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Avis Technique 3.1/10-665_V1 Annule et remplace l’Avis Technique
3/10-665
Elément de structure
horizontal
Planchers Précontraints Elégis BCS Titulaire : BETON CONTROLE DU
SEEBODEN
Z.I Route de Kingersheim BP 29 F-68120 Richwiller
Usine : BETON CONTROLE DU SEEBODEN Z.I Route de Kingersheim BP
29 F-68120 Richwiller
Groupe Spécialisé n°3.1 Planchers et accessoires de plancher
Publié le 2 novembre 2017
Commission chargée de formuler des Avis Techniques et Documents
Techniques d’Application
(arrêté du 21 mars 2012)
Secrétariat de la commission des Avis Techniques CSTB, 84 avenue
Jean Jaurès, Champs sur Marne, FR-77447 Marne la Vallée Cedex 2
Tél. : 01 64 68 82 82 - Internet : www.ccfat.fr
Les Avis Techniques sont publiés par le Secrétariat des Avis
Techniques, assuré par le CSTB. Les versions authentifiées sont
disponibles gratuitement sur le site internet du CSTB
(http://www.cstb.fr) CSTB 2017
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2 3.1/10-665_V1
Le Groupe Spécialisé n° 3.1 « Planchers et accessoires de
plancher» de la Commission chargée de formuler les Avis Techniques,
a examiné le 15 Juin 2017, le procédé de plancher portant
l’appellation PLANCHER PRECONTRAINT ELEGI BCS, exploité par la
Société BETON CONTROLE DU SEEBODEN. Le Groupe a formulé, sur ce
procédé, l'Avis Technique ci-après, qui annule et remplace l’Avis
Technique n° 3/10-665. Cet avis a été formulé pour les utilisations
en France européenne.
1. Définition succincte
1.1 Description succincte Plancher formé d’éléments
précontraints comprenant trois noyaux en polystyrène. Les éléments
de planchers sont précontraints par arma-tures adhérentes, ces
éléments étant jointifs et clavetés entre eux par des clés en béton
fin. Pour la largeur de 2,505 m, les éléments existent en hauteurs
de 15, 20, 25, 30, 35, 40 et 45 cm. Il existe deux variantes : Les
planchers BCS/DEC sont fabriqués intégralement et compren-
nent un hourdi supérieur, Les planchers BCS/DN sont fabriqués
sans hourdi supérieur et sont
destinés à être complétés sur chantier par une dalle rapportée
en béton armé.
Le procédé permet de fabriquer des éléments complémentaires à 2
noyaux (largeur 1,80 m), 1 noyau (largeur 96 cm) ou un demi-noyau
(largeur 60 cm). Les faces latérales des éléments présentent un
crantage vertical. Les planchers BCS/DEC sont utilisés avec ou sans
dalle rapportée en béton, ils peuvent être complétés par une dalle
en béton armé coulé en œuvre. Dans ce cas, leur face supérieure est
traitée en préfabrica-tion pour être rendue rugueuse. Les planchers
BCS/DN sont toujours associés à une dalle rapportée coulée en
œuvre.
1.2 Finitions Revêtements de sol : tous les types de revêtement
de sol sont
possibles. Lorsqu’il est nécessaire de limiter la fissuration,
par exemple dans le cas de revêtement de sol fragiles, les
dispositions forfaitaires selon le DTU 23.2 P3 Article 5.4.3 «
Fissuration sur ap-puis de continuités » doivent être adoptées.
Plafonds : - Possibilités de reboucher les joints ou de les
laisser apparents ; - Peinture sur sous-face lisse ; - Enduit
plâtre sur sous-face préparée ; - Plafonds suspendus.
1.3 Identification des composants L’identification des dalles
alvéolées est effectuée selon les indications données dans la
description (§ 3.4 du Dossier Technique) établie par le tenant de
système.
2. AVIS L’Avis porte uniquement sur le procédé tel qu’il est
décrit dans le Dossier Technique joint, dans les conditions fixées
aux Prescriptions Techniques (§2.3).
2.1 Domaine d'emploi accepté L’avis est formulé pour les
utilisations en France européenne. Le domaine d’emploi accepté est
celui défini au chapitre 1 « Domaine d’application » de la norme NF
DTU 23.2 P1-1 (Août 2008) : planchers situés en toutes zones
géographiques, sismiques ou non. Ce domaine englobe les
utilisations courantes dans les ouvrages de bâtiments et de génie
civil, tels que ceux destinés aux logements, bâtiments scolaires et
hospitaliers, immeubles de bureaux, bâtiments industriels,
com-merces et parkings, pour des conditions normales d'utilisation
ainsi que certains ouvrages de génie civil, tels que les
couvertures de sta-tions d'épuration ou de bassins de rétention.
Sont exclus du domaine d’application : les planchers soumis à des
charges de chocs répétés ou dynamiques. Sont seulement visés par le
présent Avis Technique les montages de plancher dont l’épaisseur de
béton rapporté n’excède pas la moitié de l’épaisseur des éléments.
Les charges roulantes sont admises sans limitation particulière si
la charge par essieu n’excède pas 30 kN. Cette limitation ne
s'applique pas aux véhicules de pompiers en raison du caractère
exceptionnel de leurs interventions. L’aptitude au levage du
procédé n’est pas visée par le présent avis.
2.2 Appréciation sur le procédé
2.21 Aptitude à l’emploi
2.211 Stabilité Elle est normalement assurée dans le domaine
d’emploi accepté, dans les limites résultant de l’application des
dispositions constructives prescrites au §2.3 ci-après.
