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ETUDE D'UN PARKING SOUTERRAIN PLACE DES ALLIÉS DIFFERDANGE

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Description

Niveau: Supérieur, Master, Bac+5
ETUDE D'UN PARKING SOUTERRAIN – PLACE DES ALLIÉS À DIFFERDANGE - Mémoire de Projet de Fin d'Études - Spécialité Génie Civil - Juin 2011 Auteur : MUHOVIC Emil Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg, Spécialité Génie Civil, Option CONSTRUCTION Tuteur Entreprise : M. HERMANN Jacques Ingénieur chef de projet du département bâtiment, InCA Ingénieurs Conseils Associés Tuteur INSA : M. HOTTIER Jean-Michel Professeur Agrégé de Génie Civil

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Publié le 01 juin 2011
Nombre de lectures 562
Langue Français
Poids de l'ouvrage 5 Mo

Exrait



ETUDE D’UN PARKING SOUTERRAIN
– PLACE DES ALLIÉS À DIFFERDANGE -
Mémoire de Projet de Fin d’Études
- Spécialité Génie Civil -

Auteur : MUHOVIC Emil
Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg,
Spécialité Génie Civil, Option CONSTRUCTION


Tuteur Entreprise : M. HERMANN Jacques
Ingénieur chef de projet du département bâtiment, InCA Ingénieurs
Conseils Associés


Tuteur INSA : M. HOTTIER Jean-Michel
Professeur Agrégé de Génie Civil

Juin 2011
Mémoire PFE – Etude d’un parking souterrain Place des Alliés à Differdange



Avant-texte





<< Le soussigné certifie par la présente que le rapport est un travail personnel et a été rédigé sans
l'aide illicite d'autrui >>

























MUHOVIC Emil GC5 INSA Strasbourg i Mémoire PFE – Etude d’un parking souterrain Place des Alliés à Differdange





Remerciements


Si ce travail résulte d’un stage de 20 semaines, il n’est néanmoins pas le fruit d’un travail solitaire.

C’est pourquoi je tiens, tout d’abord, à adresser mes remerciements les plus sincères à M. Paul
MOECHER, associé de la société InCA, qui m’a offert la possibilité d’effectuer ce stage au sein du
bureau d’ingénieurs dans le domaine du bâtiment.

Ensuite, je souhaite remercier mon tuteur de stage, M. Jacques HERMANN, futur associé et ingénieur,
pour son encadrement, ses conseils, ses explications et pour son soutien.

Un grand merci est également adressé à mon tuteur de l’INSA de Strasbourg, M. Jean-Michel
HOTTIER pour le suivi pédagogique et pour ses conseils ayant permis la concrétisation de ce projet.

Finalement, je désire remercier l’ensemble de mes collègues de bureau, en particulier M. Steffen
MEIER, ingénieur, avec lequel j’ai collaboré tout au long de mon projet de fin d’études et qui m’a
soutenu pendant ces 20 semaines de stage.






















MUHOVIC Emil GC5 INSA Strasbourg ii Mémoire PFE – Etude d’un parking souterrain Place des Alliés à Differdange

Résumé
La construction d’un parking souterrain à deux niveaux est envisagée dans le cadre de réaménagement de la
2
« Place des Alliés », un lieu public d’environ 5200 m de superficie situé à Differdange (Luxembourg). Le
parking possède une capacité d’environ 183 places réparties sur les deux niveaux (80 au premier et 103 au
second) et le budget prévisionnel de l’ensemble du projet (avec l’aménagement de la place) se chiffre à
8.500.000 euro. La structure portante du parking est entièrement prévue en béton armé.

Le présent projet de fin d’études, qui s’est déroulé du 21 janvier au 10 juin 2011 au bureau d’ingénieurs InCA
établi à Niederanven (Luxembourg), a pour but l’étude de différentes variantes de conception de la structure
portante du parking. En Avant-Projet Sommaire, le sujet traité concerne le prédimensionnement d’une structure
rigide constituée d’une dalle à solives croisées. L’optimisation de la structure portante en Avant-Projet Détaillé a
révélé une variante améliorée réduisant le nombre de sous-poutres. Dans ce contexte, le dimensionnement des
éléments porteurs, conformément aux Eurocodes, est réalisé avec divers logiciels tels que ROBOT
MILLENIUM ou encore FRILO. Des exemples de ferraillage d’une poutre continue ainsi que d’un poteau avec
leurs plans de ferraillage respectifs sont traités.

