Cours et exercices en béton armé

béton armé cours et exercices corrigés pdf

cours , exercices et examens issus de l'université de Mastghanem de l'Algerie. Cours et exercices en béton armé selon les règles BAEL.

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Chapitre de Liens Utiles

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Note de calcul assainissement 2

Exemple de note de calcul assainissement

Phase 1 : Détermination des débits bruts et corrigés des différents
bassins versants élémentaires
 Phase 2 : Détermination des débits des différents assemblages de
bassins versants élémentaires
Phase 3 : Détermination des diamètres de canalisations

Exemple de note de calcul assainissement

NOTE DE CALCUL ESCALIERS GENIE CIVIL

Découvrez cette note de calcul complète pour l'étude de trois blocs d'escaliers destinés à une structure de 6 et 8 étages à Alger. Conçu pour un site en zone de forte sismicité (zone III selon R.P.A 2003), cet ouvrage servira d'accès au siège de la direction régionale des douanes. Classé dans le groupe d'usage 2, ce document est essentiel pour les professionnels du génie civil.

 La présente note de calcul relative à l’étude de 3 blocs composés, d’un rez-de-chaussée

plus 6 et 8 étages.

Ces blocs vont servir d’escaliers d’accès à une ancienne structure qui abritera le siège  de la

direction régionale des douanes  (Alger extérieur). 

     L’ouvrage sera implanté à ALGER site classé en zone III (forte sismicité) par les règles

parasismiques algériennes (R.P.A 2003).

     L’ouvrage est classé dans le groupe d’usage 2 (ouvrage d’importance moyenne) selon le

R.P.A 2003.

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Liens Utiles

1. Calcul Escalier Droit Excel - Télécharger le modèle Excel d'escalier droit
2. Calcul, Conception et Dimensionnement Escalier sur Excel - Accéder au guide de conception et dimensionnement d'escalier
3. Calcul Escalier Génie Civil avec Excel - Accéder aucalcul d'escalier génie civil
4. Calcul Escalier Quart Tournant avec Excel - Télécharger le modèle Excel d'escalier tournant
5. Calcul d'un Escalier Quart Tournant en Feuille Excel - Accéder au modèle d'escalier tournat
6. calcul escalier balancé sur excel

règles de calcul des fondations superficielles

Calcul des fondations

Télécharger ce cours intéressant des règles de calcul des fondations superficielles selon les normes BAEL.

Le calcul des fondations repose sur plusieurs étapes clés afin d’assurer leur stabilité, leur capacité portante et limiter les tassements excessifs. Voici une synthèse détaillée de cette démarche, en suivant les règles et normes BAEL (Béton Armé aux Etats Limites) :

1. Définition des charges.

• Calcul des charges permanentes (poids propre de la structure, surcharge éventuelle).
• Prise en compte des charges vive (charges d’exploitation, surcharge accidentelle).
• Considération des charges accidentelles ou temporaires selon le cas spécifique.

2. Vérification de la charge admissible du sol.

• Détermination de la contrainte maximale que peut supporter le sol sans risque de rupture ou de tassement excessif.
• Identification de la contrainte admissible à partir des essais en laboratoire, pressiométriques, ou pénétrométriques (SPT).
• Application de coefficients de sécurité conformément aux normes.

3. Dimensionnement de la semelle ou de la fondation.

• Calcul de la surface de la fondation (aire de la semelle) à partir de la formule : $A=\frac{Q_{total}}{q_{adm}}$, où Qtotal​ est la charge totale à supporter, qadm​ est la contrainte admissible du sol.
• Vérification que la contrainte au sol ne dépasse pas la limite admissible.

4. Vérification des poinçonnements et de la stabilité.

• Assurance que la pression exercée par la fondation ne provoque pas de poinçonnement dans le sol.
• Vérification de la stabilité au renversement du pile ou de la fondation.
• Vérification de la stabilité globale contre le glissement.

5. Conception des armatures.

• Calcul des armatures nécessaires dans la semelle ou la radiers selon le type de structure.
• Application des méthodes de calcul (bielles, armature en tension, flexion).

6. Étude des tassements.

• Evaluation des tassements attendus par rapport à la capacité portante.
• Vérification que ces tassements restent dans des limites admissibles pour éviter des déformations inacceptables de la structure.

