙𝑦 × 𝑓𝑦

𝛾𝑚0

𝑀𝑝𝑙 = 119.5.× 23.5

𝑀𝑝𝑙 = 280825 𝑑𝑎𝑁. 𝑚

Condition à vérifier

𝑀𝐸𝑑

𝑀𝑝𝑙≤ 1

825.14

280825 = 0.029

0.29 < 1



Condition vérifier

e. VERIFICATION DE LA SECTION A LA COMPRESSION :

Calcul de l’effort normal 𝑁𝐸𝑑

Poids propre du potelés : 19.9 × 6.5 = 129.35 𝑘𝑁

Poids propre des lisses: 5 × 3 × 10.5 = 157.5 𝑘𝑁

Poids propre du bardage : 10 × 3 × 6.5 = 195 𝑘𝑁

𝑁𝐸𝑑 = 129.35 + 157.5 + 195 = 481.85 𝑘𝑁

𝑁𝑐,𝑟𝑑 =𝐴 × 𝑓𝑦

𝛾𝑚0

𝑁𝑐,𝑟𝑑 = 25.34 × 23,5.

𝑁𝑐,𝑟𝑑 = 595.49 𝑘𝑁

Condition à vérifier

𝑁𝐸𝑑

𝑁𝑐,𝑟𝑑≤ 1

481.85

595.49 = 0.029

0.8 < 1

Condition vérifier

9. DIMENSIONNEMENT DES CONTREVENTEMENTS

Les contreventements sont des dispositifs conçus pour reprendre les efforts du vent dans la

structure. Ils sont disposés en pente dans le plan des versant (appeler « poutre au vent ») et/ou

en façade (appeler « palées de stabilité »). Pour ce projet nous disposons de ces deux types de

contreventement.

a. CONTREVENTEMENT HORIZONTAUX :

Ils peuvent être dimensionner comme une poutre à treillis reposant sur deux appuis.

Le schéma statique se présente comme suit :



Figure 12:Schémas statique Contreventement horizontal

La résolution du système nous donne :

𝑁𝑑 = 135.6 𝑑𝑎𝑁

Détermination de la section du contreventement :

𝑁𝐸𝑑

𝑁𝑐,𝑅𝑑≤ 1

𝑁𝐸𝑑 ≤ 𝑁𝑐,𝑅𝑑 =𝐴 × 𝑓𝑦

𝛾𝑚0

𝐴 ≥𝑁𝐸𝑑 × 𝛾𝑚0

𝑓𝑦

𝐴 ≥1,356 × 1

23.5

𝐴 ≥ 5,77 𝑚𝑚2

Soit une cornière à ailes égales L 25 x 25 x 3

Caractéristiques cornière a ailes égales L 25 x 25 x 3

𝑯 (𝒎𝒎) 𝐵 (𝑚𝑚) 𝑊𝑝𝑙𝑦 (𝑐𝑚3) 𝐴 (𝑐𝑚²) 𝑀 (𝑘𝑔/𝑚𝑙)

𝟐𝟓 25 0,45 1,42 1,12

b. CONTREVENTEMENT VERTICALE

Il se calcul de la même manier que précédemment.



Le schéma statique se presante comme suit :

Figure 13:Shémas statique contreventement Vertical

De la résolution du système on a :

𝑁𝑑 = 952.9 𝑑𝑎𝑁

Détermination de la section du contreventement :

𝑁𝐸𝑑

𝑁𝑐,𝑅𝑑≤ 1

𝑁𝐸𝑑 ≤ 𝑁𝑐,𝑅𝑑 =𝐴 × 𝑓𝑦

𝛾𝑚0

𝐴 ≥𝑁𝐸𝑑 × 𝛾𝑚0

𝑓𝑦

𝐴 =9.53 × 1

23.5

𝐴 = 0.40 𝑐𝑚2

On choisit dont des cornières a ailes égales L 25 x 25 x 3pour les contreventements verticaux.

Caractéristiques cornière a ailes égales L 25 x 25 x 3

𝑯 (𝒎𝒎) 𝐵 (𝑚𝑚) 𝑊𝑝𝑙𝑦 (𝑐𝑚3) 𝐴 (𝑐𝑚²) 𝑀 (𝑘𝑔/𝑚𝑙)

𝟐𝟓 25 0,45 1,42 1,12



IV. ASSEMBLAGE

« Vaux mieux avoir une structure mal dimensionnée et bien assemblée que le contraire », a-t-

on l’habitude de dire. En effet l’assemblage constitue le tendon d’Achille dans une construction

métallique. C’est pour quoi on doit lui porter une attention toute particulière.

Ainsi tous les assemblages de la structure doivent être vérifiés en fonction des sollicitations

auxquelles elles sont soumises.

Cependant dans la suite de nos travaux, seuls les assemblages A, B et C (voir annexe) seront

vérifiés.

1. FIXATION DES PANNE :

Les pannes seront rattachées aux traverses par des échantignoles, le principal effort de

résistance est le moment de renversement dû au chargement (sur tout sous l’action de

soulèvement du vent).

a. PRESENTATION DU MODEL :

Figure 14:Fixation échantignole

b. DIMENSIONNEMENT DE L’ECHANTIGNOLE :

Le moment de renversement sera :𝑀𝑅 = 𝑅 × 𝑡 avec 𝑡 l’excentricité.

L’excentrement « t » est limité par la condition suivante

2 (𝑏

2) ≤ 𝑡 ≤ 3 (

𝑏

2)

Pour IPE 120 on 𝑏 = 64 𝑚𝑚 𝑒𝑡 ℎ = 120 𝑚𝑚

6.4𝑐𝑚 ≤ 𝑡 ≤ 9.6 𝑐𝑚 Soit t=8 cm



Figure 15:Schémas Statique échantignole

𝑅𝐴 = 𝑅𝐵 =𝑤𝑒 × 5

2=

937,44 × 5

2= 2343,6 𝑑𝑎𝑁

Calcul du moment de renversement

𝑀𝑟 = 𝑅𝐴 × 8 = 2343,6 × 8 = 18748,8

𝑀𝑟 = 18748,8 𝑑𝑎𝑁. 𝑐𝑚

Dimensionnement de l’échantignole :

𝑀𝑟 < 𝑀𝑟𝑑

On a : 𝑀𝑟𝑑 =𝑊𝑝𝑙𝑦 × 𝑓𝑦

𝛾𝑚0 => 𝑊𝑝𝑙,𝑧 ≤

𝑀𝑟𝑑 × 𝛾𝑚0

𝑓𝑦

AN : 𝑊𝑟𝑑 =187,49

23,5 => 𝑊𝑟𝑑 = 7.97 𝑐𝑚3

Calcul de l’épaisseur de l’échantignole :

𝑊𝑟𝑑 =𝑎 × 𝑒2

6=> 𝑒 = √

6 × 𝑊𝑟𝑑

𝑎

𝑒 =6 × 7,97

18 × 6= 0,44 => 𝑒 = 5 𝑚𝑚

Conclusion :

Nous retenons pour les échantignole une platine d’épaisseur 5 mm de longueur 80 𝑚𝑚 et de

largeur 40 𝑚𝑚.

2. ASSEMBLAGE TRAVERSE POTEAUX :

La résistance en flexion Mj,Rd et la résistance au cisaillement Vj,Rd de l'assemblage dépendent

des barres assemblées et des composants de base de l'assemblage qui contribuent à la résistance

de ce dernier : boulons, âme et semelles du poteau, âme, semelles et soudures du renfort de

jarret et de la traverse.



La Figure 16 fournissent les informations permettant d'identifier les composants de base de

l'assemblage.

a. MODELE DE CALCULE :

Légende :

4. Soudure de la semelle

5. Soudure de l'âme

6. Boulons

7. Platine d'about

8. Boulons en cisaillement

1. Poteau

2. Renfort de jarret

3. Traverse

9. Raidisseurs tendus facultatifs

10. Raidisseur comprimé

A. Zone tendue B. Zone sollicitée en cisaillement C. Zone comprimée

b. DETERMINATION DE LA LONGEUR DU JARRET :

La section retenue pour les traverses sont généralement déterminer par le moment au faitage

𝑀𝑐.cette section est insuffisante pour reprendre le moment 𝑀𝐵 a l’appui (𝑀𝐵 > 𝑀𝑐).il convient

donc de renforcer la traverse au Niveau de l’ encastrement avec le poteau au moyen d’un jarret.

Figure 16:Model d'assemblage Poteau-Travers



La longueur du jarret est déterminer en considérant qu’au point Amorce du jarret la contrainte

dans la traverse est égale a 𝑓𝑦.

