Descente des charges Bâtiments lourds – Bâtiments

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  • 8/4/2019 Descente des charges Btiments lourds Btiments

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    1. Introduction Notion de chargement forces extrieurs

    Modlisation des effets : la charges

    Transfert vers le solParti structural: le mode de transfert

    Btiment lourds btiments lgers- stratgie de porteuret dassise au sol

    Parti structural et de matriau : le poids

    2. Origines des chargements Charge permanentes

    Charges climatiques

    Charges dexploitations

    Charges accidentelles

    3. Combinaison des charges

    4. charges surfaciques des constitutions courantes TOITURE

    Toiture bton isole tanche

    33--CHARGESCHARGES

    Toiture tuile isole

    Toiture en bac sec

    Toiture en bac isole , tanche PLANCHERS

    Planchers bois

    Plancher acier

    Plancher bton

    PAROIS Parois btons

    Parois briques

    Parois agglos

    Parois pierre

    Parois acier

    Parois verre

    5. Mode de chargement Charge surfacique

    Charges linique

    Charges ponctuelles

    6. Transfert

    structure 2 -ensam 2007 1

    Du surfacique au linique

    Du linique au ponctuel

    Du ponctuelle au linique

    Du linique au surfacique

    7. Descente de charges La surface charge

    Collecte et transfert de charge : la surface charge

    transfert sur la poutre

    De la poutre au poteau (ou mur)

    Le poteau sur la fondation( ou mur sur l a fondation)

    Btiments lourds Btimentslgers

    11--IntroductionIntroduction

    Assise au sol diffrentes

    Ncessit de trouver le bon sol enrapport aux charges leves

    Systme de fondation en consquence

    t donc organisation du schmastructural pour converger vers lesystme de fondation

    Systme linaire en superficiel

    Systme ponctuel peut tre profondou semi profond

    Ce qui concerne

    les btiments levs

    Les btiment grande porte

    Les btiment matriaux dense Un btiment en bton pse de lordre

    de 1 tonne par m2

    Enbtimenten boispse3 4 fois

    structure 2 -ensam 2007 2

    moins , le sol est donc beaucoupmoins sollicit.

    Cependant les btiments lgers vonttre beaucoup plus sensibles auxcharges horizontales ( vent, sisme ,terre, ) par rapport aux btiments

    lourds dont le poids est dj unesolution de stabilisation .

    Dans le btiments lgers la notion decontreventement sera trsimportante.

    Exemple lourd et lger Projet :

    11--IntroductionIntroductionIllustrationIllustration

    structure 2 -ensam 2007 3

    11--IntroductionIntroductionIllustrationIllustration

    structure 2 -ensam 2007 4

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    11--IntroductionIntroductionIllustrationIllustration

    structure 2 -ensam 2007 5

    Parti structural dedescente de charge:

    le mode de transfertau sol

    11--IntroductionIntroduction

    Empilement simple :descente verticale

    Passage par la poutre :redistribution des chargesverticale

    Porte faux chargeverticale et rotation

    structure 2 -ensam 2007 6

    Pousse : transferthorizontal repris

    les forces mises envidence dans lesstructures sont deplusieurs origines dont lesplus importantes sont :

    22--ooriginerigine des chargesdes charges

    les masses action de lapesanteur ( g= 10)

    une surcharged'exploitation

    les effets climatiques :

    vent neige gel les sismes

    la pression du sol

    les mouvements du sol

    les chocs accidentels

    les efforts de dilatation( tempratures)

    structure 2 -ensam 2007 7

    On retient enpredimensionnementprincipalement le poids etla surchargesdexploitation

    Pour vrifier la stabilit onretient lensembles deseffets horizontaux enparticulier le vent

    Dfinir dans lesexemples suivantsles principales forceshorizontalesagissantes

    22--ooriginerigine des chargesdes chargescaractrisationcaractrisation

    structure 2 -ensam 2007 8

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    Le principe de scurit

    Notion dtat limites ultimes et tat limite deservice

    33--Combinaison desCombinaison descharges et scuritcharges et scurit

    Principe de dimensionnement en fonction de

    ces diffrents tats. Le coefficient de scurit tient compte des

    approximations de la modlisation et de laprcision des phnomnes pris en compte.

    Coefficient de charges

    Un coefficient de scurit est appliqu surles charges permanentes pour prendre encompte les variations de mise en uvre ,les dfauts de prcision. Ce coefficient estde 1,35

    Coefficient de matriau

    La rsistance du matriau est retenu avecune certaine plage de scurit prenant en

    structure 2 -ensam 2007 9

    compte un fonctionnement quasi lastiquedu matriau.

    Au de la de la limite fix comportement dumatriau mme sil natteint pas entirementla ruine est beaucoup plus alatoire.

