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INTRANORMES pour : EIFFAGE - 06/11/2008
FA100284
ISSN 0335-3931
norme européenne
NF EN 15037-1 Septembre 2008 Indice de classement : P 19-810-1
ICS : 91.060.30 ; 91.080.40 ; 91.100.30
Produits préfabriqués en béton
Systèmes de planchers à poutrelles et entrevous Partie 1 : Poutrelles
© AFNOR 2008 — Tous droits réservés
E : Precast concrete products — Beam-and-block floor systems — Part 1: Beams D : Betonfertigteile — Balkendecken mit Zwischenbauteilen — Teil 1: Balken
Norme française homologuée par décision du Directeur Général d'AFNOR le 6 août 2008 pour prendre effet le 6 septembre 2008.
Correspondance
La Norme européenne EN 15037-1:2008 a le statut d’une norme française.
Analyse
Le présent document définit les spécifications relatives aux poutrelles préfabriquées, fabriquées en béton de granulats courants armé ou précontraint, utilisées, conjointement avec des entrevous et avec ou sans béton coulé en place (dalle rapportée), pour la construction de systèmes de planchers et toitures de bâtiment et pour des ouvrages de génie civil. Les conditions de marquage sont incluses.
Descripteurs
Thésaurus International Technique : élément préfabriqué, produit en béton, plancher en béton, plancher en béton armé, poutrelle i, entrevous, définition, matériau, acier pour précontrainte, caractéristique mécanique, résistance des matériaux, positionnement, dimension, tolérance de dimension, tolérance de position, état de surface, aspect, résistance au feu, propriété thermique, propriété acoustique, durabilité, essai, mesurage de dimension, essai de conformité, marquage CE.
Modifications Corrections Éditée et diffusée par l’Association Française de Normalisation (AFNOR) — 11, rue Francis de Pressensé — 93571 La Plaine Saint-Denis Cedex Tél. : + 33 (0)1 41 62 80 00 — Fax : + 33 (0)1 49 17 90 00 — www.afnor.org
© AFNOR 2008
AFNOR 2008
1er tirage 2008-09-P
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Produits industriels en béton
BNIB PIB
Membres de la commission de normalisation Président : M COLLOT Secrétariat :
M HENRY — BNIB M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M MLE M M MME MME M M M M M M MME M MME M M M M M M M M MME M MLE M M M
ABDALLAH ALEXANDRE BALOCHE BARTHOU BATAILLE BERNARDEAU BERNARDI BESOZZI BOURDAIS-MASSENET BRIN BRY CHENAF COLINA COLLOT COLSON COSTE CRETON DALL'ACQUA DAUBILLY DAOUDI DELMAS DELORT DUPONT ETIENNE FAUCON FILLOUX GRANIER GUYOT HENRI HESLING KAMMACHER KAMMACHER LAINÉ LANNOY LARBOT LEBLANC LEMOINE MAHEUT OQUAB PAILLE PERO PESCATORE PINÇON PONTHIER PY ROQUE SENIOR TANNOUS TOURTIER VALLADEAU-RONCIN VALLÈS VINCENSINI WEBER WIELEZYNSKI ZURESCO
SERVICE TECHNIQUE DES BASES AERIENNES BUREAU VERITAS CSTB CERIB BATAILLE MATÉRIAUX CERIB RECTOR UNFOHLM ACOB CEP — CONTRÔLE ET PRÉVENTION LCPC/BNSR CSTB ATILH/BNLH M COLLOT AFBA — PLANCHERS ACOR AIPCR BNACIER EUROBÉTON FNTP CETEN APAVE SEAC GUIRAUD FRÈRES ATILH CTTB SOTUBEMA CERIB SERCE BUREAU VERITAS CEBTP BONNA SABLA AFNOR BMI CSFSBA FIB L'INDUSTRIELLE DU BÉTON SNCF SETRA UMGO CAPEB MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE SOCOTEC BNSR BNCM/CTICM BNTEC AIMCC KP1 OTEP UNSFA SOPREL CRAM FIB M VALLES AFNOR CERTIFICATION FRANCE TELECOM CTBA/BNBA STRADAL
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NF EN 15037-1:2008
Avant-propos national Références aux normes françaises La correspondance entre les normes mentionnées à l'article «Références normatives» et les normes françaises identiques est la suivante : EN 1990
: NF EN 1990 (indice de classement : P 06-100-1)
EN 1992-1-1
: NF EN 1992-1-1 (indice de classement : P 18-711-1)
EN 1992-1-2
: NF EN 1992-1-2 (indice de classement : P 18-712-1)
EN 10080
: NF EN 10080 (indice de classement : A 35-010)
EN 12390-4
: NF EN 12390-4 (indice de classement : P 18-441)
EN 13369
: NF EN 13369 (indice de classement : P 19-800)
prEN 15037-2 : prNF EN 15037-2 (indice de classement : P 19-810-2) prEN 15037-3 : prNF EN 15037-3 (indice de classement : P 19-810-3) La correspondance entre les normes mentionnées à l'article «Bibliographie» et les normes françaises identiques est la suivante : EN 1365-2
: NF EN 1365-2 (indice de classement : P 92-120-2)
EN 1991-1-1
: NF EN 1991-1-1 (indice de classement : P 06-111-1)
EN 1998
: NF EN 1998 (indice de classement : P 06-030)
EN 12354-2
: NF EN 12354-2 (indice de classement : S 31-004-2)
EN 13225
: NF EN 13225 (indice de classement : P 19-812)
prEN 15037-4 : prNF EN 15037-4 (indice de classement : P 19-810-4) prEN 15037-5 : prNF EN 15037-5 (indice de classement : P 19-810-5)
Le présent document définit les spécifications relatives aux poutrelles préfabriquées, fabriquées en béton de granulats courants armé ou précontraint, utilisées, conjointement avec des entrevous et avec ou sans béton coulé en place (dalle rapportée), pour la construction de systèmes de planchers et toitures de bâtiment et pour des ouvrages de génie civil. Des dispositions complémentaires notamment en termes de conception et de réalisation sont fournies dans la norme NF DTU «Planchers à poutrelles et entrevous» en cours d’élaboration En France, pour le marquage CE des poutrelles préfabriquées en béton, il est habituellement retenu les méthodes 1 (déclaration des données géométriques et des propriétés des matériaux) et 3 (déclaration de conformité à un dossier de conception donné) ; de même, pour l’enrobage des armatures tel que défini en 4.3.7 du présent document, il est appliqué l’EN 1992-1-1 et son annexe nationale NF EN 1992-1-1/NA. Dans le cas de la méthode 2 de marquage CE (§ ZA.3.3) et pour les performances déterminées par le calcul, le producteur ou son représentant habilité doit tenir à disposition : — une déclaration en français que la méthode de calcul est conforme à la présente norme harmonisée, — un document en français donnant les résultats du calcul et expliquant sur quelles bases les résultats ont été obtenus pour être en conformité avec les exigences de la présente norme harmonisée. Le règlement du Comité Européen de Normalisation (CEN) impose que les Normes européennes adoptées par ses membres soient transformées en normes nationales au plus tard dans les six mois après leur ratification et que les normes nationales en contradiction soient annulées. Dans le cadre de cette norme, le CEN a fixé une période transitoire permettant l’adaptation des produits à cette nouvelle norme, période durant laquelle les membres du CEN ont l’autorisation de maintenir les normes nationales en vigueur. En conséquence la norme européenne EN 15037-1 reste en vigueur jusqu’en avril 2011.
INTRANORMES pour : EIFFAGE - 06/11/2008
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NORME EUROPÉENNE
EN 15037-1
EUROPÄISCHE NORM EUROPEAN STANDARD
Avril 2008
ICS 91.100.30
Version Française
Produits préfabriqués en béton - Systèmes de planchers à poutrelles et entrevous - Partie 1: Poutrelles Betonfertigteile - Balkendecken mit Zwischenbauteilen Teil 1: Balken
Precast concrete products - Beam-and-block floor systems - Part 1: Beams
La présente Norme européenne a été adoptée par le CEN le 30 juin 2007. Les membres du CEN sont tenus de se soumettre au Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, qui définit les conditions dans lesquelles doit être attribué, sans modification, le statut de norme nationale à la Norme européenne. Les listes mises à jour et les références bibliographiques relatives à ces normes nationales peuvent être obtenues auprès du Centre de Gestion du CEN ou auprès des membres du CEN. La présente Norme européenne existe en trois versions officielles (allemand, anglais, français). Une version dans une autre langue faite par traduction sous la responsabilité d'un membre du CEN dans sa langue nationale et notifiée au Centre de Gestion du CEN, a le même statut que les versions officielles. Les membres du CEN sont les organismes nationaux de normalisation des pays suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Chypre, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède et Suisse.
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
Centre de Gestion: rue de Stassart, 36
© 2008 CEN
B-1050 Bruxelles
Tous droits d'exploitation sous quelque forme et de quelque manière que ce soit réservés dans le monde entier aux membres nationaux du CEN.
Réf. n° EN 15037-1:2008 F
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EN 15037-1:2008 (F)
Sommaire
Page
La numérotation des articles suit strictement celle de l'EN 13369 : Règles communes pour les produits préfabriqués en béton, au moins pour les trois premiers chiffres. Si un article de l'EN 13369 n'est pas pertinent ou est inclus dans une référence plus générale de la présente norme, son numéro est omis et cela peut provoquer une discontinuité dans la numérotation. Avant-propos.......................................................................................................................................................4 Introduction .........................................................................................................................................................6 1
Domaine d’application ..........................................................................................................................7
2
Références normatives .........................................................................................................................7
3
Termes et définitions.............................................................................................................................8
4 4.1 4.2 4.3
Prescriptions ....................................................................................................................................... 10 Matériaux ............................................................................................................................................. 10 Production ........................................................................................................................................... 11 Prescriptions relatives aux produits finis ........................................................................................ 16
5 5.1 5.2 5.3 5.4
Méthodes d’essai ................................................................................................................................ 24 Essais sur le béton ............................................................................................................................. 24 Mesurage des dimensions et des caractéristiques de surface ..................................................... 24 Poids des éléments ............................................................................................................................ 25 Mise en précontrainte......................................................................................................................... 25
6 6.1 6.2 6.3
Évaluation de la conformité............................................................................................................... 26 Généralités .......................................................................................................................................... 26 Essais de type ..................................................................................................................................... 26 Contrôle de la production en usine .................................................................................................. 26
7
Marquage ............................................................................................................................................. 26
8
Documentation technique.................................................................................................................. 26
Annexe A (normative) Plans de contrôle des poutrelles .............................................................................. 28 A.1 Généralités .......................................................................................................................................... 28 A.2 Contrôle du procédé........................................................................................................................... 28 A.3 Contrôle des produits finis ................................................................................................................ 28 Annexe B (informative) Typologie des systèmes de planchers à poutrelles et entrevous ....................... 30 B.1 Généralités .......................................................................................................................................... 30 B.2 Systèmes de planchers avec dalle de compression rapportée coulée en place ......................... 30 B.3 Systèmes de planchers avec dalle de compression composite.................................................... 31 B.4 Systèmes de planchers avec dalle de compression partielle........................................................ 32 B.5 Planchers avec poutrelles autoportantes ........................................................................................ 33 Annexe C (informative) Monolithisme des systèmes de planchers composites........................................ 34 C.1 Généralités .......................................................................................................................................... 34 C.2 Résistance de l’armature de couture................................................................................................ 36 C.3 Ancrage de l’armature de couture .................................................................................................... 36 Annexe D (informative) Dispositions constructives pour les appuis appuis et pour l’ancrage des armatures............................................................................................................................................. 39 D.1 Généralités .......................................................................................................................................... 39 D.2 Construction des appuis.................................................................................................................... 39 D.3 Ancrage des armatures...................................................................................................................... 47
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EN 15037-1:2008 (F)
Annexe E (informative) Calcul de systèmes de planchers composites .......................................................49 E.1 Généralités ...........................................................................................................................................49 E.2 Section résistante du système de plancher fini...............................................................................49 E.3 Valeur de calcul du moment de flexion à mi-portée à l’ELU (MRd) .................................................53 E.4 États limites de service.......................................................................................................................54 E.5 Vérification de la résistance à l'effort tranchant dans les systèmes composites ........................58 Annexe F (informative) Calcul des poutrelles autoportantes........................................................................66 F.1 Généralités ...........................................................................................................................................66 F.2 Valeur de calcul du moment de flexion à l’état limite ultime ..........................................................66 F.3 État limite de service des poutrelles précontraintes .......................................................................66 F.4 Valeur de calcul de l’effort tranchant résistant ................................................................................67 Annexe G (informative) Comportement en diaphragme ................................................................................68 G.1 Généralités ...........................................................................................................................................68 G.2 Cas des bâtiments de faible hauteur.................................................................................................69 Annexe H (normative) Essais pour déterminer les portées de mise en œuvre...........................................70 H.1 Généralités ...........................................................................................................................................70 H.2 Détermination de la portée de mise en œuvre .................................................................................70 H.3 Appareillage .........................................................................................................................................72 H.4 Dispositif d’essai .................................................................................................................................72 H.5 Procédure de chargement ..................................................................................................................73 H.6 Interprétation des résultats ................................................................................................................74 H.7 Rapport d’essai....................................................................................................................................76 Annexe J (informative) Résistance du béton au transfert .............................................................................77 J.1 Généralités ...........................................................................................................................................77 Annexe K (informative) Résistance au feu ......................................................................................................79 K.1 Généralités ...........................................................................................................................................79 K.2 Résistance au feu des systèmes de planchers à poutrelles et entrevous ....................................79 K.3 Détermination par les essais..............................................................................................................79 K.4 Évaluation par le calcul ......................................................................................................................79 K.5 Valeurs tabulées ..................................................................................................................................81 Annexe L (informative) Isolation acoustique ..................................................................................................83 L.1 Généralités ...........................................................................................................................................83 L.2 Isolation acoustique au bruit aérien..................................................................................................83 L.3 Isolation acoustique aux bruits d’impact..........................................................................................83 Annexe Y (informative) Choix de la méthode de marquage CE ....................................................................85 Y.1 Généralités ...........................................................................................................................................85 Y.2 Méthode 1.............................................................................................................................................85 Y.3 Méthode 2.............................................................................................................................................85 Y.4 Méthode 3.............................................................................................................................................85 Annexe ZA (informative) Relations entre la présente Norme européenne et les exigences essentielles de la Directive UE 89/106/CEE, Directive européenne Produits de Construction ........................................................................................................................................86 ZA.1 Domaine d'application et caractéristiques applicables ..................................................................86 ZA.2 Procédure d'attestation de conformité des poutrelles pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous .......................................................................................................................88 ZA.3 Marquage CE et étiquetage ................................................................................................................90 Bibliographie.....................................................................................................................................................98
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EN 15037-1:2008 (F)
Avant-propos Le présent document (EN 15037-1:2008) a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 229 “Produits préfabriqués en béton”, dont le secrétariat est tenu par AFNOR et a été examiné et approuvé par un groupe de travail conjoint désigné par le Groupe de liaison CEN/TC 229-TC 250, notamment pour ce qui est de sa compatibilité avec les Eurocodes structuraux.. Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique, soit par entérinement, au plus tard en octobre 2008, et toutes les normes nationales en contradiction devront être retirées au plus tard en avril 2011. Le présent document a été élaboré dans le cadre d'un mandat donné au CEN par la Commission Européenne et l'Association Européenne de Libre Echange et vient à l'appui des exigences essentielles de la (de) Directive(s) CE. Pour la relation avec la (les) Directive(s) CE, voir l'Annexe ZA, informative, qui fait partie intégrante du présent document. La présente norme relative aux systèmes de planchers à poutrelles et entrevous est constituée de 5 parties : ⎯ EN 15037-1, Produits préfabriqués en béton — Systèmes de planchers à poutrelles et entrevous — Partie 1 : Poutrelles ⎯ prEN 15037-2, Produits préfabriqués en béton — Systèmes de planchers à poutrelles et entrevous — Partie 2 : Entrevous en béton 1) ⎯ prEN 15037-3, Produits préfabriqués en béton — Systèmes de planchers à poutrelles et entrevous — Partie 3 : Entrevous en terre cuite 1) ⎯ prEN 15037-4, Produits préfabriqués en béton — Systèmes de planchers à poutrelles et entrevous — Partie 4 : Entrevous en polystyrène 1) ⎯ prEN 15037-5, Produits préfabriqués en béton — Systèmes de planchers à poutrelles et entrevous — Partie 5 : Entrevous légers 1) La présente norme fait partie d'une série de normes de produits destinées aux produits préfabriqués en béton. Pour les aspects généraux, il est fait référence à l’EN 13369: Règles communes pour les produits préfabriqués en béton, de laquelle sont également tirées les exigences applicables de l’EN 206-1: Béton — Partie 1 : Spécification, performances, production et conformité. Les références à l’EN 13369 par les normes de produits du CEN/TC 229 sont destinées à les rendre homogènes et à éviter les répétitions d’exigences similaires. Les Eurocodes servent de référence commune en termes de conception. La mise en œuvre de certains produits structurels préfabriqués en béton est régie par l’ENV 13670-1: Exécution des ouvrages en béton — Partie 1 : Tronc commun, qui a pour le moment le statut d'une Prénorme européenne. Dans tous les pays, elle peut être accompagnée de variantes d'application nationale et il convient de ne pas la considérer comme une Norme européenne.
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A élaborer.
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EN 15037-1:2008 (F)
Le programme de normes destinées aux produits structurels préfabriqués en béton comprend les normes suivantes, composées dans certains cas de plusieurs parties : EN 1168, Produits préfabriqués en béton — Dalles alvéolées EN 12794, Produits préfabriqués en béton — Pieux de fondation EN 12843, Produits préfabriqués en béton — Mâts et poteaux EN 13224, Produits préfabriqués en béton — Éléments de plancher nervurés EN 13225, Produits préfabriqués en béton — Éléments de structure linéaires EN 13693, Produits préfabriqués en béton — Éléments spéciaux de toiture EN 13747, Produits préfabriqués en béton — Prédalles pour systèmes de planchers EN 13978, Produits préfabriqués en béton — Garages préfabriqués en béton EN 14843, Produits préfabriqués en béton — Escaliers EN 14844, Produits préfabriqués en béton — Cadres enterrés EN 14991, Produits préfabriqués en béton — Éléments de fondation EN 14992, Produits préfabriqués en béton — Éléments de murs EN 15050, Produits préfabriqués en béton — Éléments de ponts prEN 15258, Produits préfabriqués en béton — Éléments de murs de soutènement La présente norme définit, dans l'Annexe ZA, les méthodes d'apposition du marquage CE sur des produits dimensionnés en utilisant les Eurocodes EN applicables (EN 1992-1-1:2004 et EN 1992-1-2:2004). Lorsque les ouvrages visés ne remplissent pas les conditions d'applicabilité des Eurocodes EN et que des dispositions de dimensionnement autres que celles des Eurocodes EN sont utilisées en matière de résistance mécanique et/ou de résistance au feu, les conditions d'apposition du marquage CE sur le produit sont celles décrites en ZA.3.4. Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sont tenus de mettre cette Norme européenne en application : Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Chypre, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède et Suisse.
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EN 15037-1:2008 (F)
Introduction L'évaluation de la conformité décrite dans la présente norme s’applique aux éléments préfabriqués finis mis sur le marché et couvre toutes les opérations de production effectuées à l'usine. Pour les règles de calcul, il est fait référence à l'EN 1992-1-1:2004. Des règles complémentaires sont fournies si nécessaire. Des recommandations concernant les systèmes de planchers à poutrelles et entrevous sont présentées dans les annexes informatives relatives au monolithisme des systèmes de planchers composites (Annexe C), aux dispositions constructives pour les appuis et pour l’ancrage des armatures (Annexe D), au calcul des systèmes de planchers composites (Annexe E), au calcul des poutrelles autoportantes (Annexe F), au comportement en diaphragme (Annexe G), à la résistance au feu (Annexe K) et à l'isolation acoustique (Annexe L). Conformément au 1.2 de l'EN 1992-1-1:2004, les règles complémentaires données dans les annexes informatives de la présente norme sont conformes aux principes applicables de l'EN 1992-1-1. La justification expérimentale étant essentiellement basée sur des éléments de hauteur et de largeur limitée, la présente norme s'applique à des éléments dont les dimensions satisfont ces limites. Cette limitation ne vise pas à interdire l'utilisation d'éléments de dimensions supérieures, mais l'expérience est encore insuffisante pour pouvoir établir des règles de calcul normalisées. Dans les paragraphes 4.2.3, 4.3.2, 4.3.3 et 4.3.4, la présente norme donne des dispositions spécifiques issues de l’application des règles de l’EN 1992-1-1:2004 et de l’EN 1992-1-2:2004, élaborées de manière spécifique pour le produit concerné. L’utilisation de ces dispositions est cohérente avec le calcul d’ouvrages réalisé conformément à l’EN 1992-1-1:2004 et à l’EN 1992-1-2:2004.