L'utilisation en zones sismiques 1 à 4 au sens de l’arrêté du 22
Octobre 2010 modifié est possible, avec une sécurité équivalente à
celle pré-sentée par les planchers traditionnels conçus en
conformité avec les règles en vigueur, pour les montages
satisfaisant aux prescriptions du chapitre 9 de la norme NF DTU
23.3 P3 complétées par les prescrip-tions du §2.3.
2.212 Sécurité au feu Le plancher est constitué d’éléments
incombustibles et ne présente de risques spéciaux ni par dégagement
de fumées, ni par diffusion de gaz de distillation inflammables ou
toxiques. Le procédé permet de respecter la réglementation
applicable au do-maine d’emploi accepté. Les emplois sont
conditionnés par les degrés coupe-feu requis. Le procédé fait
l’objet de l’appréciation de laboratoire n° AL17-206, qui valide la
procédure de dimensionnement des planchers ELEGIS vis-à-vis du
risque d’incendie. Pour une durée d’exposition au feu au plus égale
à 2h30, le procédé permet de respecter la règlementation applicable
au domaine d’emploi accepté et l’appréciation de labora-toire donne
lieu aux prescriptions suivantes : Résistance mécanique – critère R
Pour une exposition au feu jusqu’à 2h30 sous courbe ISO R834, la
capacité du plancher, en situation d’incendie doit être déterminée
en considérant les planchers isostatiques et en tenant compte des
caractéristiques mécaniques affaiblies des matériaux, conformément
à la norme NF EN 1992-1-2, sous les effets du feu en fonction de la
répartition des températures au sein de la dalle. La méthode des
valeurs tabulées telle que décrite dans la section 5 de la norme NF
EN 1992-1-2 n’est pas applicable. Étanchéité – critère E Elle est
normalement assurée moyennant un clavetage correct des joints
longitudinaux et sur appuis. Isolation – critère I Elle est
normalement assurée moyennant un clavetage correct des joints
longitudinaux et sur appuis. Un accroissement de la durée de
résistance peut être obtenu à l’aide des moyens suivants :
augmentation de l’enrobage inférieur des armatures, dans les
condi-tions indiquées ci-avant, sous réserve de respecter les
épaisseurs de béton minimales exigées entre armatures et alvéoles ;
les éléments « spécial feu » sont basés sur ce principe.
renforcement de la résistance mécanique; application en sous-face
d’un enduit protecteur, à condition de justifier son accrochage par
des essais au feu ; adjonction d’un plafond protecteur
rapporté.
2.213 Prévention des accidents lors de la mise en œuvre
Elle peut être normalement assurée si les planchers sont conçus
et mis en œuvre conformément aux Prescriptions Techniques
(§2.3).
2.214 Isolation acoustique Le respect des exigences
règlementaires (notamment pour les bâti-ments d’habitation
collectifs, les hôtels, les établissements de santé et
d’enseignement) devra être justifié par une évaluation acoustique.
Les planchers finis, avec ou sans enduit en sous-face, sont
considérés monolithes au même titre qu’une dalle pleine. L’indice
d’affaiblissement acoustique du plancher fini est donc lié à sa
masse.
2.215 Isolation thermique Le plancher ne peut participer que
dans une faible mesure à l’isolation thermique.
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3.1/10-665_V1 3
Pour les divers calculs des coefficients volumiques de
déperditions thermiques, il convient d’utiliser les valeurs des
résistances thermiques des planchers données dans les Règles Th-U.
Ce plancher étant par lui-même peu isolant, il peut être nécessaire
de compléter son isolation thermique.
2.216 Flexibilité Les déformations prises par ces planchers
peuvent être limitées en fonction des dimensionnements adoptés. Les
fléchissements peuvent être calculés selon les indications de
l’article 5.5 de la norme NF DTU 23.2 P3.
2.217 Etanchéité entre locaux superposés Les planchers à dalles
alvéolés ELEGIS ne présentent pas de particula-rité par rapport au
domaine traditionnel.
2.218 Finitions Revêtements de sol Tous les revêtements de sol
sont admis s’ils sont exécutés conformé-ment aux normes DTU
correspondantes. Les planchers ELEGIS, même pourvus d’une simple
chape, ne peuvent pas recevoir un revêtement de sol fragile sans
risque de fissures près des appuis en l’absence de continuité ou de
disposition particulière. En revanche, ce risque n’existe plus si
la continuité du plancher est réali-sée sur appui en disposant des
armatures en chapeaux selon le para-graphe 5.4.3 de la NF DTU 23.2
P3. Plafonds Les finitions admises pour les plafonds sont celles de
l’article 1.2 de la partie Avis. En l’absence de traitement
particulier, la sous-face lisse des dalles ne permet pas
l’application d’enduit ordinaire en plafond, celui-ci étant
normalement réalisé par peinture de la sous-face. Les percements et
scellements a posteriori en sous-face sont possibles à condition
soit de disposer d’un gabarit de repérage ne permettant le perçage
qu’au droit des alvéoles soit d’utiliser un matériel muni d’un
limiteur de pénétration. Cela correspond au cas général des
procédés mettant en œuvre des fixations par pistolet ou appareil
similaire. Les systèmes de fixation faisant l’objet d’un Avis
Technique en cours de validité particulier autorisant expressément
leur utilisation en sous face des dalles alvéolées précontraintes
sont autorisés.
2.219 Porte-à-faux Dans le cas des planchers sans dalle de
compression rapportée, la
réalisation de porte-à-faux ne peut être admise que si ceux-ci
sont solidaires d’une structure en béton armé indépendante.
Toutefois, des porte-à-faux peuvent être réalisés dans le
prolongement des éléments de plancher élégi dans les conditions
indiquées aux Pres-criptions Techniques (cf. § 2.32).
Les planchers composites peuvent servir de travées d’équilibrage
de porte-à-faux en béton armé, la continuité des armatures du
porte-à-faux étant réalisée dans la dalle de compression
rapportée.
2.2110 Utilisation en plancher support d’étanchéité Les
planchers avec dalle rapportée en béton peuvent être utilisés en
support d’étanchéité dans les conditions définies à l’article 5.7.2
et à l’annexe A de la norme NF DTU 20.12 à condition de limiter
l’ouverture des fissures sur appui dans les conditions indiquées à
l’article 5.4.4 de la norme NF DTU 23.2 P3, ou si l’étanchéité est
relevée au droit d’un appui.
2.2111 Données environnementales Le plancher ELEGIS ne dispose
d’aucune Déclaration Environnementale (DE) et ne peut donc
revendiquer aucune performance environnemen-tale particulière. Il
est rappelé que les DE n’entrent pas dans le champ d’examen
d’aptitude à l’emploi du procédé.