Une part importante du projet est consacrée au niveau -1 du parking étant donné que la structure portante du
niveau -2 lui est similaire. En effet, la descente des charges est moins laborieuse pour le niveau inférieur du fait
de l’absence des surcharges dues à la neige, au revêtement et au soubassement à hauteur variable de la place
ainsi qu’aux charges mobiles accrues dues au véhicule de livraison.

C’est au sein du service « Bâtiment » que le PFE a lieu sous la tutelle de M. HERMANN, ingénieur chef de
projet InCA. Le PFE est également suivi par M. HOTTIER, professeur agrégé de génie civil à l’INSA de
Strasbourg.

Mots clés : Etats Limites Ultime-Etats Limites de Service-Prédimensionnement-Poutre-Poteau

Zusammenfassung
Im Rahmen der Neugestaltung der "Place des Alliés" in Differdingen (Luxemburg), einem öffentlichen Platz
2
von etwa 5200 m Grundfläche, ist ebenfalls der Bau einer Tiefgarage mit zwei Untergeschossen geplant. Das
Parkhaus hat eine Kapazität von etwa 183 Stellplätzen (80 im ersten Untergeschoss und 103 im zweiten
Untergeschoss), die auf die zwei Geschosse verteilt sind. Der Kostenvoranschlag des gesamten Bauvorhabens
einschliesslich der Neugestaltung des Platzes liegt bei 8.500.000 Euro. Die gesamte Tragkonstruktion des
Parkhauses ist in Stahlbeton vorgesehen.

Die vorliegende Diplomarbeit, die vom 21. Januar bis zum 10. Juni 2011 im Ingenieurbüro InCA mit Sitz in
Niederanven (Luxemburg) stattfand, zielt darauf ab, verschiedene Konzeptionsvarianten der Tiefgarage zu
studieren. Bei der Vorentwurfsplanung, wird die Tragstruktur als massive Stahlbetondecke mit kreuzweise
gespannten Unterzügen vorbemessen. Während der Optimierung der Tragstruktur bei der Ausführungsplanung,
wird eine verbesserte Alternative mit einer reduzierten Anzahl an Unterzügen in Betracht gezogen. In diesem
Zusammenhang werden die Trägerelemente mit verschiedenen Softwareprogrammen wie ROBOT
MILLENIUM oder FRILO gemäß den Euronormen berechnet und dimensioniert. Im Laufe der Diplomarbeit
wird die Bewehrung eines Durchlaufträgers und einer Stütze mit ihren jeweiligen Bewehrungsplänen als
Beispiele erläutert.

Wegen der Ähnlichkeit der Tragstruktur der beiden Untergeschosse behandelt die Diplomarbeit vorrangig
diejenige des ersten Untergeschosses. Tatsächlich ist die Lastfallbestimmung für die Tragstruktur des zweiten
Untergeschosses weniger aufwändig wegen der Abwesenheit der Eigenlasten des Belags und des in der Stärke
variablen Unterbaus des Platzes sowie der Nutzlasten vom Schnee und den nicht ruhenden Einwirkungen wie der
des Lieferverkehrs.

Die Diplomarbeit findet innerhalb der Abteilung "Hochbau " unter der Aufsicht von Herrn HERMANN,
Projektleiter bei InCA, statt. Außerdem wird sie auch von Herrn HOTTIER, Professor für Bauingenieurwesen
von der Fachhochschule INSA Straßburg betreut.

