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Annexe 5 - Bienvenue sur Catalogue des mémoires de projets de fin

1. T7 WA 1 ul 2 4 Caract ristiques Options de calcul Binplacement 3 S lectionner tout Ctrl A Sens de port e 7 Coefficient de GrilesfAxes H Supprimer 1 Ei 1_2 11 00 P1 3 1 20 4 P1 5 1 00 7 Modes 5 6 1 00 lt lt EI Op rations 6 Pout 1 1 0 N PoT1_1 E 1 00 E S lectionner N 7 E 8 Port 2 100 HEN S lection de l tage courant A E La 8 Pout 2 V 160 ER S lection de la structure enti re S SS 7 3 4 d 00 Crit res de s lection S SS Param tres de l tage Hz pours h Valeurs par d faut Standard 1 7 G n ration des pi ces e Propri t s im Tableau r capitulatif Alt ENTREE 1 1 D de kann Fig 2 5 Modification des appuis Les l ments dont il est possible de modifier les conditions d appuis sont les suivants poutre extr mit s rotul es ou non semelle isol e liaison rotule ou encastrement dalle l ments porteurs et sens de port e Octobre 2007 9 Version 2 3 88 Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 2 6 Charges courantes Les ch
2. 32 324 1 Serielleisol e qe 32 3 4 2 Semelle filante sous mur continu 32 33 34 24 u Q umumi 33 345 LE 34 2112 1008 PEE 36 a a Sg 2 2 IN SA M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 4 Guide M thodologique pour SBE Insg nierie 37 41 Etat d s E 37 422 DC fllii 37 43 Elaboration d un Guide M thodologique 38 odii 39 Biblio2Taphie fe 40 Liste des figures Fig 1 1 Implantations de SBE Ing nterite an 6 Fig 1 2 Organigramme de NEE 7 Fig L3 Plan de susto petiere rou tU 8 Fig 1 4 Perspective de l entr e du coll ge ame 9 Fig 13 Perspective a rienne E 9 Fig 2 1 Tableau des pourcentages d amortissement critique 15 Fig 2 2 Tableau des coefficients de masse partielle
3. 351 125 184 28 ag 420 000 16272 0 00 2 501 147 56 ll rs Afficher ESPACE Ian 250 9798 Afficher s lection seule Propri t s Alt ENTREE 117 125 117 97 000 125 142 54 140 000 134 94 8 Projection 000 0001 153 28 7 00 0 00 153 52 0 00 2 00 y L L L d y 1 Ga 580 000 13573 121 o o n em 3D tage courant Mey Nez NE 8 E gt 30 b timent entier UGS Ajouter la note de calcul By S lection 32 Rotation Zoom Panoramique e rendu Ctrl F10 E Mod le filaire Ctrl F9 Parall le D Perspective gt placement de la cam ra Fig 4 2 R sultats en vue par l ment L affichage des r sultats en vue d taill e permet de visualiser les r sultats d un l ment en particulier S lectionner un l ment e Faire un clic droit sur l l ment choisi e S lectionner Propri t s La fen tre des propri t s de l objet s ouvre e Cliquer sur l onglet R sultats La fonction d affichage des r sultats en vue d taill e sera r utilis e par la suite Octobre 2007 29 Version 2 3 CBS Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 4 3 D formations Cette partie explique comment afficher de mani re globale les d formations de la structure dues au s isme 85 heil
4. Ly d A 1 I Nez Ney Uy UZ Force horizontale Voile R 2 Axe 16 Type de r sultats Efforts internes EJ t5 Charge 11 Sismique gt Efforts r duits 4 20 Y 350 xi j 11203 kN 108747 kN gt 21054 kN m 34 52 1615 26 37 7 03 24 31 16 75 130 34 108 56 56 94 40 99 44 54 25 51 58 73 1 ana 1 SCH 31 z Ney Uk Uy UE 5 Affaire Coll ge Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Annexe 5 6 Dalle ht R 2 Approche par calcul manuel Force horizontale Voile R 2 Axe 6 1027 19 Force horizontale Voile R 2 Axe 16 1087 19 Force quivalente au s isme selon y Ey 2114 38 Longueur de la dalle L 36 50 Charge r partie quivalente au s isme Ey L 58 0 Largeur de la dalle B 15 50 m L B 2 35 gt 2 gt mod le poutre Ey 2114 4 s 58kN m lt Q gt lt 15 50 m Moment maxi 3 E Lk sskNIm 36 50m 9658 81 8 8 0 30m lt 15 50m Y 6 M 9658 81kN m Contrainte maxi O ax I 12 Epaisseur dalle 0 30 m y 3 _ O mx 0 8049MN m x0 30m 4 2 f 500 4 83x10 m m y 1 00 Annexe 5 6 Dalle ht R 2 Arm
5. Ney Uk Uy 5 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Voile Axe 16 V rification du trumeau de bord V rification sismique d un mur non raidi sous sollicitations normales Les pages font r f rence au Formulaire de B ton Arm 2 de Victor DAVIDOVICI Donn es Localisation B ton 25 MPa 1 15 14 21 MPa R sultat CBS Pro 1054 71 kN m Effort normal sur 1 m 1 055 MN Hauteur libre du mur 3 20 Epaisseur du mur 018 Calcul mur suppos non arm Longueur de flambement Rapport Iyl Tableau 5 p 95 0 9 lt Rapport l a 2 1 Tableaux 15 16 ou 17 230 231 0 306 Effort normal Nu lim 0 696 MN V rification N SN lim FAUX Conclusion Calcul mur arm Rapport 1 1 Tableau 5 p 95 Longueur de flambement Rapport V Pv Tableaux 18 19 20 p 232 237 A 522 6HA16 Selon plan EXE position 64 8HA20 dont 2HA20 pour le mur retour soit 6 20 pour le trumeau de bord 5 Affaire College du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Voile Axe 16 Extrait Plan EXE Axe 6 idem Axe 16 PA El vatlon Axes 6 Get J F 99VHL c 22 A 69 1 LLL LLL LLL EEE H J Es ISI ISI ER ES zpogvHi 10 20 10 20 17HABe
6. Nouveau Ctrl N 27 Ouvrir Ctrl O avant impression de la structure Fermer Mat riaux Sections im Enregistrer Ctri s DIE Charges Statique r sultats simplifi s Statique r sultats d taill s Parois efforts r duits Enregistrer sous Enregistrer dans le projet Robot Office Importer Exporter Composition de l impression amp Imprimer Options de l impression Filtrage des r sultats Apercu avant impression Configuration de l impression Fig 3 10 Affichage de l Analyse modale On commence par afficher les r sultats de Analyse modale effectu e lors du calcul de la structure e Acc der la fen tre Composition de l impression par le menu Fichier Composition de l impression Cliquer sur le bouton Rien Cocher Analyse sismique calculs avanc s Cocher Analyse modale Cliquer sur le bouton d Aper u avant impression R sultats de l analyse modale N du mode Fr quence Hz Participation des masses LL Drein Direction 2 224 040 faeza 07 20 Ce onu Ho C 8660 07 gt gt Fig 3 11 R sultats l Analyse modale On rel ve ensuite certains r sultats de 1 Analyse modale utiles l tape suivante e Relever le N et la Fr quence Hz du dernier mode calcul respectiv
7. it initi e rentes 26 Fig 3 15 Raffinement du maillage su ie eu de 27 Fig 4 1 R sultats en Vie Senlis 28 Lig 2 R sultats en vue l ment nine RO tend 20 lg XML t asss 30 Fig Dale deM 31 Fig 5 2 Relev des r sultats pour une semelle daim 32 Fig 5 3 Feuille de calcul de v rification d une semelle filante 33 Fig 5 4 Notation des r sultats d un pen idet eara oboe pr 34 Fig 5 5 V rification d un HEES 35 Fig 5 6 V rification d un DOS du dd e e A H 36 Fig 5 7 Principe de v rification d une dalle 37 Fig 5 8 V rification d une iei e ee tenti esi nee 38 Octobre 2007 3 Version 2 3 ns Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 1 Remarques pr liminaires 1 1 Objectifs du Guide La conception du Guide s est faite en partant du principe que l utilisateur poss de d j les bases de mod lisation d une structure telles qu expliqu es dans le manuel existant du logiciel CBS Pro N anmoins certains rappels du manuel figureront dans ce Guide dans le but de marquer les tapes essentielles Ainsi le Guide peut tre utilisable ind pendamment du manuel existant pou
8. EE 2 2222 22222222214 EE XE 19 19 F d 22122223222222222241 4 01225 2 2 22222222221 1 0 54 1 22 2 T TTT TTT pk s 4 j S f x f N d d ie o SALLE DE CLASSE D INTERNAT DALLE p 30cm j o d DALLE p 30 Dessus 3 50 f Dessus 7 00 CP 75 5 CP 15 250 daN m d CE 250 daN m I d d 4 f f Pot 30 x 30 Pot BA 30 x 30 Pot BA 30 x 30 Pot BA 80 x 30 N Pot 30 30 Pot 30 30 Pot BA E _ I I HF f d X i d Ze W X i De x X 36 50 X 36 50 l I I I 2 1 40 1 1 20 1 1 20 i 1 20 7 40 1 40 1 20 7 20 1 1 20 139 0 9 5 9 Q 0 9 9 4 0 d o 9 E 4 Q
9. 3 Affaire Coll ge du Pi mont page N 6 HEILIGENSTEIN BARR N 671264 VS Position du centre i Produit xi m 50918 f 1922443 3946066 Voile H 8 6 00 0 20 Voile 6 00 0 20 Voile H 12 6 00 0 20 Voile H 14 6 00 0 20 Voile H 16 0 25 ymi Y Ixi gt y Xlyiyi X Ix i xC xi 2 2 ly i yC yi 2 6644 1 30 000 1655 147 120942 441 55872 925 547 500 20865 501 9991 875 58111 434 xC m yC m ry m 18 20 8 41 18 25 12 61 47 65 6 41 Crit re c Lx m 36 50 Crit re d 0 5 m e0x 0 20rx excentricit e0y 0 20ry m gt 0 201 ry gt 0 20Ly rx 2270 11 2 _ 2 8 0 2 196 6 rx2 gt Lx2 Ly2 8 e 0x 41 15 Lx Ly2 8 e0y7 178 9 ry Lx Ly 8 e0y OK OK 3 Affaire Coll ge du Pi mont page N 7 HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Configuration en l vation PS 92 6 6 1 2 1 2 La structure ne doit pas comporter d l ment porteur vertical dont la charge ne se transmette pas en ligne directe la fondation De fa on plus g n rale il ne doit pas exister de couplage significatif entre degr s de libert s horizontaux et verticaux Crit re respect cf Condition g n rale a b Dans chacun des deux plans verticaux d fini par l axe de to
10. 12 2 1 9 e Nee E 13 2 14 Param tres de T Analyse miodale iu np 14 3 Calcul unie 15 3 1 Combinaisons des modes propres uc descente rati tein ue rri pha nee 15 3 4 Combinaisons des directions sismidues Mi UN 16 3 3 Combinaisons Sols uode saca acera de nan ne 17 3 3 1 Cr ation automatique des combinaisons 200 nene 17 3 3 2 Cr ation manuelle d une combinaison d actons 18 3 4 Options usu c P 19 2421 E r 19 3 4 2 Dimensionnement des l ments EE 20 34 3 IU Q 21 3 5 Calcul de Ta StUCt re AGO AERA n Ded 22 3 6 S lection d s Modests epe 23 3 6 1 Affichage de l Analyse modale 23 3 6 2 D termination du nombre de modes calculer 24 3 6 3 Augmentation du nombre de modes propres Jessie perite Ern ern EY 25 3 6 4 Application un facteur de majoration rennen eene nnns 26 3 7 M T te 27 4 28 4 1 Acc
11. 00 e 4 d 17 O O O 4 6 66 6 69 H 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 O 8 8 8 8 8 6 6 6 6 6 6 6 6 6 5 1 09 02 09 00 09 09 02100 4E 4 Ile N ES m kend Qo T 17 30 37 S93 58 11 10 00 10 00 0 08 000 0 00 10 00 10 00 10 00 10 00 000 10 00 10 00 10 00 10 00 0 00 0 00 10 00 10 00 ____ 10 00 10 00 10 00 ____ 0 00 10 00 0 00 ___ 10 00 10 00 10 00 10 00 0 00 10 00 0 00 10 00 0 00 10 00 0 00 10 00 10 00 0 00 0 00 91 e 4 Affaire College Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 UX 96 a m s2 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 8 85 5 24 3 69 592 3 69 5 94 3 69 594 3 69 5 94 3 69 5 97 3 69 597 3 69 5 97 3 69 5 97 3 69 5 97 3 69 5 98 3 69 6 00 3 69 6 02 3 69 6 08 3 69 6 09 3 69 6 09 3 69 6 09 3 69 6 09 3 69 8 31 3 69 8 31 3 69 8 32 3 69 8 32 3 69 8 32 3 69 8 33 3 69 9 50 3 69 9 50 3 69 3 69 2239 2469 3 69 3 69 3 69 22 40 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 369 369 ___ 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69
12. Calculs de l tage courant Calculs de la structure enti re ii Dimensionnement des l ments ES Options de calcul tt Afficher les r sultats Param tres de l affichage Dimensionnement des l ments Dimensionnement des l ments Sol C eene Gg R el Robot Millennium Prendre en compte la s lection Calculs de la structure enti re Types d objets Poutres Reconnaissance automatique des sections en T Poteaux Semelles Longines Parois Dalles Radiers de fondation Calculs automatiques Calculs interactifs G n ration des dessins mss Sp ij a gt Bb I Enregistrer la structure avant de calculer Toujours afficher cette fen tre avant les calculs D finir par d faut 1 1 1 T Import Export Calculer Annuler Aide r Norme DU 13 12 tez amp 25 00 MPa Ej 500 lt gt HA 500 Fig 5 1 V rification d une semelle isol e e S lectionner la semelle isol e dimensionner Acc der la fen tre Dimensionnement des l ments BA par le menu Calculs Dimensionnement des l ments BA Cocher R
13. Dimensionnement des l ments BA Dimensionnement des l ments Sol Th orique Param tres g n raux G R el Robot Millennium Prendre en compte la s lection Calculs de la structure enti re m Types d objets X Poutres Reconnaissance automatique des sections en T Poteaux D Robot Millennium Maire Structure Neo 0 R su lalz mE r Semelles anu E Wu A 4 Tt SE TE roteau ferran Parois Dalles Radiers de fondation 12 Calculs automatiques m eamm DEO E Calculs interactifs 576 08 9 038 G n ration des dessins iti ne r os SIS EE 2774 E mE ni 25 54 47 530 25 E F Supprimer tout Annuler Aide Enregistrer la structure avant de calculer Toujours afficher cette fen tre avant les calculs D finir par d faut s ky Import Export Annuler Aide x Sei f eer Kon c Fig 5 6 V rification d un poteau illp marrer 1124 e 5 Bode amp helicenstei bata v ouide vos Microsoft FECES Pro R sukats robot Millennium AS QE 11 43
14. Fig 3 1 Combinaisons des modes propres Acc der la fen tre Charges par d faut par le menu Edition Valeurs par d faut Charges e S lectionner le cas de charges SISMIQUE e S lectionner l option dans le menu d roulant de la partie Combinaisons des modes propres Cocher les Directions X Y et Z e Saisir la valeur lt 1 gt dans les cases cot de chaque direction Valider On note qu on sera amen ult rieurement modifier certaines de ces options mais les instructions donn es ici se font selon la d marche m thodologique propre au Guide Octobre 2007 15 Version 2 3 ns Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 3 2 Combinaisons des directions sismiques Les effets du s isme n tant pas unidirectionnels il faut consid rer la concomitance des effets du s isme dans plusieurs directions PS 92 6 4 1 Ajouter supprimer Nom de r glement ce 5 Pro BAEL 91 PERMANENTE CCP25 75 Norme sismique Ps g2 150 m M thode de calcul D EXPLOITATION Simplifi e Avanc e CE100 CE250 Combinaisons des modes propres COC M CE400 m Directions NEIGE neige ACCIDENTELLE Quadratiques C Newmark TEMP RATURE SISMIQUE 0 3 0 3 Ry Groupe 1 Groupe 2 Hz Groupe 3 Fig 3
15. AA gt Et Des Equipements D partement du Bas Rhin MAITRE D OEUVRE J P GILCH F KALK L GILCH Soci t d Architecture 22 2 2 d 22 s 211 zz 4 41 2 4 2 22242222 2222 222 4 L 1 ee naa LA 77742422 H d A AL E 22222222224 22 2 22 222222222222522222222 ak 2227777777777 7 77 222 1 7 s d SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD gt E e Z 2 CR SET 2 2 Z A E Z 7 4 A 4 E E ch 2 FU EE f A E 2 ZZ 22724272 H A4 2 PA ZA i 2 2 2 k 4 22 Z A Bi 44 Plan des fa ades 222 222 T 2 222 2 22 2 ns LA 2 Est Ouest Nord et Sud Facade Sud Prase PRO Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 COLLEGE DU PIEMONT HEILIGENSTEIN BARR Hall Casiers Construction d un coll ge 400 Cuisine et d une SEGPA 64 Demi pension MAITRE D OUVRAGE Direction De l Am nagement Et Des Equipements D partement du Bas Rhin MAITRE D OEUVRE J P GILCH F KALK L GILCH Soci t d Architecture BUREAU D ETUDES e SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD B timent Rez de Chauss e
16. S2 1 00 1 40 1 00 CE100 CE250 CE400 0 00 1 00 CQC 0 20 0 40 0 25 NEWMARK 0 30 0 30 1 50 m s2 0 04 i 4 ATT TIA TONT T IONI TWI 0 30 0 60 TD23 85 0 90 RM22 25 1 P riode 5 7 4 Affaire College du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 T P riode f Fr quence Hz m Masses actuelles 95 Direction X m Masses cumul es Vecteur d excitation 1 30 0 0 Acc l rations spectrales m s2 Masse totale 2780110 38 kg 0 00 0 00 2 72 0 00 0 00 3 21 067 149 Jong 0 00 342 0 00 3 69 0 00 3 69 3 69 3 69 m UX 95 UX 95 a m s2 T 95 95 95 1 95 1 96 98 98 98 98 8 Il 4 Affaire College Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 s m UX 02 16 UX 96 2 03 i 2 03 2 03 2 19 2 19 2 27 2 34 3 69 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 34 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 37 8 84 8 84 o o ojo e m N _ e 5 45 0 1 1 1 1 1 0 08 5 71 0 07 5 74 0 00 SH
17. Surfacique ACC MNNOO 241 00 31 00 4 1 00 5 0 80 6 0 80 7 0 80 9 ri ACCIS 4 1 2 1 00 3 1 00 4 1 00 50 80 6 0 80 7 0 80 9 ris 1 00 Z affect e l objet ACC 1 00 Q DD 3 00 4 00 5 0 80 6 080 7080 9 16 1 00 WEE ACC 17 00 271 D 31 00 4 1 D 50 80 6 0 80 7 0 80 9 100 Sch mas de charges d exploitation ACC 1 1 00 221 00 WQ 00 41 00 5080 567080 57508059 F 100 ACCS 191 00 21 00 3 1 Mi g 471 00 5 0 80 6 0 80 7 0 80 9 55 1 00 MONS ACCHO 11 00 2 1 00 3 1 00 d 00 5 0 80 6 0 80 7 0 80 9 10 Sismique 100 1 141 00 241 00 3 1 00 4 1 50 80 670 80 70 80 9 11 Sismique Z 100 ACCA2 1 1 00 21 00 3 1 00 471 00 0 80 6 0 80 7 0 80 9 ACCH3 1 1 00 241 00 3 1 00 4 1 00 5 0 6 0 80 7 0 80 8 4 Ben 80 7 0 80 9 ACCHS 1 1 00 241 00 3 1 00 471 00 5 0 80 6 084 7 0 80 9 ACCHG 14 00 24 00 3 1 00 4 1 00 ACCH7 1 1 00 24 00 3 1 00 471 00 9 1 00 8 1 1 00 231 00 3 1 00 471 00 10 1 00 ACCHS 1 1 00 231 00 3 1 00 4 1 00 1171 00 ACCRO 4 1 00 2 1 00 371 00 471 00 971 00 10 0 30 11 0 30 E G n rer les pond rations D finir les coefficients par d faut Supprimer Copier Nouvelle Appliquer Annuler Aide
18. 4 Affaire College Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 12 01 4 4 4 3 3 5 4 5 6 75 02 12 51 160 ______ 0 08 4 Affaire Coll ge Pi mont page N 10 HEILIGENSTEIN BARR N 671264 R sultats de l analyse modale Participation des mass Direction X Direction Y 4 Affaire College Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 R sultats de l analyse modale page N 11 4 Affaire College Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 R sultats de l analyse modale Fr quence Hz Participation des mass LL Direction Hi Direction Y 89 1 853 01 0 00 ef 85 646 09 MM 0o 74 8 85 8 90 8 97 9 00 o _ o 1 1 arr 5 e 98 99 10 2 101 ______ 2 o o o Pipp 7 0 0 0 9 64 9 67 9 73 0 0 108 974 1 2 3 4 ai 6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 p i 19 0 21 22 23 4 25 26 27 28 29 30 31 2 3 4 5 o o MM 9 o cO 60 eO 92100 02109 02 HF 121 12 09 123 1242 9 125 2 126 10209 110 128 10 129 10
19. is Tableau r capitulatif Textes Fig 2 6 Charges courantes Nom de r glement 85 Po BAEL91 Valeur Concentr e ho kN Lin aire 100 Surfacique 250 kPa Coefficient de charge hs Coefficient de conversion de la charge en masse Pour ce faire e Acc der la fen tre Charges par d faut par le menu Edition Valeurs par d faut Charges coefficient de masse partielle utilis pour la mod lisation sismique PS 92 6 2 1 Valider e Appliquer les charges sur le mod le Octobre 2007 10 S lectionner le type de charge souhait PERMANENTE EXPLOITATION ou NEIGE Cliquer sur Ajouter et renommer la charge ainsi cr e en cliquant 1 fois dessus Saisir la valeur de la charge selon le type souhait Concentr e Lin aire Surfacique Saisir la valeur du Coefficient de conversion de la charge en masse il s agit en fait du Version 2 3 ns Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 2 7 Charge sismique La charge sismique contrairement aux charges courantes est calcul e par le logiciel Les points d velopp s dans cette partie correspondent aux param tres d finir pour permettre au logiciel d effectuer le calcul sismique 2 7 1 Norme et M thode de calcul Charges par d faut D Ajouter supprimer PERMANENTE Nom de r glement CBS Pro BAEL 91 CCP25 CCP75 Norme sismique 592 150 M thode de calcul D
20. 253 V ACC 253 141 00 271 00 3 1 00 471 00 5 0 65 6 0 65 7 0 65 8 25 1 00 Surfacique 254 v 254 1 1 00 241 00 31 00 4 1 00 5 0 65 6 0 65 7 0 65 8 amp 75 100 ON 255 Z ACCOSS 171 00 271 00 3 1 00 471 00 5 0 65 6 0 55 7 0 65 8 5 100 100 Z affect e l objet _256 256 1 1 DO 231 00 3 1 00 44 00 5 0 65 6 0 65 7 0 65 8 5 250 1 00 257 Z 257 171 00 241 00 371 OO 471 00 8 0 15 9 1 00 7 400 1 00 Sch mas de charges d exploitation P 258 1 1 00 2 1 00 3 1 00 4 1 00 80 15 10 1 00 amp neige 100 ACCI259 1 1 00 2 1 00 3 1 00 4 1 00 8 0 15 11 1 00 260 151 00 241 00 3 1 00 4 1 00 8 0 15 9 1 00 10 0 30 ACCI261 151 00 241 00 3 00 4 1 00 80 15 9 1 00 10 0 30 ACCI262 1 1 00 2 00 3 1 00 4 1 00 80 15 9 1 00 10 0 30 ACCES 141 00 241 00 3 1 00 4 1 00 80 15 9 1 00 10 0 30 ACCI264 1 1 00 2 1 00 3 00 4 1 00 80 15 9 0 30 10 1 00 ACCI265 _ 1 1 00 24 00 3 1 00 4 1 00 80 15 9 0 30 10 00 ACCI266 17 00 241 00 3 1 00 4 1 00 80 15 9 0 30 10 1 DO ACCI267 _ 1 1 00 2 00 31 00 41 00 80 15 9 0 30 10 00 268 1 00 27 00 3 1 00 471 00 80 15 9 0 30 10 0 30 ACCI269 1 1 00 24 00 3 1 00 41 00 80 15 9 0
21. Fig 3 3 Cr ation automatique des combinaisons d actions ACCA 1 1 00 231 00 3 1 00 4 1 00 9 1 00 10 0 30 11 0 30 ACCI2 _ 1 1 00 2400 341 00 4 1 00 94 00 100 30 11 0 30 gt 4 AHH SISISISI SIISI SI lt i lt l lt lt py a ACC Pour la cr ation automatique des combinaisons d actions Acc der la fen tre Combinaisons par le menu Charges Combinaisons Cliquer sur G n rer les pond rations e Valider Octobre 2007 17 Version 2 3 88 Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 3 3 2 Cr ation manuelle d une combinaison d actions La v rification de la force portante des fondations superficielles PS 92 9 5 1 1 se fait selon les combinaisons 5 G Q E et S G E On note cependant que la combinaison S G Q E est rajouter manuellement gt aux combinaisons accidentelles g n r es automatiquement bat3 v07 structure Charges Calculs Lignes de cote Outils A Verticale gt Horizontale Combinaisons CBS Pro BAEL 91 Ioj x CIE wm o en Jl 17 vescrip on Concentr e 251 V 251 171 00 2 1 00 371 00 471 00 5 0 65 6 0 65 740 55 8 v Poids propre 1 00 Lin aire E ACCI252 141 00 231 00 3 1 00 4 1 00 50 65 60 65 70 65 8 E 2 180 1 00
