Upload
okba-zehani
View
247
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
1/55
LES VOILES DANS LE BTIMENEncadr par: OUISSI NPrsent par: BELARBI Hichem MESLI Mohammed Ghouti
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
2/55
INTRODUCTIONDans le btiment, on distingue2 types dlments :
Elments non-structuraux :
Elments nayant pas de fonction porteuse ou de contreventement( cloisons,acrotres , auvents)
Elments structuraux :
Elment principaux : lment porteur faisant partie du systme decontreventement ( poutres ,poteaux , planchers, voiles , mur ...)
Elments secondaires : lment porteur ne faisant pas partie du systme de
contreventement ( poteaux , murs ....)
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
3/55
Un voile, comme une dalle, est un lment de structure dont lpaisseur a unedimension largement infrieure aux deux autres, lesquelles se trouvent sur un
mme plan.
DFINITION DES VOILES
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
4/55
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
5/55
UN VOILE (A) SUPPORTE DES CHARGES DANSSON PLAN, UNE DALLE (B) DES CHARGES
ORTHOGONALES SON PLAN.
Un voile, comme une dalle, est un lment de structure dont lpaisseur a unedimension largement infrieure aux deux autres, lesquelles se trouvent sur un
mme plan.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
6/55
DFINITION DES VOILESGomtrie et rigidit
Des lments verticaux deux dimensions dont la raideurshors plan est ngligeable.
Rsistance et sollicitationDans leurs plan, ils prsentent gnralement une grandersistance et une grande rigidit vis--vis des forceshorizontales. Par contre, dans la direction perpendiculaire leur plan, ils offrent trs peu de rsistance vis--vis desforces horizontales
MatriauMurs en bton arm.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
7/55
DFINITION DES VOILES
1. Dans leur plan : prsentent gnralement une grande rsistance et unegrande rigidit vis--vis des forces horizontales.
2. Dans la direction perpendiculaire leur plan : offrent peu de rsistance
vis--vis des forces horizontales et ils doivent tre contrevents pardautres murs ou par des portiques.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
8/55
DFINITION DES VOILES
Coffrage
Sont considrs comme voiles les lments satisfaisant la conditionl 4a .
Dans le cas contraire, ces lments sont considrscomme des lments linaires
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
9/55
DFINITION DES VOILESPr dimensionnement :
L'paisseur minimale est de15 cm . De plus, l'paisseur doit tre dtermine enfonction de la hauteur libre d'tagehe et des conditions de rigidit auxextrmits comme indiqu la figure suivante
Coupes en plan
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
10/55
CLASSIFICATION DES TYPES DE VOILES
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
11/55
CLASSIFICATION DES STRUCTURES AVECVOILESVue la grande varit des constructions voiles de contreventements, on peutfournir une classification pratique de ces constructions. A cet gard, trois grandescatgories peuvent tre rencontres:
1) structures mixtes avec des murs porteurs associs des portiques
2) structures noyau central
3) structures uniquement murs porteurs
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
12/55
CLASSIFICATION DES STRUCTURES AVECVOILES
1) structures mixtes avec des murs porteurs associs des portiques
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
13/55
CLASSIFICATION DES STRUCTURES AVECVOILES
2) structures uniquement murs porteurs
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
14/55
CLASSIFICATION DES STRUCTURES AVECVOILES
3) structures noyau central
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
15/55
CLASSIFICATION DES STRUCTURES AVECVOILES
2) structures noyau central
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
16/55
CLASSIFICATION DES STRUCTURES AVECVOILES
2) structures noyau central
Contenu du noyau :
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
17/55
COMPORTEMENT STRUCTURE
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
18/55
COMPORTEMENT STRUCTURE
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
19/55
RLES
Augmente la rigidit de l'ouvrageDiminue linfluence des phnomnes du second ordre et loigne lapossibilit dinstabilit
Diminue les dgts des lments non-porteurs dont le cot de rparationest souvent plus grand que celui des lments porteursApaise les consquences psychologiques sur les habitants de hautsbtiments dont les dplacements horizontaux sont importants lors dessismes