7. Précautions spécifiques selon les conditions de terrain.

• Fondations sur sols difficiles, niveaux différents ou proches d’ouvrages sur pieux.
• Considérations relatives au gel ou aux mouvements différentiels du sol.

8. Vérification des joints en fondation.

• Mise en place de joints de rupture ou de dilatation si nécessaire pour éviter la fissuration ou le décollement.

Cette démarche s’appuie sur une étude approfondie du terrain, la maîtrise des paramètres géotechniques et la conformité avec les exigences des normes BAEL, permettant d’assurer la sécurité, la durabilité et la performance des fondations.

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Mémoire : ANALYSE NUMERIQUE DE LA CAPACITE PORTANTE SOUS L’INFLUENCE MUTUELLE DE DEUX SEMELLES FILANTES REPOSANT SUR LA SURFACE LIBRE D’UN TALUS

Cette thèse porte sur l'analyse numérique du comportement des fondations superficielles reposant sur un sol granulaire en présence d'un talus. 

Après une introduction présentant les différents types de fondations et les méthodes de calcul de leur capacité portante, un état de l'art des méthodes analytiques et numériques existantes est réalisé. Les modèles de comportement des sols utilisables dans les codes aux éléments finis sont également décrits.

Une étude paramétrique numérique est menée à l'aide du logiciel Plaxis pour analyser l'influence mutuelle de deux semelles filantes disposées de part et d'autre d'un talus. L'impact de paramètres géométriques et du sol comme l'espacement, l'angle de talus ou le angle de frottement est évalué.

Des résultats sont présentés pour valider la modélisation par éléments finis au regard des solutions analytiques existantes. L'analyse permet de déterminer des coefficients de portance prenant en compte l'interaction entre les fondations en présence d'un talus.

Cette thèse contribue à améliorer la compréhension et la modélisation du comportement de fondations superficielles en milieu naturel grâce à l'outil numérique.

TABLE DES MATIERES

INTRODUCTION GENERALE ............................................................................................. 1

CHAPITRE 1 : APERÇU BIBLIOGRAPHIQUE SUR LE COMPOR-
TEMENT DES FONDATIONS SUPERFICIELLES

1.1 Introduction ......................................................................................................................... 3
1.2 Définitions ........................................................................................................................... 3
1.3 Différents types de fondations ............................................................................................. 3
1.4 Choix du type de fondation ................................................................................................. 4
1.5 Fondation superficielle ........................................................................................................ 5
1.6 Mode de rupture d’une fondation superficielle .................................................................. 7
1.7 Philosophies de conception des fondations superficielles ................................................. 11
1.7.1 Méthode des contraintes admissibles .......................................................................... 11
1.7.2 Méthode d’états limites ............................................................................................... 12
1.8 Conclusion .......................................................................................................................... 13
CHAPITRE 2: METHODES DE CALCUL DE LA CAPACITE PORTANTE
2.1 Introduction ....................................................................................................................... 14
2.2 Bases conceptuelles de calcul de la capacité portante ....................................................... 14
2.2.1 Analyse d’équilibre limite ......................................................................................... 14
2.2.2 Analyse limite ............................................................................................................ 16
2.2.3 Calcul en déformation ................................................................................................ 17
2.2.4 Méthodes dérivées des essais en places ..................................................................... 18
2.3 Méthodes de calcul de la capacité portante ....................................................................... 19
2.3.1 Méthodes classiques ................................................................................................... 19
2.3.1.1 Théorie de Rankine ............................................................................................ 19
2.3.1.2 Théorie de Prandtl ............................................................................................. 22
2.3.1.3 Théorie de Terzaghi .......................................................................................... 24
2.3.2 Expressions des facteurs de portance , , et  ................................................. 35
2.3.2.1 Facteurs de portance d’après Meyerhof ............................................................. 35
2.3.2.2 Facteurs de portance d’après Hansen Brinch ..................................................... 36
2.3.2.3 Facteurs de portance d’après Vésić .................................................................... 40
2.3.2.4 Facteurs de portance d’après Lancellotta ........................................................... 42
2.3.2.5 Facteurs de portance d’après Kezdi et Réthali ................................................... 43
2.3.3 Cas d’une semelle sur la pente d’un talus ................................................................... 44
2.3.4 Cas d’une semelle au bord d’un talus ......................................................................... 46
2.3.4.1 Solution de Meyerhof ......................................................................................... 46
2.3.4.2 Solution de Hansen et Vésić .............................................................................. 48
2.3.4.3 Solution par l’équilibre limite et l’analyse limite .............................................. 50
2.3.4.4 Solution par la méthode des contraintes caractéristiques ................................... 51
2.3.5 Interférence de plusieurs semelles sur un sol granulaire ............................................ 54
2.3.6 Sources d’approximation dans la méthode classique ................................................. 58
2.4 Méthodes numériques ........................................................................................................ 60
2.4.1 Modélisation des fondations superficielles ................................................................. 60
2.4.1.2 Modélisation du sol et de la fondation sans les structures ................................. 62
2.4.1.2.1 Cas d’une fondation à la géométrie complexe ................................................ 62
2.4.1.2.2 Cas d’une fondation rigide .............................................................................. 62
2.4.1.2.3 Cas d’une fondation souple ............................................................................. 62
2.4.1.3 modélisation du sol, de la fondation et des structures ........................................ 63
2.4.1.4 Influence de l’état initial des contraintes ........................................................... 63
2.4.1.5 conseils pour la réalisation des maillages de fondations superficielles ............. 63
2.4.1.6 Comportement des sols et modélisation des fondations superficielles ......... 65
2.4.2 Solutions numériques existantes ................................................................................. 65
2.4.2.1 Griffiths (1982) .................................................................................................. 65
2.4.2.2 Borst et Vermeer (1984) .................................................................................... 66
2.4.2.3 Manoharan et Dasgupta (1995) .......................................................................... 66
2.4.2.4 Frydman et Burd (1997) ..................................................................................... 66
2.4.2.5 Hans.L.Erickson et Andrew Drescher (2001) .................................................... 67
2.4.2.6 R. S. Merifield, S. W. Sloan et H. S. Yu (1998) ................................................ 68
2.4.2.7 J.S. Shiau, A.V. Lyamin, et S.W. Sloan (2003) ................................................. 69
2.5 Conclusion ......................................................................................................................... 69

