etude de la mosquée - el feth-de reghaia ( wilaya d alger)

Centre Universitaire Abdelhafid Boussouf - Mila

Institut des Sciences et de Technologie

Département de Sciences et Technologie

No _{Ref :………}

Projet de Fin d’Etude préparé En vue de l’obtention du diplôme

de

MASTER

Spécialité :

génie civil

Réalisé par :

-BOUAZZA IMANE

-DJEBAILI IMANE

Soutenu devant le jury :

Mr. KITCHAH FETHI président Mr. BRAHIM ABDELKADER Examinateur Mr. RABHI MOUSTEFA Promoteur

Année universitaire : 2019/2020

يـملعلا ثـحبلاو يـلاعلا مــيلعتلا ةرازو

Dédicace

Je dédie ce travail en tout premier lieu à Allah les tout puissants, qui est présent à mes côtés à chaque instant et me donne la force et le courage d’avancer pas à pas sur le chemin qu’il m’a destiné.

À mon père Ismaïl, qui a énormément donné de sa personne afin que je puisse finir mes études, et accomplir mes rêves et les siens par la même occasion.

À ma mère zahia qui illumine ma vie tout l’amour qu’elle m’apporte chaque jour, et je la remercie pour tous les sacrifices qu’elle a faits de me permettre d’arriver là où je suis aujourd’hui.

À ma sœur aridje et mes frères. À toute ma famille bouazza.

À mes amies warda, soumia, faten, Ahmed, et mon binôme imane, ainsi qu’à mes collègues en général.

À tous ceux que je porte dans mon cœur.

Dédicace

Je dédie ce travail en tout premier lieu à Allah les tout puissants, qui est présent à mes côtés à chaque instant et me donne la force et le courage d’avancer pas à pas sur le chemin qu’il m’a destiné.

À mon père Abd alhak, qui a énormément donné de sa personne afin que je puisse finir mes études, et accomplir mes rêves et les siens par la même occasion.

À ma mère houria qui illumine ma vie tout l’amour qu’elle m’apporte chaque jour, et je la remercie pour tous les sacrifices qu’elle a faits de me permettre d’arriver là où je suis aujourd’hui.

À ma sœur Amal et à son mari. À tout ma famille djebaili.

À mes amies amina, zineb, bouba, Ahmed, badrou et mon binôme imane, ainsi qu’à mes collègues en général.

À tous ceux que je porte dans mon cœur.

Remerciements

Nous remercions avant tout Allah de nous avoir gardés en bonne santé afin de mener à bien ce projet de fin d’étude. Nous remercions également nos familles pour les sacrifices qu’elles ont faits pour que nous terminions nos études.

Nous exprimons toutes nos profondes reconnaissances à notre encadreur MR.MOUSTEFA RABEHI, qui nous a témoigné de sa confiance et de son aide et qui nous

a aussi transmis sa passion pour la modélisation des Structures.

Nous remercions aussi l’ensemble des enseignants de l’institut de génie civil qui ont contribué à notre formation.

Nous remercions également les membres des jurys pour l’effort qu’ils feront dans le but d’examiner ce modeste travail.

Nous remercions aussi tous nos amis pour leur aide, leur patience, leur compréhension et leur encouragement

La signification des principaux symboles est la suivante : En majuscules :

A Coefficient d’accélération de zone, Coefficient numérique en fonction de l’angle de - frottement.

As Aire d'une section d'acier,

At Section d'armatures transversales,

B Aire D'une section de béton,

D Diamètre,

E Module d'élasticité longitudinale,

Eb Module de déformation longitudinale du béton,

Ei Module de déformation instantanée (Eij à l'âge de j jours),

Es Module d'élasticité de l'acier,

Ev Module de déformation différé (Evj à l'âge de j jours),

F Force ou action en général,

G Action permanente, module d'élasticité transversale, Q Charges d'exploitations,

I Moment d'inertie, K Coefficient,

L Longueur ou portée, Lf Longueur de flambement.

M Moment en général, moment de flexion le plus souvent, MG Moment fléchissant développé par les charges permanentes,

MQ Moment fléchissant développé par les charges d'exploitations,

Mu Moment de calcul ultime,

Mser Moment de calcul de service,

Mt Moment en travée,

Ma Moment sur appuis,

N Effort normal,

St Espacement des armatures transversales,

Coefficient d’accélération de zone, Coefficient numérique en fonction de l’angle de frottement.

Aire d'une section d'acier

Section d'armatures transversales Aire D'une section de béton Diamètre

Module d'élasticité longitudinale

Module de déformation longitudinale du béton Module d'élasticité de l'acier

Module de déformation instantanée (Eij à l'âge de j jours)

Module de déformation différé (Evj à l'âge de j jours)

Force ou action en général

Action permanente, module d'élasticité transversale Charges d'exploitations

Moment d'inertie Coefficient

Longueur ou portée, Longueur de flambement

Moment fléchissant développé par les charges permanentes Moment en général, moment de flexion le plus souvent Moment fléchissant développé par les charges d'exploitations Moment de calcul ultime

Moment de calcul de service Moment en travée

Moment sur appuis Effort normal

Espacement des armatures transversales Effort Tranchant, période

Effort tranchant a la base Facteur de terrain

V0 Effort tranchant a la base,

Kt Facteur de terrain,

Z0 Paramètre de rugosité,

Zmin Hauteur Minimale,

Cr Coefficient de rugosité,

Ct Coefficient de topographie,

Cd Coefficient dynamique,

Ce Coefficient d’exposition,

Cpe Coefficient de pression extérieure,

Cpi Coefficient de pression intérieure,

Cp Coefficient de pression nette,

R Force résultante, Ffr Force de frottement,

C Cohésion,

E.L.U Etat limite ultime E.L.S Etat limite service

En minuscules :

a une dimension

b une dimension transversale (largeur ou épaisseur d'une section)

d distance du barycentre des armatures tendues à la fibre extrême la plus com d' distance du barycentre des armatures comprimée à la fibre extrême la plus co f résistance d'un matériau (avec indice), flèche

fe limite d'élasticité de l'acier

fcj résistance caractéristique à la compression du béton âge de j jours

ftj résistance caractéristique à la traction du béton âge de j jours

fc28, ft28 grandeurs précédentes avec j =28 jours

h hauteur totale d'une section de béton armé i rayon de giration d'une section

l longueur ou portée (on utilise aussi L) n coefficient d'équivalence acier-béton s espacement des armatures en générales st espacement des armatures transversales

x coordonnée en général, abscisse en particulier

y coordonnée, parallèlement au plan moyen, à partir de l'axe central d'inertie Profondeur de l'axe neutre

z coordonnée d'altitude qdyn pression dynamique

qréf pression dynamique de référence

qj pression dû au vent

En minuscules :