2.2112 Aspects sanitaires Le présent avis est formulé au regard
de l’engagement écrit du titu-laire de respecter la réglementation,
et notamment l’ensemble des obligations réglementaires relatives
aux produits pouvant contenir des substances dangereuses, pour leur
fabrication, leur intégration dans les ouvrages du domaine d’emploi
accepté et l’exploitation de ceux-ci. Le contrôle des informations
et déclarations délivrées en application des réglementations en
vigueur n’entre pas dans le champ du présent avis. Le titulaire du
présent avis conserve l’entière responsabilité de ces informations
et déclarations.
2.22 Durabilité - entretien La durabilité de ces planchers est
comparable à celle des planchers traditionnels en béton armé ou
précontraint utilisés dans des condi-tions comparables. Ces
planchers ne nécessitent normalement pas de travaux
d’entretien.
2.23 Fabrication et contrôles Cet Avis ne vaut que pour les
fabrications pour lesquelles les autocon-trôles et les modes de
vérifications, décrits dans le dossier technique établi par le
demandeur sont effectifs.
2.24 Mise en œuvre Effectuée par l’entreprise Ghéardi dont BCS
est une filiale ou tout autre entreprise habilitée par BCS, elle
nécessite un plan de pose complet et que les dalles soient bien
repérées. Compte tenu de la taille des dalles, la manutention doit
impérativement être faite à l’aide des élingues préconisées par le
titulaire de l’Avis Technique.
2.3 Prescriptions Techniques Le plancher ELEGIS doit être
calculé, fabriqué, mis en œuvre et utilisé conformément aux
prescriptions des normes NF DTU 23.2 et NF EN 1168+A3, et aux
prescriptions complémentaires suivantes.
2.31 Conditions de fabrication Les torons utilisés pour la
précontrainte des éléments doivent faire
l’objet d’une homologation telle que décrite dans le Dossier
Tech-nique.
Il convient de limiter la contrainte de compression dans le
béton dans la structure du fait de la force de précontrainte et
autres charges agissant à la mise en tension ou au relâchement de
la pré-contrainte selon l’article 5.3.1 de la norme NF DTU
23.2.
Concernant les contrôles de fabrication, les rentrées des torons
au moment de la mise en précontrainte ne doivent pas excéder 2,5 mm
pour les torons T12.5, ni 3 mm pour les torons T15.2.
Les éléments destinés à être utilisés en collaboration avec une
dalle en béton armé rapportée doivent présenter une face supérieure
trai-tée pour présenter des indentations ou une rugosité répondant
aux critères de l’article 6.2.5 de la norme NF EN 1992-1-1 et de
son an-nexe nationale NF EN 1992-1-1/NA. La rugosité de surface est
ap-préciée dans le cadre du suivi des fabrications.
Pour permettre l’évacuation de l’eau ayant pu pénétrer dans les
alvéoles, des trous doivent être ménagés en usine dans la partie
in-férieure des éléments, à raison de deux trous par alvéole,
situés non loin des extrémités, à au moins une vingtaine de
centimètres des tympans d’extrémité.
Les éléments planchers comprennent toujours un crantage latéral
donné par le coffrage. Ce crantage permet de réaliser la fonction
diaphragme lorsqu’elle est recherchée, notamment pour les mon-tages
en zone sismique visés par la section 9.2.1 du DTU 23.2 P3.
2.32 Conditions de conception et de calcul Sauf en cas de
pénétration suffisante des éléments sur les appuis avec une
longueur de repos calculée pour assurer l’équilibre de la bielle de
béton, le dépassement en attente des torons de précontrainte doit
être prévu pour permettre d’ancrer un effort au moins égal à
l’effort tran-chant développé en section d’appui.
Cas des dalles sciées Les armatures de précontrainte ne pouvant
pas être ancrées dans les chaînages d’appui, les dalles ne peuvent
jouer aucun rôle de tirant entre appuis, rôle qu’il convient
d’assurer par des dispositions indé-pendantes chaque fois que cela
est nécessaire.
Réalisation des porte-à-faux Ils doivent être réalisés comme
indiqué dans le Dossier Technique à condition de placer, dans les
cas des montages simples (sans table collaborante) et dans le
prolongement des dalles, les armatures en chapeau (acier HA) au
niveau de la paroi supérieure des éléments avec un nombre minimal
de 4 armatures par dalle de 2.505 m. Dans le cas des planchers
entièrement préfabriqués (DEC), les armatures d’attentes doivent
être certifiée pliables-dépliables.
Dalles appuyées sur des poutres Etant donné la présence du
tympan d’extrémité, les dalles alvéolées peuvent participer à la
résistance d’ensemble comme membrure com-primée des poutres
porteuses. Il est aussi admis de les prendre en compte dans les
calculs de déformation de ces poutres porteuses. La largeur
efficace de la dalle alvéolée qui est prise en compte dans le
comportement mixte est limitée à la largeur du tympan d’extrémité.
Lorsque le tympan d’extrémité participe à la résistance en flexion
de la poutre, il faut s’assurer que le cisaillement longitudinal
peut être transmis par la partie coulée en œuvre à la partie
préfabriquée au niveau du plan de couture horizontal supérieur.
Planchers composites avec table collaborante rapportée Pour la
vérification du monolithisme du montage par la collaboration de la
dalle rapportée, la section 4.3.3 du DTU 23.2 P3 indique la
résis-tance au cisaillement à l’interface en fonction de la
résistance du béton de table rapportée et de l’état de surface des
dalles alvéolées, carac-tère certifié porté dans les certificats
tels que décrits dans le dossier technique.
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4 3.1/10-665_V1
A défaut de traitement particulier pour accroître sa rugosité,
la surface brute de fabrication des dalles est une surface “ non
lisse ”.
Vérifications des déformations Les calculs des fléchissements
sont précisés à la section 5.5 du DTU 23.2 P3.
2.321 Calcul de dimensionnement Le dimensionnement des planchers
doit être effectué en utilisant les
caractéristiques de calcul données dans l’annexe de la partie
Avis. Les montages parasismiques doivent être conçus et
dimensionnés
selon les prescriptions de la section 9 du DTU 23.2 P3. En
particulier pour les montages sans dalle rapportée collaborante,
l’application de la section 9.3.2 du DTU conduit aux valeurs
propres à chaque type de dalle alvéolée en fonction de la
conception et de dimensions du crantage vertical de ses flancs.
