Chapitre 6 - Les dallages.pdf

8/12/2019 Chapitre 6 - Les dallages.pdf

1/54

314

CHAPITRE 6

LES DALLAGES

TABLE DES MATIRESPages

1. GNRALITS 318

1.1 CONSTITUTION DUN DALLAGE 3181.2 PRPARATION DU SUPPORT 319

1.3 DALLAGE 3191.4 COUCHE DUSURE 3241.5 REVTEMENT 3241.6 CONCEPTION DUN DALLAGE 325

2. EXCUTION DUN DALLAGE 328

2.1 BTON 3282.2 ETAT DE SURFACE 3282.3 JOINTS 3292.4 TOLRANCES DEXECUTION 333

2.5 DSAFFLEUR 334

3. RGLES DE CALCUL 335

3.1 GNRALITES 3353.2 TASSEMENTS 3383.3 DFORMATIONS COMPLMENTAIRES 3423.4 CONTRAINTE EN PARTIE COURANTE 3433.5 CHARGES CONCENTREES DANS UN ANGLE 3483.6 CHARGES CONCENTREES EN BORDURE DE DALLE 3513.7 EXEMPLE DE CALCUL 353

4. DALLAGES DES CHAMBRES FROIDES 361

5. RECOMMANDATIONS 363

5.1 CAUSES DES DSORDRES 3635.2 CONSQUENCES DES DSORDRES 364

ANNEXE - GLOSSAIRE 365


2/54

315

PRAMBULE

Un dallage est un ouvrage plan en bton de grandes dimensions par rapport son paisseur,ventuellement dcoup par des joints, qui repose uniformment sur son support, ventuellementpar lintermdiaire dune interface.

Un dallage peut intgrer une couche dusure ou recevoir un revtement.

Un dallage peut tre arm ou non arm.Le bton constitutif peut tre additionn, ou non, de fibres.

Pour les dallages non arms (Cf. 2.3,6), un treillis soud gnral est mis en place afindassurer la conjugaison des panneaux adjacents.

Les rgles de conception, de calcul et dexcution des dallages sont fixes par la norme NF P11-213 (NF DTU 13.3) et un amendement A1 de mai 20071. Cette norme comporte quatre parties.Chacune delles vise un type de dallage en fonction de lusage des locaux. La partie 1 couvre lesdallages les plus sollicits, est la plus contraignante et la plus dtaille. Les deux suivantesproposent des simplifications et des allgements. La quatrime dfinit les clauses administratives

spciales aux marchs de travaux de dallages.

Les formules simplifies mnent de rsultats majorants, nettement dans le sens de lascurit. Si les majorants conduisent des valeurs inadmissibles (par exemple, des tassementsdpassant les limites requises), il est toujours loisible de revenir aux formules de la partie 1 pourfaire un calcul plus prcis, donnant ventuellement un rsultat moins dfavorable.

Afin dviter les redites dans le prsent chapitre, le Tab. 6.1 ci-aprs fait une synthse desconditions dapplication de chacune des parties de la norme en fonction de l'usage des locaux.

1DTU 13.3 (NF P 11-213) :Dallages - Conception, calcul et excution. AFNOR (mars 2005) + Amendements A1(mai

2007).

Partie 1 : cahier des clauses techniques des dallages usage industriel ou assimils) + Amendements A1(mai 2007).Partie 2 : cahier des clauses techniques des dallages usage autre quindustriel ou assimils + Amendements A1(mai

2007).

Partie 3 : cahier des clauses techniques des dallages de maisons individuelles + Amendements A1(mai 2007).Partie 4 : cahier des clauses spciales.


3/54

316

Le domaine d'application de la norme DTU 13.3, partie 1.

La partie 1 du DTU dfinit les rgles de conception, de calcul et d'excution des dallages usage industriel et assimils en bton base de liants hydrauliques raliss pour les ouvrages telsque :

les locaux industriels comme les usines, ateliers, entrepts, laboratoires, quelle que soitleur superficie ;

les surfaces commerciales, halls et assimils, les chambres froides dont la superficieexcde 1 000 m.

Ne sont pas viss par la partie 1:

les dallages courants dont les charges d'exploitation peuvent tre fixes de faongnrale, au sens de la normeEC1-1-12 qui sont viss dans la partie 2 de la norme ;

les dallages prfabriqus, prcontraints de types routiers ou aroportuaires, de patinoire ; le dallage non arm soumis un ensemble de charges concentres statiques ou mobiles

crant, sur le polygone enveloppant les centres d'application de chaque charge, unedistance de 4 fois l'paisseur du dallage, une charge moyenne suprieure 80 kN/m;

les parties de dallages concernes par des quipements industriels gnrateurs devibrations, de chocs, ou imposant des tolrances de service plus svres que lestolrances d'excution combines avec les tassements prvisibles ;

les dallages soumis des charges mobiles sur des roues exerant des pressions

suprieures 7,5 MPa, notamment dans le cas de roues bandage mtallique ; les dallages devant assurer une fonction d'tanchit.

En gnral, les dallages relevant de la partie 1, sont bien totalement dfinis dans lesDocuments Particuliers du March (DPM).

Notations : Pour les proprits des matriaux bton et acier, les notations sont celles delEurocode 2.

2NF EN 1991-1-1(Eurocode 1) :Actions sur les structures. Partie 1-1 Actions gnrales -Poids volumiques, poids

propres, charges dexploitation des btiments (dsigne ci-aprs par EC 1-1-1).


4/54

317

Tableau 6.1

USAGE DES LOCAUX Parties appliquer

Tout local usage industriel, tel quusine, atelier, entrept, stockage, laboratoirequelle que soit sa surface et quelle que soient ses charges dexploitation.

Partie 1Local quelle que soit sa destination, sil est soumis une charge dexploitationrpartie suprieure 10 kN/m2ou concentre suprieure 10 kN.

Local commercial ou assimil, tel que magasin, boutique, hall, rserve, chambrefroide, dont la surface excde 1000 m2quelle que soit sa charge dexploitation.

Local commercial ou assimil, tel que magasin, boutique, hall, rserve, chambrefroide, dont la superficie nexcde pas 1000 m2 et dont les charges dexploitationnexcdent 10 kN/m rparties, ni 10 kN concentres.

Partie 2

Local soumis des charges dexploitation suprieures ou gales 10 kN/mrparties et/ou 10 kN concentres, et dont lusage est le suivant.

habitation collective ou dhbergement

administratif ou bureausant, hpital, clinique ou dispensaire

scolaire ou universitaire

sportif, lexception des surfaces homologues

spectacles, expositions ou lieux de culte

garages ou parcs de stationnement pour vhicules lgers

agricole

Partie 2

Maisons individuelles Partie 3


5/54

318

1. GNRALITS

1.1. CONSTITUTION DUN DALLAGE

Dans un dallage, on rencontre de bas en haut (Fig. 6.1) :

1.1,1 - Un support, constitu par :

1/le sol, naturel ou trait, et :

2/ventuellement une forme ralise par un traitement du sol en place, ou par une paisseurde matriaux dapport et/ou

3/galement ventuellement une interface constitue par lun au moins des composants suivants : couche de fermeture, en matriaux calibrs fins, destine combler les vides des parties

sous-jacentes ; couche de glissement: un lit de sable sur 20 mm dpaisseur environ ; film : polythylne (de 150 m dpaisseur minimale, recouvrements des ls 20 cm),

gotextile ou go synthtique (paisseur au plus gale 3 mm) ; isolant thermique, cran antipollution ventuel, etc.

4/ le dallage en bton arm ou non arm, coul en place et reposant sur le sol ou sur laforme, par lintermdiaire de linterface ventuelle.

5/une couche dusure obtenue par renforcement superficiel du bton avant son durcissement.

6/un revtement ventuel, permettant de satisfaire aux spcifications concernant les tolrancesgomtriques demploi et de donner au dallage les qualits de surface dsires, tout en assurantune certaine rsistance aux actions mcaniques (telles que celles dues aux engins demanutention, aux actions chimiques ventuelles, etc.).


6/54

319

1.2. PRPARATION DU SUPPORT

La prparation du sol requiert normalement quatre oprations essentielles :

le dcapage, opration consistant liminer les vgtaux, la terre vgtale, les matiresorganiques, les dchets et les gravois ;

le nivellement et le dressageselon un plan sensiblement horizontal ; le compactagedont le but est daugmenter la force portante du sol et de rduire le tassement

sous charge.Pralablement, il peut tre ncessaire dincorporer au sol un matriau dapport (grave-ciment,grave ou grave-laitier) pour amliorer sa compacit ;

le drainage, opration dassainissement indispensable pour les formes en matriaux tout-venant o les risques de remontes capillaires sont importants.

Ces oprations ne sont pas toutes indispensables dans tous les cas. Cela dpend de la natureet des caractristiques mcaniques du sol.

Dans certains cas, le sol en place peut constituer une assise suffisamment stable pourrecevoir directement le dallage. Cest notamment le cas des sols dont le module de raction Kw ,dtermin (Cf. 1.6,2 2a), est suprieur 50 MPa/m (plaque de diamtre gal 75 cm).

En revanche, certains sols sont tout fait impropres la ralisation dun dallage, sauftraitement spcifique. Il sagit des sols sensibles leau, gonflants ou constitus par des matriauxde rcupration et par la plupart des sous-produits industriels.

1.3. DALLAGE

1.3,1. Epaisseur nominale

Lpaisseur nominale du dallage est au moins gale : 15 cm pour les dallages relevant de la partie 1. 13 cm pour les dallages relevant de la partie 2 (Cf. aussi 1.3,3). 12 cm pour les dallages relevant de la partie 3.

La valeur retenue doit tre justifie par le calcul.


7/54

320

1.3,2. Bton

Pour les dallages relevant des parties n1 et 2, la rsistance caractristique en compressionspcifie du bton, doit tre au moins gale la classe C25.

Pour les dallages relevant de la partie 1, et pour ceux relevant de la partie 2 comportant unecouche dusure, le dosage minimal en ciment est fonction de la classe de rsistance du ciment :

280 kg/m3, pour la classe de ciment 52,5, avec un rapport E/C maximal de 0,60. 320 kg/m3, pour la classe 42,5, avec un rapport E/C maximal de 0,54. 350 kg/m3, pour la classe 32,5, avec un rapport E/C maximal de 0,50.

Pour les autres dallages relevant de la partie 2, le dosage minimal en liant quivalent est de280 kg/m3, avec un rapport E/C maximal de 0,60 quelle que soit la classe de rsistance duciment.

Pour les dallages des maisons individuelles (partie 3), la rsistance caractristique spcifiedu bton doit tre au moins gale 20 MPa. Le bton peut tre un Bton Composition Prescrite,dos 400 kg/m3de ciment3.

1.3,3. Armatures

Un dallage peut tre arm ou non arm.

1.3,3.1. Dallage arm (parties 1, 2 et 3).

Cest lorsque les conditions dexploitation imposent :

une limitation de louverture des fissures, ou si lespacement des joints est suprieur aux valeurs donnes en 2.3,6 ; ou encore lorsque la nature des actions, les caractres mcaniques du support ; ou le mode de construction ne permet pas de concevoir un dallage non arm.

Le dallage doit aussi tre arm lorsquil est prvu un revtement de sol adhrent au dallage,directement ou par lintermdiaire dun produit autonivelant. Cela lest galement lorsque que destirants parasismiques lui sont incorpors.