Schlüsselwörter :
Grenzzustand der Tragfähigkeit-Grenzzustand der Gebrauchstauglickeit-Vorbemessung-Balken-Stütze

MUHOVIC Emil GC5 INSA Strasbourg iii Mémoire PFE – Etude d’un parking souterrain Place des Alliés à Differdange

Sommaire

1 Introduction ................................................................................................................................................................. - 1 -
2 Présentation générale de l’entreprise ........................... - 2 -
2.1 Présentation de la société .... - 2 -
2.2 Quelques réalisations récentes ............................................................................................................................ - 4 -
2.3 Ses services ......................................................... - 4 -
2.3.1 Les différents services ............................... - 4 -
2.3.2 Le département Bâtiment .......................................................................................................................... - 5 -

3 Présentation de l’affaire ............................................................................................................................................... - 7 -
3.1 Description du projet ........... - 7 -
3.1.1 Histoire de la commune de Differdange .................................................................................................... - 7 -
3.1.2 Description du projet global sur la « Place des Alliés » ............ - 8 -
3.1.3 Les enjeux ................................................. - 9 -
3.2 Planning du projet ............................................................................................................. - 14 -
3.2.1 Chronologie du projet .............................................................................................................................. - 14 -
3.2.2 Début du PFE .......... - 14 -
3.3 Acteurs et conventions ...................................... - 15 -
3.3.1 Les intervenants ...................................................................................................... - 15 -
3.3.2 Les missions du bureau InCA et les objectifs .......................... - 16 -
3.3.3 Réglementation luxembourgeoise ........................................... - 19 -
3.4 Cadre de l’étude : Parking souterrain de la Ville de Differdange ...... - 19 -
3.4.1 Description des lieux ............................................................................................................................... - 19 -
3.4.2 Rampe d’accès extérieure ........................ - 20 -
3.4.3 Compartimentage .................................... - 21 -
3.4.4 Style de construction - 21 -
3.5 Description de l’environnement humain et naturel du site ................................................ - 22 -
3.5.1 Situation géologique ................................................................................................................................ - 22 -
3.5.2 Situation hydrogéologique ...................................................... - 22 -
3.5.3 Pollution du site ....... - 22 -
3.5.4 Gestion de l’eau ....... - 23 -
3.6 Coûts ................................................................................................................................................................. - 23 -
3.7 Résumé des chiffres-clés ... - 24 -

4 Trame du parking ....................................................................................................................................................... - 25 -
4.1 Contraintes de construction ............................... - 25 -
4.2 Normes et prescriptions .................................................................................................................................... - 25 -
4.3 Conception de la structure portante du parking N-1.......................... - 26 -
4.3.1 Description du plan de la structure portante N-1 ..................................................................................... - 26 -
4.3.2 Comparaison des solutions ...................................................... - 28 -
4.3.3 Emplacements de parkings - 29 -
4.3.4 Logiciels utilisés pour la conception ....................................................................................................... - 30 -
4.4 Conclusion du chapitre 4................................... - 31 -
5 Descente de charges ................................................................................................................................................... - 32 -
5.1 Estimation des charges à l’avant-projet sommaire ............................ - 32 -
5.2 Estimation des charges à l’avant-projet définitif ............................................................................................... - 36 -
6 Hypothèses a l’aps ..................................................................................... - 38 -
6.1 Méthodologie et bases de vérification ............................................................................... - 38 -
6.1.1 Dalle ........................ - 38 -
6.1.2 Poutres ..................................................................................... - 39 -
6.2 Etats limites de service ...................................................................... - 39 -
6.2.1 Généralités .............. - 39 -
6.2.2 Flèches .................................................................................... - 40 -
6.2.3 Types de situations .................................................................. - 41 -
6.3 Choix des matériaux ......................................... - 41 -
MUHOVIC Emil GC5 INSA Strasbourg iv Mémoire PFE – Etude d’un parking souterrain Place des Alliés à Differdange

