2.1. semelles de fondation - cms.horus.becms.horus.be/files/99912/mediaarchive/bat/71.pdf · les...
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2.1. SEMELLES DE FONDATION
2.1.1. DESCRIPTION
Les semelles de fondations préfabriquées sont de trois types :- avec fût pour pose des colonnes sans étais,- avec fourreaux destinés à recevoir les barres sortant de la colonne pour pose
des colonnes avec étais,- avec barres en attente destinées à pénétrer dans les fourreaux prévus dans les
colonnes pour pose des colonnes avec étais.
Ces semelles sont posées sur un lit de sable stabilisé préalablement nivelé, ou analogue.
2.1.2. DIMENSIONS STANDARD
Les semelles sont de section carrée ou rectangulaire et leurs dimensionsdépendent des efforts à transmettreau sol et des contraintes admisespar celui-ci.
Les dimensions intérieures du fût sontdirectement liées à celles de la colonne.
2.1.3. STABILITE
Les semelles sont sollicitées par une charge verticale N (exprimée en kN) et un moment deflexion M (exprimé en kNm).
Suivant la valeur de l'excentricité ex = M/N, la pression sur le sol est calculée par les formulessuivantes en supposant A la dimension de la semelle correspondant à la sollicitation maximaleen flexion.
2.1.4. PRESCRIPTIONS POUR CAHIER DES CHARGES
Les semelles de fondation sont préfabriquées dans une usine ayant au minimum 10 ans d'expé-rience et disposant d'un système d'auto-contrôle qui garantit la qualité et la régularité de laproduction.
Les coffrages utilisés sont métalliques. Le béton est de type C 35/45.
Le calcul et l'exécution sont conformes aux normes belges.
A X B (m)
h (m)
a x b (m)
e (m)
Poids (daN)
1,3 X 1,3
0,6
0,8 x 0,8
0,2
1560
1,6 X 1,6
0,8
0,85 x 0,85
0,3
2900
2 X 2
0,8
0,95 x 0,95
0,3
4300
2,9 X 2,9
0,8
0,95 x 0,95
0,3
4980
3,2 X 1,6
0,8
0,85 x 0,85
0,18 à 0,30
3720
e
h
Aa
B
b
ex < A6
σsol = NAB
± 6 MB A2
ex > A6
σsol = 2N
23B A -ex( )
2.2. COLONNES
2.2.1. DESCRIPTION
Les colonnes constituent l'ossature verticaled'un bâtiment. Elles sont généralement encas-trées au pied. De section carrée ou rectan-gulaire avec chanfreins de 10 mm, elles peuventêtre droites ou munies de consoles (simples,multiples, sur un ou plusieurs niveaux) permet-tant l'appui des poutres et le transfert descharges vers la fondation.
Elles sont généralement en béton armé, cof-frées sur 3 faces et soigneusement lissées surla quatrième.
Elles sont munies d'une réservation axée enpied afin de guider la colonne vers son axe(pivot de centrage dans la semelle de fonda-tion). Elles sont munies de 2 réservationscylindriques servant aux manipulations et dedouilles en cas d'étançonnement à la pose.
Sur demande, divers accessoires peuvent êtreinsérés à la fabrication. Les plus courants sont :douilles, rails, profils métalliques, aciers enattente, rehausses métalliques ...
2.2.2. DIMENSIONS STANDARD
La section des colonnes varie dans les deuxdirections de 300 à 600 mm par pas de 50 mm.
La longueur standard est limitée à 16 m.
Les consoles types ont une avancée de 250 mmet une hauteur de 400 mm.
D'autres dimensions de colonnes ou d'autrestypes de consoles sont réalisables en parti-culier les consoles intégrées (voir ci-contre).
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2
250 mm
200 mm
200 mm
a= 300 à 600 mm(b= 300 à 600 mm)
10 mm
10 mm
16
2
2.2.3. STABILITE
Les colonnes sont sollicitées par une charge verticale N et un moment de flexion M (excentricitédes charges verticales, flambement, effort horizontal et vent, quand ceux-ci ne sont pas transmisà un noyau rigide ou à des murs de refend). Leurs dimensions (m x m) peuvent être déterminéespar l'abaque ci-après.