Ø diamètre des armatures, mode propre γs coefficient de sécurité dans l’acier

γb coefficient de sécurité dans le béton

ε déformation relative

εbc raccourcissement relatif du béton comprimé

εs allongement relatif de l'acier tendu

ε's raccourcissement relatif de l'acier comprimé

η coefficient de fissuration relatif à une armature ν coefficient de poisson, coefficient sans dimension

ρ rapport de deux dimensions en particulière l'aire d'acier à l'aire de béton σ contrainte normale en général



Élancement

τ contrainte tangente (de cisaillement) σbc contrainte de compression,

σts et σsc contrainte de traction, de compression dans l'acier, également notées σs ,σ's  Angle de frottement,

bc



Contrainte de compression admissible du béton

 Coefficient de pondération

sol

INTRODUCTION GENERALE 1

CHAPITRE I : PRESENTATUIN DE L’OUVRAGE

I.1. INTRODUCTION 2

I.2. PRESENTATION DE L'OUVRAGE 2

I.3. DIMENSIONS ET FORME DE MOSQUEE 2

I.4. DONNEES DU SITE 9

I.5. CARACTERISTIQUES MECANIQUES MATERIAUX 9

I.5.1 Introduction 9

I.5.2 Le béton 9

I.5.2.1. Définition 9

I.5.2.2. Dosage du béton 9

➢ Composition ordinaire pour un mètre cube du béton 10

I.5.2.3 Caractéristiques mécaniques du béton (BAEL91) 10

a) Résistance à la compression (BAEL91 A.1.1 ,11) 10

b) Résistance à la traction ftj (BAEL91) 11

c) Contrainte limite 11

➢ Etat limite ultime 11

• Contrainte ultime de compression (RPA99-2003 7.3.2.3) 12

• Contrainte ultime de cisaillement 12

Etat limite de service 12

Module de déformation l’longitudinale 13

Coefficient de poisson  13

I.5.3.

Acier 13

I.5.3.1. Définition 13

I.5.3.2. Caractéristiques mécaniques 13

I.5.3.3. Contraintes limites 14

a) Contraintes limites à l ’ELU 14

b) Contrainte limite de service 15

I.6. ACTIONS 15

……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……….. ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… …….. ……… ……… …….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ………….. ……… ……….. ……… ……….. ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ………..

b) Actions variables (Qi, i=1, 2, n) 15

c) Actions accidentelles 16

I.7. REGLES DE CALCUL 16

I .7.1. Béton Armé aux Etats Limites

16

I .7.1.1. Définition 16

a) Etats limites ultimes (ELU) 16

b) Etats limites service (ELS) 17

I.8. DOCUMENT DE CALCUL BETON ARME CBA93 18

CHAPITRE II:PREDIMENSIONNEMENT ET DESCENTE DECHARGE

II.1. PRE-DIMENSIONNEMENT 19

II.1.1 Les dalles pleines 19

a) Isolation phonique 19

b) Condition de résistance au feu 19

c) Résistance à la flexion 19

d) Condition de flèche 19

II.1.2. Les poutres 21

➢ Les poutres principales 21

II.1.3. Les poteaux 22

II.1.3.1. Descente de charge 23

II.1.3.2. Pré dimensionnement du poteau central le plus sollicité 23

II.1.3.3. Calcul de la section réduite du poteau 25

II.1.4. Les escaliers 26

➢ Escalier Type 1 26

➢ Escalier Type 2 (balancé) 27

➢ Escalier Type 3 (escalier à paillasses adjacentes) 28

II.1.5

.

PRE-DIMENSIONNEMENT DES VOILES DE CONTREVENTEMENT 28

II.1.5.1. Introduction 28

II.2. DESCENTE DES CHARGES 29

II.2.1 Plancher dalle pleine terrasse inaccessible 29 ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… …….. ……… ……….. _……… ……….. _……… ……… ……….. ………_……… ……… ……….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… …….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……….. ……… ……… ………….. ……… ……… ……….. ……… ……… ………….. ………_……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ………….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……….. ……… ………. . ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… …………..

II.2.3. Escalier 31

➢ Type 1 et 2 31

➢ Escalier Type 3 31

II.2.4. Maçonnerie 32

II.2.5. L’acrotère 33

CHAPITRE III : CALCUL DES ELEMENTS SECONDAIRES

III.1. INTRODUCTION 35

III.2. ACROTERE 35

III.2.1. Principe de calcul 35

III.2.2. Evaluation des charges 35

a) Détermination de l’effort due au séisme 36

III.2.3 Calcul des efforts 36

III.2.4 Ferraillage de l’acrotère 37

a) Armatures longitudinales 37

➢ Calcul de l’excentricité 37

➢ Les sollicitations majorées 39

b) Vérification de condition de non fragilité 39

c) Armatures de répartition 39

➢ Vérification de l’espacement 39

III.2.5 Vérification à L'ELS 40

➢ Calcul de moment limite de service M1 40

➢ Contrainte d’acier : fissuration préjudiciable 40

III.2.6 Vérification de condition de cisaillement 41

III.3. LES ESCALIERS 41

III.3.1 Calcul d’escalier type 1et 2 (sous-sol + RDC) 41

III.3.1.1 schéma statique 41

III.3.1.2 Combinaison des charges 42

III.3.1.3 Calcul des sollicitations 42

III.3.1.4 Calcul des armatures 43 ……… ……… ……….. ……… ……… ………….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ………. . ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ………….. ……… ……… ………….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… …….. ……… ……….. ……… ……… …….. ……… ……….. ……… ……….. ……… ……… ………..