Des canalisations, cbles caloporteurs ou non (par exemple : gaines lectriques ou cbleschauffants) peuvent tre incorpores dans un dallage arm. Ces lments peuvent tre incorporssous rserve de satisfaire aux dispositions constructives ci-aprs :

leur diamtre ne doit pas excder 0,2H (H : paisseur du dallage dans la zoneconsidre),

leur enrobage en partie suprieure doit tre au minimum de deux fois leur diamtresans tre infrieur 50 mm.

3NF EN 206-1/CN : Btons- Partie 1 : spcification, performance, production et conformit.


8/54

321

Lensemble du panneau-dallage doit tre arm. Les joints scis (Fig. 6.9) ne sont pasncessaires. Les enrobages doivent respecter les valeurs minimales fixes dans lEC2-1-1, (Cf.chapitre 1, titre 2.3,1).

Le diamtre des fils de treillis souds employs ne doit pas excder H/15. Leur cartement(e ou E) ne doit pas excder 2H.

Le recouvrement des panneaux de treillis souds dans chaque direction, doit tre ralis ensorte que lancrage total de chacun deux soit assur (Cf. chapitre 1, titre 2.3,3).

Pour faciliter la mise en uvre et le positionnement de larmature, il est recommanddemployer des panneaux, de prfrence des rouleaux.

Les panneaux utiliser sont ceux mailles carres :

PAF 10, ST 15 C, ST 25 C, ST 25 CS, ST 40 C, ST 50 C ou ST 65 C

Ou

ceux dans lesquels E = e/2, qui conduisent un maillage carr en les superposantperpendiculairement (2 ST 20 ; 2 ST 25).

Les sections de treillis soud prvoir, sont dtermines par application des clauses de lEC2-1-1 et de la norme DTU 13.3. On peut avoir recours aux panneaux sur devis afin de rechercherune optimisation du cot des aciers.

PARTIE 1 : Dallages usage industriel ou assimils

Pour un dallage de 15 cm dpaisseur (paisseur minimale), un panneau ST 65 Cou (ST 25 C+ ST 40 C) superposs paralllement fournissent la section minimale requise et il est admis dedisposer les panneaux mi-paisseur.

Pour des paisseurs suprieures, il faut recourir des panneaux sur devis pour raliser danschaque sens une section (en cm2/m) au moins gale 0,4H , H tant lpaisseur du dallage (encm).

Cette section est rpartie en deux nappes maintenues en position par des cales et desdistanciers (Fig.6.2).


9/54

PARTIE 2 : Dal

La section minimale dans ch

Cette section est ramene 3lorsque les quatre conditions sui

phasage dlimitant d coulage de deux pan paisseur minimale plan de phasage et c

Pour les dallages dont lpdisposer une seule nappe mi-

PARTI

En partie courante, le dallabton dans chaque sens, soit un

Il existe deux types de dalla

Dallage dFig.

lages usage autre quindustriel ou assi

aque sens est de 5 cm2/m : ST 50 C ou 2 S

m2/m (2 ST 20 superposs perpendiculairantes sont runies :

es panneaux de superficie au plus gale 5neaux adjacents un mois dintervalle ;u dallage : 15 cm ;ondition de mise en uvre remis au matre

isseur Hest infrieure ou au plus gale paisseur.

3 : Dallages de de maisons individuelle

e comporte des armatures reprsentant 0ST 25 C (ou un ST 25 CS) pour un dallage

es :

olidaris.4

DallagF

322

ils

25 C (Fig. 6.3).

ment ou un ST 40 C)

0 m2 ;

uvre.

6 cm, il est admis de

,2 % de la section dee 12 cm.

e solidarisig. 6.5


10/54

323

Les rives des dallages solidariss doivent comporter des armatures de renfort en chapeaux derive correspondant une section minimale de 2,5 cm2/m.

Les renforts de rive sont :

soit des U de fermeture enacier de 8 HA tous les 200mm et de 1,50 m de longueurdveloppe (Fig. 6.6) ;

soit des chapeaux en treillissoud maille carre de 7/150x150 (Fig. 6.7).

Lancrage des aciers de la nappe

principale est alors assur par unelongueur au moins gale au tiers de leur longueur dancrage total ou par une soudure.

1.3,3.2. Dallage non arm(parties 1 et 2)

Dans les cas autres que ceux dj numrs ci-avant, un dallage peut tre non arm, ceterme signifiant que les armatures quil peut contenir nont pas t prises en compte dans sondimensionnement.

Un treillis soud gnral est cependant indispensable dans certains cas (Cf. 2.3,6).

A dfaut de justification, les dallages non arms doivent tre dsolidariss de tous leslments de structure, tels que tirants, chanages, poteaux, murs de refend et autres lments deliaison susceptibles dentraver les dformations de dilatation et de retrait.

Les dallages non arms peuvent tre liaisonns aux seuils et quais ou ouvrages similairessous rserve dtre calculs en dalle de transition avec un pourcentage minimal darmatures de0,2% dans chaque direction en nappe infrieure, rgnant sur la totalit du panneau concern.

Un dallage en bton additionn de fibres est assimil un dallage non arm et peut comporterdes armatures. Si les calculs de dimensionnement du dallage les prennent en compte, leurpourcentage minimal doit tre celui fix ci-dessus pour les dallages arms.


11/54

324

1.4. COUCHE DUSURE

Le choix de la couche dusure4est primordial et ne doit en aucun cas tre sous-estim.

Il est bas sur une tude minutieuse des diverses contraintes lies au type dutilisation dudallage. Son choix est conditionn par la nature des actions physiques, chimiques et thermiquesque le dallage est appel supporter.

La couche dusure doit tre constitue de granulats de duret au moins gale celle desgranulats du bton, incorpors la surface du bton frais.

Les liants hydrauliques courants ne rsistent ni aux chocs thermiques levs ni aux attaqueschimiques, notamment celles des acides et des sucres.

Les principaux granulats durs utiliss en saupoudrage manuel, mcanique ou en coulis sontdes granulats :

naturels : quartz, silex, basalte, porphyre ; mtalliques : fer doux, fonte, grenaille dacier ; abrasifs : corindon naturel ou synthtique, carbure de silicium, meri.

A titre dexemple, les couches dusure de sols industriels le plus couramment utilises sontralises par intgration, la couche superficielle du bton du dallage ayant peine commenc sa

prise, dun mlange de granulats durs et de ciment, soit par saupoudrage sec de granulats durs,soit par talement dun coulis.

La quantit de mlange mettre en uvre est comprise entre 3 et 8 kg/m2 dans le cas desaupoudrage sec, et entre 10 et 60 kg/m2 dans le cas de coulis.

Un dallage avec couche dusure doit tre excut labri des intempries.

1.5. REVTEMENT

Les revtements scells ou colls sur le bton durci, ne font pas partie du dallage et ne sontpas traits par la norme.

4Cahier n3232 du CSTB : Revtements de sols industriels Classement performanciel


12/54

325

1.6. CONCEPTION DUN DALLAGE

1.6,1. Gnralits

Les donnes essentielles quil faut connatre pour la conception dun dallage sont notamment : les caractristiques mcaniques du bton (et, ventuellement, des fibres) ; les caractristiques du support (modules de dformation Es de linterface, de la

forme et des couches de sol) ; la dfinition des actions quil aura supporter ; les tolrances dexcution hors charges ; les dformations admissibles sous charges.

1.6,2. Donnes relatives au sol

Pour toute tude dun dallage, il est indispensable deffectuer une tude gotechniquecomportant une tude prliminaire de faisabilit et une tude de faisabilit et de projet, afin decaractriser les diffrentes couches du sol. Pour ce faire, il est fait appel un gotechnicien.

Limportance de la reconnaissance du sol doit tre proportionne au problme pos.

Pour les dallages relevant des parties n1 et 2, la norme fournit en annexe : une classification des sols ;

dfinit les caractristiques minimales dun support de dallage ; prcise le contenu de la reconnaissance gotechnique ; et dcrit les techniques damlioration des sols.

Pour les dallages relevant de la partie 3 (maisons individuelles), la norme indique que leconstructeur :

peut saffranchir dtudes techniques approfondies, condition de prendre un certainnombre de prcautions ;

et dtaille les principaux points quil convient dexaminer (contexte local, morphologiedu terrain, rgime des eaux, nature du sol, homognit du sol, vgtation).

La reconnaissance gotechnique est cependant indispensable pour les maisons jumeles ouen bande ou pour des ralisations comportant plusieurs maisons.

Avant toute ralisation du dallage, il est indispensable de dterminer le module de raction dusupport Kw (ou module de Westergaard, Cf. 2a ci-aprs).

Si la valeur de Kw est infrieure la valeur minimale exige par la norme (50 ou 30 MPa/mselon la partie concerne du DTU 13.3, Cf. 2a ci-aprs), il faut interposer entre le terrain en placeet le dallage une forme dau moins 20 cm dpaisseur. Elle sera constitue de cailloux, graviers,sables, mlangs ou non, ou de matriaux tout-venant granulomtrie rgulire, afin dobtenirsous le dallage un support ayant un module de raction suprieur celui du terrain en place.

Ce sont alors les conditions conomiques locales qui fixent la constitution de la forme. Lesmatriaux dapport doivent tre compactables et contrlables.


13/54

326

1.6,2.1. Point de reconnaissance

Un point de reconnaissance est un emplacement o sont effectus un sondage et/ou desessais adapts au sol.

Le choix et le nombre des points de reconnaissance, varient en fonction de limportance delopration. Le nombre minimal de points de reconnaissance prescrit par la norme est de :

pour les dallages relevant des parties 1 et 2 : trois, plus un point tous les 2000 m2 ; pour les dallages relevant de la partie 3 : deux, plus un point tous les 500 m2.

Les sondages doivent tre adapts au terrain. Ils consistent en (Cf. Annexe) : des carottages pouvant tre complts par des essais nomtriques ; des sondages pressiomtriques ; des sondages au pntromtre.

Le niveau de la nappe peut tre dtermin par la pose de tubes pizomtriques.

Dans le cas dun dallage usage industriel fortement sollicit, ces sondages peuvent tre lecas chant complts la demande du gotechnicien, par une tude en laboratoire portant sur :

les densits sche et humide, la teneur en eau, les limites dAtterberg.

1.6,2.2. Evaluation du module de raction du sol

Les essais la plaque permettent dvaluer la dformabilit et la compacit, sous des chargesconcentres de courte dure, de la couche de terrain situe immdiatement sous le dallage, surune profondeur de lordre du rayon de la plaque dessai. Mais ils ne fournissent aucune indicationni sur les proprits du sol en profondeur, ni sur le comportement diffr du terrain, et ne

permettent pas dvaluer la dformation dun sol uniformment charg.

On distingue diffrents modes dessai :

a) Essai la plaque de Westergaard

Lessai standard consiste mesurer lenfoncement e dune plaque circulaire en acier de 25mm dpaisseur et de 75 cm de diamtre sous une charge de 30 kN dveloppant sur le supportune pression moyenne de 0,07 MPa.

Le module de raction du support Kw ou module de Westergaard, se dduit de

lenfoncement mesur par la formule :

0,07.10 units MPam ; mmSelon la norme DTU 13.3, le module Kw ne peut pas tre infrieur :

50 MPa/m, soit e1,4 mm, pour les dallages relevant des parties 1 et 2, 30 MPa/m, soit e2,3 mm, pour les dallages des maisons individuelles (partie 3).

Le module de dformation Es(MPa) de la couche dpaisseur (en m) gale au diamtre (m) de la plaque, peut tre valu Es= 0,54.Kw (DTU 13.3, 5.1.2.3).

