ETUDE DE DIMENSIONNEMENT D'UN DUPLEX AU SECTEUR 15 DE OUAGADOUGOU, CAS DU BÂTIMENT DE M. SEYNI HAMADOU MÉMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER. EN SCIENCE D’INGENIERIE DE L’EAU ET DE L’ENVIRONNEMENT OPTION : ROUTES ET OUVRAGES D’ARTS Présenté et soutenu publiquement le 18 décembre 2013 par Mahamat Hissein MOUSTAPHA Travaux dirigés par : Dr. Ismaïla GUEYE, Enseignant-chercheur CENTRE COMMUN DE RECHERCHE ENERGIE ET HABITAT DURABLE M.CONVOLBO Hyaceinte, Directeur général GROUPE DES INGÉNIEURS CONSULTANTS DU DÉVELOPPEMENT (GICD-INGÉNIERIE). Jury d’évaluation du stage : Président : Ismaïla GUEYE Membres et correcteurs : Abdou LAWANE Jacques Remy MINANE Promotion 2011/2013 Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement Fondation 2iE - Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO – IFU 00007748B Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : [email protected] - www.2ie-edu.org Étude de dimensionnement d’un duplex au secteur 15 de Ouagadougou, cas du bâtiment de M. Seyni HAMADOU CITATIONS «It always seems impossible until it’s done. » Nelson Mandela. « Si le résultat d’un calcul n’est pas conforme à ce que vous indique votre bon sens, recommencez le calcul, c’est probablement lui qui est faux. » Robert l’Hermite Mahamat Hissein Mémoire de Master d’Ingénierie Promotion MOUSTAPHA Soutenu le 18 Décembre 2013 2011/2013 i Étude de dimensionnement d’un duplex au secteur 15 de Ouagadougou, cas du bâtiment de M. Seyni HAMADOU REMERCIEMENTS Je tiens dans un premier temps à remercie toutes les personnes qui m’ont soutenu et encouragé durant ma formation d’ingénieurs. Je tiens également à remercier toutes les personnes qui ont contribué à l’obtention de cet stage et de son encadrement. Ma gratitude va tout particulièrement à : M. CONVOLBO Hyaceinte, Directeur général du Groupe des Ingénieurs Consultants du Développement pour m’avoir offert l’opportunité d’effectuer ce stage dans sa structure et aussi pour l’attention et l’encadrement dont j’ai bénéficié ; - Mon professeur et mon tuteur pédagogique M. GUEYE Ismaïla pour l’encadrement et la disponibilité. - Je tiens à remercier nommément : - Mon camarade classe M. YAMEOGO Anicet et mon parrain M.TAHIROU Nassirou pour tous les éclaircissements sur les logiciels CBS et RSA et ; - Mon ami et camarade classe M. ALI ABBA pour les explications et orientations sur les logiciels Archicad et Artlantis. Je tiens aussi à remercier mes camarades de classe et membres de mon groupe de travail, M. BONCOUNGOU Oumar, M.TAMALGO Hervé et Mlle SAVADOGO Nafissatou pour tout le soutien et les encouragements. Je souhaite également adresser mes remerciements : - Au corps enseignant de l’Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement pour la formation reçue ; - À tout le personnel du 2ie ; Enfin, que tous ceux qui ont contribué de prêt ou de loin à l’élaboration de ce travail, trouvent ici l’expression de ma profonde gratitude Mahamat Hissein Mémoire de Master d’Ingénierie Promotion MOUSTAPHA Soutenu le 18 Décembre 2013 2011/2013 ii Étude de dimensionnement d’un duplex au secteur 15 de Ouagadougou, cas du bâtiment de M. Seyni HAMADOU RESUME Ce présent projet intitulé «Étude de dimensionnement d’un duplex au secteur 15 de Ouagadougou» a pour objectif principal le dimensionnement d’un duplex à usage d’habitation. La structure porteuse du bâtiment sera construite en béton armé selon les règles de l’art et suivant les normes BAEL 91 modifiée 99 et le DTU13.12. La descente des charges et le dimensionnement de la structure ont été effectués à l’aide des logiciels CBS et RSA. Cependant, en vue de s’assurer de l’exactitude des résultats fournis par ces logiciels et aussi de servir de vérification, des calculs manuels ont été effectués. Les calculs ont donné 22 poutres de section 20 x 40 cm² avec une section d’acier en travée de 5 cm2 repartie en 4HA12 pour la poutre la plus chargée, 31 poteaux classés avec des sections de 20x20 cm² pour les poteaux carrés et une section maximale d’acier de 4,52 cm2 repartie en 4HA12. S’agissant des poteaux circulaires de 30cm de diamètre, une section d’acier de 6,79cm2 repartis en 6HA12 a été obtenue. Les fondations sont constituées de 31 semelles isolées des sections allant de 0.5 m X 0.5 m à 1.3 m x 1.3 m établies à 1.5 m de profondeur. Les dalles de tous les planchers sont en corps creux (hourdis) avec une dalle de compression de 4 cm et des poutrelles de 16 cm soit une hauteur totale de 20 cm et le dallage plancher sol a une épaisseur de 10 cm. Des sections d’éléments structuraux et des sections d’aciers sensiblement égales ont été obtenues suivant les deux dimensionnements. Toutefois, Une légère surévaluation des charges par le logiciel a été notée. Le dimensionnement s’est suivi par une évaluation du coût global des travaux. Cela a donné un coût global estimé à 68 528 608FCFA TTC donnant ainsi un coût de 232 300FCFA le mètre carré. En dernière position, l’étude a consisté en l’élaboration d’un modèle de gestion à l’aide du logiciel Access 2010.cette étude a abouti à un modèle de gestion de stock permettant d’obtenir, et en temps réel, l’inventaire des produits stockés dans le magasin. Mots Clés : Modélisation, Dimensionnement, Duplex, gestion de stock, Base des données. Mahamat Hissein Mémoire de Master d’Ingénierie Promotion MOUSTAPHA Soutenu le 18 Décembre 2013 2011/2013 iii Étude de dimensionnement d’un duplex au secteur 15 de Ouagadougou, cas du bâtiment de M. Seyni HAMADOU ABSTRACT This present project entitled «Design of a duplex in sector15, Ouagadougou" The main objective of this project is the design of a duplex for residential use. Belonging to M.SEYNI HAMADOU, this duplex is located in Sector 15 of Ouagadougou. The supporting structure of the building will be constructed by reinforced concrete according to BAEL standards 91modified 99 and DTU13.12. The descent of the load and the dimensions of the structure were carried out mainly by CBS and RSA software’s. However, in order to ensure the accuracy of results provided by the software and also to serve as verification, manual calculations were made. The calculations gave 22 beams with section of 20 x 40 cm ²,31columns classified into two groups with sections of 20x20 cm ² for square columns and 30cm of diameter for circular columns .foundations are made of 31 isolated footings with sections ranging from 0,5m x0,5m to 1,3m x1,3m which will anchored at a depth of 1,5m. The flagstones of all floors are made of hollow bricks with a thickness of 20 cm . for the ground, a thickness of 10cm were kept. Same sections of structural elements and for steels are found according to the two dimension’s ways. However, a lighter overloading was noticed from the Software’s design. The design is followed by an estimate of the total cost of the work. This gave a total cost of 68,528 608FCFA giving a cost of 232.300 FCFA per square meter. In the final position, the study consisted of proposing a management model by creating a simple database, easy to use, easily adaptable and extensible using the Access 2010 software. Keywords: 1 –Modeling 2 -dimension’s calculation 3 - Duplex 4 –Model of inventory management 5 – Database Mahamat Hissein Mémoire de Master d’Ingénierie Promotion MOUSTAPHA Soutenu le 18 Décembre 2013 2011/2013 iv Étude de dimensionnement d’un duplex au secteur 15 de Ouagadougou, cas du bâtiment de M. Seyni HAMADOU LISTE DES ABBREVIATIONS BA : Béton armé BAEL : Béton Armé aux États Limites BTP : Bâtiment et Travaux Publics BD : Base des données CBS : Concrete Building Structures CSTB : Centre Scientifique et Technique du Bâtiment Dg : Diamètre des grains DTU : Document Technique Unifié ELS : État Limite de Service ELU : État Limite Ultime FCFA : Franc de la Communauté Financière Africaine FPP : Fissuration peu préjudiciable GICD : Groupe des Ingénieurs Consultants du Développement HA : Haute Adhérence L : Litre HT : Hors Taxe LNBTP : Laboratoire National du Bâtiment et des Travaux Publics Long : Longitudinal ONEA : Office Nationale de l’Eau et de l’Assainissement. PH : Plancher Haut PU : Prix Unitaire RDC : Rez-de-chaussée R+1 : Premier étage Trans : Transversal RSA : Robot Structural Analysis SONABEL : Société Nationale Burkinabé d’Électricité. TTC : Toute Taxe Comprise Mahamat Hissein Mémoire de Master d’Ingénierie Promotion MOUSTAPHA Soutenu le 18 Décembre 2013 2011/2013 v Étude de dimensionnement d’un duplex au secteur 15 de Ouagadougou, cas du bâtiment de M. Seyni HAMADOU TABLE DES MATIERES CITATIONS ................................................................................................................................ i REMERCIEMENTS .................................................................................................................. ii RESUME ................................................................................................................................... iii ABSTRACT .............................................................................................................................. iv LISTE DES ABBREVIATIONS ............................................................................................... v TABLE DES MATIERES ......................................................................................................... 1 LISTE DES TABLEAUX .......................................................................................................... 4 LISTE DES FIGURES ............................................................................................................... 5 INTRODUCTION ...................................................................................................................... 7 CHAPITRE I PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL .................................... 9 I. Nature des interventions .................................................................................................. 9 II. Domaines de compétence ............................................................................................ 9 III. Autres activités ............................................................................................................ 9 CHAPITRE II PRESENTATION GENERALE DU PROJET ............................................... 10 1. Contexte de l’étude ........................................................................................................ 