Donnée :

De La résolution du portique on a :

𝑀𝐶 = 13170 𝑑𝑎𝑁. 𝑚

𝑀𝐵 = 16846𝑑𝑎𝑁. 𝑚

𝑀𝑒𝑙 = 23946.5 𝑑𝑎𝑁. 𝑚(𝐼𝑃𝐸 300)

Calcul en élasticité (𝑊𝑒𝑙𝑦)

𝑊𝑒𝑙𝑦 =𝑀𝐸𝑑 × 𝛾𝑚0

𝑓𝑦

𝑀𝐸𝑑 =𝑊𝑒𝑙𝑦 × 𝑓𝑦

𝛾𝑚0

𝑀𝐸𝑑 =557,1 × 23,5

1

𝑀𝐸𝑑 = 13091,85𝑑𝑎𝑁. 𝑚

La courbe du moment est parabolique, de la forme 𝑦 = 𝑎2 soit :

Pour 𝑥 = 𝑠 = 6.08𝑚 => 𝑦 = 𝑀𝐵 + 𝑀𝐶 = 30016

D’ou : 𝑎 =𝑦

𝑥2 =30016

36= 833.77

Pour 𝑥 = 𝑠 − 𝑗 on a : 𝑦 = 𝑀𝑒𝑙 = 23946.5 𝑑𝑎𝑁. 𝑐𝑚

Soit : 23946.5 = 877. (6.08 − 𝑗)2 => 𝑗𝑚𝑖𝑛 = 0,85 𝑚



Donc le Jarret aura :

𝐿𝑜𝑛𝑔𝑢𝑒𝑢𝑟 = 𝐿𝑗 = 𝑗𝑚𝑖𝑛 = 0,85 𝑚

𝐻𝑎𝑢𝑡𝑒𝑢𝑟 = 𝐻𝑗 = ℎ𝐼𝑃𝐸(300) = 0,30 𝑚

c. DIMENSIONNEMENT DES BOULONS :

Calcul de 𝐴𝑠

De la résolution du portique on a :

𝑀𝑗,𝐸𝑑 = 𝑀𝐶 = 13170 𝑑𝑎𝑁. 𝑚

𝑉𝐸𝑑 = TMAX = 9596.58 𝑑𝑎𝑁

Hypothèses :Classes du boulon 4.6 ,𝑓𝑢𝑏 = 400 𝑁/𝑚𝑚2 avec 𝛼 = 0,6 𝑒𝑡 𝛾𝑀2 = 1,25

𝐹𝑣,𝑅𝑑 =𝛼 × 𝑓𝑢𝑏 × 𝐴

𝛾𝑀2≥ 𝑉𝐸𝑑 => 𝐴 ≥

𝛾𝑀2 × 𝑉𝐸𝑑

𝛼 × 𝑓𝑢𝑏

AN:

𝐴 ≥1,25 × 95965.8

0,6 × 400

𝐴 ≥ 500 𝑚𝑚2

Le diamètre de boulon est déterminé en fonction de :

𝑡 = 𝑚𝑖𝑛[𝑡𝑓(𝐻𝐸𝐴 260); 𝑡𝑓(𝐼𝑃𝐸 300)]

𝑡 = min (10.7; 12.5)

𝑡 = 10.7 𝑚𝑚 ∈ [7 − 14] => 𝑑 = 20 𝑚𝑚 𝑒𝑡 𝐴𝑠 = 157 𝑚𝑚2

Le nombre de boulons sera :

𝑛 ≥𝐴

𝐴𝑠≥

500

157≥ 3,18

𝐶ℎ𝑜𝑖𝑥 : 8 𝑏𝑜𝑢𝑙𝑜𝑛𝑠 𝑑𝑒 16 𝑚𝑚 𝑠𝑜𝑖𝑡 4 𝑅𝑎𝑛𝑔𝑒 𝑑𝑒 𝑏𝑜𝑢𝑙𝑜𝑛

Vérification des conditions de pince

Distance min/max du bord boulon (dans la direction de la charge)

1,2𝑑0 ≤ 𝑒1 ≤ 4𝑡 + 40 𝑚𝑚

𝑡 = 10,7 𝑚𝑚

𝑑0 = 𝑑 + 2 𝑚𝑚 = 16 + 2 = 18 𝑚𝑚

⟹ 1,2 × 18 ≤ 𝑒1 ≤ 4 × 10,7 + 40



21,6 𝑚𝑚 ≤ 𝑒1 ≤ 82,8𝑚𝑚

Choix : 𝑒1 = 80 𝑚𝑚

Espacement min/max entre boulons (dans la direction de la charge)

𝑀𝑖𝑛 (14𝑡; 200𝑚𝑚) ≥ 𝑃1 ≥ 2,2𝑑0

⟹ min(149,8 ; 200 𝑚𝑚) ≥ 36

Choix : 𝑃1 = 140 𝑚𝑚

Calcul de hauteur total de la platine H

𝐻 = 2 × 𝑒1 + 4𝑃1 = 2 × 80 + 4 × 140

𝐻 = 720 𝑚𝑚

Espacement min/max entre boulons (perpendiculaire à la direction de la charge)

min(14𝑡 ; 200 𝑚𝑚 ) ≥ 𝑃2 ≥ 2,4 𝑑0

149,8 𝑚𝑚 ≥ 𝑃2 ≥ 43,2 𝑚𝑚

Choix : 𝑃2 = 100 𝑚𝑚

Distance min/max du bord boulon (perpendiculaire à la direction de la charge)

2𝑒2 + 𝑃2 = 260 ⟹ 𝑒2 =260 − 𝑃2

2=

260 − 140

2= 120 [𝑚𝑚]

Encastrement par jarret Description

Dimensions de la platine :𝑃𝑙𝑎𝑡 : (300 × 640 × 14)𝑚𝑚

Boulons 8.8 : 10 𝑏𝑜𝑢𝑙𝑜𝑛𝑠 𝑑𝑒 20𝑚𝑚

𝑒1 = 60 𝑚𝑚 𝑃1 = 120 𝑚𝑚

𝑒2 = 40 𝑚𝑚 𝑃2 = 100 𝑚𝑚



3. ASSEMBLAGE POTEAUX-SEMELLES

Pour le dimensionnement de la platine et du goujon on suppose que le pied de poteau est

articulé.

a. DETERMINATION DE LA SURFACE D’APPUI DE LA PLATINE D’ASSISE :

𝑓𝑢𝑏 =𝑁

𝑎. 𝑏=> 𝑎. 𝑏 ≥

𝑁

𝑓𝑢𝑏

𝑎. 𝑏 ≥9972,32

80⇒ 𝑎. 𝑏 ≥ 124,65 𝑐𝑚2

𝑎. 𝑏 ≥ 124,65 𝑐𝑚2

La hauteur du poteau (HEA 260) est ℎ𝐻𝐸𝐴 = 250 𝑚𝑚 et sa largeur 𝑏𝐻𝐸𝐴 = 260 𝑚𝑚

Pour des raisons constructives on adopte 𝑈 = 80 𝑚𝑚.

𝑎 = 250 + 2 × 80 = 450 𝑚𝑚

𝑏 = 260 + 2 × 100 = 460 𝑚𝑚

𝑎. 𝑏 = 45𝑐𝑚 × 46𝑐𝑚 = 2070 𝑐𝑚2 ≥ 124,65 𝑐𝑚2

Vérification de la contrainte de compression sur la semelle de fondation

𝜎 =𝑁

𝑎. 𝑏=

9972,32

2070= 0,482 𝑀𝑃𝑎 < 𝑓𝑢𝑏 = 8𝑀𝑃𝑎

a. PARAMETRE DE BASE :

Effort de compression : 𝑁 = 9972.32 𝑑𝑎𝑁

Effort de soulèvement : 𝑇 = 9596.58 𝑑𝑎𝑁

Béton dosé a 350 kg/m de ciment : 𝑓𝑢𝑏 = 80𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2



b. EPAISSEUR DE LA PLATINE :

𝑡 ≥ 𝑢√3𝜎

𝑓𝑦= 80 × √

3 × 0,482

235= 6,27𝑚𝑚 ⟹ 𝒕 = 𝟖 𝒎𝒎

c. DETERMINATION DU DIAMETRE DES GOUJONS :

Figure 17:Schémas d'ancrage goujons

L’effort de traction par goujons :

𝑉 =𝑇

4=

9596.58

4= 2399,145 𝑑𝑎𝑁

Effort admissible par scellement,dans le cas de goujons avec crosse vaut :

𝑉 = 0,1 (1 +7 × 𝑔𝑐

1000)

∅

(1 +∅𝑑1

)2

(𝑙1 ∅ + 6,4 𝑟 + 3,5 𝑙2)

CM 66 (ARTICLE 5, P 123)

Avec :

𝑔𝑐 = 350 𝑘𝑔/𝑚3(dosage du ciment)

𝑟 = 3 ∅ , 𝑟 = 2 ∅ 𝑒𝑡 𝑙1 = 20 ∅

Ce qui nous donne une equation du second degre :

0,1 (1 +7 × 350

1000)

∅

(1 +∅

250)

2(20 ∅ + 19,2 ∅ + 7 ∅) = 2399,145

=> ∅1 = −11,69 𝑒𝑡 ∅2 = 12,90



Figure 18:Sollicitation Pieds de poteau

On a donc : ∅ ≥ 12,90 𝑚𝑚

On choisi donc ∅ = 18 𝑚𝑚 de classe 8.8.

d. VERIFICATION :

Dans notre cas les pieds de poteau sont sollicités par des effort normal centre N et des moment

flexion Mf. Ce qui fait que les boulons situés sur le côté gauche de l’effort N sont soumis à des

efforts de tractions et le béton situé sur le côté droit de l’effort N est soumis à un effort de

compression avec répartition triangulaire voir figure ci-contre.

