Recherche thématique sur Les salle omnisport - Archiguelma

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vendredi 9 septembre 2016

Recherche thématique sur Les salle omnisport



Recherche thématique sur Les salle omnisport

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Le contenu:

1) Introduction:
    A) Les bâtiments sans étages (halls métalliques):
    B) Les bâtiments à plusieurs étages:
          A) Les bâtiments sans étages (halls métalliques):
                A1) portique avec traverses à âme pleine:
                          A1.1)-conception technologique:
                          A1.2)  Schéma statique:
                          A-1.3)- calcul des sollicitations:
                          A-1.4)- dimensionnement du portique:
                          A-1.5) le dimensionnement des poteaux:
                          A1.6)-le dimensionnement de renfort (jarrets et clé de  faîtage):
         B) Portiques avec fermes à treillis
                          B -1)-conception technologique:

2) HISTORIQUE:

3)-Description générale

4) Type de fermes :

5)-projet a détailé
      5.1)-Constitution de la ferme :

      5.2)-Les composantes d’une ferme:

6)-Couverture.
      6.1)- Disposition des éléments composant  de la couverture.

7)-Contreventements.
      7.1)- Contreventement temporaire
      7.2)- Contreventement permanent
      7.3) Dispositions des contreventements.
      7.4) Les principaux efforts horizontaux.
      7.5) Transmission des efforts.
      7.6)-Cheminements des efforts.
            1)-Efforts dans le sens transversal.
            2)-Efforts dans le sens longitudinal.

8)-Les assemblages.
      8.1)-Les éléments de la jonction.