22. HAN B timent 1 Rez de Chauss e mr Z m U RV 0 D Affaire 671264 chelle 1 200 con 98898 done AS 108088 EC Hall Sanitaires Bureaux surveillants Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 COLLEGE DU PIEMONT HEILIGENSTEIN BARR Construction d un coll ge 400 et d une SEGPA 64 MAITRE D OUVRAGE Direction De l Am nagement Et Des Equipements D partement du Bas Rhin MAITRE D OEUVRE J P GILCH F KALK L GILCH Soci t d Architecture BUREAU D ETUDES SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD B timent 2 Rez de Chauss e N Affaire 671264 se PRO Echelle Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 COLLEGE DU PIEMONT HEILIGENSTEIN BARR Construction d un coll ge 400 et d une SEGPA 64 MAITRE D OUVRAGE Direction De l Am nagement Et Des Equipements D partement du Bas Rhin MAITRE D OEUVRE J P GILCH F KALK L GILCH Soci t d Architecture BUREAU D ETUDES SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD B timent 3 Rez de Chauss e Atelier Technologie Circulation Salles de cours N D 671264 Phase PRO Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 COLLEGE DU PIEMONT HEILIGENSTEIN BARR Construction d un coll ge 400 et d une SEGPA 64 MAITRE D
23. Oninventorie les coefficients de comportement de chaque mat riau composant la structure On applique ensuite la plus faible des valeurs de coefficient de comportement Cette solution simple pr sente tout de m me l inconv nient de sur valuer certains efforts de dimensionnement mais va dans le sens de la s curit applique un coefficient de comportement q 1 Les efforts obtenus correspondent alors ceux du calcul lastique Puis en phase d exploitation des r sultats selon le mat riau de l l ment consid r on divise manuellement les efforts obtenus par le coefficient de comportement ad quat Cette solution bien qu exacte complique la phase d exploitation des r sultats Damien JEHL 522 2420 GCS E M moire Projet de Fin d Etudes lt Coll ge Pi mont Octobre 2007 On applique le coefficient d un des mat riaux composant la structure On lance le calcul de la structure et on proc de uniquement l exploitation des r sultats des l ments compos s de ce mat riau On proc de ainsi avec chacun des mat riaux composants la structure Cette solution bien que longue mettre en uvre il y a autant de calculs effectuer qu il y a de mat riaux diff rents permet d obtenir des r sultats exacts et directement exploitables Dans le cas du B timent 3 du Coll ge du Pi mont les coefficients de comportement de chacun des mat riaux constituant la structure sont identiques B ton arm
24. w 9 2 INSA STRASBOURG Institut National des Sciences Appliqu es SBE Ing nierie 24 boulevard de la Victoire 8 rue des Pr s 67084 Strasbourg 67540 OSTWALD M moire de Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR Du calcul sismique la r daction d un Guide M thodologique d Utilisation du logiciel CBS Pro Auteur Damien JEHL El ve ing nieur INSA Strasbourg sp cialit G nie Civil option construction Tuteur entreprise Alain KANNENGIESER Ing nieur ENSAIS Pr sident SBE Ing nierie Tuteur INSA Strasbourg Jean Michel HOTTIER Professeur agr g de G nie Civil Octobre 2007 M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 Remerciements Je tiens tout d abord remercier Madame Mich le HEINRICH Directeur G n ral et Monsieur Alain KANNENGIESER Pr sident de SBE Ing nierie de m avoir permis de r aliser mon Projet de Fin d Etudes au sein de leur soci t Je remercie galement Messieurs Raoul DITSCHEID et Richard RUNTZ du D partement Structure qui n ont pas h sit satisfaire ma curiosit Je remercie aussi Monsieur Sadek KHETTAB pour son aide sur le logiciel Autocad et Madame Sabine HUCKEL pour ses pr cieux conseils pour la r daction du m moire A toute l quipe de SBE Ing nierie un grand merci pour son accueil et son ambiance de travail agr able qui m ont permis de m panouir pendant ces six mois de
25. 3 69 3 69 3 69 369 369 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 3 69 ___ 3 69 3 69 3 69 369 3 69 3 69 ___ 3 69 N N N o 89 01 01 3 69 3 69 3 69 0 03 3 69 0 01 3 69 3 69 4 Affaire College Pi mont HEILIGENSTEIN BARR 671264 m UX 9 UX a m s2 3 69 1170 900 2293 4 4 3 4 5 2 3 4 5 6 147 9008 12022 000 2892 57 0 08 4 Affaire College Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 CBS P riode d f Fr quence Hz m Masses actuelles 95 Direction Y m Masses cumul es Vecteur d excitation 0 1 33 0 Acc l rations spectrales m s2 Masse totale 2780110 38 kg T s UY 0 95 0 74 m UY 36 36 36 C T N 0 50 0 45 0 38 0 38 0 38 0 38 0 34 0 28 0 28 0 28 0 26 0 24 0 24 0 24 0 22 0 22 0 21 0 21 0 21 0 21 0 21 0 21 0 20 0 20 00 2 20 2 60 2 62 2 63 2 64 2 94 3 54 3 54 3 63 3 86 4 11 4 11 4 24 4 55 4 58 4 74 4 75 4 78 4 78 Y 36 36 36 36 36 36 3 69 36 Ke CO I 20 35 70 T 4 86 3 69 4 91 4 91 P N sch o Roo On Ol 4 96 4 96 5 05 5 06 5 12 5 14 5 15 5 20 5 20 5 25 5 26 5 30 5 34 5 35 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 19 0 19 0 19 0 19 0 19 0
26. PS 92 11 8 2 3 la hauteur du b timent tant inf rieure 28 m il est possible d utiliser le tableau 11 823 des R gles PS 92 De plus la hauteur du b timent tant inf rieure aux dimensions en plan on 4 2 Mais le b timent tant irr gulier on applique un coefficient de minoration de 0 70 d o 4 0 70 2 1 4 Charpente m tallique PS 92 13 4 l acc l ration nominale 1 5 52 tant inf rieure 2 5m s on 4 2 Mais le b timent tant irr gulier on applique un coefficient de minoration de 0 70 d o 4 0 70 2 1 4 Charpente bois PS 92 14 4 1 la charpente tant constitu e de portiques avec assemblages boulonn s on a 4 2 Mais le b timent tant irr gulier on applique un coefficient de minoration de 0 70 d o 4 0 70 2 1 4 On retient donc un coefficient de comportement 4 1 4 pour toute la structure GC5 Damien JEHL 23 24220 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 3 2 Calcul sismique La mod lisation tant termin e on d taille pr sent les tapes du calcul sismique 3 2 1 S lection des modes Le calcul sismique se fait selon la m thode g n rale par analyse modale L analyse modale doit respecter certaines consignes PS 92 6 6 2 2 concernant le nombre de modes propres calcul s pour tre valide L organigramme de la figure 3 2 repr sente les consignes v rifier dans chaque direction consid r e Il s agit
27. S lectionner le poteau dimensionner Acc der la fen tre Dimensionnement des l ments BA par le menu Calculs Dimensionnement des l ments BA e Cocher R el Robot Millenium e Cocher Prendre en compte la s lection e Cocher Poteaux Cliquer sur Calculer CBS Pro exporte alors l l ment vers le module Ferraillage d un poteau de ROBOT Millenium ROBOT Millenium permettant la saisie d informations plus pr cises il reste affiner certains param tres tels que mod le de flambement l vation options de calculs dispositions de ferraillage Octobre 2007 36 Version 2 3 as C Pro Guide M thodolosique d Utilisation de CBS Pro 5 5 Poutre Lorsque la structure est calcul e par la M thode des El ments Finis comme c est le cas pour le calcul sismique par analyse modale il n est pas possible dans la version actuelle version 19 d exploiter les r sultats du logiciel CBS Pro pour une poutre 5 6 Dalle De m me que pour les poutres lorsque la structure est calcul e par la M thode des El ments Finis comme c est le cas pour le calcul sismique par analyse modale il n est pas possible dans la version actuelle d exploiter les r sultats du logiciel CBS Pro pour une dalle Cependant lors d un s isme la dalle est classer comme l ment principal compte tenu de son r le de poutre au vent En effet elle assure la distribution des forces horizontales dans son plan entre les l ments
28. 16 H et H Ces l ments transmettent leur charge en ligne directe la fondation La condition est respect e b Dans chacun des deux plans verticaux passant par les axes principaux de l ouvrage la structure doit pouvoir tre r duite par les m thodes de l article PS 92 6 2 un syst me plan ne comportant qu une masse chaque niveau Vis vis des excitations verticales elle doit tre r ductible un syst me plan ne comportant qu une seule masse le long d une m me verticale La figure 2 4 sch matise la r partition des masses du B timent 3 on note que la dalle haute du R 1 et la toiture de l atelier SEGPA ne sont li es que par une passerelle au niveau du mur Axe G Cette liaison est insuffisante pour pouvoir mod liser la dalle et la toiture par une seule et m me masse La condition n est pas respect e Atelier SEGPA B G H K Fig 2 4 Sch ma de r partition des masses c La structure doit comporter au moins 3 plans de contreventement non concourants gt Lecontreventement est assur par les voiles Axes 6 16 H et H La condition est respect e d Les planchers ou diaphragmes horizontaux doivent pr senter eu gard la disposition et la raideur des contreventements verticaux une rigidit suffisante pour qu ils puissent tre consid r s ind formables dans leur plan Les planchers ne pr sentent pas de tr mies de grandes dimensions La condition est respect e Damien J
29. 22E Equipements de cuisine AFC 10 23 Equipements des salles de sciences EMSM e lot 24 Tableaux et crans EQUIP PLUS lot25 Signal tique INOVAL 10126 Nettoyage de mise en service NSP Damien JEHL 11 5 o g e INSR M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 2 Bases de l tude Le PFE commence par le recueil des informations n cessaires l tude en posant les hypoth ses concernant le Coll ge du Pi mont Puis on analyse les param tres sismiques et les m thodes de calcul d finis dans les R gles PS 92 2 1 Hypoth ses 2 1 1 Documents de r f rence e R glements Calcul de b ton arm R gles BAEL 91 modifi e 99 DTU 23 1 Murs en b ton banch DTU 13 11 et 13 12 R gles pour le calcul des fondations superficielles Calcul sismique NF P 06 013 R gles de construction parasismique PS 92 Charge d exploitation NF P 06 001 Charges d exploitation des b timents Charge de neige NF P 06 006 R gles Neige 84 modifi es 2000 e Plans de r f rence Le PFE d marrant en m me temps que la phase EXE l tude se basera sur les plans PRO L annexe 6 pr sente le plan de principe de la structure de contreventement du B timent 3 du Coll ge du Pi mont sur lequel portera plus particuli rement l tude sismique A ce jour l avancement des plans EXE BET est au stade dalle haut du deuxi me tage 2 1 2 Sol Comme l indique le rapport d tude g
30. 25 20 kN m Charge d exploitation 1 00 kN m x 560m 2 2 80 kN m Charge de neige 0 64 kN m x 5 60 m 2 1 79 kN m Poids propre de la poutre automatiquement int gr par le logiciel ROBOT Millenium R sultat du logiciel ROBOT Millenium partir de la descente de charge manuelle Robot Millennium Affaire Pou G 2e manuel Niveau Niveau standard R sultats actuels Fichier Edition Affichage Structure Analyse R sultats Outils Fen tre 63 Ch elo 5 X G NO E 4 P diagrammes Poutre1 kN m 18121 Sections d acier D formations Cas simples R sultats es acc Moment fl chissant Bl v Th orique M 5 5 35 Apr s la redistribution Mr Moment fl chissant ELU De calcul Mt Charge limite Mc HH u On constate que la courbe de moment r elle est bien sup rieure celle provenant du logiciel CBS Pro On constate galement que le cumul des courbes de moments de la dalle et de la poutre provenant du logiciel CBS Pro reste inf rieur la courbe de moment r elle 5 Affaire College du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Annexe 5 6 Dalle ht R 2 R sultats CBS Pro Force horizontale Voile R 2 Axe 6 Type de r sultats Efforts internes Charge 1 Sismique _Y Efforts r duits x be m 50 All EE 1 116 82 102718 21039 kNm
31. N Affaire 1671264 72 gt Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 COLLEGE DU PIEMONT HEILIGENSTEIN BARR Construction d un coll ge 400 et d une SEGPA 64 MAITRE D OUVRAGE Direction De l Am nagement Et Des Equipements D partement du Bas Rhin da MAITRE D OEUVRE SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS J P GILCH F KALK L GILCH Soci t d Architecture BUREAU D ETUDES RS 5 N 7 N N N N S N N EEK N SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS N SSSSSSSSSSS SSSSSSS 221 SS IN N N NOV 1 9 N NE N H _ N h N N N N A N S NN KIY SSS SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD B timent 3 Ateliers Circulation Salles de cours N N Affaire 671264 Phase PRO on SSSR SSSSS 4 N N NOR 1 2 N H N H N H E N H N NB d N N RS 5 SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSN 001100 NSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSN N m NM Ateliers Circulation Salles de cours Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 COLLEGE DU PIEMONT HEILIGENSTEIN BARR Construction d un coll ge 400 et d une SEGPA 64 MAITRE D OUVRAGE
32. la phase d exploitation des r sultats Un maillage plus dense demande un temps de calculs plus important mais permet galement d augmenter la pr cision des r sultats C est pourquoi l tape de raffinement du maillage se fait apr s les processus it ratifs de s lection du nombre de modes propres calculer Calculs la structure enti re x Calculs Tol rance d quilibre des r actions G n ration des pond rations Maillage C Gros Taille de l l ment Es c Ferrailage th orique des dalles et des parois r glementaires 7 Prendre compte la s lection lt liserle report des charges sur dalles Module de calcul Ze Robot Robot Millennium M thode EF compl te Enregistrer la structure avant de calculer Toujours afficher cette fen tre avant les calculs D finir par d faut D marrer v rification F7 Import Esport Fig 3 15 Raffinement du maillage C gt Annuler e Acc der la fen tre Calculs de la structure enti re par le menu Calculs Calculs de la structure enti re e Cocher l option Maillage Taille de l l ment Saisir une valeur A titre indicatif l option Maillage Gros correspond un maillage d environ 200 cm e Cliquer sur Calculer Une fois les calculs achev s on passe la phase r sultats Oc
33. n de SHON Damien JEHL 10 GC5 e g e INSR M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 1 2 5 Entreprises adjudicatrices des diff rents lots Les diff rents lots ont t attribu s aux entreprises suivantes 10601 Terrassements EUROVIA e 10402 Gros uvre DICKER e Jor 03A Charpente Bois lamell coll MATHIS e ot 03B Logements ossature bois MARTIN et fils 10 04 Charpente m tallique HOWILLER 10405 Electricit courants forts EURO TECHNIC 10106 Electricit courants faibles EURO TECHNIC 10407 Chauffage ventilation CLK 10108 Plomberie sanitaire 10109 R seaux ext rieurs EUROVIA lot 10A Couverture tanch it SOPREMA lot 10B Bardages bois et m talliques WIEDEMANN et fils e lot Menuiseries ext rieures PHILIPPI CAB e 10 11 Occultation et protection solaire OMNIUM FERMETURES BATIMENT e lot 11C Porte tambour KABA 10 12 Cloisons et doublages CILIA 10 13 Faux plafonds LR FAUX PLAFONDS lot 14 Menuiseries int rieures bois INTER DECOR 10415 Serrurerie et m tallerie BOULANGER Ing nierie et n goce 10 16 Carrelage CAMPEIS amp Cie 10417 Sols souples FRIEDRICH lot 18 Peinture SCHWARTZ Andr lot 19 Ascenseur SCHINDLER e lot 20A Voiries COLAS EST e 10208 Cl tures SNEE 10121 Espaces verts et plantations SCOP ESPACES VERTS lot 22A
34. u 2 L 8 2 E E E u z E E LC 7 8 26 3 cf LC 48x263 cr _ LC 78x263 cf 0 _ LC 78x263 cf 0 LC 78 63 cf 0 lC L8263 O E B 1 STABILITE DIA 36 Pd 398 YIN 0 8 Ee 4 STABILITE 018 30 PB e PB e PB 3 3 LU 112 98 cr lt T 4 17 50 Pot 25x25 Pot BA 25x25 Pot ro Pot 25x25 Pot PB D a D P a amp TY i Y J J 5 3 8 cf 0 5x39 LC 8 7 39 8 cf 08 STABILITE DIA gt lt ar LC 8 7 398 cf 08 LC 8 7398 cf 08 LC 8 7398 cf 08 98 cf 08 y 6 4 hrs e BM 5 8 12 BM 5 8x12 BM 5 8 BM 5 8 BM 5 8 BM 58x12 PB 3N k EE CIRCULATION CIRCULATION 25 CH CP 25 LDE LX TETE LECLERC TA H PA Z zz vzz zz z h n fm 1 mm 1 1
35. 0 15 kN m divers 0 50 kN m charges permanentes 8 25 kN m R 1 Poutre BA 30x40 25 0 kN m3 3 00 kN m dalle Ht 1ER circulation dalle 25 0 kN m3 7 50 kN m rev tement 0 10 kN m faux plaf 0 15 kN m charges permanentes 7 75 kN m dalle Ht 1ER chambre internat dalle 25 0 kN m3 7 50 kN m rev tement 0 10 kN m faux plaf 0 15 kN m divers 0 50 kN m charges permanentes 8 25 kN m atelier toiture v g talis e toiture v g talis e 1 25 kN m faux plaf 0 15 kN m isolant 0 10 kN m bac acier 0 15 kN m charges permanentes 1 65 kN m 2 Affaire Coll ge du Pi mont page N 15 HEILIGENSTEIN BARR N 671264 R 2 Poutre BA 30x40 25 0 kN m3 3 00 kN m Poutre IPE 140 0 13 kN m 0 13 kN m Poutre IPE 160 0 16 kN m 0 16 kN m dalle Ht 2E toiture v g talis e dalle 25 0 kN m3 7 50 kN m toiture v g talis e 1 25 kN m isolant 0 10 kN m faux plaf 0 15 kN m charges permanentes 9 00 brise soleil bac acier 0 15 kN m charges permanentes 0 15 kN m Annexes Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 3 Etude des crit res de r gularit du B timent 3 Damien JEHL 0 9 9 GC5 E 3 Affaire Coll ge du Pi mont page N 1 HEILIGENSTEIN BARR 671264 Poids des diff rents ouvrages um de contreventement MH A VS RDC R41 2 RDC 1 R 2 RDC
36. 130 10 14 7 10 132 10 19 110 194 10 135 7 10 136 1101 0 o QA eo e wolo toto NIN 00109 gt 001010 Qoo Ro CO oe e SIN 919191 e gt N 010010 e P 1 3 23 N Q ch 0 01 du mode Annexe 4 Affaire College du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 R sultats de l analyse modale Fr quence Hz Participation des masses Direction X Direction Y Annexes Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 5 Exploitation des r sultats Damien JEHL 0 9 9 GC5 E 5 1 20 10 15 71 N Annexe 5 Affaire College du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR 671264 Semelle isol e Axes J 14 R sultats Robot Millenium 5 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Annexe 5 1 Semelle isol e Axes J 14 Extrait Plan EXE 0 00 193 80 LE 6 7 ai 13HA14 20 01 5 Affaire College du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR Semelle filante Axe H R sultats CBS Pro Combinaison ACC 10 s G E 688 Propri t s des objets Paroi P 1 4 2 Caract ristiques R sultats Options de caleul Emplacement Type de r sultats Efforts int
37. 15 50 z N 0 0 3 9 5 00 5 00 TOITURE VEGETALISEE DALLAGE PORTE SALLE DE CLASSE 4 DALLE p 30cm Ka Dessus 1050 DALLE p 30cm CP 150 daN m Dessus 0 00 CE 100 daN m CP 75 daN m lt CE 250 daN m R j F E y f 30 x 40 30 x 40 30 x 40 30 x 40 D E kc _ mma SSC P 3 o 2 sE I X 3650 o MN _ __ 2___ _______ ___ __ _____ 1 40 1 20 1 20 7 20 7 40 2 s m 2 Sa ls Z z 2 2 2 J Le 2 2 2 2 2 I I I gt IPE 140 E ES ES IPE 140 EX ES ES IPE 140 amp IPE 140 amp o EE de 60 0 6 9 6 s 1 g 2 kw T o gt lt DAS 6 gt UPN 160 i UPN 160 UPN 160 j UPN 160 2 6 L 7 40 1 7 20 1 7 20 p 1 20 p 7 40 gt 36 50 6 7 9 aD 9 45 6 20 6 00 I 6 00 6 00 6 00 I 6 20 u 2 E
38. 16 Fig 2 3 Spectres de dimensionnement normalis s SEENEN 17 Fig 24 Sch ma r partition des masses 19 Fig 3 1 Coefficient de comportement 22 Fig 3 2 Organigramme de s lection du nombre de modes 24 Fig 3 3 R sultats d une semelle 1 1 dispu mM M d 27 Fig 3 4 R sultats d une semelle filante 2 ee 28 Fig 3 5 R sultats d une semelle filante avec le logiciel CBS Pro version 20 28 Fig 3 67 R sultats d uni VOUS 29 Fig 3 7 Resultats d un EE 30 Fig 3 8 R sultats d une poutre kregen 30 Fig ME R s ltats d ne dall u uu aa 31 Fig 3 10 Notations des efforts dans une dalle nantes de 31 Fig 3 11 Maillage en l ments finis d une structure dalle poutre poteaux 34 Fig 3 12 R partition des efforts entre une dalle et une poutre 35 Fig 3 13 Principe de v rification d une dalle tre ertet ter 36 Damien JEHL 3 9 4 GCS M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 Nomenclature BAEL B ton Arm aux Etats Limites BET Bureau d
39. 22 SANTE ENSEIGNANTS 99 SBE Ing nierie been 6963 8 rue des Pr s d 96 67540 OSTWALD LL 2 1 a ml Phase PRO _ Echelle 1 500 Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 COLLEGE DU PIEMONT HEILIGENSTEIN BARR Construction d un coll ge 400 et d une SEGPA 64 MAITRE D OUVRAGE Direction De l Am nagement Et Des Equipements D partement du Bas Rhin MAITRE D OEUVRE J P GILCH F KALK L GILCH Soci t d Architecture BUREAU D ETUDES e SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD Plan du Sous Sol Vide Sanitaire HBATIMENT 21 gt parent a BATIMENT 28 50 Dallage sur terre plein T Galerie technique BATIMENT 11 2 T Dallage port geg Affaire 1671264 hase PRO ___ chelle 1 500 Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 ZZ COLLEGE DU PIEMONT esi 5 222 HEILIGENSTEIN BARR Facade Est 552122172010771710 2 2 Construction 4 4 2 11 GES Z 127 d un 400 et d une SEGPA 64 MAITRE D OUVRAGE Direction De l Am nagement 2 2222 22 447 A 777772222242 2 2 ASE A O 27027722 2 2 2 Facade Quest 4 mL 2 2 2 LEE
