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Auteur(s)
-
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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Conception des planchers mixtes à tôle nervurée
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4. Exemple numérique
Soit un bâtiment à plusieurs étages. Les planchers sont constitués de dalles mixtes sur poutres solives. Il s'agit de vérifier les états limites ultimes et de service de cette dalle mixte. Le calcul de la tôle nervurée au stade de construction n'est pas considéré dans cet exemple.
4.1 Schéma statique
La dalle mixte repose sur cinq poutres écartées de 2,5 m. La longueur d'une tôle est de 10 m, représentant quatre travées de 2,5 m. La tôle n'est pas étayée au stade de construction. Le schéma statique de la dalle mixte est illustré sur la figure .
Les choix suivants sont effectués (avec les caractéristiques des produits correspondants), sur la base d'un prédimensionnement et de l'analyse au stade de construction, non reproduits dans cet exemple :
Tôle nervurée
Cofrastra 40/0,75 mm, acier SE 320 G
Épaisseur totale de la dalle : h = 100 mm
Caractéristique de la tôle :
Béton
C 25/30
Armature
Treillis soudé (∅ 5 mm/100 mm), As = 196 mm2/m
Acier B500B (fsk = 500 N/mm2)
HAUT DE PAGE4.2 Analyse
Poids du surplus de béton lors du bétonnage de la dalle (stade de construction)
Il est nécessaire de tenir compte du poids du surplus de béton dû à la flèche de la tôle nervurée lors du bétonnage si :
...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BISCH (Ph.), CALGARO (J.-A.) - Eurocodes – Codes européens de conception des constructions. - [C 60] Base « Construction. Généralités » (2004).
-
(2) - ARIBERT (J.-M.) - Construction mixte acier-béton. Généralités. Caractéristiques des matériaux. - [C 2 560] Base « Structure et gros œuvre » (2004).
-
(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).
-
...
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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