Les contraintes de cisaillement en torsion sont à prendre en
compte et à cumuler aux cisaillements d’effort tranchant chaque
fois que les efforts de torsion ne peuvent pas être négligés.
Les armatures de couture disposées en attente le long des
nervures et destinées à être ancrées dans la table de compression
rapportée, si nécessaires, sont déterminées à l’état limite ultime
conformément à l’article 6.2.5 de la norme NF EN 1992-1-1 et son
annexe natio-nale. La capacité résistante est limitée par les
prescriptions données dans l’annexe K de la norme NF EN 13747.
Les contraintes limites prescrites dans l’article 5.3 du DTU
23.2 P3 doivent être respectées, à condition en outre que les
tolérances de positionnement des armatures et l’épaisseur de béton
n’excèdent pas 3 mm et 5 mm respectivement.
Les vérifications des conditions d’appuis des planchers doivent
s’effectuer conformément à l’annexe A du DTU 23.2 P3 « Plancher à
dalles alvéolées préfabriquées en béton ».
Les clefs sous charges concentrées doivent être vérifiées selon
l’article 4.6 du DTU 23.2 P3.
2.322 Répartition transversale des charges Dans le cas où la
répartition transversale des charges est possible
au sens de l’article 3.2.3.2.2 de la norme NF DTU 23.2 P3, le
dimen-sionnement sera fait dans les conditions du §5.2 du dossier
tech-nique.
2.323 Contrainte de cisaillement longitudinale dans les
joints
Dans le cas d’un fonctionnement en diaphragme du plancher, la
con-trainte de cisaillement longitudinale dans les joints à prendre
en compte, , dépend de l’origine des sollicitations.
Sollicitations sismiques : est déterminée conformément au
paragraphe 9.2.1 de la norme NF
DTU 23.2 P3 avec crantage latéral.
Hors sollicitations sismiques : est déterminée conformément au
paragraphe 7.2 de la norme NF
DTU 23.2 P3.
2.324 Utilisation en zone sismique Les planchers ELEGIS doivent
être organisés pour assurer la fonction liaison entre les
différents éléments de la structure. Pour cela, les planchers
doivent être correctement ancrés sur leurs appuis. Dans les deux
directions, le plancher doit présenter en toute section
transver-sale une capacité de résistance ultime à la traction
correspondant à la valeur maximale entre 15 kN/ml et celle issue du
calcul sismique d’ensemble effectué sur le projet.
2.325 Trémies Les prescriptions de l’article 6.1.3 de la norme
NF DTU 23.2 P1-1 s’appliquent. Les trémies et réservations
diverses, de largeur au plus égale à 60 cm sont réalisables entre
les nervures. Pour les trémies de plus grandes dimensions, jusqu‘à
1,50 m, un chevêtre en béton armé doit être calculé pour reprendre
les efforts des nervures interrompues. La réalisation de ces
trémies devra être conforme aux méthodes pro-posées au § 5.4 du
Dossier Technique. Dans les autres cas, il faut prévoir une
structure indépendante du plancher pour supporter les dalles. Pour
les trémies de petites dimensions, les réservations peuvent être
prévues à la fabrication par découpage du béton frais ou peuvent
être réalisées sur place sur le plancher fini à l’aide d’une
foreuse à condition de ne couper aucune armature et de respecter
les conditions d’enrobage, sauf si cette disposition est prévue au
projet.
2.33 Conditions de mise en œuvre La dalle collaborante,
rapportée sur les éléments pour réaliser des planchers composites,
doit être réalisée soit en même temps que les joints entre
éléments, soit après durcissement complet de ces derniers afin
d’éviter que les dalles alvéolées soient sollicitées pendant la
prise du béton de clavetage des joints.
Elle doit avoir une épaisseur minimale de 5 cm et comporter un
treillis soudé. Cette disposition permet facilement l’incorporation
d’aciers en chapeau au-dessus des appuis pour réaliser des
continui-tés. Pour les dalles sciées, la planéité et le
parallélisme des appuis doi-
vent être particulièrement respectés. Sauf si les justifications
par le calcul autorisent une mise en œuvre
sans étais, les éléments doivent être étayés pendant le coulage
de la dalle rapportée. Les distances entre files d’étais doivent
être déter-minées par calcul selon une méthode mise au point sur
une géomé-trie d’éléments réduite des tolérances dimensionnelles et
de positionnement, méthode devant avoir été recoupée par des essais
réalisés sur tous les éléments.
2.34 Contrôles Les contrôles doivent permettre de garantir les
caractéristiques sui-vantes: Résistance caractéristique à la
compression du béton fck ; Durabilité, classe d’exposition ;
Rugosité de surface pour utilisation en plancher composite.
2.35 Documents d’exécution Le fabricant doit porter, dans les
plans et documents de mise en œuvre qui constituent le plan de
préconisation de pose, les informa-tions suivantes : Les hypothèses
prises en compte dans les calculs ; Les conditions à respecter pour
les appuis, ancrages, liaisons et
continuités, notamment en ce qui concerne les armatures,
qu'elles sortent en attente des dalles alvéolées ou qu'elles soient
à placer en œuvre ;
La pente éventuelle du plancher (notamment lorsqu'elles sont
utili-sées comme support d'étanchéité) ;
La définition des planchers, leur poids théorique, avec leur
repérage et leur implantation ;
Les conditions de stockage ; Les conditions de manutention, de
levage et de pose des dalles
alvéolées ; Les conditions d'étaiement éventuel ;
Conclusions
Appréciation globale L’utilisation du procédé dans le domaine
d’emploi accepté est ap-préciée favorablement.
Validité Jusqu’au 30 Juin 2024.
Pour le Groupe Spécialisé n°3.1 Le Président
3. Remarques complémentaires du Groupe Spécialisé
Conformément à la réglementation thermique en vigueur, les
calculs des coefficients d’isolation thermiques du plancher doivent
être menés en deux dimensions compte tenu de la géométrie de la
dalle et des ponts thermiques formés par les nervures.
