Etude des systèmes de contreventements d’un immeuble de grande hauteur
L’étude des systèmes de contreventements d’un immeuble de grande hauteur appartenant au projet intitulé « MARINA DE CASABLANCA ».
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Immeuble de grande hauteur MARINA DE CASABLANCA |
INTRODUCTION:
Au terme de notre parcours à l’Ecole Mohammadia d’Ingénieurs, nous avons effectué notre projet de fin d’étude au sein du service structure de la société de conseil et d’ingénierie SCET-SCOM, filiale du Groupe CDG Développement, émanant du rapprochement entre la SCET-Maroc et la SCOM Ingénierie concrétisée en 2004 en vue de doter l’économie nationale d’un acteur institutionnel fort dans le domaine de l’ingénierie.
Le travail que nous avons effectué durant une période de trois mois, consiste, dans le cadre d’un avant projet sommaire, en l’étude des systèmes de contreventements d’un immeuble de grande hauteur appartenant au projet intitulé « MARINA DE CASABLANCA » qui se situe sur la berge casablancaise.
En effet, les IGH sont devenus de nos jours un élément de prestige, faisant la renommée de villes " internationales " comme New York, Hong Kong ou Dubaï, qui ne cessent de connaitre des records de hauteurs. Casablanca également, étant la plus grande ville du Maghreb, envisage de s'imposer comme ville à vocation internationale. Certes, elle possède déjà de grands magasins luxueux, de splendides hôtels et des gratte-ciels d’entreprises internationales cependant rien ne l’empêche d’augmenter son patrimoine d’immeuble à grande hauteur.
Par ailleurs, un bâtiment d’une telle envergure présente des difficultés de conception et de calcul de par le manque d’expérience des bureaux d’études dans ce domaine, et aussi par la sensibilité d’un tel ouvrage vis-à-vis des sollicitations horizontales telles que celles dues au vent ou au séisme.
- Chapitre 1 : Généralités sur le contreventement.
Dans ce qui suit, nous aborderont dans un premier temps des généralités concernant les systèmes de contreventements, ainsi que la méthodologie de calcul et les règles de conception des éléments de contreventement.
- Chapitre 2 : Présentation du projet.
Dans ce chapitre, après un exposé sommaire sur le projet « MARINA DE CASABLANCA », nous présenteront l’IGH faisant partie de ce projet et sur lequel porte notre travail de fin d’étude.
- Chapitre 3 : Etablissement du plan de coffrage.
Ensuite, nous estimerons les efforts nécessaires pour le dimensionnement des éléments
de contreventement.
- Chapitre 4: Calcul par logiciel.
Pour notre calcul par logiciel nous avons opté pour le logiciel de calcul de structure EFFEL. Le module Structure d’Effel est un outil généraliste de calcul de structures permettant de construire un modèle, de le calculer et d’exploiter sous diverses formes les résultats obtenus. On peut décomposer ce processus en trois phases principales : Saisie, Calcul et Exploitation.
Chapitre 5 : Vérification des résultats.
Finalement, nous élaboreront une conclusion générale dans laquelle nous fourniront des
recommandations pour le projet d’exécution.
CONCLUSION:
Les travaux présentés dans ce rapport s’inscrivent dans le cadre de notre projet de fin d’étude intitulé « Etude de Contreventement d’un Immeuble de grande hauteur ».
La visée de notre PFE était de faire l’étude d’avant projet du système de contreventement d’une tour de 40 étages appartenant au projet « MARINA DE CASABLANCA ».
Dans ce travail nous a avons tout d’abord défini les différents systèmes de contreventement d’une structure et en particulier ceux qui conviennent à une structure élancée, ainsi que les principes fondamentaux de conception de ces systèmes et de leur stabilité sous les sollicitations horizontales.
Ensuite, nous avons explicité la méthodologie de calcul d’un système mixte, composé de voiles, qui comprend d’une part la détermination du centre de torsion, la répartition des efforts sur les différents éléments et d’autre part la vérification de la résistance de leur section vis-à-vis des efforts extérieurs.
Après une conception initiale des éléments de la structure comprenant les fondations, les poteaux et les planchers, et aussi le pré-dimensionnement des voiles et le choix de leurs emplacements. Le calcul par le logiciel Effel a permis de définir les efforts horizontaux
que supporte la structure et d’en choisir l’effort le plus défavorable pour lequel sera dimensionné le système de contreventement.
C’est à travers une bonne disposition des éléments de contreventements et à travers des itérations de calcul qu’on a pu approcher la solution optimale de conception du système de contreventement. Cette solution se caractérise par un nombre minimal de voiles ayant la plus petite épaisseur possible, ce qui va dans le sens de l’économie.
Vient alors la vérification par un calcul manuel dans le but de caler les résultats obtenus par le logiciel.
Ce travail nous a permis aussi d’utiliser plusieurs règlements (RPS 2000, NV65, PS92…) et d’avoir une idée sur la philosophie de ces codes. Et de consulter une équipe de travail expérimentée que ce soit nos encadrant à l’école Mohammadia d’Ingénieur où ceux au bureau d’étude SCET-SCOM.
Nous recommandons tout d’abord d’approfondir l’étude géotechnique du terrain sur lequel repose la tour. De façon à prévoir un éventuel mauvais comportement du sol à long terme en raison de la grande charge transmise et de la présence de la nappe phréatique.
Ensuite, nous conseillons d’effectuer une étude économique comparative concernant la réalisation de cette même tour avec d’autres matériaux de construction à titre d’exemple, adopter une construction métallique ou une construction mixte.
En outre, il ne faut pas négliger l’aspect sécurité à l’incendie dans l’étude d’un tel ouvrage, notamment en compartimentant l'immeuble en secteurs capables d'éviter la propagation de l'incendie de l'un à l'autre, en limitant les sources de matériaux combustibles, en assurer une évacuation aisée des occupants, et en prévoyant une détection rapide de l'incendie par des moyens efficaces de lutte contre l'incendie et en empêcher le passage des fumées d'incendie de la zone sinistrée aux secteurs encore indemnes.
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Voir aussi:
PFE: ANALYSE DES RISQUES DANS LE BÂTIMENT & ÉLABORATION D’UN MANUEL DE SÉCURITÉ.
PFE: ETUDE ET DIMENSIONNEMENT D’UN SYSTÈME DE TRAITEMENT DE L’AIR D’UN BÂTIMENT À USAGE D’ENSEIGNEMENT.
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