Conclusion







Université de Mostaganem Faculté des sciences et sciences d’ingénieur Département d’architecturePrésenté par : •AMRI ZOHIR •DJEDID DJAMELEncadré par : • Mr.OUAZIRAnnée universitaire 2005-2006SOMMAIRE1) Introduction: A) Les bâtiments sans étages (halls métalliques): B) Les bâtiments à plusieurs étages: A) Les bâtiments sans étages (halls métalliques): A1) portique avec traverses à âme pleine: A1.1)-conception technologique: A1.2) Schéma statique: A-1.3)- calcul des sollicitations: A-1.4)- dimensionnement du portique: A-1.5) le dimensionnement des poteaux: A1.6)-le dimensionnement de renfort (jarrets et clé de faîtage): B) Portiques avec fermes à treillis B -1)-conception technologique: 2) HISTORIQUE: 3)-Description générale 4) -- Type de fermes : 5)-projet a détailé 5.1)-Constitution de la ferme : 5.2)-Les composantes d’une ferme:6)-Couverture. 6.1)- Disposition des éléments composant de la couverture. 7)-Contreventements. 7.1)- Contreventement temporaire. 7.2)- Contreventement permanent 7.3) Dispositions des contreventements. 7.4) Les principaux efforts horizontaux. 7.5) Transmission des efforts. 7.6)-Cheminements des efforts. 1)-Efforts dans le sens transversal. 2)-Efforts dans le sens longitudinal. 8)-Les assemblages. 8.1)-Les éléments de la jonction. Conclusionles bâtiments métalliques ont des conceptions différentes selon : ØLeur exploitation. ØLeur environnement. ØLes exigences architecturales. Généralement il existe 2 classes principales de bâtiments métalliques :A) Les bâtiments sans étages (halls métalliques): ce sont des constructions englobant un espace libre important (couvrant une grande surface) pour :vUn usage d’entrepôts à fin de protéger les gents et les produits stoqués contre les intempéries (pluie, neige, vent, humidité…etc.).vUn usage sportif et culturel (salle de sport, salle de spectacle.)vUn usage industriel qui demande la nécessitée. De prévoir des éléments de manutention comme les ponts roulants dans les ateliers.1)Introduction:Atelier entrepôtSalle omnisportB) Les bâtiments à plusieurs étages:Il s’agit ici des ossatures d’immeuble à usage d’ habitation ou de bureaux, comportant de nombreux étages de planchers mixtes a intervalles réguliers supportés par des poteaux distribués suivant une trame a maille rectangulaire régulières. La stabilité de ces ossatures dans une des directions principales peut être obtenue soit par des palés disposés diagonalement entre les fils de poteaux, soit par des portiquesA)Les bâtiments sans étages (halles métalliques): L’ossature principale des halles métallique est composées de portique avec traverses à âme pleine (figure 1) ou de fermes -à treillis- ( figure 2 )figure 1 figure 2Traverse a âme pleine Figure 01Ferme a treillisA1) portique avec traverses à âme pleine: Les portiques à âme pleine sont généralement des ossatures autostables, dont les nœuds ( jarrets et clés )jouent un rôle essentiel pour la rigidité de la structure A1.1)-conception technologique: Les portiques à âme pleine peuvent être constituées: üsoit de profils à inertie constante, généralement des poutrelles IPE, HE (figure a). üsoit comporter des pièces de renfort des moments maximum ( jarrets aux appuis sur poteaux et clés de faîtage au milieu de travée (figure b ). üsoit de profils à inertie variable ( figure c ).Remarque: les profils à inertie constante avec renforts dans les zones les plus sollicitées sont les plus utilisés.A1.2) Schéma statique: Les principaux schémas statiques des portiques sont regroupés en deux catégories: Øpieds de poteaux articulés Ø-pieds de poteaux encastrés -il faut bien savoir que plus les portiques sont de degré d’hyperstaticité élevé, plus ils sont stables, rigides et indéformable, mais plus leur coût est élevé ( poids d’acier supérieur, plus de moyens d’assemblage et le temps de main-d’œuvre supérieur (fabrication +montage ) A-1.3)- calcul des sollicitations: La détermination des sollicitations globales affectant les portiques exige un calcul par étapes de toutes les sollicitations élémentaires engendrées par les diverses actions: charges permanentes (G), charges d’exploitations (P), neige, vent et charges du pont roulant. Il s’agira ensuite de repérer les combinaisons d’actions les plus défavorables pour déterminer les sections des profils des pièces A-1.4)- dimensionnement du portique: il s’exprime par 1-le dimensionnement de la traverse : elle travaille à la flexion, son dimensionnement se fait suivant la condition de flèche ( f≤ l/200 ) -Généralement, la flèche sera excessive (donc inacceptable ),dans ce cas il faut donc : a)-adopter un profilé supèrieur (solution non économique) b)-garder le profilé et le renforçant par jarrets et clés ( la flèche sera moindre ) -le dimensionnement des poteaux -le dimensionnement des pièces de renforts ( jarrets et clés de faîtage )(A)MBNA-1.5) le dimensionnement des poteaux: les poteaux des portiques sont sollicités: -à la flexion (sous MB) et à la compression (sous N ), dans le plan des portiques (figure A) -à la compression simple (sous N ) dans le sens des travées (figure b)- pour les poteaux il convient généralement de vérifier que: Δ/h ≤1/300A1.6)-le dimensionnement de renfort (jarrets et clé de faîtage): a) jarrets: La section retenue pour les traverses est généralement déterminée par le moment au faîtage (MC).cette section est suffisante pour reprendre le moment (MB) à l’appui. Il convient donc de renforcer la traverse par un raidisseur « appelé jarret » soudé au niveau de l’assemblage « traverse-poteau » b) Clés de faîtage: Les