Les différentes étapes de calcul du dimensionnement complet d'un bâtiment résidentiel de sept étages

Résumé du document

L'étude porte sur un bâtiment de logement R+7, qui sera donc classé dans la catégorie d'usage A. Il s'agit de dimensionner cette structure en béton armé à implanter dans la ville de Toulouse.
Dans un premier temps, nous allons donc réaliser une étude sur la structure de ce bâtiment, dont les plans d'architecte nous sont fournis, avec les côtes.

Le bâtiment étant implanté à Toulouse, la distance maximale entre joints de dilatation afin de tenir compte des effets du retrait et des variations de température est d'environ 25 m. Au vu des plans, nous positionnons donc le joint de dilatation au niveau de la partie centrale qui relie les deux ailes du bâtiment, et considérons une distance maximale de 26,28 m.

A partir des plans d'architecte, nous déterminons alors les éléments constitutifs de la structure du bâtiment.
Les façades de celui-ci sont ainsi réalisées en maçonneries considérées non porteuses. Elles participeront tout de même au contreventement du bâtiment, largement assuré, à chacun des étages, par les nombreux murs de refend ainsi que les murs porteurs de la cage d'escalier.

Extraits

[...] Lp = 6m Largeur des poutres : donc On va ici fixer Longrine et poutre de redressement Prédimensionnement de la longrine : La longrine entre les fondations A et B est prédimensionné de la même manière qu'une poutre. Etant donné que la distance entre appuis à considérer est la même qu'au sous‐sol, nous aurons donc : et Prédimensionnement de la poutre de redressement : La poutre de redressement nécessite d'être particulièrement résistante ainsi on prend sa hauteur égale au 5ième de sa portée : et 11 Bâtiment de logement R+7 II.3 Descente de charges sur la fondation A Surface d'influence Afin d'effectuer la descente de charges sur la fondation nous déterminons la surface d'influence à prendre en compte pour la descente de charge. [...]

[...] Nous choisissons d'installer un cadre et 2 épingles verticales et vérifions l'inégalité, avec : (section de 4 HA L'inégalité n'étant pas vérifiée, nous devons reconsidérer notre section d'acier et choisir des barres de HA 10. Ainsi : . Les aciers d'effort tranchant sont donc constitués de cadres et de 2 épingles verticales définis tel que suit : 4 HA 10 soit Asw = 3,14cm² La formule du dimensionnement fait également intervenir l'espacement des aciers transversaux, qui varie en fonction de l'effort tranchant. Plus ce dernier est élevé, plus l'espacement sera faible. [...]

[...] Au vu des plans, nous positionnons donc le joint de dilatation au niveau de la partie centrale qui relie les deux ailes du bâtiment, et considérons une distance maximale de 26,28m. Pour la suite de cette étude, la structure étant quasiment symétrique, nous nous limiterons à l'étude de la zone 3. 6 Bâtiment de logement R+7 I.3 Schémas de la structure porteuse et contreventement A partir des plans d'architecte, nous déterminons alors les éléments constitutifs de la structure du bâtiment. Les façades de celui‐ci sont ainsi réalisées en maçonneries considérées non porteuses. [...]

[...] qk = 1 Pour les cloisons mobiles : qk = 1 Pour le revêtement du sol : (sol souple sur ragréage épais) qk = 0,2 Pour le parking au sous‐sol : (charges dues aux automobiles) qk = 1,6 II.2 Prédimensionnement des dalles et poutres Afin de calculer les fondations A et un premier dimensionnement peut être effectué de la manière suivante pour les éléments indiqués sur les schémas correspondants : Rez‐de‐chaussée et Etages 1 à 7 Epaisseur des dalles : avec la plus petite distance entre appuis, soit ici 6,49m. Hauteur des poutres : L = 6,49m Lp = 2m avec Lp, la distance entre nus d'appui, soit ici 2m. L'épaisseur des dalles étant de 22cm, nous aurons ici un bandeau noyé à chaque étage. 10 Bâtiment de logement R+7 Sous‐Sol Epaisseur des dalles : L'épaisseur des dalles est la même que pour les étages, à savoir 22cm. [...]

[...] Voici les schémas de la structure porteuse du bâtiment, qui supporte les charges appliquées à ce dernier et en assure la transmission jusqu'aux fondations : Structure de l'étage 7 Les murs de maçonneries en façade ne reprenant pas de charges, nous mettons en place un système de poutres‐ poteaux. Les murs porteurs (tous considérés d'épaisseur 20cm) se situent tous les deux appartements et à la limite avec le joint de dilatation. Le fût et les murs de la cage d'escalier sont porteurs, de la même manière que ceux qui bordent l'ascenseur. Enfin, la présence d'un caillebotis métallique technique nécessite la mise en place d'un mur porteur, afin que le plancher ne soit pas en console. [...]