Avec :

𝑙 = 450 𝑚𝑚

𝑏 = 460 𝑚𝑚

ℎ = 460 − 50 = 410 𝑚𝑚

𝑀 = 20471.37 𝑑𝑎𝑁. 𝑚 = 20,47 𝐾𝑁. 𝑚

𝑁 = 9972,32 𝑑𝑎𝑁 = 9,97 𝐾𝑁

𝑒 =𝑀

𝑁=

20,47

9,97= 2,05 𝑚



𝐴 =𝜋𝐷2

4=

𝜋182

4= 2,54 𝑐𝑚2

Détermination de ℎ′

A l’équilibre des forces on a :

𝑁 + 𝑇 = 𝐶

Avec :

N : Effort normal

T : Effort de traction

C : Effort de compression

ℎ′3 + 3(𝑙 − ℎ′2+ 90𝐴

𝑙

𝑏ℎ′ − 90𝐴

𝑙

𝑏ℎ = 0

ℎ′3 + 3(45 − ℎ′2+ 90 × 2,54 ×

45

46ℎ′ − 90 × 2,54

45

46× 41 = 0

La résolution de l’équation nous donne :

ℎ′ = 14,79 𝑐𝑚

Verification de la compression du Béton :

𝜎𝑏 =2 × 𝑁 × 𝑙

𝑏 × ℎ × (ℎ −ℎ′

3 )

𝜎𝑏 =2 × 9972,32 × 45

46 × 14,75 × (41 −14,75

3 )

𝜎𝑏 = 36,66 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2

𝜎𝑏 = 3,6 𝑀𝑃𝑎 < 25 𝑀𝑃𝑎

Condition vérifier

Vérification des goujons à la traction :

𝜎𝑎 =𝑁

𝐴 𝑙 − ℎ −

ℎ′3

ℎ −ℎ′3

𝜎𝑎 =9972,32

2,54 45 − 41 −

14,793

41 −14,79

3

𝜎𝑎 =9972,32

2,54 45 − 41 −

14,793

41 −14,79

3



𝜎𝑎 = 972 𝑑𝑎𝑁/𝑐𝑚2

𝜎𝑎 = 9,72 𝑀𝑃𝑎 < 800 𝑀𝑃𝑎

Condition vérifier

V. DIMENSIONNEMENT DE LA PARTIE EN BA

Les semelles ont pour rôle principal de support les charges de la superstructure et de transmettre

aux sol d’assise.

Compte tenu de la légèreté de notre structure. Les semelles contribuent également à la stabilité

de l’ouvrage par rapport aux effet du vent qui tendent à la renverse.

Ce qui justifie le poids considérable des semelles.

Dans cette étude seule les semelles isolées et longrine seront dimensionnées.

1. DIMENSIONNEMENT DE LA LONGRINE :

a. DESCENTE DE CHARGE :

Désignation Charge Charge linéaire

Chainage Haut (15 x 20)

Agglos creux de 15

25 𝐾𝑁/𝑚3

3.15 𝐾𝑁/𝑚2

0.75 𝐾𝑁/𝑚

9,45 𝐾𝑁/𝑚

Total 𝐺 = 10,2 𝐾𝑁/𝑚

Tableau 23 :Descente de charge sur semelle filante



Données

Dimensions caractéristiques Largeur de la poutre b = 0,25 m

Hauteur utile des aciers tendus d = 0,20 m

Hauteur utile des aciers comprimés ( si nécessaire )

d' = 0,25 m

Contrainte de l'acier utilisé Fe = 400 MPa

Contrainte du béton à 28 jours Fc28 = 25 MPa

Moment de service Mser = 0,03 MN.m

Conditions de fissuration ( 1 ) FP , ( 2 ) FTP Type : 2

Tableau 24 Donnée longrine

Calcul des contraintes admissibles

Contrainte de compression du béton ( 0.6 x Fc28 ) 𝜎𝑏𝑐 15 MPa

Contrainte limite de traction du béton 0.6 + ( 0.06 x Fc28 ) Ft28 = 2,10 MPa

Contrainte limite de traction des aciers FTP = 0.80 x sst ( FP ) 𝜎𝑠𝑡 161,31 MPa

Tableau 25 : Des contraintes admissibles

Paramètres caractéristiques de la section Coefficient de la fibre neutre sbc / ( sbc + ( sst / 15 )) 0,582

Ordonnée de la fibre neutre d x a y = 0,146 m

Bras de levier du couple interne d - ( y / 3 ) Zb = 0,201 m

Moment résistant du béton de

service

0.5 x sbc x b x a ( 1 - ( a / 3 )) x d² Mrbser = 0,056 MN.m

Etat limite de compression du

béton

Mrbser>Mser =>> Pas d'aciers comprimés Pas d'aciers comprimés

Tableau 26 : Caractéristiques de la section

Détermination des sections théoriques d'aciers

Section des aciers tendus Pas d'aciers comprimés=>> Mser / ( sst x

Zb )

Ast = 10,51 cm²

Choix d'une section commerciale

Lit n° 1 Choix 1 : 4 HA 14



Contrainte des aciers comprimés 15 x [ ( sbc x ( y - d' )) / y ] 𝜎𝑠𝑐 0,00 MPa

Section des aciers comprimés ( Mser - Mrbser ) / ( ssc x ( d - d' )) Asc = 0,00 cm²

Tableau 27 : Détermination des sections théoriques d'aciers

b. CONCLUSION :

4 HA 14 ont été choisie pour le lit 1



Et 4 HA 12 pour la lit 2 et 3.

NB : Dessin de ferraillage voir annexe.

2. DIMENSIONNEMENT DES SEMELLES ISOLES :

DONNEES :

De la résolution du système on a :

𝑁𝑠𝑒𝑟 = G + Q = 0.12 𝑀𝑁

𝑁𝑢 = 1.35 G + 1.5 Q = 0,18 𝑀𝑁

Données

Dimensions du poteau Grand côté du poteau 𝑏 = 0,4 𝑚

Petit côté du poteau 𝑎 = 0,4 𝑚

Contrainte de l'acier utilisé 𝐹𝑒 = 400 𝑀𝑃𝑎

Contrainte du béton à 28

jours

𝐹𝑐28 25 𝑀𝑃𝑎

Effort de service = G + Q 𝑁𝑠𝑒𝑟 0,12 𝑀𝑁

Effort ultime = 1.35 G + 1.5

Q

𝑁𝑢 0,18 𝑀𝑁

Contrainte admissible du sol Dépend du type de sol 𝑞 sol 0,2 𝑀𝑃𝑎

Tableau 28 :Donnée pour le calcul des semelle isolé

Résultats

Aire approchée de la surface

portante

( Nu / qsol ) 𝑆1 0,90 𝑚²

Calcul des dimensions

approchées

Débord homothétique =>

𝐴1 = 𝐵1

= √( 𝑆1 × ( 𝑎 / 𝑏 ))

𝐴1 0,95 𝑚

𝐵1 0,95 𝑚

Choix des dimensions 𝐴 > 𝐴1 𝐵 > 𝐵1

𝐴 1,00 𝑚

𝐵 1,00 𝑚

Hauteur minimale de la semelle 𝐷é𝑏𝑜𝑟𝑑 > 15 𝑐𝑚 => (( 𝐵 − 𝑏 ) / 4 ) + 5 𝑐𝑚

𝐻𝑡𝑚𝑖𝑛𝑖 0,2 𝑚

Choix de la hauteur de la semelle Arrondir 𝐻𝑡 0,30 𝑚

Calcul de la hauteur utile ( 𝐻𝑡 − 5 𝑐𝑚 ) 𝑑 0,25 𝑚

Tableau 29:Résultats



Détermination des aciers tendus

Contrainte de traction

du béton

0.6 + ( 0.06 × 𝐹𝑐28 ) 𝐹𝑡28 2,10 𝑀𝑃𝑎

Contrainte de traction de

l'acier

FP = mini ( 2/3 Fe ; maxi ( 1/2 Fe ; 110

x (( x Ftj )^1/2 )))

𝐹𝑇𝑃 = 0.80 × 𝜎𝑠𝑡 ( 𝐹𝑃 ) 𝜎𝑠𝑡 201,63 𝑀𝑃𝑎

Nappe inférieure ( 𝑁𝑠𝑒𝑟 / 8 ) × (( 𝐵 − 𝑏 ) / ( 𝑑 × 𝜎𝑠𝑡 )) 𝐴𝑥/𝑏 1,79 𝑐𝑚²

Nappe supérieure ( 𝑁𝑠𝑒𝑟 / 8 ) × (( 𝐴 − 𝑎 ) / ( 𝑑 × 𝜎𝑠𝑡 )) 𝐴𝑦/ 𝑎 1,79 𝑐𝑚²

Choix des sections

commerciales

Lire dans le tableau des aciers 𝐴𝑥 => 3,14 𝑐𝑚²

𝐴𝑦 => 3,14 𝑐𝑚²

Tableau 30:Détermination des sections d'acier

CONCLUSION :

5 HA 10 ont été choisie pour la nappe supérieur et 5 HA 10 pour la Nappe inferieur.

NB : Dessin de ferraillage voir annexe.

VI. VERIFICATION DE LA STABILITE DE L’ENSEMBLE

Après avoir dimensionné et vérifié individuellement les éléments de la structure, il faut

s’assurer de la stabilité globale du bâtiment, notamment sous l’effet du vent.

1. PRINCIPE DE VERIFICATION :

L’effort global du vent se décompose en :

Une composante horizontale T(Trainée) produisant un effet de soulèvement.

Une composant verticale ascendante U(portance)Produisant un effet de soulèvement.

Ces deux composantes donnent lieu à un moment de renversement 𝑀𝑅.

Il faut que ce moment de renversement reste inférieur au moment stabilisateur 𝑀𝑆 du au poids

propre du bâtiment.

Soit : 𝑀𝑅 = 𝑈𝐶 + 𝑇1𝑏 + 𝑇2𝑎 ≤ 𝑀𝑆 = 𝐺 𝑙

2

Le calcul de ces actions d’ensemble prend en compte les pressions dynamiques de vent, qui

sont calculées en affectant aux pressions statiques un coefficient de majoration dynamique

𝛽,qui est fonction, entre autres, de la période du mode fondamental d’oscillation.



