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Technologie Chapitre 16 : Les planchers Chapitre

16

LES PLANCHERS

! 16 - Les planchers.doc © BTS EEC - Lycée Kastler – La Roche-sur-Yon - 27/01/06 1 / 7

0. PREAMBULE Précis de bâtiment, pages 194 à 205

1. PRINCIPAUX TEXTES REGLEMENTAIRES (CD-reef, décembre 2005) ⇒ NF P 63-203 (DTU 51.3) (novembre 2004) : Planchers en bois ou en panneaux dérivés du bois. ⇒ Dalles de planchers et marches d'escalier en verre – Conditions de conception, fabrication et mise en œuvre

(Cahiers CSTB 3448, mars 2003). ⇒ CPT Planchers - Cahier des prescriptions communes aux procédés de planchers - Titre 1 : Planchers nervurés

à poutrelles préfabriquées associées à du béton coulé en oeuvre ou associées à d'autres constituants préfabriqués par du béton coulé en oeuvre - Section A : Conception et calcul (Cahiers CSTB 2920, novembre 1996).

⇒ CPT Planchers - Cahier des prescriptions communes aux procédés de planchers – Titre 2 : Dalles pleines confectionnées à partir de prédalles préfabriquées et de béton coulé en oeuvre (Cahiers CSTB 3221, mai 2000).

⇒ CPT Planchers - Cahier des prescriptions communes aux procédés de planchers – Titre 3 -1ère partie : Planchers confectionnés à partir de dalles alvéolées en béton précontraint (Cahiers CSTB 2892, juin 1996).

⇒ P 05-341(octobre 1990) : Norme de performance dans le bâtiment - Présentation des performances des planchers préfabriqués en béton armé ou précontraint.

⇒ NF P 13-302 (octobre 1983) : Entrevous en terre cuite pour planchers à poutrelles préfabriquées. ⇒ NF P 14-305 (décembre 1986) : Agglomérés - Entrevous en béton de granulats courants et légers pour

planchers à poutrelles préfabriquées. ⇒ NF P 38-401 (octobre 1980) : Entrevous en polystyrène expansé pour planchers en béton à poutrelles

préfabriquées avec dalle de répartition coulée en œuvre. 2. CHOIX DE STRUCTURES PORTEUSES HORIZONTALES Parmi les différents matériaux pouvant constituer les structures porteuses horizontales, le béton armé est le plus couramment utilisé. En effet, il offre de multiples avantages portant sur ses caractéristiques mécaniques, sa mise en œuvre facile et son coût relativement économique. L’acier présente également quelques avantages, en particulier pour la réalisation de planchers reprenant des charges élevées. Associé au béton dans les planchers collaborants, il offre la possibilité de franchir de grandes portées. Le bois est d’un usage plus limité, réservé à la construction de planchers dans des bâtiments de maçonnerie peu importants (maisons d’habitation). Le platelage bois peut également être associé à une structure porteuse métallique.

2.1 BETON Types de plancher

Utilisations Avantages Inconvénients

Dalles nervurées

- Structure poteaux-poutres - Tertiaire, commerce, scolaire

- Charges d’exploitation élevées - Mise en œuvre longue - Nécessité d’un plafond - Poids élevé

Planchers champignons

Bâtiments industriels - Suppression des poutres - Possibilité de charges importantes - Possibilité de noyer les réseaux dans l’épaisseur de la dalle

- Mise en œuvre délicate - Poids élevé - Portées limitées (6 à 8 m) - Peu utilisé

Planchers caissons

Emploi limité - Aspect acceptable en sous-face - Coffrage délicat - Béton de très bonne qualité

Technologie Chapitre 16 : Les planchers


Types de plancher


Dalles pleines coulées en place

Tout type de bâtiment courant

- Possibilité de noyer les réseaux dans l’épaisseur de la dalle - Procédé économique

- Nécessité de coffrage et décoffrage - Poids élevé - Charges limitées aux emplois courants - Portées limitées

Dalles pleines sur prédalles

Tout type de bâtiment - Suppression du coffrage - Mise en œuvre rapide - Incorporations faciles à réaliser - Etaiement réduit - Couvre des espaces inaccessibles

- Traitement des joints entre les prédalles - Calepinage et positionnement des réservations

Dalles alvéolées préfabriquées

Locaux exigeant de grandes surfaces libres de tout point d’appui

- Possibilité de grandes portées - Mise en œuvre rapide - Réduction du poids propre - Passage de canalisations dans les alvéoles - Couvre des espaces inaccessibles

- Interdiction de l’emploi du pistolet à scellement - Pas de canalisations dans les joints - Flèche différentielle