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EN 15037-1:2008 (F)
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Domaine d’application
La présente Norme européenne spécifie les prescriptions, les critères de performance de base et l’évaluation de la conformité des poutrelles préfabriquées en béton armé ou précontraint de granulats de masse volumique normale conformément à l’EN 1992-1-1:2004, avec ou sans coque en terre cuite, utilisées conjointement avec des entrevous conformes au prEN 15037-2, au prEN 15037-3, au prEN 15037-4 ou au prEN 15037-5, avec ou sans béton coulé en place pour la construction de systèmes de planchers et de toitures à poutrelles et entrevous. L’Annexe B donne des exemples de la typologie de différents systèmes de planchers et de toiture correspondants. Il est essentiel que la hauteur totale de la poutrelle soit comprise entre 60 mm et 500 mm et que l'entraxe des poutrelles ne dépasse pas 1,00 m. Pour des hauteurs supérieures, il est essentiel que les poutrelles préfabriquées en béton soient conformes à l'EN 13225. Les produits couverts par la présente norme sont destinés à être utilisés comme systèmes structurels de planchers et de toitures (non soumis à charge de fatigue), y compris pour le stationnement des véhicules légers avec un trafic de catégorie F selon l’EN 1991-1-1:2002. Les produits peuvent être utilisés dans des zones sismiques à condition qu’ils répondent aux prescriptions spécifiques à cette utilisation.
2
Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements). EN 1990:2002, Eurocode — Bases de calcul des structures. EN 1992-1-1:2004, Eurocode 2 : Calcul des structures en béton — Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments. EN 1992-1-2:2004, Eurocode 2: Calcul des structures en béton — Partie 1-2 : Règles générales — Calcul du comportement au feu. EN 10080:2005, Aciers pour l’armature du béton — Aciers soudables pour béton armé — Généralités. EN 12390-4:2000, Essais pour béton durci — Partie 4 : Résistance à la compression — Spécifications pour les machines d'essai. EN 13369:2004, Règles communes pour les produits préfabriqués en béton. prEN 15037-2, Produits préfabriqués en béton — Systèmes de planchers à poutrelles et entrevous — Partie 2 : Entrevous en béton. prEN 15037-3, Produits préfabriqués en béton — Systèmes de planchers à poutrelles et entrevous — Partie 3 : Entrevous en terre cuite.
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Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’EN 13369:2004 ainsi que les termes et définitions suivants s'appliquent. 3.1 poutrelle élément structurel linéaire de petite section transversale, constitué de béton armé ou précontraint, entièrement ou partiellement préfabriqué NOTE Il peut comprendre des éléments pouvant contribuer ou non à sa résistance (par exemple talon en terre cuite, coques en terre cuite) comme l’illustre la Figure 1.
a) poutrelles en T renversé
b) poutrelle en I
c)
d)
poutrelles à treillis
poutrelles à coques en terre cuite
Figure 1 — Exemples de poutrelles 3.2 poutrelle en béton précontraint poutrelle précontrainte par armatures prétendues constituant le ferraillage principal du système de plancher
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3.3 poutrelle en béton armé poutrelle dont l’armature longitudinale, en acier pour béton armé, constitue l’armature principale du système de plancher 3.4 poutrelle autoportante poutrelle en béton armé ou précontraint qui assure la résistance finale du système de plancher indépendamment de tout autre élément constitutif du système 3.5 poutrelle non autoportante poutrelle en béton armé ou précontraint qui assure la résistance finale du plancher conjointement avec du béton coulé en place, et éventuellement avec les entrevous 3.6 entrevous élément en béton normal ou léger, en terre cuite, en polystyrène, en plastique alvéolaire ou en bois reconstitué, placé entre les poutrelles (voir également prEN 15037-2, prEN 15037-3, prEN 15037-4 et prEN 15037-5) 3.7 armature de couture armature ancrée des deux côtés de l’interface entre la poutrelle et le béton coulé en place NOTE Elle peut être constituée des diagonales des raidisseurs à treillis, d’armatures individuelles ou d’armatures continues en forme de boucles, avec éventuellement une barre longitudinale soudée au sommet et/ou à la base (voir Figure 2)
a)
raidisseur à treillis
b)
armature en boucles
Figure 2 — Exemples d’armatures de couture 3.8 armature d’effort tranchant armature formant un angle compris généralement entre 45° et 90° par rapport à l’axe longitudinal des poutrelles NOTE Elle est dite "interne" si elle ne fournit qu’une résistance à l’effort tranchant de la poutrelle seule. En pratique, elle est formée de raidisseurs à treillis, d’armatures en boucles, d’étriers, etc.
3.9 raidisseur à treillis structure métallique bi- ou tri-dimensionnelle comprenant une membrure supérieure, une ou plusieurs membrures inférieures et des diagonales continues ou discontinues qui sont soudées ou assemblées mécaniquement aux membrures
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EN 15037-1:2008 (F)
NOTE
La Figure 3 illustre quelques exemples de raidisseurs à treillis.
a)
diagonales continues
b)
diagonales discontinues
Figure 3 — Exemples de raidisseurs à treillis 3.10 système de planchers à poutrelles et entrevous plancher réalisé en combinant des poutrelles parallèles et des entrevous placés entre celles-ci, éventuellement avec une dalle rapportée coulée en place qui peut servir ou non de dalle de compression 3.11 dalle de compression membrure supérieure comprimée d'une section de plancher porteur NOTE Il peut s'agir d'une dalle de répartition liée aux nervures ou de la membrure supérieure des entrevous résistants et de la partie supérieure de la nervure
3.12 dalle de répartition dalle en béton armé monolithique coulée en place sur toute la surface du plancher afin de répartir sur les nervures les charges concentrées ou pour assurer la résistance à la flexion de la dalle entre les nervures
4
Prescriptions
4.1
Matériaux
4.1.1
Généralités
Le paragraphe 4.1.1 de l’EN 13369:2004 s’applique. 4.1.2
Matériaux constitutifs du béton
Le paragraphe 4.1.2 de l’EN 13369:2004 s’applique. 4.1.3 4.1.3.1
Acier pour béton armé Barres, couronnes et treillis soudé
Le paragraphe 4.1.3 de l’EN 13369:2004 s’applique. 4.1.3.2
Raidisseurs à treillis
Les raidisseurs à treillis doivent être conformes à l'EN 10080. 4.1.3.3
Armatures de couture
Les armatures de couture autres que les raidisseurs à treillis doivent être en acier à verrous, à empreintes ou lisse et être conformes aux normes appropriées. Lorsque leur aptitude peut être démontrée, des fils ou des torons de précontrainte peuvent également être utilisés.
10
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Leur diamètre doit être compris entre 4 mm et 8 mm, au sens large. 4.1.4
Acier pour béton précontraint
Le paragraphe 4.1.4 de l’EN 13369:2004 s’applique. Seules des armatures de précontrainte (fils ou torons) d’un diamètre inférieur à 13 mm doivent être utilisées. NOTE D'autres aciers pour béton précontraint conformes aux prescriptions nationales peuvent être utilisés tant que des spécifications européennes ne sont pas disponibles.
4.1.5
Inserts et connecteurs
Le paragraphe 4.1.5 de l’EN 13369:2004 s’applique.
4.2
Production
4.2.1
Fabrication du béton
Le paragraphe 4.2.1 de l’EN 13369:2004 s’applique. NOTE Pour les poutrelles en béton armé, les valeurs du Tableau 1 de l'EN 13369:2004 peuvent être réduites, avec une résistance minimale à la compression de 4 MPa (mesurée sur cylindre) à la fin de la cure.
4.2.2
Béton durci
4.2.2.1
Classes de résistance
Le paragraphe 4.2.2.1 de l’EN 13369:2004 s’applique. 4.2.2.2
Résistance à la compression
Le paragraphe 4.2.2.2 de l’EN 13369:2004 s’applique. En outre, la résistance à la compression minimale du béton à la livraison ne doit pas être inférieure à 20 MPa pour les poutrelles en béton armé et à 25 MPa pour les poutrelles précontraintes. NOTE Dans le cas des poutrelles en béton précontraint pour lesquelles on donne la résistance minimale du béton au transfert de la précontrainte, il n'est pas nécessaire de vérifier la résistance du béton à la date de la livraison.
La classe du béton ne doit pas être inférieure à C25/30 pour les poutrelles en béton armé et à C30/37 pour les poutrelles précontraintes. 4.2.3
Armatures structurales
4.2.3.1
Préparation de l’acier pour béton armé
Le paragraphe 4.2.3.1 de l’EN 13369:2004 s’applique. 4.2.3.2 4.2.3.2.1
Mise en tension et en précontrainte Contraintes de tension initiales
Le paragraphe 4.2.3.2.1 de l’EN 13369:2004 s’applique.
11
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4.2.3.2.2
Précision de la mise en tension
Le paragraphe 4.2.3.2.2 de l’EN 13369:2004 s’applique. 4.2.3.2.3
Résistance minimale du béton au transfert
Lors du transfert de la force de précontrainte, le béton doit avoir une résistance minimale en compression, fcmin,p, d’au moins (5/3) σcp où σcp est la contrainte de compression développée dans la fibre inférieure de la poutrelle sous la force de précontrainte finale, ou d'au moins 20 MPa si cette valeur est supérieure. La résistance minimale du béton au transfert doit être vérifiée conformément à 5.1. 4.2.3.2.4
Rentrée des armatures de précontrainte
En complément du paragraphe 4.2.3.2.4 de l’EN 13369:2004, il convient de déduire les valeurs maximales de rentrée des armatures de précontrainte dépassantes du Tableau 1. Si la contrainte de tension initiale, σ0, est inférieure à la valeur maximale de la contrainte de tension, σ0max, comme défini en 4.2.3.2.1 de l’EN 13369:2004, les valeurs du Tableau 1 doivent être réduites dans un rapport σ0 / σ0max. Tableau 1 — Valeurs maximales de rentrée des armatures de précontrainte dépassantes, ΔLo, en mm Fils
Torons
diamètre
fcmin,p = 20 MPa
fcmin,p = 30 MPa
diamètre
fcmin,p = 20 MPa
fcmin,p = 30 MPa
∅4
2,0
2,0
∅ 5,2
2,5
2,5
∅5
2,2
2,0
∅ 6,85
2,8
2,5
∅6
2,4
2,0
∅ 9,3
3,0
2,5
∅7
2,6
2,3
∅ 12,5
3,5
3,0
NOTE De "bonnes" conditions d’adhérence sont obtenues dans le cas d'éléments extrudés, filés ou moulés. Pour la description des "bonnes" et "mauvaises" conditions d’adhérence, la Figure 8.2 de l’EN 1992-1-1:2004 s’applique.
La rentrée des armatures de précontrainte doit être vérifiée conformément à 5.4.2. 4.2.3.2.5
Valeurs limites pour la force de précontrainte
La valeur de la force de précontrainte est limitée par les deux conditions suivantes : a)
Précontrainte minimale
La valeur de la contrainte de compression résultant uniquement de l’action de la force de précontrainte finale ne doit pas être inférieure à 2 MPa en moyenne dans la section transversale et à 4 MPa dans la fibre inférieure de la poutrelle. b)
Précontrainte maximale
La contrainte de traction maximale dans la fibre supérieure du béton résultant de l’action de la force de précontrainte et du poids propre de la poutrelle doit être limitée. NOTE
Une valeur de 0,30 fcmin,p2/3 peut être utilisée, où fcmin,p est la résistance du béton au transfert.
La résistance minimale en compression doit être vérifiée conformément à 4.2.3.2.3
12
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4.2.3.2.6
Pertes de précontrainte
La force de précontrainte finale, Pm,∞, est égale à la force de précontrainte initiale, Po, moins les pertes totales ΔP après un temps infini. Pour la détermination des pertes de précontrainte, en l’absence de calcul plus précis, il convient de déduire les valeurs du Tableau 2 ci-après. Tableau 2 — Pertes de précontrainte finales
4.2.4 4.2.4.1
Contrainte initiale dans les armatures de précontrainte
Pertes finales au bout d'un temps infini, en pourcentage de la force de précontrainte initiale
(σ0max)
(ΔP/P0 %)
min (0,85 fpk; 0,95 fp0,1k)
22 %
0,80 fpk
21 %
0,75 fpk
20 %
0,70 fpk
19 %
0,65 fpk
17 %
Positionnement des armatures Transfert de la contrainte d’adhérence
Lorsqu’il existe un talon en terre cuite ou une coque en terre cuite, la distance entre la surface extérieure de l’armature longitudinale et la face interne de l’élément en terre cuite la plus proche ne doit pas être inférieure aux valeurs indiquées ci-dessous : ⎯ ∅ mm ou 5 mm, si cette valeur est supérieure, dans le cas d’une armature précontrainte ; ⎯ ∅ mm ou 8 mm, si cette valeur est inférieure, dans le cas d’une armature passive ; avec ∅ diamètre de la barre. 4.2.4.2
Bétonnage et compactage corrects du béton
Sauf si cela peut être justifié autrement, l’espacement nominal libre entre les barres ou les paquets de barres constituant le ferraillage principal doit être au moins égal à ceux illustrés par la Figure 4, où dg est la dimension du plus gros granulat. Dans le cas des entrevous à coques en terre cuite, la forme extérieure des poutrelles correspond à la forme intérieure des coques.
13
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Dimensions nominales en millimètres
a)
poutrelle en béton armé
b)
poutrelle précontrainte
c ≥ cv si α ≥ 45° c ≥ ch + 5 mm si α < 45°
c)
poutrelle en béton armé et précontraint
Légende (1) Diamètre de la plus grosse armature
Figure 4 — Espacement nominal libre pour un bétonnage et un compactage corrects Afin d’assurer un compactage correct du béton coulé en place autour de l’armature de couture, la distance libre entre la surface supérieure de la poutrelle et la face inférieure des boucles ou des étriers ne doit pas être inférieure à 35 mm. Dans le cas d’une barre longitudinale soudée au sommet des boucles ou des étriers, il convient de réduire cette distance à 20 mm (voir Figure 5).
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Dimensions nominales en millimètres
a)
boucles sans armature longitudinale
b)
boucles avec armature longitudinale soudée
c)
raidisseur à treillis
Figure 5 — Positionnement de l’armature de couture pour un bétonnage et un compactage corrects 4.2.4.3
Prescriptions particulières relatives aux armatures de couture et d'effort tranchant
Lorsque des armatures de couture ou d'effort tranchant sont utilisées : ⎯ les brins ou les diagonales de l'armature de couture doivent être en acier à verrous, à empreintes ou lisse ; ⎯ le diamètre nominal des brins ou des diagonales de l’armature de couture ou de l'armature d'effort tranchant doit être compris entre 4 mm et 8 mm, limites incluses ; ⎯ le fabricant doit déclarer la résistance à l’arrachement de l’armature de couture du béton de la poutrelle sur la base d’un calcul ou d’essais ; ⎯ la résistance de l’assemblage soudé doit être garantie ; ⎯ sous réserve de vérification, l’armature de couture ou l'armature d'effort tranchant peuvent également être fabriquées en fils de précontrainte, en limitant la résistance à la traction à 500 MPa. 4.2.4.4
Prescriptions particulières relatives au positionnement des armatures de précontrainte
Une distance minimale, cmin, doit être maintenue entre la surface extérieure de l’armature de précontrainte par prétention et la surface de béton la plus proche pour éviter le risque de fissuration longitudinale des poutrelles. En l’absence de calculs ou d’essais spécifiques, l’enrobage minimal des armatures, cmin, entre la surface extérieure de l’armature de précontrainte et la surface de béton la plus proche doit être au moins égal aux valeurs suivantes (voir Figure 6) : ⎯ lorsque l’entraxe nominal des armatures de précontraintes ≥ 3 ∅ :
cmin = 1,5 ∅ ;
⎯ lorsque l’entraxe nominal des armatures de précontraintes ≤ 2,5 ∅ : cmin = 2,5 ∅. pour les valeurs intermédiaires de l'entraxe nominal, il convient de déduire cmin par interpolation linéaire entre les valeurs calculées précédentes. NOTE 1 Si des armatures de diamètres différents sont utilisées, le diamètre pris en compte pour la condition sur les entraxes nominaux est le diamètre moyen.
15
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Figure 6 — Dimension minimale pour éviter la fissuration du béton des poutrelles précontraintes NOTE 2 Lorsqu’il existe un talon en terre cuite ou une coque en terre cuite, et si les joints entre les éléments en terre cuite sont bien remplis de béton dans leur partie inférieure, on peut considérer qu’une épaisseur de x mm de terre cuite est équivalente à un enrobage des armatures égal à x mm (pour les armatures actives et passives).
4.3
Prescriptions relatives aux produits finis
4.3.1
Géométrie
4.3.1.1
Généralités
Le paragraphe 4.3.1 de l'EN 13369:2004 s’applique, complété des paragraphes suivants. Pour la documentation technique, voir l'Article 8. 4.3.1.2 4.3.1.2.1
Tolérances de fabrication Généralités
Les écarts maximaux sur les dimensions nominales spécifiées, mesurés conformément à 5.2, doivent satisfaire les prescriptions ci-après. 4.3.1.2.2
Tolérances dimensionnelles
a)
longueur nominale du béton :
± 25 mm
b)
hauteur nominale h :
(− 5 ; + 10) mm si h ≤ 100 mm (− 5h/100 ; + 10) mm si 100 ≤ h ≤ 200 mm (− 10 ; + 10) mm si 200 ≤ h ≤ 500 mm
c)
largeur du talon
d)
autres dimensions transversales : ⎯
poutrelles autoportantes et poutrelles non autoportantes sans contre-dépouille
(− 5 ; + 10) mm ;
⎯
poutrelles non autoportantes avec contre-dépouille
(− 5 ; + 5) mm.
NOTE
16
± 5 mm
Les conditions pour considérer qu'il y a contre-dépouille sont données dans le Tableau 3 (type c2b).
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e)
4.3.1.2.3 a)
≤ 1/250e de la longueur du béton
rectitude des poutrelles précontraintes dans le plan horizontal : Tolérances relatives au positionnement des armatures
Armature longitudinale passive : ⎯
position dans la section transversale : verticalement :
± 5 mm, pour chaque armature individuellement ;
⎯
position longitudinale :
± 15 mm
⎯
longueur de dépassement :
[- 20 mm ; + 50 mm]
NOTE La tolérance sur la position longitudinale peut être augmentée si des dispositions spécifiques garantissent un niveau de sécurité équivalent.
b)
Armature de précontrainte active ⎯
position dans la section transversale : verticalement :
± MIN[5% hc ; 10 mm], pour chaque armature individuellement ± MAX[hc/40 ; 3 mm] sur le centre de gravité des armatures tendues
où hc est la hauteur de la poutrelle, raidisseur à treillis exclus (voir Figure 7) horizontalement : ⎯ c)
± 10 mm pour chaque armature individuellement [- 20 mm ; + 50 mm]
longueur de dépassement :
Armatures transversales (armatures de couture et armatures d’effort tranchant) ⎯
position dans la section transversale : verticalement horizontalement :
⎯ 4.3.1.3
position longitudinale :
± 10 mm ± 10 mm pour chaque armature individuellement ± 30 mm
Dimensions minimales
En complément du paragraphe 4.3.1.2 de l’EN 13369:2004, les paragraphes suivants s’appliquent. Les dimensions doivent être vérifiées conformément à 5.2.2. a)
Hauteur ⎯
poutrelles autoportantes :
100 mm ≤ h ≤ 500 mm
⎯
poutrelles non autoportantes :
70 mm ≤ h ≤ 500 mm
⎯
poutrelles non autoportantes sans raidisseur à treillis et sans âme : h ≥ 60 mm
17
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b)
Largeurs ⎯
largeur talon
bo ≥ 85 mm
⎯
largeur âme
bw ≥ 40 mm
a)
poutrelle en T renversé
c)
b)
poutrelle à treillis
poutrelles avec coques en terre cuite
Figure 7 — Définitions des dimensions de poutrelle c)
18
Dimensions de la feuillure d’appui (voir Figure 8) ⎯
largeur d'appui
bf ≥ 20 mm
⎯
hauteur
hf ≥ Max [0,9 bf ; 30 mm]
⎯
angle
αf ≤ 35°
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Dimensions nominales en millimètres
hf ≥ max (0,9 bf ; 30) Figure 8 — Dimensions de la feuillure d’appui NOTE La distance de 10 mm entre le becquet de l'entrevous et la diagonale du raidisseur à treillis est une valeur minimale (enrobage).