L'élancement calculé sur base de la formule est limité à 140
avec Lf = longueur de flambement (en m)Iy = inertie autour de l'axe faible (en m4)S = aire de la section (en m2)
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
N en kN10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
M en kNm
0,6/0,5
0,6/0,4
0,5/0,5
0,5/0,4
0,5/0,3
0,4/0,4
0,4/0,3
0,4/0,2
0,3/0,3
0,3/0,2
Lfλ =Iy / S
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2.2.4. TOLERANCES (en mm)
2.2.4.1. Tolérances de production
(*) Cette valeur sera mesurée
sur stock vis-à-vis des faces latérales.
2.2.4.2. Tolérances de position des accessoires
Position longitudinale des accessoires (tiges filetées, rails, douilles, etc), mesu-rée depuis la tête de la colonne : ± 20.
Position transversale des accessoires depuis l'axe réel de chaque face : ± 10.
2.2.4.3. Tolérances de montage
Ecart d'implantation du centre de la face supérieure de la colonne : ± 15.
Ecart du niveau de la face supérieure de la colonne ou de la console : ± 10.Des écarts légèrement plus importants peuvent être corrigés par des fourrures.
Ecart de verticalité des colonnes : la plus grande des 2 valeurs suivantes : 10 ou 1,5 ‰ H.
2.2.5. PRESCRIPTIONS POUR CAHIER DES CHARGES
Les colonnes sont préfabriquées dans une usine ayant au minimum 10 ans d'expérience et dis-posant d'un système d'auto-contrôle qui garantit la qualité et la régularité de la production.
Les coffrages sont rigides (de préférence métalliques) et leurs dimensions stables. Le béton estde type C 35/45 (d'autres qualités de béton peuvent être réalisées jusqu'à C 90/100).
Le calcul et l'exécution sont conformes aux normes belges et aux recommandations de la"Standardisation des Eléments Préfabriqués pour Bâtiments" - FeBe.
r ≤ H mm1000
p ≤ 5q ≤ 1,5% a ou b
(*)
Ecart sur H1 ou H2 :± 10 (pour un même étage)± 15 (pour des étages différents)
Hmm2000
Ecart sur a : + 10 - 5
Ecart sur b : + 10 - 5
Ecart sur H : ± (10 + )
H
H2
H1
r
q
p
qp
a
b
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2.3. POUTRES
2.3.1. DESCRIPTION
Les poutres constituent l’ossature horizontale d’un bâtiment. Elles sont généralement isostatiques.
Elles sont le plus souvent réalisées en béton armé ou en béton précontraint.
Leur section est variable : - rectangulaire (généralement réservé aux poutres de plancher à faible portée)- en I- en T ou T renversé- en U renversé.
Leur hauteur peut être constante ou variable.
Les poutres précontraintes à hauteur variable sont utilisées en toiture. Leur hauteur est maxima-le à mi-portée et diminue vers les abouts avec une pente de 5%. Elles sont fabriquées dans 5coffrages-types : TA, TB, TC, TD, TE.
Les poutres à hauteur constante peuvent être utilisées en toiture ou en plancher.
Le dimensionnement d’une poutre de plancher dépend du type de plancher (dalles alvéolaires avecou sans table de compression, COFLOOR ®, prédalles classiques, dalle coulée in situ...), de la pré-sence d’étais éventuels et bien entendu des sollicitations. Le nombre élevé de variables ne permetpas de réaliser une abaque utilisable dans tous les cas, aussi veuillez nous consulter pour tout casparticulier.
Utilisées en toiture, les poutres à hauteur constante sont généralement en I et précontraintes.Leur largeur standard est de 300, 350, 400 et 450 cm. Elles peuvent servir de support à une cou-verture béton (ISODAL®, dalle alvéolaire, dalle TOIDAL®, béton cellulaire...) ou à une couverturemétallique, et ce directement ou via l’intermédiaire de pannes (réseau de poutres secondaires) etmoyennant l'ajout d'un contreventement.
Toutes les poutres sont réalisées dans des coffrages métalliques. Elles sont munies d'un oudeux fourreaux à chaque about pour permettre un scellement à la pose. Des aciers dépassantslongitudinaux peuvent être ajoutés pour assurer une continuité sur appuis.