Soit pour lessai la plaque de Westergaard (= 0,75 m) : Es= 0,405.Kw.


14/54

327

b) Essai L.C.P.C.

Lessai est destin en fait contrler le compactage des remblais.

Il sagit dun essai de chargement vitesse constante sur une plaque circulaire rigide de 0,60m de diamtre, sous une pression initiale de 0,25 MPa qui donne un premier module EV1 et,aprs dchargement et nouveau chargement sous 0,2 MPa, un second module EV2 , avec

mesure de tassement.

Cet essai permet dvaluer le module de raction KW si lon prvoit un palier de chargeintermdiaire 0,07 MPa, et que lon mesure lenfoncement e correspondant.

Compte tenu de ce que lessai est fait avec une plaque de 60 cm de diamtre, on peutadmettre :

0,07.10 . 0,60,75 0,056.10

MPam ; mLessai doit donner :

e'1,1 mm pour les dallages relevant des parties 1 et 2,e1,9 mm pour les dallages des maisons individuelles (partie 3).

c) Indice portant C.B.R.

Lindice portant C.B.R. (Californian Bearing Ratio) est dtermin in situ ou en laboratoire partir dun essai consistant valuer la rsistance au poinonnement dun sol soumis lactiondun piston m vitesse constante. On mesure les pressions p2,5 et p5 (en MPa) pour 2,5 mmet 5 mm denfoncement du piston.

Lindice CBR correspond au maximum des deux valeurs (pen MPa) :

,0,07 et 0,105La valeur du module Kw sen dduit au moyen de labaque empirique ci-aprs (Fig. 6.8).


15/54

328

2. EXCUTION DUN DALLAGE

2.1. BTON

Lors de la mise en place du bton, la temprature ambiante doit tre au moins gale 3C. Lesupport ne doit pas tre gel.

La consistance du bton doit tre adapte la mise en uvre. Elle doit permettre un serrageefficace. Le bton peut tre vibr en employant une rgle vibrante ou une poutre vibrante.

En labsence de vibration, il faut employer un bton de la classe de consistance S4 au cnedAbrams (selon NF EN 206-1, Tab. 3 3, laffaissement au cne dAbrams est au moins gal 160mm et infrieur 210 mm). La consistance fluide doit tre obtenue par utilisation dun plastifiant oudun superplastifiant et non par un ajout deau.

Il faut veiller avoir une bonne compacit du bton le long des joints de construction munis ounon de profils incorpors. Elle exige normalement que le bton soit vibr correctement.

2.2. ETAT DE SURFACE

On distingue les tats de surface suivants :

brut de rgle, ralis par dressage la rgle, manuellement ou mcaniquement, pour lesdallages destins recevoir des revtements scells adhrents ou des chapes rapportes,

liss, mcaniquement, pour les dallages destins recevoir une couche dusure, un

revtement coll, une couche disolation ou un revtement scell dsolidaris,

surfac, par un talochage manuel ou mcanique, balay, (passage au balai sur le bton frais) ou peau de mouton (passage dun rouleau

molet), aprs talochage de la surface.

Afin dviter une dessiccation trop rapide du bton, il est obligatoire deffectuer une cure.


16/54

329

2.3. JOINTS

Les principales causes des dsordres rencontrs dans un dallage sont dues au retrait et auxeffets thermiques.

Pour lutter contre ces phnomnes, il est indispensable de fractionner le dallage par desjoints. Les dispositifs de chargement du dallage ne doivent pas en empcher le fonctionnement.Les joints reoivent un remplissage initialpour prvenir lintrusion de corps durs.

Les joints sont classs en plusieurs catgories : joints de retrait joints de dilatation (uniquement pour les dallages non couverts) joints disolement arrts de coulage (pouvant jouer le rle dun des trois types de joints prcdents).

Les joints doivent faire lobjet dun calepinage. Les joints en quinconce ne sont pas admis.

Les schmas de la Fig. 6.9 montrent les diffrents types de joints.

Type 1 - Joint traversant franc Type 2 - Joint traversant goujonn (conjugu)

Type 3 - Joints traversants clavets (conjugus)

Fi .6.10

Fig.6.11

Type 4 -Joint sci

2 5mmh3+10mm

Type 5 -Jo int par profil plastique incorpo r

h3+10mm

Fig. 6.9

mmH

103 mmH 103


17/54

330

2.3,1. Joints de retrait

Ils sont obtenus, soit par enfoncement dun profil dans le bton frais, soit par sciage partieldans lpaisseur du bton durci. Ils dcoupent le dallage sur le tiers de son paisseur 10 mm(Fig. 6.9, types 4 et 5).

2.3,2. Joints de dilatation

Sauf utilisation spcifique des locaux, ces joints, qui permettent les variations dimensionnellesdu dallage dues essentiellement aux variations de temprature, ne sont prvoir que pour lesdallages non couverts.

Ils traversent toute lpaisseur du dallage et leur largeur lors de lexcution est au moins gale la dilatation maximale quils doivent permettre (10 20 mm). A leur emplacement, le treillissoud est coup.

Les joints traversants (types 1 3 de la Fig. 6.9) peuvent jouer le rle de joints de dilatation.

2.3,3. Joints disolement

Les joints disolement ont pour objet de dsolidariser le dallage de certains lments de laconstruction (poteaux, longrines, murs, massifs, etc.) dont les dformations tant verticalesquhorizontales diffrent de celles du dallage. Ces joints rgnent sur toute lpaisseur du dallage.

Des joints complmentaires ou des renforts darmatures doivent tre raliss pour limiter lafissuration dans les angles rentrants autour des ouvrages isols (quais, massifs, poteaux, ).

Fig. 6.10 : Exemple de joint disolement autour dun poteau.

Ce type de joint doit tre franc sur toute lpaisseur du dallage (Fig. 6.9, type 1). Sa largeur estdenviron 10 20 mm.


18/54

331

2.3,4. Arrts de coulage

Ils traversent la totalit de lpaisseur. La conjugaison des panneaux doit tre assure. Cetteconjugaison peut se faire par clavetage, par goujonnageou laide de profils mtalliques.

La conjugaison par goujons doit respecter les rgles suivantes : non-adhrence des goujons l'un au moins des deux panneaux adjacents, implantation : dans la zone mdiane de l'paisseur du dallage, tolrance de dviation 5 %, par rapport un axe orthogonal au plan du joint, diamtre 0,1 h , avec un espacement de trois units au mtre et de longueur 500

mm.

Les effets du retrait diffrentiel (tuilage) affectent tous les types de joints (conjugus ou non).La raideur des goujons est insuffisante pour sy opposer de manire significative.

2.3,5. Protection des joints traversants

(dallage couvert par la partie 1)Tous les joints traversants (arrts de coulage et joints de dilatation) doivent tre munis de

profils mtalliques afin de protger les bords du joint.

Seuls les joints traversants situs dans les zones dfinies par les Documents Particuliers duMarch (DPM) comme non soumises au passage de charges roulantes, ne sont pas concerns.

Un btonnage dlimit par des arrts de coulage espacs au maximum de 6 m (dallage sousabri) permet dtre exempt de cette disposition constructive (coulage en bande).

2.3,6. Dallage non arm

La partie de dallage encadre par des joints, constitue un panneau gnralementrectangulaire, dont le rapport des cts doit tre compris entre 1 et 1,5, sauf en priphrie o cettecondition peut ne pas tre satisfaite.

Il existe deux types de dispositions de joints selon que le coulage du dallage se fait parbandes ou par panneaux :

Arrt decoulage

Retrait

Arrtde

coulage

Retrait

a) Coulage par bandes b) Coulage par panneaux

.

Fig. 6.11


19/54

332

La dimension du grand ct dun panneau doit tre au plus gale celle donne au Tab. 6.2.

Tableau 6.2

sans couche deglissement

couche de glissement(20 mm dpaisseur)

ou solution quivalente

solidarisation surun ct

Dallages exposs aux intempries

Dallages sous abri

5 m 10%

6 m 10%

6,75 m 10%

8,10 m 10%

2,5 m 10%

3,0 m 10%

Sauf dlimitation prcise dans les DPM, des zones soumises au passage de chargesroulantes, tous les joints doivent tre conjugus.

Lorsque le dallage est destin recevoir un revtement de sol, sauf peinture - quil soit

adhrent ou non - tous les joints, quil y ait ou non des charges roulantes, doivent tre conjugus.

2.3,6.1. Dallage relevant de la partie 1

La conjugaison des joints scis se fait par un treillis soud, respectant les dispositionssuivantes : il est gnral dans tout le dallage, il est situ dans le tiers infrieur de la hauteur du dallage, la section darmatures, en cm2/m, est au moins gale 6H (H: hauteur du dallage en m) le diamtre minimal des fils est de 6 mm et leur espacement maximal est au plus de 20 cm.

Pour un dallage de 150 240 mm dpaisseur, un panneau ST 15 C fournit la sectionminimale requise. Pour des paisseurs suprieures, il faut recourir des panneaux maillescarres (ST 25 C ou panneau sur devis) pour raliser dans chaque sens la section minimalerequise ( 6H , en cm2/m).

2.3,6.2. Dallage relevant de la partie 2

La conjugaison des joints peut tre ralise au moyen de treillis soud.

2.3,7. Dallage arm

Les zones de coulage dlimites par des arrts de coulage constituent des panneauxsapprochant au maximum dune forme carre.

Les joints scis ne sont pas ncessaires. Seuls des joints scis superficiels (sans sciage desarmatures) peuvent tre ncessaires pour matriser les effets du retrait en des points particuliers(angle rentrant, fosses, quais,).


20/54

333

2.4. TOLRANCES DEXCUTION

Compte tenu de lvolution du sol sous-jacent, la conformit du dallage doit tre vrifie dansun dlai maximal de deux semaines aprs lachvement des travaux, et avant chargement du

dallage.

Sauf prescription particulire (revtements de sol minces par exemple), les tolrancesadmises la rception dun dallage relevant des parties 1 ou 2 sont les suivantes.

1 Tolrances de planit gnrale

Le nombre de points de contrle est de 1 point par 100 m2, avec un minimum de 5 points.

La tolrance en mm est de 10L1/3, avec L(m) distance entre deux points de mesure (L2 m).

2 Tolrances de planit locale

Le nombre de points de contrle est de 1 point par 100 m2, avec un minimum de 10 points.

La planit est contrle au moyen dune rgle de 2 m et dun rglet de 0,20 m, poss leursextrmits sur deux cales dpaisseur correspondante la tolrance souhaite.

Tableau 6.3 Tolrances de planit locale en mm

Etat de surface Brut de rgle Surfac Liss

Planit sous la rgle de 2 m

Planit sous la rgle de 0,20 m

15

sans objet

10

3

7*

2*

*) Mmes valeurs pour un dallage destin recevoir un revtement de sol coll ou scelldsolidaris ou sur sous-couche isolante.

3 Tolrances dpaisseur

Un panneau de dallage, dlimit par des joints de retrait, ou, en labsence de joints, unesurface teste dau plus 50 m2, est considr comme conforme, si les deux conditions ci-aprssont simultanment satisfaites (DTU 13.3, 8.1):

ni

h,N

h90

mmN

)hh( ni15

2

avec hn : paisseur nominale prescrite en mm.hi = Min [hmesur; hn]N : nombre de mesures (6) sur le panneau considr, ou la surface teste, sur unemaille orthogonale de ct au moins gal 10 hn.