➢ Espacement 44

➢ Armature de répartition 44

➢ Espacement 44

➢ Efforts tranchants 44

III.3.1.5 Vérification des contraintes à l’ELS 44

a) Position de l’axe neutre 44

b) Vérification de flèche: (BAEL91 B.6.5, 1) 45

c) Calcul de flèche par la méthode d’inertie fissurée 45

III.3.2 Calcul d’escalier type 3 (RDC et étage courant) 46

III.3.2.1 Charge et surcharge 46

III.3.2.2 schéma statique 46

III.3.2.3 combinaisons des charges 46

a) Palliasse et Palier 46

III.3.2.4 calcul des sollicitations 47

III.3.2.5 calcul des armatures 47

a) Espacement 48

b) Armature de répartition 48

c) Espacement 48

III.3.2.6 Vérification des contraintes à l’ELS 48

a) Position de l’axe neutre 48

b) Vérification de flèche 49

c) Calcul de flèche par méthode d’inertie fissurée 49

III.4

PLANCHER EN DALLE PLEINE 51

III.4.1.1 Evaluation des charges 52

III.4.1.2. Calcul des moments 52

III.4.1.3. Ferraillage de la dalle 52

a) Espacement 52

b) Condition de non fragilité 53

c) Vérification de l’effort tranchant 53

III.4.1.4. Vérification à L’ELS 53 ……… ……….. ……… ……….. _……… ……… ……….. ……… ……….. _……… ……… …….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ………….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. _……… ……… ……….. ……… ……….. _……… ……… ……….. ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……….. _……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ………..

b) Vérification des contraintes 54

III.4.2 plancher RDC et étage courant 54

III.4.2.1. Calcul des moments 54

III.4.2.2. Ferraillage de la dalle 55

a) Espacement 56

b) Condition de non fragilité 56

c) Vérification de l’effort tranchant 56

III.4.2.3. Vérification à L’ELS 57

a) Evaluation des sollicitations à l’ELS 57

b) Vérification des contraintes 57

III.5. CONCLUSION 57

CHAPITRE IV : ETUDE DYNAMIQUE EN ZONE SISMIQUE

IV.1. INTRODUCTION 60

IV.2. OBJECTIF DE L’ETUDE DYNAMIQUE 60

IV.3. METHODES DE CALCUL 60

IV.3.1. Méthode statique équivalente : (article 4.2 du RPA99/2003) 60

a) Conditions d’application 60

b) Méthode de modélisation 61

c) Calcul de force sismique totale 61

d) Estimation de période fondamentale de la structure 62

e) Distribution de résultante des forces sismiques selon la hauteur 63

f) Distribution de l’effort tranchant selon la hauteur 63

g) Verification des conditions d’application 64

IV.3.2.

Méthode dynamique modale spectrale 64

a) Principe de la méthode dynamique modale spectrale 64

b) Modélisation 64

c) Spectre de calcul 64

IV.4. MODELISATION DE LA STRUCTURE 66

……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……….. _……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……….. _……… ……… …….. ……… ……… ……… ……… ……..

IV.4.2. Modélisation 67

IV.4.2.1. Le comportement de La structure 67

a) Analyse des résultats 68

b) Vérification de l’interaction voiles-portiques 69

c) Vérification des résultats vis-à-vis du RPA99/Version2003 70

➢ Vérification de la résultante des forces sismiques 70

d) Calcul des déplacements 73

e) Justification vis-à-vis de l’effet P-∆ 75

f) Vérification au renversement 76

g) Effort normal réduits : RPA Article 78

h) Vérification de L’excentricité accidentelle 79

i) Calcul des joints sismiques 80

IV.5. CONCLUSION 81

CHAPITRE V : CALCUL DES ELEMENTS RESISTANTS

V.1. INTRODUCTION 82

V.2 FERRAILLAGE DES POTEAUX 82

V.2.1 Les combinaisons des RPA 99/version2003 82

V.2.2. Les recommandations du RPA 99/2003 83

a) Coffrage 83

b) Les armatures longitudinales 83

c) Les armatures transversales 84

V.2.3 Sollicitation de calcul 85

Exemple de calcul 85

a) Armatures longitudinales 85

➢ Calcul de l’excentricité 86

V.2.4 Vérifications 90

a) Vérification à l’état limite ultime de stabilité de forme 90

b) Vérification aux sollicitations tangentielles 91

V.3. FERRAILLAGE DES POUTRES 93

V.3.1. Recommendations du RPA 99/2003 93 ……… ……… ……… …….. ……… ……… …….. ………_……… ……… .. ……… ……… ………….. ………_……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ………_……… ……… .. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……….. _……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……….. ……… ……….. ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……….. _……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ………..

b) Armatures transversales 93

V.3.2. Ferraillage des poutres 94

❖ Exemple de calcul 94

a) Les armatures longitudinales 94

✓ Ferraillage en travée 94

✓ Ferraillage en appui 94

Condition de non fragilité 96

❖ Armatures minimales 96

❖ Armatures maximales 96

b) Calcul du ferraillage transversal 96

Calcul de l’espacement 96

❖ La longueur minimale de recouvrement 96

V.3.3. Vérifications 97

V.3.3.1. Poutres principales 97

a) Vérification des contraintes tangentielles 97

b) Vérification à l’ELS 97

c) Vérification de flèche 98

V.4. FERRAILLAGE DU VOILE 100

VI.4.1. Introduction 100

VI.4.1. Recommandations de la RPA99 V 2003 100

➢ Combinaisons 101

➢ Armatures verticals 101

➢ Armatures horizontals 102

➢ Règles communes 102

V.4.2. Exemple de calcul 103

a) Determination des constraints 103

b) Calcul du ferraillage 104 ➢ Zone about 104 ➢ Zone courante 104 ❖ Recapitulation 105 c) Armatures minimales 105 ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ………….. ………_……… ……….. ……… ……… ………….. ……… ……… ………….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ………. . ……… ……… …….. ……… ……… ……….. ……… ……… ………. . ……… ……… ………….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……….. ……… ……….. _……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……….. _……… ……… …….. ……… ……… …….. ………_……… ………..

