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Système mixte bois-béton VB

Documentation technique

VB

Des avantages convaincants :

n Idéal pour les réfections comme pour les nouvelles constructionsn Exploitation du bâtiment existant

n Intervention minimale et de courte durée

n Jusqu’à 40% d’économiesn Capacité portante élevée malgré une faible hauteur

n Amélioration de l’isolation acoustiquen Amélioration de la protection contre le feu

Isolation acoustique optimisée Meilleure protection contre lefeu

Capacité portante supérieure

2.01

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2Système mixte bois-béton VB

1. 2.2.12.22.3 3.3.13.23.3 3.4 3.5 3.6 4.

5.

6.

Table des matières page

Système mixte bois-béton VB 3

Composants du système 4 Connecteurs bois-béton VB 4Logiciel de dimensionnement 4Visseuse CF-VB/L 4

Etude 5 Généralités 5Statique 6Prescriptions de dimensionnement 6Indications pour la mise en oeuvre 8Protection contre l’incendie 11Isolation acoustique 12

Méthode de pose 15

Homologations et rapports de recherche 16

Appels d’offres 17

Une technique de pointe éprouvée pour renforcer les plafonds en bois existants etréaliser des planchers mixtes bois + béton.

Agrément technique européen ATE-13/0699Agrément technique allemand N° Z-9.1-342

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1. Système mixte bois-béton VB – un système qui améliore l’isolation acoustique et la protectionincendie, et augmente la capacité de charge

Ce système mixte bois-béton est formé d’une mince dalle en béton, d’une épaisseur minimale de 6 cm, liée rigidement à un solivage en bois. Les poutres en bois reprennent ainsi la traction tandis que la dalle en béton est sollicitée en compression. Par rapport à un simple solivage en bois, la déformation du plancher est plus faible et la capacité portante considérablement augmentée.

Elément-clé, le connecteur assure la liaison entre le bois etle béton. Il est le garant des avantages que vous offre lesystème, à savoir : faibles déformations et faibles contraintes dans le bois et le béton. Le connecteur VB-48-7,5xL, spéciale-ment conçu pour les systèmes mixtes bois-béton, répond à toutes les exigences auxquelles doit satisfaire un connecteur bois-béton.

Un système peu onéreux

Avec les connecteurs VB, le logiciel standard de dimensionne-ment et la visseuse professionnelle, vous disposez des élé-ments nécessaires à une étude et une exécution de qualité.

Pose efficace grâce à l’assistance denos spécialistes

Nos spécialistes compétents vous conseilleront duranttoute la phase d’étude et seront avec vous sur le chantierau moment de la pose. C’est une solution complète etéconomique qui vous est proposée. Contactez-nous,vous serez convaincus.

Solutionstraditionnelles

Système VB

Travauxprépara-

toires

Démolitionet évacuationdes matériaux

Coût des matériaux Travaux préparatoirespour le bétonnage

Pose desarmatures

etbétonnage

Pose desconnecteurs

mixtes bois-bétonet bétonnage

Coût des matériaux Votre économie :jusqu’à 40 %

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2.

2.1

2.2

2.3

Composants du système

Connecteurs VB

Caractéristiques VB- 48-7,5xL Pointe de connecteur– application simple

Filet spécial– pointe très nette– pas de préperçage– vissage également dans les noeuds– résistance à l’arrachement élevée

Collet de butée– La limitation de pénétration garantit une profondeur de pose constante

Matière– acier trempé revenu

Empreinte TORX® E8– puissant couple d’attaque, d’où une plus grande longévité de l’outil– bon guidage, pas de basculement du connecteur

Logiciel de dimensionnement

Simple, adaptable, complet : le nouveau logiciel HBV

Le logiciel HBV permet de dimensionner aisément, rapide-ment et complètement les plafonds porteurs à une ouplusieurs travées. Les structures et les qualités de matériauxpeuvent être choisies à volonté. La disposition des connec-teurs peut être optimisée et leur nombre ainsi réduit à un minimum.En plus des justifications de la capacité de charge, y comprisla justification de l’armature, l’aptitude au service peut êtredémontrée par la justification du comportement à la flexionet aux vibrations. Le logiciel intègre également la justificationde l’isolation acoustique et de la protection anti-feu.Les résultats peuvent être exprimés en tant que calculsstatiques vérifiables et présentés en détail sous formegraphique et tabulaire. De plus, il est possible de lesexporter au format dxf.