clés de faîtage sont adoptés lorsque la section de poutrelle envisagée pour les traverses s’avère insuffisante pour reprendre le moment (MC). Au lieu d’adopter une section supérieure il est plus économique de conserver le profil initialement envisagé et de le renforcer localement dans la zone médiane par adjonction d’une clé de faîtage qui apportera le complément d’inertie. en outre cette clé soulage l’effort dans l’assemblage par boulons H.R figure n 01Figure n 02B) Portiques avec fermes à treillis B -1)-conception technologique: les fermes à treillis ces dernières sont constituées d’un nombre de barres isolées, réunis par des nœuds forment un système indéformable chargé uniquement dans ses nœuds.2)HISTORIQUE:Les premières fermes étaient construites sur le chantier en utilisant des goussets de contreplaqué reliés par des clous. Ces fermes procuraient des portées acceptables, mais leur mise en œuvre requérait beaucoup de temps. Dans les années 1950, les plaques métalliques de connexion ont transformé l'industrie des fermes en permettant la préfabrication efficace de ces dernières (fermes) de courtes et de longues portées. Trouvant son origine aux États-Unis, la plaque métallique de connexion constitue maintenant le connecteur utilisé dans la fabrication des fermes. Ce système a connu une croissance rapide puisque les fermes pouvaient être préfabriquées au moyen de machines et de techniques très efficaces. Aujourd'hui, l'économie, la livraison rapide et les méthodes simples de montage ont permis aux fermes d'être compétitives dans la construction de nombreux toits et planchers, de courtes comme de longues portées.Actuellement les fermes sont compétitives pour les bâtiments standardisés (hangars) et les bâtiments à grandes portées car cette dernière peut atteindre une portée de 150m l’exemple des hangars d‘entretien d’avions. ces dernières sont Réalisés en acier qui est un matériau performant proposé un large éventail de produits qui peuvent prendre part à plusieurs parties d’ ouvrages au sein d’une construction à partir d’éléments industrialisés ou fabriqués en atelier et les concepteurs de ce projet ont choisis ce matériaux à cause des avantages qu’ils permet :v installation de chantier réduite, diminution des coûts, rapidité de montage. vAllégement de la structure, liberté d aménagement. vAspect environnemental, gestion des déchets de chantiers v Modularité et redistribution des locaux v Démolition et reconstruction, entretient sur place.v Il existe des fermes à treillis à un versant (ex:abrit de grande portée) et à deux versants (ex:hangars, salle de sport,…) Les fermes à treillis sont généralement articulées à leurs appuis, ceci est du à la difficulté de réaliser de bon encastrements avec des treillis. Ces fermes sont beaucoup plus performants techniquement que des profils à âme pleine, mais elles exigent un temps de main-d’œuvre importants pour le découpage des éléments et des goussets, le perçage et le boulonnage des nombreux assemblages, qui ne les rendent plus compétitives que pour: Ø-les grandes portées Ø-les produits en grande série en usines 4)-- Type de fermes : il existe divers types de fermes de formes générales triangulaires ou trapézoïdale : les figures suivantes indiquent les fermes les plus couramment utilisées : 3)-Description généraleFerme américaine en NFerme anglaise Ferme anglaise en N inverséFerme belge5)-PROJET À DÉTAILLÉ :Le projet choisis pour effectuer cette étude est une salle omnisport ( une adaptation à sidi lakhdar ) en construction mixte, composée d’une ossature en béton armé et couverture charpente métallique (système réticulé). L’architecte qui a conçue ce projet a opté pour cette solution car cette dernière lui permet d’avoir une grande portée de 32m sans recourir à des supports intermédiaire. 5.1)-Constitution de la ferme : Les fermes sont généralement constituées de cornières assemblées par des goussets. Les arbalétriers et les entretoises sont quelques fois réalisés en double U ou en I lorsqu’ ils sont soumis à des flexions locales importantes.5.2)-Les composants d’une ferme:1) panne : Ce sont des pièces destinées a supportées les couvertures, elles sont disposées parallèlement à la ligne du faîtage, dans le plan des versants elles sont jumelés au faîtage,(panne faîtière) et peuvent être renforcés ,en rives pour reprendre les efforts horizontaux due aux vents (panne sablière) elles sont placées avec âme normal , Leur portée corresponde à l’entraxe des tôles de couverture et habituellement elle s’attache au nœud de la triangulation pour éviter la flexion locale dans les membrures. Dans la majorité des cas les pannes sont constituées de poutrelles laminées, elles sont assemblées par boulonnage , les appuis sont considérés libre pour éviter leur glissement et leur basculement du fait de la pente des versant , elles sont raccordés aux fermes par des l’intermédiaire des élément appelés échantignole 2) Échantignole: En charpente, cale triangulaire, soudé ou assemblée sur l'arbalétrier d'une ferme pour maintenir les pannes.3) Arbalétrier : En charpente, élément de la ferme, incliné suivant la pente du toit, et recevantles pannes. L'arbalétrier s'assemble en tête dans le poinçon, en pied avec l'entrait les arbalétriers constituent avec l'entrait et le poinçon les pièces principales de la ferme.4) entrait : Pièce horizontale qui compose la base d'une ferme de charpente ; solidaire du pied des arbalétriers, l'entrait empêche leur écartement : il travaille donc en traction, et joue le rôle d'un tirant. Le faux entrait, et