21/54

334

2.5. DSAFFLEUR

A lexcution, le dsaffleur entre les bords de deux panneaux de dallage contigus, situs depart et dautre dun joint, doit tre au plus gal (DTU 13.3, 8.3):

o 2 mm, sil sagit dun joint conjugu,o 5 mm, dans les autres cas.

En service, laugmentation du dsaffleur ne peut dpasser (DTU 13.3, 6.1.3) :o 1 mm, sil sagit dun joint conjugu,o 10 mm, dans les autres cas.

Les deux dformations limites sajoutent (DTU 13.3, 6) aux tolrances dexcution, ledsaffleur maximal admissible est donc de :

o 3 mm, sil sagit dun joint conjugu,o 15 mm, dans les autres cas.


22/54

335

3. RGLES DE CALCUL (DTU 13.3)

Remarque prliminaire:

La fissuration du bton arm ou non tant un phnomne inhrent la nature du matriau, il seraitvain de prtendre pouvoir lviter.

Les rgles et les dispositions donnes ci-aprs ne visent qu permettre la matrise de cephnomne, en limitant la densit et louverture des fissures.

3.1. GNRALITS

Le comportement dun dallage dpend : de son paisseur, de lpaisseur de chaque couche de support, et de la valeur correspondante du

module de dformation Es long terme, fournie par ltude gotechnique, du module de dformation du bton selon la dure dapplication des charges.

La justification porte uniquement sur le respect dtats-limites de service (ELS). Elle consiste montrer que :

a) les dformations verticales (Cf. 3.1,3) du dallage sont au plus gales aux dformationslimites dfinies ci-aprs. Celles-ci doivent tre ajoutes aux tolrances dexcution (Cf. 2.4).

Dformation verticale absolue limite :(L1/2000) + 20 mm

avec L1(mm) petit ct du rectangle enveloppe du dallage(DTU 13.3, 6.1.1).

Dformation verticale diffrentielle limite :(L2/ 2000) + 10 mm

avec L2(mm) distance entre les deux points considrs

(DTU 13.3, 6.1.2). tat limite de variation du dsaffleur du dallage :

la variation du dsaffleur mesure entre 2 points contigus situs de part etd'autre d'un joint du dallage soumis aux charges d'exploitation doit treinfrieure ou gale 1 mm (joints conjugus) et 10 mm (autres cas), Cf. 2.5.

b) Pour un dallage non arm, la contrainte de traction du bton lELS ELS sous laplus dfavorable des combinaisons dactions dfinies au titre 3.1,1 est au plus gale lalimite : ,. 0,21 Chapitre 1, Tab. 1.7 ou EC2 1 1, Tab. 3.1

c) Pour un dallage arm, la contrainte de traction des armatures et, ventuellement, lacontrainte de compression du bton, sont aux plus gales aux contraintes limites fixes par lesRgles de lEC2-1-1.


23/54

336

3.1,1. Actions

Les effets dactions de calcul lELS, rsultent des combinaisons dactions simultanes (piedsde rayonnage plus chariots, etc.) dfinies par lEC0. Les charges de stockage sont considrescomme des charges dexploitation, avec prise en compte dun module de dformation longitudinalediffre du bton Ecv.

Selon le systme dexploitation, les charges dexploitation Qpeuvent se composer : dune ou de plusieurs charges concentres, dune ou de plusieurs charges rparties par bandes ou sur une zone de surface

connue.

Dans les cas courants, les effets de la temprature ne sont pas pris en compte.

Les consquences des effets du retrait linaire(selon les dimensions en plan dudallage) et du retrait diffrentiel(entre les faces suprieure et infrieure), mais surtout desvariations de temprature et du gradient thermique, peuvent tre sources de dsordres trs

importants. Il est primordial de prendre en compte ces phnomnes lors de la conceptiondu dallage.

3.1,1.1. Valeurs prendre en compte

Les Documents Particuliers du March (DPM) du dallage doivent prciser, pour chaque zonespcifique du dallage :

limplantation et lintensit des charges rparties, concentres fixes, concentres mobiles ; et les surfaces utiles de leur impact, ainsi que le trafic.

Par dfaut, les hypothses suivantes peuvent tre retenues :

a) dallage relevant de la partie 1(DTU 13.3-1, annexe B(N)) :

charge uniformment rpartie : 20 kN/m2 ; charge isole statique en nimporte quel point de la surface : minimum de 20 kN, surface

dimpact correspondant une pression de contact de 5 MPa ; rayonnages : les DPM doivent fournir toutes les prcisions utiles sur les rayonnages fixes

(plan dimplantation, entre-axes des montants, dimensions des platines et charges en pied)et les rayonnages mobiles, ainsi que les limites spcifiques de dformations (ou de

tolrances dexcution). chariot lvateur fourche : charge maximale la roue : 20 kN ; pression de contact de 5MPa ; trafic courant (Cf. 6.2.1, Tab. 6.4, ci-aprs) : Ct= 1,20.

b) dallage relevant des parties 2ou 3 (Cf. DTU 13.3-2, annexe normative B(N)) :

Les valeurs prendre en compte sont dfinies au chapitre 1, titre 3.3 (ou EC1-1-1).

Les DPM doivent donner limplantation et lintensit dventuelles charges concentres, fixesou mobiles, ainsi que la surface utile.

A dfaut de ces donnes, une seule charge concentre fixe est prendre en compte,

dintensit gale la valeur uniformment rpartie par mtre carr et doit pouvoir tre place ennimporte quel point de la surface du dallage. La surface dimpact de cette charge est celle quicorrespond une pression de 5 MPa.


24/54

337

3.1,1.2. Coefficient de majoration Ct des charges roulantes (norme DTU 13.3-1, 6.2.1)

Les charges roulantes sont majores par le coefficient Ct li au trafic, dfini par le Tab. 6.4.

Tableau 6.4.

Trafic Circulations occasionnelles

ou locaux commerciauxStockages courants Trafic intense*

Ct 1,00 1,20 1,40

* Exemple : locaux logistiques

En labsence de spcification, le coefficient considrer est Ct= 1,20 pour des stockagescourants.

3.1,1.3. Coefficient de majoration dynamique (DTU 13.3, 6.2.2)

Les actions des charges roulantes sont affectes dun coefficient de majoration dynamique := 1,15.

NOTE La norme EC1-1-1, clause 6.3.2.3,applicable au DTU 13.3, partie 2, fournit uneclassification des charriots lvateurs (Tab. 6.5) ainsi que la charge verticale statique lessieuQk correspondante (Tab 6.6).Le coefficient de majoration pour effet dynamique de Qk pour les chariots lvateurs est :

= 1,4 (bandages pneumatiques)= 2 (bandages pleins) : Qk,dyn = Qk (EC1-1-1, [6.3]).

Finalement, pour une charge roulante concentre de valeur nominale Qr , la valeur introduire dans le calcul est :- lELS : Q = 1 , soit Qr,ser = ct..Qr;- et ltat-limite ultime (ELU) : Q = 1,5 soit : Qr,u=1,5ct..Qr =1,5Qr,ser.

3.1,2. Effets dactions

Les combinaisons dactions prendre en compte sont celles - dfinies dans les Rgles delEC0 et lEC2 - susceptibles dagir de faon simultane, durables ou transitoires.

Concernant la dtermination des efforts internes, la norme ne reconnat pas comme valable lamthode de Winkler qui consiste modliser le support comme une suite de ressortsindpendants tous identiques et de module de raction K , et traiter le dallage comme unepoutre sur appuis continus lastiques. Le comportement du support nest en effet pas assimilable celui de ressorts juxtaposs, car les tassements induits par une charge sur une aire lmentairedu support se propagent des aires non charges.

La mthode de calcul propose par la norme est donne en 3.4 ci-aprs.

Il est admis que les tats-limites sous divers systmes de charges verticales sont satisfaitssils le sont indpendamment :

en partie courante, en supposant le dallage continu (sans joint), proximit des joints.


25/54

338

3.1,3. Dformations

Les dformations dun dallage rsultent principalement de la combinaison des effets : de lensemble des charges dexploitation, du retrait linaire du bton et des variations de temprature,

des retraits diffrentiels entranant des soulvements en bordure des joints, des gradients thermiques.

Elles peuvent tre calcules en faisant la somme : des tassements dus aux charges dexploitation (Cf. 3.2), dtermins dans le cas dun

dallage suppos continu et, des dformations complmentaires localises (Cf. 3.3) dues la prsence des joints.

Le principe du calcul repose sur lgalit entre les tassements du support dus aux pressionsexerces par le dallage et les dformations du dallage sous leffet des charges et des ractions dusupport.

Sauf dans le cas de sols instables (sols volutifs soumis au retrait et/ou au gonflement), lesdformations du support sont values partir du modle lastique linaire de Boussinesq, avecadaptation particulire aux couches prsentant des modules de dformation Es diffrents.

3.2. TASSEMENTS

Les tassements sont valus en supposant que le dallage ne comporte pas de joints.

3.2,1. Dfinitions et notations

Diamtre dimpact quivalent Deq.

Soit donne une charge concentre Qc , provoquant un tassement w en son pointdapplication. Le diamtre dimpact quivalent, not Deq , est dfini comme le diamtre dunezone circulaire qui, soumise une charge uniformment rpartie dintensit rsultante gale Qc, subirait le mme tassement w .

Module de raction conventionnel KDeq.

Cest le rapport entre la pression q uniformment rpartie sur la zone de diamtre Deq etle tassement en son centre w . En gnral, KDeq est trs infrieur au module dtermin par unessai la plaque.

Ecm: module de dformation longitudinale instantane du btonEbv: module de dformation longitudinale diffre.

Es: module de dformation dun sol.

Esi:module de dformation de la couche de sol dindice i.

H: paisseur du dallage.


26/54

339

3.2,2. Tassement d une charge uniforme

La norme DTU 13.3-2 (C.2.2), fournit une valeur majorante du tassement calcule par :

w= 0,8775q.D/Es (MN, m, MPa) [6.1]

D: grande dimension du rectangle enveloppe du dallageq : charge uniforme par unit daire.

3.2,3. Tassement d une charge concentreen partie courante

Une charge est considre comme concentre si la plus grande dimension de son impact estau plus gale Deq/8.

Les dfinitions prcdentes conduisent sans difficults aux formules suivantes (units : m,MN, MPa).

3.2,3.1. Cas dun support homogne :

1,97 6.2 ou 2DTU 13.3, . 3.1.1

0,58 / 0,58 1,97 1,14 6.3

4

. .1,14

0,57

6.4 ou 1DTU 13.3, . 3.1.1

La norme DTU 13.3 (partie 2, C.2.1.2 et 3) admet que les majorants du tassement valent 7wet 3,5w respectivement sous charge concentre en une zone dangle et sous charge concentreen bordure.

Le tassement w est dtermin par [6.4.].


27/54

340

3.2,3.2. Dans le cas dun support multicouches.

7,68 , , 6.5

avec Esi : module de dformation de chaque couche de sol dindice i considre.

8,75 6.6 ou 3DTU 13.3, . 3.1.1 avec 0,35

1,273. 6.7I(0,i) et I(0,i) dsignent les coefficients dinfluence laplomb (= x/Deq= 0) du centre de laire

de diamtre Deq aux profondeurs relatives i= zhi/Deq et i= zbi/Deq respectivement duhaut et du bas de la couche de sol dindice i , donns par la Fig. 6.12 (ou tirs du Tab. A.4 parinterpolation entre les valeurs de la colonne = 0).