4.3.2 4.3.2.1
Etat de surface Feuillure d'appui
Les surfaces des poutrelles sur lesquelles s'appuient les entrevous doivent être planes. NOTE Si des talons en terre cuite sont placés sur la face inférieure du béton lors de la fabrication, la terre cuite peut être rainurée pour permettre la liaison.
4.3.2.2
Surface supérieure et côtés
Pour tenir compte de l’adhérence entre les poutrelles et le béton coulé en place lors du contrôle du monolithisme du système de plancher composite constitué de poutrelles non autoportantes (voir Annexe C), les caractéristiques de surface de l’interface des poutrelles avec le béton coulé en place doivent faire l’objet d’une déclaration et doivent être garanties. Cette surface doit être propre et exempte de tout corps étranger qui pourrait nuire à l’adhérence. Elle doit être vérifiée conformément à 5.2.3. Les poutrelles à coque en terre cuite doivent comporter une partie en béton rugueux et une partie en terre cuite fortement rainurée. Le Tableau 3 indique, en fonction des différents états de surface qui sont actuellement obtenus dans la pratique pour les poutrelles précontraintes, la valeur de calcul de la contrainte de cisaillement à l’interface correspondant à l’état limite ultime, k1νRdi, et la valeur du coefficient de frottement k2μ, en prenant pour k1 et k2 les valeurs recommandées k1 = k2 = 1,0.
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Tableau 3 — États de surface des poutrelles précontraintes (sommet et côtés) Valeurs pour νRdi (MPa) Type
c1
c2a
États de surface de la poutrelle
Classes de béton coulé en place
μ
C20/25
C25/30
≥ C30/37
0,41
0,48
0,54
0,6
0,46
0,55
0,63
0,7
— Le sommet et les côtés de la poutrelle sont filés ou extrudés (pas de contre-dépouille).
— Le sommet de la poutrelle est rugueux (surface avec des aspérités d'au moins 3 mm, espacées au plus de 20 mm) ou rainuré ou ondulé transversalement. Les côtés de la poutrelle sont moulés, filés ou extrudés (pas de contre-dépouille).
— Pour les poutrelles en terre cuite avec âme, les côtés sont rainurés et la hauteur du plancher est égale à la hauteur de la poutrelle.
c2b
— Le sommet et les côtés de la poutrelle sont filés ou extrudés et sont amincis vers le talon avec une contredépouille supérieure à 4 mm et un angle d’au moins 6 % sur une hauteur supérieure à 2/3 de la hauteur utile de la liaison hu
«à suivre»
20
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Tableau 3 (fin) Valeurs pour νRdi (MPa) Type
c3a
c3a
États de surface de la poutrelle
Classes de béton coulé en place
μ
C20/25
C25/30
≥ C30/37
0,58
0,69
0,79
0,8
0,58
0,69
0,79
0,8
0,60
0,75
0,83
0,8
0,60
0,75
0,90
0,9
— La poutrelle est comme décrit en c2b et le sommet est rugueux, comme défini en c2a
— Pour les poutrelles en terre cuite avec une âme, le sommet est rugueux, comme défini en c2a, les côtés sont rainurés et le plancher est complété par une dalle rapportée. — Pour les poutrelles en terre cuite sans âme, le sommet est rugueux, comme défini en c2a,
c3b
— La section transversale est semblable à la forme décrite en c2b. Le sommet et les côtés de la poutrelle sont non traités et les surfaces des côtés ont un aspect taloché.
c4
— La poutrelle est comme décrit en c3b et le sommet est rugueux comme défini en c2
c5
— Le sommet et les côtés de la poutrelle sont crantés transversalement comme défini en 6.2.5 de l’EN 1992-1-1:2004
NOTE 1
Pour la vérification dans des situations accidentelles, les valeurs de νRdi peuvent être majorées de 25 %.
NOTE 2 place.
Les éléments en terre cuite (poutrelles et entrevous) peuvent être humidifiés juste avant de couler le béton en
4.3.3 4.3.3.1
Résistance mécanique Généralités
Le paragraphe 4.3.3.1 de l’EN 13369:2004 s’applique. Pour la documentation technique, voir l'Article 8.
21
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4.3.3.2
Vérification par le calcul
Le paragraphe 4.3.3.2 de l’EN 13369:2004 s’applique. 4.3.3.3
Vérification par le calcul assisté par des essais
En complément du paragraphe 4.3.3.3 de l'EN 13369:2004, les prescriptions ci-après s'appliquent. Pour les situations transitoires, le modèle de calcul utilisé pour calculer la résistance des poutrelles en béton armé ou précontraint doit être au préalable validé par des essais. Pour la validation d'un modèle de calcul, une méthode d'essai est donnée à l'Annexe H. Après validation du modèle de calcul, des essais de contrôle doivent être réalisés sur les poutrelles, selon le même mode opératoire que les essais de type initiaux. Les poutrelles doivent être calculées avec l'hypothèse donnée en H.2. Pour les poutrelles d'une hauteur supérieure à 150 mm, les essais de contrôle peuvent être omis si le modèle de calcul utilisé tient compte des tolérances géométriques. 4.3.3.4
Vérification par les essais
Sans objet 4.3.3.5
Coefficients de sécurité
Le paragraphe 4.3.3.5 de l'EN 13369:2004 s'applique. 4.3.3.6
Situations transitoires
En complément du paragraphe 4.3.3.6 de l'EN 13369:2004, les prescriptions ci-après s'appliquent. Les situations transitoires couvertes par ce paragraphe se rapportent au stockage, à la manutention, au transport et à la mise en oeuvre. La résistance et les propriétés de la poutrelle en béton à considérer dans les situations transitoires sont celles qui sont spécifiées par le fabricant au moment de la livraison. Les longueurs d'appui effectives, les distances entre appuis définitifs et entre appuis provisoires (étais par exemple), ainsi que les charges prises en compte pour leur détermination, doivent être déclarées. La documentation technique doit fournir les plans de pose recommandés. Les méthodes de stockage et de transport, ainsi que la position des points d’appui doivent être indiqués dans la documentation fournie. La position des points de levage doit être déterminée de manière à limiter la contrainte de traction à des valeurs appropriées sous l’action du poids propre de la poutrelle multiplié par un coefficient dynamique. Le fabricant doit indiquer la position des points de levage (des exemples sont donnés sur la Figure 9).
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Dimensions en mètres
Légende 1
Points de levage
Figure 9 — Exemples de position des points de levage 4.3.4 4.3.4.1
Résistance et réaction au feu Résistance au feu
La résistance au feu, qui concerne la résistance des poutrelles pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous, exprimée en classes, doit être déclarée conformément aux paragraphes 4.3.4.1 à 4.3.4.3 de l'EN 13369:2004. NOTE 1 Pour la vérification par des essais de la résistance au feu normalisé, il convient d'appliquer l'EN 1365-2. La méthode donnée à l'Annexe K peut être utilisée pour déterminer la résistance au feu du système de plancher. NOTE 2 Le calcul au feu du système de plancher peut être fourni par le fabricant dans la documentation technique (voir Article 8).
4.3.4.2
Réaction au feu
Le paragraphe 4.3.4.4 de l’EN 13369:2004 s’applique. 4.3.5
Propriétés acoustiques
Le paragraphe 4.3.5 de l’EN 13369:2004 s’applique. NOTE Les performances acoustiques dépendent du système de plancher fini (type d'entrevous, éléments rapportés par-dessus et/ou en sous-face etc.). Pour les besoins du calcul, l’isolation acoustique au bruit aérien et l'isolation acoustique aux bruits d'impact peuvent, en l’absence de résultats d'essai, être estimées conformément à l'Annexe L.
4.3.6
Propriétés thermiques
Le paragraphe 4.3.6 de l’EN 13369:2004 s’applique.
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NOTE Les performances thermiques dépendent du système de plancher fini (type d’entrevous, éléments rapportés par-dessus et/ou en sous-face du plancher, etc.).
4.3.7
Durabilité
En complément du paragraphe 4.3.7 de l’EN 13369:2004, les prescriptions ci-après s’appliquent. Selon les classes d'exposition, la distance minimale entre la surface de l'armature et la face exposée de la poutrelle dans la partie structurale du plancher (face inférieure) peut être satisfaite avec les valeurs données pour les dalles dans le Tableau A.2 de l'EN 13369:2004. La distance minimale entre la surface de l'armature et la face non exposée peut être conforme à la classe d'exposition B selon l'Annexe A de l'EN 13369:2004. Lorsque la poutrelle est utilisée avec des entrevous en béton ou en terre cuite, l'enrobage minimal peut être réduit de 5 mm. Les conditions alternatives décrites à l'Annexe A de l'EN 13369:2004 peuvent être appliquées. Sauf spécification contraire, les salles de bains dans les maisons individuelles ou les appartements ainsi que les vides sanitaires ventilés peuvent être dimensionnés pour la classe d'exposition B, selon l'Annexe A de l'EN 13369:2004. NOTE Lorsqu’il existe un talon en terre cuite ou une coque en terre cuite, et si les joints entre les éléments en terre cuite sont bien remplis de béton dans leur partie inférieure, on peut considérer qu’une épaisseur de x mm de terre cuite est équivalente à un enrobage des armatures égal a x mm (pour les armatures de béton actives et passives).
4.3.8
Autres prescriptions
Le paragraphe 4.3.8 de l’EN 13369:2004 s’applique.
5
Méthodes d’essai
5.1
Essais sur le béton
Le paragraphe 5.1 de l’EN 13369:2004 s’applique. NOTE Si la résistance du béton au transfert de la précontrainte est déterminée par écrasement d’éprouvettes cubiques ou cylindriques, le mode opératoire décrit dans l’Annexe J peut être appliqué.
5.2
Mesurage des dimensions et des caractéristiques de surface
En complément du paragraphe 5.2 de l’EN 13369:2004, les paragraphes suivants s’appliquent. 5.2.1 a)
Positionnement des armatures
Mode opératoire
Les mesurages doivent être réalisés soit sur le banc, lorsque le produit atteint la fin du processus de fabrication, soit sur l'aire de stockage. Les mesurages suivants doivent être réalisés : ⎯ position de l’armature longitudinale et enrobage ; ⎯ longueur de dépassement des barres ; ⎯ position des armatures transversales.
24
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Les résultats des mesurages doivent être enregistrés. b)
Interprétation des résultats
Les résultats doivent satisfaire aux prescriptions de 4.2.4 et aux valeurs de tolérance définies en 4.3.1.2.3. 5.2.2 a)
Dimensions des poutrelles
Mode opératoire
Les mesurages doivent être réalisés soit lorsque le produit atteint la fin du processus de fabrication, soit sur l'aire de stockage. Les mesurages suivants doivent être réalisés : ⎯ longueur ; ⎯ rectitude de la poutrelle précontrainte ; ⎯ dimensions de la section transversale. Les mesurages doivent être enregistrés. b)
Interprétation des résultats
Les résultats doivent satisfaire aux prescriptions de 4.3.1 et aux valeurs spécifiées par le fabricant, dans la plage de tolérances donnée en 4.3.1.2.2. 5.2.3
Etat de surface
Si des dispositions spéciales (rugosité, formes des poutrelles comme décrit dans le Tableau 3) sont requises pour démontrer le monolithisme entre les poutrelles et le béton coulé en place, ces dispositions doivent être soumises à des vérifications appropriées : ⎯ contrôle visuel de rugosité par rapport à un échantillon de référence ; ⎯ contrôle dimensionnel du profil.
5.3
Poids des éléments
Le poids des produits est généralement évalué sur la base de la masse volumique théorique et des dimensions nominales des poutrelles. Lorsque le contrat exige le pesage, il est réalisé conformément à l'EN 13369.
5.4
Mise en précontrainte
5.4.1 a)
Force de précontrainte initiale
Mode opératoire
La force de précontrainte est déterminée en mesurant la force ou l’allongement et l'on vérifie l'un par rapport à l'autre. b)
Interprétation des résultats
La force de traction correspondant à l’allongement mesuré de l’armature de précontrainte doit être déduite du diagramme allongement-force fourni par le fabricant de l’armature de précontrainte.
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La différence entre la force de précontrainte initiale obtenue par mesurage direct et celle déduite du mesurage de l’allongement doit être inférieure à 10 %. Les résultats doivent être enregistrés. 5.4.2 a)
Rentrée des armatures de précontrainte
Mode opératoire
Indépendamment de la méthode de fabrication, la rentrée des armatures de précontrainte doit être mesurée au moyen d’un appareil de mesurage approprié précis à 0,1 mm près. b)
Interprétation des résultats
La rentrée des armatures de précontrainte doit être limitée aux valeurs indiquées en 4.2.3.2.4. Pour les torons sciés aux extrémités des poutrelles, la valeur individuelle de rentrée du toron est déterminée en prenant la moyenne pour trois fils (pris sur une diagonale) du toron.
6
Évaluation de la conformité
6.1
Généralités
Le paragraphe 6.1 de l’EN 13369:2004 s’applique.
6.2
Essais de type
Le paragraphe 6.2 de l’EN 13369:2004 s’applique.
6.3
Contrôle de la production en usine
Le paragraphe 6.3 de l’EN 13369:2004, sauf 6.3.6.5, s’applique avec les prescriptions supplémentaires de l’Annexe A.
7
Marquage
L’Article 7 de l’EN 13369:2004 s’applique. Une poutrelle livrée doit être identifiable et traçable individuellement jusqu’à sa mise en œuvre, pour ce qui est de son lieu et de ses données de fabrication. À cet effet, le fabricant doit marquer les produits ou les documents de livraison de manière à pouvoir faire le lien avec les enregistrements qualité correspondants requis dans la présente norme. Le fabricant doit conserver ces enregistrements pendant la période d’archivage requise et les mettre à disposition sur demande. NOTE
8
Pour le marquage CE, il est recommandé de se référer à l'Annexe ZA.
Documentation technique
Les dispositions constructives de l’élément, concernant les données géométriques, complétées des propriétés des matériaux et des inserts, doivent être fournies dans la documentation technique, qui inclut les données de construction, comme les plans de préconisation de pose recommandés, les dimensions, les tolérances, la disposition des armatures, l’enrobage des armatures, les conditions d’appui provisoires et finales attendues et les conditions de levage.
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Les poutrelles doivent être utilisées uniquement avec des entrevous pour lesquels la compatibilité dans le système de plancher final a été démontrée. Les critères de compatibilité sont indiqués dans la documentation technique. Les informations nécessaires au concepteur de l'ouvrage pour le calcul dans la situation finale peuvent être fournies par le fabricant dans la documentation technique. Le calcul du système de plancher peut également être fourni par le fabricant dans la documentation technique. Des recommandations concernant le dimensionnement des systèmes de planchers à poutrelles et entrevous sont présentées dans les annexes informatives relatives au monolithisme des systèmes de planchers composites (Annexe C), aux dispositions constructives des appuis et de l'ancrage des armatures (Annexe D), au calcul des systèmes de planchers composites (Annexe E), au calcul des poutrelles autoportantes (Annexe F), au comportement de diaphragme (Annexe G), à la résistance au feu (Annexe K) et à l'isolation acoustique (Annexe L). Le contenu de la documentation technique est donné à l’Article 8 de l’EN 13369:2004.
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Annexe A (normative) Plans de contrôle des poutrelles
A.1 Généralités Les articles pertinents de l’Annexe D de l’EN 13369:2004 s’appliquent, complétés des plans suivants.
A.2 Contrôle du procédé Le Tableau A.1 complète le point D.3.2 du Tableau D.3 de l’EN 13369:2004. Le fabricant peut opter entre la résistance potentielle, pour laquelle le point 1 du Tableau A.1 remplace le point 8 du Tableau D.3.1 de l'EN 13369:2004, ou pour la résistance structurale, pour laquelle le point 9 du Tableau D.3.1 de l’EN 13369:2004 s'applique. Tableau A.1 — Contrôle du procédé Objet
Méthode
Objectif a
Fréquence a
Béton 1
Résistance à la compression du béton
Essai de résistance mécanique sur des éprouvettes en béton moulé ou autres méthodes (voir 5.1)
Résistance mécanique du béton au transfert de la force de précontrainte (voir 4.2.3.2.3)
Une fois par jour de fabrication, 3 éprouvettes (au moins) doivent être réalisées :
Résistance à la livraison (voir 4.2.2.2)
— 3 éprouvettes pour chaque unité de production (hall) et chaque type de béton en l’absence de traitement thermique — 3 éprouvettes pour chaque banc et chaque type de béton en cas de traitement thermique. Dans le cas des poutrelles à treillis, cette fréquence peut être réduite à une fois par semaine.
Autres objets du procédé 2
Force de Mesurage direct de la force Vérification des valeurs précontrainte initiale du vérin ou de l’allongement indiquées des armatures de précontrainte (voir 5.4.1).
Une fois par jour de fabrication, sur une armature de précontrainte par unité de production (hall)
a Les essais et les fréquences indiqués peuvent être adaptés ou même supprimés si des informations équivalentes sont obtenues directement ou indirectement du produit ou du procédé.
A.3 Contrôle des produits finis Le Tableau A.2 complète le point D.4.1 du Tableau D.4 de l’EN 13369:2004.
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Tableau A.2 — Contrôle des produits finis Objet
Objectif a
Méthode
Fréquence a
Essai du produit 1
2
Rentrée des armatures de précontrainte
Dimensions : —
longueur
—
hauteur
—
section transversale
Mesurage de la rentrée des armatures de précontrainte pour les éléments non sciés (voir 5.4.2)
Conformité à la valeur maximale (voir 4.2.3.2.4)
Une fois par jour de fabrication, trois mesurages par banc
Contrôle visuel des éléments sciés et mesurage
Contrôle visuel des éléments et, s’il n’y a pas de doute, mesurage de trois armatures de précontrainte par jour de fabrication. En cas de doute, mesurage de tous les armatures de précontrainte concernés
Mesurage conformément Conformité au plan et à 5.2.1 et 5.2.2 aux tolérances spécifiées (voir 4.3.1)
Tous les 5 jours de fabrication, avec un minimum d'1 par semaine, sur (au moins) une poutrelle prise au hasard, d’un type différent à chaque fois
— rectitude des arêtes — enrobage (positionnement des armatures) —
armatures dépassantes
3
Extrémités d’éléments
Contrôle visuel
Fissures de fendage
Chaque extrémité sciée
4
Etat de surface :
Contrôle visuel (voir 5.2.3)
Rugosité pour le monolithisme (voir 4.3.2)
Pour chaque banc
Tel que décrit dans l’Annexe H (voir également 4.3.3.3)
Conformité aux prescriptions de la norme et aux valeurs spécifiées ou déclarées
Sur chaque type de poutrellesc, après lancement de la première production ou en cas de modification importante du type de raidisseur à treillis ou de la méthode de fabrication.
5
—
rugosité
—
aspect général
Résistance des poutrellesc pendant les situations transitoires b
Pendant la fabrication, pour les poutrellesc sans raidisseur à treillis, à l’âge de la livraison, une fois tous les 20 jours de fabrication, sur une poutrelle de chaque hauteur, à chaque fois une poutrelle avec un type d’armature différent a Les essais et les fréquences indiqués peuvent être adaptés ou même supprimés si des informations équivalentes sont obtenues directement ou indirectement du produit ou du procédé. b
Les essais préalables réalisés avant la date de publication de la présente norme peuvent être pris en compte s’ils satisfont aux prescriptions de la présente norme. Les résultats des essais peuvent être ceux donnés par le fabricant des raidisseurs à treillis.
c
Ne s'applique pas aux poutrelles dimensionnées conformément à 4.3.3.2
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Annexe B (informative) Typologie des systèmes de planchers à poutrelles et entrevous
B.1 Généralités Les poutrelles sont fabriquées en usine par moulage, filage ou extrusion. Elles peuvent être groupées pour renforcer le plancher. Les paragraphes ci-après donnent des recommandations quant à la disposition correcte des systèmes de planchers.