40. En effet il apparait que lors du calcul par la M thode des El ments Finis le logiciel CBS Pro mod lise une semelle filante comme une poutre sur sol lastique ce qui explique l allure du diagramme d efforts tranchant Fz Figure 3 4 Le logiciel n indiquant pas la charge appliqu e sur la semelle les r sultats sont inexploitables en l tat pour la v rification de la force portante du sol E 06 0 00 5 00 10 00 15 00 20 00 25 00 30 00 35 00 40 00 HR 1 1 aar a ar a rn a ar a a ar ar ra Mx My Mz Fx Fy Fz Ux Uy Uz 55heiligenstein bat3 v44 final resultats2 3 Fig 3 4 R sultats d une semelle filante On note cependant qu il est possible avec la version 20 du logiciel CBS Pro de visualiser le chargement d une semelle filante gr ce l option suppl mentaire FZ comme le montre la figure 3 5 envoy e par le service assistance de RoboBAT X Y Mx My Mz Fy Fz Ux Uy Uz FX gt Fig 3 5 R sultats d une semelle filante avec le logiciel CBS Pro version 20 Damien JEHL 28 9 s 065 27IN5A M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 3 3 3 Voile Le logiciel CBS Pro mod lise un l ment voile comme une plaque les notations utilis es pour les r sultats sont celles de la th orie des plaques Figure 3 6 On s int resse donc plus particuli rement aux sollicitatio
41. e dans cas m 0 90 1 10 m m et m tant les masses de 2 tages cons cutifs la masse moyenne d un tage Les crit res h et 1 sont v rifi s sur la page 9 3 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Etagei H2 VS L Dismbutondesradeus P m 1683 30 00 67 1 1 1 1 33 0 65 FAUX o yi md 20 83 1655 15 O674yilykizi33 yiyi 1 00 OK FAUX TIN 8 50 13 554412 0 975 251 EE mim 1 035 1 066 OK FAUX page N 9 Annexes Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 4 R sultats de l analyse modale Damien JEHL 0 9 9 GC5 E 4 Affaire College du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Calculs sismiques m thode avanc e Donn es Norme Classe d ouvrage Zone de sismicit Site Topographie Coefficient de comportement Coefficients de conversion des charges Coefficient pour les charges permanentes Coefficient pour les charges d exploitation Coefficient pour les charges de neige Coefficient pour les charges accidentelles Combinaisons modales Combinaisons des directions sismiques Param tres du spectre Acc l rations nominales aN Amortissement Correction de l amortissement 1 09 Spectre pour les directions horizontales 4 0 Acc l ration m s 2 PS92 C
42. o max o min V rification max lt o adm V rification de non poin onnement de la semelle Nr Nr 0 09fc28 h gt Nr 0 09fc28 D termination des armatures de la semelle 0 2 hz2d0 gt Semelle arm e hz b a 4 Excentricit Axe H 500 1 00 25 1 15 348 0 20 33 50 m 1 20 m 0 30 10490 2 1919 35 13478 10791 70 1919 35 14053 81 1 30 m VRAI Trap zoidale 331 06 kN m 205 84 kN m VRAI 0 13 0 08 VRAI 0 5 m FAUX VRAI gt Pas de v rification l effort tranchant Aciers longitudinaux Aciers transversaux HA8 15 Tua xb b a 1 3 31 cm m 4HA8 filants section minimale de 1 6 cm pour FeE500 m3 35 cm m 5 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Semelle filante Axe Extrait Plan EXE oE der ns JY 5 Affaire College du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Voile Axe 16 R sultats CBS Pro Combinaison ACC 54 G 0 8Q 0 1N E Type de r sultats intemes B 2 8 54 Efforts r duits NEN Ye 350 m JA 1 2448902 231764 gt 69926 801 13 864 70 864 70 764 79 512 73 302 64 366 15 23773 369 82 317 87 194 71 175 74 222 81
43. 1 Pr sentation SBE Ing nierie est une SAS Soci t par Actions Simplifi es au capital de 185 000 cr e en 1973 par Jean GERBER Ing nieur ETB ENSAIS et Alain KANNENGIESER Ing nieur TP ENSAIS SBE Ing nierie est un BET Structure et Fluides intervenant de la phase conception la phase ex cution et poss de des comp tences dans les domaines du G nie Civil structure b ton arm charpente m tallique et bois du G nie Electrique courants forts courants faibles du G nie Climatique chauffage climatisation ventilation sanitaire de l Ordonnancement Pilotage et Coordination OPC de l Economie de la Construction de la Coordination du Syst me de S curit Incendie et des expertises techniques SBE Ing nierie s est sp cialis e dans l ing nierie du b timent des secteurs d activit s relevant notamment du tertiaire du logement collectif de la sant h pitaux maisons de retraite de l ducation coll ges lyc es et de l quipement centres de secours ateliers municipaux salles polyvalentes et assure ses missions de Ma trise d Oeuvre MOE dans tout l Est la France Figure 1 1 gr ce son si ge social implant Ostwald 67 et ses agences de Mulhouse 68 et de Montigny l s Metz 57 Fig 1 1 Implantations de SBE Ing nierie Damien JEHL 6 0 9 GCS E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 1 1 2 Organisation SBE Ine
44. 19 0 19 3 0 19 Mode 7 f 095 2 04 4 0 50 5 0S 6 098 7 908 8 098 9 098 10 9094 JI 8 12 908 13 598 4 026 15 404 16 04 17 94 18 902 19 11 022 20 22 2 22 oA 24 25 26 27 0 0 29 5900 30 0 31 90 32 _ 020 33 020 34 09 355 0 19 36 09 87 1019 38 019 39 9 40 09 42 7 09 kamina 4 Affaire College Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 UY 000 10 43 0 0 1043 0 45 0 00 1045 0 46 0 00 1046 000 1047 1 44 0 12 0 13 70 25 001 7026 70 27 70 27 70 27 70 27 70 27 5 10 00 0 00 0 00 000 19 00 10 00 ___ 170 27 0 00 170 27 000 70 27 0 00 70 27 000 70 27 00 7027 000 70 27 0 00 17027 000 17027 09 00 70 28 19 00 0 00 70 28 0 01 219 70 28 0 01 70 29 2 19 72 47 0 00 7248 000 7248 0 0 17248 0 00 17248 000 7248 000 __ 72 48 0 00 172 48 000 7248 0 0 172 48 0 00 72 48 000 7248 0 0 17248 0 00 7248 000 72 48 0 0 7248 0 0 17248 73 06 91 0 00 7306 70 27 4 Affaire College Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 a m s2 000 7306 969 3 69 3 69 95 01 1897 500 7350 969 96 01 898 7307 969 97 101 190 700 7907 3469 98 01
45. 2 Combinaisons des directions sismiques Acc der la fen tre Charges par d faut par le menu Edition Valeurs par d faut Charges S lectionner le cas de charges SISMIQUE Cocher l option Newmark dans la partie Combinaisons des directions sismiques Saisir la valeur 0 3 pour les coefficients 4 et Cocher les options Groupe 1 Groupe 2 et Groupe 3 e Valider On note que les effets du s isme sont alors combin s selon les formules de Newmark 0 3E 0 3E 0 iE t0 3E 0 0 E Octobre 2007 16 Version 2 3 CBS Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 3 3 Combinaisons d actions 3 3 1 Cr ation automatique des combinaisons d actions Le logiciel g n re automatiquement les combinaisons accidentelles s isme PS 92 8 1 selon une formule g n rale qui dans les cas courants se ram ne aux combinaisons S G E 0 8Q 0 1N 5 G E 0 3N S G E 0 2N 0 4Q bat3 v07 structure Charges Calculs Lignes de cote Outils A Verticale Combinaisons CBS Pro BAEL 91 E 115 personae f Bescription coeficient 1 Concentr e i Iv 14 00 24 00 3 1 00 4 1 00 5 0 80 6 0 80 7 0 80 9 M 1 a AC 00 24 00 3 1 00 4 1 00 5 0 80 6 0 80 7 0 80 1 IT Lin aire ACCA N 1 1 00 24 00 3 00 4 1 00 5 0 80 6 0 80 7 0 80 1
46. Direction De l Am nagement Et Des Equipements D partement du Bas Rhin MAITRE D OEUVRE J P GILCH F KALK L GILCH Soci t d Architecture BUREAU D ETUDES e SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD B timent 4 N Affaire 671264 Pme PRO Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 COLLEGE DU PIEMONT HEILIGENSTEIN BARR Construction d un coll ge 400 et d une SEGPA 64 MAITRE D OUVRAGE Direction De l Am nagement Et Des Equipements D partement du Bas Rhin MAITRE D OEUVRE J P GILCH F KALK L GILCH Soci t d Architecture BUREAU D ETUDES E SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD N N NI N N N NI NI N N NI S S N 5 Ni N N N N N N NI N N N S 9 Toiture v g talis e B timent 2 Circulation N Affaire 671264 Phase PRO Echelle 1 200 ESE SE Z Ser zh n n Toiture v g talis e Circulation Internat Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 COLLEGE DU PIEMONT HEILIGENSTEIN BARR Construction d un coll ge 400 et dune SEGPA 64 MAITRE D OUVRAGE Direction De l Am nagement Et Des Equipements D partement du Bas Rhin MAITRE D OEUVRE J P GILCH F KALK L GILCH Soci t d Architecture BUREAU D ETUDES SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD B timent 3 N Affaire 6
47. Etudes Techniques CQC Combinaison Quadratique Compl te DTU Documents Techniques Unifi s ELA Etat Limite Accidentel de s isme ELS Etat Limite de Service ELU Etat Limite Ultime ENSAIS Ecole Nationale Sup rieure des Arts et Industrie de Strasbourg EXE Phase Ex cution MEF M thode El ments Finis MOE Ma trise d oeuvre OPC Ordonnancement Pilotage et Coordination PFE Projet de Fin d Etudes PRO Phase Projet PS 92 R gles Parasismiques 92 SEGPA Section d Enseignement G n ral et Professionnel Adapt SRSS Square Root of Sum of the Squares racine carr e de la somme des carr s A 4 5h M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 Introduction Le foss rh nan est avec les Pyr n es et les Alpes l une des principales r gions sismiques de France Le Bureau d Etudes Techniques BET Structure et Fluides SBE Ing nierie y exerce son activit dans des secteurs dont les b timents ont g n ralement certaines exigences parasismiques Aussi pour r pondre cette r alit SBE Ing nierie qui doit r guli rement r aliser des tudes sismiques a fait l acquisition du logiciel CBS Pro dans le but d avoir un outil informatique de calcul sismique Cependant le manque de temps de proc dures de mod lisation informatique et d explications pour l exploitation des r sultats ne permettent pas ce jour une utilisation optimale du logiciel L objectif de ce Projet de Fin d Etu
48. Il est en pente vers le Sud entre les cotes 196 1 et 192 15 au droit des sondages On note la pr sence l Est du terrain d une zone remblay e sur quelques m tres En fond de vall e un r seau de foss s s coule vers la Kirneck 2 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 41 ANALYSE GEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE Nos sondages ont mis en vidence gt une couche de surface compos e limon argileux brun avec d bris de v g taux sur 0 1 0 7 m d paisseur en S3 T1 T2 partie Ouest et 54 T5 remblai limono argileux et sableux avec quelques graviers 2 d bris de briques sur 0 6 2 7 m d paisseur pour les autres sondages Les paisseurs de remblai d passent 1 4 m en partie Sud T3 et Est R4 du terrain La compacit est m diocre puisque pression limite pressiom trique nette pl po 0 36 MPa en T3 de l argile timoneuse ou limon argileux sablo graveleux par endroit except en R2 et R4 partir de 0 1 0 7 m de profondeur sous les cotes 196 2 191 85 au droit des sondages jusqu 1 2 5 m de profondeur La compacit est m diocre puisque varie de 0 23 0 49 MPa de l argile marneuse graveleuse ou marne grise avec morceaux de calcaire partir de 0 7 2 5 m de profondeur sous les cotes 195 7 189 6 au droit des sondages jusqu leur base arr t e entre 3 et 7 5 m de profondeur On const
49. Projet de Fin d Etudes Merci galement Monsieur Jean Michel HOTTIER l enseignant tuteur qui m a encadr tout au long de mon Projet de Fin d Etudes Damien JEHL 0 9 GC5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 R sum SBE Ing nierie qui est un Bureau d Etudes Techniques s est r cemment dot du logiciel de calcul sismique CBS Pro Cependant ce logiciel n est pas encore utilis de facon optimale au sein de son D partement Structure L objectif du Projet de Fin d Etudes est de d velopper son utilisation pour la mise en application du calcul sismique sur tous les projets suivis par SBE Ing nierie La m thode retenue pour atteindre cet objectif est de s appuyer sur l tude sismique d un projet r el le Coll ge du Pi mont Heiligenstein Barr Il s agit d abord de d finir les hypoth ses de base ainsi que les param tres sismiques du projet tudi Ensuite on se familiarise avec les R gles PS 92 et plus particuli rement avec les deux m thodes de calcul qui y sont abord es savoir la m thode simplifi e et la m thode g n rale par analyse modale La v rification des conditions d application de la m thode simplifi e dans le cadre du projet a permis de constater que cette m thode pr sente des limites L utilisation de l outil informatique s av re donc n cessaire pour proc der au calcul sismique par la m thode g n rale L utilisation du logiciel CBS Pro
50. R 1 Dalle 0 Co T Dalle ht VS Dalle ht RDC Dalle ht R 1 Toiture atelier Dalle ht R 2 Brise soleil R 2 3 Affaire College du Pi mont page N 2 HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Configuration en plan PS 92 6 6 1 2 1 1 a Le b timent doit pr senter une configuration sensiblement sym trique vis vis de deux directions orthogonales tant en ce qui concerne les raideurs de flexion que la distribution des masses Le B timent 3 pr sente une configuration sym trique dans le sens transversal les contreventements se situent aux bords du b timent sur les axes 6 et 16 Mais dans le sens longitudinal les contreventements situ s principalement axes H et H rendent le b timent dissym trique Le crit re n est pas respect b La forme de la construction doit tre compacte et les dimensions des parties rentrantes ou saillantes ne doivent pas exc der 25 de la dimension totale du b timent dans la direction correspondante Le b timent ne pr sente pas de partie rentrante ou saillante Le crit re est respect c L lancement 7 L L de la section en plan du b timent ne doit pas exc der la valeur 4 d A chaque niveau y compris dans la hauteur des fondations et pour chaque direction de calcul l excentricit structurale doit v rifier e S0 20r et r20 20L avec e la distance entre le centre de gravit des masses de l tage et le centre de torsion r le
51. Structure enti re Combinaisons 3 Rotation mi E gt Myy Mky Nix Nky Uk Uy Uz lt GE SE My Mz Fy Fz R R RS E Mod le filaire Ctrl F9 mood 250 00 Anime Parallel z D gt centre de masse 6 Ka Pu o Afficher la l gende centre de torsion Emplacement de la cam ra Fig 4 1 R sultats en vue g n rale L affichage des r sultats en vue g n rale permet de visualiser un type de r sultat simultan ment sur toute la structure e Cliquer sur la fen tre de vue M tier e Activer la fen tre Afficher par le menu Calculs Afficher les r sultats La fen tre m tier devient alors la fen tre d affichage des r sultats en vue g n rale Faire un clic droit n importe o dans la fen tre r sultats S lectionner 3D b timent entier La fonction d affichage des r sultats en vue d taill e sera r utilis e par la suite Octobre 2007 28 Version 2 3 88 Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 4 2 Acc s aux r sultats en vue d taill e 89 Propri t s de lt Paroi i 1 a Sjaj Caract ristiques 9 Dptions de calcul Emplacement Type de r sultats E internes B l Charge 1 Poids propre Efforts r duits n LI kN 420 2 50 181 33 468 125 168 67 m le kN
52. de calcul Emplacement Type de r sultats Efforts intemes En BL Chage 496 ACC 4 T T T SSES Su SE SN 3 00 T T 00 2 1 00 T T 3 qo v x 3 1000 00 500 00 0 00 500 00 1000 00 d a ra pa dag p E qo Mx My Mz Es Fy Ux Uy Uz Fig 3 7 R sultats d un poteau Les r sultats sont coh rents et exploitables par calcul manuel ou en exportant l l ment vers le logiciel ROBOT Millenium 3 3 5 Poutre Le logiciel CBS Pro permet d afficher les efforts internes d un l ment poutre Figure 3 8 Mx My Mz Fx Fy Fz Ux Uy Uz Fig 3 8 R sultats d une poutre Les r sultats semblent coh rents et exploitables par calcul manuel ou en exportant l l ment vers le logiciel ROBOT Millenium Damien JEHL 30 ge 9 5 2 5 M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 3 3 6 Dalle Le logiciel CBS Pro permet d afficher les sollicitations d un l ment dalle Figure 3 9 0 00 5 00 10 00 15 00 20 00 25 00 30 00 35 00 40 00 jp og p oa oa oa doa p tup i p a Nez Ney Ux UZ 8 0 00 Fig 3 9 R sultats d une dalle Les indices des sollicitations correspondent ceux de la th orie
53. el Robot Millenium e Cocher Prendre en compte la s lection Cocher Semelles e Cliquer sur Calculer CBS Pro exporte alors la semelle vers le module Ferraillage d une semelle de ROBOT Millenium ROBOT Millenium permettant la saisie d informations plus pr cises il reste affiner certains param tres tels que type et forme de semelle options de calculs dispositions de ferraillage Octobre 2007 31 Version 2 3 Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 5 2 Semelle filante sous mur continu La v rification d une semelle filante sous mur continu se fait par calcul manuel partir des r sultats du logiciel CBS Pro 83 Propri t s des objets Paroi P 1 1 Caract ristiques R sultats Options de calcul Emplacement Type de r sultats Efforts internes 9 fforts r duits 000 m HAA Ejs X 3 50 m 1 358180 44178 77 47278 am E nz 2 Ly i 8 000 2 00 80 888 01 1 1 1 1 EJ zen nnn ATZ Ney Uk Uy UZ B B Fig 5 2 Relev des r sultats pour une semelle filante e Afficher les r sultats en vue d taill e de l l ment voile situ au dessus de la semelle dimensionner e S lectionner le cas de charge souhait par le menu d roulant Charge L attention est port e sur
54. entre le niveau 1 et le niveau R42 L r2 15 50 gt L 33 00 479021096 y RH Crit re non respect 3 Affaire College du Pi mont page N 8 HEILIGENSTEIN BARR N 671264 f Par d rogation la r gle 51 un seul r tr cissement au plus gal 33 et pr servant la sym trie se trouve plac dans les 15 inf rieurs ou sup rieurs de la hauteur totale du b timent au dessus du sol d assise des fondations le b timent peut encore tre class comme r gulier gt Crit re non applicable au B timent 3 g Par d rogation la r gle d si un seul largissement au plus gal 25 et pr servant la sym trie se trouve plac dans les 15 inf rieurs de la hauteur totale du b timent celui ci peut encore tre class comme r gulier Crit re non applicable au B timent 3 h La distribution des raideurs doit tre sensiblement r guli re sur la hauteur de l ouvrage le rapport des raideurs tant compris entre les valeurs suivantes 0 67 133 K K et K tant les raideurs des contreventements de 2 tages cons cutifs dans la m me direction de calcul 1 1 1 La distribution des masses doit tre sensiblement r guli re sur la hauteur de l ouvrage le rapport des masses tant compris entre les valeurs suivantes 0 85 lt 7 i 10 m 4 0 80 lt lt 1 20 dans tous les cas sauf pour les b timents d finis aux alin as d et
55. maxima des effets du s isme calcul s s par ment dans chaque direction PS 92 6 4 Ainsi la r ponse r sultante E est d termin e par le cas le plus d favorable des formules suivantes t0 3E 03E E 30 3E E t03E 0 0 3E E Par ailleurs les effets de la composante verticale peuvent tre n glig s car il n y a pas de couplage entre degr s de libert horizontaux et verticaux PS 92 6 4 Il faut ensuite combiner la r sultante sismique E avec les autres actions agissant sur la structure 3 2 4 Combinaisons d actions En notant symboliquement les effets des charges permanentes des charges d exploitation la charge de neige N et de l action du s isme les combinaisons d actions accidentelles de s isme PS 92 8 1 consid rer pour la d termination des sollicitations de calcul S sont de la forme S G Ey gt W i Qu i l V et V tant les facteurs d accompagnement selon les R gles BAEL 91 modifi es 99 Dans les cas les plus courants la formule ci dessus se ram ne aux cas suivants S G E 0 80 0 1N S G E 0 3N S G E 0 2N 0 40 On note cependant que la v rification de la force portante du sol dans le cas des fondations superficielles se fait avec les combinaisons suivantes PS 92 9 5 1 1 S G E Les combinaisons d actions sont g n r es automatiquement par le logiciel sauf les combinaisons de v rification des fondations qu il est n cessaire de rajo
56. otechnique Annexe 2 la contrainte admissible du sol aux Etats Limites Ultimes ELU est la suivante K don 0 26 S avec p p 0 58MPa 0 9 q n gligeable 5 2 Or le coefficient de s curit partiel 5 2 retenu dans le DTU 13 1 aux ELU pour les situations sismiques est remplac par 5 1 5 dans le cas de la v rification sismique selon l article 9 5 1 1 des R gles PS 92 PS 92 9 5 1 1 3 D o la contrainte admissible du sol aux Etats Limites Accidentels de s isme ELA 22228 p 4 20 58MPa 0 348MPa 5 1 5 A 348kN m Damien JEHL 125 s GCS E M moire Projet Fin d Etudes Coll ee du Pi mont Octobre 2007 2 1 3 Mat riaux Les caract ristiques des mat riaux intervenant dans les v rifications sismiques de la structure b ton arm sont les suivantes e B ton C25 30 R sistance caract ristique la compression 28 jours f 25MPa R sistance caract ristique la traction 0 6 0 06 0 6 0 06 lt 25 2 1 Coefficient de s curit partiel du b ton y 1 15 PS 92 11 8 1 2 R sistance de calcul la compression f 0 85 Jes eus 18 48 7 1 15 e Acier FeE500 Limite caract ristique d lasticit f 500MPa Coefficient de s curit partiel de l acier y 1 00 PS 92 11 8 1 2 2 1 4 Charges d exploitation On d finit ci dessous les diff rentes charges d exploitation e Neige Zone de