Rend le comportement de la structure plus fiable que celui dune structurene comportant que des portiques.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
20/55
RLES
Les voiles en bton arm ont une triple fonction :Supporter , contreventer et cloisonner lespace
1. la descente des charges verticales de son sommet jusqusa base (rle de mur porteur),
2. la reprise des forces horizontales agissant dans son plan(contreventement),
3. la reprise des forces horizontales hors plan (rle de paroi),4. ltanchit vis--vis de leau de pluie et du vent, la
permabilit la vapeur deau,
5. lisolation thermique, le rle de volant dinertie thermiqueet hygromtrique,6. le passage de gaines et de rseaux,
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
21/55
CARACTRISTIQUES DES VOILES
Dformations des voiles homognes simplement comprimes
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
22/55
CARACTRISTIQUES DES VOILES
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
23/55
Redistribution des charges descendantes dans un voile avec percement etporte--faux
CARACTRISTIQUES DES VOILES
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
24/55
CARACTRISTIQUES DES VOILES
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
25/55
Modes de flambements dun voile simplement comprim
CARACTRISTIQUES DES VOILES
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
26/55
TYPE DE VOILES
Il y a lieu de distinguer 2 types de voiles
les voiles lancs (lancementH / L suprieur 1.5 environ)
les voiles courts (lancementH / L infrieur 1.5).
H
H
L L
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
27/55
LES PRINCIPALES CARACTRISTIQUES DUCOMPORTEMENT DES VOILESLes principaux paramtres influenant le comportement des voiles en bton arm
sont:
llancement (rapport hauteur H sur la largeur L du voile)
les armatures (pourcentages et dispositions)
contrainte normale moyenne
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
28/55
Les principaux modes de rupture des voiles sont reprsents sur les figures
LES PRINCIPALES CARACTRISTIQUES DUCOMPORTEMENT DES VOILES
Les voiles lancs et voiles courts
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
29/55
Voiles lancs
LES PRINCIPALES CARACTRISTIQUES DUCOMPORTEMENT DES VOILES
- Mode F1 : rupture par plastification desarmatures verticales tendues etcrasement du bton comprim.
ce schma correspond la formation dunerotule plastique dans la partie infrieuredu voile avec une importante dissipationdnergie.
On observe ce mode de ruine dans les voilestrs lancs, soumis un effort normal decompression faible et un cisaillementmodr.
crasement du bton comprim etformation dune rotule plastique.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
30/55
Voiles lancs
LES PRINCIPALES CARACTRISTIQUES DUCOMPORTEMENT DES VOILES
- Mode F2 : rupture par crasementdu bton, rencontr dans les voilesassez fortement arms soumis un effort normal important.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
31/55
Voiles lancs
LES PRINCIPALES CARACTRISTIQUES DUCOMPORTEMENT DES VOILES
- Mode F3 : rupture fragile par ruptures desarmatures verticales tendues, rencontr dans lesvoiles faiblement arms, lorsque les armaturesverticales sont essentiellement reparties et nonconcentres aux extrmits.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
32/55
Voiles lancs
LES PRINCIPALES CARACTRISTIQUES DUCOMPORTEMENT DES VOILES
Rupture en flexion-effort tranchant :
- Mode F/T : rupture par plastification desarmatures verticales de flexion et des armaturestransversales, rencontr dans les voilesmoyennement lancs o la flexion nest plusprpondrante et o les armatures horizontalessont insuffisantes.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
33/55
Voiles lancs
LES PRINCIPALES CARACTRISTIQUES DUCOMPORTEMENT DES VOILES
Rupture par effort tranchant :
- Mode T : rupture des bielles de compressiondvelopps dans lme du voile, rencontr dans lesvoiles munis de raidisseurs, fortement armslongitudinalement et transversalement et soumis des cisaillements levs.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
34/55
Voiles lancs
LES PRINCIPALES CARACTRISTIQUES DUCOMPORTEMENT DES VOILES
- Mode G : rupture par glissement au niveau des
reprises de btonnage. Ce type de rupture peutapparatre lorsque les armatures verticalesreparties sont insuffisantes, la qualit des reprisesde btonnage est mauvaise et la valeur de leffortnormal est faible.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
35/55
voiles courts :
LES PRINCIPALES CARACTRISTIQUES DUCOMPORTEMENT DES VOILES
Dans ce cas leffort tranchant est prpondrant surla flexion.
