2.1. semelles de fondation - cms.horus.becms.horus.be/files/99912/mediaarchive/bat/71.pdf · les...

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14 2 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 dimensions dépendent des efforts à transmettre au sol et des contraintes admises par celui-ci. Les dimensions intérieures du fût sont directement 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 de flexion M (exprimé en kNm). Suivant la valeur de l'excentricité ex = M/N, la pression sur le sol est calculée par les formules suivantes en supposant A la dimension de la semelle correspondant à la sollicitation maximale en 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 la production. 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 A a B b ex < A 6 σ sol = N AB ± 6 M B A 2 ex > A 6 σ sol = 2N 2 3B A -ex ( )

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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( )

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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

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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.

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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.

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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.

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fV2b

L

V3oV1

h

g

22

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

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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.