1-PREDIMENSIONNEMENT
Etablie par:
--- SOMMAIRE ---
3NOTE DE CALCUL DU RESERVOIR 500m3
31.1-Introduction:
31.2-ELEMENTS DE BASE:
31.3-PRESENTATION DES RESERVOIRS:
42-PREDIMENSIONNEMENT:
42.1-Les poids des constituants du rservoir:
42.1.1-Poids du lanterneau:
42.1.2-Poids de la coupole:
52.1.3- Poids de ceinture:
52.1.4-Poids du voile vertical:
52.1.5-Poids de l'eau:
52.1.6-Poids du rservoir vide:
52.1.7-Poids du rservoir plein:
63-ETUDE ET FERRAILLAGE DU LANTERNEAU:
63.1-CALCUL DE LA DALLE CIRCUlAIRE:
63.1.1-Ferraillage de la dalle ltat limite de service (ELS):
63.1.1.1-Armatures radiales infrieures:
63.1.1.2-Armatures radiales suprieures :
73.1.1.3-Armatures tangentielles :
73.1.1.3-Armatures transversales :
73.2-CALCUL DU VOILE LANTERNEAU:
73.2.1-Calcul des Armatures:
73.2.1.1-Armatures Longitudinales :
73.2.1.2-Armatures Transversales:
84-ETUDE ET FERRAILLAGE DE LA COUPOLE:
84.1-calcul de la coupole:
94.2- Ferraillage de la coupole:
4.2.1-Ferraillage Suivant les mridiens N:9
4.2.2-Ferraillage Suivant les parallles N:9
105-ETUDE DE LA CEINTURE:
105.1-calcul de leffort de compression:
105.2-Ferraillage de la ceinture :
105.2.1-Armatures longitudinales:
105.2.2-Armatures transversales:
116-ETUDE HYDRODYNAMIQUE:
116.1-Action dimpulsion:
116.2-Action doscillation:
127-CALUL ET FERRAILLAGE DE LA PAROI:
127.1.-Introduction:
127.2-CALCUL DES EFFORTS ET MOMENTS:
147.3-FERRAILLAGE DE LA PAROI:
147.3.1-Ferraillage horizontal du rservoir:
147.3.2-Ferraillage vertical de la paroi:
157.3.3-Ferraillage au sisme:
168-CALCUL DE RADIER:
168.2-sollicitations et dimensionnement du radier:
178.3-Vrification des contraintes transmises au sol et da la stabilit de louvrage:
178.4- ferraillage du Radier:
208.4.1-Calcul du Ferraillage en Situation durable et transitoire:
208.4.2-Calcul du Ferraillage en Situation accidentelle :
NOTE DE CALCUL DU RESERVOIR 500m3
1.1-Introduction:
Le rservoir tudier est un rservoir circulaire de capacit 500m3, destin lalimentation en eau potable
1.2-ELEMENTS DE BASE:
Matriaux :
Bton:
Rservoirs classe 35 fc28 = 30MPA
Stations de pompages classe 30 fc28 = 25MPA
Sections massivesclasse 20 fc28 = 15MPA
Acier:
barres haute adhrence et haute rsistance fe = 400MPA
Enrobage:
gnral ..3 cm
Charges:
Permanentes
bton (poids volumique )2.5t/m3
enduits et tanchit:.0.05t/m2
isolation thermique .0.02t/m2
eau (poids volumique).1t/m3
Charge dexploitation
couverture0.1t/m2
Sismes(Rgles Parasismiques Algriennes RPA99 Version 2003)
Structure de grande importance (groupe dusage IB)
Zone sismique groupe IIb donc le coefficient dacclration de zne A=0.251.3-PRESENTATION DU RESERVOIR
Diamtre intrieur: 12.50 m
Diamtre extrieur: 12.90 m
Hauteur utile de leau: 4.10 m
Hauteur deau max. (trop plein): 4.60 m
Contrainte admissible du sol: (s= 1.0 bars2-PREDIMENSIONNEMENT:
Les dimensions pralables du chteau sont les suivantes:- Diamtre intrieur de la cuve d=6 m
- Hauteur d'eau utile h= 3.50m
- Flche de la coupole f=1.30 m
- Epaisseur de la coupole e1=0.08 m
- Epaisseur de la paroi e = 0.25 m
- Epaisseur du radier e = 0.30 m
2.1-Les poids des constituants du rservoir:
2.1.1-Poids du lanterneau:
-Poids de la dalle circulaire
d=100cm, e=10cm et (b=2,5 t/m3 P1=0.20t
- Poids de l'tanchit (te=0,05 t/m2 P2=0.04 t
- Poids de la surcharge (s=0,15 t/m2 P4=0,12 t