e) Armatures horizontals 105

f) Armatures transversales 104

g) Vérification des contraintes de cisaillement 105

➢ BAEL 91 106

➢ RPA99 révise 2003 106

h) Verification à l’ELS 106

V.4.3. Ferraillage des voiles 106

Les voiles de RDC 106

CHAPITRE VI : ETUDE DE L’INFRASTRUCTURE

VI.1. INTRODUCTION 113

VI.2. FONDATIONS 113

VI.2.1. vérification de semelle isolée 113

VI.2.2 Calcul l’épaisseur de la semelle 115

VI.2.3 Vérification de stabilité 115

VI.2.4 calcul du ferraillage 116

VI.2.5 Condition de non fragilité 117

VI.2.6 Vérification des contraintes de cisaillements d’adhérence pour n barres de diamètre ф 117

VI.2.7.Vérification de poinçonnement 117

VI.3. ETUDE DU MUR DE SOUTENRMENT : 119

VI.3.1 introduction 119

VI.3.2. Les forces agissantes sur l’ouvrage 120

VI.3.3 dimensionnement du mur de soutènement 121

VI.3.4 Les données 121

VI.3.5.Les Calculs préliminaires 121

VI.3.6.ferraillage 123

VI.3.6.1 rideau 123

VI.3.6.1.semelle 124

a)Section d’encastrement de la console AB 124

b)Section d’encastrement de la console CD 124 ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ……….. ……… ……….. _……… ……… ……….. ………_……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… …….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……….. _……… ……… ……….. ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ………. . ……… ……… ……… ……….. ……… ……… …….. ………_……… ……….. ……… ………. . ……… ……….. _……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ………..

CHAPITRE VII : ETUDE DU MINARET

VII.1. INTRODUCTION 126

VII.2. ACTION DU VENT 126

VII.2.1. Introduction 126

VII.2.2. Caractéristique géométrique 126

VII.2.3. Données relatives au site 126

✓ Catégorie de terrains 127

VII.2.4. Détermination du coefficient dynamique Cd 127

a) La hauteur équivalente 127

b) L’intensité de la turbulence 127

c) La partie quasi statique 127

d) La partie résonant 127

e) Facteur de pointe 128

VII.2.5. Détermination de la pression dynamique qp 129

VII.3. ETUDE SISMIQUE 130

a) Analyse des résultats 131

b) Vérification des résultats vis-à-vis du RPA99/Version2003 131

c) Calcul des désplacements 133

d) Justification vis-à-vis de l’effet P-∆ 133

e) Verification au renversement 135

f) Vérification de L’excentricité accidentelle 135

VII.4 FERRAILLAGES DU VOILE 135

VII.4.1 Les voile de RDC 135

➢ Ferraillage de voile Vx 135 ✓ Ferraillage de voile V2 137 ➢ Ferraillage de voile V2 138 ➢ Ferraillage de voile V1’ 141 ➢ Ferraillage de voile V2’ 142 ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… …….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ………….. ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… .. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ………..

VII.4.2.1 Introduction 144

VII.4.2.2 Sollicitations dans les linteaux 144

VII.4.2.3 Charges revenant au linteau 145

VII.4.2.4 Exemple de calcul 145

a) Caractéristique du linteau 145

b) Sollicitation 146

c) Vérification de la contrainte de cisaillement 146

d) Calcul du Ferraillage 147

e) Ferraillage minimum 147

❖ Armatures longitudinales 147

❖ Armatures transversales 148

❖ Ferraillage final 148

VII.5 FERRAILLAGE DE FONDATION 150

VII.5.1 étude du radier 150

VII.5.1.1. Dimensions Du Radier 150

VII.5.1.2. prés dimensionnement de radier 151

a) épaisseur du radier 151

❖ Condition forfaitaire (Condition de coffrage) 151

❖ Condition de rigidité 151 ❖ Condition de cisaillement 151 ❖ Surface du radier 151 VII.5.1.3.Vérifications 151 a) Vérification au poinçonnement 151 b) Vérification au cisaillement 153

c) Vérification des contraintes dans le sol 153

d) Vérification de renversement 154

VII.5.1.4 Ferraillage du radier 155

a) Calcul des sollicitations 155

b) Calcul des moments 156

c) Ferraillage de la dalle 156

d) Condition de non fragilité 157 ……… ……… ………….. ……… ……… ……….. ……… … ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ………….. ………_……… ……….. ………_……… ……… ….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ………….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ………….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……….. ………_……… ………..

f) Espacement 158

g) Vérification à L’ELS 158

h) Vérification des contraintes 158

CHAPITRES VIII : ETUDE DE LA COUPOLE

VIII.1. INTRODUCTION 161

VIII.2. Caractéristiques géométriques 161

VIII.3. EVALUATION DES CHARGES 162

VIII.4 Ferraillage 162

VIII.4.1. Armatures parallèles 162

VIII.4.2. Armatures méridiennes 163

VIII.4.3. Espacement 163

CONCLUSION GENERALE 164

……… ……….. ……… ………. . ………_……… ……….. ………_……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ………….. ……… ……… …….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ………..

CHAPITRE I : PRESENTATUIN DE L’OUVRAGE

Tableau I.1 : Valeurs de la limite d’élasticité garantie fe. 14

CHAPITRE II : PREDIMENSIONNEMENT ET DESCENTE DECHARGE

Tableau.II.1 : Descente de charges du poteau 24

TableauII.2 : Évaluation des charges pour plancher terrasse. 29

Tableau II.3 : Évaluation des charges pour plancher étage courant. 30

Tableau II.4 : Évaluation des charges pour les escaliers (Paillasse). 31

TableauII.5 : Évaluation des charges pour les escaliers (Paillasse). 31

Tableau II.6 : Évaluation des charges pour les escaliers (Paliers). 32

Tableau.II.7 : Évaluation des charges pour les murs à cloison doublée 33

CHAPITRE III : CALCUL DES ELEMENTS SECONDAIRES

Tableau.III.1 : Les sollicitations de l’acrotère. 37

Tableau.III.2 : Tableau récapitulatif des sollicitations. 42

Tableau.III.3 : la section d'armatures longitudinales d'escalier type1et 2. 43

Tableau.III.4 : tableau récapitulative des résultats d'escalier type1et 2. 43

Tableau.III.5 : tableau récapitulative des résultats d’escalier type 3. 47

Tableau.III.6 : la section d'armature longitudinale de la dalle pleine terrasse. 52

Tableau.III.7. Vérification des contraintes à l’ELS. 54

Tableau.III.8 : Ferraillage de la dalle pleine d'étage courant. 55

Tableau.III.9 : Vérification des contraintes à l’ELS. 57

CHAPITRE IV : ETUDE DYNAMIQUE EN ZONE SISMIQUE

Tableau.IV.1:la période fondamentale. 62

……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ………..