Figure 19: schémas statique du portique:

2. CHARGES PRISE NE COMPTE LORS DU CALCUL

Charge d’un demi portique

Désignation Quantité Poids Valeur(daN)

Bac Alu-Zinc 1 10 304

Bardage 1 10 150

Panne 5 10,4 260

Lierne 1 0,42 2,5536

Lisses 4 8,38 167,6

Traverse 1 42,2 256,576

Poteau 1 68,2 375,1

Contreventement H 2 1,12 17,6288

Contreventement V 2 1,12 13,0592

Total (𝒅𝒂𝑵) 1546,5176

Tableau 31:Charge demi portique



Charge de la parte Béton

Désignation Unité Valeur Poids unitaire poids total

(daN)

Semelle isoler 𝑚3 5,1 25 𝑘𝑁/𝑚3 127500

longrine 𝑚3 5,92 25 𝑘𝑁/𝑚3 148000

agglos creux 𝑚2 222 3,15 𝑘𝑁/𝑚2 699300

Total (𝒅𝒂𝑵) 974800

Tableau 32:Charge partie béton

3. STABILITE DE RENVERSEMENT

Calcul de la période :

𝑃 = 𝐺 = 1546,52 𝑑𝑎𝑁

ℎ = 6,5 𝑚

𝐼𝐼𝑃𝐸 300 = 8356 𝑐𝑚4

𝑇 = 2𝜋√𝑃 ℎ3

𝑔 3 𝐸𝐼

𝑇 = 2𝜋√1546,52 × 6,53

9,8 × 3 × 2100 × 8356

𝑇 = 0,18

On détermine ensuite le coefficient de réponse (lecture sur abaque)

𝜉 = 0,3

Calcul du coefficient de majoration :

𝛽 = 𝜃(1 + 𝜉𝜏) avec 𝜃 = 1 𝑒𝑡 𝜏 = 0,36

AN :

𝛽 = 1(1 + 0,3 × 0,36)

𝛽 = 1,109

Calcul de la traine :

𝑇1 = 𝑊𝐷𝐿(ℎ − 𝑓)𝛽 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑓 = 1 𝑚 𝑒𝑡 𝑊𝐷 = 187,49 𝑑𝑎𝑁/𝑚2

𝑇1 = 187,49 × 25(6,5 − 1)1,109

𝑇1 = 28589,88 daN



𝑇2 = 𝑊𝐷(𝑡𝑔 𝛼) (𝐿 × 𝑙)

2× 𝛿 × 𝛽

𝑇2 = 187,49 × (𝑡𝑔 9,5) (25 × 12)

2× 0,78 × 1,109

𝑇2 = 4071 𝑑𝑎𝑁

Calcul de la portance :

𝑈 = 𝑊𝐹 × 𝐿 × 𝑙 × 𝛿 × 𝛽

𝑈 = 222,9 × 25 × 12 × 0,78 × 1,109

𝑈 = 57843,89 daN

Calcul des bras de levier :

Donnée Formule

𝒉 6,5 𝑎 = (ℎ − 𝑓)/2

𝒇 1

Résultat 2,75

Donnée Formule

𝒉 6,5 𝑏 = ℎ − (𝑓/2)

𝒇 1

Résultat 6

Moment de renversement :

𝑀𝑅 = 𝑇1𝑏 + 𝑇2𝑎 + 𝑈𝑐

𝑀𝑅 = 28589,88 × 6 + 4071 × 2,75 + 57843,89 × 5,64

𝑀𝑅 = 508974 𝑑𝑎𝑁. 𝑚

Détermination du Poids total de la charpente :

𝐺𝑡 = 𝐺𝑜𝑠𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑒 + 𝐺𝑏𝑒𝑡𝑜𝑛

𝐺𝑡 = 1546,51 × 12 + 974800

𝐺𝑡 = 993358,12 daN

Moment stabilisant :

𝑀𝑠 = 𝐺 ×𝑙

2



𝑀𝑠 = 993358,12 ×12

2

𝑀𝑠 = 5960148,72 𝑑𝑎𝑁. 𝑚

Vérification de la condition de stabilité :

Pour que l’ouvrage soit stable il faut que :

𝑀𝑠 ≥ 𝑀𝑟

5960148,72 ≥ 508974

Condition vérifiée donc il y aura aucun risque de reversement.



CHAPITRE III. ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL ET

SOCIAL :

Tout projet, toute modification de la nature à un impact sur l’environnement. Il est donc plus

que nécessaire sur tout projet d’effectuer une étude d’impact environnemental en vue de

localiser les points néfastes sur l’environnement et de trouver des solutions appropriées.

De ce fait, l’analyse de l’état actuel de l’environnement, montre que le site de projet est situé

dans une zone presque inhabitée par des riverains. Ainsi, les principaux enjeux du projet seront

perçus aux niveaux :

Des risques sécuritaires lors de l’exécution des travaux et à l’exploitation de l’ouvrage,

Et de la pollution de la nappe phréatique

I. ANALYSE DES IMPACTS DU PROJET SUR L’ENVIRONNEMENT :

Les projets regroupent un ensemble d’activités génératrices d’impacts sur l’environnement, le

tableau suivant récapitule les impacts positifs et négatifs sur l’environnement générés par le

projet.

DESCRIPTION DES IMPACTS

Négatifs Positifs

Environnements biophysique

Tassement du sol (voie et routes

latéritiques) du aux mouvements des

engins qui augmente le coefficient des

eaux pluviales.

Pollution du sol et de la nappe par les

rejets accidentels d’hydrocarbures des

engins et de leurs vidanges.

Emission de poussière gaz

d’échappement causée par le

mouvement des engins

Une meilleure efficacité des engins de

l’ASECNA pour un bon rendement.

Une durabilité d’exploitation des engins et

une réduction de cout de la maintenance.

Un meilleur cadre de travail.

Environnement humains (exploitants du service)

Une nuisance sonore pendant et après

les travaux

Maladie respiratoire due à la pollution

de l’aire.

Niveau de confort et de sécurité des engins

maintenu constant.

Création d’emplois à court et à long termes



Les risques d’accidents Développement des sites de maintenance

de l’ASECNA.

La présence permanente de carburant sur

site à proximité.

La fluidification de l’espace de travail

l’amélioration des conditions de vie dans la

base

Tableau 33:Impact du projet

II. MESURES D’ATTENUATIONS

Les mesures d’atténuations des impacts négatifs sur l’environnement de notre site du projet sont

résumées dans le tableau suivant :

Composantes affectées ATTENUATIONS

Environnement biophysique

Sols

Eviter de répandre les déchets d’hydrocarbure et autres sur

le sol en les collectant.

Effectuer un revêtement en béton dans les zones de

manœuvres des engins.

Air Limitation de vitesse des engins (faible vitesse)

Eau

Maintenir une propreté permanente sur le chantier et sur les aires

du chantier

Environnement Humains

Population

Sensibilisation les ouvriers sur le port des équipements de sécurités

(gants, casques, masque…) et sur les symptômes des maladies

pouvant survenir afin de permettre une prise en charge rapide.

Tableau 34:Mesure d'atténuations

La présente étude a permis d’apprécier l’état initial du site du projet, d’évaluer les impacts

autant positifs et négatifs liés à la réalisation du projet d’y proposer des mesures d’atténuations.

En somme la réalisation du projet permettra d’avoir un local de maintenance de qualité pour les

engins de l’agence, mais ignorer ou négliger le volet environnemental entrainerait des dégâts

majeurs qui conditionneront la pérennité de l’ouvrage et mettrons en cause la notion de

développement durable.



CHAPITRE IV. EVALUATION ET ESTIMATION DU COUT DE

PROJET

Tout projet à un coût, et il est très important d’avoir une idée précise là-dessus, afin de permettre

à tous les intervenant d’avoir une idée sur le prix et l’envergue des travaux à réaliser. D’où le

pourquoi de ce chapitre qui traitera d’abord de l’avant métré puis d’une estimation du coût du

projet.

I. AVANT METRE :

L’avant métré est un procédé technique qui consiste à quantifier les matériaux, matériels et

équipement nécessaires à la réalisation d’un projet.

En raison de l’envergure des travaux, dans cette étude seul les éléments qui compose l’ossature

de la structure seront quantifier.