CHAPITRE 3: UTILISATION DES ELEMENTS FINIS EN GEOTECHNIQUE
3.1 Introduction ....................................................................................................................... 71
3.2 Modèles de comportement pour les sols ......................................................................... 71
3.2.1 Élasticité ..................................................................................................................... 72
3.2.1.1 Elasticité linéaire isotrope .................................................................................. 72
3.2.1.2 Elasticité non linéaire : cas de l’hypoélasticité .................................................. 73
3.2.2 Elastoplasticité ............................................................................................................ 73
3.2.2.1 Partition des déformations ................................................................................. 74
3.2.2.2 Surface de charge ............................................................................................... 74
3.2.2.3 Notion d’écrouissage .......................................................................................... 77
3.2.2.4 Surface de rupture .............................................................................................. 78
3.2.2.5 Règle d’écoulement plastique ............................................................................ 78
3.2.3 Hypoplasticité ............................................................................................................. 78
3.2.3.1 Classification des modèles de comportement .................................................... 79
3.2.3.2 Modèles visant à simuler le comportement des sols granulaires ....................... 80
3.2.3.2.1 Modèle élastique parfaitement plastique .................. .......................81
3.2.3.2.2 Modèle élastoplastique à un mécanisme en cisaillement .......................81
3.2.3.2.3 Modèles élastoplastiques à deux mécanismes ...................................82
3.2.3.2.4 Modèles élastoplastiques à un mécanisme,
3.2.3.2.5 Modèles hypoplastiques ............................................................83
3.2.4 Expressions de quelques critères ................................................................................ 83
3.2.4.1 Critère de Tresca (1868) .................................................................................... 83
3.2.4.2 Critère Von Mises (1913) .................................................................................. 83
3.2.4.3 Critère de Mohr-Coulomb (ou de Coulomb-Navier) ......................................... 84
3.2.4.4 Critère de Drucker-Prager (1950) ...................................................................... 86
3.3 Le code PLAXIS version 8 ................................................................................................ 86
3.3.1 Aperçu historique ........................................................................................................ 86
3.3.2 Présentation de Plaxis ................................................................................................. 87
3.3.2.1 Formulation mathématique incluse dans PLAXIS ............................................... 87
3.3.2.2 Types d’éléments utilisés par PLAXIS ................................................................ 89
3.3.2.3 Modélisation du comportement d’un sol .............................................................. 92
3.3.2.4 Paramètres de base du modèle en relation avec le comportement réel du sol ...... 93
3.3.2.5 Paramètres fondamentaux .................................................................................... 93
3.3.2.5.1 Module de Young (E) ..................................................................................... 93
3.3.2.5.2 Coefficient de poisson (ν) ............................................................................... 95
3.3.2.5.3 Cohésion (c) .................................................................................................... 95
3.3.2.5.4 Angle de frottement interne (φ) ...................................................................... 95
3.3.2.5.5 Angle de dilatance (ψ) .................................................................................... 97
3.3.2.6 Génération du maillage......................................................................................... 97
3.3.2.7 Recommandations pour la génération d’un maillage ........................................... 97
3.3.2.8 Les modèles utilisés dans Plaxis........................................................................... 98
3.4 Conclusion ......................................................................................................................... 99
fermés sur l’axe des compressions isotropes .....................................82
CHAPITRE 4: ANALYSE NUMERIQUE DE LA CAPACITE PORTANTE SOUS
L’INFLUENCE MUTUELLE DE DEUX SEMELLES FILANTES
REPOSANT SUR LA SURFACE LIBRE D'UN TALUS
4.1 Introduction ..................................................................................................................... 100
4.2 Définition du problème .................................................................................................... 101
4.2.1 Etude paramétrique ................................................................................................... 102
4.2.2 Maillage et conditions aux limites ................................................................................... 103
4.2.3 Génération des contraintes initiales ................................................................................. 104
4.2.4 Phases de calcul ........................................................................................................ 106
4.2.5 Calcul du facteur de portance  .................................................................................... 107
4. 3 Teste de validation .......................................................................................................... 107
4.3.1 Définition du facteur d’influence  ............................................................................... 107
4.3.2 calcul de  pour une semelle filante isolée à base rugueuse .................................... 108
4.3.3 facteur d’influence (    ) pour le cas de surface horizontale ......................................... 108
4.3.4 Résultats et comparaisons ................................................................................................. 109
4.3.5 Comparaison du coefficient d’influence avec quelques résultats ............................... 111
4.4 Analyse facteur de  en présence d’un talus ................................................................ 111
4.4.1 Effet de l’angle de frottement φ sur Nγ ....................................................................... 111
4.4.2 Effet de l’espacement d sur Nγ ...................................................................................... 115
4.4.3 Effet de l’inclinaison du talus θ sur Nγ ......................................................................... 123
CONCLUSION GENERALE .............................................................................................. 125
Références bibliographiques ................................................................................................ 127
ANNEXE ............................................................................................................................... 129

