Dimensionnement des éléments principaux du bâtiment

 Calcul de la pression due au vent qj :

o Coefficient de topographie (Ct): Le Coefficient de topographie (Ct) prendre en compte l’accroissement de la vitesse de vent lorsque celui-ci souffle sur les obstacles tel que les Collins, les dénivellations isoles … 𝑪𝒕(𝒁) = 𝟏 𝒄𝒂𝒓 ∅ < 0.05 °

o L’intensité de turbulence (Iv) : L’intensité de turbulence (Iv)est définie comme étant l’écart type de la turbulence devise par la vitesse moyenne de vent.

o Coefficient d’exposition (Ce) : Coefficient d’exposition au vent, en fonction du coefficient de rugosité (Cr), et du coefficient de topographie (Ct) et de l’intensité de turbulence (Iv). 𝑪𝒆(𝒁) = 𝐶𝑡(𝑍)􀬶. 𝐶𝑟(𝑍)􀬶[1 + 7𝐼􀯏 (𝑍)] Dans le cas ou Ct=1 le coefficient d’exposition est donne par le tableau 2.3 (RNV) Après interpolation : Ce=2.42

o Valeur de la pression dynamique (qdyn) : Après avoir définit tous les coefficients qui permettent de prendre en compte les différents effets provoquées par le vent, on peut calculer la pression dynamique comme suit : 𝒒􀯗􀯬􀯡 (15,405) = 43.5 × 2.42 = 𝟏𝟎𝟓, 𝟐𝟕 𝒅𝒂𝑵/𝒎² b/ Détermination de coefficient dynamique Cd : Le coefficient dynamique Cd tient compte des effets de réduction dus a l’imparfaite corrélation des pressions exercées sur les parois ainsi que des effets d’amplification dus a la partie de turbulence ayant une fréquence proche de la fréquence fondamentale d’oscillation de la structure. Il dépend de la hauteur et la largeur de la structure, ainsi que du matériau de la structure.

Valeur de la pression dynamique (qdyn) : Après avoir définit tous les coefficients qui permettent de prendre en compte les différents effets provoquées par le vent, on peut calculer la pression dynamique comme suit : 𝒒𝑑𝑦𝑛(15,405) = 43.5 × 2.42 = 𝟏𝟎𝟓, 𝟐𝟕 𝒅𝒂𝑵/𝒎² b/ Détermination de coefficient dynamique Cd : Le coefficient dynamique Cd tient compte des effets de réduction dus a l’imparfaite corrélation des pressions exercées sur les parois ainsi que les effets d’amplification dus a la partie de turbulence ayant une fréquence proche de la fréquence fondamentale d’oscillation de la structure. Il dépend de la hauteur et la largeur de la structure, ainsi que du matériau de la structure. 𝑆𝑖 ℎ < 15m → 𝐶𝑑 = 1 𝑆𝑖 ℎ > 15𝑚 → 𝐶𝑑 = 1 + 2𝑔 × 𝐼􀯏 (𝑍𝑒𝑞)􀶥𝑄􀬶 + 𝑅􀬶 1 + 7 × 𝐼􀯏 (𝑍𝑒𝑞) On a ℎ = 15.405𝑚 > 15𝑚

: Pré dimensionnement des éléments Après avoir fait le choix de la structure porteuse de hall et de bâtiment (pannes, sablières, traverses, poutres principales, secondaires, et solives), on pré dimensionne chaque élément à partir de trois conditions :

• Vérification de la condition de flèche.

• Vérification de la condition de résistance.

• Vérification au cisaillement.

Ce chapitre comportera deux grandes parties :

 Étude des éléments secondaires de hall.

 Étude des éléments secondaires de bâtiment. Pour les besoins de calcul, le CCM97 a proposé quatre classes de sections transversales qui sont définies comme suit :

• Classe 1 Sections transversales pouvant former une rotule plastique avec la capacité de rotation requise pour une analyse plastique.

• Classe 2 Sections transversales pouvant développer leur moment de résistance plastique, mais avec une capacité de rotation limitée.

• Classe 3 Sections transversales dont la contrainte calculée dans la fibre extrême comprimée de l’élément en acier peut atteindre la limite d’élasticité, mais dont le voilement local est susceptible d’empêcher le développement du moment de résistance plastique.

• Classe 4 Sections transversales dont la résistance au moment fléchissant ou à la compression doit être déterminée avec prise en compte explicite des effets de voilement local.  Valeurs limites des flèches Les structures en acier doivent êtres dimensionnées de manière que les flèches restent dans les limites appropriées à l’usage et à l’occupation envisagés du bâtiment et à la nature des matériaux de remplissage.

ÉTUDE DES ÉLÉMENTS SECONDAIRES DU HALL :

Caractéristiques de la tôle de couverture : La couverture est en panneau sandwich type TL75, de longueur 6 m et de largeur 1m, Elle sera disposée de manière à utiliser son module de résistance maximale.  Poids propre (TL75) P = 0 ,179 kN/m2  Contrainte de rupture fu = 360 N/mm2  Contrainte élastique fy = 235N/mm2  Flèche admissible δm a x = l/200  Module de résistance w = 9,24cm3 /ml  Moment d’inertie I = 27,21cm4/ml III.3.2 Calcul des pannes de couverture : Les pannes de couverture sont des poutrelles laminées généralement en I ou U, elles sont soumises à la flexion déviée sous l’effet du poids propre de la couverture, des actions climatiques et la surcharge d’entretien. Elles sont disposées perpendiculairement aux traverses des portiques. Elles sont calculées suivant le « CCM97 ». III.3.2.1 Charges à prendre en considération :  Charges permanentes (Ptôle) : G = 0,179 kN/m2  Charges d’entretien : Q = 1 kN/m2  Action de la neige : S = 0,11 kN/m2  Action du vent : W = -1,54 kN/m2 III.3.2.2 Espacement entre pannes : La couverture est d’une longueur de 6m donc on suppose qu’elle appuyée sur 6 appuis ce qui donne un espacement moyen de 1,2 m a / Combinaison des charges et actions : Les charges d’entretien ne sont pas cumulable avec les actions climatiques donc les combinaisons d’actions seront les suivant : 𝑞

b/ moment maximum pour une poutre continue sur six appuis simples : Le moment maximum est déterminé suivant les formulaires de la R.D.M par la méthode des 3 moments. Le diagramme résultant des moments fléchissant est montrée ci-dessous.  CONCLUSION D’une manière générale, ou dans une discipline bien définie, la formation de l’homme n’est jamais complète mais c’est toujours à parfaire. Arrivant à la fin de ce modeste travail, qui nous a donné une occasion pour appliquer et approfondir toutes nos connaissances acquises durant le cursus de formation de master. Cette expérience nous a permis aussi de faire mieux comprendre le domaine de la construction en charpente métallique qui nous a permis d’un coté d’assimiler les différentes techniques et logiciel de calcul ainsi que la réglementation régissant les principes de conception et de calcul des ouvrages dans ce domaine, et développée les idées grâce à la lecture des déférentes références bibliographiques et surtout à l’aide de l’équipe des professeurs de la charpente métallique département de génie civil (faculté de Tlemcen). La conception d’une structure métallique repose le dimensionnement aux états limites ultimes en tenant compte des actions environnantes les plus sèvres tel que les surcharges d’exploitation, la neige, le vent et le séisme. Ce dimensionnement concerne chaque élément, assemblage, connexion ou partie sensible de la construction. La précision et la rigueur dans les calculs et vérification d’une part et la définition exacte des différents détails de la construction sont requises. A la fin de ce projet qui constitue pour nous une première expérience dans un domaine très vaste, il nous acquis des grandeurs très importantes pour mettre le premier pas dans la vie professionnelle.