Tableau.IV.3: Valeurs des périodes caractéristiques T1,T2 66

Tableau.IV.4: Valeur de facteur de qualité. 66

Tableau.IV.5: Résumé des résultats de calcul. 68

Tableau.IV.6: Résumé des résultats de calcul. 68

Tableau.IV.8: Vérification de l’interaction sous charges verticales. 69

Tableau.IV.9: Vérification de l’interaction sous charges horizontales. 70

Tableau.IV.10: Vérification de l’effort tranchant à la base. 71

Tableau.IV.11: Vérification de l’effort tranchant à la base. 72

Tableau.IV.12: Vérification de l’effort tranchant à la base. 73

Tableau.IV.13: Vérification des déplacements au sens x-x. 74

Tableau.IV.14: Vérification des déplacements au sens y-y. 74

Tableau.IV.15: Vérification des déplacements au sens x-x. 74

Tableau.IV.16: Vérification des déplacements au sens y-y. 74

Tableau.IV.17: Vérification des déplacements au sens x-x. 74

Tableau.IV.18: Vérification des déplacements au sens y-y 75

Tableau.IV.19: Vérification de l’effet P-∆ 75

Tableau.IV.20: Vérification de l’effet P-∆ 76

Tableau.IV.21: Vérification de l’éffet P-∆. 76

Tableau.IV.22: Vérification de renversement. 77

Tableau.IV.23. Vérification de renversement. 77

Tableau.IV.24: Vérification de renversement. 78

Tableau.IV.25: Vérification de l’excentricité 79

Tableau.IV.26: Vérification de l’excentricité. 80

Tableau.IV.27: Vérification de l’excentricité. 80

CHAPITRE V : CALCUL DES ELEMENTS RESISTANTS

Tableau.V.1 : Armatures longitudinales minimales et maximales selon le RPA dans les poteaux. 84

Tableau V.2: Sollicitations dans les poteaux. 85

Tableau V.3 : Sollicitations dans les poteaux. 85

……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… .. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ….. ……… ……….. _……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… …..

Tableau.V.5 : Sections des armatures longitudinales. 88 Tableau.V.6 : Sections des armatures longitudinales adoptées. 88 Tableau.V.7 : Sections des armatures longitudinales. 88 Tableau. V.8 : Sections des armatures longitudinales adoptées. 88 Tableau.V.9 : Sections des armatures longitudinales. 88 Tableau.V.10. Sections des armatures longitudinales adoptées. 89 Tableau.V.11 : Vérification aux sollicitations tangentielles. 92 Tableau.V.12 : Vérification aux sollicitations tangentielles. 92 Tableau.V.13 : Vérification aux sollicitations tangentielles. 92 Tableau.V.14 : Sollicitation de la poutre principale. 95 Tableau.V.15 : Sollicitation de la poutre principale. 95 Tableau.V.16 : Sections des armatures 95 Tableau.V.17 : Sollicitation de la poutre principale. 95 Tableau.V.18 : Sections des armatures 96 Tableau.V.19 : Vérification des contraintes à l’ELS. 98 Tableau. V.20 : Vérification des contraintes à l’ELS. 98 Tableau. V.21 : Vérification des contraintes à l’ELS. 98 Tableau.V.22 : calcul du voile Vx en SET. 106 Tableau.V.23 : calcul du voile Vx en SEC. 107 Tableau.V.24 : calcul du voile Vy en SET. 108 Tableau.V.25 : calcul du voile Vy en SEC 108 Tableau.V.26 : calcul du voile Vy en SPT. 109 Tableau.V.27 : Tableau de ferraillage des voiles. 110 Tableau.V.28 : Vérification des contraintes des voiles à l’ELS. 110

CHAPITRE VII : ETUDE DU MINARET

Tableau.VII.1 : Valeurs de la pression dynamique de référence. 125 Tableau VII.2 : Définition des catégories de terrain. 126 Tableau VII.3 : La pression dynamique ‘qdyn’. 128

……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ………..

Tableau. VII.5 : Vérification de l’effort tranchant à la base. 131 Tableau.VII.6. Vérification des déplacements au sens x-x.et y-y 132 Tableau.VII.7 : Vérification de l’effet P-∆ 132 Tableau.VII.8 : Vérification de renversement. V 133 Tableau.VII.9. : Vérification de l’excentricité. 134 Tableau.VII.10 : calcul du voile V1 en SET. 135 Tableau VII.11 : calcul du voile V1 en SEC. 135 Tableau VII.12 : calcul du voile V2 en SET. 136 Tableau VII.13 : calcul du voile V2 en SEC. 137 Tableau VII.14 : calcul du voile V2 en SPT. 137 Tableau.VII.15 : calcul du voile V1’ en SET. 138 Tableau.VII.16 : calcul du voile V1’ en SEC. 139 Tableau.VII.17 : calcul du voile V1’ en SPT. 139 Tableau. VII.18. Calcul du voile V2’ en SET. 140 Tableau.VII.19 : calcul du voile V2’ en SEC. 141 Tableau.VII.20 : calcul du voile V2’ en SPT. 141 Tableau.VII.21 : Tableau de ferraillage des voiles. 142 Tableau.VII.22 : Vérification des contraintes des voiles à l’ELS. 143 Tableau.VII.23 : Vérification de renversement. 153 Tableau.VII.24 : Ferraillage de la dalle du radier. 156 Tableau.VII.25 : Vérification des contraintes à l’ELS. 158

……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……..