57. ration des pond rations Maillage Gros Taille de l l ment 50 crm des dalles et des parois 3 Param tres r glementaires Prendre en compte la s lection Utiliser lereport des charges sut dalles Module de calcul Robot Kemel M thode EF compl te Robot Millennium Enregistrer la structure avant de calculer Toujours afficher cette fen tre avant les calculs D finir par d faut D marrer v rification F7 Import Esport OK Annuler Aide Fig 3 8 Calculs Cliquer sur l onglet Calculs D cocher G n ration des pond rations les combinaisons d actions ont d j t g n r es Cocher Maillage Gros Cocher M thode El ments Finis Cocher Module de calcul Robot Kernel Valider On note qu on sera amen ult rieurement modifier certaines de ces options mais les instructions donn es ici se font selon la d marche m thodologique propre au Guide Octobre 2007 21 Version 2 3 CBS Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 3 5 Calcul de la structure Objets Charges Calculs Lignes de cote Outils Fen tre l tage courant 2 ucture f Dimensionnement des l ments Options de calcul TT afficher les r sultats Param tres de l affichage Calculs de la structure enti re
58. rayon de torsion d fini par P raideur de torsion raideur de translation A chaque niveau et pour chaque direction de s isme on doit v rifier la relation Lt gt _ 2 4 0 Les crit res c d et e sont v rifi s tage par tage sur les pages 3 4 5 et 6 3 Affaire Coll ge du Pi mont page N 3 HEILIGENSTEIN BARR N Produi xi m 52049 ______ KEE 40077 750 7 T T kNme 1752 3197400 350400 L T j 000 540 i485 kNm 1262 9212 0 006 0 000 681615 0000 0000 2536883 0 00 kN kN kN ml 82 5 0 000 1501 500 660 000 0 000 0 000 82 5 0 000 2095 500 660 000 0 000 0 000 5 00 Wie 825 0 000 2689 500 660 000 0 000 0 000 xmi gt gt mi xi X Ix i xC xi 2 2 ly i yC yi 2 6450 1 16 892 20 833 117521 525 48316 075 280 320 184 375 5579 781 15 052 xC m yC m rx m ry m 18 22 7 49 16 59 8 85 18 20 16 39 e0x 0 20rx OK excentricit 0 lt 0 20 gt 0 201 ry gt 0 20Ly Crit re e rx2 331 21 Lx Ly2 8 e0x 211 4 rx2 gt Lx2 Ly2 8 e0x2 ry 268 55 Lx Ly2 8 e0y 212 2 ry gt Lx2 Ly2 8 e0y2 3 Affaire Coll ge du Pi mont page N 4 HEILIGENSTEIN BARR N Produi x m 500 Names 7493500
59. tablir Groupe 3 Analyse sismique Analyse modale Aide Analyse E 7 Nombre de modes Tol rance Nombre d it ratio 40 Annuler Fig 2 10 Param tres de l Analyse modale Acc der la fen tre Analyse modale en cliquant sur Analyse modale Saisir la valeur 10 pour le Nombre de modes Valider l Analyse modale Valider la Charge sismique On note qu on sera amen ult rieurement modifier le nombre de modes calcul s mais les instructions donn es ici se font selon la d marche m thodologique propre au Guide Octobre 2007 14 Version 2 3 ns Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 3 Calcul sismique 3 1 Combinaisons des modes propres Les r ponses modales issues de l analyse modale doivent tre combin es PS 92 6 6 2 3 pour d terminer les effets du s isme dans chaque direction Charges par d faut Ajouter 7X Supprimer PERMANENTE Nom de r glement CBS Pro BAEL 91 CCP25 CCP75 Norme sismique P592 CCP150 r M thode de calcul E D EXPLOITATION 5 Avanc e CE100 CE250 Combinaisons des modes propres CQC E 400 Directions EF NEIGE v x vs 2 neige VENT Combinaisons 06271 XE BECIDENTELLE Quadratiques Ce Newmark TEMP RATURE C SISMIQUE u fos N Groupe 1 Groupe 2 Hz N Groupe 3
60. yb Sol C ontrainte admissible adm Dimension du mur Largeur a Dimension de la semelle Longueur Largeur b Hauteur h Combinais on Relev des valeur du logiciel CBS Pro Effort vertical N Effort horizontal V Moment M R sultats Valeur au niveau 44501 N N Fb H pb ton Excentricit e hf N echp R partition des contraintes Contrainte maximale max SDIVIO kN m g min 01401 kN m V rification g max g adm V rification de non la semelle Nr DIVO Nu 0928 h gt NrO 09fc28 d b ay2 0 haz 40 VRAI gt Semelle non arm e h b ay4 VRAI gt Pas de v rification l effort tranchant ba fe DIVO 8 h ys Fig 5 3 Feuille de calcul de v rification d une semelle filante Octobre 2007 33 Version 2 3 C Guide M thodoloeique d Utilisation de CBS Pro 5 3 Voile On note que le rep re X Y Z affich sur la fen tre de r sultats est le rep re global de la structure tandis que les indices des diff rentes sollicitations sont ceux d un rep re local x y z dont y est toujours descendant On s int resse donc tout particuli rement l effort normal dans le plan du voile qui est n gatif en compression M pn Efforts r duits N 20 en traction V lt 0 en compression F vlt en traction lt 0 en compression Fig 5 4 Notation des r sultats d un vo
61. 0 Radiers de fondation 825 Cloisons Brique zl El Escaliers B25 Eg Fen tres sz Portes sz Es Ouvertures de plancher r E Fen tres de toiture 101 Ej Pi ces 1 El Cloisons Escaliers 10 Fen tres F 100115 Portes P 80200 Ouvertures de plancher Forme libre Fen tres de toiture TM Pi ces Forme libre hd Fig 2 1 Param trage des valeurs par d faut Octobre 2007 6 Version 2 3 CBS Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 2 2 D finition des axes La cr ation d un syst me d axes axes des plans architectes par exemple est une tape essentielle de la phase de mod lisation Le menu Edition Grilles Axes permet d acc der la fen tre Grilles et d y ajouter des axes 8 CBS Pro R sultats absents heiligenstein bat3 v01 structure Fichier Edition Vue Structure Etage Objets Charges Calculs Lignes de cote Outils Fen tre Aide amp Annuler Ctrl z R p ter Grey un Gouper Ctrl 3 Etage ne EI 4 bm xocs a s ajl Do Am de E Fr k e Ej x GE Grilles Ll Ajouter Supprimer Coller verticalement Clou Supprimer NUM Y Copier la fen tre courante Alt Ctrl Q Vers le haut Vers le bas DI Giles cart sien
62. 1 00 Octobre 2007 18 Version 2 3 ns Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 3 4 Options de calcul Comme indiqu en 1 3 il faut partir de ce point diff rencier les fichiers de sauvegardes entre la phase de mod lisation et la phase de calcul Les diff rents points d velopp s dans cette partie correspondent aux onglets de la fen tre Options de calcul accessible par le menu Calculs Options de calcul Calculs Lignes de cote Outils Fen tre Aide Bg Calculs de l tage courant LINE EL m E za DEF H FI s la structure aene Ii Ei Salz SES x F E Dimensionnement des l ments BA Options de calcul Tf Afficher les r sultats Param tres de l affichage Calculs Dimensionnement des l ments Sol Contrainte Fig 3 5 Options de calcul 3 4 1 Sol La contrainte de rupture du sol q se d termine partir de la contrainte admissible du sol aux ELU Selon le DTU 13 12 Le rapport d tude g otechnique d finit g n ralement 4 Par ailleurs on note que le coefficient de s curit partiel 5 2 retenu dans le 13 1 aux ELU pour les situations non sismiques est remplac par 5 1 5 PS 92 9 5 1 1 dans le cas de la v rification sismique Options de calcul X Calculs Dimensionnement des l ments D Contrainte Poids volumique 22 00 kN m3 Angle de frottement 8 00 D
63. 1 1 8 D TIHA8e 11 8HABe 70 5 Affaire College du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Annexe 5 4 Poteau RdC Axes J 14 R sultats Robot Millenium 5 Affaire Coll ge Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Annexe 5 4 Poteau RdC Axes J 14 Extrait Plan EXE an 40 PTT A 39 8H 20 ne out 4 1 96 13x7 91 14 x1 EE L LA i Re T an T LE LS LA m 5 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Annexe 5 5 Poutre R 2 Axe G R sultats CBS Pro Dans le but de mettre en exergue le d faut on utilisera exceptionnellement une combinaison aux ELU Combinaison ELU 7 1 85 G 1 5 Q 1 00 N Moments Mxx de la dalle haut R 2 Type de r sultats Efforts internes u 8 Rep re local angle 0 00 Deg Conforme l objet 31 39 25 42 39 12 13 28 3374 16 02 32 79 1477 35 95 25 83 29 41 T T T T T TT T T S P Hoi 4 0 00 5 00 10 00 15 00 20 00 25 00 30 00 35 00 40 00 puc toe V p E p p p oU gp Ney Uk UZ Courbe de moment My de l
64. 2 7 Norme et M thode de 11 Fig 2 8 Param tres de Analyse sismique un denis 12 Fig 2 9 Coefficient de comportement Ee tbt 13 Fig 2 10 Param tres de T Analyse modale 14 Fig 3 1 Combinaisons des modes 15 Fig 3 2 Combinaisons des directions sismiques dessein 16 Fig 3 3 Cr ation automatique des combinaisons d actions sse 17 Fig 3 4 Cr ation manuelle d une combinaison d actions seen 18 lj 3 5 Options u s 19 131 1 28 Sol usa 19 Fig 37 Dimensionnement des l ments B i tert nee o 20 Fie 3 8 Cal gls 21 Fig 5 9 Calcul de la asa 22 Fig 3 10 Affichage de l Analyse modale 23 Fig 3 11 R sultats de Analyse modale 23 Fig 3 12 Organigramme de s lection du nombre de modes propres 24 Fig 3 13 Augmenter le nombre de modes propres 25 Fig 3 14 Application d un facteur de majoration
65. 30 10 0 ACCI270 7 271 i gt 00 dei 00 541 00 RSF 00 77 00 9 G n rer les pond rations D finir les coefficients par d faut Cx Annuler Aide 5 X 1 1 00 10 Sismique 0 30 11 2 KI Combinaisons lt lt lt 1 lt ISI SI lt lt lt lt l lt l lt q q de zal JJI Fig 3 4 Cr ation manuelle d une combinaison d actions On explique ci dessous la cr ation de la combinaison G Q E avec 1 00 0 30E 0 30E Acc der la fen tre Combinaisons par le menu Charges Combinaisons Cliquer sur l onglet ACC Cliquer sur le bouton Nouvelle Cocher les cas de charges permanentes Poids propre cliquer sur chaque Coefficient correspondant et saisir la valeur 1 00 e Cocher les cas de charges d exploitations CE cliquer sur chaque Coefficient correspondant et saisir la valeur 1 00 e Cocher le cas de charge sismique Sismique_X cliquer sur le Coefficient correspondant et saisir la valeur 1 00 e Cocher le cas de charge sismique Sismique Y cliquer sur le Coefficient correspondant et saisir la valeur 0 30 Cocher le cas de charge sismique Sismique_Z cliquer sur le Coefficient correspondant et saisir la valeur 0 30 e Valider faut ensuite proc der de m me avec 0 30 1 00E 0 30E et 0 30 0 30
66. 71264 Phase PRO Echelle 5 SIS Ke NE LC u Toiture v g talis e Circulation Internat S N N 5 Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 COLLEGE DU PIEMONT HEILIGENSTEIN BARR Construction d un coll ge 400 et d une SEGPA 64 MAITRE D OUVRAGE Direction De l Am nagement Et Des Equipements D partement du Bas Rhin MAITRE D OEUVRE J P GILCH F KALK L GILCH Soci t d Architecture BUREAU D ETUDES e SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD B timent 4 N B 671264 Phase PRO Annexes Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 Annexe 2 Hypoth ses de mod lisation du B timent 3 Damien JEHL 0 9 9 GC5 E 2 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Extraits du rapport d tude g otechnique nu College du Pi mont Chemin du Thorenberg HEILIGENSTEIN BARR Etude g otechnique RAPPORT D ETUDE MS 05 0668 ER CENTRE Auer N D ORDRE AFFAIRE N MS 65 0668 N e ia MODIFICATIONS BSERVATIONS ETABUPAR Lolll Vtemerm NS PAGES 2 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 1 1 NATURE DE LA COMMANDE Le Consell G n ral du Bas Rhin nous a confi l tude
67. 9 2566620665 11220 17 50 14053 25648813 adi47575 T J 000 500 1485 kNmi 1485 18000 0000 0000 742500 0000 0000 3552565 0000 kN 27 e xmi gt gt mixi Zbj x Xlyiyi X b xC xi 2 ly i yC yi 2 6618 7 25 935 20 833 120461 600 68456 813 399 128 184 375 8425 769 15 052 xG m xC m yC m 18 20 10 34 15 39 8 85 18 04 20 13 e0x 0 20rx OK excentricit 0 lt 0 20 rx 0 20Lx ry gt 0 20Ly Crit re e rx2 325 46 Lx2 Ly2 8 e0x2 294 8 rx Lx Ly 8 e0 x ry 405 16 Lx2 Ly2 8 e0y2 300 4 1 2 2 8 0 2 3 Affaire Coll ge du Pi mont page N 5 HEILIGENSTEIN BARR RDC Produi x m 50 41083 74350635 26650655 Wie Si 7 7 5 00 0 20 We Zmi Z lx i gt gt mixi Zbj x Z Ix i xC xi 2 2 ly i yC yi 2 5213 4 25 935 20 833 94815 788 35335 800 399 128 184 375 8425 769 15 052 xC m yC m rx m ry m 18 19 6 78 15 39 8 85 18 04 20 13 e0x 0 20rx OK excentricit 0 lt 0 20 rx 0 20Lx ry gt 0 20Ly Crit re e re 325 46 Lx Ly2 8 e0x 178 2 2 1 2 1 2 8 0 2 405 16 I Lx2 Ly2 8 e0y2 181 8 ry2 gt Lx2 Ly2 8 e0y2
68. 909 00 7907 3469 99 2 911 ___ 3 69 1101 ___ 940 100 7907 _ 3 69 102 ___ 940 3 69 1055 0 11 94 104 01 925 000 9 3 7 0 0 0 0 0 3 69 0 10 10 0 106 010 960 700 75320 3 69 0 01 79 21 3 69 0 00 79 21 3 69 109 73 07 3 69 1 73 22 3 69 73 07 i 0 00 78 0 00 9 11 0 00 73 07 3 69 0 00 0 00 0 00 10 00 000 792 3 69 112 0 1979 100 7322 969 113 900 4979 100 792 3469 114 010 99 00 792 3469 0 08 3 69 117 10 ___ 984 1003 7360 969 119 90 994 10 0 7961 3 69 120 590 995 9 96 3 69 x 1 73 61 3 69 10 10 73 61 3 69 122 ____ _ 19597 092 7454 3 69 0 5 115 1010 _ 922 0 08 3 69 2 0 10 2 3 69 124 009 1998 500 7454 3 469 125 90 99 00 1745 969 3 69 3 69 3 69 10 00 000 74 55 3 69 2 2 19 21 3 3 3 3 0 43 1 1 3 69 10 61 3 69 10 61 3 69 10 68 134 1 15 1 1 1 009 ____ 009 009 009 10 71 74 61 3 69 0 09 136 009 0 09 009 009 10 09 ____ 0 09 0 00 10 00 0 00 0 00 0 00 10 00 ____ 0 00 0 06 ooo 74 0 00 10 00 0 99 0 00 7461 3 69 74 61 3 69 1 01 3 69 3 69 112 5006 749 3 69 11 41 0 0 7497 3 69 1149 5000 7497 3 69 1159 719000 7497 3 69 137 _ 2 3 4 0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 12 18 14 15 16 17 3 69 19 0 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 3 34 5 6 7 g 9 40
69. EHL 9 0 9 5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 e La forme de la construction en plan ainsi que la distribution des masses et des rigidit s suivant la hauteur doivent satisfaire aux crit res de r gularit indiqu es dans les articles PS 92 6 6 1 2 ou PS 92 6 6 1 3 gt Ces crit res de r gularit portant sur la g om trie du b timent mais galement sur la distribution des masses et des raideurs tant au niveau de sa configuration en plan que de sa configuration en l vation sont tudi s dans 1 Annexe 3 Il r sulte de l tude des conditions d application de la m thode simplifi e que le B timent 3 respecte la plupart des crit res de r gularit en plan Ce sont principalement les crit res de r gularit en l vation distribution des raideurs et distribution des masses qui font d faut Ceci s explique par l influence la masse de la toiture de l atelier SEGPA et du d crochement de la fa ade nord entre le R 1 et le R42 Aussi le B timent 3 pourtant simple en apparence doit il tre consid r comme irr gulier On est alors confront aux limites d application de la m thode simplifi e Il est donc n cessaire d avoir recours l outil informatique pour le calcul sismique par la m thode g n rale Damien JEHL 20 24220 5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 3 Utilisation de l outil i
70. EN Calculs G n ration des pond rations Tol rance d quilibre des r actions gt Maillage Gros C Taille de l l ment 150 0 cm i r1 Feraillage th orique des dalles et des parois Param tres r glementaires 7 Gornpte a selection report des charg s sur dalles Module de calcul Robot Kernel C Robot Millennium EF compl te Enregistrer la structure avant de calculer Toujours afficher fen tre avant les calculs D finir par d faut D marrer v rification F7 Import D Annuler Aide Fig 3 9 Calcul de la structure Pour lancer le calcul de la structure e Acc der la fen tre Calculs de la structure enti re par le menu Calculs Calculs de la structure enti re On retrouve les l ments coch s l tape pr c dente sans y apporter de modifications e Cliquer sur Calculer Le logiciel proc de ensuite au calcul de la structure Octobre 2007 22 Version 2 3 ns Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 3 6 S lection des modes Cette partie explique le processus it ratif permettant de respecter les consignes des R gles PS 92 concernant le nombre de modes propres calculer PS 92 6 6 2 2 3 6 1 Affichage de l Analyse modale Fichier Edition Vue Structure Etage Objets Composition de l impression
71. EXPLOITATION Simplifi e CE100 CE250 Combinaisons des modes propres CQC gt 400 r Directions E NEIGE F x 2 neige VENT Combinaisons des directions sismiques ACCIDENTELLE C Quadratiques Newmark TEMP RATURE a SISMIQUE Rx x A sismique Ry v Groupe 1 Groupe 2 Hz FI Groupe 3 Analyse sismique Analyse modale Fig 2 7 Norme et M thode de calcul Acc der la fen tre Charges par d faut par le menu Edition Valeurs par d faut Charges S lectionner le cas de charge SISMHIQUE Cocher l option Norme sismique S lectionner la norme PS92 dans le menu d roulant droite Cocher Avanc e dans le choix de la M thode de calcul La M thode de calcul Avanc e correspond la m thode g n rale PS 92 6 6 2 par analyse modale seule m thode tudi e dans ce Guide pour le calcul sismique e Passer l tape suivante 2 7 2 Param tres de l Analyse sismique Octobre 2007 1 Version 2 3 88 Pro Guide M thodoloegique d Utilisation de CBS Pro 2 7 2 Param tres de l Analyse sismique pm id H tu 5 Nom de r glement CBS Pro BAEL 91 Type de batiment R guliers Zone Er CB Classe d ouvrage gr i ruis Coefficient d acc l ration A g 01529 r M thode de calcul Simplifi e Avanc e V Amortisse
72. HARGES PERMANENTES OUVRAGES VERTICAUX g Ext rieur Pot Acier 017 78 5 kN m3 2 24 kN VS mur banch 25 0 kN m3 10 35 kN ml mur banch 25 0 kN m3 11 50 kN ml mur banch 25 0 kN m3 14 38 kN ml RDC mur banch 25 0 kN m3 14 40 mur banch 25 0 kN m3 16 00 KN ml mur banch 25 0 kN m3 20 00 kN ml Pot BA 30x30 25 0 kN m3 6 30 kN R 1 mur banch 25 0 kN m3 14 40 mur banch 25 0 kN m3 16 00 KN ml mur banch 25 0 kN m3 20 00 Pot BA 30x30 25 0 kN m3 6 30 kN R 2 mur banch 25 0 kN m3 14 40 mur banch acrot re 25 0 kN m3 15 98 kN ml mur banch 25 0 kN m3 16 00 kN ml mur banch 25 0 kN m3 20 00 kN ml Pot BA 30x30 25 0 kN m3 6 30 kN OUVRAGES HORIZONTAUX VS dalle ht VS circulation dalle 25 0 kN m3 7 50 kN m rev tement 0 10 kN m isolant 0 20 kN m divers 0 20 kN m charges permanentes 8 00 kN m dallage port salle de classe dalle 25 0 kN m3 7 50 kN m rev tement 0 20 kN m isolant 0 20 kN m divers 0 35 kN m charges permanentes 8 25 kN m 2 Affaire Coll ge du Pi mont page N 14 HEILIGENSTEIN BARR N 671264 RDC Poutre BA 30x40 0 30 x 0 40 x 25 0 kN m3 3 00 kN m dalle Ht RDC circulation dalle 0 30 x 25 0 kN m3 7 50 kN m2 rev tement 0 10 KN m faux plaf 0 15 kN m charges permanentes 7 75 kN m dalle Ht RDC salle de classe dalle 0 30 x 25 0 kN m3 7 50 kN m2 rev tement 0 10 kN m faux plaf
73. Halles divers salles d exposition et autres locaux destin s 025 principalement au transit des personnes Salles de r unions lieux de culte salles et tribunes de sport salle de danse Salle de classe restaurants dortoirs et salles de r unions avec places assises A 80 65 30 Autres locaux non vis s ci dessus Neige pour une altitude 500 m om Neige pour une altitude 500 m Fig 2 2 Tableau des coefficients de masse partielle Le tableau de la figure 2 2 indique les coefficients de masse partielle pour les diff rentes charges d exploitation du B timent 3 Toiture v g talis e 0 20 Circulations 0 25 Salle de classe 0 40 Internat 0 40 Neige 0 00 Les R gles PS 92 sp cifiant pas de coefficient de masse partielle pour les toitures v g talis es ou les terrasses non accessibles il faudrait prendre 0 65 coefficient pour les locaux par d faut N anmoins Victor DAVIDOVICI utilise dans les exemples de son ouvrage La Construction en zone sismique 1 un coefficient 0 20 pour les toitures terrasses Cette valeur semble plus coh rente compte tenu du type de charge on retient donc 0 20 Damien JEHL 16 GC5 e p e INSR M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 2 2 2 Acc l ration spectrale et spectre de dimensionnement normalis La structure est soumise l acc l ration spectrale R T d fi
74. LEUX SRUN GRAVIERS ET CAILLOUTIS D BATS VEGETAUX ET TRACES E APSILE BEIGE EUSE ICALCAIRE 188 00 1 8 80 N 11 inciinaison D Fichier 1 Pf E Piep 2 Affaire Coll ge du Pi mont page N 12 HEILIGENSTEIN BARR N 671264 PARAMETRES SISMIQUES canton Barr arrondissement S lestat Erstein zone sismique 1A classe du b timent C acc l ration nominale aN 1 5 m s PS 92 3 3 amortissement 6 4 96 PS 92 6 2 3 4 correction d amortissement p 1 09 PS 92 5 2 3 4 coeff d amplification topographique r 1 PS 92 5 2 4 classification des sols argile beige de groupe B PS 92 5 2 1 site classer en zone 52 PS 92 5 2 2 CHARGES D EXPLOITATION Zone Charge d exploitation Q ass partielle Circulation 4 00 kN m2 0 25 Salle de classe 2 50 kN m2 0 40 Chambre internat 2 50 kN m 0 40 Toiture v g talis e 1 00 kN m 0 20 CHARGE DE NEIGE zone de neige 2A charge de neige sur le sol sk 0 55 kN m altitude h 190 m charge de neige normale 50 0 55 kN m coefficient de forme 0 8 toiture plate majoration pour faible pente s1 0 20 kN m charge de neige s 0 64 kN m s U s0 s1 Coefficient de masse partielle Charge de neige 0 64 kN m 0 00 h lt 500 m 2 Affaire Coll ge du Pi mont page N 13 HEILIGENSTEIN BARR N 671264 C