6.4 Appuis de la structure ....................................................................................................................................... - 42 -
6.5 Avantage des poutres continues ........................................................................................................................ - 42 -
6.6 Hypothèses pour les calculs .............................. - 42 -
7 Prédimensionnement du plancher N-1 a l’aps............................................................................................................ - 43 -
7.1 Problématique de la charge roulante ................. - 43 -
7.2 Modélisation du plancher N-1 ........................................................................................................................... - 46 -
7.3 Charges et flèches ............................................. - 46 -
7.3.1 Définition des charges : ........................... - 46 -
7.3.2 Combinaisons : ........................................................................................................ - 46 -
7.4 Résultats ............................................................................................ - 47 -
7.4.1 Dalle en B.A. sur appuis linéaires rigides - 47 -
7.4.2 Poutres en B.A. ....... - 47 -
7.5 Prédimensionnement ......................................................................................................................................... - 48 -
7.5.1 Dalle en B.A. sur appuis linéaires rigides - 48 -
7.5.2 Poutres en B.A. ....... - 49 -
7.6 Conclusion du chapitre 7................................................................................................................................... - 50 -
8 Etude des deux variantes a l’APD.............................. - 51 -
8.1 Généralités ........................................................................................................................................................ - 51 -
8.2 Description de la première variante – Variante rigide ....................... - 51 -
8.3 Description de la seconde variante – Variante optimisée .................. - 51 -
8.4 Difficulté de modélisation ................................................................................................................................. - 52 -
8.5 Largeur participante d’une poutre en T ............. - 52 -
8.6 Charges trapézoïdales ....... - 53 -
8.7 Méthodologie .................................................................................................................................................... - 54 -
8.8 Les Etats Limites .............. - 54 -
8.8.1 Les Etats limites ultimes E.L.U. - 54 -
8.8.2 Les Etats limites de service E.L.S. .......................................................................................................... - 56 -
8.9 Problématique de la charge roulante ................. - 57 -
8.10 Intersection entre deux poutres monolithiques .. - 59 -
8.10.1 Illustration du problème avec un exemple ............................................................................................... - 59 -
8.10.2 Description de la solution proposée......................................... - 60 -
8.10.3 Résultats .................................................................................. - 61 -

9 Dimensionnement sous Robot à l’APD - Poutre 5 du niveau N-1 – Variante optimisée - ........ - 62 -
9.1 Matériaux .......................................................................................................................................................... - 62 -
9.2 Modélisationde la poutre ................................... - 62 -
9.3 Charges ............................. - 62 -
9.4 Combinaisons.................................................................................................................................................... - 63 -
9.5 Sollicitations aux ELU ...... - 63 -
9.5.1 Moments de flexion ................................................................................................................................. - 63 -
9.5.2 Efforts tranchants .... - 63 -
9.6 Flèches aux ELS ............................................................................................................................................... - 64 -
9.7 Détermination du ferraillage ............................. - 64 -
9.7.1 Armatures longitudinales ........................................................................................................................ - 64 -
9.7.2 Armatures transversales verticales .......... - 65 -
9.7.3 Vérification des dispositions constructives ............................. - 67 -
9.7.4 Vérifications ............................................................................................................................................ - 68 -
9.8 Proposition de ferraillage .. - 72 -
10 Dimensionnement sous ROBOT à l’APD – Poteau n°4 du niveau N-2 – Variante optimisée .. - 73 -
10.1 Description ........................................................................................................................................................ - 73 -
10.2 Géométrie retenue ............. - 73 -
10.3 Détermination de l’effort de compression ......................................................................................................... - 74 -
10.4 Détermination du ferraillage ............................................................. - 75 -
MUHOVIC Emil GC5 INSA Strasbourg v Mémoire PFE – Etude d’un parking souterrain Place des Alliés à Differdange

10.4.1 Ferraillage longitudinal ........................................................................................................................... - 75 -
10.4.2 Ferraillage transversal ............................. - 76 -
10.5 Prédimensionnement de la semelle ponctuelle .................................. - 76 -
10.6 Remarques ........................................................................................................................................................ - 76 -
10.7 Proposition de ferraillage - 77 -
11 Comparaison des résultats ......................................................................................................................................... - 78 -
11.1 Poutres .............................................................. - 78 -
11.1.1 Variante rigide ......... - 78 -
11.1.2 Variante optimisée................................................................................................................................... - 79 -

12 Conclusion ................................. - 80 -

Bibliographie ........................................................................................................................................ - 81 -











































MUHOVIC Emil GC5 INSA Strasbourg vi Mémoire PFE – Etude d’un parking souterrain Place des Alliés à Differdange

