Les parois horizontales

Les parois horizontales-les planchers
SOMMAIRE
1-
Terminologie. ........................................................................... 2
2-
Fonctions des parois horizontales. .................................................... 3
Armatures des planchers B.A. ......................................................................................................................................... 4
3-
Représentation graphique : plans de coffrages des planchers en B.A. ............. 5
4-
Technologies des parois horizontales.................................................. 8
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Les planchers coulés en place. ......................................................................... 9
Les planchers à prédalles BA préfabriquées. ........................................................ 10
Les planchers hourdis à poutrelles BP et entrevous. ................................................ 10
Les planchers collaborants. ........................................................................... 11
Les planchers à dalles alvéolaires précontraintes. .................................................. 11
Conclusions - Domaines d’applications. ............................................................... 12
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Le terme de plancher s’applique aux parois horizontales qui séparent deux niveaux d’une construction et sont
capables de supporter des charges (plancher sur vide sanitaire, planchers intermédiaires, plancher de toiture
terrasse). Les planchers sont des éléments porteurs.
NOTA : Les dallages sur terre-plein peuvent être assimilés à des planchers.
1- Terminologie.
Le plancher est réalisé par une dalle horizontale de 160 à 300 mm d’épaisseur) et un réseau porteur
horizontal constitué de poutre, poutrelles et chevêtres.
Les voiles et poteaux constituent les porteurs verticaux du plancher.
Dalle du plancher
zone courante
Trémie
Dalle du plancher
zone de console
Rive
plancher
de
Poutre
(retombée)
Chevêtre
(retombée)
Plancher toiture terrasse - Plancher haut R+3
R+3
Plancher intermédiaire - Plancher haut R+2
R+2
Plancher intermédiaire - Plancher haut R+1
R+1
RdC
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Plancher intermédiaire - Plancher haut RdC
Plancher sur VS
Dallage
plein
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sur
terre
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2- Fonctions des parois horizontales.
Outre la fonction de séparation des espaces entre deux niveaux et le rôle de support aux revêtements de sol
(intégration de chapes acoustiques ou thermiques) et de plafond, les fonctions principales sont :
Toiture terrasse
Intermédiaire
Transmission
des Vers les porteurs Vers les porteurs
charges et stabilité verticaux
verticaux
mécanique
Etanchéité
Eau et air
Etanchéité des TT
Isolation thermique Principalement
extérieure
Isolation phonique Bruits extérieurs
Bruits intérieurs
Résistance au feu
Coupe Feu
Coupe Feu
Plancher sur VS
Dallage sur TP
Vers les porteurs Transmission
verticaux
directe au sol
Air
Par
isolants
Remontées
capillaires
entrevous Uniquement
périphérique
Les planchers sont toujours des éléments porteurs. Ils permettent l’exploitation des espaces horizontaux des
constructions.
Charges d’exploitation des bâtiments - NF P 06 001 (A titre indicatif et non exhaustif)
Lieux
Logements : zone courante
Logements : balcon
Bureaux
Salles de classes
Tribunes et gradins
Halls
Parcs de stationnement VL
Charges
1,5 [kN/m²]
3,5 [kN/m²]
2,5 à 3,5 [kN/m²]
4 [kN/m²]
6 [kN/m²]
4 [kN/m²]
2,5 [kN/m²] + charge ponctuelle
La transmission des charges surfaciques (poids propre du plancher et charges d’exploitation), linéaires (cas
des murs non porteurs par exemple) ou ponctuelles (charges d’essieus, matériels d’équipement) se fait vers les
appuis linéaires que constituent les poutres et les voiles.
Le nombre d’appuis disponibles caractérise le (ou les sens) de flexion des planchers et ainsi la quantité et la
disposition des armatures à mettre en oeuvre.