Le logiciel système est à votre disposition. Téléchargez-le en allant sur la page Téléchargement de notre site Internet.

Visseuse CF-VB/L

La visseuse CF-VB/L permet une pose facile et rationnelledes connecteurs. La profondeur de pénétration desconnecteurs se règle à l’aide de la butée de profondeur.Les connecteurs sont fichés à plein régime dans les poutres, à 45° et conformément au plan de pose. Pose de 150 à250 connecteurs VB à l’heure. La machine peut être achetéeou louée.

Ø 7,5

Ø 12

Ø 6

45

Ø 6

165

135

Ø 12

Ø 6

Ø 7,5

45100

95

VB-48-7,5x100 VB-48-7,5x165

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3.

3.1

Etude

Généralités

Le calcul du plancher peut être effectué selon la théorie de la liaison élastique. Pour un calcul simple et sûr, le logiciel de dimensionnement est à votre disposition.De nombreuses séries d’essais ont permis d’obtenir des valeurs de dimensionnement fiables, définies dansl’homologations[1].

Avec la mobilisation de la liaison entre le solivage et la dallede compression en béton, la capacité portante et la rigiditésont nettement améliorées par rapport à un simple solivage.Il est ainsi possible de doubler la capacité portante etmême de tripler la rigidité.

La rentabilité de la pose ainsi que la sécurité de ce systèmetiennent en grande partie au connecteur. Un grand avantageréside dans la possibilité de laisser en place les planchersexistants. Le connecteur s’installe facilement, sanspréperçage.

Ce connecteur VB-48-7,5xL est le fruit de plusieurs annéesde recherches menées conjointement par un fabricant desystèmes de fixation expérimenté, des concepteurs, et descentres d’essais et de contrôle. Il est constitué d’un aciertrès résistant et il a subi un traitement de surface spécial.Grâce à son filet profond il n’abîme pas la fibre du bois etoffre une résistance optimale aux contraintes de compres-sion et de traction.

Pour profiter pleinement de ces avantages, il faut que lesconnecteurs soient orientés à ± 45°. Cette disposition lessollicite en traction et en compression et garantit la rigiditédu système mixte jusqu’à une épaisseur de coffrage de50 mm entre les poutres et la dalle de béton.

Par rapport aux autres systèmes mixtes, le système telque décrit ci-dessus réduit non seulement le glissementaux appuis entre la dalle et les poutres, mais empêche également le glissement initial(qui rend les autres systèmesmixtes pratiquement inefficaces).

[1] – Agrément technique européen ATE-13/0699– Agrément technique allemand N° Z-9.1-342

Connecteur vertical(petit diamètre)

Connecteur vertical(gros diamètre)

Connecteur orientéà ±45° (45°/135°)(petit diamètre)

Décalage entre dalle et poutres

Diagramme caractéristique (effort de liaison/glissement)

Que

rkra

ft

VerschiebungSchlupf

décalageglissement

Effo

rt tr

ansv

ersa

l

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3.2

3.3

Statique

Etant donné que dans le domaine du bâtiment on se base généralement sur l’aptitude au service,il faut dans un premier temps prouver la capacité de charge, en tenant obligatoirement compte desphénomènes de fluage du bois et du béton. Dans ce cas, la justification de la sécurité structurale n’est dans la plupart des cas qu’accessoire.

Les limites de déformation suivantes se sont avérées fiables dans la pratique :Dalles de plafonds– ne supportant aucun mur : l / 300– supportant des cloisons légères non porteuses : l / 300– supportant des murs massifs pour lesquels des fissures légères sont tolérées: l / 500

Les déformations maximales prescrites par les normes nationales doivent elles aussi être respectées.

σcu = contrainte de compression de béton (en haut)σcl = contrainte de traction de béton (en bas)σtu = contrainte de compression du bois (en haut)σtl = contrainte de traction de bois (en bas)dcu = distance entre bord supérieur dalle et axe neutre du systèmedcl = distance entre bord inférieur dalle et axe neutre du systèmedtu = distance entre bord supérieur poutre et axe neutre du systèmedtl = distance entre bord inférieur poutre et axe neutre du système

Prescriptions de dimensionnement

Le dimensionnement s'effectue sur la base des agréments suivants :– Agrément technique européen ATE-13/0699– Agrément technique allemand N° Z-9.1-342

Ci-dessous, un extrait des aspects prinicpaux à respecter :

Les lignes d’influence doivent être déterminées en appliquant la théorie de l’élasticité. Pour la dalleen béton de poutres à une seule travée, on peut tenir compte des caractéristiques de la section noncrevassée (état I). Lorsque la dalle de béton est réalisée dans la zone de traction par flexion de poutresà plusieurs travées, on tiendra compte des caractéristiques de section à l’état II (béton crevassé).