- Poids du voile circulaire d2=1.20cm d1=1.00 cm P5=0.70t- Poids du vide 4 vides de 0.5*0.4 et e=10 cm P3=0.20 t
Poids total de lanterneau PL= p1 + p2 - p3 + p4 + p5 P Lanterneau= 1 t2.1.2-Poids de la coupole:
- Poids de la coupole sans ouverture Po=So.e.(b o S0=2(rf avec r = 16.25 m, f=1.30m et e = 0.08m S0=117.42m2 donc Po=117.42 x 0.08 x 2.5 =26.55 t
- Poids de l'ouverture P=S.e. (b P=(0.60x0.60x 3.14/4)x0.08x2.5 =0.06 t
- Poids de l'tanchit
St=So-S=117.42-0.28 =117.14 m2 avec (te=0,05 t/m2 Pt = 5.86 t
- Isolation thermique: (t=0.02 t/m3 Pt= 2.35t
- Poids de la surcharge Psc=17.58t
Poids total de la coupole Pcoupole = 26.55-0.06+5.86+2.35+17.58 =54 t2.1.3- Poids de ceinture:
EMBED Equation.3 d2=13.20 m d1=12.50 m h=0.25 m Pce=20 tPoids de l'tanchit Pt=2.(.r.h.(t Pt=0.75 t
Poids total de la ceinture Pceinture = Pce+Pt=21 t2.1.4-Poids du voile vertical:
- Poids du voile de cuve:
EMBED Equation.3 d2=12.90 m d1=12.50 m h=4.45 m Pce=99 t
- Poids de l'tanchit:Pt=4.3 t
- poids de lAcrotreet tanchit:7.31
- Poids total du voile:P=111 t2.1.5- Poids de la dalle de fondation:
R = 6.45 m ep = 0.25m P dalle = 80 t2.1.6-Poids de l'eau:volume d'eau Veau=508 m3- Poids de leau dans la cuve: Pc=508 t
- Poids de leau dans le puisard:Pp=3t
Poids total:P= Pc+ Pp=511 t2.1.6-Poids du rservoir vide:P=1+54+20+21+111+80= 287 t
2.1.7-Poids du rservoir plein:P=511+287= 798 t
2.1.8 Vrification de la portance du sol:
surface dassise: 3.14*12.9*12.9/4 =130.70m2
(=794000 / 1307000 = 0.61 bars Mser
=0.527 , dr=7.7cm , Z=0.0634 , s=201.63 MPA
As= 0 cm2 As= 0.06 cm23.1.1.2-Armatures radiales suprieures :
Mser=1.8*10-4 MNm , Mrb =193.13*10-3 MNm >Mser
=0.527 , dr=7.7cm , Z=0.0634 , s=201.63 MPA
As= 0 cm2 As= 0.14cm2 3.1.1.3-Armatures tangentielles :
Mser=8*10-5 MNm , Mrb =193.13*10-3 MNm >Mser
=0.527 , dr=7.7cm , Z=0.0634 , s=201.63 MPA
As= 0 cm2 As= 0.06 cm2 (infrieures) As= 1.09cm2 (suprieures)
Ferraillage minimum: As=0.23b0drft28/fe=1.53 cm2
le ferraillage minimum est plus satisfaisant, donc on retiendra As=1.53 cm2 . On choisit des 8 pour avec un espacement de 20 cm.3.1.1.3-Armatures transversales :
La formule qui donne directement leffort au niveau des appuis est comme suit:
Tr=-0.5Qu*a*e pour e=r/a , et a= r lappuis ,donc:
Tr=-0.5Qu*a = 1.59*10-2 MN< 9.62*10-2 MN vrifi
Les armatures transversales seront prises comme des armatures forfaitaires.3.2-CALCUL DU VOILE LANTERNEAU:
Il sera calcul comme poteau circulaire vid, soumis la charge de la dalle.G= 1.7 t P (primtre moyen)=3.14* =3.61m
Q= 0.201 tNu=0.72 t
3.2.1-Calcul des Armatures:
3.2.1.1-Armatures Longitudinales : Lo=0.5m, Lf=0.8m, i=0.22 , = 4.4 , moy= 2.15 , =1.003 , = 0.84 , Br=0.25
As=-0.01 cm2 le bton rsiste seul , le ferraillage minimum adopter est:As=max(4 , 2B/1000)
Asmin=1.130 cm2 soit 3T8 esp =15cm pour chaque bande
3.2.1.2-Armatures Transversales:
=l/3=8mm esp = 25cm
4-ETUDE ET FERRAILLAGE DE LA COUPOLE:
4.1-calcul de la coupole:
La coupole est une partie de la couverture du rservoir, la couverture est une calotte sphrique, en ralit cause de la prsence du lanterneau une ouverture existe au sommet de la calotte.
Avec :pc: Charge uniforme sur la surface de la coupole
Pl: Poids du lanterneau /mtre linaire
R: rayon de la courbure de la coupole
(o: Angle compos de l'axe de rvolution jusqu'au bord suprieur de la coupole et son bord suprieur.
