Étude des distributions des efforts

Renaud Delaby

Description

Niveau: Supérieures
« Étude des distributions des efforts horizontaux dans les structures mixtes : ossature bois, structures BA » Tuteur INSA : HECKMANN Éric, INGEROP, Strasbourg Tuteur Entreprise : BROUSSE Aurélien, ICM Structure, Angers PROJET DE FIN D'ETUDES : : Juin 2010 Auteur : Renaud DELABY Spécialité Génie Civil

• méthode


• voile en béton armé


• calcul de la raideur


• murs de contreventement asymétrique


• béton


• mur


• ossature en bois


• conclusion sur les méthodes en béton armé


• rigidité de torsion


• retour sur le choix des rigidités

Sujets

• Brousse
• 1650 Heckmann
• Boulogne-Billancourt
• Montreuil
• Méthode

Informations

• Publié par: profil-fouv-2012
• Publié le: 01 juin 2010
• Nombre de lectures: 117
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 5 Mo

Extrait

PROJET DE FIN D ’ETUDES :
:
« Étude des distributions des efforts
horizontaux dans les structures
mixtes : ossature bois, structures
BA »




Tuteur INSA : HECKMANN Éric, Auteur : Renaud DELABY
INGEROP, Strasbourg Spécialité Génie Civil

Tuteur Entreprise : BROUSSE Aurélien,
ICM Structure, Angers Juin 2010
Etude des distributions des efforts horizontaux dans les structures mixtes ICM Structure

REMERCIEMENTS



Je tiens tout d’abord à remercier Messieurs Gaétan GENES et Laurent ROSSEZ de m’avoir
accueilli au sein de leur entreprise et de m’avoir donné l’opportunité de travailler au sein d’un groupe
dynamique et innovant.
Un grand merci à Aurélien BROUSSE, chargé d’affaires chez ICM Structure, qui m’a encadré
pendant ces 20 semaines. Ses conseils et son investissement m’ont été précieux.
Je tiens à remercier également l’ensemble de l’équipe d’ICM Structure pour leur accueil et leurs
conseils. Ils ont su me faire partager leur passion du bois.
Mes remerciements se tournent aussi vers l’ensemble des personnes de Cert Structure pour l’aide
qu’ils ont pu m’apporter notamment sur la partie béton armé.
Enfin, je remercie Eric HECKMANN, tuteur INSA et ingénieur chez Ingérop Strasbourg, de m’avoir
suivi pendant ce projet de fin d’études.


Renaud DELABY Page 2 Etude des distributions des efforts horizontaux dans les structures mixtes ICM Structure

SOMMAIRE
REMERCIEMENTS ........................................................................................................................................ 2
INTRODUCTION ........... 7
CONTEXTE GENERAL DE L’ETUDE – PROBLEMATIQUE ................................................................. 8
1. Présentation de l’entreprise ................................................................................................................... 8
1.1. Présentation générale ........................ 8
1.2. Projets de référence .......................... 8
1.2.1. Exemple d’un ouvrage mixte : Collège Calypso à Montreuil-Bellay (49) – ............................... 8
1.2.2. Exemple de structure à ossature bois: Maison de ville à Boulogne Billancourt ........................ 9
2. La mission .............................................................................................................................................. 10
2.1. Besoins de l’entreprise .................... 10
2.2. Les structures concernées par l’étude ............................................................................................. 10
2.3. Problématique .................................................................. 12
2.4. Démarche ........ 12
GENERALITES SUR LE CONTREVENTEMENT ET LA COMPOSITION DES STRUCTURES ... 13
1. Le contreventement des bâtiments - Généralités ............................................................................. 13
1.1. Origine des efforts ........................................................... 13
1.2. Mode de propagation des efforts dans la structure ......... 14
1.3. Le contreventement vertical............................................. 14
1.4. Le contreventement horizontal ........................................................................ 15
1.5. Principes de bases de contreventement de structure ..... 15
2. Les éléments de contreventement – Composition ............ 16
2.1. Les éléments verticaux .................................................................................................................... 16
2.1.1. Les murs à ossature en bois (MOB) ........................ 16
2.1.2. Les voiles en béton armé ......... 18
2.1.3. Les murs en bois massif contrecollé ....................... 18
2.1.4. Les murs en maçonnerie ......................................................................................................... 19
2.2. Les planchers .................................. 19
2.2.1. Le plancher bois traditionnel .... 19
2.2.2. Le plancher en bois massif contrecollé ................................................................................... 20
2.2.3. Le plancher collaborant Bois/béton ......................... 21
ÉTAT DE L’ART DES METHODES DE REPARTITION ..................................................................... 22
1. Structures en béton armé ..................................................................................................................... 22
1.1. Les hypothèses de calcul ................ 22
1.2. Approche générale .......................... 23
1.2.1. Notion de rigidité ...................... 24
1.2.2. Forme générale des efforts dans les voiles ............................................................................. 24
1.3. Structures constituées de deux voiles parallèles 25

Renaud DELABY Page 3 Etude des distributions des efforts horizontaux dans les structures mixtes ICM Structure

1.4. Structure constituée de n voiles parallèles ...................................................................................... 25
1.5. Cas d’un contreventement isostatique ............................ 26
1.6. Structure à murs de contreventement asymétriques : méthode du centre de torsion..................... 27
1.6.1. Principes généraux .................................................. 27
1.6.2. Notations .................................................................................................................................. 28
1.7. Structure à murs de contreventement asymétrique : méthode de la raideur .. 30
1.7.1. Principes généraux .................................................................................. 30
1.7.2. Organigramme ......................................................... 31
1.8. Remarques et conclusion sur les méthodes en béton armé ........................... 32
2. Structures en bois ................................................................................................................................. 32
2.1. Approche générale .......................... 33
2.2. Modèle poutre .. 33
2.3. Approche selon les STEP ................................................................................................................ 34
2.3.1. Domaine d’application ............. 34
2.3.2. Principe de résolution .............. 34
2.3.3. Exploitation de la méthode ...................................................................................................... 35
2.4. Approche selon l’AQCEN (Guide d’application de l’EC5) ............................... 35
2.4.1. Principe de la méthode ............ 36
2.4.2. Détermination du centre de raideur ......................................................................................... 36
2.4.3. Détermination des efforts dans les voiles ................................................ 36
3. Structure en maçonnerie ...................................................... 37
LA METHODE DEVELOPPEE POUR LES OUVRAGES MIXTES ...................................................... 38
1. Préambule sur les planchers rigides ................................................................... 38
1.1. Nature du plancher et répartition des efforts ................................................... 38
1.2. Approche règlementaire .................................................................................. 39
1.3. Approche dans la littérature ............. 39
1.4. Éléments influençant la rigidité des planchers ................ 40
1.5. Conclusion pour l’application de la méthode ................................................... 42
2. Problématique de la mixité - La nécessité de la question de la rigidité .......................................... 42
2.1. Une différence d’approche............................................... 42
2.2. Les difficultés de la cohérence ........................................ 43
3. Choix de la méthode et retour sur les hypothèses ............................................ 44
3.1. Choix de la méthode ........................................................................................ 44
3.2. Les hypothèses ................................ 46
3.2.1. Hypothèse concernant les planchers rigides ........... 46
3.2.2. Hypothèses concernant les voiles ........................... 46
3.2.3. Autres hypothèses ................................................................................................................... 47
3.3. La méthode pas à pas ..................... 48
3.3.1. Principes mécaniques sur lesquels est basée la méthode ...................... 48
3.3.2. Principe de résolution .............. 49
3.3.3. Application pratique .............................................................................................