La capacité de charge et l’aptitude au service doivent impérativement être justifiées en tenant comptede l’élasticité des éléments de liaison. Pour cela, il faut prendre en considération au minimum lesinfluences des déformations du bois dues au fluage et à l’humidité ainsi que les déformations parfluage et le retrait du béton. Ces justifications doivent être apportées à la fois à l’état initial (t = 0) etau temps t = ∞. Le frottement entre la dalle de béton et la partie en bois peut être négligé.

Le retrait du béton peut être pris en compte dans le calcul par le biais d’un refroidissement de ladalle. Les variations du bois dues à l’humidité et le fluage peuvent être pris en compte en minorantle module d’élasticité respectif des deux matériaux et le module de glissement de l’assemblage.

Druck Zug

neutrale Achsevoller Verbund

Répartition des contraintes dans le cas d’un assemblage élastiquetraction +– pression

axe neutredu système

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Valeurs moyennes des caractéristiques de matériaux et valeurs réduites par rapport à la durée de charge et à la classe d'usage.

*) Pour la valeur de calcul du module de glissement pour la justification de la sécurité structurale, un abaissement de 1/3 du module de glissement a déjà été pris en compte dans le tableau.

En plus de la stabilité statique du système mixte dans le sens porteur principal, il est égalementnécessaire de justifier la dalle de béton dans le sens transversal.

Pour le bois, il est nécessaire en outre de justifier l’effort rasant dans la surface de référence des vis..

ts = épaisseur du coffrage, couche intercalaire comprise, en mm.La profondeur de vissage dans le bois porteur doit être au minimum de 60 mm

Module de glissement initial Kser par paire de vis en N/mm Classe de bois C24

Type VB-48-7,5 x100 VB-48-7,5 x165

Inclinaison 45° / 90° 45° / 135° 45° / 90° 45° / 135°

Formule 100 · lef 240 · lef 100 · lef 240 · lef

à ts 0 9'500 22'800 13'500 32'400en mm 5 9'290 22'296 13'500 32'400

10 8'580 20'592 13'500 32'40015 7'870 18'888 13'500 32'40020 7'170 17'208 13'500 32'40025 6'460 15'504 12'960 31'10430 – – 12'250 29'40035 – – 11'550 27'72040 – – 10'840 26'01645 – – 10'130 24'31250 – – 9'420 22'608

Classe d'usage / Temps Béton Bois Composite *)

Cl. 1 et Cl. 2, t = 0 Ecm E0,mean 2/3 · Kser

Cl. 1, t → ∞ E cm / 3,5 E0,mean / 1,6 2/3 · Kser / 1,6

Cl. 2, t → ∞ Ecm / 3,5 E0,mean / 3 2/3 · Kser / 5

Valeur caractéristique FRk de la résist. à l'effort/paire de vis en N Classe de bois C 24

Type VB-48-7,5 x100 VB-48-7,5 x165

Inclinaison 45° / 90° 45° / 135° 45° / 90° 45° / 135°

Formule

à ts 0 8'550 12'089 12'150 13'000en mm 5 8'361 11'822 12'150 13'000

10 7'722 10'918 12'150 13'00015 7'083 10'015 12'150 13'00020 6'453 9'124 12'150 13'00025 5'814 8'221 11'664 13'00030 – – 11'025 13'00035 – – 10'395 13'00040 – – 9'756 13'00045 – – 9'117 12'89150 – – 8'478 11'987

1,414 · min13'000

90 · lef ·0,8350

3501,414 · min13'000

90 · lef ·0,8350

350 1· min13'000

90 · lef ·0,8350

3501· min13'000

90 · lef ·0,8350

350

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Indications pour la mise en oeuvre

Domaine d’applicationIl est possible de réaliser des assemblages de béton avec des éléments en bois de résineux massif,en bois lamellé collé, en bois latté collé ou en contreplaqué. Le système mixte VB ne peut être utiliséqu’en présence de charges essentiellement statiques dans les classes d’usage 1 et 2.