B.2 Systèmes de planchers avec dalle de compression rapportée coulée en place B.2.1 Généralités Les planchers avec dalle de compression rapportée coulée en place sont composés de poutrelles et d’entrevous non résistants ou semi-résistants tels que définis dans le prEN 15037-2, le prEN 15037-3, le prEN 15037-4 ou le prEN 15037-5, et de béton coulé en place constituant la dalle de compression du système de plancher fini (voir Figure B.1).
a)
poutrelle en T
b)
poutrelle à treillis
Légende 1
Entrevous non résistants ou semi-résistants
Figure B.1 — Plancher avec dalle de compression rapportée coulée en place
B.2.2 Avec entrevous non résistants Il convient que les épaisseurs nominales de la dalle rapportée en béton coulé en place, e1 au-dessus des poutrelles et e2 au-dessus des entrevous, soient telles que : ⎯ e1 ≥ 30 mm et e2 ≥ 40 mm si l’entraxe des poutrelles est ≤ 700 mm ; ⎯ e1 ≥ 30 mm et e2 ≥ 50 mm si l’entraxe des poutrelles est > 700 mm.
30
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Si la charge d’exploitation appliquée ne dépasse pas 2,5 kN/m2 et si l’entraxe des poutrelles est inférieur à 700 mm, il convient que le ferraillage de la dalle rapportée soit constitué d’un treillis soudé avec une aire de section transversale perpendiculaire à la portée des poutrelles de 0,5 cm2/m. Si l’une des conditions ci-dessus n’est pas remplie, il convient de déterminer l’aire de la section transversale du treillis soudé à mettre en œuvre dans la dalle rapportée coulée en place en fonction du poinçonnementflexion et de la flexion transversale. Si la charge d'exploitation ne dépasse pas 2,5 kN/m2 et si la portée libre du plancher est inférieure à 6,00 m, le treillis métallique de la dalle rapportée coulée en place peut, sous réserve qu'il ne soit pas prévu pour les moments négatifs, être remplacé par des fibres de renfort, par exemple en polypropylène.
B.2.3 Avec entrevous semi-résistants Il convient que les épaisseurs nominales de la dalle rapportée coulée en place, e1 au-dessus des poutrelles et e2 au-dessus des entrevous, soient telles que : ⎯ entraxe des poutrelles ≤ 700 mm :
e1 ≥ 30 mm e2 ≥ 40 mm si la valeur déclarée de la résistance au poinçonnement-flexion des entrevous est supérieure ou égale à 2,0 kN e2 ≥ 30 mm si la valeur déclarée de la résistance au poinçonnement-flexion des entrevous est supérieure ou égale à 2,5 kN
⎯ entraxe des poutrelles > 700 mm :
e1 ≥ 30 mm e2 ≥ 50 mm si la valeur déclarée de la résistance au poinçonnement-flexion des entrevous est supérieure ou égale à 2,0 kN e2 ≥ 40 mm si la valeur déclarée de la résistance au poinçonnement-flexion des entrevous est supérieure ou égale à 2,5 kN
Si la charge d’exploitation ne dépasse pas 2,5 kN/m2 et si la portée libre du plancher est inférieure à 6,00 m, le treillis de la dalle rapportée coulée en place peut, sous réserve qu’il ne soit pas prévu pour les moments négatifs, être remplacé par des fibres de renfort, par exemple en polypropylène. Si l’entraxe des poutrelles est supérieur à 700 mm, ou si la charge d’exploitation est supérieure à 2,5 kN/m2, il convient que la dalle rapportée coulée en place soit renforcée transversalement par un treillis soudé noyé dans la dalle rapportée ou par des barres posées à cet effet dans des nervures transversales perpendiculairement aux poutrelles.
B.3 Systèmes de planchers avec dalle de compression composite Dans le cas de systèmes de planchers avec dalle de compression composite, la dalle de compression est composée d’une part du béton coulé entre les poutrelles et les entrevous et d’autre part de la paroi supérieure des entrevous (voir Figure B.2). Il convient que l’épaisseur nominale de la dalle de compression au-dessus des poutrelles (béton coulé en place), e1, soit supérieure à 30 mm.
31
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a)
poutrelle en T
b)
poutrelle à treillis
Légende 1
Entrevous résistants jointoyés
Figure B.2 — Plancher avec dalle de compression composite Il convient que la résistance au poinçonnement-flexion des entrevous soit supérieure ou égale à 2,5 kN, et que le critère de compression longitudinale donné dans le prEN 15037-2 pour les entrevous en béton et dans le prEN 15037-3 pour les entrevous en terre cuite soit satisfait. Les entrevous sont jointoyés entre eux. La dalle de compression composite peut être réalisée avec des entrevous avec paroi supérieure dissymétrique si l'on fait tourner les entrevous de 180°. Dans certains cas particuliers (fonction diaphragme et distribution transversale des charges non requises), aucune nervure transversale n’est nécessaire si la charge d’exploitation n’est pas supérieure à 2,5 kN/m2 et que la portée libre du plancher est inférieure à 6,00 m. Si des nervures transversales sont nécessaires, il convient qu’elles soient disposées avec des entraxes inférieurs à 2,50 m.
B.4 Systèmes de planchers avec dalle de compression partielle Dans le cas de systèmes de planchers avec dalle de compression partielle, la dalle de compression est composée du béton coulé entre les poutrelles et les entrevous. Il convient d’utiliser des entrevous de classe SR, c’est-à-dire soit semi-résistants soit résistants non jointoyés (voir Figure B.3). Il convient que l’épaisseur nominale du béton coulé en place au-dessus des poutrelles, e1, soit supérieure à 30 mm. L’utilisation d’entrevous semi-résistants est limitée aux planchers sur vide sanitaire.
32
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a)
poutrelle en T
b)
poutrelle à treillis
Légende 1
Entrevous semi-résistants ou résistants non jointoyés
Figure B.3 — Planchers avec dalle de compression partielle Dans certains cas particuliers (fonction diaphragme et distribution transversale des charges non requises), aucune nervure transversale n’est nécessaire si la charge d’exploitation est inférieure à 2,5 kN/m2 et que la portée du plancher est inférieure à 5,00 m. Si des nervures transversales sont nécessaires, il convient qu’elles soient disposées avec des entraxes inférieurs à 2,50 m.
B.5 Planchers avec poutrelles autoportantes Dans les planchers avec poutrelles autoportantes, les poutrelles assurent à elles seules la résistance du système de plancher fini. Il convient d’utiliser des entrevous de classe SR, à savoir semi-résistants ou résistants non jointoyés. Ces planchers sont complétés par un revêtement de sol tel qu’une chape ou un parquet posé directement sur le béton, ou une dalle flottante.
Figure B.4 — Plancher avec poutrelles autoportantes
33
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Annexe C (informative) Monolithisme des systèmes de planchers composites
C.1 Généralités Il convient que la valeur de calcul de la contrainte de cisaillement à l’interface soit conforme au 6.2.5 de l’EN 1992-1-1:2004, avec les valeurs données dans le Tableau 3, pour toutes les charges appliquées au plancher. La résistance au cisaillement du système de plancher composite, telle que calculée, ne peut être supérieure à la résistance au cisaillement de la dalle monolithique ayant les mêmes caractéristiques, et ne peut être supérieure à 0,03 fck. NOTE
On peut procéder à un calcul phase par phase.
Aucune armature de couture n’est requise si les entrevous utilisés sont conformes à la Figure C.1, si la surface de la poutrelle est telle que définie en 4.3.2.2 et si la poutrelle fait l’objet d’une évaluation de la qualité telle que définie à l’Article 6. Lorsque des armatures de couture sont nécessaires, elles sont disposées dans les tiers extrêmes des poutrelles.
34
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Dimensions nominales en millimètres
a)
b)
c)
cas de poutrelles isolées
cas de poutrelles jumelées
cas de poutrelles sans raidisseur à treillis et sans nervure
Figure C.1 — Définition du profil efficace de l’interface (le profil efficace, bj, est hachuré)
35
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C.2 Résistance de l’armature de couture La résistance de calcul de l’armature de couture, pour deux brins diagonaux formant des angles α et α' par rapport à l’interface (voir Figure C.2), est égale à : FRwd,1 = Asw fywd (μ sin α + μ sin α' + cos α) où Asw
est l’aire de la section transversale du brin considéré, en mm2 ;
fywd
est la limite d’élasticité de calcul de l’acier avec lequel le brin est fabriqué, en MPa ;
μ
est le coefficient de frottement donné dans le Tableau 3 ;
α et α'
sont les angles des brins considérés, en radians, avec π/4 ≤ α ≤ π/2 et cos α ≥ 0 π/2 ≤ α' ≤ 3 π/4
Figure C.2 — Définition de FRwd,1
C.3 Ancrage de l’armature de couture Il convient de calculer l’ancrage de l’armature de couture dans le béton de la poutrelle et dans la dalle rapportée - à l’état limite ultime -, soit conformément à 8.4 et 8.5 de l’EN 1992-1-1:2004 soit par des essais. Cet ancrage est fourni par : ⎯ une jonction soudée ou mécanique, dans le cas de diagonales discontinues (voir Figure C.3) :
36
⎯
l’ancrage est alors considéré comme satisfaisant s’il satisfait aux règles relatives aux armatures d’effort tranchant (voir 8.5 de l’EN 1992-1-1:2004) et si la résistance de la soudure est conforme au 7.2.4.2 de l'EN 10080:2005 ;
⎯
pour les poutrelles à treillis, il convient d'appliquer une réduction de 50 % aux valeurs données dans l’EN 1992-1-1:2004.
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Légende R
Résistance de la jonction soudée (garantie par le fabricant)
Figure C.3 — Jonction soudée ⎯ une boucle, dans le cas d’une armature de couture avec boucles, sans armature longitudinale soudée. La résistance d’ancrage peut être déterminée par des essais ou conformément à 8.4 de l’EN 1992-1-1:2004. A des fins de simplification, il est possible d'utiliser les valeurs données dans le Tableau C.1 pour une classe de béton C20/25 :
Figure C.4 — Définition de FRwd,2
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Tableau C.1 — Valeurs de la résistance d’ancrage des boucles Diamètre de l’armature en boucles (mm)
4
5
5
6
6
6
7
8
Longueur minimale de dépassement des boucles au-dessus de la poutrelle (mm)
50
50
60
60
70
80
80
80
Longueur minimale de boucle ancrée dans la poutrelle (mm)
80
80
80
80
100
120
120
120
Espacement (distance entre les sommets des boucles (mm))
80
80
80
80
90
100
120
120
310
490
490
710
630
570
640
840
Section de l’armature en boucles pour une longueur 2 de 1 m (mm ) Résistance à l'état limite ultime par boucle (kN) —
fyk = 235 MPa
5,1
8,0
8,0
11,6
11,6
11,6
15,7
20,4
—
fyk = 400 MPa ou 500 MPa
8,0
8,0
11,6
11,6
15,7
19,7
20,4
20,4
Résistance ultime au cisaillement par poutrelle (kN) en fonction du bras de levier z (mm) —
fyk = 235 MPa
0,064z 0,10z 0,10z 0,15z 0,13z 0,12z 0,13z 0,17z
—
fyk = 400 MPa ou 500 MPa
0,10z
0,10z 0,15z 0,15z 0,18z 0,20z 0,17z 0,17z
Lorsque l’épaisseur de béton coulé en place au-dessus de la poutrelle n’est pas suffisante pour la longueur de dépassement minimale de la boucle, il convient d'utiliser des armatures en boucles avec une barre continue soudée au sommet des boucles (ayant la même nuance d’acier et le même diamètre). Dans ce cas, il convient de réduire la longueur minimale de dépassement des boucles de la poutrelle en appliquant un facteur égal à 0,6, les valeurs de la résistance à l'état limite ultime restant inchangées. Si les boucles inférieures dans la poutrelle sont au niveau des armatures longitudinales les plus basses, les longueurs d’ancrage données dans le Tableau C.1 ne sont pas requises. Il est possible d’utiliser des boucles avec un espacement inférieur aux valeurs données dans le Tableau C.1 sous réserve de satisfaire les conditions suivantes : ⎯ l'espacement n'est pas inférieur à 80 mm ; ⎯ prendre pour ces boucles la résistance à l'état limite ultime donnée dans le Tableau C.1 pour une boucle ayant le même diamètre et la même longueur de dépassement, avec un espacement inférieur ou égal à l’espacement considéré. Si la classe de résistance du béton coulé en place est supérieure à C20/25 (c'est-à-dire fck > 20 MPa), il est possible : ⎯ d'augmenter les résistances à l’état limite ultime par boucle dans un rapport de 1,5/fctk,0,05 sans dépasser la résistance correspondant à la limite d’élasticité de calcul de l’armature (fctk,0,05 est la résistance caractéristique à la traction directe du béton coulé en place) ; ⎯ de réduire la longueur d’ancrage de la boucle dans un rapport de
f ctk ,0,05 / 1,5 .
La résistance ultime au cisaillement est égale à la résistance à l’état limite ultime par boucle multipliée par le rapport du bras de levier z à l’espacement entre les sommets des boucles.
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Annexe D (informative) Dispositions constructives pour les appuis appuis et pour l’ancrage des armatures
D.1 Généralités Il convient d'indiquer les détails de mise en œuvre et d’assemblage dans les spécifications du projet. NOTE L’armature principale peut être assemblée à des éléments porteurs soit au niveau de la poutrelle soit aux extrémités de la poutrelle, par la partie en attente de l’armature principale.
D.2 Construction des appuis D.2.1 Appui direct Il convient d’appuyer les poutrelles sur des éléments porteurs. Si les poutrelles possèdent une armature dépassant aux extrémités d'une longueur a, il convient que la longueur d’appui minimale effective des poutrelles pendant la phase temporaire, b, soit égale aux valeurs ci-après (voir Figure D.1 a) : ⎯ appui en béton armé ou en acier :
classe A : b ≥ 20 mm classe B : b ≥ 40 mm
⎯ appui en maçonnerie :
b ≥ 50 mm
Sauf dans le cas de calculs ou d’essais particuliers, il convient que la longueur d’ancrage sur l’appui, (a + b), soit au moins égale à 100 mm. Si les poutrelles n’ont pas d’armature dépassante à leurs extrémités, la longueur d’appui minimale effective des poutrelles résulte de la vérification de l’ancrage en situations permanentes et accidentelles, avec un minimum de 60 mm (voir Figure D.1 b). Dans le cas de poutrelles à treillis, il convient que l’assemblage d’extrémité entre les diagonales et la membrure inférieure soit situé au dessus de l’appui ou sur l’étai de rive ou encore à une distance du bord intérieur de l'appui qui soit inférieure ou égale à 10 cm (voir Figure D.1 c).
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Dimensions en millimètres
a) poutrelle avec armature dépassante
b) poutrelle sans armature dépassante
c) poutrelle à treillis Légende 1
Nœud inférieur
2
≤ 10 cm ou nœud au-dessus de l’appui
Figure D.1 — Dispositions pour un appui direct
D.2.2 Appui indirect Si, au moment de la mise en œuvre, les longueurs d’appui spécifiées en D.2.1 ne sont pas respectées, il convient de placer un étai linéaire de rive à une distance inférieure à 650 mm du bord intérieur de l’appui (voir Figure D.2). Si la longueur d’ancrage n’est pas suffisante, il convient de retenir une des dispositions suivantes pour ancrer la poutrelle sur ses appuis (voir Figures D.3, D.4 et D.5).
40
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Dimensions nominales en millimètres
Figure D.2 — Étai linéaire de rive NOTE
La poutrelle peut avoir une armature dépassante.
Dimensions nominales en millimètres
Légende 1 2
Suspentes Extrémité rugueuse
3
a ≥ longueur d’ancrage
Figure D.3 — Appui indirect – cas avec armature dépassante (principe) NOTE
Un étrier est nécessaire et il est essentiel que l'appui équilibre le moment résultant du déport de la charge.
41
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Dimensions nominales en millimètres
D.4 a) : avec raidisseur à treillis
D.4 b) : avec armature
Légende 1 2
Raidisseur à treillis supplémentaire sur la poutrelle Armature supplémentaire sur la poutrelle
Figure D.4 — Appui indirect – cas avec raidisseur à treillis ou armature (principe)
42
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Dimensions nominales en millimètres
Légende ls
Longueur de recouvrement de calcul selon 8.7.3 de l’EN 1992-1-1:2004
Figure D.5 — Appui indirect – cas sans armature dépassante (principe) Il convient que la disposition constructive illustrée par la Figure D.5 ne soit envisagée que si toutes les conditions suivantes sont respectées : ⎯ il convient que le type d'état de surface des poutrelles, comme défini dans le Tableau 3, corresponde au moins à c3a ou c3b ; ⎯ il convient que les armatures ancrées pour reprendre la force de traction, VEd, soient situées près de la poutrelle ; ⎯ la forme des entrevous permet de se passer d’armatures de couture ;
43
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⎯ la longueur de pénétration de la poutrelle, lb, dans le béton coulé en place est telle que : lb ≥
VEd VRdi b j
où VEd
est la valeur de calcul de l’effort tranchant agissant ;
Vrdi
est l'effort tranchant résistant de calcul comme spécifié dans le Tableau 3 ;
bj
est le contour de l’interface défini en C.1.
NOTE Pour les poutrelles rectangulaires précontraintes sans raidisseur à treillis, l’appui indirect n’est possible qu’avec une armature dépassante.
D.2.3 Autres dispositions constructives Les Figures D.6 à D.8 illustrent des exemples de dispositions constructives qui peuvent être retenues dans le cas de poutrelles supportées par une poutre principale noyée dans l'épaisseur du plancher ou située au-dessus de celui-ci.
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Dimensions nominales en millimètres
a) sur poutre de rive Légende 1 2
Cadre utilisé comme suspente Extrémité rugueuse
b) sur poutre intermédiaire Légende 2
Extrémité rugueuse
Figure D.6 — Appui sur poutres noyées dans l'épaisseur du plancher – poutrelles avec armature dépassante (principe) NOTE Si l’espacement entre les étriers est supérieur à 15 cm, il convient d’ajouter des suspentes supplémentaires à l’intérieur de la poutre noyée.
45
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Dimensions nominales en millimètres
a) charges courantes Légende 1 2 3 4
Poutre principale Suspentes Treillis soudé Poutre avec armatures de précontrainte dépassantes
b) charges lourdes Légende 1 2 3 4 5 6
Poutre principale Suspentes Treillis soudé Poutre avec armatures de précontrainte dépassantes Entrevous ouverts Barres supplémentaires
Figure D.7 — Appui sur poutres principales au-dessus du plancher – poutrelles avec armature dépassante (principe)
46
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Dimensions nominales en millimètres
a) sur poutre de rive
b) sur poutre intermédiaire Légende 1
Armature supplémentaire
Figure D.8 — Appui sur poutres noyées dans l'épaisseur du plancher – poutrelles sans armature dépassante (principe) Il convient que la disposition constructive illustrée par la Figure D.7 ne soit envisagée que si les conditions de la Figure D.5 sont respectées.
D.3 Ancrage des armatures D.3.1 Ancrage sur l’appui d’extrémité Le paragraphe 8.4 de l'EN 1992-1-1:2004 s'applique.
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Ce qui suit s'applique sous réserve d'une validation par des essais. Dans le cas de poutrelles avec armature dépassante sur appui direct (voir Figure D.1), la vérification est effectuée en considérant un ancrage de l’armature dans le béton armé sur une distance a, en prenant la valeur suivante comme valeur de calcul de la contrainte ultime d'adhérence sous l'effet d'une pression transversale : fbd = k fctk0,05 où k
est un coefficient dépendant du type d'armature : k = 1,30 pour les armatures de béton armé lisses ou à empreintes et pour les armatures de précontrainte à empreintes ou ondulées k = 2,6 pour les armatures de béton armé à verrous et pour les armatures de précontrainte (fils ou torons) torsadés
Pour les appuis indirects, il convient d'évaluer la valeur de calcul de la contrainte ultime d'adhérence conformément au paragraphe 8.4 de l'EN 1992-1-1:2004.