Planchers à entrevous et poutrelles préfabriquées

- Maisons individuelles - Bâtiments d’habitation - Petits bâtiments

- Moyens de levage peu importants - Etaiement réduit - Adaptabilité - Réduction du poids propre - Procédé économique

- Portée limitée (portée standard 6 m) - Nécessité d’un plafond ou d’un enduit

Dalles préfabriquée en béton cellulaire

- Dalle support de toiture-terrasse - Petits bâtiments d’habitation

- Légèreté - Isolant thermique - Bonne résistance au feu

- Coût relativement élevé - Portée limitée

2.2 ACIER Types de plancher


Tôles antidérapantes et caillebotis sur poutrelles

- Bâtiments industriels - Locaux de service

- Mise en œuvre rapide - Réduction du poids propre - Possibilité de charges importantes

- Protection contre la corrosion et les risques d’incendie - Plancher bruyant

Planchers complexes

Tout type de bâtiment à structure métallique

- Construction rapide - Espacements des points d’appui - Réduction du poids de l’ouvrage

- Protection contre la corrosion et les risques d’incendie - Coût élevé

2.3 MIXTES Types de plancher


Acier-béton armé (planchers collaborants)

Tout type de bâtiments à ossature en béton ou en acier

- Facilité de mise en oeuvre - Suppression du décoffrage - Incorporations faciles à réaliser - Etaiement réduit

- Protection contre les risques d’incendie - Nécessité d’un plafond

Acier-bois (platelage sur poutrelles)

Locaux de service - Facilité de mise en oeuvre - Surcharge plus importante et portée plus grande que dans le cas des solives bois

- Protection contre les risques d’incendie - Plafond éventuel



2.4 BOIS Types de plancher


Planchers et panneaux sur solives

- Locaux de service - Mezzanine en habitation

- Facilité de mise en oeuvre - Réduction du poids propre

- Portées limitées - Absence d’isolation acoustique

Planchers complexes

Ateliers - Réduction du poids propre - Portées limitées - Mise en œuvre délicate - Nécessité d’un plafond

Planchers complexes isolants

Bâtiment d’habitation en structure bois

- Construction rapide - Réduction du poids de l’ouvrage

- Entretien - Mise en œuvre délicate - Coût relativement élevé

3. DALLES PLEINES B.A. COULEES EN PLACE

! Précis de bâtiment, pages 195 à 197

3.1 EPAISSEUR En règle générale ces dalles ont une épaisseur comprise entre 8 et 20 cm. Si l’épaisseur n’a pas été déterminée par le calcul, on choisira une épaisseur satisfaisant :

• les conditions d’isolation acoustique (loi de masse) de l’ordre de 16 cm. • la sécurité incendie : Coupe Feu 1 heure ⇒ 7 cm Coupe Feu 2 heures ⇒ 11 cm • au prédimensionnement en résistance et flèche (lx = plus petite portée, ly = plus grande portée) :

20lxh ≥ pour les dalles sur appuis simples avec 4.0≤

lylx

3530lxhlx ≥≥ pour les dalles continues avec 4.0≤

lylx

5040lxhlx ≥≥ pour les dalles continues avec 14.0 ≤≤

lylx

• épaisseur des dalles en fonction de la portée : Portée en m 6 5 4 3

Epaisseur en cm 20 17 14 12

3.2 ARMATURES 3.2.1 Hypothèses de fonctionnement On distinguera les dalles :

• appuyées sur 2 côtés. Ce sont des dalles rectangulaires appuyées sur 2 côtés parallèles et comportant 1 ou 2 bords libres ou des dalles appuyées sur 4 côtés mais dont le rapport de la largeur sur la longueur est inférieur à 0,4.

• appuyées sur 4 côtés. Ce sont des dalles rectangulaires appuyées sur 4 côtés dont le rapport de la largeur sur la longueur est supérieur à 0,4.

Ces deux types de dalles pleines peuvent également être continus ou isolés. 3.2.2 Principe de ferraillage en fonction du type de calcul • Aciers principaux : sur la plus petite portée • Barres de répartitions perpendiculaires aux précédentes

Dispositions issues des méthodes de calcul simplifié • ø acier porteur ≤ 1/10e épaisseur de la dalle ⇒ la liaison armatures / béton correcte • ø acier de répartition ≥ ¼ ø acier porteur si pas de charges concentrées • mettre des aciers en chapeau sur les rives

} le treillis soudé est le plus souvent utilisé



• reprendre un moment forfaitaire Mr= 0.15 Mo (si 2 travées), 0,10 M0 (si plus de 2 travées) • mettre des aciers en chapeau sur les appuis intermédiaires reprendre des moments de

continuité compris entre 0.4 et 0.6 Mo suivant le nombre de travées et la position de l’appui.