Poutres et appuis

Dans le cas d’une rénovation, l’état des poutres et des appuis doit également être contrôlé.

3.4

Le système mixte VB peut sans problème être raccordé aux dalles en béton armé des pièces attenantes. A condition néanmoins d’étudier soigneusement la configuration de la construction. Qu’il s’agisse d’un plafond à rénover ou d’un plafond neuf, diverses possibilités d’appui existent.

Éléments en bois

Les éléments en bois massif doivent être fabriqués en bois de résineux ou feuillu. Le lamellé et le con-treplaqué doivent être conformes à une homologation bâtiment générale. Le bois doit être sec lors de la fabrication des éléments mixtes bois/béton ( humidité du bois ≤ 20 %).

Couche intercalaire

Une couche intercalaire peut être prévue entre la dalle de béton et la structure en bois ou entre ladalle et le coffrage afin de protéger le bois contre l’humidité. Un coffrage non porteur peut êtreintercalé entre la dalle de béton et la structure en bois. L’épaisseur totale du coffrage et de la coucheintercalaire ne doit pas dépasser 50 mm.

Connecteurs

Les connecteurs se vissent sans préperçage. La profondeur de vissage dans le bois porteur doit êtreau minimum de 60 mm. Les connecteurs doivent être vissés soit d'un côté ou croisé en respectant des angles d’inclinaison a de 45 à 50° et de 130 à 135°. Dans la zone des appuis, ils peuvent être dis-posés sur une longueur maximale de 50 cm avec des angles d’inclinaison a de 45 à 50° et de 85 à 95°.La partie lisse du fût côté tête doit se trouver entièrement dans le béton à partir de la butée devissage. Lorsque les entraxes des connecteurs sont étagés sur la longueur de la poutre en fonctionde la ligne des efforts de cisaillement, l’écartement maximum entre les connecteurs ne doit pasdépasser 4 fois la valeur de l’écartement minimum choisi.

nur Holzträger(Normalfall)

Holzträger und Betonplatte

Nur Betonplatte (Zug zwischenBetonplatte undHolzträgern beachten)

Variantes d’appuis

dalle en bétonseulement(tenir compte de la traction entre la dalle et la poutre)

poutre en boisseulement(cas général )

poutre en boiset dalle

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Ecartement minimum des connecteurs

Angle d’inclinaison

Etayage

S’il s’agit d’une rénovation, les étais permettent également de diminuer la déformation déjà existante,et s’il s’agit d’un plafond neuf, de compenser les futures déformations prévisibles. Quel que soit lecas, le soulèvement des poutres aux appuis doit être empêché.

Dans la mesure du possible, il est recommandé, lors de la phase de bétonnage et de durcissementdu béton, de soutenir les poutres par une rangée d’étais que l’on place au niveau du tiers médian dela portée. Cela permet généralement d’éviter de devoir justifier la capacité de charge durant les tra-vaux.

Etayage lors du bétonnage

ein Schraubenpaarin Balkenquerrichtung

zwei oder mehr Schraubenpaarein Balkenquerrichtung

≥ 30 ≥ 20 ≥ 30 ≥ 20 ≥ 20 ≥ 20

≥ 40 ≥ 40 ≥ 40

≥ 80

≥ 80

≥ 30 ≥ 30

Une paire de connecteurs selon l'axe transversal de la poutre

Deux paires de connecteurs ou plusselon l'axe transversal de la poutre

Neigungswinkel

Schubkraft T Schubkraft T

α = 45°/90° α = 45°/135° α = 45°/90° α = 45°/135°

α α

Schraubenpaar

für Schraubenpaare

α α

für einsinnigeAnordnung 45º

α = 45º

1)

≥ 80

1) Schwerpunkt des Schraubengewindes im Holzbalken

α = 45º

Effort rasant T Effort rasant T

pour paires de vis

Centre du filetage dans la poutre

pour connecteurs individuels à 45°

paire de vis

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Béton

La taille nominale du granulat le plus grossier incorporé dans la dalle en béton ne doit pas dépasser16 mm. Le béton doit être conforme au minimum à la classe de résistance C20/25 et la dalle doitavoir une épaisseur minimale de 60 mm et maximale de 300 mm.