On distingue alors quatre situations privilégiées :
Sens porteur secondaire
Sens porteur principal
Sens porteur principal
Sens porteur secondaire
ou répartition forfaitaire
Répartition forfaitaire
Répartition forfaitaire
Sens porteur console
Sens porteur principal
Sens porteur principal
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La technologie de réalisation du plancher doit être adaptée aux charges en présence, ainsi qu’à la portée du
plancher (distance entre les appuis dans le sens principal).
Armatures des planchers B.A.
Les dalles des planchers sont des éléments dits ’’armés’’. Les armatures (généralement un à plusieurs treillis
soudés) à mettre en oeuvre sont justifiées mécaniquement par application du BAEL 91.
On distingue de plus deux zones nécessitant des renforts d’armatures définies forfaitairement :
Renforts des trémies de dimensions A x B
Lorsque les dimensions des trémies sont faibles (≅ 1 à 2 m²) des chevêtres de renforts au droit des trémies
ne sont pas indispensables. Les trémies doivent cependant être renforcées à leur périphérie.
A
Ar = 2
L = A ou B + 80.∅Ar
Ar : Section d’armatures de renfort
A : Section totale des armatures coupées
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Renforts des chaînages (idem que les parois verticales) et appuis de rives
Armatures sur appuis de rives
Zone du chaînage
Plancher BA
Liaison voile - plancher
Chaînage horizontal 3∅8
Armatures TS de la dalle
3- Représentation graphique : plans de coffrages des planchers en B.A.
Conventionnellement, on désigne par plan de coffrage BA, la vue en plan du plancher, avant mise en oeuvre du
béton, quelque soit sa technique de fabrication.
Les porteurs verticaux (poteaux et voiles) sont représentés comme étant coupés. Ils sont considérés comme
étant déjà coulés jusqu’au niveau inférieur de la dalle.
Les éléments constitutifs du plancher (dalle, poutres et linteaux) sont considérés comme étant coffrés mais
non coulés.
Remarque : Cette représentation peut aussi être définie comme la vue de dessous du plancher BA après
coulage du béton et décoffrage. Les porteurs verticaux étant alors réellement coupés.
Dans les deux cas :
- Apparaissent en trait interrompu les éléments (décaissés, surépaisseurs, réservations...) situés au
dessus du niveau du moule du plancher.
Décaissé
Sur-épaisseur
± 0,000
1
Ep: ?
2
Ep: ?
Niv: ?
1
2
± 0,000
± 0.000
Sur-épaisseur
Décaissé
- La représentation des linteaux selon leurs hauteurs n’est pas conventionnelle. On peut retenir l’une
ou l’autre des deux représentations :
L1 200 x 650
AI = +2,360
+ 3,010
650
Retombée
de linteau
L1 200 x 650
AI = +2,360
AI = +2,360
200
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Vue de dessus, avant
bétonnage
Vue de dessus, avant
bétonnage
Fond du moule
+ 3,120 , niveau supérieur brut du plancher
+ 3,020
A-A
Hauteur de la poutre 5 : 550
200
Linteau 1
Hauteur 1000
300
AI : + 2,120
- 1,000 du niveau sup.
Retombée de la poutre 5 : 250
AS: + 1,100
Vue de dessous
Epaisseur du voile V1
Baie
200
Vue de dessous
1
1
3
B
C
A’
A
V1
1
L1 - 200 x 1000
AS : +3,120
5 - 250 x 550
P2 250 x 250
A
+ 3,120
300
A
P1 400 x 500
1 - 250 x 500
2
+ 3,070
Ep : 150
1450 x 2050
250
4 - 250 x 500
3 - 200 x 450
P1 400 x 500
2
2
2 - 250 x 450 (retombée)
3
P2 250 x 250
1000 x 2000
+ 3,020
200
+ 3,120
L2- 200 x 1000
300
VA
1
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Compléter les trois coupes (en élévations) 1-1, 2-2 et 3-3 à partir du plan de coffrage présenté ci avant.
Commencer par repérer les éléments sectionnés puis élaborer les coupes avec les seconds plans.