CHAPITRE I : PRESENTATUIN DE L’OUVRAGE

Figure.I.1: Vue en plan du niveau sous–sol. 4 Figure.I.2 : Vue en plan du niveau RDC. 5 Figure.I.3: Vue en plan du niveau étage. 6 Figure.I.4:Vue en plan du niveau Terrasse. 7 Figure.I.5: Coupe longitudinale A–A. 8 Figure.I.6 : Évaluation de la résistance fcj en fonction de l’âge du béton (BAEL91). 10 Figure I.7: Diagramme des contraintes du béton. 11 Figure. I.8: Diagramme des contraintes limite du béton. 12 Figure I.9: diagramme contrainte déformation de calcul de l’acier a l’ELU. 14 Figure I.10 : Diagramme de dèformation limite de la section bèton armè 18

CHAPITRE II:PREDIMENSIONNEMENT ET DESCENTE DECHARGE

Figure.II.1 : Poutre Bi encastrée. 20 Figure.II.2 : La section de poutre principale. 22 Figure.II.3. La surface afférente par le poteau le plus sollicité. 23 Figure.II.4 : Les dimensions d’escalier 26 Figure.II.5 : Les dimensions d’escalier type 2. 27 Figure.II.6. Les dimensions d’escalier type 3. 28 Figure II.7 : Coupe de voile en élévation 28 Figure.II.8 : Plancher dalle pleine de terrasse. 29 Figure.II.9: Plancher étage courant à dalle pleine. 30 FigureII.10 :Constituants d’un mur a doublé cloison. 32 Figure.II.11 : Vue en 3d de l’acrotère. 33

CHAPITRE III : CALCUL DES ELEMENTS SECONDAIRES

Figure.III.1 : Schéma représentatif de l’acrotère. 31

……… ……… ……… ….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ….. ……… ……… ……….. …………_………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… …….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ………..

Figure.III.3 : La section équivalente de calcul de l’acrotère. 37 Figure.III.4: schéma de ferraillage de l’acrotère. 41 Figure.III.5 : Schéma statique d’escaliers. 41 Figure.III.6 : Diagramme des moments et des efforts tranchants d'escalier type1et 2. 4 Figure.III.7 : La section équivalente de calcul d'escalier. 43 Figure.III.8 : Schéma statique d’escaliers. 43 Figure.III.9 : Diagramme des moments et des efforts tranchants d’escalier type 3. 47

CHAPITRE IV : ETUDE DYNAMIQUE EN ZONE SISMIQUE

Figure.IV.1: Comportement de la structure sans voiles 67 Figure.IV.2: Comportement de la structure sans voiles. 67 Figure.IV.3: Comportement de la structure sans voiles. 68

CHAPITRE V : CALCUL DES ELEMENTS RESISTANTS

Figure.V.1: Schéma de ferraillage des poteaux bloc1 92 Figure.V.2: Schéma de ferraillage des poteaux bloc 2 et bloc 3 92 Figure.V.3:Schéma de ferraillage des poutres de bloc1 99 Figure.V.4: Schéma de ferraillage des poutre de bloc2 99 Figure.V.5: Schéma de ferraillage des poutres de bloc3 99 Figure.V.6: Schéma de disposition des voiles. 100 Figure V.7 : Disposition des armatures verticales dans les voiles 101 Figure.V.8 : diagramme des contraintes du voile. 103 Figure.V.9 : Schéma de ferraillage du voile vx 111 Figure. V.10 : Schéma de ferraillage du voile vy 111

CHAPITRE VI : ETUDE DE L’INFRASTRUCTURE

Figure.VI.1: Dimensions d’une semelle isolée. 115

……… ……….. ………_……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ….. ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……….. …………_………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… …….. ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ………..

Figure.VI.3: schéma de ferraillage de semelle du 2ème bloc 118

Figure.VI.4: schéma de ferraillage de semelle du 3ème bloc 119

Figure.VI.5 : dimensions du mur de soutènement. 120 Figure.VI.6 : Schéma de charge de ferraillage du mur de soutènement . 121

CHAPITRE VII : ETUDE DU MINARET

Figure.VII.1 : Présentation de la pression dynamique. 129

Figure.VII.2 : Comportement de la structure 130 Figure. VII.3 : Schéma de disposition des voiles. 135 Figure.VII.4 : Schéma de ferraillage du voile v1 148 Figure.VII.5 : Schéma de ferraillage du voile v2 148 Figure.VII.6 : Schéma de ferraillage du voile v1’ 149 Figure.VII.7 : Schéma de ferraillage du voile v2’ 149 Figure.VII.8 : Schéma de ferraillage du linteau. 149 Figure.VII 9: Dimensions Du Radier . 150 Figure.VII.10 : Schéma de ferraillage radier. 159

CHAPITRE VIII : ETUDE DE LA COUPOLE

Figure VIII.1: Géométrie de la coupole 161

……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… …….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ………….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……… ……….. ……… ……… ……….. ………_……… ……… ………….. ……… ……… ………..

لثامتم ، عبرم لكش وذ لكيهلا .)رئازجلا ةيلاو( ةياغر يف ديدجلا دجسملا ةسارد وه اذه جرختلا عورشم نم ضرغل داعبأب نيهاجتلاا لاك يف 30 تراب ناتنذئم اهل .م عاف 28.25 ةحلسملا ةناسرخلا ة د ام نم ةلكشملا ناردجلاب ةلومعم م . نم لكيهلا نوكتي .حايرلل ةسارد ءارجإ يف انعرش ، حايرلاو جولثلا حئاول عم قفاوتيل هعافترا رابتعلاا يف ذخلأا عم يضرا قباط ،يلفس قباط و ،يضرا قباط و ،ةبقو ضرلأا معدل فارطلأا يف هريفوت مت يطايتحا رادجو . ةيضرأ ىلع ةرانمو ةلوزعم دعاوق ىلع لكيهلا دنتسيس ،ساسأ نامضل ةقطنملا يف لمعلا ذيفنت متيس .رارقتسلاا مقر ةيلازلزلا III لزلازلل ةداضملا ةيرئازجلا دعاوقلا بسح ( RPA99 version 2003 .) دجسملا عافترا يلامجإ غلبي 16.33 ،ا ًرتم نم ربكأ يلاتلابو 11 ؛ا ًرتم طلتخم ةماعد ماظن رايتخا ىلإ انعفد يذلا رملأا رادجلا لعافت ريربت عم روسجلاو ناردجلاب نومضم ةحلسملا ةناسرخلا و . مت ةيكرحلا ةساردلا يلا جمانرب لامعتساب ت ,ROBOT قبط ممص ةيانبلل ةمواقملا رصانعلا لك حيلستو داعبلأا ديدحت يف اهب لومعملا نيناوقلا و ريياعملا رئازجلا modifié 99) .(RPA 99 version 2003, BAEL 91

ABSTRACT

The purpose of this graduation project is to study the new mosque in Reghaïa (city of Algiers). The structure has a square shape, symmetrical in both directions with a dimension of 30 m. It has two minarets 28.25m high entirely in sails.