75. N Pour remplir cette mission nous avons dispos des l ments suivants Plan de masse Le nivellement de nos sondages a t rattach au plan de masse fourni 2 3 COUPE DU TERRAIN La coupe de terrain a t tablie partir d chantillons 60 mm pr lev s au carottier battu CB On trouvera ci apr s les coupes de nos sondages 24 ESSAIS PRESSIOMETRIQUES Les essais pressiom triques norme NFP 94 110 de juillet 1991 ont t r alis s au moyen d une sonde standard de amp 60 dans les sols coh rents i tions pf pression de fluage en MPa pl pression limite en MPa EM module de d formation pressiom trique module d viatorique On trouvera ci joint les r sultats des essais pressiom triques 2 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 3 1 LE PROJET On projette la construction d un coll ge Le b timent sera de type R 2 Rez de chauss e sera la cote 193 8 NGF Le b timent comportera 2 locaux techniques descendus aux cotes 191 7 et 181 4 NGF La galerie technique passe sensiblement au centre du projet Le vide sanitaire sera la cote 191 7 32 SITUATION ET TOPOGRAPHIE BARR et HEILIGENSTEIN situent au pied des collines sous vosgiennes dans une zone faill e qui borde plaine d Alsace Le terrain se trouve sur ies communes de Barr et de Heiligenstein Le site est constitu de vergers et de pr s
76. OUVRAGE Direction De l Am nagement Et Des Equipements D partement du Bas Rhin MAITRE D OEUVRE J P GILCH F KALK L GILCH Soci t d Architecture gt 555555555 EE WA BU RE AU D ETU DES tm amp SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD B timent 4 Rez de Chauss e Atelier SEGPA Circulation Salles de cours Phase PRO _ EX Vide sur hall Locaux enseignants Toiture v g talis e Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 COLLEGE DU PIEMONT HEILIGENSTEIN BARR Construction d un coll ge 400 et d une SEGPA 64 MAITRE D OUVRAGE Direction De l Am nagement Et Des Equipements D partement du Bas Rhin MAITRE D OEUVRE J P GILCH F KALK L GILCH Soci t d Architecture BUREAU D ETUDES es SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD B timent 1 671264 Phase PO Echelle 1 200 Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 COLLEGE DU PIEMONT HEILIGENSTEIN BARR Construction d un coll ge 400 et d une SEGPA 64 MAITRE D OUVRAGE Direction De l Am nagement Et Des Equipements D partement du Bas Rhin MAITRE D OEUVRE J P GILCH F KALK L GILCH Soci t d Architecture BUREAU D ETUDES SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD 0 o Hall Circulation See Infirmerie Vie scolaire CDI Salle polyvalente ES N
77. Octobre 2007 Annexes Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 Sommaire des annexes Plans architectes du Coll ge du Pi mont Annexe 1 Hypoth ses de mod lisation du B timent 3 Annexe 2 Etude des crit res de r gularit du B timent 3 Annexe 3 R sultats de l analyse modale Annexe 4 Exploitation des r sultats Annexe 5 Plan de principe du B timent 3 Annexe 6 Damien JEHL 9 4 GCS Annexes Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 1 Plans architectes du Coll ge du Pi mont Damien JEHL 0 9 9 GC5 E Projet de Fin d Etudes Septembre 2007 Damien JEHL GC5 T T r COLLEGE DU PIEMONT 4 87 78 amp 8 4 8 8 A 5 Construction d un coll ge 400 mm _ et d une SECPA 64 MAITRE D OUVRAGE Direction 2 2 De l Am nagement ATELIERS SEGPA Des Equipements 2 CDI SALLE POLYVALENTE D partement du Bas Rhin 272272 2222222222222 2 A J P GILCH F KALK 727 L GILCH 22 B ES ui J n ADMINISTRATION Z ENSEIGNEMENT GENERA Soci t d Architecture 207 L V 1 220 2 27 5 11111 1 BUREAU D ETUDES 222222222 PREAU 2
78. RAI 0 05 0 03 VRAI 0 5 FAUX VRAI gt Pas de v rification l effort tranchant A b a f 1 81 5 8 y 5 Affaire College du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Semelle filante Axe H R sultats CBS Pro Combinaison ACC 110 33 Propri t s des objets Paroi P 1 4 Caract ristiques R sultats Options de Emplacement Type de r sultats internes IB E En 8 v Efforts r duits 575 m y 000 gt 1 104902 381835 Z gt 13478 kN m 110 405 65 384 23 390 51 192 06 434 03 329 22 308 08 10 00 20 00 30 00 1a gor uam de Hkx Nyy Uk UZ 369 60 BH Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR 671264 Annexe 5 2 Semelle filante Axe Annexe 5 V rification de la force portante du sol Donn es Localisation Acier fe fc28 50 Contrainte admissible adm Dimension du mur Largeur a Dimension de la semelle Longueur Largeur b Hauteur h Combinaison Relev des valeur du logiciel CBS Pro Effort vertical N Effort horizontal V Moment M R sultats Valeur au niveau sol N ZN I b h ob ton M M V h e M N e l 6 R partition des contraintes Contrainte maximale
79. SSSSSSSSSSSSSSSSSS Coupe de principe 1 200 ___ 25 06 2007 LL 2 2 DUX N F Ju E LLI o 18 U a lt gt ez 2 2 T O c m lt lt m S 22 r LLI pe E Q zi LL Ge A 2 S Z 2 x 51113 Z 4 C lt gt lt lt S 4 O o gt f LLI NS gt 51 1 6 _ N 5 53 a 9 2112 D 1109 ER QW SE 5 no D C3 lt D 313 25 108 30 690 30 690 30 690 30 708 25 160 160 160 160 160 mi _ VT IIL TY LL LL L TL LL T L L LL TL T LL L L TL LL L TL LL T T LL L L TL LL T T LL L T T LL L L T L LL T T LL L L T L LL T T L LL L T LL L T L L LL T T LL L TT LL L T LL L L T L L LL T L L L L T L LL L T L LL L T T L L L T L L LL L TL LL T T LL 6 M d pp ie 5 l 1 CIRCULATION 1 1 00 6 00 3 20 H 11 41 EE zk m e gt e 2 Z 1 Lr LL ru LL LL 9
80. XPLOITATION Simplifi e Avanc e CE100 CE250 Combinaisons des modes propres CQC 400 r Directions neige VENT iques ACCIDENTELLE TEMP RATURE La 03 sismique Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Analyse sismique Analyse modale Fig 3 14 Application d un facteur de majoration Pour appliquer un facteur de majoration Cas 3 proc der comme suit Acc der la fen tre Charges par d faut par le menu Edition Valeurs par d faut Charges e S lectionner le cas de charges SISMIQUE e Saisir la valeur du coefficient de majoration Ya dans la case cot de la direction consid r e A titre d exemple si dans la direction consid r e la Somme de Participation des masses est 8 m M 1 1 77 85 alors le coefficient de majoration vaut 1 28 77 85 0 7785 e Valider Deux cas peuvent alors se pr senter e Si l analyse modale est valide dans toutes les directions relancer un calcul de la structure comme expliqu l tape 3 5 puis passer l tape 3 7 ou e Retourner l tape 3 6 2 pour v rifier la validit de l analyse modale dans la direction suivante Octobre 2007 26 Version 2 3 88 Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 3 7 Raffinement du maillage Enfin la structure tant fig e et tous les param tres fix s on peut modifier le maillage de calcul de la structure avant de passer
81. a poutre 2 Axe Type de r sultats Efforts internes IB EN 9 roo 0 00 5 00 10 00 15 00 20 00 25 00 30 00 35 00 40 00 H VE gran p pop opa pillu p p d pg 4 Mz Fx Ux Uy Uz 5 Affaire College du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Annexe 5 5 Poutre R 2 Axe R sultats Robot Millenium On exporte les r sultats du logiciel CBS Pro vers le logiciel Robot Millenium On observe alors le moment de calcul utilis Courbe de moment th orique de la poutre R 2 Axe G Robot Millennium Affaire Structure Niveau 2 R sultats actuels Fichier Edition Affichage Structure Analyse R sultats Outils Fen tre 7 X El Eee 1 4 gPoutre diagrammes 4 4 2 _2 kN m Sections d acier D formations simples 0 Es acc 5 A Je Moment fl chissant 80 1 1 Bl V Th orique M 5 25 35 Apr s la redistribution Mr Moment fl chissant ELU Decalcul Mt Charge limite On constate que les courbes de moments des logiciels CBS Pro et Robot Millenium sont bien les m mes Annexe 5 5 Poutre 2 Axe Descente de charge manuelle dalle haut R 2 toiture v g talis e Charges permanentes 9 00 kN m x 5 60 2
82. ainsi que son chargement vers le logiciel ROBOT Millenium Il faut ensuite ajuster diff rents param tres dans le logiciel ROBOT Millenium tels que mod le de flambement l vation options de calculs et dispositions de ferraillage pour finalement obtenir le dimensionnement et le ferraillage du poteau Les r sultats obtenus pour le poteau du Rez de Chauss e Axes J 14 se trouvent dans 1 Annexe 5 4 On note que comme pour la semelle isol e ce sont les ELU qui sont dimensionnant Les r sultats sont comparables au plan EXE Damien JEHL 33 o 9 GC5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 3 4 5 L exploitation des r sultats du logiciel CBS Pro pour un l ment a permis de remarquer un d faut du logiciel En effet il apparait que dans le cas d une partie de structure en dalle poutre poteaux le maillage en l ments finis du bord de la dalle et de la poutre se confond en un seul l ment filaire Figure 3 11 Fig 3 11 Maillage en l ments finis d une structure dalle poutre poteaux Lors du calcul de la structure par la M thode des El ments Finis le logiciel d termine les sollicitations de cet l ment filaire Puis en phase d exploitation des r sultats le logiciel r partit les sollicitations calcul es pour cet l ment filaire entre la dalle et la poutre M me si lors d un calcul de poutre en
83. arges courantes permanente d exploitation et de neige sont d finies par l utilisateur selon les normes en vigueur De plus on rappelle que le poids propre des l ments structuraux mod lis s est pris en compte automatiquement par le logiciel Il suffit donc dans le cas des charges permanentes de d finir les Compl ments de Charge Permanente CCP en fonction des l ments secondaires rev tement de sol faux plafonds isolation non mod lis s Pro R sultats absents heiligenstein bat3 v03 structure Edition Vue Structure Etage Objets Charges Calculs Lignes X2 Annuler Ctrl z R p ter Gir Y gt 2 d faut db Couper me em Lum B3 Copie CHI C Ajouter Supprimer 5 cun Coller E PERMANENTE Coller verticalement Z Supprimer IU CCP75 Copier la fen tre courante Alt Ctrl Q CCP150 D EXPLOITATION S lectionner tout Ctrl A CE100 ariles Axes 400 R gle NEIGE neige Accrochage P VENT Modes ACCIDENTELLE Op rations TEMP RATURE D S lectionner NN HR SISMIQUE sismique ER S lection de l tage courant E s lection de la structure enti re Crit res de s lection Valeurs par d faut v G n ration des pi ces Options Noms Propri t s
84. ate que le toit de la marne plonge vers Sud La compacit est g n ral moyenne puisque est comprise entre 0 67 et 1 12 MPa Elle est m diocre en t te en T1 et 84 pl po varie de 0 13 0 53 MPa Elle est bonne partir de 5 m de profondeur en T2 T6 T et S4 avec pl po comprise entre 1 13 et 1 57 MPa 4 2 HYDROGEOLOGIE Les sondages r alis s debut ao t 2002 p riode n ont pas rencontr d eau Lors des sondages r alis s d but octobre 2005 toujours en p riode s che de leau a t rencontr s 0 8 m de profondeur en et 4 5 m de profondeur en T1 s agit de r tention d eau dans les remblais ou faci s peu perm ables argile provenant des eaux de pluies et de neiges dans le servant Par ailleurs des circulations d eau sont pr visibles dans ce terrain en pente faible profondeur lors des p riode piuvieuses ou de fonte des neiges 2 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 En cons quence on prot gera toutes les parties enterr es par un drainage une tranch e drainante avec un drain descendu sous le niveau de la couche de fondation du dallage collectera les arriv es d eau en provenance de l amont entre le pied de talus et la partie Nord du Couche de fondation Tranch e drainante il serait souhaitable aussi de collecter l eau par des drains ou tranch es drainantes dans le
85. atures selon plan EXE Chainage minimal disposition constructive PS 92 4010 Armatures de chapeau sur appuis TS10 Armatures de r partition dans la pr dalle Annexes Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 6 Plan de principe du B timent 3 Damien JEHL 0 9 9 GC5 E 25111111 5 L 2 222222 n w 3 L i lt o o e 0 x w C ba Z W gt 5 gt lt lt 344 24 c c 2 L E c BOUCQUOT ECO PAYSAGEMENT SOCOTEC 50 rue du Faubourg de Saverne T l 03 88 76 67 67 Fax 03 88 76 68 18 ECONOMISTE T l 03 88 43 04 80 Fax 03 88 43 04 79 PAYSAGISTE 20 rue de Rosheim 67000 STRASBOURG 67000 STRASBOURG T l 03 88 37 55 55 Fax 03 88 37 55 56 T l 03 88 MAITRE D OUVRAGE Fax 03 88 DIRECTION DE L AMENAGEMENT ET DES EQUIPEMENTS H tel du D partement Place du Quartier Blanc 67964 STRASBOURG Cedex 9 SOCIETE D ARCHITECTE 7 rue du Parc B t AMBRE MAITRE D OEUVRE J P GILCH F KALK L GILCH 67205 OBERHAUSBERGEN Ing nierie de la construction 230 Avenue de Colmar BP 195 BUREAU DE CONTROLE BUREAU D ETUDES 67022 STRASBOURG Cedex 1 N AFFAIRE 671264 Z N SY SSSSSSS
86. b ton arm manuel on consid re l paisseur de la dalle comme faisant partie de la poutre la r partition des sollicitations effectu e par le logiciel CBS Pro entre l l ment dalle et l l ment poutre rend les r sultats inexploitables pour un l ment poutre Damien JEHL 34 0 9 GCS E M moire Projet de Fin d Etudes du Pi mont Octobre 2007 La figure 3 12 montre titre d exemple la r partition du moment de flexion M de l l ment filaire entre la dalle et la poutre d o la pr sence d un moment dans la dalle pourtant mod lis e comme portant uniquement dans le sens y agissant avec le moment M de la poutre X X 72 gt gt y Fig 3 12 R partition des efforts entre une dalle et une poutre L annexe 5 5 pr sente plus en d tail le d faut du logiciel dans le cas de l exploitation des r sultats de la poutre R 2 Axe G On en conclut que les r sultats d un l ment poutre sont inexploitables et qu il est dangereux de les exporter bien que cela soit possible vers le logiciel ROBOT Millenium puisque cela conduirait un sous dimensionnement de la poutre Damien JEHL 35 0 9 9 5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 3 4 6 Dalle Dans le cas du s isme ind pendamment de sa fonction portante la dalle joue le r le de poutre au vent elle assure la dist
87. cas du Coll ge du Pi mont L tude d autres projets que le Coll ge du Pi mont aurait probablement mis en exergue d autres fonctionnalit s ou d autres probl mes dans l utilisation du logiciel CBS Pro Ainsi ce Guide doit il tre continuellement compl t par l exp rience acquise lors de nouveaux projets Damien JEHL 38 0 9 GC5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 Conclusion SBE Ing nierie a fait l acquisition du logiciel CBS Pro dans le but d avoir un outil informatique d aide au calcul de structure et plus particuli rement au calcul sismique Cependant le manque de temps de proc dures de mod lisation et d explications pour l exploitation des r sultats permettaient pas une utilisation optimale du logiciel Aussi afin de r pondre au besoin de SBE Ing nierie qui est de d velopper l utilisation de ce logiciel on s est appuy sur l tude du Coll ge du Pi mont Heiligenstein Barr pour se confronter la r alit du calcul sismique Le PFE a commenc par le recueil des informations n cessaires l tude en posant les hypoth ses concernant le Coll ge du Pi mont Il a fallu d terminer la contrainte admissible du sol les caract ristiques des mat riaux et les charges d exploitation Ensuite il a t n cessaire de d finir les param tres sismiques et de comprendre le principe des deux m thodes de calcul des R gles PS 92 savoir la m thode simp
88. ction de son importance socio conomique est pr cis par l arr t du 29 mai 1997 Le Coll ge du Pi mont est un b timent de classe C b timent dont la d faillance pr sente un risque lev pour les personnes et pour leur activit e Acc l ration nominale L acc l ration nominale a PS 92 3 3 est fonction la classe du b timent et la zone de sismicit Elle traduit l intensit du risque sismique et le niveau de protection recherch Pour un b timent de classe C situ en zone Ia comme dans le cas pr sent l acc l ration nominale est la suivante a l 55m s de site Les caract ristiques g ologiques d un site conditionnent la r ponse de la structure au s isme Les R gles PS 92 d finissent donc diff rents types de sites auxquels sont associ s diff rents spectres de dimensionnement normalis s D apr s le rapport d tude g otechnique du Coll ge du Pi mont Annexe 2 le sol est de type argile beige de groupe b ou argile limoneuse de groupe c PS 92 5 2 1 Il est donc classer en site de type S2 PS 92 5 2 2 e Coefficient d amplification topographique Ce coefficient permet la prise en compte d une topographie non plane Dans le cas du Coll ge du Pi mont le coefficient d amplification topographique PS 92 5 2 4 est 7 1 Damien JEHL 14 o 9 GC5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 e Amortissement de la
89. d un processus it ratif n est le nombre de modes calcul s f est la fr quence du dernier mode propre calcul est la somme des masses modales et M est la masse totale vibrante Analyse modale Augmenter le nombre de modes Appliquer Appliquer un un mode facteur de r siduel majoration Analyse modale valide Fig 3 2 Organigramme de s lection du nombre de modes propres Damien JEHL 24 24220 GCS E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 Dans le cas du B timent 3 le calcul 160 modes permet d atteindre la fr quence 12 92 Hz et une somme de masses modales de plus de 75 de la masse totale vibrante dans les directions x et y Annexe 4 L analyse modale est alors stopp e et des facteurs de majoration sont appliqu s sur les variables d int r t dans chaque direction M 1 M M gt M 76 56 0 7656 1 32 selon y 3 M _ M 1 1 31 selon x et 75 80 0 7580 3 2 2 Combinaisons des r ponses modales Les r ponses modales E d placements ou efforts maximaux pour les modes de 1 issues de l analyse modale doivent tre combin es PS 92 6 6 2 3 pour d terminer les effets du s isme E dans chaque direction k tant la direction x y ou z consid r e Cependant les diff rents modes n atteignent pas leur maximum en m me temps aussi une simple addition arithm tique de toutes les composa
90. dalles PS 92 11 5 Ainsi l exploitation des r sultats a permis de d terminer des proc dures de v rification au s isme des l ments semelle isol e semelle filante voile poteau et dalle et dans le cas de l l ment poutre elle a permis de montrer les limites du logiciel Ces proc dures de v rification serviront de base pour d velopper l utilisation du logiciel CBS Pro au sein de SBE Ing nierie Finalement l tude sismique du Coll ge du Pi mont a permis l assimilation du fonctionnement du logiciel CBS Pro une tape n cessaire pour permettre son d veloppement au sein de SBE Ing nierie Damien JEHL 36 o 9 GC5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 4 Guide M thodologique pour SBE Ing nierie On poss de pr sent les donn es n cessaires au d veloppement du logiciel au sein de SBE Ing nierie l objectif du PFE La derni re tape du PFE consiste donc laborer partir de ces donn es un moyen permettant d atteindre cet objectif On commence par faire le point sur la situation actuelle dans le D partement Structure 4 Etat des lieux Le temps pass au sein du D partement Structure pendant le PFE et l exp rience acquise lors de l utilisation du logiciel CBS Pro permettent de faire diverses observations Le D partement Structure poss de es bases de mod lisation d une structure avec le logiciel CBS Pro Les connaissances de
91. de 30 lits Il y a galement un niveau d infrastructure les b timents sont reli s entre eux par une galerie technique aussi appel e vide sanitaire qui permet l acc s aux quipements techniques et la distribution des fluides Les plans d taillant l organisation fonctionnelle des diff rents b timents se trouvent dans l Annexe 1 Fig 1 5 Perspective a rienne du site Damien JEHL 9 o 9 GC5 Sp M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 1 2 3 Principaux intervenants Les principaux intervenants du projet sont Maitre d Ouvrage Conseil G n ral du Bas Rhin Architecte mandataire J P GILCH F KALK L GILCH soci t d architecture BET Structure et Fluides SBE Ing nierie BET Paysagiste BOUQUOT Eco Paysagiste BET Cuisine ECOTRAL Bureau de Contr le SOCOTEC OPC et Economie C2Bi Coordination S curit et Protection de la Sant ADC Est 1 2 4 Le projet en quelques chiffres Ci dessous quelques chiffres r sumant l affaire e Montant total des travaux tous lots confondus 9 050 000 HT e Montant des travaux du lot 02 Gros CEuvre 3 380 000 HT e Taux des honoraires de la mission de base 8 14 e Surface du terrain 22 500 m e Surfaces utiles salles de classe bureaux 5 700 n e Surface Hors uvre Brute 11 200 m2 e Surface Hors uvre Nette SHON 7 300 m2 e Ratio montant total des travaux m de SHON 340
92. de M thodologique d Utilisation de CBS Pro SBE Ing nierie 8 rue des Pr s 67540 OSTWALD Guide M thodologique d Utilisation du logiciel CBS Pro Auteur Damien JEHL El ve ing nieur INSA Strasbourg sp cialit G nie Civil option construction Octobre 2007 Version 2 3 Guide M thodolosique d Utilisation de CBS Pro Sommaire 1 Remarques pr liminaires 4 1 1 Objectifs du ME 4 2 Mis anqa 4 1 3 a a usan aqa ie 5 2 Mod lisSa I m 6 2 1 Valeurs par d faut C 6 2 2 D MO des AXES en a ac ben 7 2 3 D finition dela ste UTE aiia e pcd 7 2 4 Modification de la hauteur d tage obe ete ete e od e M E ep 8 2 5 Modification des ss 9 2 6 Charses courantes MN MH 10 2 7 Charge c 11 211 Norme t EE 11 2 7 2 Param tres de l Analyse sismique
93. de cote Outils Fen tre Aide Etage courant Etage ne 1 d 4 9 Ols s 94j E m EEG kt lle R T E TE TN x r l ments Bh 4 Standard Ei Deen in 8 9 8 Copier Ins rer D finir par d faut Annuler Aide Fig 2 4 Modification de la hauteur d tage Pour ce faire e Acc der la fen tre Param tres de l tage par le menu Etage Param tres e Saisir la valeur de la hauteur h de l tage courant e Valider Octobre 2007 8 Version 2 3 88 Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 2 5 Modification des appuis Il est galement possible de modifier les conditions d appuis de certains l ments Dans tous les cas la modification se fait en s lectionnant un objet puis en acc dant au menu Edition Propri t s puis l onglet Option de calcul de la fen tre Propri t s des objets Edition Vue Structure Etage Objets Charges Calculs Lignes decote Outils Fen tre Aide X Annuler Ctrl Z Etage n 1 214 r legos gs esj um 2 DS F amp mim gt 3 7 d Couper cx 3 G f G mek sami 2m verticalement eine M tier _ ini xi 25 Supprimer 00 989 Propri t s des objets
94. des PFE est de permettre SBE Ing nierie de d velopper l utilisation du logiciel CBS Pro pour le calcul sismique au sein de son D partement Structure La m thode retenue en concertation avec la direction pour atteindre cet objectif est celle de s appuyer sur l tude sismique d un projet r el le Coll ge du Pi mont Heiligenstein Barr Ainsi pour mener cette tude on commence par se familiariser avec les R gles PS 92 puis on assimile le fonctionnement du logiciel CBS Pro Il faut ensuite tudier les r sultats fournis par le logiciel pour d terminer un moyen de les exploiter Finalement apr s avoir acquis les connaissances n cessaires l utilisation du logiciel il r sulte de l analyse du besoin que la solution adapt e au D partement Structure consiste r diger un Guide M thodologique d Utilisation du logiciel CBS Pro Apr s avoir tudi dans un premier chapitre l environnement de l tude dans lequel se d roule le PFE on posera dans un deuxi me chapitre les bases de l tude du Coll ge du Pi mont Puis l utilisation de l outil informatique permettra dans un troisi me chapitre de d velopper le calcul sismique et l exploitation des r sultats pour finalement aboutir dans un quatri me chapitre la r daction d un Guide M thodologique Damien JEHL KE 0 9 GCS E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 1 Environnement de P tude 1 1 SBE Ing nierie 1 1
95. des plaques Figure 3 10 Le utilis qui est le m me que le rep re global de la structure est celui affich l cran Les r sultats semblent par ailleurs coh rents et exploitables par calcul manuel XX kN m m Fig 3 10 Notations des efforts dans une dalle Damien JEHL 31 0 9 GC5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 3 4 Exploitation des r sultats Une fois qu un premier constat a t effectu sur les r sultats fournis par le logiciel CBS Pro c est l utilisateur de les interpr ter puis de les exploiter ou de les remettre en question Ainsi la v rification sismique du Coll ge du Pi mont conduit d terminer des proc dures de calcul pour chaque type d l ment 3 4 1 Semelle isol e L exploitation des r sultats d une semelle isol e est ais e puisqu il est possible d exporter l l ment ainsi que son chargement vers le logiciel ROBOT Millenium Il faut ensuite ajuster diff rents param tres dans le logiciel ROBOT Millenium tels que type et forme de semelle sol options de calculs dispositions de ferraillage pour finalement obtenir le dimensionnement et le ferraillage de la semelle isol e L annexe 5 1 pr sente l exploitation des r sultats de la semelle isol e Axes J 14 On note que lors de l export vers le logiciel ROBOT Millenium le logiciel CBS Pro transmet toutes les cha
96. eg interne Coh sion 20 00 de rupture 52000 kPa Fig 3 6 Sol Acc der la fen tre Options de calcul par le menu Calculs Options de calculs e Cliquer sur l onglet Sol e Cocher Contrainte de rupture e Saisir la valeur de la Contrainte de rupture q Passer l tape 3 4 2 Dimensionnement des l ments BA Octobre 2007 19 Version 2 3 ns Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 3 4 2 Dimensionnement des l ments BA Estimatif Th orique Param tres g n raux R el Robot Millennium Prendre en compte la s lection r Types d objets Poutres Reconnaissance automatique des sections en Poteaux Semelles Longrines Parois Dalles Radiers de fondation Fig 3 7 Dimensionnement des l ments BA Cliquer sur l onglet Dimensionnement des l ments BA Cocher Estimatif D cocher toutes les autres options Passer l tape 3 4 3 Calculs On note qu on sera amen ult rieurement modifier certaines de ces options mais les instructions donn es ici se font selon la d marche m thodologique propre au Guide Octobre 2007 20 Version 2 3 CBS Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 3 4 3 Calculs options de calcul E x des l ments Sol Tol rance d quilibre des r actions G n
97. ement not s par la suite n et f Relever la Somme de Participation des masses dans chaque Direction X Y Z not e par la suite Octobre 2007 23 Version 2 3 as C Guide M thodolosique d Utilisation de CBS Pro 3 6 2 D termination du nombre de modes calculer Les consignes que doit respecter l analyse modale concernant le nombre de modes propres calcul s peuvent tre repr sent es selon le sch ma ci dessous Analyse modale Augmenter le nombre de modes Appliquer un facteur de majoration M Analyse modale valide Fig 3 12 Organigramme de s lection du nombre de modes propres On soumet les r sultats de l Analyse modale relev s au paragraphe 3 6 1 l organigramme dans chaque direction consid r e Trois cas peuvent alors se pr senter Cas 1 Analyse modale valide v rifier la direction suivante si l analyse modale est valide dans toutes les directions on peut passer l tape 3 7 Cas 2 Augmenter le nombre de modes aller l tape 3 6 3 Cas 3 Appliquer un facteur de majoration aller l tape 3 6 4 Octobre 2007 24 Version 2 3 88 Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 3 6 3 Augmentation du nombre de modes propres Ajouter X supprimer PERMANENTE Nom de r glement 5 Pro BAEL 91 25 CCP75 Norme sismique 592 150 r M
98. ernes IB E En 9 Charae v Efforts r duits vebo m JA cS 1 456327 gt 186787 kN gt 12825 kN m CC 10 N 671264 79 23 2 50 125 104 03 1 25 73 61 0 00 107 23 2 50 158 80 1 25 171 31 1 25 150 65 17 250 23 83 250 61 16 1 25 85 18 0 00 E Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR 671264 Annexe 5 2 Semelle filante Axe V rification au soul vement Donn es Localisation Acier fe fc28 50 Contrainte admissible adm Dimension du mur Largeur a Dimension de la semelle Longueur Largeur b Hauteur h Combinaison Relev des valeur du logiciel CBS Pro Effort vertical N Effort horizontal V Moment M R sultats Valeur au niveau du sol N ZN I b h ob ton M M V h e M N e l 6 R partition des contraintes Contrainte maximale o max o min V rification max lt o adm V rification de non poinconnement de la semelle Nr Nr 0 09fc28 h gt Nr 0 09fc28 D termination des armatures de la semelle 0 2 hz2d0 gt Semelle arm e hz b a 4 Excentricit Annexe 5 Axe H 500 1 00 25 1 5 348 0 20 33 50 1 20 0 30 G E 4569 27 1867 97 12925 4870 77 kN 1867 97 kN 13485 39 kN m 2 77 m VRAI Trap zoidale 181 25 kN m 61 08 kN m V
99. g otechnique pr alable construction d un coll ge HEILIGENSTEIN BAS RHIN 12 TYPE DE MISSION SELON L UNION SYNDICALE GEOTECHNIQUE Notre tude en r f rence la CLASSIFICATION DES MISSIONS GEOTECHNIQUES TYPES issue de la norme NF P 84 500 et jointe la fin du pr sent rapport s inscrit dans le cadre d une mission Ga G4 phase 1 1 3 OBJECTIFS DE L ETUDE Conform ment notre devis 5 05 7 071 du 18 juillet 2005 ies objectifs de notre tude sont de Caract riser les terrains rencontr s D finir le mode de fondation des ouvrages de fondation niveau d assise contraintes de calcul estimation des tassements Donner les recommandations particuli res pour la r alisation des travaux 14 PROGRAMME D INVESTIGATIONS cet effet nous avons r alis aux emplacements qui nous ont t d finis et report s sur plan joint en annexe gt 7 SONDAGES PRESSIOMETRIQUES not s T1 T7 descendus entre 4 5 et 7 5 m de profondeur Nous avons joint ce rapport les coupes des sondages S3 S4 R2 et r alis s d but ao t 2000 cf rapport MS 02 404 dans le cadre de l tude g otechnique pr alable Les r sultats des investigations ainsi qu un plan d implantation des sondages figurent en annexe la fin du pr sent rapport 2 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 1 5 DOCUMENTS MIS A NOTRE DISPOSITIO
100. igenstein bat3 _v08_r sultats 1 Structure enti re 088 afficher _ _ del xj Objets Noms Sections Mat riaux Charges R sultats D R sultats pour Niveau Analyse modale Structure enti re Mes Nx Mx Mz Fx Fy Fz mo f Ech le 5000 Anme centre de masse 8 Afficher la l gende centre de torsion Fig 4 3 D formations La visualisation des d formations se fait partir de l affichage des r sultats en vue g n rale S lectionner le cas de charge souhait par le menu d roulant Charge e S lectionner un sens de d formation 7 U ou 07 e Cliquer sur le bouton 1 5 e Cliquer sur Appliquer Le logiciel affiche alors les valeurs des d placements dans la direction consid r e en diff rents points Octobre 2007 30 Version 2 3 88 Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 5 V rification sismique Ce chapitre traite plus particuli rement de l exploitation des r sultats de CBS Pro en vue de la v rification au s isme des l ments en b ton arm constituant une structure 5 1 Semelle isol e La v rification d une semelle isol e se fait par exportation des r sultats du logiciel CBS Pro vers le logiciel ROBOT Millenium Calculs Lignes de cote Outils Fen tre Aide Ste 1 J 8 gt B Ei Z gt Y D L A gt 2
101. ile Octobre 2007 34 Version 2 3 88 Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro La v rification d un voile se fait par calcul manuel partir des r sultats du logiciel CBS Pro Fig 5 5 V rification d un voile 8 Propri t s des objets Paroi P 1 1 Caract ristiques R sultats Options de calcul Emplacement r sultats Efforts intemes 9 r duits m Y 250 DE Eje 53804 kN gt 38339 kN m 174 63 7 477 18 7 894 06 000 888 01 T553 42867 S 765 00 7 0 00 2 j 1 1 740 04 v ul aid pi 1 11 1111111 aznna r7 1 00 Afficher les r sultats vue d taill e du voile dimensionner Cocher N Cocher l option d affichage du maillage Ed S lectionner le cas de charge souhait par le menu d roulant Charge Cocher un n ud du maillage dans la zone v rifier Cocher l affichage des Efforts r duits Le point de r f rence par rapport auquel les efforts sont exprim s doit tre au milieu en t te de voile Relever la valeur maximale en valeur absolue de l effort normal de compression dans le plan du voile en kN m et la diviser par l paisseur du voile On obtient yy alors la contrainte normale ultime en kN m ag
102. ise sur les marnes ou argile graveleuse de compacit moyenne On purgera les argiles molles les remblais et limons 6 2 BATIMENT PRINCIPAL ORIENTE EST OUEST Ce b timent comprend le CDI la salle polyvalente technologie ateliers SEGPA administration enseignement g n ral Rappelons que le niveau bas est la cote 193 8 le local et la galerie technique sont la cote 191 7 Les fondations seront constitu es de semelles descendues au moins 1 5 m de profondeur par rapport au TN actuel l amont les hauteurs de fondations seront minimales sous un niveau bas la cote 193 8 ou 191 7 e l aval il faudra pr voir des approfondissements pour respecter la profondeur minimale 6 2 1 CONTRAINTE DE CALCUL Nous utiliserons les r gles de calcul du DTU 13 12 et en particulier la formule pressiom trique usuelle voir notice jointe savoir K pl po qo 40 49x0 69 0 58 MPa 0 9 3 aux ELS 2 aux ELU n gligeable 0 17 MPaaux ELS qa 0 26 MPa aux ELU 2 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 Nous utilisons la relation pressiom trique habituelle E qa rj pl po qo 0 dans laquelle la contrainte de calcul ou pression de contact sous la fondation qo la pression des terres au niveau de la fondation et apr s construction Ce poids des terres est ajouter aux charges apport es par la superst
103. issant sur une bande de mur a d paisseur de longueur 1 m Relever la valeur absolue de l effort r duit vertical fl che verticale rouge not e par la suite N en KN effort normal de compression Relever la valeur absolue de l effort r duit horizontal fl che horizontale rouge not e par la suite en kN effort tranchant Relever la valeur absolue du moment r duit fl che arrondie rouge A not e par la suite M kN m moment de flexion On applique alors la proc dure de calcul des paragraphes 6 3 et 6 4 du Formulaire de B ton Arm 2 2 de Victor DAVIDOVICI bas s sur le DTU 23 1 et les R gles PS 92 11 8 2 Il s agit d une justification sous sollicitations normales utilisant la contrainte normale ultime et d une justification sous sollicitations tangentes utilisant les efforts r duits en t te de voile N V et M Octobre 2007 35 Version 2 3 CBS Pro Guide M thodolosique d Utilisation de CBS Pro 5 4 Poteau La v rification d un poteau se fait par exportation des r sultats du logiciel CBS Pro vers le logiciel ROBOT Millenium Calculs Lignes de cote Outils Fen tre Aide 18 EE 8 uo gt v D i x vi Er 8 gt X EB Calculs de l tage courant Calculs de la structure enti re el ES Options de calcul tt Afficher les r sultats Param tres de l affichage Dimensionnement des l ments B
104. jets d am nagement des dessertes v hicules et cycles sont galement en cours De plus le site choisi pr sente un int r t remarquable quant son environnement naturel Damien JEHL 8 2224 GC5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 1 2 2 Description du projet Le Conseil G n ral du Bas Rhin a engag la construction du Coll ge du Pi mont Figure 1 4 afin r pondre au besoin de la Communaut de Communes du Pays de Barr et du Bernstein En effet le pi mont des Vosges a connu une forte croissance du nombre d l ves scolariser Une r alit qui pousse aujourd hui les coll ges existant augmenter leur capacit d accueil C est notamment le cas Barr Wasselonne Rosheim Marlenheim Eschau ou au coll ge Foch Strasbourg Ce nouveau coll ge viendra compl ter celui de Barr qui malgr une restructuration r cente arrive saturation CER RECO EAS Fig 1 4 Perspective de l entr e du coll ge Le coll ge dont l effectif est fix 400 l ves est d compos en quatre b timents Figure 1 5 s par s par des joints de dilatation La demi pension de 400 couverts compose l un des b timents Les autres b timents sur 3 tages chacun abritent l administration des salles de classe les ateliers de la Section d Enseignement G n ral et Professionnel Adapt SEGPA d un effectif de 64 l ves et un internat
105. l ge du Pi mont Mots cl s Calcul sismique R gles PS 92 Mod lisation informatique Analyse modale Guide m thodologique Damien JEHL 24220 GCS E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 Sommaire ntrPod 6f0 2 a 5 1 Environnement de P tude 6 IEEE UNDO tr 6 1 1 1 9 en 6 1 12 Opaa nisalielh u n E E annee 7 1 2 Le Coll ge du Pi mont 8 1 21 EC leo nEucs ur iint 8 1 22 Description d eenegen eenegen 9 12 3 Principaux EE 10 1 2 4 Le projet en quelques chiffres 10 1 2 5 Entreprises adjudicatrices des diff rents lots 11 2 Bases de Pefade u u 12 21 HN DORE uu ERI S G asss u Q 12 2 1 1 Documents de r f rence eee eee 12 12 2 1 3 Mat riaux 13 2 1 4 Charges d expl
106. le fait qu il faut ici s lectionner l une des combinaisons sp cifiques au dimensionnement des fondations comme indiqu en 3 3 2 e Cocher l affichage des Efforts r duits Le point de r f rence par rapport auquel les efforts sont exprim s doit tre au milieu en pied de voile au contact de la semelle et du voile e Relever la valeur absolue de l effort r duit vertical fl che verticale rouge Y not e par la suite N en effort normal de compression e Relever la valeur absolue de l effort r duit horizontal fl che horizontale rouge not e la suite V en effort tranchant Relever la valeur absolue du moment r duit fl che arrondie rouge A W not e par la suite M en kN m moment de flexion Octobre 2007 32 Version 2 3 88 Pro Guide M thodoloegique d Utilisation de CBS Pro Ainsi partir de l effort normal de l effort tranchant V et du moment M agissant sur la semelle on d termine les efforts au niveau du sol en supposant une semelle filante de longueur l de largeur b et de hauteur N EN eIxbxhxp M M Vxh On utilise ensuite la feuille de calcul Excel disponible sur le r seau de SBE Ing nierie Commun GO calcul semelle filante xls sur laquelle les cases en gris correspondent aux valeurs fournir par l utilisateur HOTE DE CALCULS V rification d une semellefilante sous mur continu Donn es Localis ation Acier fe ys B ton 28
107. lifi e et la m thode g n rale La v rification des conditions d applications de la m thode simplifi e a montr que le Coll ge du Pi mont doit tre consid r comme irr gulier A ce titre il ne permet pas l utilisation de cette m thode qui pr sente donc des limites dans son application Au vu de ce constat il a t n cessaire d avoir recours l outil informatique le logiciel CBS Pro pour le calcul sismique par la m thode g n rale L tude sismique du Coll ge du Pi mont a commenc dans un premier temps par la phase de mod lisation du projet partir des hypoth ses d finies pr c demment Dans un deuxi me temps la phase de calcul sismique a n cessit de d tailler les diff rentes tapes s lection des modes combinaisons des r ponses modales combinaisons des r ponses sismiques et combinaisons d actions A l issue de cette phase de calcul on aboutit dans un troisi me temps la phase de r sultats L tude et l exploitation des r sultats obtenus par le logiciel a conduit la d termination de proc dures de v rification sismique des l ments semelle isol e semelle filante voile poteau et dalle Dans le cas de l l ment poutre elles ont permis de montrer les limites du logiciel Finalement les donn es n cessaires au d veloppement du logiciel au sein de SBE Ing nierie tant r unies on a t amen faire un tat des lieux et une analyse du besoin afin de d terminer pr cis men
108. ment comme pour P592 Combinaisons des modes propres Amortissement o 04 Directions i Coefficient de comportement E zaj m Site Combinaisons des directions sismiques Quadratiques TEES pectre e 0 3 10 1 Dimensionnant GE Elastique v Groupe Hz Groupe 3 Topographie E Analyse sismique Analyse modale Annuler Fig 2 8 Param tres de l Analyse sismique Octobre 2007 Acc der la fen tre Analyse sismique PS92 en cliquant sur Analyse sismique S lectionner la Zone Ia Ib II ou III Elle est g n ralement rappel e dans le rapport d tude g otechnique S lectionner la Classe d ouvrage Annexe 2 des R gles PS 92 On note que le Coefficient d acc l ration A g est en fait le rapport de l acc l ration nominale PS 92 3 3 et de l acc l ration terrestre g 9 81m s Le Coefficient d acc l ration Alg est calcul automatiquement par le logiciel partir des donn es saisies pour la Zone et la Classe d ouvrage Cocher l option Amortissement comme pour PS92 S lectionner le type de Site PS 92 5 2 2 Il est g n ralement d fini dans le rapport d tude g otechnique Cocher Spectre Dimensionnant Saisir la valeur du coefficient de Topographie 7 PS 92 5 2 4 Valider Passer l tape suivante 2 7 5 Coefficient de comportement 12 Version 2 3 as C Pro Guide M thodolosique d Utilisation de CBS Pro 2 7 3 Coefficient de comp
