Jean-Marc Schaffner

Ateliers SCHAFFNER

Laure Delaporte

ConstruirAcier

Jérémy Trouart

Union des Métalliers

Jean-Marc SCHAFFNER des Ateliers SCHAFFNER – chef de file du GT4

Jérémy TROUART de l’Union des Métalliers

a. Sur la ligne de pente

b. Sur la ligne de vie

c. Sur la ligne de foulée

d. Sur le passage

a. 17

b. 30

c. 22

d. 25

a. 580 mm ≤ 2h + g ≤ 640 mm

b. 600 mm ≤ 2h + g ≤ 640 mm

c. 600 mm ≤ h + 2g ≤ 640 mm

d. 600 ≤ 2h + 2g ≤ 660 mm

a. h = 150 mm et g = 270 mm

b. h = 160 mm et g = 278 mm

c. h = 162 mm et g = 285 mm

d. h = 158 mm et g = 280 mm

a. 1,20 m

b. 1,10 m

c. 1,40 m

d. 0,90 m

a. Une main courante doit être continue.

b. Il faut obligatoirement 2 mains courantes dans un escalier accessible.

c. La hauteur d’une main courante doit être entre 0,80 m et 1 m.

d. Une main courante doit se prolonger d’une marche en haut et en bas.

e. Un contraste visuel doit être fait entre la paroi et la main courante.

A

B

C

D

a. Elle n’est pas obligatoire pour les volées de moins de 3 marches.

b. Elle doit présenter soit un contraste visuel soit un contraste tactile.

c. Les demi-paliers doivent être dotés de ce dispositif.

d. La distance entre le nez de marche et la bande doit être de 50 cm.

a. supérieur à 100 mm.

b. entre 25 et 50 mm sur une distance maximale de 100 mm.

c. supérieur à 50 mm sur une distance maximale de 500 mm.

d. inférieur à 100 mm.

a. dans un site public, avoir le giron minimal mesuré à 500 mm du mur

extérieur.

b. avoir un giron extérieur inférieur à 420 mm.

c. être à balancement continu sans autre palier que les paliers d’étage.

d. dans un site industriel, avoir un recouvrement minimal de 50 mm au

droit de la main courante extérieure.

Place aux réponses !

a. Sur la ligne de pente

b. Sur la ligne de vie

c. Sur la ligne de foulée

d. Sur le passage

Elle se mesure sur la ligne de foulée et doit toujours être > 2m et si possible atteindre 2,20m.

Pour les escaliers industriels > 2,30 m

Pour les descentes de cave en habitation > 1,90 m

Par sécurité, l’UM

recommande de la mesurer

à la verticale, à une distance

de 12 cm min du bord de

trémie / marche supérieure

a. 17

b. 30

c. 22

d. 25

Si possible, les directions des volées doivent se contrarier et les escaliers normaux et

réglementaires doivent être à balancement continu entre étages.

Les paliers des escaliers droits doivent avoir une largeur égale à celle des escaliers et, en cas de

volées non contrariées, leur longueur doit être supérieure à 1,0 m.

La partie située en dessous de 2,20 m, si elle n’est pas fermée, doit:

être visuellement contrastée

comporter un rappel tactile au sol

être réalisée de manière à prévenir les dangers de chocs.

Il est préférable que la volée de l’escalier ne dépasse pas 22 marches, celle-ci étant limitée à 25.

a. 580 mm ≤ 2h + g ≤ 640 mm

b. 600 mm ≤ 2h + g ≤ 640 mm

c. 600 mm ≤ h + 2g ≤ 640 mm

d. 600 ≤ 2h + 2g ≤ 660 mm

o S’exprime à partir de h et de g.

o Se mesure sur la ligne de foulée dans le cas des escaliers tournants.

De manière générale, le giron se mesure à l’aplomb du nez de marche ou du plancher supérieur.

o Se calcule différemment selon le type de bâtiment et selon la réglementation en vigueur.

en ERP , dans les bureaux et en bâtiments d’habitation collectifs :

600 mm ≤ 2h + g ≤ 640 mm

pour les bâtiments industriels, selon la norme NF E 85-015 :

600 mm ≤ 2h + g ≤ 660 mm

a. h = 150 mm et g = 270 mm

b. h = 160 mm et g = 278 mm

c. h = 162 mm et g = 285 mm

d. h = 158 mm et g = 280 mm

Il est fort recommandé que toutes les marches d’un escalier aient la même hauteur.

L’Union des Métalliers recommande une possible tolérance de ± 2 cm pour la première

marche, dans la limite des hauteurs minimale et maximale définies.

h ≤ 160 mm, à l’extérieur et à l’intérieur des bâtiments d’habitation collectifs.

h ≤ 180 mm, à l’intérieur des logements des bâtiments d’habitation collectifs et des maisons

individuelles.

h ≤ 160 mm, à l’extérieur et à l’intérieur des établissements recevant du public.

Pour les bâtiments existants, h peut être ajustée à 170 mm.

La Commission centrale de sécurité a défini des valeurs de hauteur de marche

et de giron, respectant les règles de l’art :

130 mm ≤ h ≤ 170 mm

280 m ≤ g ≤ 360 mm

600 mm ≤ 2h + g ≤ 640 mm

g ≥ 280 mm, à l’extérieur et à l’intérieur des bâtiments d’habitation collectifs.

g ≥ 240 mm, à l’intérieur des LHBC et des MI.

g ≥ 280 mm, à l’extérieur et à l’intérieur des établissements recevant du public.

a. 1,20 m

b. 1,10 m

c. 1,40 m

d. 0,90 m

Largeur minimale de 1,20 m entre mains courantes,

à l’extérieur et à l’intérieur.

Pour les bâtiments existants, la largeur de passage

minimale peut être réduite à 1,00 m entre mains

courantes (ou à l’aplomb de la main courante s’il

n’y en a qu’une).

Escalier encloisonné: 1,20 m 1,40 m.

Si le garde-corps tient lieu de main courante,

l’emmarchement peut être légèrement inférieure à

1,40 m, mais le passage mesuré à hauteur des

épaules doit être suffisant.

• Dégagements normaux :

1 UP = 0,90 m

2 UP = 1,40 m

n ≥ 3 UP = n x 0,60 m

• Dégagements accessoires :

1 UP = 0,60 m

quel qu'en soit le nombre

Entre un mur et un garde-corps ou une

rampe de hauteur maximale 1,10 m :

1 UP est équivalent à 0,80 m

2 UP est équivalent à 1,30 m

Entre deux garde-corps ou deux rampes

de même hauteur maximales de 1,10 m

:

2 UP est équivalent à 1,20 m

Aucune saillie ou dépôt ne doit réduire la

largeur réglementaire des dégagements. Les

aménagements sont admis jusqu’à une

hauteur maximale de 1,10 m à condition

qu’ils ne fassent pas saillie de plus de 0,10 m.

a. Une main courante doit être continue.

b. Il faut obligatoirement 2 mains courantes dans un escalier accessible.

c. La hauteur d’une main courante doit être entre 0,80 m et 1 m.

d. Une main courante doit se prolonger d’une marche en haut et en bas.

e. Un contraste visuel doit être fait entre la paroi et la main courante.

En ERP et en BHC, il faut au moins 2 mains courantes, situées de chaque côté de l’escalier.

Pour les bâtiments existants, dans le cas où l’installation de 2 mains courantes dans un

escalier aurait pour conséquence de réduire le passage à une largeur inférieure à 1 m,

une seule main courante sera exigée.

En MI et en LBHC, tout escalier doit être accompagné d’au moins une main courante.

H entre 0,80 m et 1 m.

Lorsqu’un garde-corps tient lieu de main courante, devra être située pour des motifs de

sécurité à la hauteur minimale requise pour le garde-corps.

A une hauteur constante des nez de marche de chaque volée, pour harmoniser cette

hauteur avec la présence de garde-corps éventuels (question de confort et

d’esthétisme).

La mise en place d’une seconde main courante placée à une hauteur intermédiaire

(ex : à 70 cm du sol) peut parfois être recommandée.

Doivent être continues, rigides et facilement préhensibles.

Les mains courantes constituées de plusieurs éléments distincts peuvent être considérées

comme accessibles si ceux-ci ne présentent pas d'espacements trop importants entre eux

qui créeraient un risque que la main se "perde".

L’Union des Métalliers recommande que cet espacement soit inférieur à 5 cm.

Par ailleurs, l’Union des Métalliers recommande que la main courante ait une section

équivalente à celle d’un tube de diamètre de 40 mm pour répondre à l’exigence de

préhension.

Se prolonger horizontalement de la longueur d’une marche au-delà de la première et de la

dernière marche de chaque volée, sans pour autant créer d’obstacle au niveau des circulations

horizontales.

Les mains courantes des escaliers doivent se différencier de la

paroi support par un éclairage particulier ou un contraste visuel.

A

B

C

D

a. Elle n’est pas obligatoire pour les volées de moins de 3 marches.

b. Elle doit présenter soit un contraste visuel soit un contraste tactile.

c. Les demi-paliers doivent être dotés de ce dispositif.

d. La distance entre le nez de marche et la bande doit être de 50 cm.

Un revêtement de sol = contrastes visuel ET tactile.

Peut être obtenu par différents moyens, ex: un simple

changement de texture du revêtement de sol.

Son relief ne doit pas créer de risque de chute.

La norme NF P98-35134 définit un type de bande

d’éveil de la vigilance dont la mise en œuvre s’impose

en bordures de quais ferroviaires et aux abaissements

de trottoirs.

Situé à une distance de 50 cm à partir du nez de la première marche, en haut et sur toute la

largeur de l’escalier.

Il conviendra de poser une bande d’éveil de la vigilance en haut de chaque volée, au niveau

des paliers intermédiaires desservant une circulation horizontale.

Les demi-paliers ne sont pas visés.

a. supérieur à 100 mm.

b. entre 25 et 50 mm sur une distance maximale de 100 mm.

c. supérieur à 50 mm sur une distance maximale de 500 mm.

d. inférieur à 100 mm.

Il faut au moins 1 main courante et si la largeur

de l’escalier est ≥ 1,2 m 2 mains courantes

La main courante doit être continue le long de la

volée et exempte de tout obstacle à une distance

d’au moins 100 mm sur toute sa longueur, sauf

sur la face inférieure pour sa fixation.

La hauteur de la partie sup. de la main courante

du garde-corps d’arrivée doit être entre 1,00 m et

1,10 m.

Le diamètre doit être de 25 mm à 50 mm (ou

section équivalente) pour une prise en main sûre.

1 Garde-corps d’escalier = 1 main courante + 1 lisse intermédiaire + 1 garde-pied

doit être installé si la hauteur à gravir est supérieure à 500 mm et s’il existe un espace libre

supérieur à 200 mm le long du limon, de manière à assurer une protection sur le côté où cet

espace existe.

Pour éviter de dévier la main courante, en cas

d’obstacle ponctuel sans danger (tuyauterie, relief,

poteau, chemin de câble, …), cette distance de

100 mm peut être réduite à 50 mm sur une

longueur maximale de 500 mm.

a. dans un site public, avoir le giron minimal mesuré à 500 mm du mur

extérieur.

b. avoir un giron extérieur inférieur à 420 mm.

c. être à balancement continu sans autre palier que les paliers d’étage.

d. dans un site industriel, avoir un recouvrement minimal de 50 mm au

droit de la main courante extérieure.

Escaliers à balancement continus sans autre palier que ceux

desservant un étage.

Le giron extérieur des marches doit être inférieur à 0,42 m.

Pour les escaliers en site industriel, il conviendra de ne pas

utiliser de contremarche, le recouvrement devant être au

minimum de:

- 50 mm à la ligne de foulée

- 80 mm au bord du fût ou de la main courante intérieure

- 10 mm au droit de la main courante extérieure

g min mesuré à 0,50 m du mur extérieur ou aplomb du

garde-corps extérieur pas forcément mesurée au niveau

de la ligne de foulée.

Cette exigence n'est qu'un minimum et ne se substitue pas

aux règles de l'art ou aux règles de sécurité qui peuvent être

plus exigeantes.

En ERP, les règles de sécurité Incendie, plus anciennes,

imposent que la largeur du giron soit conforme aux

exigences dimensionnelles des escaliers sur la ligne de

foulée, c’est-à-dire à une distance de 0,60 m du noyau ou du

vide central.

L’Union des Métalliers recommande que la règle de

dimensionnement assurant la largeur de marche la plus

grande soit retenue, quel que soit le type de bâtiments.

G = Charges permanentes (poids propre) = actions fixes

Q = Charges d’exploitation = actions variables

• Charges verticales dimensionnant les limons et marches

• Charges horizontales dimensionnant les garde-corps

Normes de référence :

NF P 06-111-1 : Eurocode 1 Actions sur les structures partie 1-1

+ NF P 06-111-2 : Annexe nationale (en remplacement des normes NF P 06-

001 et NF P 06-004)

Poids propre des éléments structuraux et des éléments non-structuraux :

limons

marches

garde-corps, mains courantes

revêtements de sol…

Pour les éléments en acier, le poids propre est évalué en considérant comme

masse volumique :

μ = 7 800 kg/m3

Provoquées par l’occupation des locaux

Définies en fonction de l’usage spécifique des bâtiments

A. CHARGES VERTICALES

Actions quasi-statiques : 2 types de charges prendre en compte la plus

défavorable

• Surcharge répartie = résistance globale

• Surcharge concentrée = résistance locale agissant sur une surface carrée de

50 mm de côté

Actions dynamiques : dues aux variations brutales d’intensité sur les marches

légères indépendantes ou semi-indépendantes

• Nécessitent une analyse spécifique

• Doivent être définies au cas par cas dans les documents particuliers du

marché (DPM)

Exemple : extrait Eurocode 1 et Annexe nationale

A. CHARGES VERTICALES (suite)

Installations industrielles : charges spécifiques définies dans la NF E 85-015

Pour les escaliers extérieurs, prendre en compte si nécessaire les surcharges

climatiques (neige, vent)

B. CHARGES HORIZONTALES

Sur les mains-courantes et garde-corps : se référer au guide « Comment faire des

garde-corps?

Sur les limons Recommandation de l’Union des Métalliers

Vérifier la stabilité de l’escalier en considérant une charge horizontale sur le

limon équivalente à 6% de la charge verticale

Vérifications aux états-limites

Etat Limite de Service (ELS) : en utilisation normale, les déformations doivent être

limitées pour ne pas affecter le confort des usagers ou le bon fonctionnement de la

structure

Etat Limite Ultime (ELU) : en situation extrême, sous cas de charges pénalisants, la

structure ne doit pas atteindre sa limite de rupture

Normes de référence :

NF EN 1993-1-1 : Eurocode 3 Calcul des structures en acier – règles pour les

bâtiments

+ NF EN 1993-1-1/NA : Annexe nationale

Sous l’action de G + Q (charges non pondérées), on doit vérifier que la flèche du

limon ou de la marche reste inférieure à une valeur limite.

Valeur limite de la flèche lim :

Calcul de la flèche max par la résistance des matériaux en fonction de :

• Inertie de l’élément I donné dans les catalogues de profilés ConstruirAcier

• Portée L selon le problème étudié

• Module d’Young de l’acier E = 210 000 MPa

max ≤ lim

Eurocode 3 (Annexe nationale) – plancher en général lim ≤ L/200

Recommandation de l’Union des Métalliers,

pour des raisons de confort lim ≤ L/300

Documents du marché lim ≤ ….

Sous l’action de 1,35.G + 1,5.Q (charges pondérées), on doit vérifier que les

sollicitations dans les éléments structuraux restent inférieurs à leur capacité de

résistance.

Dans un escalier, les limons et les marches sont essentiellement sollicités en

flexion :

Capacité de résistance en flexion : 𝐌𝐑𝐝 = 𝐖𝐲 .𝐟𝐲

𝛄𝐌𝟎

• Wy = I/v : Module d’inertie de l’élément donné dans les catalogues de

profilés ConstruirAcier

• fy : Limite d’élasticité de l’acier dépend de la nuance d’acier utilisée –

acier de construction courant S235 : fy = 235 MPa

• gM0 = 1 : Coefficient partiel pour l’acier défini dans l’Eurocode 3

Calcul du moment sollicitant Mu par la résistance des matériaux :

• Portée L

• Conditions d’appui

Mu ≤ MRd

L

H

D

Nombre de marches = n Nombre de limons = nl

Pente de l’escalier : tg a = H/D

α

Garde-corps L . Pgc pgc : poids linéique du garde-corps

Marches n x pm pm : poids total d’une marche

Limon : L x pl pl : poids linéique du limon

Poids total de l’escalier : P = n . pm + ngc . L . Pgc + npl . L . pl

Pour le calcul des limons, on considère uniquement la surcharge répartie car la

surcharge ponctuelle n’est pas dimensionnante

Charge d’exploitation totale : Qe = n . d . g . qv

(d et g sont les dimensions en plan d’une marche)

On multiplie par cos α = D/L pour se ramener au cas d’une poutre horizontale de

longueur L sur 2 appuis simples

Charge permanente :

p = 1

nl .

P

L . cos ∝

Charge variable :

q = 1

nl .

Qe

L . cos ∝

Réactions d’appui Moment fléchissant

Butée en tête

Butée en pied

Le guide donne aussi les efforts pour les cas d’escaliers :

- encastrés à une extrémité

- encastrés aux deux extrémités

Escalier sur 2 appuis simples :

Moment de flexion maximum dans le limon sous charges pondérées :

Mu = 1,35 ∗ p + 1,5 ∗ q .L2

8

Capacité de résistance en flexion du limon :

MRd = Wy . fy

γM0

On doit avoir : Mu ≤ MRd

Les réactions d’appui et moments d’encastrement éventuels permettent de

déterminer les fixations ainsi que les descentes de charges

Il faut choisir un profil dont le module d’inertie Wy (I:v) vérifie :

Wy ≥ 1,35 . p + 1,5 . q ∗ L2

8 . fy

Elle se calcule de la manière suivante :

𝜔𝑚𝑎𝑥 = 𝑎 ∗ 𝑝 + 𝑞 ∗ 𝐿4

𝐸 ∗ 𝐼

a est un coefficient dépendant des conditions d’appui :

On doit vérifier : max ≤ lim = L/300

Conditions d’appui a

Sur 2 appuis simples 0.0130

Encastré à 1 extrémité 0.0054

Encastré à 2 extrémités 0.0026

Il faut choisir un profil dont l’inertie I vérifie :

𝐼 ≥ 300 .𝑎 . 𝑝 + 𝑞 ∗ 𝐿3

𝐸 ²

Hauteur : H = 3230 mm – Largeur : d = 900 mm

D = 5400 mm

18 marches = hauteur : 170 mm x giron : 300 mm, avec pm = 8,5 daN

2 limons - 1 garde-corps : pgc = 20 daN/m

Ouvrage simplement appuyé en pied et en tête – buté en tête

L

H

D

α

L = (D + 300)2+ H2 L = 6552 mm

Pente : tg a = H/(D+300) = 0,56 a = 29,3

Escalier implanté dans un immeuble de bureaux : qe = 250 daN/m2

Hypothèses :

P = 6,55 * 20 + 18 * 8,5 = 284 daN (dans un 1er temps, on néglige le poids propre du limon

que l’on ne connait pas)

p = 1/2 * 284/6.552 * cos 29,3 = 18,9 daN/m

q = 1/2 * (18 * 0,9 * 0,3 * 250)/6,552 * cos 29,3 = 80,9 daN/m

Mu = (1,35 * 18,9 + 1,5 * 80,9) * 6,552/8 = 788 daN/m

Avec un acier S235, on doit choisir un profil tel que :

Wy > 788*10/235 = 33,5 cm3 (NB : le facteur 10 intervient pour la cohérence des unités)

max = 0,013 * (18,9 + 80,9) *6,554/2,1.1010/I = 1,137.10-7 / I (attention à la

cohérence des unités

lim = 6,55 / 300 = 0,022 m = 22 mm

On choisit un profil dont l’inertie vérifie :

I > 1,137.10-7 / 0,022 = 5,17.10-6 m4 = 517,0 cm4

Pour finir, on refait la vérification en prenant compte le poids propre de l’IPEA 160 =

12,7daN/m

On choisit un IPEA 160 : Wy = 87,81 cm3

I y = 689,3 cm4

2 limons la marche se comporte comme une poutre sur 2 appuis (simples

ou encastrés)

1 limon central ou latéral la marche est nécessairement encastrée

Calcul sous surcharge seule poids propre négligé

La surcharge concentrée peut être dimensionnante

Les moments et les flèches sont calculés pour différents types de chargements

et de conditions aux appuis exemple :

Marche encastrée sur un limon central Formule du

Moment

Formule de la

flèche

Charge répartie

𝑀 = 1.5 ∗𝑞 ∗ 𝑑2

8 𝜔 =

5 ∗ 𝑞 ∗ 𝑑4

384 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼

1 charge concentrée

en bout

𝑀 = 1.5 ∗𝑄 ∗ 𝑑

2 𝜔 =

𝑄 ∗ 𝑑3

24 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼

2 charges concentrées

distantes de b

𝑀 = 1.5 ∗ 𝑄 ∗ 𝑏 𝜔 =

𝑄 ∗ 𝑏3

12 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼

La flèche max est calculée sans pondérer les surcharges

On doit vérifier : max ≤ lim

Le moment Mu est calculé en pondérant la surcharge par le coefficient 1,5

On doit vérifier : Mu ≤ MRd, avec :

MRd = Wy . fy

γM0

Cf guide « Comment faire des garde-corps ? »