Liste des figures

Figure 2.1.1 Historique de la société InCA ............................................................................................................................ - 2 -
Figure 2.1.2 Localisation de Niederanven (1) ........................ - 3 -
Figure 2.2.1 Construction du Passage Inférieur entre la ligne Luxembourg-Pétange (2) ...................... - 4 -
Figure 2.2.2 Raccord routier avec construction d'un nouveau tunnel sous le remblai ferroviaire à Howald (2) ..................... - 4 -
Figure 2.2.3 Rehazenter à Kirchberg (2) ................................................................................................................................ - 4 -
Figure 2.2.4) Philharmonie - Salle de Concerts à Kirchberg (2) ............................ - 4 -
Figure 2.3.1.1 Répartition des 99 employés au sein des différents départements .. - 5 -
Figure 2.3.2.1 Schéma traduisant les hiérarchies ................................................................................................................... - 6 -
Figure 3.1.1.1 Localisation de la ville de Differdange (3) ..................................................................................................... - 7 -
Figure 3.1.1.2 Ancien site minier à Differdange (3) ............. - 8 -
Figure 3.1.2.1 Localisation du quartier Fuusbann (1) ............ - 8 -
Figure 3.1.3.1 Plan de la future place des Alliés et les environs (3) : en mètres ... - 10 -
Figure 3.1.3.2 Situation actuelle de la Place des Alliés (1) .................................................................................................. - 12 -
Figure 3.1.3.3 Situation projetée (2) : en mètres .................................................................................................................. - 13 -
Figure 3.3.1.1 Les missions des différents intervenants ...... - 15 -
Figure 3.3.2.1 Missions de la maîtrise d'œuvre .................... - 16 -
Figure 3.3.2.2 Schéma heuristique traduisant mes missions au sein de la société InCA ...................... - 18 -
Figure 3.4.1.1 Vue sur la Place des Alliés ............................................................................................................................ - 20 -
Figure 3.4.1.2 Vue du parking et de l’école ......................... - 20 -
Figure 3.4.1.3 Place des Alliés et centre commercial Delhaize - 20 -
Figure 3.4.1.4 Accès de la place et maisons unifamiliales ................................... - 20 -
Figure 3.4.2.1 Rampe d’accès extérieur ............................................................................................................................... - 21 -
Figure 3.5.3.1 Vue aérienne de la place en 1961. Le centre commercial (à gauche) est encore un champ ........................... - 23 -
Figure 4.3.1.1 Plan de la structure portante du niveau -1 ..... - 26 -
Figure 4.3.1.2 Plan de la structure portante du niveau -1-Variante optimisée à l’APD ........................ - 27 -
Figure 4.3.2.1 Orthogonalité des trajectoires en gris et retrait ............................................................................................. - 28 -
(4)Figure 4.3.2.2 Cases de parking à 60° - 29 -
Figure 5.1.1 Coupe transversale du parking à partir de la rampe ......................... - 33 -
Figure 5.1.2 Séparation de la partie « dalle » de la partie « rampe » .................................................................................... - 34 -
Figure 5.1.3 SLW 30 Brückenklasse 30/30 .......................................................... - 35 -
Figure 6.1.1.1 Méthode de prédimensionnement de la dalle à l’APS ................... - 38 -
Figure 6.1.2.1 Méthode de prédimensionnement des poutres à l'APS .................. - 39 -
Figure 6.2.2.1Largeur d’appuis disponible ........................................................................................... - 40 -
Figure 6.2.2.2 Largeur d’appuis prévue ............................................................... - 40 -
Figure 6.2.2.3 Cloison avec ouverture : ................................ - 40 -
Figure 6.2.2.4 Cloison sans ouverture : - 40 -
Figure 6.2.2.5 Limitation de flèche ...................................................................... - 41 -
Figure 7.1.1 Définition de la charge roulante de manière successive ................................................... - 43 -
Figure 7.1.2 Modélisation de la structure et localisation de la case la plus défavorable ....................... - 44 -
Figure 7.1.3 Localisation de la flèche maximale – Panneau n°36 ........................................................ - 45 -
Figure 7.2.1 Poutre continue D............................................................................. - 46 -
Figure 7.2.2 Poutre continue I .............................................. - 46 -
Figure 7.5.2.1 Définition d'une section en T ........................ - 49 -
Figure 8.4.1 Modélisation du plancher N-1 sur ROBOT ...................................... - 52 -
Figure 8.5.1 Distance l entre les points de moments de nuls ............................................................... - 53 - 0
Figure 8.5.2 Paramètres déterminant la largeur participante ................................ - 53 -
Figure 8.6.1 Surface d'influence ........................................... - 53 -
Figure 8.8.2.1 Contrainte de compression limite .................................................................................................................. - 56 -
Figure 8.8.2.2 Limitation des contraintes de traction limites dans les armatures tendues .................... - 56 -
Figure 8.9.1 Définition d'une charge roulante sur ROBOT .................................................................................................. - 58 -
Figure 8.9.2 On fait circuler la charge sur toute la poutre continue ...................... - 59 -
Figure 8.10.1.1 Localisation de l'intersection ....................................................... - 60 -
Figure 8.10.2.1 Flèche de la deuxième travée de la poutre 2 - 60 -
Figure 8.10.2.2 Déformée au niveau de l'appui de rive de la dernière travée - 61 -
Figure 9.2.1 Modélisation de la poutre 5 .............................................................................................. - 62 -
Figure 9.2.2 Section en T ..................................................................................... - 62 -
Figure 9.8.1 Proposition de ferraillage de la première travée ............................... - 72 -
Figure 10.1.1 Localisation du poteau n°4 de la poutre 8 au niveau -2 .................................................................................. - 73 -
Figure 10.2.1 Section de la poutre en T ................................................................ - 74 -