La rsolution pratique de lquation [6.5] seffectue par approximations successives, encherchant pour commencer encadrer la valeur Deq/h , par des valeurs rondes de ce rapport(10 ; 15 ; 20 par exemple) et en calculant chaque fois sparment les deux membres de cettequation.

Exemple : Dallage de 0,20 m dpaisseur. Bton : fck= 27 MPa, Ecm= 33 000 MPa.

Couche 1 entre les cotes h1= 0 et b1= 1,50 m avec Es1= 28 MPa.Couche 2 entre les cotes h2(= b1) = 1,50 m et b2= 3,50 m avec Es2= 24 MPa.Couche 3 = Substractum indformable.


28/54

341

Posons , ,

17,68

0,00395.10

Les calculs peuvent tre disposs sous forme dun tableau. Un premier essai avec Deqi/h=20 , conduit A 1

18 3,61

2

0

0,42

1

0,71

0,42

0,97

0,71

0,41

0,29

0,30

0,29/28

0,30/240,0229 0,0230 1

On retient Deq/h= 18 do Deq= 3,60 met KDeq = (8,75x33000)/[3,6(3,6/18)

3] = 13,8 14 MPa/m.

3.2,4. Propagation du tassement d une charge concentre

3.2,4.1.Cas dun support homogne

w tant le tassement au centre de laire Deq o agit la charge concentre,le tassement en un point P la distance xde ce centre vaut, en posant = x/Deq: wx= w.I{}

o I {} est le coefficient dinfluence, qui varie selon la loi reprsente la Fig. 6.13.


29/54

342

3.2,4.2. Cas dun support multicouches

Le coefficient de propagation C(x,o) du tassement induit au droit dune charge concentre enun point P la distance xdu point dapplication de celle-ci, est :

,, , ,, ,

avec

6.8

I(, i) et I(, i) sont des coefficients dinfluence relatifs un support homogne. Les valeurs I(, z)(z/Deq: cote relative de profondeur), sont donnes au Tab. A.4 reproduit en annexe ci-jointe.

3.2,5. Autres cas de charge

3.2,5.1. Charges multiples en parties courantes

Chaque charge i la distance xi dun point quelconque P induit en ce point untassement wi.Cp(xi,o) , o wi est le tassement laplomb de la charge i considre. Letassement d lensemble des charges sobtient par sommation.

3.2,5.2. Charge uniformment rpartie sur une aire quelconque

Le tassement sobtient en assimilant la zone charge un ensemble de charges ponctuelleslmentaires espaces au plus de Deq/8 dans chaque sens.

3.2,5.3. Charge linaire en partie courante

De mme, une charge linaire peut tre assimile une succession de charges ponctuelles.

3.3. DFORMATIONS COMPLMENTAIRES

3.3,1. Retrait linaire et variations de temprature

a) Le retrait linaire (Cf. 3.1,1) a pour effet douvrir les joints traversants et non traversants(joint sci sur H/3). La valeur couramment prise en compte est de lordre de 4.10-4, soit 0,4 mm/m.Louverture maximale possible dun joint est gale au produit du retrait final par la distance entrejoints traversants.

b) Les carts de temprature considrer pour les calculs sont : pour les dallages sous abri : la moiti des carts relatifs lair ambiant5, pour les dallages extrieurs : lcart sous abri (Cf. carte des isothermes5) augment de + 30C.

Le coefficient de dilatation thermique du bton est pris gal 10 -5/C.

5NF EN 1991-1-5/NA : Actions sur les structures Actions thermiques. Notamment lannexe A(N) delannexe nationale pour la carte des isothermes.


30/54

343

Pour les dallages sous abri, les incidences des variations de temprature sur les contraintespeuvent tre ngliges avec celles dues au retrait. En revanche, les dallages chauffants, ceux desfonderies, des chambres froides, etc. doivent faire lobjet dtudes particulires.

3.3,2. Retrait diffrentiel

Les diffrences dhygromtrie entre les faces suprieure et infrieure du dallage, provoquentun retrait diffrentiel tendant gnrer une courbure de rayon : H/(0,9r)

r dsignant le retrait final du bton.

Il en rsulte des soulvements - maximum un ge du bton denviron 1,8H jours (Hen cm)- aux angles et le long des bordures. Ces effets affectent tous les types de joints, conjugus ounon car la raideur des goujons est insuffisante pour sy opposer significativement.

Le retrait diffrentiel r dune dalle comportant une chape dpaisseur e , est environ :

r = r[1 + e/( e+ 0,15H)] [6.9]

3.3,3. Gradient thermique

La diffrence de temprature t entre les faces infrieure et suprieure du dallage en rgimepermanent, agit comme un retrait diffrentiel r = 10-5.t avec t= C.H (C/m; m)

Le coefficient C= t/H , dfaut dtre fix dans le DPM, est pris gal :o pour un dallage abrit du soleil : C= 20C/m,o pour un dallage non abrit : C= 70C/m.

3.3,4. Effets conjugus du retrait diffrentielet dun gradient thermique

Ces effets provoquent des soulvements le long des bordures et aux angles des panneaux. Ilssont quivalents ceux dus un retrait : r = r 1,1 .t.10

-5 [6.10]en prenant le signe plus si la source chaude est en sous-face du dallage et le signe moins si elleest au dessus ; r et t sont dfinis ci-dessus.

3.4. CONTRAINTES EN PARTIE COURANTE

3.4,1. Contrainte due au retrait linaire

Le retrait dun panneau entre deux joints successifs ne peut pas - mme en prsence dunecouche de glissement - seffectuer librement par suite du frottement du panneau sur son support.

Lorsque ces dformations sont gnes, cela donne naissance une contrainte de traction dubton qui est maximale au centre dun panneau et sannule sur ses bords.


31/54

344

3.4,1.1. Dallage non arm

Si les dispositions constructives sont adoptes permettant au dallage de glisser sur sonsupport, cette contrainte - suppose uniforme dans toute lpaisseur du dallage - est gale :

0,5.. MPa;m;MN/m 6.11avec : coefficient de frottement du bton sur le support du dallage :

= 0,5 , avec une couche de glissement ;= 1,5 , dans le cas dun support lisse et ferm, non adhrent au bton (par

exemple, film de polythylne, Cf. 1.1)L: distance (en m) entre deux joints perpendiculaires la direction de la contrainte

calcule. Si lune des bordures est fixe, cette distance doit tre double.pc= go+ 0,5q: charge permanente totale du dallage en MN/m

2,go : poids propre du dallage,

2q:valeur quasi permanente de la charge dexploitation (2= 0,5 , pris par dfaut).H: paisseur du dallage (en m).

Cette contrainte peut tre nglige en prsence dune couche de glissement (couche desable) condition que les distances entre les joints scis soient au plus gales aux valeurs limites(Cf. Tab. 6.2, en 2.3,6).

3.4,1.2. Dallage arm

La section du treillis soud doit tre augmente de la section ncessaire pour quilibrer leffortde retrait H (et/ou de variation uniforme de temprature). Soit, daprs la formule [6.11] :

0,5.. 6.12avec H(en m) ; dsignant la contrainte limite en traction du treillis soud en MPa (Chapitre 1,titre 2.2,2 ).

Cet effort peut tre nglig si la distance entre arrts de coulage est infrieure aux exigencesde 2.3.3. Dans tous les cas, les joints scis ne sont pas ncessaires.

NOTE. Le retrait diffrentiel provoque des tractions en partie suprieure du dallage, et descompressions en partie infrieure. Il constitue une prcontrainte favorable ne pas prendre encompte dans les calculs.


32/54

345

3.4,2. Contrainte due un gradient de temprature

En labsence de dformation du plan moyen, cette contrainte vaut :

0,5. . 10 6.13

3.4,3. Contraintes dues une charge concentre isole

Une charge concentre quelle conque Qc gnre, en un point P situ une distance xde son point dapplication, un moment de flexion radial Mr(x) et un moment de flexion tangentielMt(x) respectivement gaux :

Mr(x) = r.Qc/8 et Mt(x) = t.Qc/8 [6.14]

r et t : coefficients donns par la Fig. 6.14 en fonction de la distance relative .Les vecteurs contraintessont perpendiculaires aux vecteurs moments.

Les contraintes principales de flexion sont calcules avec les expressions :

rx = 6Mt(x)/H2 et tx = 6Mr(x)/H

2 [6.15]


33/54

346

3.4,4. Contraintes dues des charges concentres multiples

Les contraintes en un point P du dallage peuvent tre ainsi obtenues en choisissant unedroite de rfrence P passant par P , en affectant un indice i (i = 1, 2, 3, , n) unecharge concentre Qci quelle conque dispose au point Qci , ainsi quaux contraintes radialeset tangentielles quelle gnre.

Ainsi en dsignant par i langle que les directions font par rapport P et PQci , on a :

cos sin

6.16(vecteur contrainteport par P , fissuration ventuelle orthogonalement P ).

cos cos

6.17(vecteur contrainte orthogonal P , fissure ventuelle selon P ).

Les contraintes maximales au point P , sobtiennent en faisant varier la direction de P .

3.4,5. Contrainte due une charge uniformment rpartie

Le moment enveloppe d un chargement uniforme de densit q (kN/m2) , appliqu surune bande de dallage de largeur alatoire, a pour valeur :

0,035q.Deq2 (Cf. DTU 13.3, C.4.1.6)

Ce moment de flexion et la contrainte normale maximale qui en rsulte, doivent treconsidrs tant pour la face infrieure que pour la face suprieure du dallage.

Dans le cas dun support homogne :


34/54

347

0,134. / 6.18

Pour un dallage non arm, la contrainte vaut :

6 0,804 /

6.19

3.4,6. Contrainte due une charge linaire

Le moment enveloppe sous une charge linaire qlin(kN/m) vaut :

0,122 qlin.Deq

Ce moment de flexion et la contrainte normale maximale qui en rsulte, doivent treconsidrs uniquement pour la face infrieure du dallage.

Dans le cas dun sol homogne :

0,24. / 6.20

Pour un dallage non arm, la contrainte de flexion vaut :

= 1,43qlin(Ecm/Es)1/3/H [6.21]

6 1,43 / 6.21


35/54

348

3.5. CHARGES CONCENTRES DANS UN ANGLE

3.5,1. Dformations un angle de dalle

3.5,1.1. Longueur souleve Lsa

Cet article concerne les dformations dues aux charges situes en angle de dalle l'intrieurdu secteur de cercle de rayon Lsa admis ayant de mme valeur que la longueur Lsb soulevede bordure :

0,0375". . 6.22

O dsigne le poids volumique du bton et r estdfini en 3.3,4.

Le soulvement langle vaut en labsence de charge : wsa = 2wsb , wsb(Cf. 3.6,1).

3.5,1.2. Charge quivalente au sommet dun angle

Sil sagit dun angle isolou appartenant un panneau non conjugu, il est admis que leffetcomplmentaire sur les dformations des charges disposes sur la zone dangle est quivalent celui caus par la charge quivalente Qe dispose au sommet (Lsadfini ci-avant) :

1

6.23Sil sagit dun angle non isol et conjugu, la charge quivalente est infrieure Qe , car

une fraction est transmise aux angles adjacents. La charge quivalente (Fig.6.17) nest plus

que : 0,85 Qe sil y a un seul angle adjacent (= 0,15) ; 0,70 Qe pour deux angles adjacents (= 0,30) ; 0,50 Qe pour trois angles adjacents (= 0,50).