    Ce coefficient est li lhomognit du

    matriau et de sa fiabilit de production. Exemple : le bois, la pierre, le siporex , le

    mtal, le bton, le verre

    Matriaux de construction- masse volumique

    44--Charges : valeursCharges : valeurs

    structure 2 -ensam 2007 10

    Masse surfacique

    structure 2 -ensam 2007 11 structure 2 -ensam 2007 12

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    CHARGES DE VENT

    structure 2 -ensam 2007 13

    CHARGES DE NEIGE

    structure 2 -ensam 2007 14

    CHARGES DEXPLOITATION

    structure 2 -ensam 2007 15 structure 2 -ensam 2007 16

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    44--Charges : valeursCharges : valeurscaractrisationcaractrisation

    structure 2 -ensam 2007 17

    55--mode demode dechargementchargement

    il existe 2 types de charges :

    les charges ponctuelles (une personne, appui ponctuel d'un lment sur un autre

    lment). Dcharge ponctuelle sont souvent l'issue deslments supports. Il assure pas application tant petite

    evant a ongueur e ment qu e e peut tre ramen een un point.

    Les charges rparties Les charges rparties sont dabord surfaciques puis

    liniques :

    Exemples :

    le vent sur un lments.

    Le poids propre d'un lment.

    Elle est symbolise par une rpartition linaire descharges. q exprime la valeur de la charge par mtre delongueur de l'lment.

    Il existe de famille de charges rparties : les charges rpartis uniforme : l'intensit et constante sur

    lasurface d'a lication

    structure 2 -ensam 2007 18

    les charges rparties non uniforme. L'intensit de lacharge varie en fonction de la longueur de l'lment.

    Dans ce cours nous ramnerons toutes les chargesrparties des charges uniformes. C'est approximationtant suffisante .

    55--mode demode dechargementchargement

    caractrisationcaractrisation

    structure 2 -ensam 2007 19

    Dterminer les charges

    en A et en E les forcesdans llment BA, CA,

    66--tansferttansfertcaractrisationcaractrisation

    structure 2 -ensam 2007 20

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    modliser

    Dterminer les charges

    en en tte de toiture

    ( entraxe 4m)

    Dterminer les charges

    66--tansferttansfertcaractrisationcaractrisation

    au sol

    structure 2 -ensam 2007 21

    Dterminer les forces en A

    et B

    Dterminer les forces en

    CA, DA , EB

    Caractriser les efforts

    dans les lments

    exercice

    structure 2 -ensam 2007 22

    structure 2 -ensam 2007 23

    Dterminer les forces au noeuds

    Dterminer les forces en sol

    Caractriser les efforts dans les lments

    EXERCICES

    structure 2 -ensam 2007 24

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    2 EQUILIBRE

    EXEMPLE

    structure 2 -ensam 2007 25

    De la charge sur surfacique la chargeponctuelle.

    Dans l'tude des lments simples lechargement se ramne toujours unerpartition linaire sur les lments.

    P r ' li i l' l

    77--transferttransfert

    charges est toujours l'origine

    surfacique: les charges s'applique surune peau, une paroi.

    Exemples le vent sur une faade

    le poids d'un cble

    la neige sur un bac acier

    Il convient donc d'exprimer et d'valuerles charges surfacique sur la paroi dansun premier temps.

    Exemples vent: 70 dan

    masse dune dalle de bton 400dan

    en revenant la composition et l'organisation de la structure, il convientensuite de rpartir les charges sur les

    structure 2 -ensam 2007 26

    lments qui soutiennent la paroi : lastructure porteuse de la plaques, lesmontants porteurs de la faade.

    le mode d'application progresse dusurfacique au linique, du linique aux

    ponctuelles.

    77--transferttransfertCaractrisation ACaractrisation A

    structure 2 -ensam 2007 27

    77--transferttransfertcaractrisationcaractrisation

    structure 2 -ensam 2007 28

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    77--transferttransfertCaractrisation BCaractrisation B

    structure 2 -ensam 2007 29

    DECENTE DE CHARGES

    Dfinir les charges surfaciques

    La plaque

    77--transferttransfertCaractrisation CCaractrisation C

    Le mur

    Transfert de la plaque la poutre De la poutre au mur

    structure 2 -ensam 2007 30

    77--transferttransfertcaractrisationcaractrisation

    structure 2 -ensam 2007 31

    PROJETPROJET

    Gare tgv de calais77--transferttransfertCaractrisationCaractrisation

    structure 2 -ensam 2007 32

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    Projets

    Gare tgv de calais

    structure 2 -ensam 2007 33

    Gymnase Kunzelsau

    77--transferttransfertCaractrisationCaractrisation

    structure 2 -ensam 2007 34

    Projets

    Gymnase Kunzelsau

    structure 2 -ensam 2007 35