Lanterneau:
G=1.7 t et Q=0.201 t r=0.5m
p=0,457 t/ml..(ELS)
p=0,624 t/ml..(ELU)
La coupole:
Seff=117.42 m2 G=50-17.58=33t et Q=17.7 t
p=0.432 t/m2..(ELS)
p=0.606 t/m2..(ELU)
Tableau -02- Charges appliques sur la coupole
ELUELS
LANTERNEAU t/ml0.62 0.45
COUPOLE t/m20.6060.432
Tableau -03- Rcapitulatif des diffrents rsultas des effortsde la coupole
Langle(deg)
Langle(rad)NELU(t/ml)NELS(t/ml)NELU(t/ml)NELS(t/ml)
1.000.017-117.58-90.31498.4777.72
5.300.093-13.43-9.313-5.60-3.23
9.600.168-10.81-7.265-8.04-5.16
13.900.243-10.27-6.837-8.28-5.39
18.200.318-10.14-6.724-8.02-5.25
22.500.393-10.16-6.724-7.50-4.92
26.800.468-10.26-6.783-6.80-4.46
31.100.543-10.42-6.884-5.95-3.91
35.400.618-10.63-7.018-4.95-3.25
39.700.693-10.88-7.184-3.82-2.51
44.000.768-11.18-7.381-2.56-1.68
4.2- Ferraillage de la coupole:
4.2.1-Ferraillage Suivant les mridiens N:
Nous avons seulement des efforts de compression, le calcul se fait ELU.
Nmax=9.958 t/ml
Le flambement nest pas pris en considration (thorie des coques) =1
=0.85/=1 . = 0.85
Nous considrons une section rectangulaire (0.15*100)
As>(Nu Br f bu /0.9)/ (0.85fe /s )= -0.013 < 0
Le bton rsiste bien sans aciers, le ferraillage adopter est :
pour une coupole surbaisse , assimile une dalle dpaisseur e=0.08m b=1mAmin=0.0008be =0.8 cm2 /ml nous prendrons 4T8 (2.01 cm2)
4.2.2-Ferraillage Suivant les parallles N:nous avons seulement des efforts de compressions
Nmax=2.80 t/ml
As>(Nu Br f bu /0.9)/ (0.85fe /s ) on opte pour une section minimale
Amin=0.0008be =0.8 cm2 /ml nous prendrons 4T8 (2.01 cm2)
5-ETUDE DE LA CEINTURE:
5.1-calcul de leffort de compression:
Le poids propre de la ceinture est repris par le voile circulaire, donc on ne tient compte que de leffort de traction
Calcul de leffort de traction
Nser=-2.87*10-2 MN/ml
5.2-FERRAILLAGE DE LA CEINTURE :5.2.1-Armatures longitudinales:
Hser= Nser*cos=3.96*10-2 MN/ml
Le poids propre de la ceinture est repris par le voile circulaire , donc on ne tient compte que de leffort de traction
Pousse horizontale aux retombes:
H = p ( r4 f4) / 4 x f x rO p est le poids surfacique soit (0.09 x2500) + 50 = 237.5 daN / m2, r est le rayon soit 6.55 m et enfin f la flche gale 1.15 m
On trouve H = 2169 daN
La traction dans la ceinture est de 2169 x 6.55 = 14207 daN
Aciers pour la ceinture: 9.31 cm2 soit 7T14, on prendra 8T14 pour des raisons de symtrie.5.2.2-Armatures transversales:Cadres en T8 avec un espacement de 15 cm.6-ETUDE HYDRODYNAMIQUE:
La mthode utilise est celle de HOUZNER qui se base sur certaines hypothses qui sont les suivantes:
1-le liquide dans le rservoir est incompressible.
2-Reservoir rigidement lie au sol de fondation.
3-Pas de dissipation dnergie due la viscosit du fluide.
6.1-Action dimpulsion:
Pi: pression hydrodynamique horizontale
Pi=amMi am= (acclration maximale du sol)
Mi=Me*(TH3R/h)/( 3R/h)
-Moment de flexion due Pi:
Mfi=Pi*hi ..hi=(3/8)h
-Moment de renversement d Pi :
Mri=Pi*h*i.. h*I=(h/8)*(((43R/h)/(TH3R/h))-1)
6.2-Action doscillation:
Po=pression horizontale doscillation dynamique.Po=1.2Mo*g* oMo: masse doscillation
o : Langle maximale doscillation =0.83Sa/g
Sa: Acclration donne du spectre de rponse ELCERTO
Sa=Sv*Wo Wo=pulsation fondamentale de vibration du liquide =(g/R)* 27/8*Th((27/8)*h/R)
T= 2*/Wo
=0.5 pour le Premier Mode daprs NEWMARK ET ROSENBLUTH
-Moment de flexion due Po:
Mfo=Po*ho.ho=h*(1-((ch(1.84*h/R)-1)/((1.84*h/R)*sh(1.84h/R))
-Moment de renversement :
Mro=Po*ho* ho* = h*(1-((ch(1.84*h/R)-2)/((1.84*h/R)*sh(1.84h/R))
Rsultantes :
-Effort maximal: T=Po+Pi
-Moment de flexion max: Mfmax=Mfo+Mfi
-Moment de renversement max: Mrmax=Mro+Mri
Vrification la stabilit:
K=Mreservoir/Mrenv >1.5
Tableau-04- Diffrents rsultats de ltude Hydrodynamique
ETUDE HYDRODYNAMIQUE
Pression Hydrodynamique Horizontale Masse d'eau =500.8t
Mi(masse)amPi*10^-3 MNHiH*iMti flexionMti renverse
238.282.35561.001.884.741.052.66
Pression Horizontale d'oscillation
MogWoSv tirSaTPhi oPo*10^-3 MN
177.569.811.650.701.163.800.10204.74
Po*10^-3 MNHoH*oMfo flexionMto renverse
204.742.904.370.590.90
Hauteur de la vague (m)Dmax0.527
Rsultantes
Effort maxT (MN)0.766 K > 1.5 la stabilit du resrvoir est vrifie . Dmax=0.45 Hauteur de la vague maximale est admissible
Mt flex maxMfmax(MN/M)1.645
Mt renv maxMrmax(MN/M)3.552
R extM reserv videM stabMt renv maxK
6.302.7117.093.554.81
Gomtrie de la cuve : Le rservoir est de type cylindrique, au sol.