Quantitatif des éléments :

Quantitatif des boulons

Type de Boulons Quantité Longueur(mm) Qualité Poids(kg/boulon) Total Poids

M16 x 50 32 50 8.8 0,1 3,7

M16 x 50 170 50 8.8 0,1 23,6

M16 x 40 170 40 8.8 0,1 20,8

M16 x 40 348 40 8.8 0,1 34,8

M12 x 30 162 30 8.8 0,02 4,5

M20 x 60 96 60 8.8 0,4 42

M20 x 50 48 50 8.8 0,3 14,5

Total 1026 144

Tableau 35 :quantitatif des boulon



Quantitatif des profiles

Profil Quantité Qualité Longueur (m) Poids(kg) Poids

Total(daN)

IPE360 24 S 235 10 45,5 928

Tube Ø101.6X3.6 10 S 235 50 10,5 525

L40X4 40 S 235 67 1,12 75

UAP 100 77 S 235 385 10,5 4043

HEA140 6 S 235 33 24,7 803

HEA260 12 S 235 66 68,2 4501

IPE120 50 S 235 250 10,4 2600

IPE300 12 S 235 73 42,2 3079

Tableau 36 : quantitatif des profiles

Quantitatif des Plats

Type de plat Quantité Qualité Long(mm) Larg(mm) Poids(kg/pièce) Total

Poids(kg)

PL 6x123.8x92.3 40 S 235 124 92 0,4 16,3

PL 6x250x80 24 S 235 250 80 0,9 21,2

PL 6x276.6x71.5 24 S 235 277 71 0,9 21,9

PL 6x150x141.9 4 S 235 150 142 1 4

PL 6 Surface(m2) 0,308 63

PL 8x223x120 24 S 235 223 120 1,7 40,3

PL 8x420x410 12 S 235 420 410 10,8 129,8

PL 8x300x293 6 S 235 300 293 5,5 33,1

PL 8 Surface(m2) 0,776 203

PL 10x140x130 51 S 235 140 130 1,4 72,9

PL 10x210x150 24 S 235 210 150 2,5 59,3

PL 10x250x80 24 S 235 250 80 1,5 35,3

PL 10x276.6x70 24 S 235 277 70 1,5 36,1

PL 10x530.9x70 24 S 235 531 70 2,9 68,4

PL 10x89x70 24 S 235 89 70 0,5 11,4



PL 10x256.3x50 20 S 235 256 50 1 19,8

PL 10x130x67 18 S 235 130 67 0,7 12,3

PL 10x130x50 14 S 235 130 50 0,5 7,1

PL 10x260x243.4 12 S 235 260 243 5 59,6

PL 10x410x150 12 S 235 410 150 4,8 57,9

PL 10x464.1x150 12 S 235 464 150 5,5 65,6

PL 10x180x110 10 S 235 180 110 1,6 15,5

PL 10x180x100 4 S 235 180 100 1,4 5,7

PL 10x180x110 3 S 235 180 110 1,6 4,7

PL 10x180x150 3 S 235 180 150 2,1 6,4

PL 10 Surface(m2) 6,767 538

PL 12x669.1x160 12 S 235 669 160 10,1 121

PL 12 Surface(m2) 0,107 121

Tableau 37:quantitatif des plats



II. ESTIMATION DU COUT DE PROJET

Le coût de la réalisation de l’ouvrage se résume dans le tableau ci-après :

Lot Tache Montant

% HT (FCFA)

1 TERRASSEMENT - GROS ŒUVRE BETON - MACONERIE 19 746 830 29,53%

2 PEINTURE 1 795 440 2,68%

3 MENUISERIE - CHARPENTE METALLIQUE 36 467 265 54,54%

4 ETANCHIETE 300 000 0,45%

5 ELECTRICITE - CONDITIONNEMENT D'AIR 5 207 800 7,79%

6 PLOMBERIE 1 195 000 1,79%

7 FAUX PLAFONDS 2 157 044 3,23%

TOTAL GENERAL 66 869 379 100%

Tableau 38 : Répartition des coûts par lot

Figure 20:Répartition des cout en pourcentage

L’observation de la répartition des coûts entre les différentes taches nous montre que :

L’essentiel des travaux concerne la menuiserie et charpente métallique avec un

pourcentage de 54,54%.

Ensuite vient le terrassement gros œuvre béton et maçonnerie avec 29,53 %.

Et en fin les autres points qui ne représente que 15,93%.

Les détails du devis quantitatif et estimatifs se trouve en annexe 3.

29,53%

2,68%54,54%

0,45%7,79%

1,79% 3,23%

Répartition des coûts en pourcentage

TERRASSEMENT - GROS ŒUVREBETON - MACONERIE

PEINTURE

MENUISERIE - CHARPENTEMETALLIQUE

ETANCHIETE

ELECTRICITE - CONDITIONNEMENTD'AIR

PLOMBERIE

FAUX PLAFONDS



CHAPITRE V. PLANNING GENERAL DES TRAVAUX

Le planning est un moyen incontournable de management de projet car elle permet de :

Définir les travaux à réaliser,

Fixer les objectifs,

Coordonner les actions,

Diminuer les risques et de suivre les actions en cours.

Pour ce projet le diagramme de GANTT a été utilisé pour la planification des tache

(Voir annexe 4). Il ressort de cette étude que l’essentielle des travaux concerne les lots (1-3-5-

6) et vont s’étendre sur quatre (4) mois avec :

Le lot 1(travaux de terrassement, gros œuvre béton et maçonnerie) qui va s’étendre sur

presque toute la durée du projet.

Le lot 5 et 6 (électricité et Plomberie) se feront au fur et à mesure et vont durer chacun

46 et 40 jour.

Et enfin le lot 3(Charpente métallique) qui va prendre 50 jour pour sa mise en œuvre.

Figure 21:Durée des tâche par lot



CONCLUSIONS :

Au terme de cette étude, plusieurs aspects ont été étudiés pour atteindre l’objectif général. En

effet notre travail s’est inscrit en premier lieu dans une démarche de conception, Il a été

nécessaire de définir une géométrie de portique ainsi que des solutions technologiques

concernant l’enveloppe du bâtiment. De ces choix ont découlé les hypothèses général et

descentes de charges. Puis nous somme passe aux dimensionnements (selon le critère de

résistance) et à la vérifiés (selon EC 3) des différents éléments de la structure ce qui nous a

permis de choisir de façons optimal le type de profilé à utiliser. De plus une étude de stabilité

globale de l’ouvrage a été effectuée pour évaluer la résistance du bâtiment à la charge du vent

qui tend à le renversé. Et en fin comme dans toute études nous avons fini par une évaluation du

cout globale du projet et un planning général des activités.

Notre travail ne s’est pas arrête uniquement à ses différant points, l’aspect environnemental a

été également prise en compte pour propose des solutions et mesures d’atténuation afin de

contribuer aux développement durable.

Cette nouvelle construction qui répond aux nouvelle norme d’un atelier de maintenance

permettra aux agent de maintenance de l’ASECNA mener à bien leur mission et de travailler

dans de meilleur condition.



BIBLIOGRAPHIE :

Dr. ADAMAH Messan, Cour de construction métallique, 2012 ;

C. FERRAND 1993, M. CALLAUD mars 2003, Poly ETSHER assemblage Construction

métallique ;

Koffi Aho VERCELLINO, article C 2 550, Techniques de l’Ingénieur ;

Marc Landowski, Bertrand Lemoine, Concevoir et construire en acier, Collection

Mémentos acier ;

Jean MOREL 2005, Calcul des structures métalliques selon l’Eurocode 3, EYROLLES ;

Eurocodes NF EN 1990 et 1991 ;

Henry Thonier Tome 3, Cours de l’Ecole Nationale des Ponts et Chaussées.



ANNEXES :

Annexe 1 : Donnée du vent et Etude détaillé des études du vent……………………..........…a

Annexe 2 : Détail évaluation des charge et Diagramme des moment……………………...…e

Annexe 3 : Devis Quantitatif et Estimatif ……………………………………………………h

Annexe 4 : planning général des travaux……………………………………………………. m

Annexe 5 : Dossier d’exécution de travaux…………………………………………………...n

a

ANNEXES 1

DONNEE DU VENT DE LA STATION NATIONALE DE NIAMEY

Recueille des donnée du vent de 2001-2016

Mois janvier févr. mars avril mai juin juillet août sep oct. nov. déc

Vitesse Max(Km/h)

60 66,7 57,4 64,8 66,7 100 79,6 75,9 87 83,3 76 56,4

Année 7-2006

25-2005

18-2004

15-2004

24-2009

11-2004

6-2005

30-2011

5- 2004

30-2002

16- 200

25- 2007

Pression Mini

1002,2 912 1000,1 980 1000,6 1002,1 1001,7 950 1003,4 910,9 1001,1 912,5

Pression max

1022,1 1098 1071,1 1099,6 1016,5 1072 1079 1022,4 1017,5 1098 1017,1 1025,6

CALCUL DETAILLE ETUDE DU VENT

1. PARAMETRES DE BASE

Définition des paramètres d’après l’AN française de l'EN 1991-1-4

Région de vent (AN Française) Région 3 C

Valeur fondamentale de la vitesse de référence 𝑉𝑟𝑒𝑓 = 28 𝑚/𝑠

Pressions dynamiques de référence 𝑞𝑟𝑒𝑓 = 48 𝑑𝑎𝑁/𝑚2

Densité de l'air 𝜌 = 1.225 𝑘𝑔/𝑚3

NB : le choix de la vitesse de référence a été fait en comparent les données météo fourni par la

direction générale de la météorologie nationale.

2. CALCUL DU COEFFICIENT D’EXPOSITION :

Le coefficient d’exposition 𝐶𝑒(𝑧) dépend de la topographie, de la rugosité du site de construc-

tion et de la hauteur par rapport au sol z ; il est déterminer par la relation suivantes :

𝐶𝑒(𝑧) = [ 𝐾𝑡 𝑙𝑛 (𝑍/𝑍0)]2 + 7 𝐾𝑡 𝐾𝑟 𝑙𝑛(𝑍/𝑍0) Avec :

𝐾𝑡, 𝑍0 𝑒𝑡 𝐾𝑟 Paramètres empiriques de rugosité de terrain à déterminer.