3.3 MISE EN OEUVRE

3.3.1.1 Tables coffrantes

3.3.1.2 Les coffrages modulaires

4. PLANCHERS B.A. SUR PREDALLES

! Précis de bâtiment, pages 197 à 201 5. PLANCHERS PREFABRIQUES

! Précis de bâtiment, pages 201 et 202



6. PLANCHERS POUTRELLES-ENTREVOUS ! Précis de bâtiment, pages 202 à 205

6.1 LES POUTRELLES Elles sont réalisées généralement par précontrainte et fils adhérents

• une semelle céramique peut être incorporée en sous-face pour la continuité du parement en terre cuite

• l’armature comporte 3, 5 ou 7 fils, suivant les portées et les charges • des étriers en sinusoïde sont disposés aux extrémités de la poutre. reprise de l’effort tranchant et

support des chapeaux

6.2 LES ENTREVOUS • matériaux : béton, terre cuite, polystyrène, complexe béton + polystyrène... • entraxe des poutrelles : 63, voire 60 pour les entrevous isolants • épaisseur des entrevous béton : 12, 14, 16, 25

6.3 LA DALLE DE COMPRESSION Elle a 4 à 5 cm d’épaisseur au minimum avec un treillis soudé de mailles 200 x 300, fils porteurs 4,5 mm, fils de répartition 4,5 mm. Des armatures de "chapeau" HA 6 ou HA 8 seront disposées sur chaque poutrelle en rive et sur chaque appui intermédiaire. Débord de l'appui : entre 80 ø et 1/5ème de la portée

6.4 MISE EN ŒUVRE DES POUTRELLES a) appui des poutrelles : sur une lisse (madrier) "2 cm sur un support en B.A. "2.5 cm sur un mur maçonné "5 cm

6.5 TRAITEMENT DES POINTS PARTICULIERS 6.5.1 Ancrage des balcons Pour faciliter l’ancrage on crée un contrepoids plus important en utilisant suivant les parements :

• des briques plâtrières en sous-face. Autre solution pour un balcon réalisé entre 2 porteurs latéraux : poutre de rive + poutrelles et entrevous

• des entrevous négatifs en béton, leur épaisseur est réduite (6, 8 ou 11)

6.5.2 Abouts des planchers On utilise des entrevous borgnes (avec cloison latérale) pour éviter la fuite du béton dans les alvéoles.


! 1

6.5.3 Chevêtres de trémie ou de conduits de fumée

7.

8. CesdesmétacieLesasssubcouplanacie

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6.6 LE PLAN DE POSE DE POUTRELLES Les chaînages, les chevêtres, les trémies, les balcons et les poutres noyées sont nécessairement prévus sur les plans de pose.

PLANCHERS ACIERS

PLANCHERS MIXTES (ou collaborants) planchers, surtout utilisés pour constructions à structure porteuse allique, sont constitués de bacs r associés à un plancher béton. bacs acier dits"collaborants", qui urent la fonction de coffrage, se stituent dans les applications rantes à l'armature basse du cher et il suffit de compléter le bac r par un treillis soudé de table.

doc. Haironville



9. PLANCHER BOIS Ces planchers sont utilisés essentiellement en habitat individuel et en réhabilitation. L'ossature est réalisée avec des éléments de bois (solives) écartés de 30 à 40 cm, des étrésillons ou entretoises maintiennent l'écartement de ces solives. L'intervalle entre les solives peut être rempli d'un matériau formant isolation.

Exemple de plancher bois (doc.Tootravo)

1. poutre en bois apparente 2. isolation 3. revêtement inférieur : plaques de plâtre,…. 4. panneau de particules 5. chape 6. structure secondaire : soliveau 7. revêtement de sol : moquette, carrelage…

10. LES RUPTEURS DE PONTS THERMIQUES Depuis la mise en place de la réglementation thermique (RT 2000), les rupteurs de ponts thermiques se sont rapidement développés bien que pour l'instant non obligatoire. Ce sont des éléments qui assurent la continuité de l'isolation au droit des planchers, des murs de refend et des balcons. Quel que soit le système retenu, sa mise en œuvre ne bouleverse pas les habitudes de construction. La plupart de ces procédés s'adaptent indifféremment au béton banché ou à la maçonnerie traditionnelle, aux dalles coulées en place ou aux prédalles. Ils sont toutefois exclus des systèmes poutrelles-entrevous. Vendus en moyenne 45 € HT le mètre à l'entreprise (valeur mars 2003), ces produits sont encore coûteux.

Source : Cahiers techniques du Bâtiment (mars 2003)

doc. : Rector

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