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Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
CONCEPTION DE CONSTRUCTIONSEN BETON PREFABRIQUES
Leçon 6
Planchers et toitures préfabriqués
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Types de planchers et éléments de toitures préfabriqués
Type d’élément Longueur Epaisseur Largeur kN/m²
7 m 120 - 200 mm 300 - 600 mm 2,1 - 3,2
± 20 120 - 500 600 - 1200 2,2 - 5,2
24 ( 30 ) 200 - 800 2400 2,0 - 5,0
9 150 - 300 600 1,5 - 3,5
6 100 - 250 300 - 600 0,7 - 3,0
7 100 - 200 600 - 2400 2,4 - 4,8
7 200 - 300 200 - 600 1.8 - 2.4
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Eléments de plancher et de toiture entièrement préfabriqués
Dalles alvéolées
Procédés de production
par extrusion ou lissage
Sous-face lisse
Masse propre réduite
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Eléments de plancher et de toiture entièrement préfabriqués
Eléments nervurés
Béton précontraint
Grande capacité portante
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Eléments de plancher et de toiture entièrement préfabriqués
Eléments de toiture
Grandes portées
Masse réduite par sections transversales élancées
Différents types d’éléments
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Eléments de plancher et de toiture partiellement préfabriqués
Planchers à prédalles
Sysytème de plancher semi-préfabriqué
Eléments massifs ou nervurés
Etançonnement provisoire souvent
nécessaire pendant la construction
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Eléments de plancher partiellement préfabriqués
Planchers à poutrins et entrevous
Les entrevous sont posés entre
poutrelles préfabriquées et
achevés avec du béton coulé
en place
Les entrevous existent en différents matériaux
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Escaliers préfabriqués
Escaliers droits
Escaliers tournants ou en colimaçon
Marches individuelles et paliers, ou combinaisons de volées et paliers.
Finition de surface lisse ou en béton poli.
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Modulation
Module de base normalement 300 mm
Largeur courante: 600, 1200, 2400 mm
Grande flexibilité du plancher en plan
Les portées ne doivent pas
être dans la même direction
Changements de niveau ou en épaisseur
Eléments d’ajustage pour Influence de la largeur de la poutre
planchers non-modulés d’appui sur les éléments de plancher
et sur la modulation
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Conception des éléments de plancher
Dalles alvéolées précontraintes
Capacité à l’effort tranchant
ctdcpw
c f + f S
b I = V 2ctdRd,
d b ] 0,15 + )f (100k [0,12 = V w3/1
ckRd, cpc
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Conception des éléments de plancher
Eléments alvéolés
La résistance au poinçonnement
dépend de la section de la dalle et
de la présence d’une couche de
solidarisarion en béton
Charge de poinçonnement admissible pour un type de dalle
extrudée sans couche de solidarisation en béton
Type de dalle 50mm 100 mm 200mm
150/200 20 kN 30 kN
270 40 kN 60 kN
320/400 45 kN65 kN
500 60 kN 80 kN
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Conception des éléments de plancher
Planchers à poutrins et entrevous
Poutrins composites et entrevous non-porteurs en polystyrène
Plancher avant bétonnage de
la couche de solidarisation
Poutrins composites et
entrevous semi-porteurs
Poutrins composites et Types de poutrins entrevous porteurs
Armature transversale
Béton armé Poutrin composite Béton précontraint
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Conception du plancher
Objectifs principaux :
Intégrité constructive
Action diaphragme pour transfert d’efforts horizontaux
Distribution transversale de charges concentrées
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Action diaphragme
Le chaînage périphérique reprend les efforts de traction provenant des moments fléchissants horizontaux dans la dalle de plancher.
Les contraintes de cisaillement longitudinales dans les joints entre éléments alvéolés sans couche de solidarisation structurelle sont limitées à 0,10 N/mm² pour des surfaces lisses et à 0,15 N/mm² pour des surfaces plus rugueuses.
