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Auteur(s)
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Michel Crisinel : Ingénieur civil diplômé de l'École polytechnique fédérale de Lausanne - Chargé de cours à l'École polytechnique fédérale de Lausanne, Suisse
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Lire l’articleINTRODUCTION
Une dalle mixte est un élément de construction des bâtiments métalliques à ossature mixte. Elle est composée d'une tôle nervurée sur laquelle on coule une dalle en béton comportant un léger treillis d'armature destiné à limiter la fissuration du béton due au retrait et aux effets de la température. Dans ce type de dalles (appelées aussi planchers collaborants), la tôle nervurée sert de plate-forme de travail lors du montage, de coffrage pour le béton et d'armature inférieure pour la dalle après durcissement du béton. Elle peut également servir de contreventement horizontal provisoire lors du montage de la structure porteuse du bâtiment, à condition qu'elle soit fixée à la poutraison de façon adéquate.
Cet article comprend une partie consacrée à la conception des planchers mixtes, ainsi qu"une partie dédiée à l"analyse et au dimensionnement des tôles et des dalles mixtes proprement dites. Le stade de construction, où seule la tôle contribue à la résistance, et le stade définitif, où la dalle constitue un élément mixte grâce à la contribution du béton durci, sont clairement différenciés. Les méthodes exposées sont en conformité avec les normes européennes actuelles sur le calcul des structures porteuses, les « Eurocodes structuraux » (normes EN 1991 à EN 1994).
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Calcul de la dalle mixte
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2. Calcul de la tôle nervurée
Ce calcul correspond à la situation du stade de construction, dans laquelle la tôle reprend seule son poids propre, le poids du béton frais et les charges de construction. Il doit être conforme à l'Eurocode 3. Partie 1.3 (voir Conception et calcul des dalles mixtes acier-béton[Doc. C 2 567]). Il s'effectue comme celui d'une tôle de toiture, à condition de prendre en compte les particularités d'une tôle adaptée à la construction de plancher telles que les bossages qui peuvent, dans certaines configurations, avoir un effet sur la résistance et la rigidité.
2.1 Analyse pour les sollicitations (détermination des efforts intérieurs)
En principe, l'analyse globale d'une tôle nervurée de plancher est basée sur un comportement élastique linéaire des matériaux. Les efforts intérieurs sont déterminés en considérant une poutre de largeur unitaire (1 m) d'inertie constante. Le schéma statique peut être influencé par l'étayage. En cas de tôle simplement appuyée à ses extrémités ou de tôle continue étayée, l'Eurocode 4 recommande l'analyse élastique. En cas de pose sur plus de deux appuis définitifs sans étai, une analyse rigide plastique basée sur un moment de résistance partielle au droit des appuis intermédiaires est possible. Ce moment de résistance partielle doit être déterminé expérimentalement (voir § ) ou, à défaut, être pris égal à zéro.
Le calcul des flèches sous l'action du béton frais est effectué de façon approchée en considérant l'inertie moyenne des sections efficaces en travée (sous moment positif) et sur appui (sous moment négatif). Si on utilise l'analyse rigide plastique, les variations de rigidité due à la plastification sur appuis doivent être prises en compte dans le calcul des flèches.
HAUT DE PAGE2.2 Calcul de la résistance des sections
La détermination des caractéristiques des sections transversales des tôles nervurées de plancher est identique...
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Calcul de la tôle nervurée
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BISCH (Ph.), CALGARO (J.-A.) - Eurocodes – Codes européens de conception des constructions. - [C 60] Base « Construction. Généralités » (2004).
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(2) - ARIBERT (J.-M.) - Construction mixte acier-béton. Généralités. Caractéristiques des matériaux. - [C 2 560] Base « Structure et gros œuvre » (2004).
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(3) - ARIBERT (J.-M.) - Construction mixte acier-béton. Calcul des poutres mixtes. - [C 2 561] Base « Structure et gros œuvre » (2004).
-
(4) - ARIBERT (J.-M.) - Construction mixte acier-béton. Calcul des poteaux mixtes. - [C 2 562] Base « Structure et gros œuvre » (2005).
-
(5) - ARIBERT (J.-M.) - Construction mixte acier-béton. Calcul des assemblages mixtes. - [C 2 563] Base « Structure et gros œuvre » (2007).
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...
STARK (J.W.B.) - BREKELMANS (J.W.P.M.) - Plastic design of continuous composite slabs. - J. Construct. Steel Research, 15, p. 23-47 (1990).
PORTER (M.L.) - ECKBERG (C.E.Jr.) - Design recommendations for steel deck floor slabs. - ASCE Journal of the Structural Division, New York, vol. 102, no 11, p. 2121-2136 (1976).
BODE (H.) et al - Design of composite slabs with partial shear connection. - Annex to Eurocode, 4, second draft, Janv. 1990. Universität Kaiserslautern (1990).
HAUT DE PAGE
Association française de normalisation Afnor http://www.afnor.fr/
Comité européen de normalisation CEN http://www.cen.eu/
NF EN 1994-1-1 - 06-05 - Eurocode 4 : Calcul des structures mixtes acier et béton – Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments. - -
NF EN 1991-1-1 - 03-03 - Eurocode 1 : Actions sur les structures – Partie 1-1 : Actions générales – Poids volumiques, poids propres, charges d'exploitation des bâtiments. - -
NF EN 1991-1-6 - 11-05 - Eurocode 1 : Actions sur les structures – Partie 1-6 : Actions générales – Actions en cours d'exécution. - -
NF EN 1993-1-3 - 03-07 - Eurocode 3 : Calcul des structures en acier – Partie 1-3 : Règles générales – Règles supplémentaires pour les profilés et plaques formés à froid. - -
NF EN 1992-1-1 - 10-05 - Eurocode 2 : Calcul des structures en béton...
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