Le Rapporteur du Groupe Spécialisé n°3.1
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3.1/10-665_V1 5
ANNEXE
La présente annexe fait partie de l’Avis Technique. Le respect
des valeurs indiquées est une condition impérative de la validité
de l’Avis
1. Armatures de précontrainte Les caractéristiques des armatures
de précontrainte mises en œuvre dans planchers ELEGIS sont données
dans le tableau ci-dessous :
Armatures classe Section Fpk F0,1k Ti
[Mpa] [mm²] [kN] [kN] [kN]
T 12.5 1860 93 173 154 146,3
T 15.2 1860 139 258 230 218,5
2. Caractéristiques géométriques et mécaniques des dalles BCS
DEC et BCS DN Les valeurs suivantes sont données pour des dalles de
2,505 mètres de large.
Tableau 1: Eléments Standards
Dalle S Poids
Dalle seule vs vi i i/vs i/vi Epaisseur nervure z
[-] [cm²/m] [daN/m2] [cm] [cm] [cm4/m] [cm3/m] [cm3/m] [cm/m]
[cm]
DEC 15 1130 271 7,60 7,40 26817 3530 3623 24,3 10,64
DEC 20 1251 300 10,18 9,82 59458 5839 6056 24,3 15,08
DEC 25 1372 329 12,75 12,25 107725 8448 8796 24,3 19,54
DEC 30 1493 358 15,31 14,69 173134 11308 11787 24,3 23,93
DEC 35 1614 387 17,86 17,14 257200 14400 15007 24,3 28,23
DEC 40 1735 416 20,40 19,60 361437 17714 18444 24,3 32,45
DEC 45 1856 445 22,94 22,06 487359 21244 22093 24,3 36,60
Tableau 2 : Sans table collaborante
Dalle S Poids
Dalle seule vs vi i i/vs i/vi
Epaisseur nervure
z
[-] [cm²/m] [daN/m2] [cm] [cm] [cm4/m] [cm3/m] [cm3/m] [cm/m]
[cm]
DN 15 770 185 9,98 5,02 12341 1237 2458 24,3 9,79
DN 20 891 214 13,29 6,71 28879 2174 4301 24,3 13,49
DN 25 1012 243 16,40 8,60 55678 3395 6473 24,3 17,36
DN 30 1133 272 19,38 10,62 94532 4878 8902 24,3 21,27
DN 35 1254 301 22,27 12,73 147125 6607 11557 24,3 25,19
DN 40 1375 330 25,09 14,91 215084 8572 14426 24,3 29,07
DN 45 1496 359 27,86 17,14 299996 10768 17502 24,3 32,93
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6 3.1/10-665_V1
Dossier Technique établi par le demandeur
A. Description 1. Classe du système Le procédé de plancher BCS
est composé d’éléments de dalles précon-traintes préfabriquées et
élégies par des noyaux en polystyrène. Ces éléments de plancher
peuvent être fabriquées intégralement avec leur hourdis supérieur
(BCS/DEC) ou partiellement sans le hourdis supérieur (BCS/DN). Dans
les deux cas les dalles sont jointoyées entre elles par des clefs
de solidarisation. Pour la réalisation des planchers, les dalles
BCS/DN sont associées à une dalle collaborante mise en œuvre sur
site. Les dalles BCS/DEC peuvent être utilisées avec ou sans dalle
collaborante. Le domaine d’application est celui de toutes les
constructions courantes en France européenne telles que bâtiments
d’habitation, bâtiments de bureaux, bâtiments scolaires, parkings
pour véhicules légers, bâtiments à usage hospitalier, bâtiments
industriels et commerciaux, entrepôts, bâtiments sociaux culturels
et sportifs, etc. La conception du procédé ne permet son
utilisation dans les zones sismiques qu’avec dalle
collaborante.
2. Définition des matériaux
2.1 Armatures de précontrainte Les armatures utilisées pour la
précontrainte des dalles sont des torons homologués ou qui
bénéficient d’une autorisation de fourniture de la ASQPE. Les types
de torons sont les suivants :
Armatures classe Section Fpk F0,1k Ti
[Mpa] [mm²] [kN] [kN] [kN]
T 12.5 1860 93 173 154 146,3
T 15.2 1860 139 258 230 218,5
2.2 Armatures complémentaires de béton armé Les aciers
transversaux, de couture et complémentaire sont du type treillis
soudés ou barres de classe B500 conformes aux normes NF A 35 080-1
et 2.
2.3 Béton des dalles élégies Béton confectionné à partir de
granulats courants type silico-calcaire de dimension maximum 16 mm
et de ciment type CEM I 52,5R. Résistance garantie à la compression
à 28 jours égale à 45 Mpa mesu-rée sur cylindres 16x32 cm. (Les
mesures en usines pourront être faites sur cubes 14x14 cm compte
tenu de la correspondance cube/cylindre selon la norme NF EN
206/CN). La formulation du béton est spécifique à cette
fabrication. Il s’agit d’un béton super fluidifié dont le volume
des agrégats représente 69 % du volume total de béton. Pour les
dalles qui doivent répondre à des exigences coupe-feu, la lame de
béton en sous face est réalisée exclusivement avec des granulats
spécifiques. La formulation de ce béton est la même que celui du
béton courant utilisé pour les nervures et le hourdis supérieur,
seule la nature des agrégats est différente. Le dosage
liant-adjuvant reste inchangé. Des éprouvettes sont prélevées sur
les bétons de 1ère phase (les 5 cm inférieurs) et 2ème phase
(nervures et extrados). La relaxation interve-nant après des tests
d’écrasement acceptables des 2 bétons. La vérification à 28 jours
concerne uniquement le béton de 2ème phase.
2.4 Béton complémentaire de dalle rapportée éventuelle coulée en
œuvre
Béton de granulats courants de dimension maximum 15 mm, de
classe 1 ou classe 2 selon l’environnement et de résistance minimum
fck = 25 MPa.