L’article c 2 550 techniques de l’ingénieur définit les différents paramètres en fonction des

catégories de terrain .(voir annexe Tableau)

Catégories de terrain : Aéroports

PRESSION DYNAMIQUE DE POINTE :

𝑞𝑝(𝑧) = 𝑞𝑟𝑒𝑓. 𝐶𝑒(𝑧)

AN : 𝑞𝑝(𝑧) = 48 × 2.17

𝑞𝑝(𝑧) = 104.16 𝑑𝑎𝑁/𝑚2

b

COEFFICIENTS DE PRESSION EXTERIEURE

La pression du vent qui s’exercée sur les faces extérieures s'obtient par l'expression suivante :

𝑞𝑘𝑒 = 𝑞𝑝(𝑧) × 𝐶𝑝𝑒

Avec :

𝐶𝑝𝑒: est le coefficient de pression.

Détermination 𝐂𝐩𝐞 pour les murs verticaux :

On a :

ℎ < 𝑏 ⇒ Le bâtiment est considéré comme un bloc.

De plus : 𝑑

ℎ=

25

5= 5 > 4 => La détermination des différents coefficients se fera par simple lecture on

a :

Zones A B, B* C D E

d/h cpe, 10 cpe, 1 cpe, 10 cpe, 1 cpe, 10 cpe, 1 cpe, 10 cpe, 1 cpe, 10 cpe, 1

1 1,0 1,3 0,8 1,0 0,5 0,8 1,0 0,3

4 1,0 1,3 0,8 1,0 0,5 0,6 1,0 -0,3

Référence

EC1 partie 2.4 - Actions du vent

Valeur retenu :

Zones A B C D E

d/h cpe, 10 cpe, 10 cpe, 10 cpe, 10 cpe, 10

4 1,0 0,8 0.5 0,6 -0,3

c

NB : comme le charge du vent serons ramener aux portiques, en réalité seul D et E nous inté-

resse.

Détermination 𝐂𝐩𝐞 de la toiture:

On a :

α F G H I J

5° -1.7 1.2 -0.6 -0.3 -0.3

9.5° -1.34 -1.01 -0.46 -0.34 -0.62

15° -0.9 -0.8 -0.3 -0.4 -1

NB : la détermination des coefficients s’est fait par interpolation.

DETERMINATION DES COEFFICIENTS DE PRESSION INTERIEURE :

La pression du vent qui exercée sur les faces intérieures d'une structure s'obtient par l'expres-

sion suivante :

𝑞𝑘𝑖 = 𝑞𝑝(𝑧) 𝑐𝑝𝑖

Le coefficient de pression intérieure dépend des dimensions et de la distribution des ouver-

tures dans l'enveloppe du bâtiment. Dans le cas de bâtiments fermés avec des ouvrants qui peu-

vent être manœuvrés en toutes circonstances, ou pour les bâtiments industriels courants l’EC1

définis ces valeurs ces valeurs comme suit :

𝑐𝑝𝑖 = + 0,8 pour les parois au vent,

𝑐𝑝𝑖 = - 0,5 pour les parois sous le vent.

Coefficients de pression extérieure pour les zones D, F, H, I, J et E :

Tableau récapitulatif des coefficient

𝐂𝐩𝐢 Cpe

Au vent Sous le vent D F H J I E

0,8 -0,5 -1 -1,34 -0,46 -0,62 -0,34 -0,3

𝑉𝑒𝑛𝑡

𝑝𝑖𝑔𝑛𝑜𝑛 Vue en plan Toiture

𝐹

H J

𝐹

𝐼 𝐺

d

CALCUL DE LA PRESSION NETTE :

L’Eurocode 1-partie 2-4-DAN définit la pression nette qui s'exerçant sur la façade comme

étant la différence algébrique des pressions sur les parois extérieure et intérieure ;

Elle se calcule comme suit :

𝑤𝑒 = 𝑞𝑝(𝑧) (𝑐𝑝𝑒 − 𝑐𝑝𝑖)

Ce qui nous donne :

Pression nette

D F H J I E

(Cpe − Cpi) −1,8 −2,14 −1,26 −1,42 0,16 0,2

𝐰𝐞(𝐝𝐚𝐍/𝐦𝟐) −187,49 −222,90 −131,24 −147,91 16,67 20,83

CALCUL DE LA PRESSION NETTE QUI S’EXERCE SUR LE PORTIQUE :

Les charges de vent par unité de longueur pour un portique se calcul en faisant le produit de

𝑤𝑒 par espacement des portiques S = 5 m :

Avec :

S : espacement du portique.

Pression nette sur le portique

D F H J I E

𝐖𝐞 −937,44 −1114,51 −656,21 −739,54 83,33 104,15

e

ANNEXES 2 :

DETAIL DES CALCULS EVALUATION DES CHARGES :

Charge de la pluie :

La pente du demi versant est donnée par : 𝑃 =∆𝑦

∆𝑥=

1

6= 16% > 10%

NB : Ceci nous amène à négliger l’effet de la pluie dans les combinaisons.

Charges d’entretien :

2 charges ponctuelles de 1𝑘𝑁 appliquées à 1

3𝐿 𝑒𝑡

2

3𝐿

Transformons la charge d’entretien ponctuelle en charge uniformément repartie équiva-

lente. La charge uniformément repartie est obtenue en égalisant deux moments maxi-

maux, l’un dû aux charges uniformément réparties et l’autre aux charges ponctuelles P.

𝑀max 1 = 𝑃𝐿

3 𝑒𝑡 𝑀max 1 = 𝑃𝑒𝑞 ∗

𝐿2

8

𝑀max 1 = 𝑀max 2 ⟺ 𝑃𝐿

3= 𝑃𝑒𝑞 ∗

𝐿2

8 ⇒ 𝑃𝑒𝑞 =

8𝑃

3𝐿=

8 ∗ 100

3 ∗ 6= 44,44 daN/m

Diagramme des efforts internes :

Effort normal :

f

Effort tranchant :

Moment fléchissant :

g

Déformée :

TRAVERSE :

Démonstration 𝒚𝒎𝒂𝒙 : Le calcul de la flèche est réalisé au faitage de la traverse, en C, sous l’action combinaison non pondérée G. Le moment dans une section (S) vaut :

𝑀𝑥 = 𝑀𝐵 +𝑞𝑙

2. 𝑥 −

𝑞

2. 𝑥2

𝑑2𝑦

𝑑2𝑥=

𝑀

𝐸𝐼

On obtient :

𝑑𝑦

𝑑𝑥= ∫ −

𝑀

𝐸𝐼𝑑𝑥

𝑙2

0

= −1

𝐸𝐼∫ (𝑀𝐵 +

𝑞𝑙

2𝑥 −

𝑞

2𝑥2

𝑙2

0

)𝑑𝑥

Pour 𝑥 =𝑙

2;

𝑑𝑦

𝑑𝑥= 0 𝑒𝑡 𝐾1 = −(𝑀𝐵

𝑙

2+

𝑞𝑙3

24)

D’où y = ∫ (𝑀𝐵. 𝑥 +𝑞𝑙

2𝑥2 −

𝑞𝑥3

2

𝑙2

0

)𝑑𝑥

𝑦 = −1

𝐸𝐼[𝑀𝐵

𝑥2

2+

𝑞𝑙𝑥3

12−

𝑞𝑥4

24− 𝑀𝐵

𝑙

2𝑥 −

𝑞𝑙3

24𝑥 + 𝐾2]

0

𝑙 2⁄

𝑃𝑜𝑢𝑟 𝑥 = 0, 𝑦 = 0, 𝑑’𝑜ù 𝐾2 = 0

𝑦𝑚𝑎𝑥 =1

384𝐸𝐼𝑦

(5𝑞𝑙4 − 48𝑀𝐵 . 𝑙2)