D.3.2 Moments négatifs et armature sur appui Les sections d’extrémité dans les systèmes de poutrelles avec continuité sur les appuis sont calculées conformément à l’EN 1992-1-1:2004, en considérant la section résistante définie en E.2.6. Afin de limiter la fissuration dans la fibre supérieure des poutrelles du fait de la création éventuelle de moments indésirables sur les appuis, il convient que l’armature supérieure utilisée soit capable de reprendre un moment forfaitaire de 0,15 Mo, où Mo est le moment maximal dû à la charge appliquée sur la portée correspondante considérée comme isostatique. Cette disposition n’est pas obligatoire lorsque la charge d’exploitation est inférieure à 2,5 kN/m2 et que la portée considérée est inférieure à 4,50 m. NOTE
48
On rappelle que l’armature supérieure sur appui améliore les conditions d’ancrage sur les appuis.
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Annexe E (informative) Calcul de systèmes de planchers composites
E.1 Généralités Il convient d’utiliser l’EN 1992-1-1:2004 pour dimensionner les systèmes de planchers à poutrelles et entrevous, en tenant compte : ⎯ des sections résistantes indiquées en E.2 ; ⎯ des propriétés du matériau de la poutrelle spécifiées par le fabricant ; ⎯ du coefficient partiel de sécurité spécifié par le fabricant pour la poutrelle en béton (voir Annexe C de l’EN 13369:2004) ; ⎯ des coefficients partiels de sécurité de l’EN 1992-1-1:2004 pour le calcul du système de plancher fini ; ⎯ de la classe de béton coulé en place (il convient qu’elle soit au moins égale à C20/25) ; ⎯ de la continuité au-dessus de l’appui le cas échéant ; ⎯ de la portée utile minimale, prise égale à (L + 5 cm), où L est la distance libre entre les faces des appuis. La résistance du béton de la poutrelle et les caractéristiques dont il faut tenir compte dans les phases permanentes et accidentelles sont celles qui sont garanties par le fabricant à 28 jours. NOTE Dans le cas où une partie de la charge pourrait provoquer des chocs ou des phénomènes de fatigue, il convient de procéder à une justification spécifique, en tenant compte de ces effets. Si une analyse plus rigoureuse n’est pas requise, ces effets peuvent être pris en compte implicitement en multipliant les actions statiques et/ou les valeurs de résistance correspondantes par des coefficients appropriés (voir 4.1.5 de l’EN 1990:2002).
E.2 Section résistante du système de plancher fini E.2.1 Généralités Sous réserve que le monolithisme soit vérifié comme indiqué en C.2, les sections résistantes du système de plancher fini à considérer dans le calcul en flexion des systèmes de planchers composites sont indiquées ci-après.
E.2.2 Systèmes de planchers avec dalle de compression rapportée coulée en place La largeur participante, beff, à considérer dans les calculs de dimensionnement est l’entraxe des entrevous situés de part et d’autre de la poutrelle ou des poutrelles (voir Figure E.1).
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Légende 1 2
Membrure comprimée Axe neutre
Figure E.1 — Définition de la largeur participante des systèmes de planchers avec dalle de compression rapportée coulée en place
E.2.3 Systèmes de planchers avec dalle de compression composite a)
Entrevous résistants en béton ou en terre cuite non soumis à un essai de compression longitudinale
Si les entrevous résistants en béton ou en terre cuite ne sont pas soumis à un essai de compression longitudinale et s’ils sont utilisés dans les conditions définies en B.3, il convient que la largeur participante, beff, de la membrure comprimée du système de plancher à prendre en compte pour la flexion à l’état limite de service et à l’état limite ultime soit définie comme suit, pour les cas courants (voir Figure E.2) : beff = bo +
1 b1 3
où
50
bo
est la largeur au sommet de la "nervure de raidissement" en béton, coulée en place entre les entrevous ;
b1
est la largeur du sommet des entrevous ;
e
est la hauteur de la membrure comprimée des entrevous.
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Légende 1
Axe neutre
2
Membrure comprimée
Figure E.2 — Définition de la largeur participante des systèmes de planchers avec dalle de compression composite (cas a) b)
Entrevous résistants en béton ou en terre cuite soumis à un essai de compression longitudinale
Si les entrevous résistants en béton ou en terre cuite sont soumis à un essai de compression longitudinale comme défini en 5.2.2 du prEN 15037-2 et s’ils sont utilisés dans les conditions définies en B.3, il convient que la largeur participante, beff, de la membrure comprimée du système de plancher à prendre en compte pour la flexion à l’état limite de service et à l’état limite ultime soit l'entraxe des entrevous (voir Figure E.3) : beff = bo + b1
Légende 1 2
Axe neutre Membrure comprimée
Figure E.3 — Définition de la largeur participante des systèmes de planchers avec dalle de compression composite (cas b)
51
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E.2.4 Systèmes de planchers avec dalle de compression partielle La largeur participante, beff, à prendre en compte pour l'état limite de service et l'état limite ultime est la largeur au sommet, bo, de la "nervure de raidissement" en béton, coulée en place entre les entrevous (voir Figure E.4).
Légende 1 2 3
Chape monolithique (facultative) Axe neutre Membrure comprimée
Figure E.4 — Définition de la largeur participante des systèmes de planchers avec dalle de compression partielle NOTE Si une chape monolithique en béton est coulée en même temps que la nervure de raidissement, elle peut être prise en compte pour la largeur, bo, de la nervure de raidissement en béton coulée en place entre les entrevous.
E.2.5 Planchers avec poutrelles autoportantes La membrure comprimée est celle des poutrelles (voir Figure E.5).
Légende 1 2
Axe neutre Membrure comprimée
Figure E.5 — Définition de la membrure comprimée des planchers avec poutrelles autoportantes
E.2.6 Section à considérer en cas de moment négatif Il convient que la section résistante en cas de moment négatif, dans la zone considérée du système de plancher, soit comme indiqué à la Figure E.6 (aire hachurée).
52
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Dimensions en millimètres
Légende 1 2
Axe neutre Membrure comprimée
Figure E.6 — Section résistante à considérer
E.3 Valeur de calcul du moment de flexion à mi-portée à l’ELU (MRd) La valeur de calcul du moment de flexion à mi-portée à l’ELU, MRd (en Nm), est déterminée comme indiqué en 6.1 de l’EN 1992-1-1:2004. En cas de rupture due à la défaillance de l’armature principale, la valeur de calcul du moment de flexion à l’ELU, MRd, peut être déterminée à l’aide de l’équation suivante : M Rd =
1 FA γR
⎛ FA 1 × ⎜⎜ d − 2 b eff f cd ⎝
⎞ ⎟ avec FA = (np Fpk + Frk) ⎟ ⎠
où
γR
est le coefficient de sécurité global pour le moment ultime (γR = 1,10) ;
d
est la distance entre le centre de gravité de la force FA et la membrure comprimée supérieure, en mm ;
beff
est la largeur participante de la membrure comprimée de la section résistante définie en E.2, en mm ;
fcd
est la valeur de calcul de la résistance en compression du matériau le plus faible dans la membrure comprimée de la section composite pour l’état limite ultime, en MPa
np
est le nombre d’armatures de précontrainte actives dans la poutrelle
Fpk
est la force de rupture garantie pour chaque armature de précontrainte, en N
Frk = As fyk
pour les armatures pour béton armé, As étant l'aire totale de la section d'armatures, en N
53
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Frk = n’pApfp0,1k
pour les armatures de précontrainte, n’p étant le nombre d'armatures utilisées comme armatures passives, en N
E.4 États limites de service E.4.1 Limitation des contraintes et maîtrise de la fissuration Il convient de déduire l’état limite de service relatif à la limitation des contraintes et à la maîtrise de la fissuration des paragraphes 7.2 et 7.3 de l’EN 1992-1-1:2004. Pour les poutrelles en béton précontraint, les contraintes σc,sup dans la fibre supérieure du système de plancher et σc,inf dans la fibre inférieure des poutrelles sont déterminées en considérant une section non fissurée, l'aire de la section des armatures pouvant être remplacée par une aire de béton équivalente moyennant l'application du coefficient d'équivalence Es/Ec, en prenant la résistance caractéristique en compression du matériau le plus faible.
E.4.2 Limitation de la flèche E.4.2.1
Principe
La vérification de l’état limite de déformation des systèmes de planchers à poutrelles et entrevous implique la limitation de la flèche active afin d’éviter des désordres (fissuration, décollement, etc.) dans les ouvrages supportés par le plancher. La flèche active est due à : ⎯ la partie de la charge permanente appliquée au système de plancher fini avant la construction des ouvrages supportés - résultant d’un fluage de longue durée et considérée comme une action à long terme , pour laquelle on effectue la vérification ; ⎯ la charge permanente appliquée après la construction des ouvrages supportés - considérée comme une action à long terme , pour laquelle on effectue la vérification ; ⎯ les charges variables appliquées après la construction des ouvrages supportés - considérées comme une action à court terme , pour lesquelles on effectue la vérification ; ⎯ la partie du retrait différentiel entre la poutrelle en béton et le béton coulé en place et considérée comme une action à long terme, qui intervient après la construction des ouvrages supportés ; ⎯ et, pour les poutrelles précontraintes, l’action différée de la force de précontrainte, considérée comme une action à long terme. E.4.2.2
Valeurs limites de la flèche
La valeur limite de la flèche active dépend du type d’ouvrage supporté par le plancher (fragilité des cloisons et du revêtement de sol, etc.). La flèche active est limitée à : ⎯ pour les cloisons en maçonnerie et/ou les revêtements de sol fragiles :
L/500
⎯ pour les autres cloisons et/ou les revêtements de sol non fragiles :
L/350
⎯ pour les éléments de toiture :
L/250
où L est la portée du plancher.
54
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E.4.2.3 E.4.2.3.1
Calcul de la flèche active Calcul
Lorsqu’une limitation de la flèche du plancher est nécessaire vis-à-vis des éléments supportés, on peut utiliser les méthodes simplifiées indiquées ci-après pour les charges uniformément réparties. Les notations suivantes sont utilisées dans les expressions de la flèche active : g1
est le poids propre de la ou des poutrelles, par mètre linéaire de poutrelle, en kN/m ;
g2
est le poids propre du système de plancher moins le poids propre de la ou des poutrelles, par mètre linéaire de poutrelle, en kN/m ;
ga
est la charge permanente correspondant aux éléments supportés (cloisons, revêtements de sol etc.) pour lesquels la flèche active est vérifiée, par mètre linéaire de poutrelle, en kN/m ;
gv
sont les charges permanentes appliquées au plancher avant la charge ga, par mètre linéaire de poutrelle, en kN/m ;
gp
sont les charges permanentes appliquées sur le plancher après la charge ga, par mètre linéaire de poutrelle, en kN/m ;
gq
est la partie permanente (si elle existe) des charges d’exploitation appliquées au plancher, par mètre linéaire de poutrelle, en kN/m ;
q
est la partie variable des charges d’exploitation appliquées au plancher, par mètre linéaire de poutrelle, en kN/m ;
L
est la portée libre du plancher, en mm ;
Ec,eff
est le module d’élasticité à long terme du béton, en MPa ;
ka
est un coefficient tenant compte de l’augmentation de rigidité due aux entrevous ; il convient que sa valeur soit comprise entre 1 (entrevous non résistants) et 1,20 (entrevous en béton ou en terre cuite, résistants ou semi-résistants) ;
α
est le rapport de la charge d’exploitation sur la charge totale (charge d’exploitation et charge permanente) ;
α =
gq + q g1 + g 2 + g V + g a + g p + g q + q
m
est le moment statique de la section totale Sp de la poutrelle par rapport à l’axe neutre du système de plancher fini, en mm3 : m = Sp (Vi – vi), où Vi et vi sont respectivement les distances de l’axe neutre de la section du plancher et de l’axe neutre de la section de la poutrelle à la fibre inférieure ;
εcs
est la déformation totale de retrait du béton coulé en place conformément au 3.1.4 de l'EN 1992-1-1:2004. A moins d'un calcul plus précis, dans des conditions normales, εcs = 3,5 10-4 ;
ns
est la contrainte de traction due au retrait supposé empêché du béton coulé en place (ns = 3,0 MPa) ;
55
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d
est la hauteur utile de la section transversale, en mm ;
Pm,o
est la force de précontrainte finale, en N ;
ep
est la valeur absolue de l’excentricité de la force de précontrainte par rapport à l’axe neutre de la section résistante du système de plancher fini, en mm ;
δw, δe
sont les rapports des moments au niveau des appuis gauche et droit respectivement (en valeur absolue) sur le moment à mi-portée de la portée isostatique correspondante (en valeur absolue) : Me Mw et δ e = M0 M0
δw = a
est un coefficient tenant compte de la réduction de la flèche due à la continuité :
⎛δ +δ ⎞ e − 0,3α ⎟ a pour une travée continue et 1 pour une travée indépendante a = 1 – 1,2 ⎜ w ⎜ ⎟ 2 ⎝ ⎠
E.4.2.3.2
Systèmes de planchers avec poutrelles en béton armé
La méthode ci-après peut être employée pour déterminer la flèche active, en mm, due à des charges uniformément réparties lorsque le plancher est exécuté en utilisant des étais. La flèche active fa est la différence entre la flèche totale wt et la flèche wa évaluée immédiatement après la pose des éléments supportés, selon la déformation vérifiée : fa = wt - wa La flèche totale wt est égale à : wt =
⎡ (1 − ζ t ) ζ t ⎤ ⎡⎛ L2 1 ⎞ a L2 + ⎥ ⎢⎜ g1 + g 2 + g v + g a + g p + g q + q ⎟ ⎢ Ι fc ⎦ ⎢⎣⎝ 8 k a E c, eff ⎣ Ι uc 3 ⎠ 9 ,6
⎤ ε L2 ⎥ + cs 8d ⎥⎦
où Ec,eff Ec,eff =
est le module d’élasticité à long terme du béton, conformément à 7.4.3 de l'EN 1992-1-1:2004 ; E cm , et ϕ(∞,t0) = 2 1 + ϕ (∞,t 0 )
où Ecm
est le module d'élasticité sécant du béton coulé en place conformément au Tableau 3.1 de l' EN 1992-1-1:2004 ;
Iuc
est le moment d’inertie uniforme de la section non fissurée, en mm4 ;
Ifc
est le moment d’inertie uniforme de la section totalement fissurée, en mm4 ; le coefficient d'équivalence effectif acier-béton est pris égal à 15 ;
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le coefficient d'équivalence effectif béton préfabriqué - béton coulé en place est pris égal à 1 pour le calcul sur la base d'une section non fissurée. ζt = 0 ζt = 1 -
M cr M0
si
M0 ≤ Mcr, et
si
M0 > Mcr
M0 = (g1 + g2 + gv + ga + gp + gq + q)
L2 ; 8
est le moment de fissuration correspondant à une contrainte en traction du béton fctm dans la section homogénéisée ;
Mcr
⎯ La flèche wa est calculée en fonction de la durée t entre le retrait des étais et la mise en œuvre du revêtement de sol fragile : wa = w1 + ψ (w2 – w1) où
ψ
est un coefficient d’interpolation compris entre 0 et 0,5. Sauf pour des calculs plus précis, il convient de prendre pour ψ :
ψ = 0,50
t 90
pour t ≤ 90 jours (avec t en jours)
ψ = 0,50
pour t > 90 jours
⎯ Si la mise en œuvre des ouvrages fragiles supportés se produit immédiatement après le retrait des étais : w1 =
L2 8 k a E cm
⎡ (1 − ζ ) a L2 ζ ⎤ ⎡ + ⎥ ⎢( g 1 + g 2 + g v + g a ) ⎢ Ι fc ⎦ ⎢⎣ 9 ,6 ⎣ Ι uc
2 ⎤ 2 ε cs L ⎥+ 5 8d ⎥⎦
⎯ Si la mise en œuvre des ouvrages fragiles supportés se produit longtemps après le retrait des étais : w2 =
L2 8 k a E c,eff
2 ⎡ (1 − ζ ) ζ ⎤ ⎡⎛ 1 ⎞ aL + ⎥ ⎢⎜ g 1 + g 2 + g v + g a ⎟ ⎢ Ι fc ⎦ ⎢⎣⎝ 3 ⎠ 9 ,6 ⎣ Ι uc
⎤ ε L2 ⎥ + cs 8d ⎥⎦
où ζ=0 ζ=1-
M cr M Gv +Ga
si
MGv+Ga ≤ Mcr, et
si
MGv+Ga > Mcr
MGv+Ga = (g1 + g2 + gv + ga)
L2 8
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Pour les poutrelles à treillis, cette flèche peut être minorée au moyen d'un coefficient (supérieur ou égal à 0,85) qui peut être établi par des essais. On peut soumettre à essai deux poutrelles identiques (type de béton, dimensions, etc.), la seule différence étant l’absence d’armature diagonale. La flèche des poutrelles est comparée afin de démontrer l’influence positive du raidisseur à treillis. E.4.2.3.3
Systèmes de planchers avec poutrelles en béton précontraint
Les déformations sont calculées avec les caractéristiques mécaniques des sections non fissurées et pour une poutrelle ou un groupe de poutrelles. NOTE 1 En raison des phénomènes complexes intervenant dans ces planchers, de la mise en œuvre en plusieurs phases et avec différents composants, la formule simplifiée suivante donne une estimation de la flèche probable en permettant de choisir ou d’adapter le montage du plancher en fonction des flèches d’exploitation admissibles.
Dans le cas d’une portée chargée uniformément reposant librement sur ses appuis, la flèche active, en mm, peut être exprimée par l’équation suivante : fa =
⎤ ⎡⎛ L2 1 2 1 ⎞ a L2 + ks m ns − kp Pm,0 ep ⎥ ⎢⎜ k1 g1 + g2 + (g v + ga ) + gp + g q + q ⎟ × 8 ka Ec,eff Ι ⎢⎣⎝ 2 3 3 ⎠ 9,6 ⎦⎥
Ec,eff
est le module d’élasticité à long terme des bétons considérés pour le montage après un temps infini, en MPa. En l’absence de calcul plus précis tenant compte de l’homogénéisation des sections, Ec,eff peut être pris égal à 13 000 MPa ;
I
est le moment d'inertie de la section non fissurée du plancher prise en compte pour le calcul en flexion, dans le cas de planchers à poutrelles non autoportantes, en mm4.
NOTE 2 Dans le cas d'un système de plancher avec poutrelles autoportantes, lorsque la hauteur des entrevous est supérieure à la hauteur des poutrelles, I est le moment d’inertie de la section de la poutrelle et du béton coulé en place ; I est le moment d’inertie de la section de la poutrelle seule dans les autres cas.
k1, ks, kp
sont des coefficients qui tiennent compte de l’effet différé des différentes actions dont les valeurs figurent au Tableau E.1. Tableau E.1 — Valeurs pour les coefficients k1, ks et kp k1
ks
kp
stockage normal > 3 semaines
1/10
1/3
1/10
stockage court ≤ 3 semaines
1/5
1/5
1/5
Temps de stockage de la poutrelle a
a
Le temps de stockage est le temps entre la fin de la fabrication et la mise en œuvre des poutrelles.
E.5 Vérification de la résistance à l'effort tranchant dans les systèmes composites E.5.1 Généralités Les systèmes de planchers composites avec dalle de compression rapportée coulée en place (voir Annexe B), les systèmes de planchers avec dalle de compression composite et les systèmes de planchers avec dalle de compression partielle et éléments de superstructure suffisamment rigides pour répartir sur plusieurs poutrelles une charge concentrée ou linéaire ne nécessitent pas d’armature d’effort tranchant. Pour les planchers continus, l'augmentation de l'effort tranchant peut être négligée sous réserve que la différence entre les moments par rapport aux appuis n'excède pas 50 % du moment isostatique de la travée considérée.