10 2. Situation géographique .................................................................................................. 10 3. Description de l’ouvrage ............................................................................................... 11 4. Caractéristiques de l’ouvrage ........................................................................................ 12 5. Les éléments constitutifs du bâtiment ........................................................................... 12 6. Les matériaux ................................................................................................................ 12 1. Le Béton ................................................................................................................. 13 2. L’acier .................................................................................................................... 13 7. Étude de sols et fondations ............................................................................................ 14 1. Les différents acteurs du projet ..................................................................................... 15 Mahamat Hissein Mémoire de Master d’Ingénierie Promotion MOUSTAPHA Soutenu le 18 Décembre 2013 2011/2013 1 Étude de dimensionnement d’un duplex au secteur 15 de Ouagadougou, cas du bâtiment de M. Seyni HAMADOU 2. Missions effectuées ....................................................................................................... 15 CHAPITRE IV : DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS ................................................ 16 I. PREDIMENSIONNEMENT ........................................................................................ 16 II. DESCENTE DES CHARGES ................................................................................... 17 1. Les charges ............................................................................................................. 17 2. Descente des charges à l’aide du logiciel CBS ...................................................... 19 3. Descente des charges à la main .............................................................................. 20 III. DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS .............................................................. 20 1. Poteaux ................................................................................................................... 20 2. Semelles ................................................................................................................. 21 3. Poutres .................................................................................................................... 23 4. Plancher .................................................................................................................. 25 5. Escalier ................................................................................................................... 30 IV. ASSAINISSEMENT ................................................................................................. 33 1. Fosse septique ........................................................................................................ 34 2. Puits perdu ............................................................................................................. 35 V. ELECTRICITE .......................................................................................................... 36 CHAPITRE V : NOTICE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL ET SOCIAL ...................... 41 I. Description de l’état initial du site ................................................................................ 41 II. Identification des activités sources d’impacts ........................................................... 41 III. Évaluation des impacts .............................................................................................. 41 IV. Mesures d’atténuations .............................................................................................. 42 CHAPITREVI : DEVIS ESTIMATIF ET QUANTITATIF DES TRAVAUX ....................... 44 CHAPITREVIII : ELABORATION DU MODELE DE GESTION DU STOCK .................. 45 1. Définition d’une base de données .......................................................................... 45 2. Principe de fonctionnement ................................................................................... 45 3. Constitution de la base des données ....................................................................... 45 Mahamat Hissein Mémoire de Master d’Ingénierie Promotion MOUSTAPHA Soutenu le 18 Décembre 2013 2011/2013 2 Étude de dimensionnement d’un duplex au secteur 15 de Ouagadougou, cas du bâtiment de M. Seyni HAMADOU CONCLUSION ........................................................................................................................ 47 BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................... 49 ANNEXE 1:EXTRAIT CADASTRAL ................................................................................... 