l'entrait retroussé, ne sont pas assemblés à la base des arbalétriers, mais nettement plus haut. On appelle aussi entrait retroussé un entraitde ferme .Traction (ecartement)5) poinçons : Ce dernier est une pièce verticale, de section variable selon le type de profilé utilisé (IPN.U …etc.) entrant dans la composition d'une ferme, .cette pièce reçoit en tête les arbalétriers, tandis qu'il s'assemble en pied avec l'entrait. Perpendiculairement au plan de la ferme, il reçoit le faîtage et les liens de faî6) montants, diagonales: Ce sont des pièces qui travaillent à la compression et à la traction tout en assurant l’équilibre dans les nœuds (les points d’assemblages) 6)-Couverture : Clôture de la partie supérieure du bâtiment. Recouvrement de cette partie des bâtiments destiné à le protéger contre les agents atmosphériques. Éléments de couverture : Dans ce projet l’architecte a utilisé des toles en acier nervuré et galvanisé parce que ce dernier présente de nombreux avantages. Rôle de la couverture: Cette dernière doit assurée 3 conditions principales dans ce projet:*L’étanchéité qui exige l’ utilisation des joints soignés ou des recouvrements *la bonne résistance mécanique qui permet de supporter les surcharges de neige et de vent. * La bonne isolation thermique qui demande une association avec des métaux spéciaux. 1- panneau isolant 2- revêtement d’étanchéité (couche de bitume) 3- rivets de fixation 4- tôle en acier nervuré 5- poutre IPN 6- boulonnage HR6.1)- Disposition des éléments composant de la couverture: Faîtage: Représente la zone de jonction entre les deux versants, réalisé en faîtière (pièce de recouvrement) Chéneaux: L’ évacuation des eaux pluviales constitue un risque majeur pour ce type de couverture, pouvant mettre en péril la stabilité de la construction. les chéneaux qui existent sont posés en encorbellement pour favoriser le débordement éventuel vers l'extérieur. 7)-Contreventements :ces élément sont présent pour contreventer les fermes afin d'assurer la tenue(rigidité) et la sécurité du personnel. Il existe 2 types de contreventements7.1)- Contreventement temporaire: Au cours du montage de la charpente, il est nécessaire de fournir un contreventement temporaire aux fermes afin de leur permettre de : -résister à leurs propres forces de gravité, -résister aux charges de vent au cours de la construction, -supporter les poids propres d'une construction temporaire comme le poids des matériaux de revêtement et de toiture, - assurer le bon espacement entre les fermes. 7.2)- Contreventement permanent:Le contreventement permanent permet de s'assurer que les fermes sont intégrées à la structure globale du bâtiment afin de : -empêcher le voilage des éléments chargés en compression, c-à-d éviter Les grandes déformations et conserver la géométrie de l’ossature. Surtout contre le flambement des éléments comprimés -partager les charges entre les fermes adjacentes reprendre et transmettre les forces latérales (horizontales) sollicitant la structure aux fondations -contenir les déplacements latéraux en général. 7.3)Dispositions des contreventements : Les systèmes de contreventement sont disposés en toiture dans le plan des versants (poutre au vent) et en façade (palées de stabilité) 7.4)Les principaux efforts horizontaux : vLes efforts de vent vLes actions dynamiques du séisme. vLes efforts du pont roulant vLes efforts de la dilatation thermique 7.5)Transmission des efforts: Le contreventements est composés des diagonales sont généralement croisés en x (croix de saint André) qui doit reprendre les efforts du vent dans les 2 sens longitudinal et transversel, l’une des barres est comprimée, l’autre est tendue; la barre comprimée flambe et ne participe plus à la résistance. Les diagonales tendues étant seules prises en compte dans le calcul.7.6)-Cheminements des efforts: 1)-Efforts dans le sens transversal: la stabilité transversale est assurée horizontalement par une poutre au vent en treillis et verticalement par les portiques successives. 1- sollicitation vent (f) 2-bardage de long pan3-lisses de bardage4-potelets5-stabilité par poutre au vent6-stabilité par portique7-fondation2)-Efforts dans le sens longitudinal: la stabilité longitudinale est assurée horizontalement par une poutre au vent en treillis et verticalement par les palées de stabilité en x . La transmission des efforts sur le pignon est analogue à celle sur le long pan, passe successivement du bardage au lisses puis aux potelets, puis au poutre vent horizontales et aux palées de stabilité verticales. 8)-Les assemblages : Un assemblage doit répondre au deux critères suivants: -Assurer une transmission aussi directe que possible des efforts le sollicitant -Ne pas provoquer de point faible dans la structureL’assemblage est fait suivant 2 systèmes de jonction soit par soudure ou par boulonnage.La soudure est moins utilisée dans la jonction des éléments de la ferme de ce projet ( problème de mise en œuvre ) Le deuxième est appliqué dans la jonction parce que ce dernier est facile à maîtriser dans le chantier8.1)-Les éléments de la jonction : Gousset: est une pièce de charpente, jambage posé obliquement reliant par assemblage un poteau vertical et une poutre horizontale, les diagonales et les montants,… tout en maintenant l’écartement et donnant de la rigidité ces ensembles.Entretoise Pièce métallique de section carrée ou rectangulaire creuse utilisée pour raccorder 2 tiges filetées utilisées dans le raccordement des diagonales des contreventements.
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