Rayon de la cuve :6,25m
Hauteur de la cuve :4,6m
Caractristique du liquide :Hauteur du liquide :4,1m
Densit du liquide :1t/m3
Amortissement du liquide :0,5%
Caractristiques du sisme :Acclration max du sol :3m/s2
Acclration Sa :0,98m/s2
Rsultats du calcul :Actions d'impulsion :
Force rsultante d'impulsion sur la paroi : (Fi) :-565,9kN
Masse correspondant aux effets d'impulsion : (Mi) :188,63t
Point d'application de la force : (hi) :1,54m
Moment de renversement d la pression sur le radier : (Mbi) :-1 934kN*m
Point d'application modifi de la masse Mi : (hi1) :4,96m
Moment de renversement total : (Mti) :-2 804kN*m
Actions d'oscillation :
Frquence du mode fondamental du liquide : (f0) :0,25Hz
Hauteur de la vague maximum : (dmax) :0,45m La vague est infrieure la revanche (=0.50M): OKRsultante des forces s'exerant sur la paroi : (Fo) :199,43kN
Point d'application de la force Fo : (ho) :2,27m
Masse d'oscillation : (Mo) :203,5t
Coefficient de ressort : (ko) :489,94kN/m
Moment de renversement d la pression sur le radier : (Mb0) :446,72kN*m
Point d'application modifi de la masse Mo : (ho1) :4,51m
Moment de renversement total : (Mt0) :898,76kN*m
Vrification la stabilitau renversement:
Vrifions que K = ( M stabilisatrice / M renversement ) 1.5 P=511+283= 794 tM stab = Mres x R ext 794 T x 6.40 m = 5081.6 TmCoefficient de stabilit K = (5081.6 / 898.76 ) = 5.65 >> > 1.5 donc la stabilit est assure .
7-CALUL ET FERRAILLAGE DE LA PAROI:
7.1.-Introduction:
Tenant compte des diffrentes sollicitations on distingue:
-Des efforts de compression sur les cerces du voile dus aux pousses des terres. -Des efforts de tractions provoqus sur les cerces dus aux pousses hydrostatiques. -Un effort longitudinal engendr par le poids du rservoir.Afin de dterminer tous ces efforts, on applique la thorie des plaques et coques de S.TIMOSCHENKO
et de voile mince de A.COIN . N = *a*d(1-(x/d)- (x)-(1-1/( d)) (x))
Mx = ((*a*d*h)/12(1-2)1/2)*(- (x)+(1-1/( d)) (x))
Qx = ((*a*d*h)/12(1-2)1/2)*(- d (x)+ (x)-(x))
(x)=e^(-d) - d cos d
(x)=e^(-d) - d sin d
=1t/m3 ..(sous la pousse Hydrostatique)
a:rayon de la cuve =6.15m
h: hauteur de la bande = 1.00m paisseur de la paroi = 0.2m
d: hauteur de leau gale 4.10m
7.2-CALCUL DES EFFORTS ET MOMENTS:
Tableau-05- Rsultats des efforts et moments en(t.m)sur la paroi
XNhMxhQxhNh moy
0.000.0001.0000.0002.369-2.0891.895
0.500.2870.5493.7910.444-1.3027.003
1.000.3130.22010.214-0.413-0.62812.565
1.500.2320.03114.916-0.619-0.19015.818
2.000.134-0.05016.721-0.5190.03216.367
2.500.058-0.06716.013-0.3320.10814.838
3.000.013-0.05413.662-0.1660.10712.068
3.50-0.008-0.03410.473-0.0550.0758.734
4.00-0.014-0.0166.9950.0020.0425.259
4.10-0.012-0.0053.5230.0240.0171.845
Figure-01-Diagramme de leffort normal de la paroi
Figure-02-Diagramme de moment flchissant de la paroi7.3-FERRAILLAGE DE LA PAROI:
7.3.1-Ferraillage horizontal du rservoir:
Tableau-06- Ferraillage horizontal de la paroi
X(m)Nser * 10-2 MPAAs (cm2)Ascnf(cm2)Section/ml
00.51.7611.067567.875T12; e=15cm
0.516.1653.736427.875T12; e=15cm
11.512.5659.586897.875T12; e=15cm
1.5215.8189.919557.875T14 ; e=15cm
22.516.3678.992637.875T14 ; e=15cm
2.5314.8387.31377.875T14 ; e=15cm
33.512.0685.293487.875T12; e=15cm
3.548.7343.187487.875T10; e=15cm
Au vu des rsultats nous armerons les parois ainsi:
La premire tranche dun mtre avec 2T14 (faces interne et externe) e= 15cm