52 ANNEXE 2: LES PLANS ARCHITECTURAUX .................................................................. 53 ANNEXE 3: ETUDE DES SOLS ET FONDATIONS ........................................................... 60 ANNEXE 4:DESCENTE DES CHARGES ............................................................................. 65 ANNEXE 5:DIMENSIONNEMENT ...................................................................................... 67 1. Dimensionnement du poteau P23 .................................................................................. 67 2. Dimensionnement de la semelle S23 ........................................................................... 69 3. Dimensionnement de la poutre 15 ................................................................................. 71 4. Dimensionnement du plancher ...................................................................................... 78 5. Dimensionnement de l’escalier ..................................................................................... 81 6. Dimensionnement de la fosse ........................................................................................ 84 ANNEXE 6:NOTE DE CALCULS RSA ................................................................................ 85 • Poteau P23 ..................................................................................................................... 85 • Semelle S23 ................................................................................................................... 87 • Poutre 15 ....................................................................................................................... 92 ANNEXE 7:DEVIS ESTIMATIF ET QUANTITATIF DES TRAVAUX ........................... 109 ANNEXE 8:MODELE DE GESTION DE STOCK .............................................................. 114 Mahamat Hissein Mémoire de Master d’Ingénierie Promotion MOUSTAPHA Soutenu le 18 Décembre 2013 2011/2013 3 Étude de dimensionnement d’un duplex au secteur 15 de Ouagadougou, cas du bâtiment de M. Seyni HAMADOU LISTE DES TABLEAUX Tableau 1: les éléments constitutifs du bâtiment ..................................................................... 12 Tableau 2: les différents acteurs du projet................................................................................ 15 Tableau 3: Sections des éléments porteurs ............................................................................... 17 Tableau 4:Charge totale du plancher terrasse .......................................................................... 18 Tableau 5:Charge totale du plancher courant ........................................................................... 18 Tableau 6: récapitulatif de la descente des charges sur CBS ................................................... 20 Tableau 7: Comparaison des sections d'aciers des poteaux suivant les deux dimensionnements .................................................................................................................................................. 21 Tableau 8:Récapitulatif des sections des semelles ................................................................... 22 Tableau 9:Comparaison des résultats des semelles obtenus par les deux différents dimensionnements. ................................................................................................................... 23 Tableau 10:aciers obtenues pour la poutre P15 suivant les deux dimensionnements .............. 25 Tableau 11:Dimensions retenues pour les poutrelles ............................................................... 26 Tableau 12:Evaluation des charges des poutrelles à la phase 1 ............................................... 27 Tableau 13:Calcul des sollicitations de la phase 1 ................................................................... 28 Tableau 14:Evaluation des charges de l'escalier ...................................................................... 31 Tableau 15: les sollicitations .................................................................................................... 32 Tableau 16:Determination des sections d'aciers ....................................................................... 33 Tableau 17:Bilan des puissances .............................................................................................. 38 Tableau 18:Choix des protections des circuits ......................................................................... 39 Tableau 19:Sections des câbles des circuits ............................................................................. 40 Tableau 20:Tableau récapitulant l'étude d'impact environnemental ........................................ 43 Tableau 21:Récapitulatif du coût global des travaux ............................................................. 44 Tableau 22:les tables de la base des données ........................................................................... 46 Tableau 23: les requêtes ........................................................................................................... 46 Mahamat Hissein Mémoire de Master d’Ingénierie Promotion MOUSTAPHA Soutenu le 18 Décembre 2013 2011/2013 4
Description: