Ar val - Constructalia - Splash · PDF fileTreillis soudé Type Adets ST10 selon la...

Ar val Cofradal 200Planchers mixtes

Ar val SommaireCofradal 200

Espace Petrusse, LuxembourgArchitecte : Marc Werner

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1

2

3

4

5 à 7

8

CARACTÉRISTIQUES GÉOMÉTRIQUES

CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES

PERFORMANCES MÉCANIQUES

AUTRES PERFORMANCES

DÉTAILS CONSTRUCTIFS

NOTES

Photo couverture : Image de synthèse (La Tour)Sport City Tower, Doha (Qatar)Architecte : Concept Architect Hadi Simaan, Floride (USA)Structure : Arup, Londres (Royaume-Uni)

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1

Planchers mixtesCofradal 200

APPLICATIONS

CARACTÉRISTIQUES GÉOMÉTRIQUES

DÉFINITIONS / NORMES

1200

200

70

130

140

600

Cofradal 200 est un plancher mixte acier-béton préfabriqué en usine.Ce nouveau procédé se présente sous deux versions :- la version “bétonnée” qui présente l’avantage d’une absence d’étaiement et de tout béton rapporté sur site - la version “PAC” qui est la version manuportable du système pour laquelle le béton est coulé sur chantier.

La présence de laine de roche confère à Cofradal 200 en plus de la qualité mécanique, des performances thermiques acous-tiques et de résistance au feu.

Cofradal 200, deux à trois fois plus léger que les dalles

traditionnelles en béton, permet de franchir de grandesportées (7 m) et diminue considérablement le coût de la structure porteuse du bâtiment.

Cofradal 200 convient aux planchers des étages courants de bâtiments de type tertiaire, résidentiel ou industriel. Il répond particulièrement aux trames courantes de parking. Les surcharges d’exploitation peuvent être de type faible, moyen ou fort.

Cofradal 200 peut être utilisé en vide sanitaire dans la mesure où celui-ci est visitable et normalement ventilé.

Identification de l’acierProfilé métallique de nuance S320GD

- P 34-310 : “Tôles et bandes en acier de construction galvanisées à chaud destinées au bâtiment”. - XP P 34-301 : “Tôles et bandes en acier de construction galvanisées prélaquées ou revêtues d’un film organique calandré destinées au bâtiment”.

Profil métallique 140-600Le profilé constitue l’armature active du système.La forme géométrique des nervures permet l’emboîtement des modules entre eux, assurant une liaison tenon-mortaise.

Panneaux de laine de roche(de marque Rockwool Isolation)Le panneau de densité 50 Kg/m3 assure la fonction de cof-frage à la dalle en béton coulée en usine. Sa présence offre au système l’isolation thermique, acous-tique et une protection incendie pouvant atteindre120 minutes.

Treillis soudéType Adets ST10 selon la norme NF-A-35-015.Chaque intersection du profilé 140-600 et du treillis soudéfait l’objet d’un point de soudure par points assurant la connexion entre profilé tendu et béton comprimé.

BétonDe type C30/37, le béton coulé en usine, constitue la tablede compression du système. La planéité et l’état de surfacesont conformes au DTU 21 “parement courant”.

Mortier de clavetageLes joints entre panneaux sont remplis sur chantier de mortier à retrait contrôlé de types LANKO 700 (Lafarge mortier) ou Motex fix SC125 (Weber & Broutin).

Ancres de levageLes ancres de levage au nombre de 4 par élément, permet-tent une manipulation aisée et sécurisée. Ref . TPA FU 1,25 T(Halfen - Deha).

FixationPour certains cas, les vis de type SFS ou ETANCO 6,3 x 22 sont utilisées pour liaisonner les âmes des modules entre elles.

SismiqueL’Avis Technique en vigueur autorise l’emploi du plancher Cofradal 200 en version PAC et PAC décibel en zone sismique 1a, 1b et II.

Accrochages en sous faceLe profilé métallique 140-600 peut supporter des charges suspendues grâce à des vis autoforeuses fixées à plus ou moins 100 mm de l’axe des nervures.

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CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES

34

6

100 100 100 100 100 100

32

9

140

2050

55

600

139

CARACTÉRISTIQUES DU PLANCHER COFRADAL 200

600

1200

200

200

CARACTÉRISTIQUES DU PROFIL SEUL

Epaisseurnominale

duprofil(mm)

1,00

Masseau m2

utile

(kg/m2)

12,47

Sectionactived’acier

A(cm2/ml)

15,80

Inertiepropre

du profili

(cm4/ml)

541,33

Positionfibre

neutrevi

(cm)

2,22

Moduled’inertie

i/vi

(cm3/ml)

175,72

LimiteélastiqueFe mini

(N/mm2)

320

Limitede ruine

Rm

(N/mm2)

390

Allonge-mentà la

traction(%)

17

Moduled’élasticité

Earuine

(N/mm2)

210 000

Epaisseurnominale

duprofil(mm)

1,00

Poidsdu

plancher

(kg/m2)

200,00

Positionde l’axe

neutre Vs(m = Ea/Eb = 7)

(cm)

5,15

Positionde l’axe


(cm)

6,95

Positionde l’axe


(cm)

7,85

Inertiemixte

(m = Ea/Eb = 7)

(cm4)

3497

Inertiemixte

(m = Ea/Eb = 15)

(cm4)

2848

Inertiemixte

(m = Ea/Eb = 21)

(cm4)

2526

Revêtement

Galvanisé Z275 : selon Norme NF EN 10326Galvanisé prélaqué : selon Norme XP 34-301 - Face intérieure : envers de bande “standard” - Face extérieure : Colorissime HAIRPLUS 25

Réglementation

- Avis technique CSTB N° 3/07-520

Version bétonnée Version P.A.C.

600

Renforts feu intégrés

Treillis soudé - 1ère nappe

Laine de Roche

Plateau

Laine de Roche

Plateau

Renforts feu intégrés

Treillis soudé - 1ère nappe

1200128

145

145 Largeur 600 mm = Manuportable

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TABLEAU GÉNÉRAL DES CHARGES D’EXPLOITATION STATIQUES

Conditionsde flèche

Flècheadmissible

(cm)

Surchargeadmissible(daN/m2)

5,00

5,00

6,00

6,00

7,00

7,00

L/700 + 0,5

L/1000 + 0,5

L/700 + 0,5

L/1000 + 0,5

L/700 + 0,5

L/1000 + 0,5

1,21

1,00

1,35

1,10

1,50

1,20

833

700

520

395

320

250

VÉRIFICATION À L’ÉTAT LIMITE ULTIME

La justification à l’état limite ultime consiste à vérifier la rela-tion ci-dessous :

1,35 (Pp + Cp) + 1,5 S < Ru

où Pp = poids propre de la dalle (200 daN/m2)Cp = charge permanente du plancher en daN/m2

S = surcharge ou charge d’exploitation en daN/m2

Ru = résistance ultime de calcul en daN/m2 obtenue pardes essais (voir tableau ci-contre).

VÉRIFICATION À L’ÉTAT LIMITE DE SERVICE

Vu la complexité de la section composite du Cofradal 200, leslimites de flèche en service seront déterminées en fonctiondes valeurs relevées pendant les essais en laboratoire (voirtableau ci-dessous).

Les critères de vérification des flèches doivent être :- plancher ne comportant pas de revêtements fragiles :

L/350 si L < 3,50 mL/700 + 0,5 si L > 3,50 m

- plancher comportant des revêtements fragiles :L/500 si L < 5,00 mL/1000 + 0,5 si L > 5,00 m

Note : La charge d’exploitation admissible correspond pour une charge permanente et pour un critère de flèche donnés, à la plus petite valeurentre (1) et (2).CP = Charge Permanente en daN/m2.

Si Portée = 5,90 m, CP = 100 daN/m2 et critère de flèche au 1/500ème : la charge d’exploitation admissible sera 426 daN/m2.Si Portée = 6,70 m, CP = 150 daN/m2 et critère de flèche au 1/350ème : la charge d’exploitation admissible sera 340 daN/m2.

PERFORMANCES MÉCANIQUES

RÉSISTANCE ULTIME DE RÉFÉRENCETableau des valeurs de Ru en daN/m2

Type de surchargePortéesen mm

Statique Faiblementdynamique

5,00

6,00

7,00

1600

1150

910

1333

958

758

Portées(m)

Critère de résistance seule (1)(daN/m2)

Critère de flèche (2)(daN/m2)

CP=0 CP=75 CP=100 CP=150 L/350 ou L/700 + 0,5 L/500 ou L/1000 + 0,5

5,005,105,205,305,405,505,605,705,805,906,006,106,206,306,406,506,606,706,806,907,00

887857827797767737707677647617587571555539523507491475459443427

819789759729699669639609579549519503487471455439423407391375359

797767737707677647617587557527497481465449433417401384369353337

833802770739708677645614583551520500480460440420400380360340320

700670639609578548517487456426395381366352337323308294279265250

FLÈCHES ADMISSIBLES ET SURCHARGESCORRESPONDANTES

Portée(m)

752722692662632602572542512482452436420404388372356

324308292

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PERFORMANCES ACOUSTIQUES

PERFORMANCES THERMIQUES

RÉSISTANCE AU FEU

Tableau de synthèse - Modélisation plancher Cofradal 200 - Dimensionnement des renforts feu

Rapports et PV d’essais CSTB RS01 -156 & RS02 - 092Rapport du CSTB (ref 26004514 du 21 décembre 2006)

Montages

Cofradal® 200 seul (1)

Cofradal® 200 DECIBEL - profil perforé (3)

Rw (C, Ctr)

58 (-1; -6) db

64 (-2; -7) db

72 (-6; -14) db

58 (-2; -8) db

Ln, w

78 db

66 db

49 db

α w = 0,85

AUTRES PERFORMANCES

(1) Rapport d’essai CSTB : ID structures AC 04-060(2) Rapport d’essai CSTB : AC 01-133(3) Rapports d’essai CSTB - AC05-147 & AC05-148

La résistance au feu du Cofradal 200 s’obtient en incluant des armatures de renfort feu au niveau de l’âme du profil.

Au-delà de 300°C le calcul néglige la présence du profil 140.600 à l’incendie. La présence du profil et de la laine de roche constitue un écran et un isolant suffisant pour que seulle complexe béton et renforts feu joue efficacement son rôle de résistance, assurant ainsi un coupe-feu pouvant atteindre 120 minutes sans protection rapportée.

Pour satisfaire aux exigences de correction acoustique, le “Cofradal Décibel” offre la possibilité d’une microperforation de la sous face. Les panneaux de laine de roche sont alors revêtus d’un voile de verre noir. La performance mécanique du plancher étant alors diminuée d’environ 15 % par rapport à la version standard, chaque étude doit faire l’objet d’une vérification du bureau d’études Arcelor Mittal Construction.

La présence d’un panneau de laine de roche de 130 mm (R=3,14 m2°C/W) confère naturellement au plancher Cofradal 200 une excellente isolation thermique.La version “Cofradal VS” permet de répondre aux exigences des nouvelles réglementations en vigueur et à venir.

Cofradal® 200 avec faux plafond (2) - laine de verre PAR 30 mm Isover - BA 13 placo plâtreCofradal® 200 avec chape flottante (1)- Rocksol 501, 20 mm- chape armée préfabriquée de 50 mm

Version V.S. Tableau Up

Isolant polyuréthanne

Laine de Roche

Plateau

Joint Mousse

1200

200

e

e12

8

40

0,37

60

0,29

80

0,24

100

0,20

e(mm)

Up(W/m2.K)

REI 60REI 120

Renforts HA 10 Renforts HA 10 Renforts HA 10Renforts

HA 12

REI 60REI 120

Renforts HA 16 Renforts HA 16 Non étudiéNon

étudié

REI 60

REI 120

Renforts HA 10 Renforts HA 10 Renforts HA 12

Renforts HA 10

Renforts HA 10 Renforts HA 14 Renforts HA 14

Renforts HA 14

Renforts HA 126 m

7 m

Portée

5 m

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APPUI STANDARD

LIAISON ENTRE DEUX ÉLÉMENTS

LIAISON SUR APPUI

FIN DE TRAMEBéton

Isolant

432

1

ST 10

PS (Profil seul à découper)

Vis auto-perçeuse 6,3 x 22

DISPOSITIONS VERSION PAC


Le plancher COFRADAL 200 peut prendre appui sur tout type de structure.Sauf cas particulier, les éléments de plancher doivent ancrer les aciers dépassants dans un chaînage suivant le croquis ci-après.Lorsque 2 travées successives reposent sur le même appui, il y a lieu de s’assurer que la largeur de celui-ci soit suffisante pour ne pas gêner la pose.

Pour la version bétonnée, la consistance du mortier doit faciliter sa mise en place et permettre un plein remplissage du joint (consommation moyenne : environ 1kg/m2 de plancher). Pour la version PAC, les vis 6,3 x 25 fournies couturent les profils entre eux.

Il est recommandé que les éléments de plancher Cofradal 200 soient reliés au niveau des appuis à un ferraillage filant perpendiculaire au sens porteur du plancher.Pour des raisons de sécurité sur chantier et sur appuimétallique, le clouage sur appui du profil de la version PAC est conseillé.

Les éléments de plancher COFRADAL 200 ont une largeur standard de 1200 mm ou 600 mm.Une “fin de trame” est une zone inférieure à 600 mm.Celle-ci est traitée par un “profil seul” de largeur 600 mm et de longueur variable utilisé sur site comme coffrage et découpé à la largeur voulue.Afin d’assurer une bonne liaison entre ce profil et le dernier élément préfabriqué, il est préconisé de les assembler à l’aide de vis autoforeuses de type 6,3 x 22 (ETANCO ou SFS).Par mesure de sécurité, la zone ainsi traitée sera étayée en phase provisoire.

La version PAC offre la possibilité de laisser la sous face du profil apparente dans un souci esthétique. Un choix de finitions est alors proposé : prélaqué 25 microns – gamme Colorissime AMCF – ; finition “Décibel”,… Dans ce cas, une protection du profil est prévue en usine à laquelle un soin particulier sera apporté sur chantier notamment au niveau de l’étaiement.

Version Bétonnée Version P.A.C.



Appui 50 mm

80

200

200

Appui 50 mm

80

40

5 à 10 mm

Vis auto-perçeuse 6,3 x 25Entr'axe = 1,00 m

Béton du chaînage Béton - Table de compression + chaînage

Clouage sur appuimétallique

ST 10 Anti-fissuration(posé sur chantier)

Treillis intégré au complexe(posé en usine)

Béton chantierfc28 = 30 Mpa Complexe total = 200 mm

Niveau Brut Béton

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TRÉMIES / RÉSERVATIONS

FIXATIONS EN SOUS FACE

L < 600 mm

I ≤ 400 mm

SENS PORTEUR

Vis autoperceuses 6,3 x 22

MANUTENTION

60 60

LL


Anneau de levagede HALFEN-DEHARéf. TPA-R2 1,25 T

Les réservations sont généralement réalisées avant la préfabrication des éléments.Une découpe à postériori est toutefois possible dans la mesure où aucune nervure du profilé n’est coupée.

Le transfert des charges amenées par l’élément donnantsur la trémie est assuré par le « couturage » des profilés suivant le croquis ci-contre : vis autoforeuses 6,3 x 22.Principe retenu pour des trémies < 120 cm.

Les fixations en sous face du plancher Cofradal 200 peuvent être assurées soit par des vis autoforeuses ou des rivets. L’ensemble du profil métallique présente une zone de fixation jusqu’à une charge de 2 daN par vis ou 5 daN/m2. Au-delà, seule la zone de 100 mm de part et d’autre de chaque nervure peut être sollicitée.

L

Les éléments de plancher de la version Cofradal PAC sont manipulables à deux opérateurs ; poids = 12 Kg /ml.Les éléments de la version bétonnée se mettent en place avec un moyen de levage adapté et 4 brins d’au moins 4 mètresde longueur ; poids au levage : 210 daN/m2. Un plan de pose ainsi qu’un carnet technique donnant l’ensemble des détails généraux et spécifiques sont systématique-ment fournis par Arcelor Mittal Construction France.

100 100 100 100100

600Entr‘axe Nervures

600Entr‘axe Nervures

Vis auto-perçeuses

Plat

eau

10/1

0ème

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RÉALISATIONS

BÂTIMENTS D’ACTIVITÉ ET CENTRES COMMERCIAUX

Bâtiment : SOPRO - La Ciotat (13)Architecte : R.Tarrazi (13)

Bâtiment : E. Placenet - St Martin - Boulogne (62)BET : Maning

Bâtiment : Four Ways - Baillargues (34) Architecte : D.Richard (34)

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RÉALISATIONS

RÉSIDENTIEL - INFRASTRUCTURES COLLECTIVES

Bâtiment : Villa, Villeneuve-lès-Avignon (30)Architecte : Patriarche & Co (38)

Bâtiment : Cité ChapelleArchitecte : Odile Decq (75)

Bâtiment : Mutuelle des motards - Montpellier (34)Architecte : Cirrus (34)

Bâtiment : Hôtel de Police - Marseille Centre (13)

Version Décibel

Architecte : E. Nebout (34)

6259

80

0260

76 08

271450

35

2229

56

44

53

5551

7791

7895

75

1052

54

57

67

6888

9070

25

72

28

61

45

4189

214937

581836

867985 3971

0323

8717 16

01 74694263

1924

3343

7338

2607 05

15

4647

40

64

32

82

4812

8104 06

83

8430

34

1109

31

65

66

13

HAIRONVILLE

ONNAING

DIEMOZ

THOUARE

HAGETMAU

16, route de la Forge 55000 HaironvilleTél. 03 29 79 85 85Fax : 03 29 79 84 10Site : www.arval-construction.com

Arval

16, route de la Forge55000 - HAIRONVILLE

Tél. 03 29 79 85 29Fax : 03 29 79 85 30

Z.A. route de Bourgoin38790 - DIEMOZ

Tél. 04 72 70 29 00Fax : 04 78 96 24 55

1, rue Roger Salengro59264 - ONNAINGTél. 03 27 23 90 67Fax : 03 27 23 90 84

Z.A.C. de la Baudinière44484 - THOUARETél. 02 51 13 07 13Fax : 02 51 13 07 14

Z.I. route d'Orthez40700 - HAGETMAUTél. 05 58 79 56 50Fax : 05 58 79 43 09

Édition n° 3 Octobre 2008

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MONTPELLIERBureau d’Etudes Techniques1722 rue de Malbosc - CS 1772

34080 MontpellierTel : 04 67 525 176Fax : 04 67 525 402

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