Sur demande, divers accessoires peuvent être insérés à la fabrication. Les plus courants sont :douilles, rails, profils métalliques, aciers en attente, consoles, évidements dans l’âme, réservations...
2.3.2. DIMENSIONS STANDARD
2.3.2.1. Poutres à hauteur variable
100
8050
8050
300
850
TA
largeur de 300 mm
hauteur au faîte variable de 600 à 850 mm
par pas de 50 mm.
L.max. 20 m.Poids moyen 2,65 kN/m.
TB
largeur de 350 mm
hauteur au faîte variable de 800 à 1050 mmpar pas de 50 mm.
L.max. 23 m.Poids moyen 3,25 kN/m.
TC
largeur de 400 mm
hauteur au faîte variable de 950 à 1150 mmpar pas de 50 mm.
L.max. 25 m.Poids moyen 4,35 kN/m.
100
8050
8050
350
1050
100
10080
10080
400
1150
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2.3.2.2. Poutres à hauteur constante
Toutes ces poutres peuvent être fabriquées avec âme et semelles élargies de 50 mm.
2.3.2.3. Pannes
TR 30/17/23TR 35/14/20 longueur maximale : 11 mRA 45/17/32 longueur maximale : 14 m
TD
largeur de 400 mm
hauteur au faîte variable de 1100 à 1600 mm
par pas de 50 mm.
L.max. 33 m.Poids moyen 5,95 kN/m.
Toutes ces poutrespeuvent être fabriquéesavec âme et semellesélargies de 50 mm.
TYPE h/b m n r s e poidskN/m
I 450/300 60 50 50 80 80 2,3
I 500/300 110 50 50 80 80 2,3
I 600/300 100 50 50 100 100 3
I 700/300 100 50 50 100 100 3,3
I 800/400 100 80 80 100 120 4,8
I 850/400 150 80 80 100 120 5,3
I 900/400 150 80 80 150 120 5,9
I 1000/400 100 80 80 120 120 5,6
I 1050/400 150 80 80 120 120 6,1
I 1100/400 150 80 80 170 120 6,7
I 1200/400 150 80 80 150 120 6,9
I 1250/400 150 80 80 200 120 7,-
320
15
30
30
15
30
30
155
295
450 350
200
140
170
100
12580
12580
400
1600
120
16080
14050
400
1900
650
e
mn
sr
b
h
2
TE
largeur de 400 mm
hauteur au faîte variable de 1300 à 1900 mm
par pas de 50 mm.
L.max. 44 m.Poids moyen 7,8 kN/m.
20
2
2.3.3. STABILITE
Les abaques ont été réalisées sur base des cas de charges habituels (charges réparties uniformé-ment, sans part excessive de charges permanentes). Les poutres sont supposées isostatiques.La traction admise en fibre inférieure est limitée à 0,4 ftj.
Nous vous prions de nous consulter pour des cas de charges particuliers.
Voir courbes au verso.
TA 65
TA 60
TA 70
TA 80
TA 75
TA 85
TB 80
TB 85
TB 90
TB 95TB 100
TB 105
TC 95
TC 100
TC 105TC 110
TC 115
TD 110
TD 115
TD 120
TD 125
TD 130TD 135
TD 140
TE 130
TDG
115TDG
120TDG
125
TDG 130TDG 135
TDG 140 TDG 145 TDG 150 TDG 155 TDG 160
TE 135
TE 140
TE 145TE 150
TE 155TE 160 TE 165 TE 170 TE 175 TE 180 TE 185 TE 190
TEL 130TEL 135
TEL 140
TEL 145TEL 150
TEL 155 TEL 160 TEL 165 TEL 170 TEL 175 TEL 180 TEL 185 TEL 190
10 11 12 13 14 15 16 17 18 199 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
PORTEE en m.
CH
AR
GE
en
kN
/m.
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
30292827262524232221201918171615141312111098765432
TR 30/17
TR 35/14
RA 45/17
I 45/30I 45/35I 50/30
I 60/30
I 60/35I 70/30
I 70/35
I 50/35
I 80/40
I 85/40I 90/40
I 100/40
I 105/40
I 110/40
I 120/40I 125/40
I 125/45
10 11 12 13 14 15 16 17 18 195 6 7 8 9 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32PORTEE en m.