La deuxime tranche dun mtre avec 2T12 (faces interne et externe) e= 15cm
La dernire tranche de deux fois un mtre avec 2T10 (faces interne et externe) e= 15cm
7.3.2-Ferraillage vertical de la paroi:La paroi est sollicite par un moment max et un effort de compression.N= Pi
-poids de la ceinture: P1=0.50 t/ml
-poids de la paroi: P2=3.66 t/ml
-raction de la coupole: P2=2.87*sin39.165=1.815 t/ml
N= Pi=5.976t/ml
Moments agissants:
rservoir plein (pousse hydrostatique): Mser=Mhy=2.369 tml.x=0
=0.444 tmlx=0.5
N=5.976 t/ml
Section darmatures:As=Msera/(z*(s) ; Asmin=0.23bodft28/fe
Tableau -07-Ferraillage Vertical de la paroi
CUVEPLEINE
x=0x=0.5
Moment (MN.m)0.02370.0044
Nser(MN)0.05980.0598
e(m)0.39640.0743
ea(m)0.51640.1943
h/6(m)0.05000.0500
etatS.P.CS.P.C
Msera(MN.m)0.03090.0116
Mrb(MN.m)0.92350.9235
A's(cm^2)0.00000.0000
As(cm^2)7.01592.6397
Asmin(cm^2)3.26003.2600
As adopt(cm^2)7T12(7.92)4T12(3.39)
st(cm)1520
Soit 2 nappes de T12 espacement chaque 15cm relies avec 4 pingles en T6 chaque mtre carr.7.3.3-Ferraillage au sisme:Calcul des armatures longitudinales sous leffet hydrodynamique:Mf= 1.645MN.m
On divise par le primtre moyen
Mfmoy= Mf/2**R= 0.0436 MN.m/ml
La combinaison la plus dfavorable est celle du rservoir vide .
Mu = Mgterre +MfA
MfA= Mfm = - 0.0436MN.m
Mgterre= -0.00 MN.m
Dou Mu = -0.0436MN.m
Nu= 0.05976 MN
bc=(0.8h/d)(1-0.4/d) ; h=0.3m ; d= (9/10)h=0.27m
bc= 0.4279
bua= Mua/(bod2fbu)
Mu=N(ea) ; ea=eo+(d-h/2)
bua = 0.0377 < bc la section est partiellement comprime, le calcul se fait en flexion simple .
bua < lu Asfs =0
z=d(1-0.4)
Asfs = Mua/(zs) = 4.79cm2
Le ferraillage en flexion compose:
Asfc = Asfs =0
Asfc = Asfs N/s = 3.30cm2
Nous adoptons le ferraillage choisi ltat hydrostatique .
8-CALCUL DE RADIER:
Pour assurer la fonction de ltanchit de la cuve et la bonne rpartition des charges sur le sol , le choix dun radier gnral simpose dans ce cas de figure .
(s= 1.5bars
8.2-sollicitations et dimensionnement du radier:
le radier sera calcul pour les deux situations suivantes:
situation durable et transitoire:
la fissuration tant trs prjudiciable , le calcul se fait lELS seulement
situation accidentelle:
en prsence dactions apportes par le sisme , le calcul se fait lELU seulement
a/ condition du non poinonnement:
ht ( (Qu*(b)/(0.065*Uc*fc28)
b/ Vrification vis vis de leffort tranchant:
(u ( 0.07 fc28/(b
(u= Vu/1*d
Vu=(Qu+1.5Qeau)/2(Dm
C/ Diamtre du radier:
D2 (4Nu/((s Tableau -08- Rcapitulatif des rsultats de prdimensionnement
DsignationValeurUnit
contrainte admissible du sol0.15MPA
poids de l'eau5.08MN
poids propres des lments 2.42MN
surcharges des lments 0.13MN
diamtre moyen 12.40m
primtre moyen39m
Fc2825.00MPA
Qu11.08MN
ht10.04m
b1.500
(u 1.167MN/m
Vu0.234MN
d0.201m
e0.050m
ht20.21m
ht considrer25cm
Diamtre doit tre sup 9.70m
8.3-Vrification des contraintes transmises au sol et da la stabilit de louvrage:
Tableau -09-Vrification des contraintesVrification des contraintes transmises au sol
Diamtre du rservoir moyen12.30 m
Diamtre du Radier12.90 m
Poids du rservoir videG12.83 Mn
Poids du radier G30.8Mn
Poids de l'eauQ15.11 Mn
Autres charges d'exploitation Q20.13 Mn
Situation durable et transitoire
Sr = D2/4145.194m2
(sol = [(G1+ G1 )+(Q2+ Q2)]/ Sr0.053 MPa
Situation accidentelle
I = D4/641678.44m4
Y = D/26.80 m
