Presentation - Beton et Logement - Chp6 Les murs et les planchers préfabriqués_

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BÉTONET LOGEMENT

ET LOGEMENTBÉTON

SYSTEMES CONSTRUCTIFS ET CHOIX DES PRODUITS LES MURSLES PLANCHERS

BÉTON

ET LOGEMENT

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BÉTONET LOGEMENT

SYSTEMES CONSTRUCTIFS ET CHOIX DES PRODUITS

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• Ce que l’on attend d’un bâtiment :

– La stabilité et la résistance mécanique,– L’isolation thermique,– L’isolation acoustique,– L’accessibilité,– La protection parasismique,– Le respect de l’environnement,

– La résistance au feu.

Systèmes constructifs et choix des produits

Introduction

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MURS ET CLOISONSMURS ET CLOISONS

1. Produits de

maçonnerie

2. Composants pour

murs

AUTRES COMPOSANTS AUTRES COMPOSANTS POUR LE BÂTIMENTPOUR LE BÂTIMENT

3. Conduits aérauliques et

gaines en béton

4. Tuiles en béton

5. Escaliers

6. Éléments de structures

Les produits pour le bâtiment


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1. Produits de

maçonnerie

2. Composants pour

murs



gaines en béton

4. Tuiles en béton

5. Escaliers




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1. Produits de

maçonnerie

2. Composants pour

murs



gaines en béton

4. Tuiles en béton

5. Escaliers




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PRODUITS POUR PLANCHERSPRODUITS POUR PLANCHERS

1. Éléments pour planchers à poutrelles

2. Grands éléments de planchers



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PRODUITS POUR PLANCHERSPRODUITS POUR PLANCHERS

1. Éléments pour planchers à poutrelles

2. Grands éléments de planchers



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LES MURS

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• Il existe 2 grandes familles de produits Préfabriqués:

– Les éléments de maçonnerie– Les panneaux de façade

• Chacune d’entre elles permettent de répondre à des exigences spécifiques

Les murs

Les produits

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La maçonnerie

• Il s’agit du mode constructif le plus ancien, mais qui a connut de nombreuses évolutions ces dernières années

• Ce système constructif reste utilisé dans plus de 90 % des maisons individuelles en France

• Les principaux avantages sont :

– La facilité de la mise en œuvre– Sa grande résistance mécanique

Les murs

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• Normes sur les produits

– NF EN 771-3 Compil Blocs en béton à enduire et apparents

– NF EN 771-3/CN Complément national à la NF EN 771-3

– NF EN 771-4 Compil Blocs en béton cellulaire


– NF EN 771-5 Compil Blocs en pierre reconstituée


• Normes de conception et de mise en œuvre

– DTU 20.1 Ouvrages en maçonnerie de petits éléments– Eurocode 6 (NF EN 1996) : calcul des ouvrages en maçonnerie

Les murs

La maçonnerie : les textes de référence

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Un système complet

Chaînage horizontal

Blocs creux

Planelle

Linteau

Chaînage vertical

Appui de fenêtre

Blocs d’angle

Et aussi

Blocs pleins

Blocs perforés

Blocs coffrage

Blocs de parement

Blocs d’about

Bloc d’angle

Bloc linteau

Planelle

Les murs

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Les règles de mise en œuvre

• La conception des ouvrages en maçonnerie est actuellement régie par le DTU 20.1

• Ce DTU a et va encore évoluer dans l’avenir avec l’arrivée des normes européennes (Eurocodes, normes produits), ainsi :

– La pose collée a été introduite dans la dernière version,– Les blocs de coffrage vont être prochainement intégrés,– La partie dimensionnement du DTU devra être conforme à

l’Eurocode 6.

Les murs

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Maçonnerie à joints minces

• Le nouveau DTU 20.1 introduit la pose collée comme technique traditionnelle.

• Il définit les règles de mise en œuvre qui lui sont propres.

• Les caractéristiques des blocs pour la pose à joints minces sont à faibles tolérances dimensionnelles.

– Ils doivent être de classe :

D3 (blocs calibrés)

D4 (blocs rectifiés)

Les murs

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Le mortier pour joints minces est doit être sous avis technique ou DTA• 2 outils d’application existent :

– La pelle crantée (pour les blocs calibrés)

– Le rouleau (pour les blocs rectifiés)

Les murs


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• La maçonnerie à joints minces permet :

– De diminuer le temps de mise en œuvre, – De diminuer les consommations d’eau sur chantier,– De diminuer les nuisances sonores lors de l’exécution.

• La maçonnerie à joints minces entre parfaitement dans la démarche de développement durable et de respect de l’environnement.

Les murs


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Maçonnerie de blocs de coffrage (Blocs à bancher)

• Les blocs coffrage sont constitués de 2 parois servant de coffrage et reliées entre elles par des entretoises

• Ils sont montés à sec ou maçonnés au mortier

• La partie centrale est remplie sur site d’un béton fluide

Les murs

ET LOGEMENTBÉTON Les murs

Maçonnerie de blocs de coffrage

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Maçonnerie de blocs de coffrage

• La résistance des murs de blocs de coffrage est déterminée selon le DTU 23.1 (murs en béton banché).