Pour une épaisseur inférieure à 70 mm, aucune armature contre les efforts de cisaillement n’estnécessaire, aucune charge ponctuelle ou linéaire concentrée ne doit être appliquée sur la dalleet la distance libre entre les poutres ne doit pas être supérieure à 10 fois l’épaisseur de la dalle.

Armature

Dans la zone des éléments d’assemblage, il convient de prévoir dans la dalle une armature correspon-dant au moins à un treillis à béton Q 188, sauf si le calcul de dimensionnement de la dalle impose une valeur supérieure. Cette armature doit être disposée en dessous des têtes de connecteurs en la recouvrant de l’épaisseur de béton exigée par les normes. Une armature complémentaire est à prévoir lorsque l’épaisseur de la dalle dépasse 100 mm et dans le cas de la réalisation en éléments pré-fabriqués et béton coulé sur place.

BST 500S 1 x Ø 6 je Schraubenpaar oder entsprechende Bügelmatten

Masse in mm

≥ 80

≥ 20 ≥ 20≥ 20

≥ 40 ≥ 40 ≥ 40

optionale Schubbewehrung

Querschnitt

Zusatzbewehrung, wenna) dc > 100 mm oderb) bei Ausführung von Fertigteilelementen mit Ortbeton

Schrauben-umrißfläche

Ansicht Schraubenpaare± 45°

einsinnige Anordnung 45°

dc = Dicke der Betonplatte 50 mm ≤ dc ≤ 0,7 • dtts = Dicke der Zwischenschichtdt = Dicke des Holzbauteils dt ≥ 100 mm

≥ 30 ≥ 30

d cd t

t s

Bewehrungsdetail

Längsschnitt

Querschnitt

DetailBügelbewehrung

Détail de l’armature

Coupelongitudinale

Coupetransversale

Détail des étriersd’armature

Armature complémentaire

Cotes en mm

Armature complémentaire sia) dc > 100 mm oub) en cas de réalisation en éléments préfabriqués et béton coulé sur place

Surfacede contourdes vis

BST 500S 1 x Ø 6 pour chaque paire de connecteursou treillis soudés pliés en U correspondants

paires de vis ± 45°

connecteurs individuels à 45°

dc = Epaisseur de la dalle de béton 50 mm ≤ dc ≤ 0,7 • dt ts = Epaisseur de la couche intermédiaire dt = Epaisseur de la partie en bois dt ≥ 100 mm

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Protection contre l’incendie

Les planchers mixtes bois-béton ont un comportement au feu favorable. La couche de béton estétanche à la fumée. Le bois protège le béton contre une élévation rapide de la température, et évite ainsi son éclatement. Les connecteurs sont protégés de la chaleur par une couche de bois résiduellesuffisante, ce qui permet d’atteindre une résistance au feu importante.

La réduction de la section due à la combustion du bois ainsi que la réduction de la résistance et de larigidité module de glissement de la liaison due à la température, influencent la capacité portante duplancher mixte. Le comportement au feu de systèmes mixtes a été étudié de manière approfondie àl’"Institut de statique et construction" de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich[3].

Ces essais ont permis d’établir des valeurs empiriques de résistance et de rigidité des systèmes mixtessoumis au feu[4], [5].

Lors de la vérification de la résistance au feu, la réduction de section, la charge utile en cas d’incendie,ainsi que la résistance et le module de glissement selon les tableaux ci-dessous sont déterminants[4].

Les équations suivantes permettent de calculer, en fonction des distances au bord et de la durée del’incendie, la résistance au cisaillement et le module de glissement. Ces valeurs sont données enpourcentage des valeurs « à froid » figurant dans l’homologation Z-9.1-342 / ETA-13/0699.

Module de glissement et résistance au cisaillement des connecteurs en fonction des distancesau bord

Résistance au cisaillement TR en %

TR résistance des connecteurs au cisaillement en % des valeurs "à froid"t durée de l’incendie en minutesx distance au bord des connecteurs en mm

3.5

[3] A. Frangi, M. Fontana : "Capacité portante de dalles mixtes bois-béton à température ambiante et pour un incendienormalisé". Institut de statique et construction (IBK). EPF Zurich. Rapport IBK N° 249. Birkhäuser Verlag Basel.ISBN 3-7643-6431-9. Juillet 2000. (n’existe qu’en allemand)

[4] A. Frangi : "Comportement au feu de dalles mixtes bois-béton". Institut de statique et construction (IBK). EPF Zurich.Rapport IBK 269. Birkhäuser Verlag Basel. 2001. (n’existe qu’en allemand)

[5] A. Frangi, M. Fontana : "Calcul de planchers mixtes bois-béton avec tenue au feu jusqu’à 60 minutes". Institut fürBautechnik und Konstruktion (IBK), EPF Zurich. Lignum, Conférence suisse de la filière bois, Zurich, novembre 2001.

