Avis Technique 3/15-814 Annule et remplace l’Avis Technique 3-08/556

Plancher

LEIGA Titulaire : GA SAS

8 chemin de la Terrasse BP 95809 FR-31505 Toulouse cedex 5

Tél. : 05 61 14 40 00 Fax : 05 61 14 40 99 E-mail : ga@ga-sa.fr Internet : www.ga-sa.fr

Commission chargée de formuler des Avis Techniques (arrêté du 21 mars 2012) Groupe Spécialisé n° 3 Structures, planchers et autres composants structuraux

Vu pour enregistrement le 11 janvier 2016

Secrétariat de la commission des Avis Techniques CSTB, 84 avenue Jean Jaurès, Champs sur Marne, FR-77447 Marne la Vallée Cedex 2 Tél. : 01 64 68 82 82 - Fax : 01 60 05 70 37 - Internet : www.cstb.fr

Les Avis Techniques sont publiés par le Secrétariat des Avis Techniques, assuré par le CSTB. Les versions authentifiées sont disponibles gratuitement sur le site internet du CSTB (http://www.cstb.fr) CSTB 2016

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Le Groupe Spécialisé n° 3 « Structures, planchers et autres composants structuraux » de la Commission chargée de formuler les Avis Techniques a examiné, le 15 septembre 2015, le procédé de plancher LEIGA présenté par la Société GA SAS. Il a formulé, sur ce procédé, l’Avis Technique ci-après qui annule et remplace l’Avis Technique 3/08-556. Cet Avis a été formulé pour les utilisations en France Européenne.

1. Définition succincte

1.1 Description succincte Procédé de plancher constitué d’éléments préfabriqués alvéolés en béton précontraint de 1,80 m de large et de portée pouvant aller jusqu’à 18 mètres. L’épaisseur des éléments est comprise entre 21 et 40 cm. Le plancher peut être mis en œuvre avec ou sans table de compression et repose sur une structure traditionnelle. Les alvéoles sont obtenues par l’incorporation de bloc de polystyrène expansé lors de la fabrication.

1.2 Finitions Revêtements de sol : tout type de revêtements de sols. Plafonds :

- possibilité de calfeutrer les joints ou de les laisser apparents ; - peinture sur sous-face lisse ; - enduit de toute nature sur sous-face préparée ; - plafonds suspendus.

1.3 Identification Chaque produit est muni d’une étiquette imputrescible, accessible à l’œil, et portant l’identification : du site de production ; du code et des caractéristiques du produit (que l’on retrouve sur la

fiche de fabrication et sur le plan de pose) ; du nom du client et/ou de l’affaire.

2. AVIS L’Avis porte uniquement sur le procédé tel qu’il est décrit dans le Dossier Technique joint, dans les conditions fixées au Cahier des Pres-criptions Techniques (§ 2.25).

2.1 Domaine d’emploi accepté L’Avis est émis pour les utilisations en France Européenne. Le domaine d’emploi accepté couvre les planchers situés en toutes zones géographiques. Ce domaine englobe les utilisations courantes dans les ouvrages de bâtiments et de génie civil, tels que ceux desti-nés aux logements, bâtiments scolaires et hospitaliers, immeubles de bureaux, bâtiments industriels, commerces et parkings, pour des conditions normales d'utilisation ainsi que certains ouvrages de génie civil, tels que les couvertures de stations d'épuration ou de bassins de rétention. Sont exclus du domaine d’application : les planchers soumis à des charges de chocs répétés ou dynamiques. Possibilité d'emploi en zones de sismicité 1 à 4 selon l’arrêté du 22 octobre 2010 modifié, moyennant le respect des dispositions prévues au § 2.25 du Cahier des Prescriptions Techniques.

Utilisation de bétons « autoplaçants » (BAP) L’emploi de bétons autoplaçants (BAP) pour la fabrication des éléments de plancher est considéré comme équivalent à un béton traditionnel moyennant le respect de l’article 7.2 de la norme NF DTU 23.3 P3. La qualité du BAP est attestée par la procédure de certification. Pour l’utilisation du BAP dans les tables de compression coulées en œuvre, les modules d’élasticité, calculés comme pour les bétons tradi-tionnels, sont forfaitairement minorés de 15%. Cette prescription n’est valable que dans le cas d’une proportion d’agrégats inférieure à 66%. Au-delà, il y a lieu de se conformer aux prescriptions fournies dans la norme NF EN 1992-1-1 et son Annexe Nationale (NF EN 1992-1-1/NA).

2.2 Appréciation sur le produit, composant ou procédé

2.21 Aptitude à l’emploi

Stabilité La résistance et la stabilité des bâtiments peuvent être normalement assurées dans le domaine d'emploi accepté moyennant le respect du Cahier des Prescriptions Techniques (§ 2.25). L’utilisation en zone

sismique est assujettie au respect des dispositions préconisées du Cahier des Prescriptions Techniques.

Sécurité au feu Le procédé a fait l’objet de l’appréciation de laboratoire n°AL14-147. Elle a pour objet de valider la procédure de dimensionnement des planchers Leiga vis-à-vis du risque d’incendie. Pour une durée d’exposition au feu au plus égale à 2h, l’appréciation de laboratoire permet de respecter la règlementation applicable au domaine d’emploi accepté et donne lieu aux prescriptions suivantes :

Résistance mécanique – critère R Pour une exposition au feu jusqu’à 2h sous courbe ISO R834, la capa-cité du plancher, en situation d’incendie doit être déterminée en consi-dérant les planchers isostatiques et en tenant compte des caractéristiques mécaniques affaiblies, conformément à la norme NF EN 1992-1-2, des matériaux sous les effets du feu en fonction de la répartition des températures au sein de la dalle.

Étanchéité – critère E Elle est normalement assurée moyennant un clavetage correct des joints longitudinaux et sur appuis.

Isolation – critère I Elle est normalement assurée moyennant un clavetage correct des joints longitudinaux et sur appuis.

Prévention des accidents lors de la mise en œuvre et de l'entretien Elle peut être normalement assurée, en ce qui concerne le procédé proprement dit, si les prescriptions de mise en œuvre du tenant de système, ainsi que les prescriptions et les vérifications prévues dans le Cahier des Prescriptions Techniques Particulières (§ 2.25) sont effec-tuées et satisfaites. Les éléments de plancher sont vérifiés en phase provisoire (manuten-tion et mise en œuvre) en tenant compte des actions définies dans l’Eurocode EN 1991-1-6 et son Annexe Nationale et suivant les disposi-tions du Cahier des Prescriptions Technique (§ 2.25).

Isolement acoustique Le plancher présentant des alvéoles en PSE, il ne peut pas être assimi-lé à un plancher coulé en place équivalent. Ouvrages pour lesquels il n’existe pas d’exigence réglementaire :

domaine d’emploi normalement accepté. Autres ouvrages : le respect des exigences règlementaires devra

être justifié par une évaluation acoustique du système.

Isolation thermique Le respect des exigences règlementaires doit être vérifié au cas par cas au regard des différentes règlementations applicables au bâtiment. Les performances thermiques des planchers Leiga doivent être déter-minées conformément aux règles Th-Bât en vigueur en tenant compte de la présence du PSE incorporé à la fabrication.

Étanchéité entre locaux superposés Elle est normalement assurée moyennant un clavetage correct des joints longitudinaux et sur appuis.

Utilisation en plancher support d’étanchéité Possibilité d’utilisation en support d’étanchéité en satisfaisant aux conditions définies dans le DTU 20.12. Il est nécessaire de vérifier que le point de rosée se situe au-dessus du pare-vapeur en tenant compte de la présence du PSE incorporé à la fabrication.

Finitions, aspect Les dispositions prévues pour égaliser les flèches des éléments de plancher permettent généralement d'obtenir un aspect d'ensemble satisfaisant des plafonds si leurs joints chanfreinés ne sont pas rebou-chés. Les finitions admises pour les revêtements de sol et les plafonds sont celles de l’article 1.2 de la partie Avis. Elles sont admises si elles sont exécutées dans les conditions des DTU ou des Avis Techniques dont elles relèvent.

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Données environnementales et sanitaires Il n’existe pas de FDES pour ce procédé. Il est rappelé que les FDES n’entrent pas dans le champ d’examen d’aptitude à l’emploi du procé-dé.

2.22 Durabilité - Entretien Les assemblages des éléments entre eux s'effectuent par des mé-

thodes (soudage, bétonnage, boulonnage) et au moyen de maté-riaux qui, même pour ceux qui sont d'usage peu fréquent dans les procédés de gros œuvre (mortier de résine, mortier sans retrait), leurs assurent une durabilité convenable.

La durabilité des ouvrages de structure intérieurs de planchers est équivalente à celle d'ouvrages traditionnels en béton armé ou pré-contraint.

Dans ces conditions, la durabilité d'ensemble des bâtiments peut être considérée comme équivalente à celle de gros œuvres tradi-tionnels en béton, moyennant l'exécution des travaux normaux d'entretien des bâtiments en béton.

2.23 Fabrication et contrôle Cet Avis ne vaut que pour les fabrications pour lesquelles les autocon-trôles et les modes de vérifications, décrits dans le dossier technique établi par le demandeur sont effectifs. Effectuée en usine fixe, par le titulaire de l'Avis, elle fait appel à des équipements spéciaux qui doivent être d'une grande précision ; elle nécessite un soin particulier notamment pour la mise en place et le maintien, pendant la vibration du béton, des blocs d'isolant incorporés dans les éléments.

2.24 Mise en œuvre Effectuée dans tous les cas par le titulaire de l'Avis ou sous son entière responsabilité elle nécessite un personnel spécialement formé. La très grande dimension des éléments de base appelle des précau-tions particulières de manutention et de stockage.

2.25 Cahier des Prescriptions Techniques

Prescriptions de conception et de calcul 1. On admet que le domaine accepté au § 2.1 couvre également les

charges roulantes sans limitation particulière si la charge par es-sieu n'excède pas 30 kN. Cette limitation ne s'applique pas aux véhicules des pompiers en raison du caractère exceptionnel de leurs interventions mais s’accompagne des modalités suivantes : - Dalle rapportée obligatoire ; - Rives des planchers supportées ; - Majoration de 33% des charges des roues dans les vérifica-

tions de cisaillement à l’interface entre dalles alvéolées et béton rapporté.

2. Lors de la mise en œuvre, une vérification de sécurité (flexion et effort tranchant) des éléments de plancher doit être réalisée dans les conditions usuelles des vérifications de sécurité à l’état limite ultime. La charge à prendre en compte est constituée par le poids propre de l’élément de plancher, le poids propre du béton coulé en place, les charges de chantier pendant la construction du plan-cher et l’effet de marre lié au volume de béton supplémentaire engendré pour les configurations avec table de compression. Les charges dites de chantier sont définies de la façon suivante :

3. Les pertes de précontrainte ne doivent pas être évaluées forfaitai-

rement, mais calculées en fonction des conditions particulières à chaque cas en tenant compte notamment du mode de fabrication.

4. La contrainte dans les appareils d'assemblage, dont le rôle est fondamental, doit, dans les vérifications à l'état de service, rester inférieure à 300 MPa afin d'éliminer tout risque de corrosion sous tension.

5. Les dalles sont dimensionnées en service, en tenant compte des différentes phases de construction (appuis simples + couples aux appuis dus aux organes d’assemblage).

6. En cas de redistribution des moments pour vérification à rupture, la règle suivante doit être respectée :

(Mappui, g +Mappui, d)/2 + Mtravée > 1,10 M0

où M0 est le moment sollicitant sur la travée considérée isosta-tique.

7. Il doit être tenu compte de l’allongement des organes d’assemblages dans le calcul des sollicitations.

8. Les armatures d’ancrage soudées sur les appareils de liaison doivent être de qualité soudable.

Prescriptions de fabrication 1. La résistance acquise par le béton au moment du relâchement de

la tension dans les fils de précontrainte, mesurée sur cube, doit être d'au moins égale à 25 MPa et deux fois la contrainte de com-pression due à la précontrainte en phase finale.

2. Les conditions d’enrobage des armatures de précontrainte dans les dalles doivent respecter rigoureusement les prescriptions de l’article 4.3.1.2.2 de la norme NF EN 1168.

Prescription de mise en œuvre 1. Les soudeurs doivent être agréés tant pour les soudures exécu-

tées sur le chantier que pour les soudures exécutées en atelier. 2. Les soudures doivent faire l'objet d'un contrôle de qualité. 3. Les soudures doivent recevoir une protection contre la corrosion

compatible avec les conditions d’exposition. 4. Le serrage des organes d’assemblage doit être précédé d’un

graissage complet des parties métalliques en contact par la graisse OMNIPLEX VERTE EP2, et effectué à l’aide d’une clé dy-namométrique étalonnée, avec établissement de fiches de ser-rage. Ces fiches devront identifier les organes concernés et mentionner les couples de serrage appliqués à la pose. Elles de-vront pouvoir être fournies aux divers acteurs, à leur demande.

Prescriptions propres à l'application du procédé en zone sismique Dans chaque cas d'utilisation en zone sismique, le plancher Leiga doit faire l'objet d'une vérification, conformément à la norme NF EN 1998 et son annexe nationale française, et en tenant compte des précisions suivantes : 1. La capacité du plancher à fonctionner en diaphragme sera vérifiée

conformément à la Section 5 de la norme NF EN 1998-1-1 et no-tamment à l’article 5.11.3.5 relatif aux diaphragmes formés par des éléments préfabriqués.

2. Les éléments de plancher Leiga doivent être organisés pour assu-rer la fonction liaison entre les différents éléments de la structure. Pour cela, les planchers doivent être correctement ancrés sur leurs appuis. Dans les deux directions, le plancher doit présenter en toute section transversale une capacité de résistance ultime à la traction correspondant à la valeur maximale entre 15 kN/ml et celle issue du calcul sismique d’ensemble effectué sur le projet.

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Conclusions

Appréciation globale L’utilisation du procédé dans le domaine d’emploi visé est appréciée favorablement.

Validité Jusqu’au 30 octobre 2022

Pour le Groupe Spécialisé n° 3 Le Président

3. Remarques complémentaires du Groupe Spécialisé

Le procédé repose pour une part notable sur l'hypothèse d'une bonne précision de réalisation dont l'expérience a montré qu'elle peut être effectivement obtenue moyennant, en particulier, des vérifications et des rectifications périodiques des moules. A l’occasion de la présente révision les modifications suivantes ont été intégrées concernant le procédé : L’exclusion des murs LEIGA visés par l’Avis Technique 3/08-556 La mise à jour de la gamme de plancher LEIGA (liaisons et continui-

té, tracé des torons, etc…) Le dimensionnement du procédé est réalisé en application de la NF EN 1992-1 et NF EN 1998 et de leurs annexes nationales. Le comportement au feu des plancher LEIGA fait l’objet d’une appré-ciation de laboratoire établie sur la base d’un essai et des études spécifiques.

Le Rapporteur du Groupe Spécialisé n° 3

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Dossier Technique établi par le demandeur

A. Description 4. Principe Le procédé de plancher Leiga est constitué de dalles préfabriquées précontraintes associées à une ossature porteuse en béton armé. Le procédé est destiné à la réalisation de structures de bâtiments étagés (logements, écoles, bureaux, administratifs, hospitaliers, com-merciaux, tertiaires, activités…). Le domaine d’emploi couvre les constructions situées en France Euro-péenne, en zone sismique ou non. Les plans d'exécution des dalles font référence au présent Avis Tech-nique. Elles sont assemblées sur site par des liaisons de type courant (chaî-nages, jonctions coulées, boulonnages, soudures, jonctions méca-niques,…) ou par celles objet du présent dossier technique pour constituer des planchers monolithiques. Les techniques non traditionnelles attribuées au plancher Leiga sont : 1. La liaison de continuité des armatures entre dalles (appareil de

liaison, continuité et couple de serrage…) ; 2. La géométrie des dalles ; 3. Les dispositions complémentaires des dalles vis-à-vis de la tenue

au feu ; 4. Les dispositions complémentaires vis-à-vis du séisme (fonction

diaphragme du plancher).

5. Matériaux

5.1 Béton

5.11 Éléments préfabriqués Béton de sable et gravillons ayant une résistance caractéristique à la compression, fck, d’au moins 40 MPa pour le béton précontraint. Des formulations spécialement étudiées et des essais de convenance, permettent la confection en usine de bétons d'une homogénéité satis-faisante dits «autoplaçants », permettant d'éviter la vibration lors du bétonnage. Pour ces bétons, les déformations sont déterminées selon le modèle trisphère développé par de Larrard et Le Roy décrit dans l’annexe C du DTU 23.3 P3.

5.12 Béton coulé en place Pour les parties coulées en place sur le chantier, il est prévu un BPS (NF EN 206/CN) de classe minimale C25/30 et, pour les clavetages, un Dmaxi de 20 mm.

5.2 Acier de béton armé Les armatures sont certifiées AFCAB, notamment : les aciers à haute adhérence type B450, B500, B600 : classe A, B ou

C ; les ronds lisses type B235 ; les treillis soudés, selon normes NF A 35-015 ou A 35-019-2.

5.3 Acier de précontrainte Ils sont conformes aux spécificités de l’ASQPE, à la norme PR EN 10138 ou bénéficient d’un ATE. Les aciers utilisés sont notamment des torons lisses de type T12,5 et de classe 1860 TBR.

5.4 Acier pour les pièces d’ancrage usinées C40 Pb Et (NF EN 10083-1) ou 18 MF6 Bk+S (EN 10305-1), pour les

douilles et les écrous cylindriques des appareils de liaison (Re > 550 MPa, Rm > 700 MPa)

C40 Pb Et ou C45E (NF EN 10083-1), pour les goujons des appareils de liaison (Re > 550 MPa, Rm > 700 MPa)

C40 Pb Et (NF EN 10083-1) ou aciers à dispersoïdes, classe D1, série q (NF EN 10267), pour les goujons insérés dans les produits préfabriqués (Re > 550 MPa, Rm > 700 MPa)

C40 Pb Et ou C45 Pb Et (NF EN 10083-1) ou S100 Bk+S (EN 10305-1), pour les blocs recevant les goujons (Re > 300 MPa, Rm > 400MPa)

5.5 Mortier et résines Mortier à retrait compensé et à haute résistance (résistances mini-

males garanties de 20 MPa à 14 heures et 40 MPa à 28 jours), à liant aqueux : SELTEX, Sikagrout 217, EMACO S.55, COMBEXTRA D, BETEC (Série 200 ou 240)

Mortier de pose des éléments préfabriqués en béton (résistance minimale garantie à 28 jours de 40 MPa), à liant aqueux : EMACO T 905 Selpose, Mortier-colle GA2

5.6 Divers Blocs de polystyrène expansé, sans spécification technique particu-

lière autre que la tenue du béton au coulage, découpés à façon pour incorporation dans les dalles et permettant d’optimiser leurs carac-téristiques (section, poids, inertie,...)

Graisse Omniplex verte EP 2 : lubrification des organes de liaison pour le serrage contrôlé

6. Élément préfabriqué Leiga Les dalles Leiga sont précontraintes par des aciers adhérents recti-lignes situés en partie inférieure des nervures. Ce ferraillage est com-plété par des armatures HA pour béton armé. Les moyens actuels de production permettent de réaliser des dalles d'épaisseur variant de 210 mm à 400 mm, (principalement au pas de 50 mm) et d’une largeur maximale de 1800 mm. De forme rectangu-laire, elles sont constituées d’une membrure inférieure de 70 mm minimum et d’une membrure supérieure de 40 mm minimum. L’incorporation des blocs longitudinaux de polystyrène expansé permet de former des nervures longitudinales, périphériques et transversales. Le mode de préfabrication, par coulage du béton, permet la mise en place d’armatures de béton armé complémentaires (chaînages trans-versaux, renfort longitudinaux…), d’attentes de reprise de coulage, de pièces mécaniques de liaison, de réservations... Ainsi, il est aisé d’armer transversalement les dalles et de réaliser des liaisons avec armatures entre dalles ou avec d’autres éléments traditionnels (préfa-briqués ou coulés en place), permettent la reprise d’effort selon les besoins. Les dalles peuvent recevoir sur appui des blocs avec aciers solidaires ancrés pour la mise en œuvre d’appareils de liaison, afin d’assurer une continuité des armatures (cf. § 9.2) entre dalles permettant de re-prendre un moment fléchissant négatif (qui tend à comprimer la fibre inférieure). Conçues pour être utilisées sans dalle rapportée, leur face supérieure peut recevoir directement le ragréage et les revêtements de sol. La sous face, lisse et plane, peut également recevoir directement les revêtements de finition (plafonds collés, peinture…). La mise en œuvre de revêtements de sol fragiles adhérents est déconseillée en raison du risque de fissuration dans la zone de joint entre dalles. Les revête-ments de sol fragiles doivent être réalisés sur chape désolidarisée traditionnelle. Toutefois, pour de petites surfaces (par exemple l’emprise de sanitaires sur un plancher bureaux), moyennant l’utilisation d’une colle flexible (type LANKO Profilex 572) et la réalisa-tion d’une liaison rigide entre dalles (inserts soudés en vis-à-vis, liai-son en chainage armé…) le carrelage peut être collé directement sur les dalles. Dans le cas de plancher à plusieurs travées de dalles, des joints de fractionnement du revêtement de sol doivent être disposés longitudinalement selon l’axe du porteur intermédiaire. Dans le cas d’une dalle rapportée, la reprise de bétonnage est conçue de façon traditionnelle, notamment selon les Eurocodes (§ 6.2.5 NF EN 1992-1-1 et son annexe nationale NF EN 1992-1-1/NA ou selon le § 4.3. du DTU 23.2-P3).

7. Fabrication Les éléments préfabriqués concernés sont certifiés CSTBat, avec appo-sition du logo et numéro de marquage. Les unités de fabrication sont certifiées ISO 9001-V2008 « Manage-ment par la qualité ».

7.1 Fabrication La préfabrication est réalisée dans des usines maîtrisées par le tenant du procédé, spécialement équipées pour la production des éléments en béton armé et précontraint (centrales à béton, moules métalliques, bâtis reprenant les efforts de précontrainte, traitements thermiques, vibrations externes…)

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Les équipements spécifiques (moules, coffrages…) de bonne précision permettent de garantir la dimension des produits coulés ainsi que la tenue correcte des inserts et des blocs de polystyrène. La fabrication (armatures, coulages, finitions…) est faite dans des ateliers couverts. Le béton est mis en œuvre avec une plasticité adaptée. Sa prise est assistée, si nécessaire, par un cycle contrôlé de traitement thermique. Les soudures des armatures en usine sont exécutées par des soudeurs qualifiés, selon les recommandations des producteurs d’armatures et les réglementations en vigueur et contrôlées selon les procédures de contrôle qualité.

7.2 Contrôles de fabrication La fabrication des éléments fait l'objet de contrôles réalisés par le fabricant, conformes aux exigences du référentiel RT02.02/03 de certification du CSTBat. Le plan de contrôle des produits certifiés CSTBat est décrit dans les dossiers d’instruction approuvés par le CSTB, notamment : Les vérifications du matériel de fabrication ; Les contrôles sur les matériaux utilisés ; Les contrôles lors de la fabrication ; Les contrôles sur les bétons et leurs résistances ; Les contrôles géométriques des produits ; Le contrôle de la rentrée des fils après détension.

7.3 Manutention Les éléments préfabriqués sont équipés de dispositifs de levages (boucles, douilles, ancres…), choisis selon leur poids. Les boucles sont en acier doux (Fe E235). La charge maximale utile (CMU) selon le Précis de Chantier (édité par AFNOR Editions) à savoir :

Diamètre (mm) 10 12 14 16 20

CMU (KN) 15 22 30 40 60

Les autres éléments (douilles, ancres…) sont mis en œuvre conformé-ment au cahier des charges (capacités, distances au bord, sections d’acier …) des fournisseurs. Dans tous les cas, les dispositifs de manutention sont ancrés en dehors des zones fragiles.

8. Mise en œuvre La mise en œuvre sur site est effectuée par le titulaire de l'Avis, ou sous son autorité. Le personnel est spécialement formé. Le phasage de pose est étudié et fourni au chantier. Les dispositions sont prises pour assurer la stabilité lors des différentes phases de construction. La mise en contact des éléments préfabriqués est réalisée par des mortiers adéquats, pour la pose et le calage. Les largeurs de repos sur appuis de la dalle peuvent être déterminés selon l’annexe A du DTU 23.2-P3, avec une tolérance maximale sur la longueur de la dalle ∆a1 de ± 10 mm, contrôlée en fabrication. Le montage des éléments préfabriqués et les assemblages coulés en place sont réalisés de façon traditionnelle. Les dalles sont posées jointives et clavetées entre elles par des clefs en béton et/ou des inserts en acier mis en place lors de la préfabrication puis vissés ou soudés sur site. La disposition des joints et leur remplissage correct entre éléments de plancher, permet de réaliser une étanchéité conve-nable à l'air et à l'eau entre locaux superposés. Le couple de serrage sur les appareils de liaison est appliqué selon un phasage déterminé par le BET, assurant la distribution des efforts dans les différents composants de la structure (§ 9.2). Il est fait à la clé dynamométrique, jusqu’à la valeur mentionnée sur les plans pour chaque appareil de liaison. Le serrage est contrôlé par le chef de chan-tier qui établit une attestation conservée par l'entreprise. Les moyens de manutention, de levage et d’étaiement sont tradition-nels.

9. Calcul et dimensionnement des dalles Leiga

9.1 Dimensionnement Les sections et armatures des dalles sont déterminées par application des règles, normes et recommandations en vigueur (Eurocodes, DTU 23.2, Normes,…). La vérification aux ELU peut être faite en admettant une redistribution des sollicitations.

Aux ELS, dans le cas de dalles recevant des appareils de liaison, les moments sur appuis peuvent être ajustés par application d'un couple de serrage afin d'optimiser la distribution des moments en phase élastique. Pour les charges ponctuelles sur les dalles, ou lors de la présence de trémies rompant la régularité du plancher, celui-ci est modélisé pour la prise en compte de la répartition transversale des efforts. Le procédé de fabrication par coulage permet la mise en œuvre de solutions tradi-tionnelles de renfort d’acier de béton armé, notamment transversaux.

9.2 Liaison de continuité La continuité des aciers de béton armé peut être réalisée sur chantier par la mise en œuvre d’appareils de liaison, reliant les deux éléments à assembler. A cet effet, lors de la préfabrication, chaque élément est muni de blocs en acier solidaire aux aciers ancrés. Ces blocs ont un filetage extérieur sur lequel on vient visser les appareils de liaison. La solidarisation des blocs avec les aciers ancrés se fait également par vissage en usine. Les aciers ancrés étant, soit munis à leur extrémité d’un système d’assemblage par manchons (type coupleur), soit soudés sur un goujon lui-même fileté et vissé dans le bloc. Les coupleurs et les goujons sont soit certifiés, soit justifiés par le calcul et régulièrement testés. La transmission des efforts de traction transitant par les armatures passives est ainsi assurée de façon mécanique entre les différents éléments de structure. Cette liaison de continuité établie dans la membrure haute des dalles permet d’équilibrer les moments fléchissants négatifs sur appui (fibre inférieure comprimée). Lors du montage sur site, après blocage des nez de dalle (mortier sans retrait), un serrage de l’appareil de liaison, contrôlé à la clé dynamo-métrique, permet d’introduire un effort préliminaire dans la liaison. Cet effort, situé en partie supérieure de la liaison, associé au blocage en nez de dalle, réalise un couple supplémentaire sur appui. Ce couple est pris en compte dans les calculs (en tenant compte de l’incidence de l’allongement des appareils de liaison). Ces serrages contrôlés permettent l’optimisation de la distribution des moments entre appui et travée. Les efforts dus aux serrages contrôlés sont considérés comme des charges permanentes. La relation couple de serrage (C) par rapport à l’effort (F) dans l’appareil de liaison, est :

F = 145 x C (F en daN, C en daN.m) Cette relation a été établie expérimentalement pour des appareils équipés de douilles filetées M50x3 lubrifiées avec de la graisse Omni-plex Verte EP 2. Les appareils de liaison actuels (K3bis) ont une charge limite élastique en traction de 397 kN et une charge maximale à rupture en traction de 505 kN. Non munis de contre-écrou, ils ne peuvent pas reprendre d’effort de compression et par conséquence, ne peuvent pas participer à la reprise de moment lorsqu’ils sont situés en zone comprimée. En cas de redistribution des moments pour la vérification à l’ELU, les valeurs absolues des moments doivent respecter la relation suivante :

(Mappui, g + Mappui, d)/2 + Mtravée > 1,10 M0

9.3 Tenue au feu Le plancher Leiga fait l’objet de l’appréciation de laboratoire n°AL14-147. Pour une durée d’exposition de 2 heures : R (résistance) : la vérification de la résistance peut être faite selon

les Eurocodes en considérant des planchers isostatiques lorsque la continuité est assurée par les appareils de liaisons et en déterminant la distribution des températures dans la dalle : - Soit par une modélisation avec le logiciel Safir (ou autres logiciels

reconnus), en remplaçant le polystyrène par de l’air. - Soit par les valeurs tabulées des Eurocodes [EC2 § 5.7.2 et § 5.2

(5)]. E (étanchéité aux flammes) : moyennant la bonne réalisation des

liaisons et des clavetages, elle est normalement assurée. I (isolation thermique) : moyennant la bonne réalisation des liaisons

et des clavetages, elle est normalement assurée. Les pièces métalliques structurales sont protégées de façon tradition-nelle (enrobages plâtre ou béton, flocage…).

9.4 Construction en zone sismique La stabilité du bâtiment est assurée par des voiles ou des portiques conçus et étudiés selon la réglementation en vigueur. Les planchers, éléments sismiques secondaires, assurent la fonction de diaphragme pour la distribution des efforts horizontaux, les dalles étant armées longitudinalement et transversalement. Pour assurer la fonction diaphragme, les planchers comprennent :

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des clés en béton travaillant en bielles, réparties entre dalles. Leur quantité et leur dimension sont fonctions des efforts à reprendre ;

éventuellement des inserts métalliques liaisonnés entre dalles (vis-sage, soudures…) ;

un ceinturage du plancher (chaînages, poutres, jonctions filantes…), selon les efforts à reprendre.

Aux appuis, dans tous les cas, les dalles sont liées aux porteurs par un clavetage en béton armé. Le clavetage est au moyen d’aciers en at-tente (appuis sans continuité) ou par les appareils de liaison (appuis en continuité). Ces clavetages en béton, réalisés de façon tradition-nelle, assurent un ceinturage périphérique du diaphragme. Ces liaisons sont dimensionnées suivant les Eurocodes. Le calcul par modélisation permet de dimensionner l’ensemble des éléments.

10. Durabilité - Entretien Par rapport à une structure traditionnelle en béton précontraint, la seule particularité est la présence d'organes d'assemblages métalliques pouvant rester apparents. Il convient d'entretenir leur protection en fonction de l'agressivité de l'ambiance de la même manière que pour une construction métallique. Les assemblages des éléments entre eux s'effectuent par des mé-thodes (soudage, bétonnage, boulonnage) et au moyen de matériaux qui, même pour ceux qui sont d'usage peu fréquent dans les procédés de gros œuvre (mortier de résine, mortier sans retrait), leurs assurent une durabilité convenable. La durabilité des ouvrages de structure (murs, planchers, façades…) est celle d'ouvrages traditionnels en béton armé ou précontraint. Dans ces conditions, la durabilité d'ensemble des bâtiments est équi-valente à celle de gros œuvres traditionnels en béton, moyennant l'exécution des travaux normaux d'entretien des bâtiments en béton. Dans le cas particulier des bâtiments situés dans les milieux agressifs (bord de mer) et dont la conception est telle que des liaisons métal-liques soient situées à l'extérieur (exemple : rez-de-chaussée ouvert constituant un passage), ces dernières doivent recevoir une protection (peintures…) qu'il convient d'entretenir de la même façon que pour une construction métallique.

B. Résultats expérimentaux 1. Essais réalisés entre 1980 et 1999

Essai d'allongement sur assemblages K3bis Essai réalisé par le laboratoire Centech à Labège en août1993, à la demande de la société GA. Sur un montage comprenant un appareil de liaison K3bis associé aux pièces correspondantes destinées à être insérées dans les produits préfabriqués, l'essai a permis de déterminer la courbe d'allongement de l'ensemble de la liaison en fonction de l'effort de traction appliqué. L'allongement de l'assemblage du K3bis est linéaire. Sa valeur est de 0,047 mm pour une traction de 1 tonne.