• Ces murs ont une importante résistance à la compression et à la flexion.

• Ils sont donc très utilisés en soubassement.

Les murs

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Eurocode 6 : Calcul des structures en maçonnerie


Donne les méthodes de calcul des bâtiments en maçonnerie.

Précise quelques dispositions de mise en œuvre.

Les murs

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• NF EN 1996-1-1 : Mars 2006 + ANPartie 1-1 : règles générales pour ouvrages en maçonnerie armée et non

armée

• NF EN 1996-1-2 : Septembre 2006 + AN

Partie 1-2 : règles générales - Calcul du comportement au feu

• NF EN 1996-2 : Juin 2006 + ANPartie 2 : conception, choix des matériaux et mise en oeuvre des

maçonneries

• NF EN 1996-3 : Juin 2006 + AN

Partie 3 : méthodes de calcul simplifiées pour les ouvrages de maçonnerie non armée

Les murs


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L’Eurocode 6 classe les blocs en plusieurs groupes selon leurs caractéristiques géométriques

Groupe 3 Groupe 1

Blocs creux Blocs pleins ou perforés

Les murs


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Résistance du bloc

fbRésistance du mortier

fmRésistance du mur

fk

Résistance de calcul du mur

fd

Coefficient de sécurité

γM

Les murs

Eurocode 6 : Résistance à la compression

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Résistance à la compression des blocs

– Résistance déclarée à la compression : Différences entre résistance caractéristique garantie à 95 % Rc et Résistance moyenne Rm

• Les produits en béton déclarent une résistance caractéristique Rc•Les autres matériaux déclarent une résistance moyenne Rm

Le facteur de passage de Rc à Rm est fixé à 1,18 pour les blocs en béton

Les murs

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– Exemple avec un élément de dimensions (longueur x largeur x hauteur) 500 x 200 x 200 mm :

Élément en béton de granulats courants de résistance

déclarée Rc = 4 MPa,

On obtient fb = Rc x δ x β x χ = 4 x 1,15 x 1,18 x 1

Élément en terre cuite de même dimensions et de résistance moyenne déclarée Rm = 4 MPa,

On obtient fb = Rm x δ x χ = 4 x 1,15 x 1

Élément en béton cellulaire de même dimensions et de résistance moyenne déclarée Rm = 4 MPa,

On obtient fb = Rc x δ x β x χ = 4 x 1 x 1,18 x 0,80

fb = 5,43 MPa

fb = 4,60 MPa

fb = 3,78 MPa

Les murs

Résistance à la compression des blocs

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Propriétés mécaniques de la maçonnerie

– Résistance caractéristique à la compression fk

3,07,0mbk ffKf

Où : K est le facteur de forme (tableau) fb est la résistance moyenne normalisée

à la compression des blocs, fm est la résistance caractéristique à la compression du mortier (limitée à 2 x fb),

Eléments de maçonnerie Joints épais Joints minces Groupe 1 (pleins

et perforés) 0,55 0,80 Béton de

granulats courants Groupe 3 (creux) 0,40 0,50

85,0bk fKf

Joints épais Joints minces

– Résistance de calcul à la compression fd :

M

kd

ff

Où : γM est le coefficient partiel de sécurité de la maçonnerie.

Les murs

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Exemple de valeurs de résistance à la compression avec des éléments de dimensions 500 x 200 x 200 mm et mortier pour joints épais fm = 10 MPa :

fk dénomination fb Joints épais Joints minces

B 80 10,86 5,83 6,07 B 120 16,28 7,74 8,57 groupe 1 B 160 21,71 9,46 10,95 B 40 5,43 2,61 2,11 B 60 8,14 3,46 2,97

béton de granulats courants

groupe 3 B 80 10,86 4,24 3,80 B 30 3,26 2,21 2,18 béton

cellulaire groupe 1

B 40 5,43 3,59 3,37 B 80 9,20 5,19 4,95

B 120 13,80 6,89 6,98 groupe 1 B 160 18,40 8,43 8,92 B 40 4,60 1,98 1,46 B 60 6,90 2,70 1,93

Terre-cuite

groupe 3 B 80 9,20 3,30 2,36

Les murs

Eurocode 6 : Résistance à la compression

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Coefficient de sécurité γM

Le coefficient de sécurité de la maçonnerie γM dépend de :

du niveau de contrôle de l’exécution sur chantier (IL1, 2 ou 3),

de la catégorie des éléments (catégorie I ou II) (les blocs NF sont de catégorie I),

si le calcul est effectué pour une situation courante d’utilisation ou en situation sismique.

Les murs

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Niveaux de contrôle

Niveaux de contrôle Caractéristiques Exigences

IL1 Contrôle normal Auto-contrôle

IL2 Contrôle normal Contrôle conforme aux procédures de

l'organisme

IL3 Contrôle étendu Contrôle par tierce partie

Il existe 3 niveaux de contrôle.