N/Sr .........(N= G+0.75Q)0.04Mn/m2
Mf1.65MN.ml
(sol 1 = N/Sr + (Mf / I )*Y 0.05 MPa
(sol 2 = N/Sr (Mf / I )*Y0.04 MPa
Vrification de la stabilit de louvrage
Moment renversement (Hydrodynamique)Mr3.5 MN.ml
Moment stabilisatrice =[(G1+G2+G3)+Q2]Ms24.74 MN.ml
rapport des moments: Ms/Mr > 1.5K6.96
Calcul des contraintes que subit le radier
G = (G1+G2)2.421 Mn
Q = Q20.129 Mn
N = G +0.75Q2.517 Mn
(1 = N/Sr + (Mf / I )*Y0.024 MPa
(2 = N/Sr - (Mf / I )*Y0.011 MPa
Situation durable transitoire ELSq ser=(G+Q)/Sr= 0.018 MN/m2
Situation accidentelle ELUq elu=(3(1+(1)/4= 0.021 MN/m2
8.4- ferraillage du Radier:
- le calcul du radier nous ramne a tudier la thorie des plaques poses sur un sol lastique. dans notre cas la dalle est circulaire encastre en son pourtour soumise une charge uniforme (Q) , cette charge nest que la raction du sol suivant un diagramme pour les deux situations suivantes:
-Situation durable transitoire Qels=0.018MN/m2-Situation accidentelle Qelu=0.021 MN/m2 Les efforts provoqus sont dfinis comme suite:
Moment flchissant radial
Mr = (q/16)(r2(1+ )-x2(3+ )) =0.2 ELS ; =0 ELUMoment flchissant tangentiel
Mt = (q/16)(r2(1+ )-x2(1+3 )) =0.2 ELS ; =0 ELUEffort tranchant
T = qx/2
Les diffrents rsultats sont illustrs dans le tableau suivant .
Tableau -10-Rsultats des moments et effort tangentielr(x)Mr ELS(MN.ml)Mr ELU(MN.ml)Mt ELS (MN.ml)Mt ELU (MN.ml)T ELUT ELS
00.0510.0510.0520.0520.0000.000
10.0470.0500.0490.0510.0090.010
20.0360.0460.0380.0450.0180.021
30.0160.0400.0210.0360.0260.031
4-0.0110.031-0.0040.0240.0350.041
5-0.0460.019-0.0360.0080.0440.052
6-0.0880.005-0.074-0.0110.0530.062
6.15-0.0950.002-0.081-0.0140.0540.064
6.3-0.1030.000-0.087-0.0170.0550.065
Figure-03-Diagramme des moments flchissants ELU
Figure-04-Diagramme des moments flchissants ELS
Figure-05-Diagramme des efforts Tranchants
Les abscisses des moments nuls:
Mr eluMr elsMt eluMt els
r(+)3.5513.7666.1505.326
r(-)-3.551-3.766-6.150-5.326
8.4.1-Calcul du Ferraillage en Situation durable et transitoire:
- Armatures radiales infrieures :
au centre du radier Mser=0.052 MNm , Mrb =0.247 MNm >Mser
=0.527 , dr=35cm , Z=0.288 , s=201.63 MPA
As= 0 cm2 As= 8.98 cm2- Armatures radiales suprieures:au niveau de lencastrement
Mser=0.081 MNm , Mrb =0.247 MNm >Mser
=0.527 , dr=35cm , Z=0.288 , s=201.63 MPA
As= 0 cm2 As= 13.83 cm2- Armatures tangentielles infrieures:
au centre du radier
Mser=0.052 MNm , Mrb =0.247 MNm > Mser
=0.527 , dr=35cm , Z=0.380 , s=201.63 MPA
As= 0 cm2 As= 8.98 cm2 - Armatures tangentielles suprieures:
au niveau de lencastrement
Mser=0.014 MNm , Mrb =0.247 MNm > Mser
=0.527 , dr=35cm , Z=0.288 , s=201.63 MPA
As= 0 cm2 As= 2.43 cm2 8.4.2-Calcul du Ferraillage en Situation accidentelle :
- Armatures radiales suprieures:
au centre du radier
Mu=0.051 MNm , lu =0.186 > bu =0.023
=0.029 , dr=45cm , Z=0.346 , s10=400 MPA ; As= 3.70 cm2- Armatures radiales infrieures:
Mu=0.095 MNm , lu =0.186 > bu =0.042
=0.051 , dr=35cm , Z=0.357 , s10=400 MPA ; As= 6.66 cm2--Armatures tangentielles suprieures :Mu=0.051 MNm , lu =0.186 > bu =0.023
=0.029 , dr=35cm , Z=0.346 , s10=400 MPA ; As= 3.70 cm2- Ferraillage minimum: As=0.23b0drft28/fe=4.22 cm2
FERRAILLAGE ADOPTE:Nappe suprieure:
Un quadrillage en T14 avec e=15cm de 7.00m x 7.00m. Et sur la bande restante des radiales en T14 avec e=15cm et des cerces en T14 avec e=15cm.