MUHOVIC Emil GC5 INSA Strasbourg vii Mémoire PFE – Etude d’un parking souterrain Place des Alliés à Differdange

Liste des tableaux



Tableau 3.1.2.1 Caractéristiques du parking souterrain ..................................................................................... - 9 -
Tableau 3.3.2.1 L'équipe désignée pour ce projet ............................ - 16 -
Tableau 3.3.2.2 Caractéristiques du projet ...................................... - 17 -
Tableau 3.6.1 Coût des différentes variantes au stade de l’APS ....................................................................... - 23 -
Tableau 3.6.2 Coût estimatif de la seconde variante ......................... - 24 -
Tableau 3.7.1 Chiffres-clés du parking ............. - 24 -
Tableau 5.1.1 Tableau récapitulant les actions sur le plancher à l’APS ............................................................ - 35 -
Tableau 5.2.1 Forces statiques accidentelles équivalentes agissant sur les poteaux
d’après le tableau 4.1 de l‘EN 1991 .................................................................................. - 37 -
Tableau 5.2.2 Tableau récapitulant les actions sur le plancher à l’APD ........................... - 37 -
Tableau 7.4.1.1 Flèches maximales dans la dalle .............................................................. - 47 -
Tableau 7.5.2.1 Caractéristiques des poutres I et D .......................... - 49 -
Tableau 8.8.1.1 Coefficients de combinaisons d’actions .................................................. - 54 -
Tableau 8.8.1.2 Coefficients partiels relatifs aux matériaux ............................................. - 55 -
Tableau 8.8.1.3 Résistance du béton en situation durable/transitoire ............................................................... - 55 -
Tableau 8.8.1.4 Résistance du béton en situation accidentelle .......... - 56 -
Tableau 3 8.10.3.1 Coefficients d'élasticité des différentes intersections ......................... - 61 -
Tableau 9.3.1 Actions agissantes ...................................................................................................................... - 63 -
Tableau 9.5.1.1 Moments de flexion de calcul.................................. - 63 -
Tableau 9.5.2.1 Efforts tranchants de calcul ..................................................................... - 63 -
Tableau 9.6.1 Flèches à longue durée ............... - 64 -
Tableau 9.7.1.1 Choix des armatures longitudinales inférieures ....... - 64 -
Tableau 9.7.1.2 Choix des armatures longitudinales supérieures ...................................... - 65 -
Tableau 9.7.2.1 Sections d'acier théoriques et réelles ....................................................................................... - 66 -
Tableau 9.7.2.2 Choix d'armatures transversales .............................. - 66 -
Tableau 9.7.3.1 Moments de calculs sur appuis de rive .................... - 67 -
Tableau 9.7.3.2 Prolongation des armatures longitudinales au niveau des appuis ............................................ - 68 -
Tableau 9.7.4.1 Vérification du moment ultime ............................................................................................... - 69 -
Tableau 9.7.4.2 Compression du béton et traction des armatures ..... - 69 -
Tableau 9.7.4.3 Vérification des flèches ........... - 69 -
Tableau 9.7.4.4 Vérification des fissures .......................................................................................................... - 70 -
Tableau 9.7.4.5 Contraintes dans la bielle comprimée ...................... - 70 -
Tableau 9.7.4.6 Vérification de la résistance des bielles de béton .... - 71 -
Tableau 10.3.1 Réactions d'appuis de la poutre 8 du niveau -1 - 74 -
Tableau 10.3.2 Réactions d'appuis de la poutre 8 du niveau -2 ........................................................................ - 75 -
Tableau 10.3.3 Actions caractéristiques sur le poteau n°4 ................ - 75 -
Tableau 10.5.1 Largeur des semelles ponctuelles ............................................................. - 76 -
Tableau 10.7.1 Proposition de ferraillage du poteau 8 du niveau -2 . - 77 -
Tableau 11.1.1 Ratios de la variante rigide avec du béton C35/45 ................................................................... - 78 -
Tableau 11.1.2 Ratios de la variante rigide avec du béton C30/37 ... - 78 -
Tableau 11.1.3 Ratios de la variante rigide avec du béton C35/45 ... - 79 -
Tableau 11.1.4 Ratios de la variante rigide avec du béton C30/37 ... - 79 -