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Charges concentrées
Distribution transversale
Les joints longitudinaux doivent être capables de reprendre les contraintes de cisaillement verticales
Pas de déplacement latéral des bords des joints
Il est également possible d’utiliser une couche de solidarisation structurelle pour assurer la distribution transversale
Profils de joints pour Plancher TT avec couche dalles alvéolées de solidarisation
Armature transversale soudée à un profil de liaison
Dalle TT Liaison soudéeCouche de solidarisation
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Distribution de charges concentrées
Essais sur planchers alvéolés
Flèche de 6 éléments de plancher de 6,00 m de long
avec charge concentrée au centre
Charge
Flèche au milieu de la portée pour différents niveaux de chargement
Comparateur
Dalle alvéolée
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Distribution de charges concentrées
Essais sur planchers alvéolés
Flèche de 6 éléments de plancher de 6,00 m de long
avec charge concentrée au centre d’un plancher latéral
Charge concentrée
Dalle alvéolée
Flèche au milieu de la portée pour différents niveaux de chargement
Comparateur
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Coefficients de distribution de charge
Exemple de coefficients de distribution transversale pour dalles alvéolées avec éléments de 1,20 m de large, pour une charge
ponctuelle au centre de 5 éléments
Portée du plancher
Charge ponctuelle
Pourcentage de
charge
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Coefficients de distribution de charge
Planchers à poutrins et entrevous
Coefficients de distribution transversale
pour planchers à poutrins et entrevous
Coefficient pour poutrelles n°Nombre de poutrelles deChaque côté de la charge concentrée.
Coefficient pour poutrelles n°
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Porte-à-faux
Dalles alvéolées en porte-à-faux
Uniquement valable pour de petits porte-à-faux
Maximum
2,00 m
Dalle de solidarisation structurelle avec armature de porte-à-faux
Armature dans couche de solidarisation à ancrer dans des alvéoles évidées
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Balcons
Fixation de balcons sans ponts thermiques
Balcons fixés au bord
longitudinal de dalles alvéolées
Balcons dans la prolongation
de dalles alvéolées
Etrésillon métallique pour reprendre l’effort de compression à travers le joint
Armature de porte-à-faux
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Assemblages
Longueur d’appui
Valeurs indicatives de la longueur d’appui nominale
Support Dalle alvéolée Plancher nervuré Prédalles Poutrins et
120 - 400 mm légér - lourd entrevous
Béton / acier 70 - 130 75 - 150 70 100
Maçonnerie 100 - 150 - 100 125
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Assemblages dalles alvéolées
Armature de chaînage à l’appui
Ancrage des armatures de chaînage
dans les dalles alvéolées
L’armature de chaînage peut passer au dessus de la poutre ou au travers des ouvertures dans la poutre
Armature de chaînage ancrée dans des alvéoles évidées, ou dans les joints longitudinaux
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Assemblages dalles alvéolées
Liaisons latérales
Armatures ancrées dans des encoches
dans le bord des dalles alvéolées
Encoche dans le bord supérieur de la dalle
Armatures d’attente dans le voile
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Assemblages dalles alvéolées
Poutres métalliques
Exemples de liaisons de dalles alvéolées
sur poutres de support métalliques
Poutre métallique en dessous du plancher
Poutre métallique noyée dans le plancher
Barre à travers la poutre
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Assemblages planchers TT
Liaisons d’appui Nervure découpée pour réduire la hauteur de construction
Liaison soudée uniquement à la face supérieure pour
éviter un encastrement complet
Néoprène
Leçon 6 : Planchers et toitures préfabriqués
Assemblages planchers TT
Liaisons latéralesLa déformation de l’élément TT
sous charges utiles doit être possible
Barre filetée en attente dans
une douille ancrée dans
l’élément de façade Soudure de liaison entre élément TT et élément de façade
Plaque métallique soudée
Plats métalliques ancrés dans les éléments
Douille filetée incorporée
Couche de solidarisation en béton
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