Nappe infrieure:
Un quadrillage en T12 avec e=15cm de 7.00m x 7.00m. Et sur la bande restante des radiales en T12 avec e=15cm et des cerces en T12 avec e=15cm.
NOTE DE CALCUL DU
RESERVOIR 500 m3
PAGE 5
_1049472823.unknown
_1160902175.unknown
_1198926473.xlsGraph1
00
-0.09530326720.002412373
-0.08824053650.0047666166
-0.0456122580.0189760428
-0.01073457560.0306019369
0.01639251070.039644299
0.0357690010.0461031291
0.04739489510.0499784271
0.05127019310.0512701931
0.04739489510.0499784271
0.0357690010.0461031291
0.01639251070.039644299
-0.01073457560.0306019369
-0.0456122580.0189760428
-0.08824053650.0047666166
-0.09530326720.002412373
00
Mr(elu)
Mt(elu)
Rayon(m)
M(MN.ml)
Diagramme des moments l'ELU
Feuil1
-10.3-0.2118136062
-10-0.1926910062
-9-0.1330310062
-8-0.0796510062
-7-0.0325510062
-60.0082689938
-50.0428089938-10.15-0.2163978444-0.2
-40.071068993800.1139180462-0.2
-30.093048993810.15-0.2163978444-0.2
-20.1087489938
-10.1181689938
00.1213089938
10.1181689938
20.1087489938
30.0930489938
40.0710689938
50.0428089938
60.0082689938
7-0.0325510062
8-0.0796510062
9-0.1330310062
10-0.1926910062
10.3-0.2118136062
calcul du radier (plaque)
elu elsrdistanse des valeurs nules
00.28.15Mr eluMr elsMt eluMt elsMr eluMr elsMt eluMt els
r(+)4.7054.9918.1507.058r(+)6.6117.01211.4509.916
r(-)-4.705-4.991-8.150-7.058r(-)-6.611-7.012-11.450-9.916
rr=f(x)q elsq elu els eluMr elsMr eluMt elsMt eluT eluT els
6.300.01755724770.02066825620.200.0520.0510.0520.0510.0000.000
6.310.01755724770.02066825620.200.0490.0470.0510.0500.0090.010
6.320.01755724770.02066825620.200.0380.0360.0450.0460.0180.021
6.330.01755724770.02066825620.200.0210.0160.0360.0400.0260.031
6.340.01755724770.02066825620.20-0.004-0.0110.0240.0310.0350.041
6.350.01755724770.02066825620.20-0.036-0.0460.0080.0190.0440.052
6.360.01755724770.02066825620.20-0.074-0.088-0.0110.0050.0530.062
6.36.150.01755724770.02066825620.20-0.081-0.095-0.0140.0020.0540.064
6.36.30.01755724770.02066825620.20-0.087-0.103-0.0170.0000.0550.065
situation accidentellesituation transitoire
r(x)Mr elu (MN.ml)Mt elu (MN.ml)Mr els (MN.ml)Mt els (MN.ml)T eluT els
00.0510.0510.0520.0520.0000.000
10.0470.0500.0490.0510.0090.010
20.0360.0460.0380.0450.0180.021
30.0160.0400.0210.0360.0260.031
4-0.0110.031-0.0040.0240.0350.041
5-0.0460.019-0.0360.0080.0440.052
6-0.0880.005-0.074-0.0110.0530.062
6.15-0.0950.002-0.081-0.0140.0540.064
6.3-0.1030.000-0.087-0.0170.0550.065
ferraillage Plaque
0.1111111111
eluels
situation accidentellesituation transitoire
suivant Mrsuivant Mtsuivant Mrsuivant Mt
Rayon08.158.808.158.808.158.808.158.8Rayon
valeur0.051-0.095-0.1030.0510.0020.0000.052-0.081-0.090.052-0.014-0.017valeur
bo11bo
d0.350.35d
Fbu18.4782608696Mser-MrbMser-Mrb0.2173379973rb
bu0.0226499773-0.042-0.04529995460.02264997730.00106573020-0.1957244395-0.19572443950.2479879766Mrb
lu0.1860.1860.1860.1860.1860.1860.186225d
0.0286405848-0.0515648801-0.05539739470.02864058480.00133287340A0.05A0.5273890725
Z0.350.34599031810.35721908320.35775563530.34599031810.34981339770.35-29-290.2884712749Z
201.63Min(0.5fe ; 90racine(nft28)
400150.6*Fc28
Au3.7045973871-6.6698051459-7.16553257123.70459738710.172404276708.9854757123-13.85-14.97579285388.9854757123-2.4314439191-2.9951585708Au
ferraillage mimnimum
Amin4.226250.23*(Ft28/Fe)*b*d
diagrammes
r(x)Mr els (MN.ml)Mr elu (MN.ml)Mt els (MN.ml)Mt elu (MN.ml)T eluT els
-6.150.0000.0000.0000.0000.0000.000
-6.15-0.081-0.095-0.0140.002-0.054-0.064
-6-0.074-0.088-0.0110.005-0.053-0.062
-5-0.036-0.0460.0080.019-0.044-0.052
-4-0.004-0.0110.0240.031-0.035-0.041
-30.0210.0160.0360.040-0.026-0.031
-20.0380.0360.0450.046-0.018-0.021