Préciser les niveaux, épaisseurs et noms des éléments dessinés.
NOTAS :
- Les intersections (arêtes) de traits sont respectées pour les coupes 1-1 et 3-3, celles de la coupe 2-2 sont à
déterminer.
- Aucun trait interrompu d’arêtes cachées n’est à représenter.
1-1
2-2
3-3
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4- Technologies des parois horizontales.
Les solutions techniques adaptées à la réalisation des planchers dépendent de plusieurs facteurs :
- La nature des porteurs verticaux (voiles BA, maçonnerie selon que le chaînage a déjà été réalisé,
structures métalliques...),
- Les délais et cadences de réalisation des planchers,
- La possibilité d’étaiement des coffrages et la durée de son maintien en place,
- La disponibilité et la puissance des engins de levage,
- Les fonctions particulières propres aux planchers...
On distingue alors trois catégories de planchers :
Catégories
Mode de réalisation
Schéma de principe
Coffrages métalliques
Plancher BA
Coulé en place
Tables coffrantes métalliques.
Coffrages traditionnels bois
modulables
Constitués d’une peau, de
raidisseurs orthogonaux et
d’étais métalliques.
Prédalles préfabriquée et dalle
de compression coulée en place
Les prédalles ont généralement
besoin d’un étaiement partiel.
Plancher BA
Semi-préfabriqué
Coffrage dits ‘’perdus’’
Planchers hourdis
Sur poutrelles précontraintes,
entrevous et dalles de
compression
coulée en place.
Coffrage métallique
standardisé
Platelage bois
Etais métalliques
Dalle de compression
Prédalle BA
Etaiement
partiel
Poutrelle
précontrainte
Etaiement
éventuel
Un étaiement partiel est
parfois nécessaire.
Planchers collaborants
Sur bacs aciers collaborants
nervurés et dalle coulée en
place
Entrevous
Dalle de compression
Dalle coulée en place
Bac acier nervuré
Etaiement
Un étaiement est toujours mis
en place.
Plancher BA
Préfabriqué
Technologie de construction
Plancher à dalles alvéolaires
précontraintes
L’étaiement est une opération
délicate pour les éléments
précontraints. Selon les
disposition prévues par le
fabricant des dalles
Clavetage des dalles précontraintes
Dalle alvéolaire
précontrainte
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Etaiement partiel selon
les cas
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Généralement, afin de simplifier les opérations de coffrage des planchers, les retombées de poutres sont
réalisées avant la mise en oeuvre des coffrages des dalles. Les retombées des poutres peuvent être réalisées
en place ou préfabriquées.
Moule (dalle + poutre)
Moule de la dalle
Fig 8
Retombée de poutre
déjà coulée
Soffites BA préfabriquée
a) Les planchers coulés en place.
Le plancher (dalle) est coulé en place, les poutres sont ou non préfabriquées. Le coffrage permet de supporter
le poids du béton à l’état frais.
Ce mode de réalisation permet d’obtenir un monolithisme important des planchers, Le parement de décoffrage
des dalles est uniforme (qualité de jonction de la peau de coffrage).
Les coffrages peuvent être métalliques (tables coffrantes industrielles de faible modularité). Certains
coffrages permettent la réalisation des poutres (planchers nervurés). Ce type de coffrage ne peut être
utilisé que si le plancher présente une trame régulière.
Actuellement les coffrages les plus utilisés sont réalisés à partir d’éléments manuportables constitués:
une peau de coffrage en panneau bois de type CTBx,
- un platelage (poutres principales et transversales) en bois ou à âme métallique,
- un étaiement.
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b) Les planchers à prédalles BA préfabriquées.
Ce type de plancher est constitué de prédalles préfabriquées (de 50 à 100 mm d’épaisseur) comportant les
armatures principales du plancher (art: B 7.6 du BAEL 91). Les prédalles sont disposées cote à cote (reposant
généralement sur deux appuis parallèles) et constituent le coffrage dit ’’perdu’’ du plancher.
