CONCEPTION DES PLANCHERS

<= Notes sur les pratiques techniques


Généralités: Les ossatures de plancher sont constituées d’éléments de masse conséquentes (IPE parfois, mais surtout HEA, HEB, PRS), recevant des platelages de fortes inertie car devant reprendre de fortes charges. Les ossatures de plancher sont constituées de poutres croisées, les solives (Joists) (supportant le platelage) portant sur des poutres maîtresses (Main Beams), qui portent elles mêmes sur des poteaux (Columns). Un plancher doit remplir des fonctions variées : 

 

  • fonction structurelle : supporter les charges d’exploitation qui lui sont appliquées

  •  éventuellement contreventement
  • isolation phonique (Sound Insulation)
  •  isolation thermique (Thermal Insulation)
  •  étanchéité
  •  confinement vis à vis d’un incendie éventuel.
  • Isolation contre l’humidité

 

 

Les charges sont transmises de la dalle aux solives, puis de celles-ci aux sommiers, et enfin de ceux-ci aux poteaux. Dans certains cas les sommiers s’appuient sur des poutres maîtresses.


 Types de platelages:

-         simples platelages métalliques : caillebotis, tôles épaisses, lisses ou larmées (planchers secs) ; leur principal avantage est la légèreté (1/10° du poids d’un plancher béton)

o       dalle B.A non collaborante: (plancher à coffrage perdu) elle n’est pas liaisonnée avec l’ossature porteuse et ne participe donc pas à l’inertie globale du plancher. La dalle ne constitue donc qu’une charge permanente pour l’ossature porteuse. Le bac acier sert de coffrage et est calculé pour supporter le poids du béton avant la prise

o       Dalle B.A collaborante: elle est liaisonnée avec l’ossature porteuse et participe de fait à l’inertie globale du plancher

Plancher collaborant: la dalle béton est liaisonnée à l’ossature primaire du plancher, et de ce fait participe à l’inertie globale de celui-ci (grâce à des goujons à tête, cornières ou ronds formés en boucle)


Types de planchers:

Plancher à un niveau de poutres : la dalle s’appuie sur des solives (Joist) disposées dans la même direction , et s’appuyant directement sur les poteaux.

Cette forme de construction convient aux bâtiments allongés de largeur limité avec poteaux extérieurs. Dans le cas de poteaux intérieurs ceux-ci peuvent être placés dans les cloisons des couloirs.

La trame est alors rectangulaire et régulière.

Plancher à deux niveaux de poutres : afin d’augmenter les travées, on dispose des poutres sommiers (Main Beams) entre les poteaux, sur lesquelles viennent s’accrocher perpendiculairement les solives.

Ce type de construction permet d’avoir de grands espacements de poteaux dans les deux directions du plan

La trame peut ne pas être régulière

 

Plancher à trois niveaux de poutres: pour les très grandes portées, ou lorsqu’il est impératif de supprimer un poteau pour des raisons d’espace, les réactions d’appui des sommiers sont reprises par un troisième niveau de poutres, les poutres maîtresses (ou : poutres de reprises), et transmises à des poteaux très espacés.

 

 

Les poutres de plancher peuvent être:

  •  superposées: cela exige une grande hauteur disponible, mais offre beaucoup de liberté pour le passage des conduites
  • enchevêtrées: la hauteur de plancher est sensiblement réduite, mais cette disposition nécessite le passage des conduites à travers les âmes des poutres ou au dessous de la poutraison.
  •  Poutre treillis: celles-ci peuvent être enchevêtrées et permettre très facilement le passage des conduites.

 

 

Ouvertures dans les poutres de planchers:

  •  ouvertures rondes: percées ou découpées au chalumeaux ; il peut être nécessaire de renforcer l’âme par des tôles soudées, ou bien parfois de souder un court tronçon de tube
  • ouverture rectangulaire: il faut veiller à ce qu’elles soient plus haute que large ou du moins carrées, afin de permettre la transmission correcte de l’effort tranchant dans la partie restante de l’âme
  • cas extrêmes: on peut diminuer localement la hauteur des poutres ; de telles dispositions ne doivent être envisagées que si aucune autre solution n’est réalisable.

Flèches réglementaires:


 conception d’un plancher à dalle B.A. collaborante:

Dimensions:

  • épaisseurs d’aciers courantes : 0.75, 0.88, 1 mm
  • largeurs utiles : entre 550 et 1000 mm
  • longueurs utiles : jusqu’à 18m pour la pose filante (le plus souvent limité à 6 à 9m) ; pour les planchers posés  en feuillures, la longueur est déterminée par la distance entre feuillure.

 

 

 

Pose:

  • pose filante : assure un coffrage continu de la dalle béton. Les éléments du plancher métallique se recouvrent d’au moins 5cm. A l’extrémité du bâtiment le plancher est fermé par une costière. On place un treillis anti-fissurations avant le coulage du béton
  • pose en feuillure : celui-ci conduit à une discontinuité au droit des poutres, ce qui permet d’effectuer une liaison poutre/dalle de béton (goujons soudés ou connecteurs cloués à la poutre métallique.

fixations: clous, boulons, vis taraudeuses ; il faut sceller chaque élément à ses extrémités et coudre longitudinalement les profils au droit des recouvrements)