- Mode T1 : rupture par glissement lencastrement. Ce mode de rupture,consquence de la plastification progressivedes armatures verticales est accompagndimportants glissements qui rduisentdune faon significative la raideur.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
36/55
voiles courts :
LES PRINCIPALES CARACTRISTIQUES DUCOMPORTEMENT DES VOILES
- Mode T2 : rupture diagonale avecplastification ou rupture des armatures lelong des fissures diagonales, rencontrdans les voiles moyennement armssollicits par un faible effort normal.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
37/55
voiles courts :
LES PRINCIPALES CARACTRISTIQUES DUCOMPORTEMENT DES VOILES
- Mode T3 : rupture par crasement du bton de lme, la base des bielles transmettant les efforts decompression.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
38/55
TYPES DE COFFRAGE
Ce type de coffrage progresse
verticalement la faon dunechelle , o chaque partieconstituant le coffrage sappuie
sur des boulons eux-mmesancrs dans le bton
prcdemment coul.
COFFRAGE GRIMPANT
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
39/55
TYPES DE COFFRAGE
COFFRAGE GRIMPANT
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
40/55
TYPES DE COFFRAGE
Cependant, contrairement auxcoffrages grimpants, lors de leurs
transferts, les coffrages glissants nesont pas spars de la structure
ralise, mais glissent sur celle-ci jusqu' leur mise en position pour lebtonnage du niveau suprieur. Le
btonnage seffectue donc sansinterruptions
COFFRAGE GLISSANT
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
41/55
TYPES DE COFFRAGE
COFFRAGE GLISSANT
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
42/55
TYPES DE COFFRAGE
Il existe galement des coffragesglissants horizontalement
COFFRAGE GLISSANT
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
43/55
TYPES DE COFFRAGE
COFFRAGE GLISSANT
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
44/55
LES ESCALIERS ET LES VOILES
La conception des escaliersdemande une attentionparticulire. Leur destruction lorsdes sismes svres estfrquente, notamment lorsqu'ilssont ports par des poteaux.
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
45/55
LES ESCALIERS ET LES VOILES
Escaliers ports par des voiles de bton arm . La cage d'escalier doit dans ce castre situe de manire conserver la symtrie des lments verticaux rigides pourne pas engendrer une torsion d'ensemble
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
46/55
LES ESCALIERS ET LES VOILES
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
47/55
SENS D'ACTION DES CHARGES
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
48/55
CONTREVENTEMENTS
Les lments de contreventement sont ceux qui assurent la stabilit de l'ouvragesous les efforts horizontaux et qui s'opposent la dformation.
Les efforts sismiques sont repris par des murs en bton arm appelsVOILES.Pource faire certaines cloisons sont remplaces par des voiles et ce deprfrence dans le sens de la longueur et de la largeur de la construction qui sontles directions principales du plan.Dans le sens de la longueur,le contreventementest dit "longitudinal".Dans le sens de la largeur ,il est dit "transversal".
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
49/55
CONTREVENTEMENTS
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
50/55
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
51/55
POSITION JUDICIEUSE DES ELEMENTS DE
CONTREVENTEMENTS1. Le critre de symtrie :
ON doit disposer les lments de contreventement judicieusement pour faire coincider le centre de torsion avec
le cdg ou du moins rduire l'excentricit afin d'annuler lemoment de torsion (ex=0) ou de le rduire (si ex # 0).
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
52/55
POSITION JUDICIEUSE DES ELEMENTS DE
CONTREVENTEMENTS1. Le critre de symtrie :
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
53/55
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
54/55
FERRAILLAGE
8/9/2019 Les Voiles Dans Le Btiment
55/55
Les voiles avec ouvertures ils s'appelle LES TRUMEAUX et le calcul se ferascomme 02 voiles + un linteau .