109. n cessite dans un premier temps de mod liser le b timent tudi partir des hypoth ses d finies en amont On proc de dans un deuxi me temps l analyse modale et la d termination du nombre de modes propres calculer Puis on effectue diff rentes combinaisons permettant d obtenir les r sultats du calcul sismique A l issue de cette phase de calcul ayant permis l assimilation du logiciel CBS Pro on proc de l exploitation des r sultats A partir des r sultats du logiciel CBS Pro on proc de la v rification sismique des l ments structuraux soit en les exportant vers le logiciel ROBOT Millenium soit par calcul manuel Cependant l tude des r sultats de certains l ments a permis de constater des difficult s d exploitation li es la m thode de calcul utilis e par le logiciel savoir la M thode des El ments Finis Il r sulte de l assimilation du logiciel de l exploitation des r sultats et des difficult s rencontr es que le manuel d utilisation existant est incomplet De plus il ressort de l analyse du besoin une demande de m thode d utilisation du logiciel adapt e au D partement Structure de SBE Ing nierie Finalement l objectif du Projet de Fin d Etudes a t atteint gr ce la r daction d un Guide M thodologique d Utilisation du logiciel CBS Pro Ce guide est bas sur l exp rience acquise lors de la mod lisation du calcul sismique et de l exploitation des r sultats du Col
110. neige 2A Altitude h 190 m Charge normale de neige 25 70 55kN m hx200m Coefficient de forme 0 8 Toitures v g talis es plates Majoration pour faible pente 5 0 20 m Charge de neige S 4L S s 0 8xX0 55kN m2 0 20kN m s 0 64kN m e Circulations q 4 00kN 2 e Salles de classe q 2 50kN m e Chambres d internat q 2 50kN m Toitures v g talis es q 1 00kN m L ensemble des valeurs des charges permanentes des charges d exploitation et de la charge de neige est repris dans 1 2 Damien JEHL 13 0 9 GC5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 2 2 R gles PS 92 Pour mener l tude sismique du Coll ge du Pi mont il est n cessaire au pr alable de d finir les param tres et de comprendre les m thodes de calculs des R gles PS 92 2 2 1 Param tres sismiques On d finit ci dessous les diff rents param tres entrant en compte dans le calcul sismique ainsi que leur valeur pour le cas du Coll ge du Pi mont e Sismicit du lieu Le d cret n 91 461 du 14 mai 1991 fixe r glementairement une cartographie des zones de sismicit de la France de forte III n gligeable mais non nulle 0 Le Coll ge du Pi mont se trouve Heiligenstein Barr en zone sismique ce qui correspond une sismicit tr s faible mais non n gligeable e Classe du b timent Ce param tre d finit le b timent en fon
111. nes DI Grilles cylindriques S lectionner tout gt Axes ES Grilles Axes 5 Ee R gle PM 21 Axes droits Accrochage x B 4 s Modes CES EK _ Op rations F B N S lectionner pr S lection de l tage courant El H G ft BL s lection de la structure enti re lt ER 8 Crit res de s lection 145 Valeurs par d faut Z B 4 E 172 G n ration des pi ces V E 16 gt d Propri t s Ak ENTREE _ E 4 je Tableau r capitulatif 2 7 17 DIE Axes courbes Appliquer Fermer Aide 5 00 Fig 2 2 D finition du syst me d axes 2 3 D finition de la structure On d finit cette tape la structure en ins rant les diff rents l ments disponibles semelle isol e semelle filante voile poteau poutre et dalle Cette tape n est pas d taill e puisqu elle constitue des bases de mod lisation suppos es acquises 685 heiligenstein bat3 v01 structure 3 Fig 2 3 D finition de la structure Octobre 2007 7 Version 2 3 ns Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 2 4 Modification de la hauteur d tage Il faut ensuite d finir la hauteur de chaque tage cr as CBS Pro R sultats absents heiligenstein bat3 v01 structure Fichier Edition Vue Structure Etage Objets Charges Calculs Lignes
112. nformatique La deuxi me tape du PFE consiste en l assimilation de l outil informatique dont SBE Ing nierie souhaite d velopper l utilisation le logiciel CBS Pro Ce chapitre traite des trois principales phases de l tude sismique appliqu e au cas du Coll ge du Pi mont mod lisation calcul et r sultats 3 1 Mod lisation La mod lisation du B timent 3 avec le logiciel CBS Pro se fait partir des hypoth ses d finies pr c demment Il est cependant n cessaire de compl ter ces hypoth ses en raison de certaines limites de mod lisation dues au logiciel 3 1 1 Hypoth ses suppl mentaires e Niveau de sous sol Bien que le vide sanitaire ne se trouve que sous une partie de la structure b ton arm e Annexe 6 un niveau de sous sol a du tre mod lis sous toute la structure b ton arm e afin de permettre la prise en compte du dallage port de la partie sud du B timent 3 Dallage sur terre plein Le dallage sur terre plein de la partie nord du b timent Atelier SEGPA n a pas t mod lis En effet la pr sence d un joint sec le d solidarise du reste de la structure fondations de la zone Atelier et on peut supposer que son adh rence avec le sol freine ses d placements Il n a donc aucun effet sur la structure en cas de s isme Damien JEHL 21 0 9 9 5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 3 1 2 Coefficient de comportement Le coefficient de c
113. nie par la formule PS 92 6 5 Rf T p R T m s o R T est l ordonn e du spectre de dimensionnement normalis d pendant des formations g ologiques du site et de la p riode En effet la connaissance d taill e de la r ponse d une structure un signal sismique en fonction du temps acc l rogramme n est g n ralement pas utile Pour le dimensionnement seule la r ponse maximale de la structure au cours du s isme est int ressante Ceci justifie l utilisation de spectres de r ponse d acc l ration permettant de d terminer imm diatement la force d inertie maximale agissant sur la masse d un oscillateur en mouvement en fonction de sa p riode 7 et de la nature du terrain sous la construction 3 Les spectres de r ponse d acc l ration peuvent ensuite tre ramen s l unit d acc l ration en leur appliquant une affinit de la valeur de l acc l ration maximale du sol On obtient alors des spectres de r ponse d acc l ration normalis s Fig 2 3 Spectres de dimensionnement normalis s Ainsi les spectres de dimensionnement normalis s R T Figure 2 3 r glementaires PS 92 5 2 3 sont l enveloppe de plusieurs spectres et r sultent galement de la prise en compte d incertitudes de divers imp ratifs de protection et de lissages permettant leurs repr sentations par des quations simples Les spectres de dimensionnement normalis s ne repr senten
114. nierie compte un effectif de 21 personnes en incluant les agences de Haute Alsace et de Lorraine La figure 1 2 pr sente l organigramme fonctionnel de l entreprise Pr sident Chef D partement Structure Alain KANNENGIESER 3 4 Directeur G n ral Mich le HEINRICH Assistantes administratives G raldine ANT OINE Nathalie BONIN Monique BOUE Jocelyne MOUZIN Assistant T echnique Christian SCHRECK Charg d affaires Charg d affaires Charg d affaires Charg d affaires Agence d Ostwald Agence d Ostwald Agence de Mulhouse Agence de Metz Directeur du d veloppement Chef D partement Fluides Ing nieur structure Economiste OPC Thierry SZMUL Francois SKRIPALLE Philippe DELAITE Franck CARABIN Charg e de mission d veloppement Sabine HUCKEL G nie Electrique G nie Climatique G nie Civil Economie OPC Jo l DUSQUENE Xavier GRASSER Raoul DITSCHEID Franck BISEL S bastien VAUDRY Sadek KHETT AB Richard RUNTZ Mathieu FORTIN Samuel ST ADLER Fig 1 2 Organigramme de SBE Ing nierie Damien JEHL s GC5 E M moire Projet de Fin d Etudes SBE Coll ge du Pi mont Octobre 2007 1 2 Le Coll ge du Pi mont Le Coll ge du Pi mont Heiligenstein Barr est le projet sur lequel s appuiera l tude men e lors du PFE 1 2 1 Situation g ographique Le Coll ge du Pi mont s ins re aux fronti res des trois communes de Gertwiller Barr et Heiligenstein comme le montre la figure 1 3 Des pro
115. ns dans le plan du voile ainsi qu aux lt efforts r duits gt N V et M qu il est possible d afficher en tout point du voile On constate cependant que le rep re X Y Z affich sur la fen tre de r sultats est le rep re global la structure tandis que les indices des diff rentes sollicitations sont ceux d un rep re local 2 qui n est pas indiqu Apr s tude des r sultats de plusieurs voiles on note que l axe du rep re local est toujours descendant l effort normal est donc n gatif en compression M Efforts r duits x 484 m 350 m 80 GE 1 75726 15285 kNm 4 00 EI TTT T T T V T T TOP TOP T T T T T 1 00 3 00 2 00 00 21 00 0 00 1 00 2 00 3 00 4 00 5 00 6 00 7 00 8 00 9 00 10 00 11 00 2 413 4 11241 1 4 21423 4 pud Ney Uy UZ Fig 3 6 R sultats d un voile Les r sultats semblent par ailleurs coh rents et exploitables par calcul manuel Damien JEHL 29 o 9 GC5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 3 3 4 Poteau Le logiciel CBS Pro permet d afficher les efforts internes d un l ment poteau Figure 3 7 88 Propri t s des objets Poteau POTO 8 Caract ristiques R sultats ptions
116. ntes modales conduirait une surestimation des effets du s isme Le logiciel CBS Pro permet indiff remment l emploi des deux formes de combinaisons des r ponses modales les plus couramment utilis es acombinaison quadratique ou m thode Square Root of Sum of the Squares SRSS ou racine carr e de la somme des carr s valable lorsque l on peut supposer l absence de corr lation entre les diff rents modes propres Combinaison Quadratique Compl te CQC o D est un coefficient de corr lation permettant de prendre en compte le cas des modes non ind pendants B 1 quand i j et 0 quand les modes i et j sont des fr quences loign es gt i l On remarque que la m thode SRSS est incluse dans la puisque 0 quand les modes i et j sont des fr quences loign es c est dire qu il y a absence de corr lation On choisit donc dans le cas du Coll ge du Pi mont la Combinaison Quadratique Compl te Damien JEHL 25 0 9 5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 3 2 3 Combinaisons des r ponses sismiques L analyse modale permet d obtenir les r ponses E dans les diff rentes directions du s isme soit E et E Mais un s isme n est pas unidirectionnel il faut consid rer la concomitance des effets du s isme dans les directions x y et z La r ponse r sultante E peut tre d termin e partir des
117. oltation 13 2 2 Regles e EEN 14 2 2 1 Param tres SISITEQUES EE 14 2 2 2 Acc l ration spectrale et spectre de dimensionnement pnormalsg sss 17 2 2 3 E E EE 18 224 M thode sese pire opta dt tin 18 2 2 5 Limites d application de la m thode simplifi e 19 3 Utilisation de l outil informatiquce 21 SN ET 21 3 1 1 Hypoth ses oi net 21 3 1 2 Coefficient de comportement e ID Sani 22 32 TO Re 24 32 1 S lection desmodes cce e eet tee 24 3 2 2 Combinaisons des r ponses modales ss 25 3 2 3 Combinaisons des r ponses sismiques Epp Eu 26 324 Combinaisons d actions sese E RE 26 3 3 Constats sur les r sultats 27 S ONE EE 27 3 3 2 Semelle e UE 28 NON M a 202 M 29 334 DERI II ns 30 355 uli MR Su 30 3 36 ss 31 34 Exploitation des r sultats
118. omportement est un param tre sismique qui pour tre d fini n cessite de connaitre la classe de r gularit du b timent En effet les calculs sismiques sont effectu s en supposant les mat riaux parfaitement lastiques Or le comportement r el d une structure lors d un s isme ne se situe jamais dans le domaine lastique lin aire il y a toujours incursion dans le domaine plastique en certains points La prise en compte de ce ph nom ne par les R gles PS 92 se fait en divisant les efforts E obtenus par le calcul lastique lastique par un coefficient de r duction q d terminant ainsi les efforts de dimensionnement E dim E _ Figure 3 1 Effort E lastique dim D formation s isme Fig 3 1 Coefficient de comportement Ce coefficient g appel coefficient de comportement d pend de la g om trie de la structure des mat riaux et des techniques d assemblage Ainsi le coefficient de comportement traduisant la facilit des sections entrer en plasticit est d fini dans les R gles PS 92 en fonction de la classe de r gularit du b timent consid r Dans le cas g n ral le logiciel CBS Pro ne permet la saisie que d un seul coefficient de comportement pour toute la structure Il faut donc tre vigilant l utilisation qui est faite du logiciel dans le cas d une structure composite quelconque Il existe en fait plusieurs solutions permettant de contourner ce probl me
119. ortement Analyse sismique 592 x Type de b timent R guliers Zone r Classe d ouvrage Cil CI CB o Coefficient d acc l ration g 0 1523 Amortissement comme pour P532 ortissement Site Cs 65203 Spectre Dimensionnant C Elastique Topographie 1 Annuler Fig 2 9 Coefficient de comportement Le coefficient de comportement PS 92 6 3 3 est fonction de la classe de r gularit de la structure 592 6 6 1 et du mat riau Le coefficient de comportement est d fini pour chaque mat riau dans le chapitre des R gles PS 92 le concernant 811 7 pour le b ton arm 13 4 pour la construction m tallique et 14 4 pour la construction bois Cependant le logiciel ne permet la saisie que d une valeur de coefficient de comportement pour toute la structure Dans le cas des structures composites il existe plusieurs solutions permettant de contourner ce probl me Oninventorie les coefficients de comportement de chaque mat riau composant la structure On applique ensuite la plus faible des valeurs de coefficient de comportement Cette solution simple pr sente tout de m me l inconv nient de sur valuer certains efforts de dimensionnement mais va dans le sens de la s curit applique un coefficient de comportement q 1 Les efforts obtenus correspondent alors ceux du calcul lastique Puis en phase d exploitation des r sulta
120. osant une d marche m thodologique pour la mise en uvre du logiciel CBS Pro de la mod lisation la v rification sismique Par ailleurs compte tenu de l tat des lieux la conception du guide se fait en supposant acquis des bases de mod lisation d une structure Ces bases sont expliqu es de mani re suffisamment claire dans le manuel existant du logiciel CBS Pro N anmoins des rappels du manuel sont n cessaires dans le but de marquer certaines tapes essentielles la d marche m thodologique Aussi le Guide peut finalement devenir l unique outil de travail de l utilisateur du logiciel CBS Pro et tre utilis de mani re ind pendante du manuel existant De m me on suppose que l utilisateur poss de des connaissances des R gles PS 92 Le Guide ne s attardera donc pas en justifications La trame du Guide suit la d marche de l tude sismique propre au logiciel CBS Pro Chaque tape des phases de mod lisation de calcul et d exploitation des r sultats est d taill e sous la forme d une s rie d instructions op ratoires accompagn es d images cran afin de rendre le Guide aussi simple et aussi clair que possible Finalement le Guide r dig ci apr s est le r sultat de l tude visant d velopper l utilisation du logiciel CBS Pro au sein de SBE Ing nierie Le Guide n est pas exhaustif il est le fruit de l tude men e sur les capacit s du logiciel CBS Pro et de l exp rience acquise lors de son application au
121. parall le au sens du s isme e Afficher les r sultats en vue d taill e du voile tudier e S lectionner le cas de charge souhait dans le menu d roulant Charge Cocher l affichage des Efforts r duits Le point de r f rence par rapport auquel les efforts sont exprim s doit tre au milieu en t te de voile e Relever la valeur absolue de l effort r duit horizontal fl che horizontale rouge gt not e par la suite en r action horizontale du voile e Soustraire la valeur de l effort r duit horizontal de l tude sup rieur s il s agit d un tage interm diaire On proc de de m me pour les autres voiles de contreventement parall les au sens de s isme consid r La mod lisation de la dalle en poutre se fait ensuite selon les m thodes du paragraphe 4 du Formulaire de B ton Arm 2 de Victor DAVIDOVICI Octobre 2007 38 Version 2 3 ns Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro Bibliographie 1 V DAVIDOVICI Formulaire de b ton arm volume 2 Editions Le Moniteur 1997 2 Norme NF P 06 013 R gles de construction parasismique R gles PS applicables aux b timents PS92 Eyrolles 1996 Octobre 2007 39 Version 2 3 STRASBOURG 0 9 Institut National des Sciences Appliqu es SBE Ing nierie 24 boulevard de la Victoire 8 rue des Pr s 67084 Strasbourg 67540 OSTWALD Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR
122. participant au contreventement On s int resse donc dans le cadre de la v rification sismique aux sollicitations dans le plan de la dalle Le principe du calcul est d assimiler l l ment dalle une poutre infiniment rigide et ind formable dans son plan et de consid rer un chargement horizontal quivalent aux effets du s isme L S gt B Fig 5 7 Principe de v rification d une dalle Remarques Dans le cas de pr dalles les armatures sur joint devront tre suffisantes pour permettre de supposer le comportement monolithique de la dalle Par ailleurs les dalles comportant de grandes tr mies devront faire l objet de v rifications particuli res Octobre 2007 37 Version 2 3 88 Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro Le logiciel n indiquant pas le chargement horizontal quivalent aux effets du s isme on le d termine par calcul manuel partir des r actions horizontales en t te des voiles de contreventement indiqu es par le logiciel CBS Pro L8 2 2 L8 C 81 00 0 00 1 00 2 00 3 00 4 00 5 00 6 00 7 00 8 00 daa pla ar ar oar a a ar doa rr ar ar ar ra ataa Mey Nkx Nygy Ney Uk Uy UZ 8 Fig 5 8 V rification d une dalle On consid re un sens de s isme on rel ve la force horizontale en t te d un des voiles de contreventement
123. r finalement devenir l unique outil de travail de l utilisateur du logiciel CBS Pro De m me on part du principe que l utilisateur poss de des connaissances des R gles PS 92 1 Le Guide ne s attardera donc pas en justifications Ainsi les diff rentes tapes des phases de mod lisation de calcul et d exploitation des r sultats se pr senteront sous la forme d une s rie d instructions op ratoires accompagn es d images cran afin de rendre la d marche m thodologique du Guide aussi simple et aussi claire que possible Par ailleurs le pr sent Guide traite sp cifiquement de la v rification sismique de b timents contrevent s par voiles en b ton arm Enfin ce Guide se base sur la version 19 du logiciel CBS Pro On note cependant qu une nouvelle version est sortie en juin 2007 et semble d j pr senter des am liorations cons quentes 1 2 Mise en page Pour le bon rendu des impressions de r sultats on rappelle qu il faut red finir les marges dans la fen tre Mise en page accessible par le menu Fichiers Configuration de l impression r Papier Taille a4 210 x 297 mm S lection auto magasin Orientation Marges millim tres Portrait Gauche 10 Droite 10 C Paysage Haut 20 Bas 20 Annuler Imprimante Fig 1 1 Mise en page Octobre 2007 4 Version 2 3 ns Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 1 3 Sauvega
124. rde des fichiers Comme tout projet informatique il est prudent de sauvegarder son travail de mani re r guli re et incr mentale afin de toujours pouvoir revenir en arri re en cas d erreur sur le mod le De plus il faut diff rencier les sauvegardes entre la phase de mod lisation et la phase de calcul En effet une fois que des options de calcul ont t d finies au d but de la phase de calcul il n est plus possible de modifier les param tres d appuis des diff rents l ments sens de port e des dalles encastrement d une poutre etc Enregistrer dans Mes documents er ES images heiligenstein bat3 v44 final resultats S heiligenstein bat3 v44 final resultats2 heiligenstein bat3 v44 final structure Nom de fichier heiligenstein bat3 00 structure Type ces Pro Fichiers geo Annuler Sans r sultats 2 Fig 1 2 Sauvegarde des fichiers Il est donc fortement conseill de diff rencier le nom des fichiers de sauvegarde entre les deux phases En phase mod lisation lt nom du projet version numero structure gt e En phase calcul puis en phase r sultats du projet version numero r sultats gt Toute modification du mod le doit se faire sur un fichier structure n ayant jamais subi de calcul et non sur un fichier r sultats Octobre 2007 5 Version 2 3 88 Pro Guide M thodologique d Utilisa
