Présentation
INTRODUCTION
Les forces et efforts sollicitant les coffrages sont variés, variables ou permanents, réparties ou non. De nature statique, avec le poids des matériaux, celui du béton fini, mais aussi dynamique, avec le personnel en mouvement, la poussée hydrostatique du béton frais, les vibrations et les forces du vent, ils demandent une étude approfondie au moment de la conception des coffrages. Leur estimation théorique et chiffrée est obligatoire, les pressions et affaissements doivent être évalués, la prise en compte des tolérances effectuée, afin de choisir structures et éléments de coffrage adaptés à ces sollicitations.
La connaissance des caractéristiques mécaniques et dimensionnelles des matériaux constitutifs de ces ouvrages est donc incontournable. L’article présente ainsi un ensemble de paramètres (contraintes, épaisseurs, cisaillement, limite élastique, portée admissible…) définissant le contreplaqué, le bois, l’acier, les alliages légers, ainsi que les normes afférentes à leur utilisation. En découlent en toute logique des hypothèses et méthodologies de calcul différentes selon qu’il s’agit de coffrages verticaux ou horizontaux.
Des exemples concrets portant entre autres sur le choix d’éléments de coffrage voile et dalle, le calcul de l’étaiement et la détermination de portée de raidisseurs, permettent au lecteur une mise en pratique complète.
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Caractéristiques mécaniques et dimensionnelles des matériaux constitutifs des coffrages| Plan de la page |
I - Nature des efforts sollicitant les coffrages et leurs étaiements
Modalités d’application des efforts : charge statique ou dynamique
Toutes les charges qui agissent progressivement sur leur support peuvent être considérées comme statiques. Le poids des matériaux, le poids des coffrages, des filières ou lisses, du béton fini à la cote prévue peuvent être considérés comme des charges statiques. C’est donc le cas la plupart du temps. Néanmoins, au cours de la phase de mise en service, il apparaît fréquemment des charges dynamiques.
Le personnel en mouvement, le matériel au cours de la phase de déplacement ou lorsqu’il entre en action, le béton frais au moment de la coulée, la vibration, constituent autant d’exemples de charges dynamiques.
Au regard de ces charges qui peuvent être considérées comme agissant instantanément, le support se comporte différemment.
L’étude en résistance des matériaux de la déformation d’une poutre sous charge dynamique montre que si l’on considère un corps de poids P tombant sur cette poutre d’une hauteur h, la déformation calculée sous charge instantanée est double de la déformation sous une charge statique de même valeur. La contrainte est alors elle-même double, en supposant que le phénomène reste dans le domaine élastique. Lorsque la hauteur de chute « h » augmente et devient grande par rapport à la déformation, il y a choc et la contrainte devient proportionnelle à l’énergie cinétique du corps P.
Les charges permanentes
Ces charges regroupent :
- le poids des étaiements ;
- le poids des filières et poutrelles supportant les coffrages ;
- le poids des éléments constitutifs tels que peau de coffrage, raidisseurs primaires et secondaires, éventuellement raidisseurs tertiaires ;
- le poids du béton armé ou du béton banché.
L’incidence du mode de manutention et de levage doit être évaluée ; les coffrages peuvent être ainsi soumis au cours des convoyages à des efforts normaux et de flexion.
Les charges variables ou charges d’exploitation
Les charges variables correspondent à...
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