Partie Spécifique AC - Partie C : Résistance méca… · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - AC 2022

Partie C: comment assurer la résistance mécanique du bassin santé ?

Le bassin d'environ 150 m² est constitué de façon classique: du carrelage recouvre une couche d'étanchéité, elle-même disposée sur une structure en béton armé. Les sondages géotechniques ont montré que le sol ne possède pas la capacité portante requise pour poser une dalle en béton armé directement dessus. Une surélévation du fond de bassin conduirait à avoir une dalle sur deux appuis (de chaque côté du bassin).

Document technique DTS5 - Extraits du plan de coffrage du plancher haut du sous-sol

C.1

Indiquer, sans l'existence de la longrine représentée sur le DTS5, la plus petite portée entre nus de cette dalle. Calculer l'épaisseur de la dalle dans ces conditions en appliquant la relation: épaisseur = portée / 10. Indiquer quel(s) problème(s) une telle épaisseur engendrerait.

C.2

Pour rigidifier le fond du bassin santé, une longrine, c'est-à-dire une poutre, a été prévue au milieu de la dalle (voir DTS6).

Indiquer la nouvelle portée entre nus à prendre en compte dans les calculs avec cet appui intermédiaire. Expliquer quel est le risque pour le bassin si son fond, bien que réalisé en béton armé, n'est pas assez rigide.

C.3

D'un point de vue structurel, la longrine peut être assimilée à une poutre sur 3 appuis: sur les deux murs latéraux, et au milieu de la portée sur un puits en gros béton qui joue le rôle de fondation intermédiaire.

Schéma mécanique retenu pour la longrine

Citer, sans calcul, les éléments à prendre en compte dans la charge linéique « t » en distinguant les charges permanentes des charges d'exploitation.

C.4

Isoler la poutre; représenter et indiquer les inconnues de liaison en A, B et C; rappeler le nombre d'équations fournies par l'application du Principe Fondamental de la Statique (la résolution n'est pas demandée); en déduire que la poutre correspond à une structure hyperstatique.

L'utilisation d'un logiciel de calcul de structure permet de déterminer les sollicitations dont l'allure est donnée sur le document réponse DRS1.

Rappel des conventions pour les sollicitations

C.5 & C.6

Question C.5: Sur le document réponse DRS1, colorer les zones tendues en fonction de la courbe du moment fléchissant $Mf_z(x)$.

Question C.6: En déduire la disposition des armatures principales longitudinales en les traçant sur le document réponse DRS1.

Document réponse DRS1: longrine du bassin santé