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Il convient de tenir compte de l’épaisseur, e, des parois des entrevous pour le calcul de la largeur résistante au niveau de vérification considéré (voir Figure E.7), en prenant les valeurs suivantes : ⎯ entrevous semi-résistants ou résistants (entrevous alvéolés en béton ou en terre cuite) :
e = 1 cm
⎯ entrevous pleins en béton :
e = 3 cm
⎯ autres cas (par exemple entrevous en polystyrène, entrevous en plastique) :
e = 0 cm
E.5.2 Système de plancher avec poutrelles en béton armé ou précontraint La résistance à l'effort tranchant des systèmes de planchers composites à poutrelles et entrevous est vérifiée comme suit (voir Figure E.7) : ⎯ au-dessous du niveau aa' où l’espace libre entre la poutrelle et les entrevous est égal à 20 mm ou à 1,2 dg si cette valeur est supérieure, la résistance à l'effort tranchant est déterminée en tenant compte du béton de la poutrelle seule ; NOTE 1 Le niveau critique est généralement situé au niveau ‘aa'. Pour les poutrelles avec contre-dépouille, le niveau le plus bas dans la nervure peut être moins favorable.
⎯ le long de la ligne de moindre résistance, correspondant au sommet de la poutrelle et à la plus courte distance entre le bord supérieur de la poutrelle et l’entrevous, la résistance à l'effort tranchant est déterminée en tenant compte du béton coulé en place (voir Figure E.7). Dimensions en millimètres
Légende 1 2
Ligne de moindre résistance Niveau aa''
Figure E.7 — Définition des niveaux de vérification pour les poutrelles en béton armé et en béton précontraint
59
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Aucune armature d’effort tranchant n’est nécessaire si la valeur de calcul de la contrainte de cisaillement, τsd, au niveau considéré est telle que :
τsd =
VSd ≤ 0,03 fck bz
où
τsd est la valeur de calcul de la contrainte de cisaillement, en MPa b
est la largeur de la section transversale de la poutrelle au niveau considéré ou la longueur de la ligne de moindre résistance, en mm
z
est le bras de levier à l’ELU,
d
est la hauteur utile, en mm
z = 0,9 d pour les poutrelles en béton armé, en mm z = I/S pour les poutrelles en béton précontraint, en mm (S est le moment statique calculé au niveau considéré)
fck est la résistance caractéristique en compression du béton (béton de la poutrelle ou béton coulé en place) au niveau considéré, en MPa Si τsd > 0,03 fck, il convient qu’une armature d’effort tranchant soit placée sur la hauteur de la section résistante et ancrée au-delà de ce point. Le pourcentage d’armature d’effort tranchant est évalué conformément à 6.2.3 de l’EN 1992-1-1:2004. Si des armatures d'effort tranchant sont nécessaires dans les poutrelles en béton précontraint, elles sont disposées : ⎯ sur une longueur de 50 cm ou lpt/2 si cette valeur est supérieure, dès lors que les armatures transversales sont rendues nécessaires du fait du dépassement de la contrainte admissible du béton de la poutrelle ; et ⎯ sur la longueur pour laquelle la contrainte admissible du béton coulé sur site est dépassée. NOTE 2
Seule l’armature traversant la fissure probable due à l'effort tranchant est à prendre en compte.
E.5.3 Système de plancher avec poutrelles à treillis E.5.3.1
Zones de vérification
Il est nécessaire de vérifier les contraintes ultimes de cisaillement du béton à tous les niveaux de la section ainsi que les résistances que peuvent équilibrer les diagonales du raidisseur à treillis. Ceci entraîne plusieurs vérifications, correspondant chacune à une résistance à l'effort tranchant. La Figure E.8 décrit les zones où il convient d’effectuer les différentes vérifications (uniquement pour un raidisseur à treillis avec armature longitudinale à haute adhérence dans le talon), avec :
60
Vcu, Vc’u
résistance à l'effort tranchant, limitée par la contrainte de cisaillement du béton dans la nervure ;
Vwu
résistance à l'effort tranchant à l’interface, limitée par la résistance des soudures de la diagonale du raidisseur à treillis ;
Vdu
résistance à l'effort tranchant, limitée par la résistance des soudures de la diagonale du raidisseur à treillis ;
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ycu
distance depuis la sous-face de l’armature supérieure assurant l’ancrage des diagonales du raidisseur à treillis, égale à : 2 cm si la résistance des soudures supérieures est égale à la résistance des diagonales ; 3 cm si la résistance des soudures supérieures est égale à 60 % de la résistance des diagonales.
NOTE
L’interpolation linéaire peut être admise pour les valeurs intermédiaires.
Légende 1
Axe neutre
Figure E.8 — Définition des niveaux de vérification pour les poutrelles à treillis Il convient de vérifier la contrainte de cisaillement sur la épaisseur de la feuillure d’appui (notée a sur la Figure E.8) lorsque la poutrelle comprend une armature de renfort non rattachée aux diagonales du raidisseur à treillis. La contrainte de cisaillement est limitée à τcu comme défini en E.5.3.2. Si la valeur de calcul est supérieure à τcu, il convient d’ajouter une armature de couture horizontale. E.5.3.2 a)
Calcul des résistances à l'effort tranchant
Contrainte de cisaillement du béton de la nervure
La vérification de Vc’u n’est pas nécessaire lorsque la barre supérieure de la poutrelle est entièrement située à au moins ycu cm au-dessus : ⎯ de l’axe neutre de la section (exemple de la Figure E.9a)) ; ⎯ ou du niveau de la sous-face de la paroi supérieure des entrevous alvéolés résistants (Figure E.9b) ; ⎯ ou du sommet des entrevous non résistants Figure E.9c).
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a)
b)
c)
Légende 1
Axe neutre
Figure E.9 — Cas où la vérification n’est pas nécessaire Vcu = τcu b z
Vc'u = τcu b' z
τcu = 0,03 fck où fck est la résistance caractéristique en compression du béton coulé en place ;
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b)
b
est la plus petite largeur horizontale de la nervure augmentée de l’épaisseur de paroi conventionnelle des entrevous, en mm
b'
est la largeur de la nervure, mesurée à 2 cm sous le diamètre de la barre supérieure, augmentée de l’épaisseur de paroi conventionnelle des entrevous, en mm
z
est le bras de levier à l'ELU, z = 0,9 d, en mm ;
d
est la hauteur utile de la section, en mm.
Contrainte de cisaillement à l’interface entre les deux bétons
Les poutrelles avec talon préfabriqué en béton requièrent une vérification de la contrainte de cisaillement à l’interface entre les deux bétons. Ce monolithisme est assuré par les diagonales des raidisseurs à treillis (si l’angle avec l’interface est supérieur à 45°) et, si nécessaire, par une armature transversale complémentaire. Cette vérification n’est pas nécessaire lorsque l’armature est noyée directement et entièrement dans le béton coulé en place (pas de joint de construction). Les deux diagonales, l’une dans une direction favorable et l’autre dans une direction défavorable, sont prises en compte. Il convient que la résistance des soudures des diagonales avec les armatures inférieures soit déterminée systématiquement par des essais dans le cadre d’un contrôle interne supervisé. En général, il s’agit d’un essai de traction sur une diagonale, dans sa direction, l’armature inférieure étant immobilisée sans possibilité de rotation. La valeur R est déterminée à partir d’un grand nombre d’essais (au moins cent), avec un fractile 95 % (valeur garantie). L’effort admissible dans une diagonale, Fd, est la plus petite des deux valeurs : Ad
f yk γs
et
R γs
Figure E.10 — Raidisseur à treillis de type "WARREN"
Figure E.11 — Raidisseur à treillis de type "PRAT"
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sd c)
espacement entre deux diagonales parallèles.
Contrainte de cisaillement dans la zone armée avec raidisseur à treillis Vdu = Fd (cos α + sin α)
E.5.3.3
z + 0,35 fctk0,05 b z sd
Renforcement par raidisseur à treillis
Dans les Figures E.12 et E.13, les indices 1 et 2 sont associés à Vwu et Vdu selon que les résistances à l'effort tranchant sont équilibrées par les diagonales du raidisseur à treillis ou par les armatures de renforcement. Lors du calcul de la résistance à l'effort tranchant totale, Vdu, soit (Vdu1 + Vdu2), il convient que la contribution du béton ne soit prise en compte qu’une seule fois.
Légende 1 Axe neutre (A) (calculé avec b’) (B) (calculé avec b)
Figure E.12 — Cas de raidisseurs à treillis superposés ancrés dans le béton
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Légende 1 Axe neutre (A) (calculé avec b’) (B) (calculé avec b)
Figure E.13 — Cas de raidisseurs à treillis superposés posés sur le béton
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Annexe F (informative) Calcul des poutrelles autoportantes
F.1 Généralités Le calcul des planchers avec poutrelles autoportantes implique de vérifier la résistance de la poutrelle vis-àvis des combinaisons de charges considérées dans les conditions d’état limite ultime et d’état limite de service pour des situations permanentes et des situations accidentelles. Il convient de dimensionner les poutrelles autoportantes soit par le calcul conformément à l’EN 1992-1-1:2004 et aux dispositions de la présente annexe, soit par des essais de type, conformément à 4.3.3.3.
F.2 Valeur de calcul du moment de flexion à l’état limite ultime Il convient que la valeur de calcul du moment de flexion à l’état limite ultime, MRd, soit déterminée conformément à 6.1 de l’EN 1992-1-1:2004, en tenant compte des propriétés du matériau, des coefficients partiels de sécurité et des tolérances dimensionnelles déclarées par le fabricant, conformément à 4.3 de la présente norme.
F.3 État limite de service des poutrelles précontraintes F.3.1 Limitation des contraintes et maîtrise de la fissuration Il convient, pour les poutrelles autoportantes précontraintes, d'appliquer la méthode donnée en E.4.1.
F.3.2 Limitation de la flèche Il convient, pour les poutrelles précontraintes autoportantes, d'appliquer le principe énoncé en E.4.2.1 afin de limiter la flèche active conformément à E.4.2.2. La vérification de la déformation implique de limiter aussi la flèche totale.
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Il convient de limiter la flèche à flim = L/250, voire à L/500 si la flèche peut endommager des parties voisines de la structure. Il convient d'évaluer la flèche totale, wt, estimée à partir de la mise en œuvre du plancher, au moyen de l’équation suivante : ⎡⎛ ⎤ L2 1 ⎞ L2 − β Pm,0 ep ⎥ ⎢⎜ β g1 + g2 + g v + ga + gp + gq + q ⎟ 8 Ec,eff Ι ⎢⎣⎝ 3 ⎠ 9 ,6 ⎦⎥
wt =
Ec,eff
β NOTE
est le module d’élasticité à long terme selon 7.4.3 de l’EN 1992-1-1:2004, Ec,eff = =
E cm ; 1 + ϕ (∞, t 0 )
est le coefficient tenant compte de l’action à long terme du poids propre des poutrelles et de la force de précontrainte (voir 7.4.3 de l’EN 1992-1-1:2004). Les autres définitions sont données en E.4.2.3.
F.4 Valeur de calcul de l’effort tranchant résistant Il convient de calculer l’EN 1992-1-1:2004.
l’effort
tranchant
des
poutrelles
autoportantes
conformément
à 6.2
de
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Annexe G (informative) Comportement en diaphragme
G.1 Généralités Les systèmes de planchers à poutrelles et entrevous avec une dalle de compression rapportée coulée en place peuvent agir comme un diaphragme pour la transmission des forces horizontales aux structures verticales de contreventement. Pour la prise en compte de l’action de diaphragme dans les conditions normales (contreventement uniquement), les sections d’armature à utiliser sont les sections minimales utilisées couramment. Dans les zones sismiques, il convient de respecter les règles suivantes : ⎯ il convient que l’épaisseur minimale de la dalle rapportée soit au moins égale à l’épaisseur définie dans l’Annexe B ; ⎯ il convient que la dalle rapportée soit armée par un treillis soudé continu, totalement ancré sur les appuis de rive. Il convient que l’aire de la section transversale des armatures perpendiculaires à la portée des poutrelles, A1, et l’aire de la section transversale des armatures parallèles à la portée des poutrelles A2 soient au moins telles que : ⎯
dans les régions de sismicité faible ou moyenne selon l’EN 1998 : A1 ≥ 1,0 cm2/m et A2 ≥ 0,5 cm2/m ;
⎯
dans les régions de sismicité forte selon l’EN 1998 : A1 ≥ 1,4 cm2/m et A2 ≥ 0,7 cm2/m.
Pour la détermination de l’épaisseur de la dalle rapportée, h0, et de l’aire de la section transversale des armatures, As (pour une largeur de plancher de 1 m), il convient de vérifier les règles suivantes : Vsd ≤ Vrd1 + Vrd3
et
Vsd ≤ Vrd2
avec Vrd1 = 0,23 fctk,0,05 hef Vrd3 = 0,72 As fyk Vrd2 = 0,20 fck hef où Vsd
est l’effort de cisaillement horizontal développé pour 1 m de longueur sous l’effet de l’action sismique, en kN/m ;
fck
est la résistance caractéristique en compression du béton coulé en place, mesurée sur cylindre à 28 jours, en MPa (en l’absence d’information spécifique, fck = 25 MPa) ;
fctk,0,05 est la résistance caractéristique à la traction directe du béton coulé en place, en MPa ;
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fyk
est la limite caractéristique d’élasticité de l’armature, en MPa ;
hef = h0 + 10 pour les entrevous en béton et les entrevous en terre cuite ; pour les autres (entrevous non résistants), hef = h0, en mm.
G.2 Cas des bâtiments de faible hauteur Lorsque la fonction diaphragme est peu importante, comme dans le cas des bâtiments de faible hauteur, la dalle rapportée coulée en place peut être négligée - uniquement pour les régions à sismicité faible ou moyenne - en adoptant les dispositions suivantes : ⎯ les entrevous sont des entrevous résistants en béton ou en terre cuite et sont jointoyés ; ⎯ un système de chaînages horizontaux est prévu, avec des nervures (section minimale de 160 cm2) disposées perpendiculairement à la portée des poutrelles et espacées au plus de 2 m. L’aire de la section transversale des armatures de ces nervures est d’au moins 2 cm2 ; ⎯ des armatures sont disposées au-dessus des poutrelles et parallèlement à ces dernières, au niveau des appuis intermédiaires, avec une section transversale au moins égale à 1 cm2/m (pour une largeur de plancher de 1 m) et une longueur des deux côtés de l’appui égale à la longueur de recouvrement augmentée de la hauteur de la poutrelle.
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Annexe H (normative) Essais pour déterminer les portées de mise en œuvre
H.1 Généralités L’objectif de ces essais est de déterminer les portées de mise en œuvre en fonction des critères suivants : ⎯ résistance à la flexion à mi-portée : détermination de la charge de rupture et de la rigidité en flexion (vérification de la déformation) ; ⎯ résistance à la flexion et appui : détermination de la charge de rupture. Ces essais de type initiaux doivent être réalisés sur chaque type de poutrelle (aire de la section transversale et disposition des armatures uniques) au moment de la première production ou lorsque les méthodes de production sont modifiées. Ces essais de type initiaux sont destinés à vérifier la fiabilité du modèle admis pour le calcul. NOTE 1
L’interpolation est admise lorsque les configurations des poutrelles et du ferraillage sont similaires.
NOTE 2
La vérification de la flèche est facultative dans le cas des poutrelles précontraintes.
H.2 Détermination de la portée de mise en œuvre H.2.1 Généralités La portée de mise en œuvre, ler, doit satisfaire à la fois aux critères de rupture et de flèche, en tenant compte des systèmes statiques illustrés à la Figure H.1, qui donnent les valeurs maximales de contrainte dans les portées et sur les appuis.
combinaison 1
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combinaison 2
combinaison 3
Figure H.1 — Systèmes statiques à prendre en compte
H.2.2 Calcul à la rupture Il doit être vérifié, par un calcul initial, que la charge correspondant à l’état limite ultime pour la flexion et l’effort tranchant est au moins égale à celle due à la combinaison d’actions : γGpl (Gpl + Gb) + γQco Qco + γQs Qs où Gpl est le poids propre de la poutrelle ; Gb est le poids propre des entrevous associés aux poutrelles ; Qco est le poids du béton coulé en place ; Qs sont les charges temporaires pendant la construction du plancher. NOTE Tant que la réglementation européenne n’a pas fixé la valeur de Qs, on peut retenir une valeur de 1,5 kN, appliquée au centre de la portée de mise en œuvre.
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H.2.3 Vérification de la flèche Dans le cas de poutrelles en béton armé, la flèche à mi-portée entre étais ou entre appuis ne doit pas dépasser ler/500 par rapport à l’horizontale pour la combinaison d’actions (Gpl + Gb + Qco). NOTE Cette vérification est effectuée sans prendre en compte la charge Qs, qui est considérée comme une charge accidentelle.
H.3 Appareillage La machine d’essai doit être au moins une machine de classe 3 conformément à l’EN 12390-4:2000. Le dispositif de chargement doit être articulé. Les comparateurs utilisés pour mesurer la flèche doivent avoir une précision de mesurage de 0,1 mm.
H.4 Dispositif d’essai H.4.1 Généralités Les essais doivent être réalisés par le fabricant, dans un laboratoire d'essais ou en usine. L’essai doit être réalisé à une température comprise entre 0 °C et 40 °C. La température doit être enregistrée. Le corps d’épreuve doit être la poutrelle seule. L’âge du corps d’épreuve doit être au plus de 7 jours. La poutrelle doit être supportée par des rouleaux (au moins l’un d’eux doit tourner librement) avec des plaques de répartition de 50 mm ± 5 mm de large et de 10 mm ± 3 mm d’épaisseur si la face inférieure de la poutrelle est irrégulière. La charge (P) doit être appliquée, comme l’illustrent la Figure H.2 pour les essais de flexion et la Figure H.3 pour les essais de cisaillement, au moyen de deux plaques de répartition de 10 mm ± 3 mm d’épaisseur capables d’absorber toute irrégularité de surface. Les portées d’essai doivent être adaptées au type d’essai réalisé de telle sorte que, dans un essai de flexion, la rupture de la poutrelle se fasse en flexion et dans un essai de cisaillement, la rupture se fasse par cisaillement.
H.4.2 Essais de flexion
a) sur deux appuis d’extrémité (poutrelles autoportantes)
b) avec un appui intermédiaire
Figure H.2 — Disposition de chargement pour les essais de flexion
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NOTE
Il convient que les portées, L, soient semblables à celles estimées pour les portées de mise en œuvre.
H.4.3 Essais de cisaillement Dimensions en millimètres
a) poutrelle en béton armé
b) poutrelle précontrainte
c) détail d’un appui
Figure H.3 — Disposition de chargement pour l’essai de cisaillement
H.5 Procédure de chargement Une charge allant jusqu’à 10 % de la charge maximale attendue doit être appliquée puis retirée pour asseoir la poutrelle (charge d’assise) et le chargement doit alors être appliqué comme suit : a)
Chargement pour vérifier uniquement la charge de rupture
La poutrelle doit être chargée progressivement et par paliers jusqu’à la rupture. La charge de rupture, PR, est la charge maximale à laquelle la poutrelle peut résister. b)
Chargement pour vérifier la charge de rupture et la flèche : 1)
chargement progressif et par paliers. Après chaque palier de charge (25 %, 50 %, 75 % et 100 % de Pflim), la flèche à mi-portée du corps d’épreuve doit être mesurée et corrigée pour tenir compte du tassement des appuis qui doit être mesuré en même temps que la flèche à mi-portée ;
2)
lorsque la flèche à mi-portée, corrigée pour tenir compte du tassement des appuis, a atteint L/500, la charge appliquée à ce moment doit être enregistrée (Pflim). La flèche à mi-portée et le tassement des appuis correspondants doivent être enregistrés ;
3)
dans le cas de raidisseurs à treillis en acier, la charge doit être retirée et la déformation résiduelle doit être mesurée (le retrait de la charge est facultatif dans les autres cas) ;
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4)
après 5 min à 10 min sans charge (le cas échéant), la poutrelle doit être chargée jusqu’à la rupture, en utilisant la même vitesse de chargement que précédemment. La charge de rupture, PR, est la charge maximale à laquelle la poutrelle peut résister.
Pendant ces phases de chargement, le chargement doit être interrompu s’il se produit un événement nécessitant une analyse.