36/54

349

3.5,1.3. Charge Qs annulant le soulvement dun angle

Cette charge vaut : Qs = Qls.2Lsa [6.24]Qls sera dfini par [6.33] et Lsa par [6.22].

3.5,1.3. Dformation complmentaire en angle de dalle

Selon que la charge Qe est infrieure ou suprieure Qs , langle subit un soulvement ouun tassement, et la dformation qui en rsulte sajoute, en signe, aux dformations gnrales

dtermines dans le cas dun dallage continu soumis lensemble des charges.

Si QeQs , la flche ascendante rsiduelle au sommet de langle vaut :war= wsa[1 Qe/Qs]

2

wsaest dfinie en 3.5,1.1.

Si Qe>Qs , il se produit un tassement complmentaire gal wc= 6w0 , o w0reprsente le tassement sous la charge Qe Qs , calcul en supposant cette chargeapplique sur le dallage continu, sans joints (Cf. 3.2,3).

Le soulvement d au retrait diffrentiel peut tre attnu dans le temps. Pour couvrir ceteffet, il faut calculer les dformations complmentaires dans lhypothse Qs= 0 , et les ajouterensuite aux dformations gnrales.


37/54

350

3.5,2. Effets dus une charge concentre en angle de dalle

3.5,2.1. Dallages relevant de la partie 1

si QeQs (cas frquent) : langle reste soulev.Le moment de flexion unitaire vaut M= Qe/2 et la traction en face suprieure du dallage est

donne par lquation = 6M/h2 .

si Qe> Qs : le sommet de langle vient en contact avec le support.

Chaque charge Qiintervient pour sa valeur rsiduelle :

Qci = Qi(1 - ) [1 (Qs/Qe)] [6.25]

Elle introduit un moment unitaire complmentaire :

2

avec 1 1,64 6.26di est dfinie la Fig. 6.16.Si 1,64(di/Deq)

1/2 > 1 , prendre i = 1.

Il en rsulte une contrainte totale en face suprieure du dallage :

6 2

3.5,2.2. Dallages relevant de la partie 2

Un majorant du moment de flexion unitaire est obtenu par la formule M= Q/2 , Q tant la

charge verticale isole supporte dans langle par le dallage.Il en rsulte que lpaisseur minimale dun dallage non arm est donne par :

33,78 6.27

Pour ser = fctk,0,05 (Cf. 3.1-b).


38/54

351

3.6. CHARGES CONCENTRES EN BORDURE

3.6,1. Dformations en bordure de dalle

3.6,1.1. Longueur souleve Lsb

Les dformations considres ici sont celles qui sont lies aux charges situes sur une bandede dalle parallle au joint correspondant la largeur Lsb souleve sous leffet du retraitdiffrentiel et du gradient thermique :

0,0375". . 6.22Le soulvement en bordure vaut, en labsence de charge :

0,0675r". bv 1,975 .. 2 3 2 6.28Avec 2,26

et 7,645/eqv 6.293.6,1.2. Charge quivalente en bordure de dallenon conjugue

a) Leffet complmentaire sur les dformations des charges Qi disposes dans la zone de

bordure, est considr comme quivalent celui provoqu par une charge Qe dispose enbordure, avec :

6 6 1 sb

6.30L est la distance entre charges extrmes prises en compte (Fig 6.18). Le maximum de Qe estobtenu par essais successifs correspondant diverses valeurs de L , notamment L= 0 audroit dune seule charge :

1 sb 6.31

b) Sil sagit dune bordure conjugue, la charge quivalente est rduite de moiti (= 0,5). Latransmission des charges agissant en vis--vis sur la mme longueur de bordure adjacente doittre prise en compte.


39/54

352

3.6,1.3. Charge annulant le soulvement en bordure

Il est admis en pratique que la charge annulant le soulvement d au retrait diffrentiel et augradient de temprature est :

2 6 6.32avec 0,017". . 6.33et 7,645 6.34

Do lexpression de Qls peut scrire sous la simple forme qui permet dviter le calcul de Esq:

0,13.". 6.33bis3.6,1.4. Dformation complmentaire en bordure de dalle

Si QeQs : La flche ascendante rsiduelle wrb sur le bord est value :

wrb = wsb(1 Qe/Qs)2 wsbest donn par [ 6.28].

Si Qe> Qs : Le tassement complmentaire peut tre valu sous l'action de la charge (Qe Qs):

wc = 2,5 wo (Qe Qs)

w0 (Qe Qs) : le tassement calcul pour la charge (Qe Qs) suppose applique sur le dallagecontinu (Cf. C.3.2,3).

Le soulvement d au retrait diffrentiel peut sattnuer dans le temps. Pour couvrir ce cas, il

faut calculer les dformations complmentaires dans lhypothse Qs= 0 , et les ajouter ensuite auxdformations gnrales.

3.6,2. Effets dus aux charges concentres en bordure de dalle

Si QeQs (cas frquent) : le moment de flexion unitaire vaut :

M = Qe.Lsb/[2(3H+ Lsb)] [6.35]

Ce moment et la fissure qu'il tend provoquer sont parallles au joint.La contrainte en face suprieure du dallage est gale : = 6M/H2

Si Qe> Qs : le moment de flexion parallle au joint annulant le soulvement est :

Ms = Qs.Lsb/ [2(3h+ Lsb)] [6.36]

Le moment complmentaire aprs annulation du soulvement vaut :

M = 0,20( Qe Qs) [6.37]

Le moment global Ms+ M tend provoquer des fissures parallles au joint.La contrainte correspondante en face suprieure du dallage est gale = 6(Ms+ M)/h

2

Dans les deux cas, il est admis que le moment de flexion daxe orthogonal au joint (fissurationorthogonale au joint) a pour enveloppe 0,32Qe et la contrainte correspondante en face infrieuredu dallage est gale 1,92Qe/H

2.


40/54

353

3.7. EXEMPLE DE CALCUL

3.7,1. Principales donnes

Lexemple concerne les zones de circulation des chariots lvateurs.

3.7,1.1. Destination des locaux

Local usage industriel relevant de la partie 1 de la norme DTU 13.3.Dallage intrieur sous abri de 180 mm dpaisseur, avec une interface type film polyane.Superficie du dallage : 1152 m (48 m x 24 m).Classe dexposition XC2 et valeur limite de louverture calcule des fissures : wmax= 0,3 mm

(EC2-1-1, Tab.7.1/NA).

3.7,1.2. Caractrisation du support

Coupe de principe du support :

Dans cet exemple, par simplification, le sol sera suppos infini homogne avec un module dedformation Es = 20 MPa.

a) Dfinition des actions

Selon des DPM, celles dues au chariot lvateur : charge de 60 KN sur lessieu avant, 2 roues bandages en polyurthane (pression de contact : 6 MPa) espaces de 1,20 m avec un traficintense (nombre de passages par jour >100), donc ct=1,40 (Tab. 6.4). La forme de la surface decontact de chaque bandage avec le dallage (surface dimpact) est carre daire :

60.102 . 16 5.10m 5000 mmce qui correspond une longueur de ct gale 7705000 ,= mm.

Concernant les autres actions :o Gradient thermique : nanto

Variation de temprature (hormis celle engendre par lair ambiant) : nanto Actions physiques ou chimiques particulires : nanto Actions sismiques : pas de tirants dans le dallageo Canalisations ou cbles dans le dallage : nant


41/54

354

b) tat de surface et/ou revtement

Finition lisse avec une couche dusure obtenue par saupoudrage dun durcisseur minral. Ilny a pas de revtement coll ou scell sur le dallage.

c) Autres exigences

Pas dexigences particulires : Tolrances dexcution et limites de dformations souscharges conformes la norme DTU 13.3.

3.7,1.3. Caractristiques des matriaux

a) Bton

Bton C25/30 : fck = 25 MPa soit fctk,0,05 = ser = 1,8 MPa

Poids volumique = 0,024 MN/m

3

pour un dallage non arm.Poids volumique = 0,025 MN/m3pour un dallage arm.Module de dformation longitudinale instantane : Ecm = 32 200 MPa.Module de dformation longitudinale diffre : Ebv = Ecm/(1+{;to}) 10 800 MPa.

Retrait final : r =410.4

Joints de retrait scis formant 32 panneaux de 6m x 6m.Enrobage : c= max[cmin,b ; cmin,dur ; 10 mm] + cdev (Cf. Chapitre 1, 2.3,1.1 ou EC2-1-1, clause 4.4).c= max[cmin,b ; 25 mm ; 10 mm] + 5mm = 30 mm en supposant des barres de diamtre < 25 mm.

b) Support

Sol infini homogne : Es = 20 MPa

[6.2] Court terme : Deq = 1,97h(Ecm/ Es)1/3 = 1,97x0,18(32200/20)1/3 = 4,16 m

Long terme : Deqv = Deqi(Ebv/ Ecm)1/3 = 4,16(32200/10800)1/3 = 2,89 m

[6.3] KDeq = 1,14 Es/ Dqe = 1,14x20/4,16 = 5,48 MPa/m

KDeqv= 1,14 Es/ Dqev = 1,14x20/2,89 = 7,89 MPa/m

3.7,1.3. Calcul des effets dactions

Un dallage non arm est envisageable au vu des donnes essentielles (pas de revtementsadhrents, pas de tirants, pas de canalisations, fissuration peu prjudiciable). Il faut faire troiscalculs : en angle, au bord et en partie courante.

a) Dallage non arm Calcul en angle (Cf. 3.5,1)

La surface dimpact dun bandage de roue est place dans un angle (Fig.6.20).

x1 = y1 = y2 = 70,7/2 35,3 mm d1 = (35,32 + 35,32)1/2 = 50 mm

x2 = 1200+35,3 = 1235,3 mm d2 = (1235,32+35,32)1/2 = 1236 mm


42/54

355

La longueur dangle souleve est :

0,0375". . 6.22" 1,1. . 10 6.10 1 / 0,15 6.9

Les donnes admettent quil ny a ni gradient thermique (t = 0), ni chape (e= 0), donc :

'r

''r = = r = 4.10

-4 et Lsa = (0,0375x4.10-4x10800x0,18/0,024)1/2 = 1,10 m

Comme Lsa


43/54

356

Le moment de flexion unitaire lELS vaut : MEd,ser = Qe/2 = 0,0115 MN.m/met la contraintecorrespondante dans langle du panneau vaut :

6, 6x0,01150,18 2,13 MPa 1,8 MPaLa condition

serser ntant pas vrifie, lpaisseur prvue (180 mm) pour le dallage ne

peut tre conserve en labsence darmatures.

Si cette paisseur est impose, le dallage doit tre arm.

Le dallage (dimensions 24x48m) est dcompos en deux plaques carres de 24x24 m, sansjoints scis. Il sera ralis en deux coulages successifs.

b) Dallage arm Calcul en angle (Cf. 3.5,1)

La position des charges est la mme que celle de la Fig. 6.20.

La formule [6.22] indique que la longueur dangle souleve Lsa diminue quand le poidsvolumique du bton augmente.

Dans le cas du dallage arm, la longueur dangle souleve est donc infrieure celle trouvedans le cas du dallage non arm :

Lsa = 1,10(0,024/0,025)1/2 = 1,07m.

La charge Q2 reste donc situe hors de la zone dinfluence de langle.