3. Description des dalles
3.1 Dalles standards Les dalles courantes sont constituées par
des panneaux de 2,505 m de large et de longueur adaptée aux portées
à réaliser. Les dalles sont élargies par des noyaux en polystyrène
de forme générale rectangulaire de 60 cm de largeur par unité et
chanfreinés (5x5 cm) sur les angles inférieurs. Lorsque le noyau
est d’une épaisseur égale ou supérieure à 20 cm (dalle DEC
d’épaisseur à 30 cm) les arêtes supérieures sont chanfreinées (5x5
cm). La sous-face du noyau est évidée de manière continue sur une
largeur de 30 cm et sur une hauteur de 5 cm. Chaque dalle comporte
3 noyaux déterminant ainsi 2 nervures intermédiaires de 19,75 cm de
largeur et 2 nervures de rive de 15 cm de largeur hors tout. Dans
l’épaisseur les dalles BCS/DEC sont constituées d’un hourdis
inférieur de 5 cm et d’un hourdis supérieur de 5 cm reliés par les
nervures entre noyaux. L’épaisseur totale de ces dalles est de 15,
20, 25, 30, 35, 40 et 45 cm. Les dalles BCS/DN sont constituées
seulement du hourdis inférieur de 5 cm et des nervures entre
noyaux. L’épaisseur totale de ces dalles est de 15, 20, 25, 30, 35,
40 et 45 cm. La forme extérieure des nervures de rive permet
d’obtenir entre chaque dalle un joint qui forme clé de
solidarisation transversale. De plus cette face comporte un
crantage vertical permettant de répondre aux dispositions
parasismiques définies à la section 9 du DTU23.2P3 relatif aux
planchers avec dalles alvéolées. La face supérieure des dalles
BCS/DEC peut être rendue rugueuse dans le cas de la mise en œuvre
d’une dalle collaborante sur site. Les nervures des dalles BCS/DEC
et BCS/DN comportent partielle-ment des armatures d’âme. Pour les
dalles BCS/DEC des armatures transversales sont disposées sur les
extrémités. Ces armatures sont établies sur toute la hauteur du
plancher y compris dans la dalle collaborante éventuelle. Elles
sont implantées sur au moins L/4 à chaque extrémité. Pour les
dalles BCS/DN des coutures sont systématiquement mises en œuvre
pour assurer le monolithisme. La face inférieure est lisse de
coffrage et les joints sont marqués par un chanfrein de 10 mm à 45°
sur chaque dalle, déterminant ainsi une ouverture de joint
légèrement supérieure à 20 mm après pose des dalles. Cette
sous-face comporte aussi des orifices (PVC, diamètre de 25 mm)
situés à un mètre du tympan d’extrémité au droit de chaque rang de
noyaux (évacuation de l’eau résiduelle). Les dalles sont
précontraintes par des torons T 12.5 et T 15.2 disposés au droit de
chaque nervure. Les torons T 12.5 sont dispo-sés sur le premier lit
inférieur et leur axe se situe à 35 mm de la face inférieure pour
les dalles normales. Eventuellement ce premier lit peut être
disposé à 60 mm pour des nécessités particulières de stabilité au
feu. Les armatures T 15.2 sont disposées sur les autres lits avec
une trame verticale de 5 cm entre axes des armatures. Les hourdis
inférieur et supérieur sont armés par un treillis soudé dont la
section des armatures orthogonales aux nervures est au moins égale
à 0,2% de la section de béton (1cm²/m pour 5 cm d’épaisseur) et
0,1% pour les armatures parallèles aux nervures. Dans le cas de
charges localisées d’intensité notable l’armature du hourdis est
renforcée si les calculs en montrent la nécessité. Les treillis
soudés de l’intrados et de l’extrados ont une largeur de 2,40 m
pour une largeur préfabriquée de 2,505 m. L’enrobage inférieur est
de l’ordre de 1,5 cm. Les dalles comportent un tympan en béton à
chaque extrémité de 25 cm de large dans lequel sont mises en place
les ancres de le-vage. Au-delà de 14,00 m de portée, une nervure
transversale supplé-mentaire est créée à 1,20 m environ de part et
d’autre des extrémi-tés qui comporteront dans ce cas les
dispositifs de levage limitant ainsi les accessoires de levage
(élingues, palonniers).
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3.1/10-665_V1 7
3.2 Dalles complémentaires
3.21 Dalles à 1 ou 2 noyaux Le procédé permet de fabriquer des
dalles de complément à 1 ou 2 noyaux (largeur variable de 0,95 m à
2,00m) ou à un demi-noyau (largeur de 0,60 m). Les autres
dispositions de ces dalles restent identiques à celles des dalles
standards.
3.22 Eléments pleins Pour faciliter les conditions de calepinage
des planchers, le procédé permet aussi de fournir des éléments
pleins de largeur variable entre 21 et 52 cm de cm en cm.
3.3 Définition géométrique des dalles et disposition des
armatures.
Les dessins et tableaux des valeurs d’utilisation en annexe
donnent les dispositions standards des noyaux et des armatures
indiquées dans la description précédente. Ces dispositions peuvent
éventuellement être adaptées par le bureau d’études du fabricant et
être justifiée par une note de calcul conforme aux prescriptions
techniques particulières de l’Avis Technique.
3.4 Identification Chaque dalle est identifiée en partie
supérieure par une étiquette en plastique fichée dans le béton,
comportant le nom du fabricant BCS, la nomenclature définissant le
type de dalle, le repère de pose sur chan-tier, par exemple DEC7
pour la dalle n°7 du plan de calepinage de type DEC. Un cahier est
joint au plan de calepinage pour donner le détail des
caractéristiques de chaque dalle. Les armatures sont précisées de
la façon suivante : DN 25/10/4 pour une dalle DN de 25 cm
d’épaisseur avec 10 torons sur le premier lit et 4 sur le deuxième.