h

ANNEXES 3

DEVIS ESTIMATIF ET QUANTITATIF

DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF

PROJET DE CONSTRUCTION D'UN ATELIER DE MAINTENANCE EN CHARPENTE METAL-

LIQUE

N° Désignation des ouvrages Unité Quan-

tité P. Unitaire Total

LOT 01 : TERRASSEMENT - GROS ŒUVRE BETON - MACONERIE - REVETEMENT

1.1 INSTALLATIONS DE CHANTIER ET TERASSE-

MENT

1.1.1 Installation de chantier ft 1,00 2 500 000 2 500 000

1.1.2 Fouilles pour dallage dur m3 120,00 3 500 420 000

1.1.3 Fouille pour semelles isolées m3 6,12 3 500 21 420

1.1.4 Fouille pour semelles filante m3 16,80 3 500 58 800

1.1.5 Remblai sous dallage compacté compacté m3 67,60 6 000 405 600

1.1.6 Evacuation des terres excédentaires (transport en ca-

mion) m3 120,00 2 000 240 000

TOTAL INSTALLATION ET TERRASSMENTS 3 645 820

1.2 BETONS - BETONS ARMES

1.2.1 béton de propreté sous semelles isolées m3 0,42 85 000 35 403

1.2.2 béton de propreté sous semelles filantes m3 1,40 85 000 119 000

1.2.3 béton de propreté sous dallage dur m3 15,19 85 000 1 290 768

1.2.4 béton armé pour semelle sous amorce de poteau porteur

des HEA dosé à 350 kg de ciment m3 1,22 170 000 208 080

1.2.5 béton armé pour semelle filante sous maçonnerie dosé à

350 kg de ciment m3 5,60 170 000 952 000

1.2.6 béton armé pour amorce poteau porteur des HEA dosé

à 350 kg de ciment m3 0,61 170 000 104 040

1.2.7 béton armé pour amorce poteau raidisseur dosé

à 350 kg de ciment m3 1,01 170 000 171 360

1.2.8 béton armé pour dallage dur sous toute la charpente dosé

à 350 kg de ciment m3 45,00 170 000 7 650 000

1.2.9 Béton armé pour poteau raidisseur m3 4,70 170 000 799 680

1.2.10 Béton armé pour chainage linteau m3 2,10 170 000 357 000

TOTAL BETONS - BETONS ARMES 10 530 650

1.3 MACONERIE - REVETEMENT

1.3.1 Maçonnerie en agglo plein de 20 x 20 x 40 cm m2 42,00 13 000 546 000

1.2.2 Maçonnerie en agglo creux de 15 x 20 x 40 cm m2 319,24 9 000 2 873 160

1.2.3 Revêtent en enduit de mortier de ciment sur murs m2 686,48 2 500 1 716 200

1.2.4 Revêtement tyrolien sur mur extérieur m2 174,00 2 500 435 000

TOTAL MACONERIE - REVETEMENT 5 570 360

i

TOTAL GENERAL LOT 1 - GROS ŒUVRE BETON-MACONERIE-REVETEMENT 19 746 830

LOT 02 :PEINTURE

2.1 Peinture sur mur intérieurs m2 512,48 3 000 1 537 440

2.2 Peinture sur ouverture en menuiserie métallique m2 86,00 3 000 258 000

TOTAL GENERAL LOT 02 : PEINTURE 1 795 440

LOT 03 :MENUISERIE - CHARPENTE ME-

TALLIQUE

3.1 STRUCTURE CHARPENTE METALLIQUE

Fourniture et pose des éléments métalliques sui-

vants conformément aux plans d'exécution :

3.1.1 IPE360 Nbr 10,00 750 000 625 000

3.1.2 Tube Ø101.6X3.6 Nbr 50,00 50 000 416 667

3.1.3 L40X4 Nbr 67,00 12 300 137 350

3.1.4 UAP 100 Nbr 385,00 100 000 3 208 333

3.1.5 HEA140 Nbr 33,00 250 000 687 500

3.1.6 HEA260 Nbr 66,00 650 000 3 575 000

3.1.7 IPE120 Nbr 250,00 110 000 2 291 667

3.1.8 IPE300 Nbr 73,00 600 000 3 650 000

3.1.9 PL 6 Nbr 0,31 15 000 4 626

3.1.10 PL 8 Nbr 0,78 20 000 15 522

3.1.11 PL 10 Nbr 6,77 25 000 169 181

3.1.12 PL 12 Nbr 0,11 28 000 2 997

3.1.13 BOULONS Nbr 61,46 5 000 307 290

TOTAL GENERAL LOT 03 :MENUISERIE - CHARPENTE METALLIQUE 15 091 133

3.2 FENETRE - GRILLE D'AERATION

3.2.1 Fenêtre en grille métallique et châssis vitré de 150 x

120 cm u 15,00 200 000 3 000 000

3.2.2 Fenêtre en grille métallique et châssis vitré de 80 x 60

cm u 2,00 95 000 190 000

3.2.3 Grille d'aération de 120 x 60 cm u 9,00 85 000 765 000

3.3 PORTES ET PORTAILS

3.3.1 F et P de portail d'entrée de 600 x 400 coulissant u 1,00 900 000 900 000

3.3.2 F et P de porte d'entrée de 150 x 220 u 2,00 300 000 600 000

3.3.3 F et P de porte métallique de 80 x 220 u 3,00 110 000 330 000

3.3.3 F et P de porte métallique double bâtant de 140 x 220 u 1,00 300 000 300 000

3.3.4 F et P de porte métallique de 70 x 220 u 2,00 100 000 200 000

TOTAL GENERAL LOT 03 : MENUISERIE - CHARPENTE METALLIQUE 36 467 265

j

LOT 04 : ETANCHEITE

4.1 Ensemble des travaux d'étanchéité ff 1,00 300 000 300 000

TOTAL GENERAL LOT 04 : ETANCHIETE 300 000

LOT N°5: ELECTRICITE - COURANTS FORTS - ET COURANTS FAIBLES - CONDITIONNE-

MENT D'AIR

5.1 COURANTS FORTS

5.1.1 Mise à la terre Ens 1,00 500 000 500 000

5.1.2 Tableaux électriques et alimentation Ens 1,00 1 250 000 1 250 000

5.1.3 Circuit de distribution

5.1.3.1 - Circuit éclairage ro2v 3X1,5 mm² ml 30,00 450 13 500

5.1.3.2 - Circuit prise de courant ro2v 3X2,5 mm² ml 38,00 600 22 800

5.1.3.3 - Circuit clim ro2v 3X2,5 mm² ml 60,00 600 36 000

Sous Total Circuit de distribution 72 300

5.1.4 Appareillage

5.1.4.1 - Interrupteur VV type M45 u 4,00 3 500 14 000

5.1.4.2 - Interrupteur DA type M45 u 7,00 4 000 28 000

5.1.4.3 - PC 2P+T 10/16A type M45 u 11,00 3 500 38 500

5.1.4.4 - PC 2P+T 10/16A étanche u 2,00 7 000 14 000

5.1.4.5 - PC 3P+T u 4,00 10 000 40 000

Sous Total Appareillage 134 500

5.1.5 Eclairage

5.1.5.1 Réglette étanche 2X36 W u 6,00 25 000 150 000

5.1.5.2 Réglette 2X36 W u 18,00 20 000 360 000

5.1.5.3 Applique lavabo avec inter + prise de courant de

Legrand u 2,00 10 500 21 000

Sous Total éclairage 531 000

TOTAL COURANTS FORTS 2 487 800

5.2 COURANTS FAIBLES

5.2.1 Téléphonie et informatique

5.2.1.1 - Fourniture et pose de cables informatiques 4

paires et de prise téléphone Ens. 1,00 750 000 750 000

Sous Téléphonie et informatique 750 000

k

TOTAL COURANTS FAIBLES 750 000

5.3 CLIMATISATION

5.3.1

F et P Split 1,5CV yc liaisons frigorifiques et

raccordements électriques entre condenseurs et

évaporateurs marque Samsung ou similaire

U 1,00 320 000 320 000

5.3.2

F et P Split individuel 2CV yc liaisons frigori-

fiques et raccordements électriques entre con-

denseurs et évaporateurs marque Samsung ou si-

milaire

U 3,00 550 000 1 650 000

TOTAL CLIMATISATION 1 970 000

TOTAL GENERAL LOT 05 - ELECTRICITE - COURANTS FORTS - ET COU-

RANTS FAIBLES - CONDITIONNEMENT D'AIR 5 207 800

LOT N°6: PLOMBERIE

6.1 APPAREILS SANITAIRES

6.1.1 WC à l'anglaise u 2,00 130 000 260 000

6.1.2 Receveur de douche u 2,00 7 500 15 000

6.1.3 Bidet u 2,00 80 000 160 000

6.1.4 Lavabo simple ou Vasque u 2,00 130 000 260 000

TOTAL APPAREILS ET ACCESSOIRES 695 000

6.2 CANALISATIONS EVACUATION EU/EV/EP

6.2.1 Ensemble de toutes les canalisations ff 1,00 250 000 250 000

TOTAL CANALISATION EU/EV/EP 250 000

6.3 CANALISATIONS D'ALIMENTATION ET ACCES-

SOIRES

6.3.1 Ensemble de toutes les canalisations d'alimentation et acces-

soires ff 1,00 100 000 100 000

TOTAL CANALISATION ALIMENTATION ET AC-

CESSOIRES 100 000

6.4 CANALISATIONS DISTRIBUTION INTERIEURE ET

ACCESSOIRES

6.4.1 Ensemble de la canalisation alimentation en PER ens 1,00 100 000 100 000

6.4.2 Accessoires de pose et de raccordement ens 1,00 50 000 50 000

TOTAL CANALISATIONS DISTRIBUTION ET AC-

CESSOIRES 150 000

TOTAL GENERAL LOT 6 - PLOMBERIE 1 195 000

l

LOT N°7: FAUX PLAFONDS

7.1 faux plafonds en contreplaqué de 5 mm y compris solivage

et tous accéssoires de pose m2 143,80 15 000 2 157 044

TOTAL GENERAL LOT 7 - FAUX PLAFONDS 2 157 044

TOTAL GLO-

BAL HT HD 66 869 379

TOTAL GLO-

BAL TTC 19% 79 574 561

m

ANNEXES 4

PLANNING GENERAL DES TRAVAUX

N° Nom de la tâche Durée Début

1 OS 0 jour Lun 04/07/162 LOT 01 : TERRASSEMENT - GROS ŒUVRE BETON - MACONERI E - REVETEMENT 90 jours Lun 04/07/163 INSTALLATIONS DE CHANTIER ET TERASSEMENT 90 jours Lun 04/07/164 Installation et replis de chantier 90 jours Lun 04/07/16

5 fouilles pour dallage dur 7 jours Lun 11/07/16

6 fouille pour semelles isolées 5 jours Lun 11/07/16

7 fouille pour semelles filante 5 jours Lun 11/07/16

8 remblai sous dallage compacté compacté 5 jours Mer 20/07/16

9 Evacuation des terres excédentaires (transport en camion) 7 jours Mer 20/07/16

10 BETONS - BETONS ARMES 11 jours Lun 18/07/1611 béton de propreté sous semelles isolées 1 jour Lun 18/07/16

12 béton de propreté sous semelles filantes 1 jour Lun 18/07/16

13 béton de propreté sous dallage dur 1 jour Mer 27/07/16

14 béton armé pour semelle sous amorce de poteau porteur des HEA dosé à 350 kg de ciment 1 jour Mar 19/07/16