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Note de calcul de semelle isolée

Exemple de note de calcul pour semelle en excel

Télécharger cet exemple concret de note de calcul de semelle isolée en format excel, selon les règles BAEL.

1       Semelle isolée: Semelle249                                 

1.1      Données de base

1.1.1     Principes

·       Norme pour les calculs géotechniques  : DTU 13.12

·       Norme pour les calculs béton armé       : BAEL 91 mod. 99

·       Semelle sur gros béton

·       Forme de la semelle                             : libre

1.1.2     Géométrie:                                                  

1.1.3     Matériaux

1.1.4     Chargements: 

1.1.5     Liste de combinaisons

1.2    Dimensionnement géotechnique

1.2.1     Principes

         Dimensionnement de la fondation sur:
• Capacité de charge

• Glissement

• Renversement
• Soulèvement 

1.2.2     Sol:                  

                        Contraintes dans le sol:            

1.  Argiles et limons fermes   

2.  Argiles très fermes et dures        

3.  Marno-calcaires compactes         

1.2.3     États limites

                                   Analyse de la stabilité de la semelle

                             Calcul des contraintes

1.3      Dimensionnement Béton Armé

1.3.1     Principes

·       Fissuration                                           : préjudiciable

·       Milieu                                                   : non agressif

·       Prise en compte de la condition de non-fragilité       : oui

·       Dispositions sismiques

1.3.2     Analyse du poinçonnement et du cisaillement

                        Pas de poinçonnement

1.3.3     Ferraillage théorique

1.3.4     Ferraillage réel

                       5.3.1     Semelle isolée:

                        Aciers inférieurs:          

                       5.3.2     Fût

                        Armature longitudinale

2       Semelle isolée: Semelle31                                     Nombre: 1

2.1      Données de base

2.1.1     Principes

2.1.2     Géométrie:        

............

   

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