Les éléments permettent en toute commodité de se déplacer verticalement dans cet édifice sont l’escalier et l’ascenseur. Ce dernier est un appareil qui assure le déplacement vertical des personnes ou des chargements vers différents étages à l’intérieur d’un bâtiment.
L’avant dernier, qui a le même rôle que lui, est un ouvrage constitué d’une suite des marches qui sont repartis à intervalle régulier.
On distingue alors :
Pour le cas échéant, nous allons étudier un escalier droit en béton armé.
Pour que l’utilisation d’un escalier soit plus aisée il convient de réduire au maximum l’effort de l’usager qui le ou le descend. C’est donc l’amplitude moyenne que pas humain qui servira de base aux dimensions des marches et paliers. En vue d’obtenir un résultat satisfaisant.
Ainsi cette amplitude se situe entre 59 et 66cm
Les constructeurs ont admis souvent l’existence nécessaire d’une relation déterminée entre g et h pour qu’un tracé d’escalier soit correct. On connait une bonne dizaine de relation à l’occurrence g=f(h), toutes plus au moins motivées mais, la plus courante est la relation de BLONDEL.
Avec m : varient de 0,59m (escalier courants d’appartement 0,66) locaux publics.
Le plus couramment utilisée .
Soit g : giron ; h : hauteur de la marche (contre marche)
Il est évident que g et h doivent vérifier les relations suivantes :
Alors partant de la relation de BLONDEL qui stipule que
Considérons que h=17 cm
Nous aurons donc : le nombre de contremarche (n)
Ainsi donc, pour 8 marches, nous aurons affaires à une longueur de
Longueur de la paillasse :
=
Selon l’extrait des prescriptions de l’IBN/NF.P06-001 ;
q= 250 kg/m2 : pour les escaliers d’habitation
q=500kg/m2 : pour les bureaux
Ainsi pour se mettre en sécurité nous prendrons la surcharge la plus grande dans le souci de devancer le danger pouvant atteindre l’ouvrage
D’où
Poids d’une marche
Revêtement (mortier + carreaux)
=
Ainsi la charge totale d’une marche est :
Alors pour les 8marches, on aura : et la charge par mètre linéaire de la paillasse est :
Charge sur le palier
Ainsi le total est de
Surcharge d’exploitation 5 KN/m2
=
Les combinaisons des charges
=
Evaluation des éléments de réduction
Par la méthode de 3 moments, on calcule le moment au point B de la poutre ci-dessus.
MAL1+2MB(l1+l2) +MCl2= 6EI
Nous savons bien que le moment aux extrémités de la poutre en étude vaut zéro, c’est-à-dire MA et M0 = 0 et sans ignorer que à angle de rotation d’une poutre chargée uniformément repartie sur deux appuis vaut :
D’où 2 MB(l1+l2)= 6 EI (
Alors, en remplaçant chaque élément par sa valeur MB
Calcul des moments en travée et des efforts tranchant
MAB
TBA
TAB
=
=
Le moment en travée :
Diagramme des efforts intérieurs
Les valeurs maximales des moments en travées et aux appuis étant assez proche, nous nous mettons dans les cas le plus défavorable en considérant la plus grande valeur dans le calcul d’armatures en travée qu’aux appuis.
Données disponibles
, Mu=
= , enrobage = 2cm
=
Le bras de levier est : où
=
=
La section d’armatures longitudinales par mètre de longueur est :
=
Soit = totalisant 4,52 cm2 et espacées de 25 cm.
La section d’armatures transversales est :
=
Soit totalisant 2,01 cm2 et espacées de 25 cm.
Nous tachons à vous signifier que ce résultat sera généré au niveau des appuis.
L= 2,30m=230cm
Pré-dimensionnement
Ici nous considérons 20cm comme la hauteur de notre poutre et une base de b=15cm.
V.1. f1. Evaluation des charges sur la poutre
La charge totale n’est rien d’autre que la somme des différentes charges pré calculées ci-dessus qui va solliciter notre poutre palière.
D’où
V.1. f2. Evaluation des efforts
Données disponibles :
= pivot A
=
=
=
Soit une section réelle de
Diamètre :
Alors
Ecartement
=
20cm
On prend d’où la section d’armatures transversales et
Un ascenseur est un moyen de transport des personnes et objets sur un axe vertical assurant scrupuleusement le déplacement en hauteur sur des niveaux définis d’une structure.
L’ascenseur est constitué d’une plate-forme ou d’une cabine qui se déplace le long des glissières verticales dans une cage appelée cage d’ascenseur.
Le développement des ascenseurs modernes à extrêmement influencée l’architecture des villes, favorisant également le développement des gratte-ciels.
On distingue
Comme les ascenseurs se distinguent par le type traction pour déplacer la cabine, ainsi il peut s’agir :
Elle entraine des câbles dont une extrémité est fixée à la cabine d’ascenseur et l’autre au contrepoids.
V.2. b1. Ascenseur à câbles de traction
V.2. b2. Ascenseur hydraulique
Ce type d’ascenseur est un gros consommateur d’énergie
NB : nous tachons à vous signaler que pour le cas précis, nous utilisons les ascenseurs à câbles pour son économie d’emplois.
Il est providentiel de considérer une affaire de 10 personnes au total dans l’ascenseur soit 75 kg par personne. Alors, en se référant à la norme NF ISO 4190-1, la vitesse moyenne de déplacement est 1m/s. D’où nous avons les données suivantes :
En appliquant l’équilibre de l’ascenseur, on a :
–
=
La contrainte dans le câble
= c-à-d =
La section du câble étant circulaire :
D’où en exprimant le critère de résistance, on a :
Donc le choix du diamètre des câbles se fera au moyen de l’inégalité suivant :
Avec : g=l’accélération de la pesanteur =9,81m/s2
m=la masse totale (charge + cabine)
=l’accélération propre de l’ascenseur.
= la contrainte admissible dans les câbles.
d ≤ 5cm : diamètre du câble calculé.