-10.0490.0470.0510.050-0.009-0.010
00.0520.0510.0520.0510.0000.000
10.0490.0470.0510.0500.0090.010
20.0380.0360.0450.0460.0180.021
30.0210.0160.0360.0400.0260.031
4-0.004-0.0110.0240.0310.0350.041
5-0.036-0.0460.0080.0190.0440.052
6-0.074-0.088-0.0110.0050.0530.062
6.15-0.081-0.095-0.0140.0020.0540.064
6.150.0000.0000.0000.0000.0000.000
diagrammes
Mr(elu)
Mt(elu)
Rayon(m)
M(MN.ml)
Diagramme des moments l'ELU
verification des conts
Mr(els)
Mt(els)
Rayon(m)
M(MN.ml)
Diagramme des moments l'ELS
Predimension
T(elu)
T(els)
Rayon(m)
T(MN)
Diagramme de l'effort tranchant
calcul du radier
les units sont en MN.M
verification des contraintes transmises au sol
Diametre du reservoir moyen12.30dialetre ext
Diametre du Radier13.6012.6
Poids du reservoir videG12.42remplir seulement les cases
Poids des terres sur le radierG20.00
Poids du radierG31.0917.6
Poids de l'eauQ15.08
Autres charges d'exploitationQ20.13
situation durable et transitoire
Sr145.194
0.053
situation accidentelle
I1678.44
Y6.80
N/Sr0.04
Mf1.65
0.05
0.04
verification des contraintes transmises au sol
Moment renversement (Hydrody)Mr3.55
Moment satbilisatriceMs24.74
rapport des momenteK6.96sup 1.5
Calcul des contraintes que subit le radier
G2.421
Q0.129
N2.517
s10.024
s20.011
Situation durable transitoire ELSq ser0.01817.5572477024
Situation accidentelle ELUq elu0.02120.6682562414
ferraillage Barres
les units sont en MN.M
DsignationvaleurUnitDsignationvaleurUnit
contrainte admissible du sol0.15MPAcontrainte admissible du sol0.15MPA
poids de l'eau5.08MN508254.92poids de l'eau0MN
poids propres des elements2.42MN242.1712.75poids propres des elements4.7006MN
surcharges des elements0.13MNsurcharges des elements0.3345MN
diametre moyen12.30mdiametre moyen20.3m
perimetre moyen77.24mperimetre moyen127.484m
Fc2825.00MPAFc2825MPA
11.08MNQu6.84756MN
0.041mht10.0496m
1.500gb1.5
1.167MN/m1.1666666667tu1.1667MN/m
0.234MNVu0.385MN
d0.201md0.330m
e0.050me0.05m
0.251mht20.380m
30cmht considr50cm
Diametre doit tre sup 9.7012902156Diametre doit tre sup 13.590m
Calcul des contraintes que subit le radier
Calcul des dalles et des parois tables de R BARRESsituation accidentellesituation transitoire
ELU Q=... MN/m*2ELS Q=... MN/m*2
0.02066825620.0175572477
aa*2bbetabeta*2ree*2Mr MN*mlMteta MN*mlMr MN*mlMteta MN*ml
8.1566.428.801.0801.1660.0000.0000.0000.24090.2410.2050.205
8.1566.428.801.0801.1668.1501.0001.000-0.01650.155-0.0140.132
8.1566.428.801.0801.1668.8001.0801.1660.0000.1410.00000.120
1
2
3
4
5
situation accidentellesituation transitoire
suivant Mrsuivant Mtsuivant Mrsuivant Mt
Rayon08.158.8010.1510.808.158.808.158.8Rayon
valeur0.2409349524-0.01647203200.24093495240.15513262430.14090059220.2046691598-0.013992643700.20466915980.1317818920.1196920809valeur
bo11bo
d0.370.37d
Fbu18.47826086960.2173379973rb
bu0.0952434822-0.00700.09524348220.06132514690.05569911260.2621587181Mrb
lu0.1860.1860.1860.1860.1860.1860.186
0.1253382206-0.00811307600.12533822060.07916315570.0716790450.5273890725
Z0.370.35144994330.37120073520.370.35144994330.3582838530.35939150130.3049553477Z
201.63Min(0.5fe ; 90racine(nft28)
400150.6*Fc28
Au17.1386392995-1.1093749563017.138639299510.82470107269.801330283233.285953571-2.2756652204033.28595357121.432080640519.4658787509Au
ferraillage mimnimum
Amin4.467750.23*(Ft28/Fe)*b*d
_1199876478.unknown
_1259580735.xlsGraph1
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Nser
N*10^-2MPa
H(m)
Diagramme de l'effort normal
Devis
Dsignations des travauxUQtt
A) TERRASSEMENTS
Dcapage de la terre vgtalem2472
Fouilles en pleines masse dans un matriau de classe Am3479
Excution de remblais . Remblais compact(fins