Le monolithisme du plancher est obtenu par adhérence du béton coulé en place de la dalle de compression et la
mise en oeuvre d’un TS au droit des joints des prédalles.
Les prédalles peuvent être préfabriquées sur chantier (préfabrication foraine) ou en usine. Leurs dimensions
se limitent à des portées de 6 m pour les prédalles en BA (8 m pour les prédalles en BP), de surface inférieure
à 25 m² et de largeur usuelle inférieure à 2.40 m (gabarit routier).
Les phases de levage, de stockage et de mise en oeuvre doivent être soignées.
c) Les planchers hourdis à poutrelles BP et entrevous.
Il s’agit d’un plancher constitué d’éléments manuportables (poutrelles en BP, entrevous) formant un coffrage
perdu et solidarisés par une dalle de compression coulée en place et d’un TS.
Les portées courantes sont de l’ordre de 5 m.
Le stockage et l’étaiement des poutrelles en BP doivent être soignés.
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d) Les planchers collaborants.
Ce type de plancher est principalement destiné aux ouvrages industriels à structure (poutres et poteaux)
métallique.
Le coffrage est constitué de bacs en tôle d’acier nervurée T.A.N. constituant également l’armature du
plancher BA. Le béton est coulé en place, un TS assure le monolithisme de l’ensemble.
e) Les planchers à dalles alvéolaires précontraintes.
Il s’agit de plancher totalement préfabriqués. Seul un clavetage (solidarisation entre les éléments par mortier
ou béton) est à mettre en oeuvre.
Les éléments préfabriqués en usine sont généralement des dalles alvéolaires (gain de poids) en béton
précontraint. Les dimensions des dalles permettent des portées jusqu’à 14 m pour des largeurs de 600 à 1200
mm. L’épaisseur varie de 150 à 300 mm.
Le stockage (et l’étaiement éventuel) des dalles alvéolaires en BP doit être soigné.
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f) Conclusions - Domaines d’applications.
Le choix des différentes techniques est basé sur plusieurs facteurs :
Coulé en place
Semi-préfabriqué
Préfabriqué
Table
coffrante
Coffrage
traditionnel
Plancher à
prédalles
Plancher
hourdis
Plancher
collaborant
Dalles
alvéolaires BP
Levage
(hors
bétonnage)
Etaiement et
repliement
Modularité
Sortie des
tables par les
façades
Intégré au
système
Faible
Aucun
Levage de
forte capacité
Aucun
Aucun
Levage de
forte capacité
Partiel selon les portées
Partiel
Aucun
Faible
Faible
Rendement de
pose
Important le
nombre de
table est élevé
Faible
Portée
4à6m
(tous appuis)
4à6m
(tous appuis)
Charges
lourdes
Forte densité
Elevée
Moyenne
(rentabilité de
la
préfabrication)
Moyenne
Moyen à élevé
4à6m
4à5m
(généralement
(2 appuis)
2 appuis)
Charges courantes uniquement
Elevé
4à6m
(2 appuis)
Jusqu’à 14 m
(2 appuis)
Capacité élevée
Applications
Bâtiments à
trames
régulières
Bâtiments à
trames non
régulières
(habitations)
Bâtiments à
régularité de
trames
moyenne
Habitations
individuelles
(VS en
particulier)
Bâtiments
industriels à
structure
métallique
Bâtiments
industriels à
trames
régulières
Préfabrication ou (semi-préfabrication) :
- les tâches d’exécution sont réduites,
- les zones de stockage des matériaux sont importantes,
- la diversité des formes doit être faible (rentabilité des moules),
Coulé en place :
- matériel de coffrage important,
- pas de limitations aux formes des planchers,
Etaiement :
- La densité et la durée de l’étaiement limitent l’utilisation du (ou des) niveaux inférieurs.
Levage :
- Capacité de levage des grues,
- Occupation de la grue.
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