125. rges avec la semelle isol e Le logiciel ROBOT Millenium proc de alors au dimensionnement et au ferraillage aussi bien aux ELU qu aux ELA Les poteaux et donc les semelles isol es ne jouant pas de r le pr pond rant dans le contreventement ce sont les ELU qui dans ce cas l sont dimensionnant Les r sultats obtenus sont l g rement inf rieurs au plan EXE 3 4 2 Semelle filante sous mur continu Comme indiqu en 3 3 2 les r sultats d un l ment semelle filante ne sont pas exploitables Cependant dans le cas o c est un mur continu qui prend appui sur la semelle filante la rigidit du mur permet de supposer une r partition des contraintes sur le sol de forme triangulaire ou trap zoidale Aussi la solution retenue pour le dimensionnement d une semelle filante consiste relever les efforts au pied du voile reposant sur la semelle sous combinaison de s isme A partir de l effort normal N de l effort tranchant V et du moment M agissant sur la semelle on d termine les efforts au niveau du sol En supposant une semelle filante de longueur de largeur b et de hauteur on obtient les relations suivantes N EN eIxbxlxp gron V V M M Vxh On calcule l excentricit e de la r sultante N M e N Damien JEHL 32 9 4 GCS M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 Et on consid re alors deux cas e Si lt est dans le tiers central la r pa
126. ribution des forces horizontales dans son plan entre les l ments participant au contreventement Dans le cadre de la v rification sismique on s int resse donc aux sollicitations dans le plan de la dalle Cependant compte tenu des conclusions de l exploitations des l ments poutres on ne peut pas non plus se fier aux r sultats du logiciel concernant les sollicitations d une dalle au droit d un appui sur une poutre La v rification sismique consiste donc assimiler l l ment dalle une poutre infiniment rigide et ind formable dans son plan et consid rer un chargement horizontal quivalent aux effets du s isme Le logiciel CBS Pro n indiquant pas le chargement quivalent aux effets du s isme il est possible de le d terminer de mani re approch e en relevant les r actions horizontales H dues au s isme en t te de chaque voile de contreventement Ainsi partir des r actions horizontales H on peut d terminer l effet global E du s isme agissant dans le plan de la dalle puis le chargement horizontal quivalent La figure 3 13 sch matise le principe de cette m thode L lt gt B Fig 3 13 Principe de v rification d une dalle L annexe 5 6 pr sente l exploitation des r sultats selon cette m thode pour la dalle haut 2 Cette approche par calcul manuel permet une estimation des efforts et justifie l importance de la r gle de chainage minimal 3 cm soit 4 10 en p riph rie des
127. rsion et les directions horizontales de calcul la structure doit pouvoir tre r duite par les m thodes de l article PS 92 6 2 un syst me plan ne comportant qu une seule masse chaque niveau Vis vis des excitations verticales elle doit tre r ductible une poutre verticale unique le long de laquelle sont align es les masses des diff rents niveaux Crit re non respect cf Condition g n rale b c Dans le cas d un r tr cissement graduel sur la hauteur et pr servant sensiblement la sym trie du b timent le retrait chaque tage ne doit pas d passer 15 de la dimension en plan du niveau pr c dent sans que le retrait global ne d passe 33 de la dimension en plan de l ouvrage au sol Crit re non applicable au B timent 3 d Dans le cas d un largissement graduel sur la hauteur et pr servant sensiblement la sym trie du b timent le porte faux chaque tage ne doit pas d passer 1046 de la dimension en plan du niveau pr c dent sans que le porte faux global ne d passe 25 de la dimension en plan de l ouvrage au niveau du sol Crit re non applicable au B timent 3 e Dans le cas d un r tr cissement apparaissant sur une seule fa ade le retrait chaque tage ne doit pas d passer 10 de la dimension en plan du niveau pr c dent sans que le retrait global ne d passe 20 de la dimension en plan de l ouvrage au niveau du sol Il y aun r tr cissement apparaissant sur la fa ade Nord
128. rtir de formules forfaitaires Le b timent peut tre mod lis comme une barre verticale dont les masses sont concentr es au niveau des dalles On d termine partir des deux premi res hypoth ses une force globale de remplacement Puis on r partit cette force sur la hauteur du b timent chaque tage en s appuyant sur la derni re hypoth se Ces simplifications en font une m thode de calcul sismique adapt e au calcul manuel pour les b timents courants dont le comportement sismique est domin par le mode fondamental N anmoins cette m thode n cessite que le b timent consid r v rifie plusieurs conditions d application Damien JEHL 18 0 9 5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 2 2 5 Limites d application de la m thode simplifi e Les conditions d application de la m thode simplifi e PS 92 6 6 1 1 sont tudi es ci dessous dans le cas du B timent 3 du Coll ge du Pi mont selon le plan de l Annexe 6 les l ments de contreventement son mis en vidence par des hachures a Il ne doit pas exister de couplage significatif entre les degr s de libert s horizontaux et verticaux Il faut en particulier pour cela que la structure de contreventement ne comporte pas d l ment porteur vertical dont la charge ne se transmette pas en ligne directe la fondation gt Le contreventement de la structure en b ton arm est assur par les voiles Axes 6
129. rtition des contraintes est trap zoidale 6 6M o bl bP 1 Si e2 en dehors du tiers central il soul vement d une partie la semelle et la 6 r partition des contraintes est triangulaire 2N O max EN PNE 2 Et longueur de d collement est d 36 4 Puis on v rifie la capacit portante du sol telle que d finie en 2 1 2 Dags lt gra Enfin on proc de au ferraillage de la semelle selon le DTU 13 12 L Annexe 5 2 pr sente les r sultats du logiciel CBS Pro pour la semelle filante Axe ainsi que la feuille de calcul Excel cr e selon cette proc dure de calcul pour l exploitation des r sultats du logiciel Les r sultats obtenus sont comparables au plan EXE en ce qui concerne la largeur de la semelle Cependant le ferraillage est l g rement sup rieur au plan EXE 3 4 3 Voile L exploitation des r sultats d un voile se fait par calcul manuel partir du relev de l effort normal dans le plan du voile On applique ensuite la proc dure de calcul propos e par Victor DAVIDOVICI dans son ouvrage Formulaire de b ton arm 2 2 qui se base sur l application da DTU 23 1 et des R gles PS 92 11 8 2 L exploitation des r sultats du voile RdC Axe 16 se trouve dans l Annexe 5 3 Le ferraillage obtenu est l g rement inf rieur au plan EXE 3 4 4 Poteau L exploitation des r sultats d un poteau est ais e puisqu il est possible d exporter l l ment
130. ructure le coefficient de s curit g n ralement pris gal 3 aux ELS 2 aux ELU le coefficient de portance d finissant le rapport des contraintes verticales aux contraintes horizontales Ce coefficient d pend de la nature du terrain de la forme de la fondation et de son encagement relatif he R R demi largeur de la fondation he la hauteur m caniquement quivalente se diff rencie de la hauteur r elle d encagement par une pond ration fonction de la pression limite admise sous fondation pl la pression limite admise sous fondation est d duite de l ensemble des mesures faites aux pressiom tres la pression horizontale pr existante dans le terrain au moment des essais l Zitt Spe M oen e d E dailape su bag terre pleine 2 HEILIGENSTEIN BARR 2 D o 2 o lt 2 Affaire Coll ge du Pi mont page N 10 HEILIGENSTEIN BARR N 671264 FONDASOL MS 05 668 COLLEGE HEILIGENSTEIN Sondage 4 Date 28 09 05 Inelinsiso C r Pi Po Pf Ech ABGILE BEIGE TRACES DE CALCATR SLANC i MC 2 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 FONDASOL MS 05 558 COLLESE HEILIGENSTEIN Sondage T6 Date 29 09 05 HENG LINON SAB
131. s R gles PS 92 e La ma trise du logiciel ROBOT Millenium Des ouvrages traitant des calculs de v rification sismique Le manuel d utilisation du logiciel CBS Pro Donne les bases de mod lisation d une structure e Ne donne pas de d marche pour le calcul sismique Necontient pas de proc dures d exploitation des r sultats SBE Ing nierie poss de les comp tences internes ainsi qu un outil informatique n cessaires au calcul sismique 4 2 Analyse du besoin Il ressort des changes avec les collaborateurs du D partement Structure diff rents besoins concernant le logiciel CBS Pro Une m thode de mise en uvre du calcul sismique propre au logiciel En effet l ordre des tapes du calcul sismique propre au logiciel n est explicit nulle part Des proc dures d exploitation des r sultats En effet les r sultats du logiciel ne permettent pas eux seuls la v rification sismique ils n cessitent d tre exploit s par l utilisateur Damien JEHL 37 0 9 GC5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 4 3 Elaboration d un Guide M thodologique Finalement il r sulte de l tat actuel et de l analyse du besoin que la solution adapt e au D partement Structure est la r daction d un Guide M thodologique d Utilisation du logiciel CBS Pro L objectif de ce Guide n est pas de paraphraser ou de vulgariser le manuel existant mais de le compl ter en prop
132. s aux r sultats en Vue uoti ert to eege gees 28 4 2 Acces aux r sultats en vue d taill e 29 43 D forma ONS ra dd and nn ne 30 5 V rification sismique 31 3 1 cundis m 31 52 Semelle filante sous uuu Ve bli Co een 32 5 3 K 34 54 3201122 nA 36 5 5 42011 e 37 5 6 Kegel 37 Bibliographi ER TIT m 39 Octobre 2007 2 Version 2 3 Guide M thodolosique d Utilisation de CBS Pro Liste des figures Fig KP erte is 4 Fig 1 2 Sauvegarde des fichietS uuu C H 5 Fig 2 1 Param trage des valeurs par d faut 6 Fig 2 2 D finition du syst m d ag s 7 Fig 2 3 D finition de la 7 Fig 2 4 Modification de hauteur d tage eu ins 8 Fig 2 5 Modification des OT 9 Fig ME BE quic ne asss 10 Fig
133. s remblais de chauss es 4 3 SISMICITE BARR et HEILIGENSTEIN se situe en zone sismique 1A Conform ment au r glement 5 2 du PS 92 nous pouvons indiquer que les sont de groupe c les argiles limoneuses ou limon argileux sont de groupe les argiles marneuses ou marnes sont de groupe b a Par cons quent le site est classer en S2 9 TERRASSEMENT GENERAL Rappelons la pr sence d une nappe de versant pouvant tre faible profondeur en p riode pluvieuse et la pr sence de sols argileux donc sensibles l eau Nous recommandons de r aliser le chantier de terrassement et de fondations en p riode estivale car les terrassements seront tributaires des conditions m t orologiques il faudra collecter et vacuer les eaux m t oriques et d infiltration par des fosses et des pentes g n rales des terrassements vers les exutoires prot ger imm diatement les excavations par une couche de forme paisse insensible l eau permettant la circulation des engins pour les pentes de talus on ne d passera pas 2H 1V pour les talus d finitifs les zones d arriv es d eau tant prot g es par un masque drainant Les talus provisoires de hauteur limit e 3 m non surcharg s en t te peuvent tre talut s 3H 2V et seront prot g s par des b ches 2 Affaire Coll ge du Pi mont HEILIGENSTEIN BARR N 671264 6 1 PREAMBULE On recherche une ass
134. structure L amortissement PS 92 6 2 3 4 traduit la capacit de la structure soumise des effets dynamiques dissiper de l nergie Il d pend essentiellement du type de mat riau et pour une faible part des contacts avec les l ments non structuraux La valeur de l amortissement pour les b timent courants est g n ralement 2 5 90 Les R gles PS 92 introduisent ensuite une correction d amortissement P qui permet la prise en compte des b timents ayant un amortissement 5 5 et qui est d fini par la formule 0 4 Fig 2 1 Tableau des pourcentages d amortissement critique Le tableau de la figure 2 1 extrait de l article 6 2 3 4 des R gles PS 92 indique l amortissement de chacun des mat riaux constituant la structure du B timent 3 On retient donc un amortissement 4 pour toute la structure La correction d amortissement P est la suivante Damien JEHL 15 0 9 5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 Coefficients de masse partielle Les masses prendre en compte dans la mod lisation sismique PS 92 6 2 1 sont l int gralit des charges permanentes et une fraction des charges d exploitation et de la charge de neige Le coefficient d pend du type de local et dans le cas de la charge de neige de l altitude du b timent Nature des locaux Coefficient B timents d habitation ou d h bergement bureaux ou assimil s
135. t donc pas un s isme r el pass ou futur mais sont seulement un moyen r glementaire de couvrir de facon rationnelle l ventualit du risque sismique Damien JEHL 17 0 9 5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 2 2 3 M thode g n rale La m thode g n rale PS 92 6 6 2 consiste d composer une structure complexe N degr s de libert en N oscillateurs simples Les modes propres de chacun des oscillateurs constituent les modes naturels de vibration de la structure aussi appel s fr quences de r sonance Le comportement global de la structure peut tre consid r comme la somme des contributions des diff rents modes il s agit de l analyse modale Ainsi l utilisation de l acc l ration spectrale R T dans le cadre de l analyse modale permet de d terminer les effets maximaux du s isme sur une structure partir des r ponses modales maximales On parle alors d analyse modale spectrale La complexit des calculs de cette m thode rend n cessaire l utilisation de l outil informatique 2 2 4 M thode simplifi e Le m thode simplifi e PS 92 6 6 1 comme son nom l indique d coule de la m thode g n rale assortie de plusieurs hypoth ses simplificatrices ne consid re que le premier mode affect de la masse totale du b timent La p riode fondamentale n cessaire la d termination de l acc l ration spectrale est d termin e pa
136. t la solution adapt e au D partement Structure Il r sulte de l utilisation du logiciel que le manuel d utilisation existant est incomplet Par ailleurs il ressort des changes avec les collaborateurs un besoin en m thode de mise en uvre du calcul sismique et de proc dures d exploitation des r sultats Ainsi l objectif du Projet de Fin d Etudes a t atteint gr ce la r daction d un Guide M thodologique d Utilisation du logiciel CBS Pro fort de l exp rience acquise lors de l tude sismique du Coll ge du Pi mont L tude sismique d un b timent est une tude complexe ne permettant qu une approche du comportement r el de la structure lors d un s isme Il faut donc garder un regard critique sur les r sultats De plus il ne faut pas perdre de vue que la construction parasismique d un ouvrage ne r side pas que dans le calcul mais commence d s la conception de celui ci Damien JEHL 39 o 9 GC5 E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 Bibliographie 1 V DAVIDOVICI La Construction en zone sismique Editions Le Moniteur 1999 2 V DAVIDOVICI Formulaire de b ton arm volume 2 Editions Le Moniteur 1997 3 P LEZTUZZI M BADOUX Cours de G nie Parasismique Cycle Master EPFL 2005 4 Norme NF P 06 013 R gles de construction parasismique R gles PS applicables aux b timents PS92 Eyrolles 1996 Damien JEHL 40 0 9 5 E ns Pro Gui
137. thode de calcul D EXPLOITATION C Simplifi e Avanc e CE100 250 Combinaisons des modes propres X 400 D finir par d faut NEIGE oen 2 zh OK neige VENT Combinaisons des directions sismiques 7 Annuler ALLIDENTELEE Quadratiques Newmark j TEMP RATURE Importer SISMIQUE A 0 3 0 3 sismique de Exporter Analyse sismique Analyse modale Analyse modale Groupe 2 Groupe 3 Nombre de modes Tol rance 40 Annuler Nombre d it rations Fig 3 13 Augmenter le nombre de modes propres R tablir Pour augmenter le nombre de modes propres calcul s Cas 2 proc der comme suit Acc der la fen tre Charges par d faut par le menu Edition Valeurs par d faut Charges Valider Octobre 2007 S lectionner le cas de charge SISMIQUE Acc der la fen tre Analyse modale en cliquant sur Analyse modale Saisir un Nombre de modes plus lev que le pr c dent Reprendre partir de l tape 3 5 25 Version 2 3 ns Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 3 6 4 Application d un facteur de majoration Charges par d faut D Ajouter supprimer PERMANENTE Nom de r glement CBS Pro BAEL 91 CCP25 CCP75 M Norme sismique 592 CCP150 r M thode de calcul E D E
138. tion de CBS Pro 2 Mod lisation 2 1 Valeurs par d faut Il est possible de programmer les valeurs par d faut des sections et des mat riaux de chaque type d l ment via les menus AEdition Valeurs par d faut Sections pour les sections AEdition Valeurs par d faut Mat riaux pour les mat riaux Fichier Edition Vue Structure Etage Objets Charges Calculs Lignes gt Annuler Ctrl4 Z Is C4 R p ter A Gouper Et E Copier Ctrl C Goller Coller verticalement Supprimer Copier la fen tre courante Alt Ctrl Q S lectionner tout Ctr A RB arilesjAxes M R gle Accrochage 2 Modes p Op rations Ab S lectionner Ei S lection de l tage courant 1 Efi s lection de la structure enti re 5 00 3 00 Crit res de s lection 00 Valeurs par d faut S G n ration des pi ces 8 Mat riaux Options Moms Textes Alt ENTREE leau r capitulatif ma Mat riaux standard x R20 40 Poutres 825 gt El Poteaux R20 20 EUN Poteaux B25 X E Annuler Parois EP20 Parois B25 a Dalles EP10 Dalles B25 v Semelles isol es SR 5050 Semelles isol es B25 elu Semelles filantes 20 40 Semelles filantes B25 Radiers de fondation EP1
139. tobre 2007 27 Version 2 3 CBS Pro Guide M thodologique d Utilisation de CBS Pro 4 R sultats 4 1 Acc s aux r sultats en vue g n rale Calculs Lignes de cote Outils Fen tre Aide En Pp b BRR 1 Jm gt B El Z FR H Z s ii Calculs de la structure S2 IE Ini Ir gt X Dimensionnement des l ments Options de calcul Hz TE les r sultats Param tres de l affichage 7 heiligenstein bat3 v08 r sultats 1 Etage 0 M tier 19 00 5 00 2000 AX 2 amp G 687 AAR 2278 2 t gt prebuit 5 8 Y 4 His wi ERRRNRRRERERE _ E _ e Ho J AH Y ATAI XH 50 10 00 5 00 10 00 15 00 20 00 7 CU a a a doa oar a ar doa a gr a doa oa a oar doa oar gr a dor a a or 14 Projection propre ini x x xy Objets Noms Sections Mat riaux Charges R sultats Charge E Poids propre M 1 R sultats pour Ajouter la note de calcul Analyse modale l S lection 1
140. ts selon le mat riau de l l ment consid r on divise manuellement les efforts obtenus par le coefficient de comportement ad quat Cette solution bien qu exacte complique la phase d exploitation des r sultats On applique le coefficient d un des mat riaux composant la structure On lance le calcul de la structure et on proc de uniquement l exploitation des r sultats des l ments compos s de ce mat riau On proc de ainsi avec chacun des mat riaux composants la structure Cette solution bien que longue mettre en ceuvre il y a autant de calculs effectuer qu il y a de mat riaux diff rents permet d obtenir des r sultats exacts et directement exploitables Choisir l une des m thode ci dessus Saisir la valeur du Coefficient de comportement PS 92 6 3 3 Valider Passer l tape suivante 2 7 4 Param tres de l Analyse modale Octobre 2007 13 Version 2 3 88 Pro Guide M thodolosique d Utilisation de CBS Pro 2 7 4 Param tres de l Analyse modale Nom de r glement CBS Pro BAEL 81 Norme sismique 592 r M thode de calcul Simplifi e Avanc e Combinaisons des modes propres cac Dirschons D finir par d faut v F z Re Combinaisons des directions sismiques Annuler Quadratiques Newmak mporter F A 03 i Groupe 1 Emoe v tabli p Groupe 2 R
141. uter manuellement Les diff rentes tapes du calcul sismique tant d finies le logiciel CBS Pro proc de alors au calcul de la structure par la M thode des El ments Finis MEF Damien JEHL 26 0 9 9 GCS E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge Pi mont Octobre 2007 3 3 Constats sur les r sultats Les calculs termin es on s int resse dans un premier temps l observation des r sultats fournis par le logiciel CBS Pro On value galement la coh rence des r sultats et leur possibilit d exploitation pour chaque type d l ment semelle isol e semelle filante voile poteau poutre et dalle 3 3 1 Semelle isol e Le logiciel CBS Pro permet d afficher les efforts agissant sur un l ment semelle isol e Figure 3 3 Les diff rents efforts ainsi que les conventions de signe sont indiqu s sur la fen tre des r sultats Caract ristiques R sultats ptions de calcul Emplacement Type de r sultats Efforts internes O 49 Fig 3 3 R sultats d une semelle isol e Les r sultats sont coh rents et exploitables par calcul manuel ou en exportant l l ment vers le logiciel ROBOT Millenium Damien JEHL 27 0 9 GCS E M moire Projet de Fin d Etudes Coll ge du Pi mont Octobre 2007 3 3 2 Semelle filante L utilisation des r sultats d un l ment semelle filante est impossible

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