Taking into account its height to be in conformity with the Snow and Wind Regulations, we proceeded to make a wind study. The structure consists of a semi-buried basement, a ground floor, a floor, a dome and a retaining wall provided at the periphery to support the land.

The structure will rest on insulated footings and the minaret on a general raft, to ensure stability. The work will be carried out in a zone of high seismicity (in zone III) according to the classification scale of the Algerian Earthquakes Rules RPA99 / Version 2003. The total height of the mosque is 16.33 m, therefore greater than 11m; which led us to choose a mixed bracing system ensured by walls and gantries with justification of the gantry – wall interaction

The study and the analysis of this plan had been established by software (ROBOT). The calculation of dimensions and the reinforcement of all the resistant elements are in conformity with the rules applicable in strengths to knowing (BAEL91 modifier99, RPA99 -Version 2003).

Promotion 2019-2020 Page 1

INTRODUCTION GENERALE :

L’étude des structures est une étape clef et un passage obligé dans l’acte de bâtir faire. Cette étude vise à mettre en application les connaissances acquises durant les cinq années de formation à travers l’étude d’un ouvrage en béton armé. L’ouvrage en question est une nouvelle mosquée de Réghaïa dans la wilaya d'Alger en R+1+sous-sol.

On commence notre travail par une présentation de l’ouvrage avec le choix des matériaux utilisés, puis après une descente des charges et un prédimensionnement des éléments de notre structure, une étude dynamique et sismique est effectuée pour trouver les caractéristiques intrinsèques du bâtiment et calculer les efforts engendrés par les différentes sollicitations.

Dans le cadre de cette étude, on a utilisé le logiciel de calcul par éléments finis

Autodesk Robot Structural Analysais Professional 2014 pour faire le calcul statique et

dynamique des éléments structuraux. Les efforts engendrés dans le bâtiment, sont utilisés pour ferrailler les éléments résistants suivant les combinaisons et les dispositions constructives exigées par les Règles techniques de conception et de calcul des ouvrages et constructions en béton armé suivant la méthode des états-limites BAEL 91[1], les règles de conception et de calcul des ouvrages en béton armé CBA93[2] et les règlements parasismiques algériennes RPA99 version2003[3].

Promotion 2019-2020 Page 2

I.1. INTRODUCTION :

Le projet qui nous a été confié en vue de l’obtention du diplôme de Master

académique en « génie civil » consiste à l’étude d’une mosquée qui sera implanté à

« ALGER », région correspondant à la zone (III), zone sismicité élevée selon le RPA2003

I.2. PRESENTATION DE L'OUVRAGE :

L’ouvrage à étudier est une nouvelle mosquée de Régaia dans la wilaya d'Alger.Le mosquée est constitué de :

• Un sous–sol semi enterré comportant : une salle d’ablution ; une salle de lecture et une salle de prière pour femmes.

• Un RDC comportant une salle de prière pour hommes. • Un étage comportant une salle de prière pour hommes. • Une coupole de forme hexagonale.

• deux minarets symétriques d'une hauteur de 28.25m. Le bâtiment a une forme carrée, symétrique dans les deux sens.

La circulation verticale est assurée par des escaliers qui permettent de descendre au sous-sol, et des escaliers assurent la montée jusqu’à l’étage.

I.3. DIMENSIONS ET FORME DE MOSQUEE :

Les caractéristiques géométriques totales de la mosquée sont : • Longueur 30.00 m • Largeur 30.00 m • Hauteur sous-sol : 3.23m • Hauteur RDC : 5.10 m • Hauteur du 1er _{étage : 4.65 m} • Hauteur de la coupole : 3.35 m • Hauteur du minaret : 28.25 m

On remarque que les dimensions totales du notre mosquée sont dépassé les limites exigées par la norme, une étude thermique supplémentaire est nécessaire comme énonce par la norme, et en raison d’éviter l’étude thermique qui nécessite l’application de la charge

Promotion 2019-2020 Page 3 thermique qui amplifie les valeurs de sollicitations et par la suite donne des très grandes valeurs de section d’acier des éléments structuraux nous avons divisé notre mosquée en

quatre (04) blocs.

Les caractéristiques géométriques sont comme suite : ➢ Bloc 1 : Bloc latéral

• Longueur : 6.00 m • Largeur : 24.00 m • Hauteur : 9.75 m ➢ Bloc 2 : Bloc central

• Longueur : 18.00 m • Largeur : 27.00 m • Hauteur : 16.90m ➢ Bloc 3 : Bloc d’escalier

• Longueur : 18.00 m • Largeur : 6.00 m • Hauteur : 9.75 m ➢ Bloc 4 : Bloc du minaret

• Longueur : 6.00 m • Largeur : 6.00 m • Hauteur : 28.25 m

Nous présentons dans les figures I.1, I.2, I.3, I.4 et. I.5 respectivement une vue en plan du niveau sous–sol, une vue en plan du niveau RDC, une vue en plan du niveau étage, une vue en plan du niveau terrasse et une coupe longitudinale de la mosquée.

Promotion 2019-2020 Page 4

Figure.I.1: Vue en plan du niveau sous–sol.

                          

Promotion 2019-2020 Page 5

Figure.I.2 : Vue en plan du niveau RDC.

        Entree Principale   

Salle de prière Hommes VIDE

Promotion 2019-2020 Page 6

Figure.I.3: Vue en plan du niveau étage.

 









Salle de prière Hommes

A

VIDE

A

    

Promotion 2019-2020 Page 7

Figure.I.4:Vue en plan du niveau Terrasse.

       

A

TERRASSE    

A

Promotion 2019-2020 Page 8

Figure.I.5: Coupe longitudinale A–A.









