III.2.2. La piscine
Les parois et le radier du bassin de natation sont en
béton armé et sont dimensionnés en considérant le
bassin comme un réservoir enterré. Pour le calcul des
réservoirs rectangulaires, on peut recourir à deux
méthodes selon les dimensions (longueur, largeur et hauteur) du bassin
:
- la méthode des tranches verticales ;
- la méthode des tranches horizontales.
La méthode des tranches verticales est
appropriée pour les réservoirs de faible hauteur et pour les
grandes hauteurs la méthode des tranches horizontales convient le
mieux.18
Avec 2,80m de hauteur, nous optons pour la méthode des
tranches verticales dans ce projet.
III.2.2.1. Les parois
Dans la méthode des tranches verticales, les calculs
sont menés sur une tranche transversale de 1m. Les parois sont alors
soumises à l'action des poussées des terres et de l'eau qui
agissent dans les sens opposés et tendent à
s'équilibrer.
Cependant, la poussée de l'eau reste inférieure
à celle des terres du fait que la poussée est proportionnelle au
poids volumique et la hauteur, et que le poids volumique de l'eau
(1000kg/m3) est inférieure à celle des terres (1800
à 2000kg/m3). D'autre part, le bassin pouvant être vidé par
moments, la poussée de l'eau n'est pas une action permanente. Pour ces
deux raisons, il paraît économique de dimensionner les parois
uniquement en fonction de la poussée des terres.
18 Ir KASAMBYA M., Cours de calcul des structures,
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Les parois sont alors considérées comme
écrans (murs de soutènement) et calculées comme des
poutres verticales fonctionnant en consoles encastrées dans le
radier.
La poussée des terres est quant à elle
influencée par la surcharge à la surface bordant le bassin. Cette
surcharge est fixée à 5KN/m2 pour des surfaces
bordantes accessibles par le public, par le cahier des charges techniques
générales (CCTG), fascicule 74
A une hauteur h, la contrainte verticale est
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La contrainte horizontale
Avec b: largeur de la poutre [ ]
ã: poids volumique des terres argilo-sablonneuses [
]
La poussée sur l'écran est, selon Caquot-Kerisel,
donnée par . ,
étant le coefficient de poussée et de buttée
de Caquot-Kerisel . La
première poussée due à la terre uniquement
est alors et
s'applique à de la base.
La deuxième poussée due à la surcharge
à la surface est .q.b.h
et s'applique à .
Chaque poussée s'applique à l'écran avec
un angle de frottement sol écran de Caquot-Kerisel et la poussée
est alors décomposée en composante parallèle et une autre
perpendiculaire à l'écran.
étant l'angle de frottement interne des terres *
+.
est donné en fonction de selon le tableau établi
par Caquot
et Kerisel.
0,16
Les composantes perpendiculaires à l'écran sont
alors : .
.
Les composantes parallèles à l'écran sont
:
.
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Source : Cours de mécanique des sols
Dans le calcul des moments seules les composantes
perpendiculaires à l'écran interviennent, les composantes
parallèles ne pouvant pas causer de flexion tout comme le poids propre
de l'écran.
q 5KN/m2
500kg/m2
ka.q.bh cos 30°
0,16.500.1.2.8
977,708kg 193,990kg MA 977,708.
1184,113kg.m
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Les parois étant solidaires au radier, elles sont
terminées en surface par un chainage dont la section d'armatures est
donnée par e2/100, e étant l'épaisseur des
parois.
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