H.6 Interprétation des résultats H.6.1 Poutrelles non autoportantes La flèche mesurée pendant l’essai sous la combinaison des actions indiquée en H.2.3 ne doit pas dépasser ler/500. Une indication de la résistance à la flexion et de la résistance à l’effort tranchant, pour l’utilisation prévue, peut être donnée par les conditions suivantes : ⎯ il convient que la résistance à la flexion calculée sous la combinaison des actions indiquée en H.2.2 ne soit pas supérieure à M(PR)/γE ; ⎯ il convient que l’effort tranchant résistant calculé sous la combinaison des actions indiquée en H.2.2 ne soit pas supérieur à V(PR)/ γE ; où ler
est la portée d’essai ;
M(PR)
est le moment de rupture de la section critique, obtenu au cours de l’essai ;
V(PR)
est l'effort tranchant à la rupture de la section critique, obtenu au cours de l’essai ;
γE
est le coefficient partiel qui tient compte du coefficient de variation relatif à la résistance des matériaux, au modèle de calcul et à la géométrie.
NOTE
γE peut être pris tel que γE = γFγS si la rupture est due à l’acier, γE = γFγC si elle est due au béton. Les valeurs
de γF, γS et γC peuvent être prises des parties concernées des Eurocodes.
Pour la calibration du modèle de calcul (vérification par le calcul assisté par les essais – voir 4.3.3.3), des essais de type initiaux doivent être réalisés sur trois corps d'épreuve pour chaque dispositif d'essai. Les résultats doivent être considérés comme positifs si les conditions suivantes sont satisfaites : ⎯ pour l’essai de flexion : M(PR)/Mcalc ≥ 0,95
pour chaque corps d'épreuve soumis à l’essai ;
Moy{M(PR)/Mcalc} ≥ 1,0
pour la valeur moyenne du rapport pour les trois essais ;
⎯ pour l’essai de cisaillement :
74
V(PR)/Vcalc ≥ 0,95
pour chaque corps d'épreuve soumis à l’essai ;
Moy{V(PR)/Vcalc} ≥ 1,0
pour la valeur moyenne du rapport pour les trois essais ;
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où Mcalc et Vcalc
sont respectivement le moment résistant et l’effort tranchant résistant calculés pour la section critique du corps d'épreuve dans le dispositif d’essai, pour les dimensions et les propriétés des matériaux réelles, avec γS = γC = 1.
Pour les essais de contrôle, un seul essai doit être réalisé. Le résultat doit être considéré comme positif si la condition suivante est satisfaite : V(PR) > 0,95 Vcalc. Le mode de rupture observé dans l’essai doit correspondre au modèle pris comme hypothèse dans les calculs.
H.6.2 Poutrelles autoportantes Si l’essai est un essai de flexion, la charge en fonction de la flèche à mi-portée doit être enregistrée, en appliquant une correction de flèche pour tenir compte du tassement des appuis. Un exemple d’un tel diagramme est illustré à la Figure H.4. Les essais doivent être interprétés conformément à l’Article 5 et aux Annexes C et D de l’EN 1990:2002, en tenant compte des résultats d’essais réalisés préalablement, à la date de première fabrication (ou de modification du procédé de fabrication) pour le type de poutrelles étudié, et des résultats d’essais réalisés dans le cadre du programme de contrôle qualité.
Légende 1 2 3 4 PR
Charge appliquée Flèche à mi-portée Pour les poutrelles à treillis Charge d’assise Charge de rupture
fr
Flèche résiduelle
Figure H.4 — Diagramme de la charge en fonction de la flèche à mi-portée
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H.7 Rapport d’essai Le rapport d’essai doit indiquer : ⎯ l’identification du corps d’épreuve ; ⎯ la portée de la poutrelle ou de l’éprouvette ; ⎯ la date de fabrication ou tout autre code ; ⎯ la date et le lieu des essais ; ⎯ le laboratoire et la personne chargée des essais ; ⎯ les caractéristiques des matériaux nécessaires pour les essais ; ⎯ la méthode d’essai ; ⎯ les appareils de mesure utilisés ; ⎯ la charge d’assise et la flèche résiduelle (le cas échéant) ; ⎯ la valeur de Pflim (le cas échéant) ; ⎯ toute observation concernant l’essai et toute détérioration constatée (fissures, etc.) ; ⎯ la valeur de la charge de rupture, PR ; ⎯ le type de rupture ; ⎯ le diagramme de la charge en fonction de la flèche pour les poutrelles autoportantes uniquement (facultatif) ; ⎯ une déclaration indiquant que les essais ont été réalisés en conformité avec la présente norme, ainsi que toute modification ayant été apportée.
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Annexe J (informative) Résistance du béton au transfert
J.1 Généralités J.1.1 Mode opératoire Il convient de vérifier la résistance minimale à la compression que le béton doit atteindre avant le transfert de la force de précontrainte (relâchement) en procédant à l'écrasement d’éprouvettes cubiques ou cylindriques. Si les éprouvettes soumises à essai sont différentes des cylindres normalisés de 150 mm × 300 mm, il convient d’appliquer des coefficients de corrélation. Il convient de prélever les éprouvettes pendant la fabrication, de leur faire subir le même traitement thermique que les poutrelles et de les stocker dans le même environnement jusqu’au moment de l’essai de résistance à la compression. NOTE La résistance du béton au moment du transfert de la force de précontrainte peut être déterminée par d’autres méthodes (scléromètre, vitesse de propagation du son et maturométrie) après corrélation au moyen d’essais de laboratoire.
J.1.2 Interprétation des résultats Après la période de temps considérée comme nécessaire pour que le béton ait une résistance suffisante pour commencer la mise en précontrainte, il convient d’appliquer le mode opératoire décrit à la Figure J.1. D’autres méthodes appropriées peuvent également être appliquées sous réserve que la résistance minimale en compression requise, fcmin,p, lors du relâchement soit celle indiquée en 4.2.3.2.3 de la présente norme. Il convient d’enregistrer les résultats.
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Figure J.1 — Mode opératoire d’essai avant relâchement
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Annexe K (informative) Résistance au feu
K.1 Généralités Il convient que les parties constitutives des systèmes de planchers à poutrelles et entrevous soient telles que la résistance au feu du système de plancher fini (résistance mécanique et/ou valeur coupe-feu) soit conforme à la durée requise par la réglementation en matière d’incendie, en tenant compte de l’application prévue du plancher. En outre, il convient que les parties constitutives ne soient pas à l’origine du feu et qu'elles ne contribuent pas à sa propagation.
K.2 Résistance au feu des systèmes de planchers à poutrelles et entrevous Il convient de déterminer la résistance au feu des systèmes de planchers à poutrelles et entrevous par des essais, par le calcul ou à partir de valeurs tabulées. Il convient d’effectuer les vérifications par des essais, par le calcul, ou par une combinaison des deux méthodes.
K.3 Détermination par les essais La résistance au feu peut être justifiée en tenant compte des résultats d’essais précédents sur des systèmes de planchers similaires au système de plancher proposé, conformément à l’EN 1365-2. Si cela n’est pas possible (systèmes nouveaux ou systèmes dont les caractéristiques sont significativement différentes de celles des systèmes soumis à essai précédemment), il convient de réaliser deux essais pour chaque mode de rupture prévu (rupture en flexion, rupture en cisaillement). Si, pour un type d’essai donné, la plus courte durée de résistance au feu enregistrée est inférieure à 0,8 fois la durée la plus longue, il convient de réaliser un troisième essai. La résistance au feu à déclarer correspond à la durée minimale enregistrée, sauf si le résultat exceptionnellement faible de l’essai peut être justifié. Pour un type de système de plancher donné, il convient d’extrapoler les résultats obtenus à différentes sections résistantes, différentes portées ou différents cas de charge, sous réserve que cette extrapolation soit corroborée par des méthodes de calcul appropriées. NOTE Si les résultats du premier essai sont au moins 20 % supérieurs à la durée de résistance au feu requise, un seul essai par type de rupture sera suffisant.
K.4 Évaluation par le calcul K.4.1 Généralités Il convient de déterminer la résistance au feu par le calcul conformément à l’EN 1992-1-2:2004. Pour la résistance à l'effort tranchant, la vérification n’est pas nécessaire.
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Le critère d'étanchéité est considéré comme vérifié si la dalle rapportée est armée avec un treillis.
K.4.2 Résistance mécanique Pour le degré de stabilité au feu de 15 min, le système de plancher est assimilé à une dalle pleine. Pour les degrés de stabilité au feu de 30 min et 60 min, le calcul des températures dans la partie inférieure de la poutrelle (armature) est réalisé en deux étapes en distinguant les entrevous selon leur hauteur : hauteur d’entrevous < 15 cm ; La cloison inférieure est supposée demeurer intacte pendant 15 min. Les 15 premières min sont calculées en assimilant les entrevous à une dalle pleine et, après 15 min, le calcul prend en compte le profil résiduel retenant les cloisons des entrevous en contact avec la dalle rapportée en béton coulé en place (voir Figure K.1) : hauteur d’entrevous ≥ 15 cm La cloison inférieure est supposée demeurer intacte pendant 30 min. Les 30 premières min sont calculées en assimilant les entrevous à une dalle alvéolée et, après 30 min, le calcul prend en compte le profil résiduel (voir Figure K.1).
Figure K.1 — Profil résiduel retenu (section hachurée) NOTE Il convient de traiter les systèmes de planchers à poutrelles et entrevous comportant un revêtement de protection d’une épaisseur suffisante, es, en sous-face, comme des dalles pleines d’une épaisseur égale à l’épaisseur totale du système de plancher (mais en utilisant son poids réel pour le calcul des forces et des moments), y compris l’épaisseur du revêtement (avec ses propriétés thermiques) ou l’épaisseur de béton équivalente (voir Figure K.2).
Légende 1
Béton
Figure K.2 — Épaisseur de béton équivalente
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K.4.3 Protection supplémentaire Il convient d’obtenir le degré coupe-feu requis en ajoutant des matériaux de protection appropriés, adhérant correctement à la structure qu’ils protègent. Il convient que les systèmes de collage ou de fixation soient couverts par des essais concluants. Ces matériaux sont caractérisés par leur épaisseur de béton équivalente. NOTE En l’absence d’essais démontrant la protection assurée par ces dispositions, les valeurs équivalentes suivantes peuvent être adoptées : ⎯
1 cm de mortier de ciment : 0,67 cm de béton ;
⎯
1 cm de vermiculite : 2,5 cm de béton ;
⎯
1 cm de laine de roche : 2,5 cm de béton ;
⎯
1 cm de plâtre ordinaire : 2,5 cm de béton.
K.5 Valeurs tabulées À titre indicatif, le Tableau K.1 donne les degrés de résistance au feu minimale pour les différents types de systèmes de planchers courants proposés dans l’Annexe B. Ces valeurs ont été déduites de résultats d’essais réalisés sur des systèmes de planchers finis sous des charges d’habitation. Les degrés de résistance au feu considérés sont définis par les critères suivants : ⎯ résistance mécanique ; ⎯ isolation thermique (augmentation de la température moyenne et maximale respectivement de 140 °C et de 180 °C, sur la face non exposée au feu) ; ⎯ étanchéité au feu et absence d’émanation de gaz inflammables depuis la face exposée au feu. NOTE
Une continuité sur appui peut être utilisée afin d’augmenter le degré de résistance au feu.
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Tableau K.1 — Degrés de résistance au feu de différents types de planchers composites pour habitations, avec poutrelles courantes (sans enduit de plâtre en sous-face) Types de planchers
Degré de résistance au feu
(voir Annexe B)
(en minutes)
Système de plancher avec dalle de compression rapportée coulée en place : —
avec entrevous en polystyrène a
30
—
avec entrevous alvéolés en béton ou en terre cuite
30
—
avec entrevous pleins en béton ou en terre cuite
60
Système de plancher avec dalle de compression composite
30
Système de plancher avec dalle de compression partielle (par exemple avec dalle flottante)
30
Système de plancher à poutrelles autoportantes —
avec entrevous en polystyrène
15
—
avec entrevous semi-résistants
30
a À la lumière des connaissances actuelles sur le comportement au feu, ces systèmes de planchers doivent être utilisés exclusivement comme planchers sur vides sanitaires.
NOTE plancher.
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Un degré de résistance au feu supérieur peut être obtenu en appliquant un enduit de plâtre à la sous-face du
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Annexe L (informative) Isolation acoustique
L.1 Généralités Les performances acoustiques dépendent du système de plancher fini considéré. En l'absence de plafond fixé et avec ou sans enduit en sous-face, les systèmes de planchers à poutrelles et entrevous ont des performances d’isolation acoustique légèrement inférieures (jusqu’à 4 dB, selon les alvéoles des entrevous) à celles d’une dalle pleine de même masse.
L.2 Isolation acoustique au bruit aérien Comme alternative aux résultats d’essai, on peut évaluer l’isolation acoustique au bruit aérien à partir de la masse surfacique comme suit (en dB) : Rw = 40 log (MR) – 56 +
3 8
⎛ MR ⎜ ⎜ h ⎝ t
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
où MR est la masse du plancher, en kg/m2 ; ht
est la hauteur du plancher, en cm (sans tenir compte du revêtement de sol ou de la dalle flottante).
L.3 Isolation acoustique aux bruits d’impact Comme alternative aux résultats d’essai, on peut évaluer l’isolation acoustique aux bruits d’impact à partir de la masse surfacique comme suit (en dB) : ⎯ Plancher avec entrevous pleins en béton : Ln,w = 165 – 35 log (MR) ⎯ Plancher avec entrevous alvéolés (béton, terre cuite, polystyrène, etc.) : Ln,w = 170 – 35 log (Mep) ⎯ Plancher supportant un revêtement lourd (dallettes en béton, par exemple) ou une dalle flottante : Ln,w = 170 – 35 log (Mep + Ms) ⎯ Plancher supportant une dalle flottante sur film plastique : Ln,w = 170 – 35 log (Mep + Ms)
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⎯ Plancher supportant une dalle flottante sur une couche résiliente : Ln,w = Ln,w plancher – ΔLw où MR
est la masse du plancher, en kg/m2 ;
Mep est la masse équivalente du plancher, en kg/m2 ; Mep = MR – Mr avec Mr = 80 (h/H) pour les entrevous en béton et en terre cuite et Mr = 15 pour les entrevous en polystyrène ; h
hauteur de l’entrevous alvéolé, en cm ;
H
hauteur totale du plancher, en cm ;
Ms
poids du revêtement de sol ou de la dalle flottante, en kg/m2 ;
ΔLw réduction pondérée du niveau sonore de bruit de choc par le revêtement de sol, en dB ; 5 dB < ΔLw ≤ 35 dB (à partir d’essais ou par le calcul conformément à l’EN 12354-2).
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Annexe Y (informative) Choix de la méthode de marquage CE
Y.1 Généralités Il convient que le fabricant choisisse d’appliquer, pour le marquage CE, une des méthodes décrites en ZA.3, sur la base des conditions ci-après.
Y.2 Méthode 1 La déclaration des données géométriques et des propriétés des matériaux, comme spécifié en ZA.3.2, peut être appliquée dans les cas suivants : ⎯ produits disponibles en stock et produits sur catalogue.
Y.3 Méthode 2 Il convient d’appliquer la déclaration des propriétés du produit déterminées selon la présente Norme et les Eurocodes EN, comme spécifié en ZA.3.3, dans le cas suivant : ⎯ produit préfabriqué dont les propriétés sont déclarées par le fabricant.
Y.4 Méthode 3 La déclaration de conformité avec une spécification donnée comme spécifié en ZA.3.4 peut être appliquée dans les cas suivants : ⎯ tous les cas autres que Y.2 et Y.3.
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Annexe ZA (informative) Relations entre la présente Norme européenne et les exigences essentielles de la Directive UE 89/106/CEE, Directive européenne Produits de Construction
ZA.1 Domaine d'application et caractéristiques applicables La présente Norme européenne a été élaborée dans le cadre du mandat M/100 2) «Produits préfabriqués en béton» donné au CEN par la Commission Européenne et l'Association Européenne de Libre Échange. Les articles de la présente Norme européenne énoncés dans la présente annexe, satisfont aux exigences du mandat donné dans le cadre de la Directive européenne Produits de Construction (89/106/CEE). La conformité avec ces articles confère une présomption d'aptitude au service des poutrelles pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous couverts par la présente annexe pour les applications prévues indiquées ci-après ; il convient de faire référence aux informations accompagnant le marquage CE. AVERTISSEMENT — D'autres exigences et d'autres Directives UE ne portant pas sur l'aptitude au service pour les applications prévues peuvent être applicables aux poutrelles pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous relevant du domaine d'application de la présente norme. NOTE 1 Outre les articles spécifiques relatifs à des substances dangereuses contenus dans la présente norme, d'autres exigences peuvent être applicables aux produits relevant du domaine d'application de cette dernière (par exemple, transpositions de législations européennes ou de dispositions législatives, réglementaires et administratives nationales). Afin de satisfaire aux dispositions de la Directive européenne Produits de Construction, ces exigences doivent également être satisfaites, à condition qu’elles s’appliquent. NOTE 2 Une base de données informative des dispositions européennes et nationales relatives aux substances dangereuses est disponible sur le site internet de la Construction EUROPA (accessible par le lien http://europa.eu.int/comm/enterprise/construction/internal/dangsub/dangmain.htm).
La présente annexe fixe les conditions de marquage CE des poutrelles fabriquées en béton armé ou précontraint (avec ou sans coque de terre cuite) pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous, utilisées pour la construction des structures de bâtiments et d’autres ouvrages de génie civil, à l’exception des ponts, et mentionne les articles applicables y afférant. La présente annexe a le même domaine d'application que l'Article 1 de la présente norme, comme défini par le Tableau ZA.1.
2) modifié
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Tableau ZA.1 — Articles applicables aux poutrelles préfabriquées en béton utilisées dans les systèmes de planchers à poutrelles et entrevous Niveaux et/ou classe(s)
Notes et unités
Aucun
N/mm
2
Aucun
N/mm
2
4.1.4 Acier pour béton précontraint
Méthode 1
Information indiquée en ZA.3.2
Aucun
Géométrie et matériaux
Méthode 2
4.3.3 Résistance mécanique
Aucun
kNm, kN, kN/m
Méthode 3
Dossier de conception
Aucun
Méthode 1
Information indiquée en ZA.3.2
R
Géométrie et matériaux
Méthode 2
4.3.4.1
R
Essais, données tabulées, calculs
Méthode 3
Dossier de conception
Isolation acoustique au bruit aérien et transmission des bruits d'impact (lorsque le produit est également destiné à des applications acoustiques)
Toutes méthodes
4.3.5 Propriétés acoustiques
Dispositions constructives
Toutes méthodes
Articles des exigences dans la présente norme
Caractéristiques essentielles Résistance à la compression (du béton)
Toutes méthodes
Résistance ultime à la traction et limite d’élasticité en traction (de l’acier)
Toutes méthodes
Résistance mécanique (par calcul)
Résistance au feu (pour la capacité portante)
4.2.1 Production du béton 4.2.2 Béton durci 4.1.3 Acier pour béton armé
Résistance au feu
R
Aucun
dB
4.3.1 Géométrie 4.3.2 Etat de surface 8 Durabilité
Toutes méthodes
mm Aucun
Types
Documentation technique
4.3.7 Durabilité
/ Aucun
Conditions d’environnement
Méthode 1 = déclaration des données géométriques et des propriétés du matériau (voir ZA.3.2) ; Méthode 2 = déclaration de la valeur des propriétés du produit (voir ZA.3.3) ; Méthode 3 = déclaration de conformité avec le dossier de conception défini (voir ZA.3.4). Il convient que le fabricant choisisse quand il applique chaque méthode selon l’Annexe Y. L’exigence relative à une caractéristique particulière n’est pas applicable dans les États Membres où il n'existe pas d’exigences réglementaires portant sur cette caractéristique pour l’application prévue du produit. Dans ce cas, les fabricants des produits mis sur le marché dans ces États Membres ne sont pas tenus de déterminer ou de déclarer les performances de leurs produits pour cette caractéristique et la mention «performance non déterminée» (PND) peut figurer dans les informations accompagnant le marquage CE (voir ZA.3). La mention PND ne peut cependant pas être utilisée si la caractéristique est soumise à un niveau seuil.
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ZA.2 Procédure d'attestation de conformité des poutrelles pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous ZA.2.1
Système d’attestation de conformité
Le système d’attestation de conformité des poutrelles pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous, pour les caractéristiques essentielles indiquées dans le Tableau ZA.1, conformément à la décision 1999/94/CE de la Commission du 25 janvier 1999 donnée dans l’Annexe III du Mandat M/100 «Produits préfabriqués en béton», est décrit dans le Tableau ZA.2, pour les applications prévues et les niveaux ou classes applicables : Tableau ZA.2 — Système d’attestation de conformité Produit(s)
Application(s) prévue(s)
Niveau(x) ou classe(s)
Système(s) d’attestation de conformité
Poutrelles pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous
Structurelle
-
2+
Système 2+ : voir Annexe III.2 (ii) de la Directive 89/106 (DPC), première possibilité, comprenant la certification du contrôle de la production en usine par un organisme notifié sur la base de l’inspection initiale de l'usine et du contrôle de la production en usine ainsi que de la surveillance permanente, de l’évaluation et de l’approbation du contrôle de la production en usine.
Il convient que l’attestation de conformité des poutrelles pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous, en ce qui concerne les caractéristiques essentielles indiquées dans le Tableau ZA.1, soit basée sur la procédure d’évaluation de la conformité indiquée dans le Tableau ZA.3, provenant de l’application des articles de la présente norme ou d’autres Normes européennes indiquées ici.
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Tableau ZA.3 — Attribution des tâches d’évaluation de la conformité pour les poutrelles pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous selon le système 2+ Tâches
Essai initial de type
Tâches incombant au fabricant
Toutes les caractéristiques du Tableau ZA.1 a
Paramètres relatifs à toutes Contrôle de la production en les caractéristiques du usine Tableau ZA.1 Essais ultérieurs d'échantillons prélevés à l'usine
Inspection initiale de l'usine et du contrôle de la production en usine
Tâches incombant à l'organisme notifié
Contenu des tâches
Certification du contrôle de la production en usine sur les bases suivantes : Surveillance permanente, évaluation et approbation du contrôle de la production en usine
Toutes les caractéristiques du Tableau ZA.1 a −
Résistance à la compression (du béton)
−
Résistance ultime à la traction et limite d'élasticité en traction
−
Dispositions constructives
−
Durabilité
−
Résistance au feu R (en cas de vérification par les essais)
−
Résistance à la compression (du béton)
−
Résistance ultime à la traction et limite d'élasticité en traction
−
Dispositions constructives
−
Durabilité
−
Résistance au feu R (en cas de vérification par les essais)
Articles d’évaluation de la conformité applicables 6.2 de l’EN 13369:2004 6.3 de l’EN 13369:2004 et Annexe A de la présente norme 6.2.3 de l’EN 13369:2004
6.1.3.2. a) et 6.3 de l’EN 13369:2004 et Annexe A de la présente norme
6.1.3.2 b) et 6.3 de l’EN 13369:2004 et Annexe A de la présente norme
a
Pour la résistance au feu (en cas de vérification par les essais), il convient que les essais soient réalisés par un laboratoire d'essais.
ZA.2.2
Certificat CE et déclaration de conformité
Lorsque la conformité avec les conditions de cette annexe est atteinte, et après délivrance par l’organisme notifié du certificat ci-dessous mentionné, il convient que le fabricant ou son mandataire établi dans l’EEE (Espace Économique Européen) produise et conserve une déclaration de conformité, qui donne au fabricant le droit d’apposer le marquage CE. Cette déclaration doit indiquer : ⎯ le nom et l'adresse du fabricant, ou de son représentant autorisé établi dans l’EEE, et le lieu de production ; NOTE 1 Le fabricant peut aussi être la personne responsable de la mise sur le marché dans l'EEE s'il assume la responsabilité du marquage CE.
⎯ la description du produit (type, identification, application, etc.), et une copie des informations accompagnant le marquage CE ;
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NOTE 2 Lorsque certaines informations requises pour la déclaration figurent déjà dans l'information accompagnant le marquage CE, il n'est pas nécessaire de les répéter.
⎯ les dispositions auxquelles répond le produit (par exemple, l’Annexe ZA de la présente Norme européenne) ; ⎯ les conditions particulières d'utilisation du produit (par exemple, les dispositions quant à l’utilisation sous certaines conditions, etc.) ; ⎯ le numéro du certificat d’accompagnement relatif au contrôle de la production en usine ; ⎯ le nom et la qualité de la personne habilitée à signer la déclaration pour le compte du fabricant ou de son représentant autorisé. La déclaration doit être accompagnée d’un certificat de contrôle de la production en usine, délivré par l’organisme notifié, qui doit indiquer, outre les informations ci-dessus, les points suivants : ⎯ le nom et l’adresse de l’organisme notifié ; ⎯ le numéro du certificat de contrôle de la production en usine ; ⎯ les conditions et la durée de validité du certificat, le cas échéant ; ⎯ le nom et la qualité de la personne habilitée à signer le certificat. Le certificat et la déclaration de conformité mentionnés ci-dessus doivent être présentés dans la ou les langues officielles de l'État Membre dans lequel le produit est destiné à être utilisé.
ZA.3 Marquage CE et étiquetage ZA.3.1
Généralités
ZA.3.1.1 Apposition du marquage Le fabricant ou son représentant autorisé établi dans l’EEE est responsable de l’apposition du marquage CE. Le symbole du marquage CE doit satisfaire aux exigences de la Directive 93/68/CE et doit être apposé sur le produit (ou, en cas d’impossibilité, il peut être placé sur l’étiquette jointe à celui-ci, sur l’emballage ou sur les documents commerciaux d'accompagnement, par exemple un bon de livraison). Les informations suivantes doivent accompagner le symbole du marquage CE : ⎯ le numéro d’identification de l’organisme de certification ; ⎯ le nom ou la marque d'identification et l’adresse enregistrée du fabricant ; ⎯ les deux derniers chiffres de l'année d'apposition du marquage ; ⎯ le numéro du certificat CE de contrôle de la production en usine ; ⎯ la référence à la présente Norme européenne ; ⎯ la description du produit : nom générique et application prévue ; ⎯ des informations sur les caractéristiques essentielles pertinentes figurant dans le Tableau ZA.1 et indiquées en ZA.3.2, ZA.3.3 ou ZA.3.4 selon le cas ;
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EN 15037-1:2008 (F)
⎯ la mention «performance non déterminée» pour certaines caractéristiques, le cas échéant. La mention «performance non déterminée» (PND) ne peut pas être utilisée si la caractéristique est soumise à un niveau seuil. Par ailleurs, la mention PND peut être utilisée à condition que la caractéristique, pour une application prévue déterminée, ne soit pas soumise à des exigences réglementaires dans l’État Membre de destination. Les paragraphes suivants décrivent les conditions pour l’application du marquage CE. La Figure ZA.1 illustre l’étiquette simplifiée à apposer sur le produit, avec les informations minimales devant y figurer, et renvoie au document d’accompagnement contenant les autres informations exigées. En ce qui concerne l’information relative aux caractéristiques essentielles, certaines d’entre elles peuvent être données par une référence non équivoque : ⎯ à l’information technique (catalogue du produit) (ZA.3.2) ; ⎯ à la documentation technique (ZA.3.3) ; ⎯ au dossier de conception (ZA.3.4). Les informations minimales à faire figurer directement sur l’étiquette apposée ou dans le document d’accompagnement sont indiquées dans les Figures ZA.2, ZA.3 et ZA.4. ZA.3.1.2 Étiquette simplifiée Dans le cas d’une étiquette simplifiée, les informations suivantes doivent être ajoutées au symbole du marquage CE : ⎯ le nom ou la marque d'identification et l’adresse enregistrée du fabricant ; ⎯ le numéro d’identification de l'élément (pour assurer la traçabilité) ; ⎯ les deux derniers chiffres de l’année d’apposition du marquage ; ⎯ le numéro du certificat CE de contrôle de la production en usine ; ⎯ la référence à la présente Norme européenne. Le même numéro d’identification doit indiquer, dans les documents d’accompagnement, les informations relatives à l'élément. Toutes les autres informations définies par la méthode de marquage CE appropriée dans l’un des paragraphes ZA.3.2, ZA.3.3 et ZA.3.4 doivent être fournies dans les documents d’accompagnement. La Figure ZA.1 donne l’étiquette simplifiée à apposer sur le produit, comprenant l'information minimum. Les autres informations définies en ZA.3.1, non indiquées par l'étiquette simplifiée, doivent être fournies avec les documents d'accompagnement.
91
INTRANORMES pour : EIFFAGE - 06/11/2008
EN 15037-1:2008 (F)
Marquage CE de conformité constitué par le symbole CE donné dans la Directive 93/68/CEE
AnyCo Ltd, PO Bx 21, B-1050
Nom ou marque d'identification et adresse enregistrée du fabricant
45PJ76/07
Numéro d'identification de l'élément et deux derniers chiffres de l’année d’apposition du marquage
0123-CPD-0456
Numéro du certificat de contrôle de la production en usine
EN 15037-1
Numéro de la présente Norme européenne
Figure ZA.1 — Exemple d'étiquette simplifiée NOTE Pour les petits éléments ou pour des raisons liées à l’impression sur le produit, la taille peut être réduite en supprimant la référence à la Norme européenne et/ou au certificat de contrôle de la production en usine.
ZA.3.2 Déclaration des données géométriques et des propriétés des matériaux (Méthode 1 de détermination des propriétés relatives aux exigences essentielles «résistance mécanique et stabilité» et «résistance au feu».) La Figure ZA.2 indique, pour un type de poutrelles pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous, le modèle de marquage CE et les informations nécessaires pour déterminer, selon la réglementation en matière de conception en vigueur sur le lieu d’utilisation, les propriétés relatives à la résistance mécanique, à la stabilité et à la résistance au feu, y compris les aspects de durabilité et d’aptitude au service. En référence au Tableau ZA.1 et aux informations indiquées dans la liste en ZA.3.1, les propriétés suivantes doivent être déclarées : la résistance à la compression du béton ; la résistance ultime à la traction de l’acier pour béton armé ; la limite d'élasticité en traction de l’acier pour béton armé ; la résistance ultime à la traction de l’acier de précontrainte ; la limite conventionnelle d'élasticité en traction à 0,1 % de l'acier de précontrainte ; les données géométriques (uniquement les dimensions critiques) ; les conditions de durabilité ; la référence éventuelle à l’information technique (catalogue du produit) relative aux dispositions constructives, à la durabilité et aux données géométriques.
92
INTRANORMES pour : EIFFAGE - 06/11/2008
EN 15037-1:2008 (F)
Marquage CE de conformité constitué par le symbole CE donné dans la Directive 93/68/CEE
0123
Identification de l’organisme notifié
AnyCo Ltd, PO Bx 21, B-1050
Nom ou marque d'identification et adresse enregistrée du fabricant
07
Deux derniers chiffres de l’année d’apposition du marquage
0123-CPD-0456
Numéro du certificat de contrôle de la production en usine
EN 15037-1 Poutrelles pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous POUTRELLES PRÉCONTRAINTES
Numéro et titre de la Norme européenne concernée Nom générique et application prévue
Béton : Résistance à la compression............ fck =
50 N/mm2
Acier de précontrainte : Résistance ultime à la traction.......... fpk =
2 060 N/mm2
Limite conventionnelle d'élasticité en traction à 0,1 %
Informations relatives à la géométrie du produit et aux caractéristiques des matériaux, comprenant les dispositions constructives (à adapter au produit spécifique par le fabricant)
....................................................... fp0,1k = 1 840 N/mm2
NOTE 1 Les valeurs numériques sont données uniquement à titre d’exemple.
Dimensions en mm Longueur L = (5 500 ± 25) mm Torons 3xY2060W3-5,2 Contrainte initiale σpi = 1 750 N/mm
2
NOTE 2 Le schéma peut être omis si des informations équivalentes sont disponibles dans une information technique clairement identifiée (catalogue du produit) à laquelle il est fait référence.
Longueur de dépassement des torons l = 10 mm Pour les dispositions constructives et la durabilité, voir l’information technique Information technique : Catalogue du produit ABC:2002 – Article ii
Figure ZA.2 — Exemple de marquage CE avec la méthode 1
93
INTRANORMES pour : EIFFAGE - 06/11/2008
EN 15037-1:2008 (F)
ZA.3.3 Déclaration des propriétés du produit (Méthode 2 de détermination des propriétés relatives aux exigences essentielles «résistance mécanique et stabilité» et «résistance au feu».) Pour toutes les données de dimensionnement, y compris les modèles et les paramètres utilisés lors du calcul, il peut être fait référence à la documentation technique (dimensionnement). En référence au Tableau ZA.1 et aux informations indiquées dans la liste en ZA.3.1, les propriétés suivantes doivent être déclarées : la résistance à la compression du béton ; la résistance ultime à la traction de l’acier pour béton armé ; la limite d'élasticité en traction de l’acier pour béton armé ; la résistance ultime à la traction de l’acier de précontrainte ; la limite conventionnelle d'élasticité en traction à 0,1 % de l'acier de précontrainte ; la résistance mécanique ultime de l’élément (valeurs de calcul pour des situations transitoires) avec le moment résistant de flexion et l’effort tranchant résistant des sections critiques ; les coefficients de sécurité pour le béton et l’acier utilisés dans le calcul ; la classe de résistance au feu R selon l’entrevous concerné ; l’indice d’isolation acoustique au bruit aérien et l’indice de transmission des bruits d'impact (uniquement lorsque le produit est destiné à des applications acoustiques) ; d’autres paramètres déterminés au plan national (PDN) utilisés dans le calcul ; les conditions de durabilité ; une référence éventuelle à la documentation technique pour les données géométriques, les dispositions constructives, la durabilité, d’autres PDN, les paramètres d’isolation acoustique et la résistance thermique. La Figure ZA.3 donne, pour les poutrelles en béton armé ou précontraint pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous, le modèle de marquage CE dans le cas où les propriétés relatives à la résistance mécanique, à la stabilité et à la résistance au feu sont déterminées par le fabricant au moyen des Eurocodes EN. Les valeurs de calcul de la résistance mécanique ultime de l’élément et de la classe de résistance au feu doivent être calculées, pour les paramètres déterminés au plan national, à partir des valeurs recommandées dans l’EN 1992-1-1 et l’EN 1992-1-2 ou des valeurs données dans l’annexe nationale des Eurocodes applicables aux ouvrages.
94
INTRANORMES pour : EIFFAGE - 06/11/2008
EN 15037-1:2008 (F)
Marquage CE de conformité constitué par le symbole CE donné dans la Directive 93/68/CEE
0123
Identification de l’organisme notifié
AnyCo Ltd, PO Bx 21, B-1050
Nom ou marque d'identification et adresse enregistrée du fabricant
07
Deux derniers chiffres de l’année d’apposition du marquage
0123-CPD-0456
Numéro du certificat de contrôle de la production en usine
EN 15037-1
Numéro et titre de la Norme européenne concernée
Poutrelles pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous POUTRELLES EN BÉTON ARMÉ/PRÉCONTRAINT
Nom générique et application prévue
Béton : Résistance à la compression............ fck =
xxx N/mm 2
Acier pour béton armé : Résistance ultime à la traction.......... ftk =
yyy N/mm2
Limite d'élasticité en traction............. fyk =
2
zzz N/mm
Acier de précontrainte : Résistance ultime à la traction.......... fpk =
Informations relatives aux caractéristiques mandatées du produit comprenant les dispositions constructives (à adapter au produit spécifique par le fabricant)
uuu N/mm2
Limite conventionnelle d'élasticité en traction à 0,1 % ....................................................... fp0,1k = www N/mm2 Résistance mécanique (valeurs de calcul) : Moment résistant de flexion (de la section médiane) ....................................... uuu kN Effort tranchant résistant (des sections d’extrémité) .......................................................................... www kN Résistance au feu R........................... RXX pour ηfi = 0,xx ......................................................... RYY pour ηfi = 0,yy Pour les données géométriques, les dispositions constructives, la durabilité, les paramètres d’isolation acoustique, des informations complémentaires éventuelles concernant la résistance au feu et d’autres PDN, voir la documentation technique Documentation technique : Numéro ................................................................ xxxxxx
Figure ZA.3 — Exemple de marquage CE avec la méthode 2
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INTRANORMES pour : EIFFAGE - 06/11/2008
EN 15037-1:2008 (F)
ZA.3.4 Déclaration de conformité avec un dossier de conception défini (Méthode 3 de détermination des propriétés relatives aux exigences essentielles «résistance mécanique et stabilité» et «résistance au feu».) La méthode 3 s'applique dans les cas suivants : a)
dans les cas où la poutrelle est fabriquée conformément au dossier de conception (plans, spécifications des matériaux etc.) établi par le concepteur de l'ouvrage 3) dans le respect des dispositions nationales, les hEN ou les ATE des composants doivent, le cas échéant, permettre que les informations accompagnant le marquage CE et concernant les propriétés du produit soient fournies en faisant référence, sans ambiguïté, aux documents de conception de l’ouvrage ;
b)
dans les cas où le fabricant a conçu et fabriqué une poutrelle en respectant les spécifications de la commande de son client et les dispositions nationales, les hEN ou les ATE des composants doivent, le cas échéant, permettre que les informations accompagnant le marquage CE et concernant les propriétés du produit soient fournies en faisant référence, sans ambiguïté, aux plans et aux spécifications des matériaux associés à la commande du client.
La Figure ZA.4 donne, pour des poutrelles en béton armé ou précontraint pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous, le modèle de marquage CE dans le cas où le produit est fabriqué selon un dossier de conception dans lequel les propriétés relatives à la résistance mécanique, à la stabilité et à la résistance au feu sont déterminées par des dispositions de dimensionnement applicables aux ouvrages. Ceci s’applique à la fois aux spécifications de calcul élaborées par le concepteur des ouvrages (cas a) et à celles élaborées par le fabricant (cas b). En référence au Tableau ZA.1 et aux informations indiquées dans la liste en ZA.3.1, les propriétés suivantes doivent être déclarées : la résistance à la compression du béton ; la résistance ultime à la traction de l’acier pour béton armé ; la limite d'élasticité en traction de l’acier pour béton armé ; la résistance ultime à la traction de l’acier de précontrainte ; la limite conventionnelle d'élasticité en traction à 0,1 % de l'acier de précontrainte. Cette méthode s’applique également dans le cas d’un dimensionnement réalisé par des moyens autres que les Eurocodes EN.
3) Ou par le concepteur de la partie concernée de l’ouvrage.
96
INTRANORMES pour : EIFFAGE - 06/11/2008
EN 15037-1:2008 (F)
Marquage CE de conformité constitué par le symbole CE donné dans la Directive 93/68/CEE
0123
Identification de l’organisme notifié
AnyCo Ltd, PO Bx 21, B-1050
Nom ou marque d'identification et adresse enregistrée du fabricant
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Deux derniers chiffres de l’année d’apposition du marquage
0123-CPD-0456
Numéro du certificat de contrôle de la production en usine
EN 15037-1
Numéro et titre de la Norme européenne concernée
Poutrelles pour systèmes de planchers à poutrelles et entrevous POUTRELLES EN BÉTON ARMÉ/PRÉCONTRAINT
Nom générique et application prévue
Béton : Résistance à la compression............ fck =
xx N/mm
2
Acier pour béton armé : Résistance ultime à la traction.......... ftk =
yyy N/mm
2
Limite d'élasticité en traction............. fyk =
zzz N/mm
2
Acier de précontrainte : Résistance ultime à la traction.......... fpk =
uuu N/mm
Informations relatives aux caractéristiques mandatées du produit comprenant les dispositions constructives (à adapter au produit spécifique par le fabricant)
2
Limite conventionnelle d'élasticité en traction à 0,1 % p0,1k = www N/mm
............................................................. f
2
Pour les données géométriques, les dispositions constructives, la résistance mécanique, la résistance au feu, les paramètres d’isolation acoustique et la durabilité, voir le dossier de conception Dossier de conception : Code de commande.............................................. xxxxxx
Figure ZA.4 — Exemple de marquage CE avec la méthode 3 En plus de toutes les informations spécifiques se rapportant aux substances dangereuses, il convient de joindre également au produit, lorsque cela est exigé et sous la forme appropriée, la documentation recensant toute autre législation portant sur les substances dangereuses avec laquelle le produit est réputé conforme, ainsi que toutes les autres informations requises par la législation en question. NOTE 1
En l’absence de dérogations nationales, il n’est pas nécessaire de mentionner la législation européenne.
NOTE 2 L'apposition du symbole du marquage CE signifie, si un produit est soumis à plus d'une directive, qu'il est conforme à toutes les directives applicables.
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