Ils dépendent de la gestion de la qualité et de vérification de la mise en œuvre sur chantier.

Dans le cas de contrats de Conception-Construction, le concepteur peut être considéré comme une personne indépendante pour les besoins de surveillance des travaux.

Les murs

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Le coefficient de sécurité γM dépend de la catégorie des matériaux utilisés (catégorie I ou II et du mortier), mais aussi du niveau de contrôle de la mise en œuvre.

γm

Niveaux de contrôle

Maçonnerie constituée de :

IL3 IL2 IL1

Eléments de Catégorie I, mortier performanciel 1,5 2,0 2,5

Eléments de Catégorie I, mortier de recette 1,7 2,2 2,7

Eléments de Catégorie II, tout mortier 2,5 3,0 3,5

Les murs

Coefficient de sécurité γM

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Panneaux de façade

Les panneaux de façade permettent :– D’offrir au concepteur une large palette de couleurs et de

textures, à la fois élément de structure et élément plastique, et de traduire en volumes simples ou complexes la pensée de l’architecte.

– De garantir la qualité de l’ouvrage et l’homogénéité des parements grâce à la préfabrication.

Les murs

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De nombreux aspects de surface peuvent être obtenus soit par :

– les empreintes du moule,– les traitements de finition après démoulage.

Les murs

Panneaux de façade

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On distingue principalement 3 fonctions mécaniques possibles :

Elément porteur Elément autoporteur

Elément suspendu

Les murs

Panneaux de façade

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• L’organisation générale des liaisons et leur choix doivent faire l’objet d’une étude mécanique prenant en compte les différentes phases de réalisation et d’utilisation de l’édifice.

Les murs

Panneaux de façade

ET LOGEMENTBÉTON Les murs

Panneaux de façade

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BÉTONET LOGEMENT

LES PLANCHERS

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• Il existe 4 familles de planchers

Plancher sous-toiture

Plancher sous comble

Plancher d’étage (plancher intermédiaire)

Plancher bas (sur sous-sol ou vide sanitaire)

Les planchers

Les produits

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• Les planchers à poutrelles et entrevous sont utilisés dans 80 % des maisons individuelles.

• En petits collectifs, les planchers à prédalles sont majoritaires.

• Les dalles alvéolées sont principalement employées pour les bâtiments industriels et les bureaux.

Les planchers

Les produits

ET LOGEMENTBÉTON Les planchers

Les produits

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Planchers : textes de référence

• Normes sur les produits :

– NF EN 1168 Dalles alvéolées.

– NF EN 13747 Prédalles.

– prEN 15037-1 Poutrelles.

– prEN 15037-2 Entrevous en béton.

• Normes de conception et de mise en œuvre : – DTU 23.2 Planchers de dalles alvéolées sorti en août 2008– DTU 23.4 Planchers à prédalles à paraître courant 2009– DTU 23.5 Planchers à poutrelles et entrevous prévu en 2011

– Eurocode 2 (NF EN 1992) : calcul des ouvrages en béton armé et précontraint

Les planchers

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Planchers à poutrelles

• Planchers bas : 2 solutions courantes

Les planchers

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• Planchers intermédiaires

Les planchers


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• Nouveauté positive de la RT 2005 : Renforcement des exigences d’isolation de 20 % des liaisons entre planchers et murs extérieurs.

Les planchers


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2 Étayer (si précisé sur le plan de pose) sans forcer les poutrelles conformément aux indicationsdu bureau d’études du fabricant.

3 Poser les entrevous4 Mettre en place les armatures

courantes et celles du chevêtres’il y a lieu.

5 Bétonner la dalle de compression en évitant les masses ponctuelles.Béton de granulométrie courante 15 mm.Résistance béton à 28 jours = 25 MPa

6 Attendre au moins trois semaines avant de retirer les étais.

1 Mettre en place les poutrelles,un entrevous à chaque extrémité posé non serré pour conserver le bon écartement.Des entrevous borgnes jouxtent les chaînages.

• Les 6 étapes de la réalisation d’un plancher à poutrelles et entrevous(pose avec étais)

Les planchers


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• Dispositions constructives minimales (hors zones sismiques)

Longueur d’appui des poutrellesAu moins 5 cm sur chacun des murs en maçonnerie. 2 cm sur les poutres préfabriquées.

About et rives de planchers Une planelle scellée de 5 cm d’épaisseur réduit les risques de fissuration de l’enduit extérieur.Avantage : elle sert de coffrage au chaînage.

Chapeaux en rive et sur appui intermédiaire

Armature HA8.

Les planchers


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• Dispositions constructives minimales (hors zones sismiques) (suite)

Dalles de compression 4 à 5 cm d’épaisseur mini au dessus des entrevous et 3 cm au-dessus des poutrelles. Armatures : les fils porteurs du treillis sont placés perpendiculairement aux poutrelles.

Chaînages horizontaux Ils comportent une armature de renfort de section mini 1,5 cm2, soit en pratique 2 aciers HA10 (ou 3 HA8).

Les planchers


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• Dispositions constructives minimales en zones sismiques

BÉTON Les planchers


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