MUHOVIC Emil GC5 INSA Strasbourg viii Mémoire PFE – Etude d’un parking souterrain Place des Alliés à Differdange

1 INTRODUCTION
Mon Projet de Fin d’Etudes, d’une durée de 20 semaines, s’est déroulé au sein de la section bâtiment
du bureau d’ingénieurs « Ingénieurs Conseil Associés (InCA) » au Luxembourg. Il traite l’étude d’un
parking souterrain en béton armé à deux niveaux qui doit être construit à Differdange sur la « Place
des Alliés ». Ce parking offre une capacité totale de 183 places environ (80 places pour le premier
2niveau et 103 places pour le deuxième). Il s’étend sur une surface totale brute de 5610 m et son
budget prévisionnel se chiffre à 8.500.000 euro.

Les missions que l’on m’a confiées se résument au dimensionnement des éléments porteurs en Avant-
Projet Sommaire et en Avant-Projet Détaillé. Dans un premier temps, le plancher du premier niveau
sera prédimensionné à l’aide du logiciel DIE. Des modifications apportées par l’architecte au stade de
l’APD ainsi que l’optimisation de la structure portante constitueront le cœur de ce projet. En APD, le
dimensionnement des poteaux sera également traité. En d’autres termes, cela signifie que trois
variantes seront étudiées.

 Variante 1 : Prédimensionnement du plancher N-1 à l’aide du logiciel de calcul aux éléments
finis allemand DIE ;
 Variante 2 : Structure rigide avec dimensionnement des poutres du niveau N-1 et du poteau le
plus sollicité de ce même niveau avec ROBOT;
 Variante 3 : Structure optimisée avec dimensionnement des poutres du niveau N-1 et du
poteau le plus sollicité avec ROBOT.

Ce projet a été proposé dans le but de dimensionner les éléments porteurs en béton armé du premier
niveau et de vérifier leur comportement aux Etats Limites Ultimes et de Service. Le plancher niveau
en-dessous est similaire voir moins difficile à étudier. Des explications concernant le plancher du
niveau -2 viendront compléter le projet en question.

Un des objectifs est également de confronter les résultats obtenus à l’aide de « ROBOT (version
étudiante) » avec les logiciels allemands utilisés couramment par les ingénieurs du bureau tels que
« FRILO » et « DIE ». Tous les logiciels sont actuels et sont conformes aux Eurocodes par
conséquent. L’étude sera menée avec les Eurocodes 0, 1 et 2. Les normes allemandes (DIN) pourront
également être utilisées pour vérifier les éléments de structure. .

Après la présentation de la société et du parking, le mémoire traite l’aspect réglementaire régissant au
Luxembourg. Il s’agira ensuite de faire la descente des charges et d’émettre certaines hypothèses de
calcul. On verra comment a été résolue la problématique causée par la charge mobile en utilisant dans
un premier temps un logiciel se basant sur la méthode des éléments finis et ensuite un logiciel de
dimensionnement du type ROBOT MILLENIUM (ou FRILO pour l’autocontrôle). Pour conclure, une
proposition de type de fondation est donnée en fonction de la nature du sol d’assise.












MUHOVIC Emil GC5 INSA Strasbourg - 1 -