15 béton armé pour semelle filante sous maçonerie dosé à 350 kg de ciment 1 jour Mar 19/07/16

16 béton armé pour amorce poteau porteur des HEA dosé à 350 kg de ciment 2 jours Mer 20/07/16

17 béton armé pour amorce poteau raidisseur dosé 3 jours Mer 20/07/16

18 béton armé pour dallage dur sous toute la charpente dosé à 350 kg de ciment 3 jours Jeu 28/07/16

19 Béton armé pour poteau raidisseur 5 jours Lun 25/07/16

20 Béton armé pour chainage linteau 5 jours Mar 26/07/16

21 MACONERIE - REVETEMENT 30 jours Mer 20/07/1622 Maçonerie en agglo plein de 20 x 20 x 40 cm 5 jours Mer 20/07/16

23 Maçonerie en agglo creu de 15 x 20 x 40 cm 10 jours Mer 27/07/16

24 Revement en enduit de mortier de ciment sur murs 10 jours Mer 10/08/16

25 Revetement tyrolien sur mur exterieur 5 jours Mer 24/08/16

26 LOT 02 :PEINTURE 9 jours Mer 24/08/1627 Peinture sur mur interieurs 7 jours Mer 24/08/16

28 Peinture sur ouverture en ménuiserie métallique 5 jours Mar 30/08/16

29 LOT 03 :MENUISERIE - CHARPENTE METALLIQUE 50 jours Ven 22/07/1630 STRUCTURE CHARPENTE METALLIQUE 50 jours Ven 22/07/16

31 FENETRE - GRILLE D'AERATION 14 jours Mer 10/08/16

32 PORTES ET PORTAILS 14 jours Mer 10/08/16

33 LOT 04 : ETANCHEITE 7 jours Ven 30/09/1634 Ensemble des travaux d'étanchéité 7 jours Ven 30/09/16

35 LOT N°5: ELECTRICITE - COURANTS FORTS - ET COURANT S FAIBLES - CONDITIONNEMENT D'AIR 46 jours Mer 20/07/1636 COURANTS FORTS 46 jours Mer 20/07/1637 Mise à la terre 5 jours Mer 20/07/16

38 Tableaux électriques et alimentation 21 jours Mer 10/08/16

39 Circuit de distribution 25 jours Mer 10/08/16

40 Appareillage 14 jours Ven 02/09/16

41 Eclairage 14 jours Ven 02/09/16

42 COURANTS FAIBLES 30 jours Mer 10/08/1643 Téléphonie et informatique 30 jours Mer 10/08/16

44 CLIMATISATION 30 jours Mer 10/08/16

45 LOT N°6: PLOMBERIE 40 jours Mer 27/07/1646 APPAREILS SANITAIRES 20 jours Mer 10/08/16

47 CANALISATIONS EVACUATION EU/EV/EP 20 jours Mer 27/07/16

48 CANALISATIONS D'ALIMENTATION ET ACCESSOIRES 14 jours Mer 10/08/16

49 CANALISATIONS DISTRIBUTION INTERIEURE ET ACCESSOIRES 30 jours Mer 10/08/16

50 LOT N°7: FAUX PLAFONDS 7 jours Ven 30/09/1651 FI N DES TRAVAUX 0 jour Ven 04/11/16

04/07

04/11

S-1 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19Juillet 2016 Août 2016 Septembre 2016 Octobre 2016 Novembre 20

Tâche

Fractionnement

Avancement

Jalon

Récapitulative

Récapitulatif du projet

Tâches externes

Jalons externes

Échéance

PROJET DE CONSTRUCTION D'UN ATELIER DE MAINTENANCE EN CHARPENTE METALLIQUE

1

ASECNA

n

ANNEXES 5 :

PLAN :

NV 0

0

NV MURS

3.00

123456

5.005.005.005.005.00

NV FAITAGE

5.50

NV TOUT FINI

6.50

NV 0

0

NV MURS

3.00

A B

12.00

NV FAITAGE

5.50

NV TOUT FINI

6.50

EchelleVérifié par

Dessiné par

Date

Numéro du projet

Memoire de fin d'etude

1 : 100

P -1

Coupe et perspective

07/06/2016

Author

Checker

03

N° Description Date

Ech : 1 : 1001 Coupe A-A

Ech : 1 : 1002 Coupe B-B

Ech :3 Vue en perspective

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

A A

B B

-

---

-

---

5.00 5.00 5.00 5.00 5.00

12.0

0

5.85 15 3.85 15 7.73 15 7.053.03

152.

0015

3.41

152.

90

6.90

154.

80

2.85 15 1.86 15 4.84

3.15

Coupe A-A

Coupe B-B


Dessiné par

Date

Numéro du projet


1 : 100

P -1

Vue en plan coté

07/06/2016

Malam Soule D.M. Jaber

Dr. Adamah MESSAN

02


Ech : 1 : 1002 Vue en plan coté

-

Nouveau atelier demaintenance

Magazin

Ancien local demaintenance

DIA(DIRECTION DES INFRASTRUCTURES

AERONOTIQUES)

Guérite d'entreToilette Personnel

Parking


Dessiné par

Date

Numéro du projet


1 : 500

P -1

Plan masse

07/06/2016


Dr. Adamah MESSAN

01


Ech : 1 : 5001 Plan Masse

Section C - C

Section D - D

Section E - E

Section F - FSection A - A

Section B - B

42

250

4859

53775385

5512

250

4859

5462

130

4927

5057

27

92

28

15

37

92

47

81

47

92

54

92

158

55

03

9

56

70

(1

-HE

A26

0 X

55

03

)

250

25 2550

175 175

86

86

350

39

100

21°

39

100

21°

250

4859

53775385

5512

250

4859

53775385

5512

18

63

783

2857

4720

140

140

140

5030

5170

5310

5450

158

55

03

9

56

70

(1

-HE

A26

0 X

55

03

)

50 50100

150 150

60 170

60 170

76

29

54

101

3003

9

100

21°

39

100

21°

250

4859

53775385

5512

250

4859

53775385

5512

18

63

783

2857

4720

140

140

140

5030

5170

5310

5450

158

55

03

9

56

70

(1

-HE

A26

0 X

55

03

)

El.-

15

0E

l.0

50 50

100

150 150

170 60

170 60

76

29

54

101

300

63

63

63

175 175

30 350 30

410

150

150

60

300

60

420

243

260

50

39 50

175 86 90

3 3

150

150

20

60

211

40 60

86 80 60

103

67

60

39 40 60

86 80 60

47

54

103

67

60

39 40 60

86 80 60

47

4

50

50

53

67

60

A A

B

B

C C

D D

E E

F F


Dessiné par

Date

Numéro du projet


1 : 200

p-1

Plan assemblage poteau

Malam souley D.M. Jaber

Dr. Adamah MESSAN

AS-05


Ech : 1 : 200AS-05 Assemblage poteau


Dessiné par

Date

Numéro du projet


1 : 100

P -1Détails fondation07/06/2016


Dr. Adamah MESSAN

D-1



Dessiné par

Date

Numéro du projet


1 : 100

P -1Détail longpan07/06/2016


Dr. Adamah MESSAN

D - 3



Dessiné par

Date

Numéro du projet


1 : 100

P -1Détails pignon07/06/2016


Dr. Adamah MESSAN

D-2


1-1

1

1

2-2

2

2

1

23 4

0,43 19x0,24 0,43

0,44 19x0,24 0,42

0,404,600,40

0,40 4,60 0,40

5,40

6

5

3

1

4

0,2

5

0,40

6

5

3

1

2

4

0,40

IndiceSchémaEspacement

(m)Longueurtotale (m)

Longueur (m)Nombre

totald'élémentsdans unélément

DiamčtreNuanced'acier

Pos.

1 HA 400 16 2 1 2 5,88 11,76 0,25

5,35

2 HA 400 10 2 1 2 1,00 2,001,00

3 HA 400 25 2 1 2 5,77 11,54 0,20 0,17

5,35

4 HA 400 25 2 1 2 5,35 10,705,35

5 HA 400 8 20 1 20 0,24 1,26 25,20

0,10

0,2

0

0,35

6 HA 400 8 20 1 20 0,24 0,55 11,00 0,10

0,35


Dessiné par

Date

Numéro du projet


1 : 100

P -1

Plan d'execution longrine

07/06/2016


Dr. Adamah MESSAN

S 1



Dessiné par

Date

Numéro du projet


1 : 100

P -1Plan d'implantation07/06/2016


Dr. Adamah MESSAN

I - 1


1-1

11

X

Y

1

2

0,1

04

x0,2

00

,10

0,10 4x0,20 0,10

0,2

50

,50

0,2

5

1,0

0

0,250,500,25

1,00

Y

32

3

0,3

0

1,00

IndiceSchémaEspacement

(m)Longueurtotale (m)

Longueur (m)Nombre

totald'élémentsdans unélément

DiamčtreNuanced'acier

Pos.

1 HA 400 8 1 1 1 0,25 2,00 2,00

0,10

0,4

6

0,46

2 HA 400 12 8 1 8 1,01 8,08 0,8

6

0,21

3 HA 400 10 10 1 10 0,20 1,29 12,90 0,16

0,95


Dessiné par

Date

Numéro du projet


1 : 100

P -1

Plan d'execution semelleIsoler

07/06/2016


Dr. Adamah MESSAN

S 2


Documents

Conception et dimensionnement d’un atelier de