A lELU, la valeur pondre de la charge dangle est (Cf. 3.1,1.2 et 3) :

Qr1,u = 1,5Qr1,ser = 1,5x0,0483 = 0,0725 MN

La charge quivalente sur langle du panneau est, avec = 0,50 :

Qe = Qr1,u(1 - d1/Lsa) = 0,0725(1 - 0,05/1,07)x0,50 = 0,0346 MN

alors que la charge Qs annulant le soulvement est, compte tenu des rsultats obtenus dans lecas du dallage non arm :

Qs = Qls . 2Lsa

avec , 0,02450,0240,025 0,0235 MN/m et 1,07mSoit Qs = 0,0235x2x1,07 = 0,0503 MN > Qe = 0,0346 MN donc langle est aussi soulev.

Le moment de flexion unitaire lELU : MEd,u = Qe/2 = 0,0173 MN.m/m.

La section de treillis soud ncessaire peut tre obtenue par la mthode de calcul du btonarm en flexion expose au chapitre 2, titre A.2.1,1.

En adoptant des fils du treillis de diamtre de 8 mm, avec un enrobage c= 30 mm, lahauteur utile prend la valeur : d = h- c- /2 = (180 - 30 - 4) = 146 mm = 0,146 m.

La compression ultime du bton : fcd = fck/1,5 = 25/1,5 = 16,7 MPa,


44/54

357

Et u = MEd,u/d2.fcd = 0,0173/(0,146

2x16,7) = 0,0486

La valeur du coefficient kcalcule par la formule: k=u, 601

23

= 23,7

do As = k.MEd,u/d = 23,7x0,0173/0,146 = 2,81 cm/m

armature disposer en nappe suprieure, dans chaque sens. Les treillis souds ncessairesseront choisis une fois lensemble des calculs termins.

c) Dallage arm Calcul en bordure

La longueur souleve est alors Lsb(= Lsa) = 1,07m.

Il faut rechercher la charge quivalente Qe maximale en modifiant la position du chariot

par rapport au joint et en jouant sur le nombre de charges prises en compte (longueur L).Do trois cas envisager, selon que lessieu du chariot lvateur est :

parallle au joint, et les deux charges prises en compte : L= 1,20m (Fig.6.21a) parallle au joint, avec une seule charge prise en compte : L= 0 perpendiculaire au joint (Fig.6.21b)

Les charges pondres lELU considrer, sont : Qr1,u = Qr2,u = 0,0725 MN.


45/54

358

1eret 2meCas : Essieu du chariot lvateur parallle au joint (Fig.6.21a)

Pour L= 1,20 m, alors d1 = d2 = 35,3 mm. Calculons la charge quivalente par [6.30] :

6 6 1 sb

6.30

1 sb 1 1sb, 1 2sb, 20,07251 0,03531,07 0,14 MN6 6 6x0,181,2 60,18 0,474

Compte tenu dun coefficient de transfert = 0,50 (Cf. 3.6,1.2b), on trouve :

0,474x0,14x0,5 0,0332 MN Pour le cas dune seule charge prise en compte : L= 0. ,1 / 0,07251 0,0353/1,07x0,5 0,0351 MN 6.31

3meCas: Essieu du chariot lvateur perpendiculaire au joint (Fig.6.21b):

La charge Q2 est la distance L - d1 = 1,20 0,0353 = 1,165 m du joint. Cettedistance est suprieure Lsb= 1,07 m, donc seule la charge Q1 est prise en compte.

Pour L= 0, cest mme le rsultat que ci-dessus : Qe = 0,0351 MN, valeur maximale considrer. La charge Qs annulant le soulvement est donne par [6.32] :

Qs = Qls(2Lsb+ 6H) = 0,0235(2x1,07 + 6x0,18) = 0,0757 MN

Qls tant calcul prcdemment = 0,0235. Soit donc Qe


46/54

359

d) Dallage arm Calcul en partie courante (Cf. 3.4,3)

La valeur de paramtres prendre en compte sont le module de dformation longitudinaleinstantane du bton Ecm = 32 200 MPa et le diamtre quivalent correspondant Deqi= 4,16 m.

Le retrait linaire peut tre nglig, lorsque les distances entre les arrts de coulage sontconformes celles fixes par lEC2-1-1, clause 2.3.3(3)/NA : limite admissible 25 m > 24 m.

- Armatures infrieures.

Le moment de flexion radial maximal se produit mi-distance des charges Q1 et Q2 .

La distance respective de chaque charge au point de calcul est : x1 = x2 = 1,20/2 = 0,60 m.

Le paramtre de calcul est : = x1/Deqi = 0,60/4,16 = 0,144.

Pour cette valeur, la Fig. 6.14 donne r = 0,79 do la valeur ultime du moment radialunitaire :

Mr,Ed,u = 2r.Qr1,u/8 = 2x0,79x0,0725/8 = 0,0143 MN.m/m [6.14](u= 0,0402 k= 23,6), do la section des armatures infrieures :

As,r = k.Mr,Ed,u/d = 23,6x0,0143/0,146 = 2,31cm2/m

- Armatures suprieures.

Le moment de flexion tangentiel ultime vaut Mt,Ed,u = (t1Qr1,u + t2Qr2,u)/8 [6.14]

Comme Qr1,u = Qr2,u = 0,0725 MN, il faut chercher la position du chariot qui conduit laplus grande valeur ngative de (t1 + t2).

On opre sur les distances relatives des charges au point o cette plus grande valeur ngativeest atteinte : 1 = x1/Deqi , 2 = x2/Deqi , les charges Qr1,u et Qr2,u tant elles-mmesdistantes, en valeur relative, de L/Dqei = 1,20/4,16 = 0,29, donc 1 = 2 + 0,29.

A laide des diagrammes de la Fig. 6.14, on peut tablir le tableau suivant :

2 t2 1 t1 t2 + t10,35 - 0,12 0,64 - 0,19 - 0,310,40 - 0,16 0,69 - 0,17 - 0,330,45 - 0,18 0,74 - 0,14 - 0,32

Une grande prcision ntant pas ncessaire, la valeur 0,33 est retenue comme la valeurextrme de (t1 + t2), do Mt,Ed,u = - 0,33 x 0,0725/8 = - 0,0030 MN.m/m.

bu = 0,0084 et k = 23,1 ;Do la section des armatures suprieures:

As,t = 23,1x0,003/0,146 = 0,47cm2/m.

- Choix et disposition des treillis souds.

Il faut respecter le pourcentage minimal darmatures gal 0,4H= 0,4x0,18 = 7,2 cm2/m danschaque sens (DTU 13.3, 5.5.2.1).

Cette section est largement suprieure toutes celles calcules prcdemment sous lacharge du chariot lvateur.


47/54

360

Le dallage sera donc arm sur toute sa superficie par : une nappe infrieure, constitue par un treillis soud ST 40 C, 7x7/100x100 pos sur

cales de 30 mm. une nappe suprieure, maintenue en position par des distanciers, constitue galement

par un treillis soud ST 40 C.

Ces deux nappes reprsentent une section totale de 2 x 3,85 = 7,7cm2/m et jouent la fois le

rle darmature en partie courante et celui darmature de bord ou dangle.

Les conditions relatives au diamtre des fils ( H/15 = 180/15 = 12 mm) et leursespacements ( e ou E 2H= 360 mm) sont bien vrifies.

3.7,1.4. Calcul des dformations (ELS)

- Le tassement au droit dune charge est :

0,57 ,. / 6.4soit, avec Qr,ser = 0,0483 MN, Ecm = 32 200 MPa et Es = 20 MPa :

0,57 0,04830,1832200x2021/3 0,65mm

- En se plaant au centre mi-distance entre les deux charges, leur distance au point decalcul est x1 = x2 = 0,60 m et le paramtre de calcul est = x1/Deqi = 0,60/4,16 = 0,144.

Le Tab. A.4 de lannexe donne, pour = 0, ligne 1, les valeurs suivantes du coefficientdinfluence I {} :

- pour = 0,1 :I {0,1} = 0,9899- pour = 0,2 : I {0,2} = 0,9587

do, par interpolation linaire : I {0,144} = 0,9762.

Le tassement total thorique est donc gal : wtot = 2(0,65x0,9762) = 1,27 mm.

On peut ainsi sattendre un tassement de lordre du millimtre.

3.7,1.5. Vrification de la fissuration (ELS)

Le moment enveloppe sous une charge uniforme qpar unit de surface :

M = 0,035q.Deq = 0,045Qr,ser (Cf. C4.1.6).

La contrainte de traction induite vaut :

= 6M/H = 6x0,045x0,0483/0,18 = 0,4 MPa.

Au vu de la faible valeur compare la rsistance en traction du bton ( fctk,0,05 = 1,8 MPa), ilest peu probable que le bton soit fissur.


48/54

361

4. DALLAGES DES CHAMBRESFROIDES

Le complexe dune chambre froide ou un entrept frigorifique temprature ngative, est leplus souvent constitu par un dallage de service reposant sur une couche disolant thermique.

Elle-mme repose :o soit sur un dallage primaire en bton arm intgrant un circuit de rchauffage,o soit sur une dalle en bton arm sur vide sanitaire ventil.

Toute liaison avec un point dur est vite au moyen de joints disolement et de construction,ainsi que de relevs de lisolation thermique (par exemple le long dun poteau, dune longrine, dunmur).

Un dallage de chambre froide doit, par ailleurs, rpondre des exigences dhygine spcifique(norme NF P 75-401-1, DTU 45.1)6

4.1. Isolation thermique

Elle doit tre conforme la norme NF P 75-401-1, qui prcise certaines caractristiques desisolants. La dformabilit de ceux-ci doit tre prise en compte dans le calcul.

Le module dlasticit Es en compression dun isolant est pris gal :

Es= 0,6Rcs/ds (MPa)avec Rcs: rsistance de service en compression de lisolant (MPa) ;

ds(%) : dformation de service de lisolant moyenne de dsmaxet de dsmin(Cf. DTU 45.1, Annexe A).

Il faut avoir : Es 2,1 MPa et ds 2%

Lpaisseur e dun isolant doit tre telle que e(m) Es/50 (Esen MPa).

La solution dune isolation horizontale priphrique sous dallage est rejeter, car elle estsusceptible de donner naissance des dsordres par tassement diffrentiel.

Le choix doit se porter sur une des dispositions suivantes : isolation thermique verticale en bche priphrique, isolation thermique horizontale sous lensemble du dallage, pose sur un sol compact, toute autre solution ne gnrant pas de dsordres par tassements diffrentiels.

6 NF P75-401 (2001) - DTU 45.1 - Travaux de btiment - Isolation thermique des btiments frigorifiques et des locaux

ambiance rgule- Partie 1 : cahier des clauses techniques- Partie 2 : cahier des clauses spciales(rfrence

commerciale des parties 1 et 2 du DTU 45.1)


49/54

362

4.2. Retraits

Les retraits hydraulique et thermique doivent tre librs par un film en polythylne de 150m dpaisseur minimale, dispos entre lisolant thermique et la dalle. Dans ce cas, la valeur ducoefficient de frottement introduire dans [6.12] est prise gale 0,5.

Malgr toutes les prcautions prises, le retrait peut ne pas se rpartir rgulirement, ce quipeut entraner une ouverture excessive de certains joints o se cumulent les raccourcissements deplusieurs panneaux.

4.3. Joints

Les joints de retrait sont disposs de manire viter les angles rentrants, en particulier auxseuils des portes (Cf. NF P 75-401-1).

Le cas chant, il convient de prvoir des dispositifs convenables dans le bton pour limiterlouverture des fissures.

Un joint priphrique disolement, ferm en partie suprieure par un matriau souple, estobligatoire.