Promotion 2019-2020 Page 9

I.4. DONNEES DU SITE:

➢ Mosquée est implanté dans une zone classée par le RPA 99/version 2003 comme zone de sismicité élevée (zone III).

➢ L’ouvrage appartient au groupe d’usage 1B (ouvrage de grande importance) le

RPA 99/version 2003.

➢ Le site est considéré comme s2 site ferme.

➢ Contrainte admissible du sol égal à 2 bars. Selon rapport de sol

I.5. CARACTERISTIQUES MECANIQUES MATERIAUX :

I.5.1 Introduction :

Les caractéristiques des matériaux utilisés dans la construction seront conformes aux règles techniques de conception et de calcul des ouvrages en béton armé (CBA 93) et à toute règlementation en vigueur en Algérie.

I.5.2 Le béton : I.5.2.1. Définition :

Le béton est obtenu en mélangeant en quantité et en qualité convenable du ciment, des granulats (gravier, sable) et de l’eau selon le type d’ouvrage à réaliser. On choisira les différentes proportions à donner pour chaque composant. L’ensemble de ces composants est basé avant tout sur l’expérience et sur les résultats obtenus après les essais des éprouvettes à la compression et à la traction. Le béton est connu par sa bonne résistance à la compression mais d’autre part par sa mauvaise résistance à la traction. Pour cela on introduit des armatures 694pour palier à cet inconvénient et avoir un béton armé résistant à la compression et à la traction.

I.5.2.2. Dosage du béton :

On appelle dosage le poids du liant employé pour réaliser un mètre cube de béton. ➢ La composition ordinaire pour un mètre cube du béton est :

• 350Kg/m3 _{de ciment CPA325}

• 400 L de sable Dg ≤ 5mm • 800 L de gravillon Dg ≤ 25 mm • 175 L d’eau.

Il existe plusieurs méthodes de préparation basées sur la granulométrie parmi lesquelles la méthode de DREUX-GORISSE.

Promotion 2019-2020 Page 10 Le béton obtenu aura une masse volumique qui varie entre 2200 Kg/m 3 et 2400Kg /m3.

I.5.2.3 Caractéristiques mécaniques du béton (BAEL91) : a) Résistance à la compression (BAEL91 A.1.1 ,11)

Dans les constructions courantes, le béton est défini, du point de vue mécanique par sa résistance caractéristique à la compression (à 28 jours d’âge noté « fc28 »).

Cette résistance (fcj en MPa) est obtenue par un grand nombre d’essais de

compression jusqu’à la rupture sur une éprouvette cylindrique normalisée de 16 cm de diamètre et 32 cm de hauteur.

Le durcissement étant progressif, fcj est fonction de l’âge du béton. Aussi, la

valeur conventionnellement retenue pour le calcul des ouvrages est fcj.

➢ Pour des résistances fc28 ≤ 40 MPa.

     = + = 28 28 1 . 1 83 . 0 76 . 4 c cj c cj f f f j j f

✓ Pour des résistances fc28 > 40 MPa.

     = + = 28 28 95 . 0 40 . 1 c cj c cj f f f j j f

fcj: La résistance caractéristique à j jours. fc28: La résistance caractéristique à 28 jours.

Figure.I.6 : Évaluation de la résistance fcj en fonction de l’âge du béton (BAEL91).

Si j < 60 jours Si j >60 jours si j ˃ 60 jours Si j < 28 jours Si j > 28 jours si j ˃ 28 jours

Promotion 2019-2020 Page 11 Pour 1m³ de béton courant doser à 350kg de ciment portland artificiel (CPA325), la résistance moyenne f c28. Comprise entre 22 et 25 MPa. (B.A.E.L 2.1.1.2)

Pour notre étude on prend fc28 =25 MPa b) Résistance à la traction ftj (BAEL91):

La résistance caractéristique à la traction du béton à j jours, notée ftj, est

conventionnellement définie par les relations:     = + = cj tj cj tj f f f f 275 . 0 06 . 0 6 . 0 Si      MPa f MPa f c c 60 60 28 28

Pour j= 28 jours et f c28 =25Mpa ; f t28 = 2,1MPa [1] Art .2.1, 12 c) Contrainte limite :

➢ Etat limite ultime :

• Contrainte ultime de compression (RPA99-2003 7.3.2.3) :

Pour le calcul à l’E.L.U on adopte le diagramme parabole- rectangle suivant :



b c bu f f



28 85 . 0 = bc (‰) 2 Parabole σbc (MPa) b c f  28 . 85 , 0 3.5 Rectangle

Figure I.7: Diagramme des contraintes du béton.

✓ ƒbu : contrainte ultime du béton en compression.

✓ γb : Coefficient de sécurité :

• γb = 1,5 en situations durables ou transitoires.

• γb = 1,15 en situations accidentelles.

✓ θ : dépend de la durée d'application des charges.

• θ = 1: lorsque la durée probable d'application des charges considérées est supérieure à 24 heures.

Promotion 2019-2020 Page 12 • θ = 0,85 : lorsqu'elle est inférieure à 1 heure.

Dans notre cas on θ = 1.



ƒbu =14,17 MPa pour : γb =1,5



ƒbu =18,48 MPa pour : γb =1,15

• Contrainte ultime de cisaillement :

La contrainte ultime de cisaillement est limitée par : τ ≤



adm

➢



adm= min (0,2

b cj

f

 ; 5 MPa) pour la fissuration peu préjudiciable.

➢



adm= min (0,15

b cj

f

 ; 4 MPa) pour la fissuration préjudiciable ou bien très

préjudiciable.

Dans notre cas on a fc28 =25 MPa donc:

adm



= 3,33 MPa fissuration peu préjudiciable.

adm



= 2,5 MPa fissuration préjudiciable et très préjudiciable. ➢ Etat limite de service :

Dans le cas de l’ELS on suppose que le diagramme parabole rectangle reste dans le domaine élastique linéaire, est défini par son module d’élasticité.

La contrainte limite de service en compression du béton est limitée par :

bc =bc Avec : bc =0.6fc28



bc =15MPa 28 6 , 0 fc bc  bc  15

E

E

S b=