CH
AR
GE
en
kN
/m. 30
292827262524232221201918171615141312111098765432
Courbes de stabilité poutres à hauteur constante
Courbes de stabilité poutres à hauteur variable
Largeurs. TA: 300 mm - TB: 350 mm - TC: 400 mm - TD: 400 mm - TDG: 400 mm - TE: 400/650 mm - TEL: 450/700 mm.
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2
2.3.4. ASSEMBLAGES
Les poutres sont généralement posées sur appui néoprène et liaisonnées à leur support.
L’appui néoprène peut être fretté ou non. Dans le premier cas, il pourra accepter une contraintede l’ordre de 9 N/mm2 et dans l’autre, sera limité à environ 3 N/mm2. D’autres facteurs tels que lalongueur de la poutre et les conditions d’utilisation conditionnent le type de néoprène.
Il est très important de limiter la largeur du néoprène à la largeur de la poutre diminuée de 50 mmet de prévoir une zone d'appui au minimum 50 mm plus longue que le néoprène, afin d’éviter deséclatements de bords non armés.
Pour éviter les effets du fluage, il est courant de ne sceller qu’une extrémité des poutres précon-traintes. Il y a lieu d’étudier au cas par cas les transferts d’efforts horizontaux éventuels.
Les poutres de toiture sollicitées horizontalement doivent généralement être contreventées.
Dans le cas des toitures "béton", celles-ci assurent le contreventement à condition de prévoirquelques armatures sortant de la table supérieure de la poutre et quelques armatures dépas-santes dans les dalles de toiture. Le bétonnage du noeud assure la stabilité de l'ensemble.
Dans le cas de toitures métalliques, il y a lieu de prévoir un contreventement qui comprend :- les pannes ou poutrains en compression,- des diagonales métalliques à placer par le couvreur.
Le coût de ce contreventement ne doit pas être négligé lors du comparatif.
fV2b
L
V3oV1
h
g
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2
2.3.5. TOLERANCES (en mm)
2.3.5.1. Tolérances de production
2.3.5.2. Tolérances de position des accessoires
Position longitudinale des accessoires (tiges filetées, rails, douilles, encoches, etc),mesurée à partir du milieu de la poutre : ± 20.Ecart par rapport à la largeur et la hauteur : ± 20.
2.3.5.3. Tolérances de montage
Ecarts admissibles sur implantation :
Ecarts par rapport à l'axe longitudinal de référence :- à l'endroit des appuis : ± 10,- en dehors des appuis : ± 20.
Ecarts admissibles sur la verticalité :- écart à l'appui : 1,5 % h.
Ecarts admissibles sur la longueur d'appui :- écart sur a : + 30 - 20,- écart sur a' : + 20 - 0.
Ecarts admissibles sur niveau :écart par rapport au niveau de référence à l'endroit des appuis : ± 10.
a
a'
Ecart sur L : ± ( 20 + )
Ecart sur h : + 10 - 5
Ecart sur b : ± 5
o ≤ on ± ( 10 + )L mm1000
v1 ≤ 10 +
v2 ≤ 10 +
v3 ≤ 1% h
h mm50
b mm100
L mm2000
on = contreflèche calculéeau moment du contrôle
L mm500
f ≤
g ≤ 1,5% h
g + v3 ≤ 2% h
g = gauchissement
Vue en élévation
Vue en plan
Axe de référence
Axe poutre
23
2
2.3.6. PRESCRIPTIONS POUR CAHIER DES CHARGES
Les poutres sont préfabriquées dans une usine ayant au minimum 10 ans d'expérience et dispo-sant d'un système d'auto-contrôle qui garantit la qualité et la régularité de la production.
Les coffrages utilisés sont métalliques.
Le béton est de type C 50/60 sauf fabrication particulière nécessitant un béton haute performance.
Les aciers de précontrainte, autres aciers et ciment utilisés, ont la marque de qualité BENOR.
Le calcul et l'exécution sont conformes aux normes belges et aux recommandations de la"Standardisation des éléments préfabriqués en béton pour bâtiments" FeBe.