Le premier lit est toujours constitué de T 12.5. Autre exemple : DN
40/10/6/4 = 1er lit = 10 x T12.5 2ème lit = 6 x T15.2
3ème lit = 4 x T15.2
4. Fabrication des dalles Les dalles sont fabriquées sur des
bancs à structure auto résistante de 73 m de longueur. La table de
coulage est constituée d’un platelage métallique. Le bord des
dalles est obtenu par coffrage avec des joues métalliques qui
donnent la forme des clés et des crantages verticaux. Le mouvement
de ces joues est réalisé par un dispositif hydraulique. Les
extrémités de dalle sont coffrées par des séparateurs métalliques
permettant le passage et le positionnement des armatures. Les
treillis inférieurs (intrados et extrados) sont calés pour un
enrobage inférieur de l’ordre de 1,5 cm. Les armatures
transversales d’âme ou de coutures venant se positionner sur le
treillis inférieur, sont stabilisées et maintenues grâce au retour
horizontal sur le treillis. Les armatures sont mises en tension par
vérin unifilaire et ancrées sur les chevêtres des dispositifs de
maintien en tension. Ces dispositifs sont équipés de vérins
utilisés seulement pour réaliser une détention pro-gressive des
armatures au moment de la mise en précontrainte des dalles. Les
opérations de fabrication comprennent les phases suivantes : Mise
en place des armatures, des séparateurs, des réservations et
incorporations diverses. Coulage du hourdis inférieur de 5 cm
d’épaisseur (1ère phase) réalisé
sur 1/3 ou 1/2 longueur du banc de précontrainte afin de réduire
le délai entre les phases (de l’ordre de la ½ heure).
Pose des noyaux en polystyrène. Un dispositif approprié permet
le positionnement et le maintien en place de ces noyaux. (épingles
entre treillis inférieurs et supérieurs).
Coulage du béton des nervures et du hourdis supérieur en une
seule phase et scarification de la surface en début de prise du
béton.
Maturation du béton Selon les nécessités en fonction de la
température ambiante le béton
peut être coulé « chaud » (25 à 30 degrés). La maturation du
béton s’effectue naturellement sous une couverture isotherme.
Après contrôle de la résistance du béton, mise en précontrainte
par relâchement progressif des vérins du dispositif d’ancrage.
Coupe des armatures entre dalles par tronçonnage. Evacuation des
produits vers le stockage. La manutention des dalles est effectuée
par des ancres de levage incor-porées dans les tympans d’extrémité.
Le stockage est réalisé à plat sur des appuis situés au voisinage
des extrémités des dalles. Le système de planchers précontraints
Elégis BCS fait l’objet d’une certification CSTBat/QB.
5. Mise en œuvre
5.1 Pose des éléments
5.11 Etaiement et appuis provisoires Les dalles sont posées
jointivement selon le repérage défini par le plan de pose du
fabricant. La pose des dalles type BCS/DEC est en général réalisée
sans dis-positif d’étaiement intermédiaire. L’étaiement peut
éventuellement s’avérer nécessaire près des appuis lorsque les
conditions de repos minimal ne sont pas respectées soit par
conception soit par cumul défavorable des tolérances ne permettant
pas d’obtenir les repos prévus. L’étaiement intermédiaire peut
éventuellement être utilisé dans le cas de dalles mises en œuvre
avec une table collaborante. La pose des dalles type BCS/DN
s’effectue en général avec un étaiement intermédiaire mis en place
après pose des dalles préfa-briquées. La pose peut également être
étudiée sans étai. Pour les mêmes raisons que celles évoquées
ci-dessus l’étaiement près des appuis peut éventuellement s’avérer
nécessaire. Le repos effectif des dalles doit être au moins égal
aux valeurs minimales définies dans le DTU23.2 en fonction des
charges trans-mises aux appuis et selon la nature des appuis.
5.12 Pose sur ouvrages en béton ou en maçonnerie
Les supports peuvent être des voiles, des poutres en béton armé
ou précontraint, des murs en maçonnerie de petits éléments. Les
appuis se font à sec sur une surface bien dressée et de niveau.
Pour les murs en maçonnerie de petits éléments il est nécessaire de
réaliser une arase en béton. En outre lorsque la portée des dalles
est supérieure à 10 m cette arase doit être armée par un chaînage
afin de constituer un sommier d’appui qui couronne le mur. Les
appuis en vis à vis d’une même travée doivent être réglés pour que
les 4 angles d’une même dalle soient parfaitement dans le même plan
afin d’éviter un effet d’appui diagonal pouvant entraîner des
fissurations par torsion. En cas de constat sur chantier du
non-respect des tolérances de niveau, l’entreprise doit poser les
élé-ments de plancher sur des lisses de rives réglées de manière à
rétablir des niveaux satisfaisants.
5.13 Pose sur ossatures métalliques La pose des dalles sur des
ossatures métalliques doit être réalisée sur des profilés
suffisamment larges pour permettre le clavetage béton au-dessus de
la poutre et la réalisation des appuis provisoires conformément à
la section A.2 de l’annexe A du DTU 23.2 P3. En pratique ceci
implique le recours à des profils type IPE de grandes dimensions ou
HEA, HEB, HEM ou encore des profilés reconstitués offrant les mêmes
possibilités. Le charpentier doit s’assurer d’une résistance en
flexion suffisante pour les ailes supérieures. Des connecteurs de
type goujons soudés sont disposés en double rangée afin de
permettre une butée en cas de ripage accidentel des éléments de
plancher lors de la pose. La hauteur de ces connec-teurs est au
plus proche des 3/4 de l’épaisseur totale du plancher. Lorsque le
profil métallique assure seul la capacité portante, la section de
ces connecteurs par mètre linéaire est déterminée pour équilibrer
une contrainte de glissement égale à 0.03 x fck x b0 (voir dessin
n°10 en Annexe) , avec une contrainte de calcul égale à la limite
élastique. Dans le cas de poutres mixtes acier-béton la sec-tion
est calculée conformément à la NF EN 1994-1-1 et son AN.
5.2 Solidarisation des dalles entre elles Le dimensionnement de
la solidarisation des dalles entre elles est réalisé selon la
méthode de calcul analytique de l’Annexe C de la NF EN 1168. Après
humidification préalable les joints sont remplis par un béton de
granulométrie faible (granulats de dimension maximum 10 mm).