Couple de serrage Essai réalisé à Toulouse en juin 1995 (en présence d'un représentant de SOCOTEC Toulouse). Sur un montage reprenant les dispositions de mise en œuvre sur chantier d'un appareil de liaison, détermination de la correspondance du couple de serrage appliqué à la clé dynamométrique avec l'effort de traction transmis par l'appareil de liaison. Un couple de serrage de 1 daN.m appliqué sur la douille, correspond à un effort de traction de 145 daN dans l'appareil de liaison.

2. Essais réalisés entre 2000 et 2007

Essai de chargement sur deux dalles d'épaisseur 21 cm, de 8,80 m de portée, précontraintes par fils adhérents, posées en continuité L'essai, réalisé à Toulouse le 4 avril 2003 en présence de représen-tants du Bureau de Contrôle SOCOTEC, a été mené jusqu'à la ruine. Les paramètres de déformation et de rupture ont été mesurés. Des conclusions sur l'aptitude à l'emploi des dalles pour des charges de 350 daN/m² en ont été tirées.

Essai de chargement sur une dalle d'épaisseur 37 cm, de 16,50 m de portée, précontraintes par fils adhérents, simplement appuyée L'essai, réalisé à Toulouse le 1er juin 2004 en présence de représen-tants des Bureaux de Contrôle SOCOTEC et VERITAS, a été mené jusqu'à la ruine. Les paramètres de déformation et de rupture ont été

mesurés. Des conclusions sur l'aptitude à l'emploi des dalles pour des charges de 350 daN/m² en ont été tirées.

3. Essais réalisés depuis 2008

Comportement au feu des dalles avec polystyrène incorporé Les essais de 2008, réalisés sur une durée d’exposition de plus de deux heures, réalisés sur des dalles avec du polystyrène incorporé, constituées de membrures armées (en partie exposée d’épaisseur 7 cm et en partie supérieure de 4 cm) et dont les aciers de précontrainte sont disposés dans les nervures verticales, ont montré que : les températures dans la dalle sont généralement inférieures ou de

l’ordre de celles des différents référentiels connus (tableau G1 de l’annexe G de la norme NF EN 1168, Calcul par le logiciel « Safir », DTU Feu Béton) ;

la présence du polystyrène diminue les températures, notamment dans la zone des aciers de précontrainte ;

la présence de polystyrène n’entraine aucun éclatement de béton ; les températures sur la face opposée à la face exposée restent

inférieures à 100 C ; il n’y a aucune traversée de flammes.

Essais mécaniques sur les appareils de liaison et goujons Essais réalisés par le Centre d'Essais Aéronautiques de Toulouse (P.V. : MT-08/8325000/F1/A) en décembre 2008. Ils ont confirmé les forces limites élastiques et à rupture en traction des appareils K3bis et des goujons. Les essais de fatigue sur des montages avec des fils boutonnés et déviateurs et sur des montages avec appareil de liaison n’ont fait apparaître aucune rupture ni dom-mage à 2 x 106 cycles.

Essais mécaniques sur les appareils de liaison et goujons Essais réalisés par le Centre d'Essais Aéronautiques de Toulouse (P.V. : 12-DGATA-MTC-1200955001003-1P-A) en novembre 2012. Ils ont confirmé les forces limites élastiques et à rupture en traction des appareils K3bis et des goujons.

Appréciation de laboratoire – Étude du comportement au feu des dalles Leiga Essai réalisé par le CSTB à Champs sur Marne le 21 avril 2015. Avec l’avis de laboratoire Feu du CSTB n°AL14-147, ils ont permis de valider la répartition des températures dans les dalles, ainsi que le comporte-ment du polystyrène.

C. Références Les principales réalisations de planchers Leiga depuis 2011 figurent dans le tableau ci-après.

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Date Lieu Opération MOA Dest. Surf. (m²)

2011 Balma, 31 Bât D+E Banque

Populaire Bureaux 13800

2012

Le Bourget du Lac,

74

L’Horloge, bât A+B

GA Promotion

Bureaux 3700

2012 Gennevilliers, 92 Bât A à G Thalès Bureaux 80000

2012 Bezons, 95

GA Promotion

Bureaux 8000

2013 Clamart, 92 Schumber

ger Bureaux 2400

2013 Niort, 79 MACIF Bureaux 10000

2013 Valenciennes, 59 ASTAV Bureaux 1500

2014 Toulouse, 31

La Plaine, bât G Eurosic Bureaux 3500

2014 Toulouse, 31

Borderouge, bât C

GA Promotion

Bureaux 2900

2014

Le Bourget du Lac,

74

L’Horloge, bât C

GA Promotion

Bureaux 2400

2014 Colombes, 92 SILIC Bureaux 8700

2015 Cergy

Pontoise, 95

Bât C+D Vecture Bureaux 6700

2015 Toulouse, 31

Borderouge, bât B

GA Promotion

Bureaux 2800

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Figures du Dossier Technique

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