La Fig. 6.22 donne la disposition de principe dun dallage de chambre froide.


50/54

363

5. RECOMMANDATIONS

Un dallage est une construction fragile et trs sensible aux dformations d'ensemble oulocales.

Le moindre dsordre sur un dallage se rpercute sur tous les autres ouvrages et peut avoirdes consquences financires importantes.

5.1. Causes des dsordres

Les dsordres peuvent avoir plusieurs causes, les plus souvent rencontres sont lessuivantes.

1 - Tassements diffrentiels

Ils sont dus : la mconnaissance des caractristiques du sol, l'excution peu soigne des formes ou remblais sous dallage.

2 - Action de l'eau du sol

Elle est due : la mconnaissance des caractristiques hydrauliques du sol, l'excution peu soigne de l'assainissement du terrain sous le dallage et au voisinage

immdiat.

3 - Mauvaise conception du dallage

Elle est due la non-prise en considration de : la solidarisation de la dalle avec les fondations, l'incidence des cloisons lourdes,

un affaiblissement local de la rsistance par le passage de canalisations :o une canalisation noye dans l'paisseur, rduisant l'inertie ;o une canalisation pose dans la forme, rduisant ses qualits portantes ;o une fuite dans une canalisation inaccessible (joints dfectueux, corrosion,

rupture mcanique due un tassement). du gradient thermique.

4 - Dfauts de surface

Ils sont dus : l'usure trop rapide des revtements sous un trafic mal dfini, l'attaque par des produits agressifs, le gel, affectant les dallages extrieurs en l'absence de bche priphrique, de forme

de pente ou de drainage du sol.


51/54

364

5.2. Consquences des dsordres

Ces dsordres affectent : ltat de surface du dallage dont la dgradation peut aller jusqu rendre le dallage

impropre sa destination, les cloisons (fissures, remontes d'humidit, dcollement des revtements), les canalisations (rupture mcanique par tassement diffrentiel, corrosion).


52/54

365

ANNEXE

GLOSSAIRE

Dallage :Le dallage peut tre non arm, ou arm. Dans ce dernier cas, le ferraillage est dtermin en

fonction des effets dactions appliqus.

Essai domtrique :Essai de sol en laboratoire l'aide de l'domtre (nom que TERZAGHI a donn son

appareil). Cet essai permet de tracer des courbes de compressibilit, qui donnent le tassement sd'un chantillon de sol en fonction des contraintes qui lui sont appliques.

Essai pressiomtrique:Essai de sol ralis in-situ l'aide du pressiomtre MNARD permettant de mesurer les

caractristiques mcaniques : module pressiomtrique E , pression limite p .La connaissance de ces deux quantits permet le calcul de la force portante des fondations

(rsistance la rupture et tassement).

Essai pntromtrique:Essai de sol in-situ l'aide du pntromtre statique ou dynamique (enfoncement dans le sol

d'une pointe mtallique par vrinage ou battage). Cet essai permet de mesurer la rsistance de

pointe lie directement la contrainte de rupture du sol.

Essai de WESTERGAARD:Essai de sol ralis in-situ l'aide d'une plaque d'acier charge. Cet essai permet de

dterminer le module de raction du sol (Cf. 1.6.2-2a).

Forme :Elle peut tre en sable, tout-venant, bton maigre, grave-ciment et compose ventuellement

de deux couches (tout-venant plus bton maigre, tout-venant plus grave-ciment, etc.) pour lesdallages fortement sollicits.

Indice C.B.R.:L'indice portant Californien ou C.B.R. (Californian Bearing Ratio) est un nombre sans

dimensions exprimant, en pourcentage, le rapport entre les pressions produisant un enfoncementdonn dans le matriau tudi d'une part, et dans un matriau type d'autre part. Son but est deprciser la force portante d'un sol compact destin des pistes d'arodrome ou des routes.

Limites d'ATTERBERG:Constantes physiques conventionnelles qui marquent le seuil entre :

le passage d'un sol de l'tat solide l'tat plastique (limite de plasticit) Wp . le passage d'un sol de l'tat plastique l'tat liquide (limite de liquidit) WL .

Porosit :

Par dfinition la porosit d'un sol est le rapport entre le volume des vides et le volume totalcorrespondant d'un chantillon donn. Lorsqu'un sol tasse ou se consolide, sa porosit diminue.


53/54

366

A.4. TASSEMENTS DES DALLAGES

Le calcul des tassements dun dallage est trait dans ce chapitre 6, titre 3.2.

Ce calcul fait appel des coefficients dinfluence du tassement pour valuer le tassementquengendre une charge concentre quelle conque en un point P{x,z} , lorigine des cotes dedistance x et des cotes de profondeur z tant le centre de laire dapplication de la chargeconcentre.

Le Tab. A.4 ci-aprs, tir de la norme DTU 13.3, donne les coefficients dinfluence I {,} enfonction des paramtres sans dimensions :

o distance relative : = x/Deq eto profondeur relative : = z/Deq .

Deq(Diamtre dimpact quivalent) : Soit une charge concentre Qc , provoquant un tassementw en son point dapplication, Deq est dfini comme gal au diamtre de la zone circulaire qui,soumise une charge uniformment rpartie dintensit rsultante gale Qc , subirait le mmetassement w .


54/54

Tableau A.4. : COEFFICIENTS DINFLUENCE DU TASSEMENT(Base : Boussinesq massif homogne semi infini Coefficient de Poisson du sol = 0,35).

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6

0,0 1 .9899 .9587 .9028 .8125 .6366 .4685 .3860 .3306 .2900 .2587 .2132 .1816 .1582

0,1 .9435 .9331 .9010 .8432 .7500 .6088 .4743 .3894 .3326 .2913 .2595 .2136 .1818 .1584

0,2 .8705 .8598 .8271 .7695 .6842 .5765 .4728 .3935 .3364 .2942 .2617 .2149 .1826 .1589

0,3 .7903 .7801 .7492 .6974 .6260 .5427 .4611 .3923 .3384 .2967 .2640 .2165 .1837 .1597

0,4 .7116 .7025 .6756 .6319 .5743 .5089 .4438 .3855 .3369 .2974 .2655 .2181 .1849 .1606

0,5 .6395 .6319 .6096 .5740 .5281 .4763 .4237 .3749 .3320 .2957 .2655 .2191 .1860 .1615

0,6 .5760 .5698 .5518 .5233 .4867 .4453 .4027 .3618 .3246 .2919 .2638 .2193 .1867 .1623

0,7 .5211 .5161 .5017 .4790 .4498 .4165 .3816 .3473 .3153 .2863 .2606 .2187 .1870 .1628

0,8 .4739 .4699 .4584 .4403 .4169 .3899 .3612 .3324 .3049 .2793 .2561 .2171 .1867 .1631

0,9 .4334 .4302 .4210 .4064 .3875 .3655 .3418 .3175 .2938 .2714 .2506 .2147 .1859 .1630

1,0 .3985 .3960 .3885 .3767 .3613 .3432 .3235 .3030 .2826 .2630 .2445 .2116 .1845 .1625

1,2 .3420 .3403 .3354 .3275 .3170 .3045 .2905 .2757 .2606 .2456 .2309 .2039 .1804 .1605

1,4 .2987 .2975 .2941 .2886 .2813 .2724 .2623 .2514 .2400 .2284 .2169 .1948 .1748 .1572

1,6 .2647 .2638 .2614 .2575 .2522 .2457 .2382 .2300 .2213 .2123 .2032 .1853 .1684 .1530

1,8 .2373 .2367 .2350 .2320 .2281 .2233 .2176 .2114 .2046 .1976 .1903 .1757 .1614 .1481

2 .2150 .2145 .2132 .2110 .2080 .2043 .1999 .1951 .1898 .1842 .1783 .1663 .1544 .1429

4 .1098 .1097 .1095 .1092 .1088 .1082 .1076 .1068 .1059 .1050 .1039 .1016 .0989 .0961

6 .0735 .0735 .0734 .0733 .0732 .0730 .0728 .0726 .0723 .0720 .0716 .0709 .0700 .0690

8 .0552 .0552 .552 .0551 .0551 .0550 .0549 .0548 .0547 .0545 .0544 .0541 .0537 .0532

10 .0442 .0442 .0442 .0441 .0441 .0441 .0440 .0440 .0439 .0438 .0438 .0436 .0434 .0432

25 .0177 .0177 .0177 .0177 .0177 .0177 .0177 .0177 .0177 .0177 .0177 .0177 .0176 .0176

50 .0088 .0088 .0088 .0088 .0088 .0088 .0088 .0088 .0088 .0088 .0088 .0088 .0088 .0088

100 .0044 .0044 .0044 .0044 .0044 .0044 .0044 .0044 .0044 .0044 .0044 .0044 .0044 .0044

200 .0022 .0022 .0022 .0022 .0022 .0022 .0022 .0022 .0022 .0022 .0022 .0022 .0022 .0022

400 .0011 .0011 .0011 .0011 .0011 .0011 .0011 .0011 .0011 .0011 .0011 .0011 .0011 .0011

800 .0006 .0006 .0006 .0006 .0006 .0006 .0006 .0006 .0006 .0006 .0006 .0006 .0006 .0006

1600 .0003 .0003 .0003 .0003 .0003 .0003 .0003 .0003 .0003 .0003 .0003 .0003 .0003 .0003

1,8 2 4 6 8 10 25 50 100 200 400 800 1600

0,0 .1403 .1260 .0626 .0417 .0313 .0250 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

0,1 .1404 .1261 .0626 .0417 .0313 .0250 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

0,2 .1408 .1264 .0627 .0417 .0313 .0250 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

0,3 .1413 .1268 .0627 .0417 .0313 .0250 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

0,4 .1420 .1273 .0628 .0418 .0313 .0250 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

0,5 .1427 .1278 .0629 .0418 .0313 .0250 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

0,6 .1434 .1284 .0630 .0418 .0313 .0250 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

0,7 .1440 .1290 .0631 .0419 .0313 .0250 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

0,8 .1444 .1294 .0632 .0419 .0313 .0251 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

0,9 .1446 .1298 .0634 .0419 .0314 .0251 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .00021,0 .1446 .1299 .0635 .0420 .0314 .0251 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

1,2 .1438 .1298 .0638 .0421 .0314 .0251 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

1,4 .1419 .1289 .0641 .0422 .0315 .0251 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

1,6 .1393 .1273 .0643 .0424 .0316 .0252 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .00021,8 .1360 .1251 .0645 .0425 .0316 .0252 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

2 .1322 .1224 .0646 .0426 .0317 .0252 .0100 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

4 .0931 .0900 .0612 .0429 .0323 .0257 .0101 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

6 .0679 .0667 .0531 .0408 .0319 .0258 .0101 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

8 .0527 .0522 .0451 .0373 .0306 .0254 .0102 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

10 .0429 .0426 .0386 .0336 .0287 .0245 .0103 .0050 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

25 .0176 .0176 .0173 .0168 .0162 .0154 .0098 .0052 .0025 .0013 .0006 .0003 .0002

50 .0088 .0088 .0088 .0087 .0086 .0085 .0072 .0049 .0026 .0013 .0006 .0003 .0002100 .0044 .0044 .0044 .0044 .0044 .0044 .0042 .0036 .0024 .0013 .0006 .0003 .0002

200 0022 0022 0022 0022 0022 0022 0022 0021 0018 0012 0006 0003 0002

Chapitre 6 - Les dallages.pdf

Documents

Transcript of Chapitre 6 - Les dallages.pdf