5.3 Planchers composites avec table de compression rapportée
La dalle rapportée est d’une épaisseur minimum de 5 cm et
com-porte un treillis soudé dont la section est définie dans les
cas cou-rants par l’Article 5.4.3 du DTU 23.2 P1-1 et
éventuellement en fonction des conditions d’emploi en zones
sismiques. Dans le cas des dalles type BCS/DEC celles-ci doivent
comporter une surface rugueuse sur leur face supérieure. Cette
rugosité est réalisée en usine et l’état de surface répond aux
définitions données par l’Article 6.2.5 (2) selon EN 1992-1-1. Pour
les dalles de type DN, la reprise de bétonnage avec la dalle
collaborante est assurée soit par les armatures d’âme ou de
cou-tures sur le 1/3 de la portée, de part et d’autre des
extrémités. Sur le 1/3 central, si les coutures ne sont pas
nécessaires, la scarifica-tion est systématiquement réalisée selon
les conditions du DTU 23.2 P3 section 4.3.3.
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8 3.1/10-665_V1
5.4 Réalisation des trémies De par leur conception, les dalles
permettent de réaliser facilement des trémies de dimension
transversale inférieure ou égale à 60 cm, com-prises entre deux
nervures successives. Les dalles doivent être vérifiées sous
l’action de la précontrainte et des charges en tenant compte de
l’affaiblissement de la section des hourdis supérieur et inférieur.
Les trémies de grande dimension transversale, au maximum de 1,50 m,
peuvent être réalisées à cheval sur deux dalles en interrompant la
nervure de rive des deux dalles adjacentes. Des chevêtres en béton
armé sont nécessaires pour assurer le report de charge des nervures
coupées. Les grandes trémies peuvent aussi être obtenues dans des
dalles dont les nervures de rive sont renforcées et avec des
chevêtres béton armé réalisés en usine pour la reprise des nervures
centrales interrompues par la trémie. Les trémies peuvent également
être réalisées avec une combinaison des éléments complémentaires
comme par exemple dalles coupées à 1 ou 2 noyaux supportées par des
chevêtres béton armé coulées en place et des éléments pleins de
renforcement de part et d’autre de la trémie.
5.5 Réalisation des porte-à-faux Les porte-à-faux en
prolongement des dalles ou perpendiculaires au sens de portée
peuvent être réalisées dans le cas des planchers avec table de
compression rapportée permettant la mise en œuvre des armatures de
chapeaux. Les porte-à-faux peuvent être également réalisés dans le
cas de plan-chers mis en œuvre sans dalle rapportée. Dans ce cas le
hourdis supé-rieur des éléments est réalisé partiellement en usine
en réservant la zone nécessaire à la mise en œuvre des chapeaux.
Dans la zone de cette réservation les nervures comportent des
arma-tures de couture. Après fabrication des éléments, le
polystyrène des noyaux peut éventuellement être enlevé sur la zone
de réservation pour donner la possibilité de réaliser un
remplissage en béton sur le chantier permettant d’obtenir une zone
d’équilibrage de la console.
5.6 Réalisation des plafonds Après application d’un enduit
bouche-pores, la sous-face lisse peut recevoir une peinture de
finition. Les joints peuvent être laissés appa-rents ou traités par
un produit de garnissage adapté spécifiquement à cet usage
(produits identiques à ceux qui sont utilisés pour la finition des
planchers avec prédalles) Après préparation de la surface
appropriée, il peut être appliqué en sous face tous les types
d’enduits ou de flocage usuellement mis en œuvre sur des supports
en béton. Pour la pose des faux plafonds les suspentes peuvent être
fixées par chevillage dans le hourdis inférieur des dalles dans les
zones comprises entre les nervures.
5.7 Réalisation des sols Les planchers BCS peuvent recevoir tous
les types de revêtement de sol. Pour le cas de la pose directe sur
les dalles de type BCS/DEC un rattrapage de la surface par un
enduit de lissage peut s’avérer néces-saire. Dans le cas de
revêtements fragiles, par exemple carrelages collés ou scellés, une
dalle collaborante avec chapeaux de continuité sur les appuis est à
prévoir. Les revêtements devront comporter des joints secs au droit
des files d’appui des planchers.
5.8 Cas particuliers d’emploi et de mise en œuvre
5.81 Planchers sollicités par une compression latérale
Dans le cas des planchers sollicités dans leur plan par une
compression latérale dans la direction perpendiculaire à la portée,
les nervures de rive sont vérifiées pour transmettre cette
sollicitation aux hourdis supé-rieur et inférieur. La contrainte de
flexion de la nervure de rive estimée entre axes des deux hourdis
est limitée à 0,15 x ft28 à l’Etat Limite Ultime Pour des
sollicitations plus importantes des goussets sont à prévoir. Ils
sont obtenus par des chanfreins haut et bas du noyau de rive. La
di-mension de ces chanfreins (« a »x« a ») est telle que :
20 eHa
Avec : a = côté du chanfrein Ho = épaisseur du noyau e =
épaisseur de la nervure de rive
5.82 Charges ponctuelles ou linéaires sur le plancher
Le ferraillage du hourdis supérieur est déterminé pour vérifier
la flexion locale entre deux nervures. Les armatures transversales
des nervures sont déterminées pour répondre aux sollicitations
tangentes particulières.
5.83 Utilisation en zone sismique Le plancher doit comporter des
armatures dans les 2 directions pour équilibrer un effort par unité
de largeur égal à 15 kN/ml (fonction liaison). La réalisation de
cette exigence implique l’emploi de planchers avec dalle
collaborante coulée in-situ conformément à l’article 9.3.1 du DTU
23.2 P3.
B. Références CHANTIER ANNEE SURFACE DANIA 2011 860 m² ECOSPACE
2011 1300m² LABO E3 2011 2700m² GAZELEY OFFRAISE 2011 500m²
ECOSPACE 2011 2000m² DECATHLON 2012 1100m² SCAPALSACE 2012 600m²
DER KREISS 2012 1500m² WALMART 2012 800m² VEMARS 2013 1900m² SCI
LES COLLINES 2013 300m² COMPLEXE SPORTIF HESINGUE 2014 500m² EM3
2014 18000m² ITM HEUDEBOUVILLE 2014 1600m² LIDL BARBERRY 2015 650m²
JUNG COLMAR 2015 360m² VENTEO 2015 850m² MODULOG SAINT QUENTIN 2015
1300m²
C. Résultats expérimentaux Rapport d’essai de résistance au feu
CSTB n°RS03-048. Appréciation de laboratoire CSTB n° AL17-206.
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22 3.1/10-665_V1
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