Module de glissement Kser en %

0,2 · t + 320 · x – 12 · t

Kser = si :

Kser = si :

Kser = si :

Kser = si :

0

100 %

x ≤ 0,6 · t

0,6 · t ≤ x ≤ 0,8 · t + 3

0,8 · t + 3 ≤ x ≤ t + 24

x ≥ t + 24

0,2 · t + 2180 · x – 60 · t + 180

hc

hs

ht

bt

xsxu

x

TR = si :

TR = si :

TR = si :

TR = si :

x ≤ 0,6 · t

0,6 · t ≤ x ≤ 0,8 · t + 5

0,8 · t + 5 ≤ x ≤ t + 28

x ≥ t + 28

0,2 · t + 544 · x – 26,4 · t

0

100 %

0,2 · t + 2356 · x – 36 · t + 732

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Plancher bois ouvert

Béton 100 mmCoffrage bois 24 mm Poutres bois 220 mm

Planches 24 mmPoutres bois 220 mm

X217/218Ln,w = 92 (-5) dBRw = 23 (0; -3) dB

X167/168Ln,w = 85 (-13) dBRw = 52 (-1; -6) dB

X169/170Ln,w = 49 (2) dBRw = 69 (-6; -20) dB

Ln,w ≈ 64 dBσ = 2 dB






X11/12Ln,w = 65 (0) dBRw = 50 (-1; -10) dB

X123/124Ln,w = 62 (-2) dBRw = 59 (-2; -13) dB

X121/122Ln,w = 38 (11) dBRw = 78 (-14; -29) dB







X165/166Ln,w = 60 (-4) dBRw = 62 (-2; -13) dB

X155/156Ln,w = 40 (9) dBRw = 77 (-12; -27) dB




X161/162Ln,w = 50 (3) dBRw = 65 (-6; -18) dB


X157/158Ln,w = 44 (7) dBRw = 73 (-11; -25) dBX159 (avec sol stratifié)Ln,w = 43 (7) dB

X13/14Ln,w = 81 (-7) dBRw = 43 (0; -3) dBX15/16 (Planches)Ln,w = 72 (-6) dBRw = 46 (0; -4) dBX17/18 (Planches+ crépi )Ln,w = 68 (-2) dBRw = 47 (0; -3) dB

X57/58Ln,w = 72 (-6) dBRw = 55 (0; -6) dB

X61/62Ln,w = 38 (2) dBRw = 76 (-11; -26) dB

X59/60Ln,w = 56 (0) dBRw = 59 (-2; -10) dB





X63/64Ln,w = 49 (1) dBRw = 70 (-5; -19) dB

Chape en béton 50 mmLaine de roche 40 mm

Plâtre armé de fibres 20 mmFibres de bois 10 mm

Plâtre armé de fibres 25 mmFibres de bois 20 mm

Chape en béton 50 mmLaine de roche 30 mmPSE 20 mm

Dérivé du bois 22 mmFibres de bois 20 mm

Chape sèche 40 mm (Agepan TEP)

Chape en béton 50 mmPSE 20 mm

Béton 70 mmCoffrage bois 24 mm Poutres bois 220 mmEntrevous m'= 80 kg/m2

Enduit s.l.r. m'= 26 kg/m2

Béton 100 mmCoffrage bois 24 mm Poutres bois 220 mmEntrevous m'= 80 kg/m2

Enduit s.l.r. m'= 26 kg/m2

Planches 24 mmPoutres bois 220 mmEntrevous m' = 80 kg/m2

Enduit sur lattis de roseaux m' = 26 kg/m2

Béton 60 mm Poutres bois 340 mmDalle / bétonEnduit s.l.r. m'= 15 kg/m2

(Planches 24 mm)Poutres bois 340 mmPoutres / garnissage

(Enduit s.l.r. m'=15 kg/m2)

Plancher en bois massifPlancher en poutres bois fermé avec entrevous

Ava

nt ré

nova

tion

Str

uctu

re d

e pl

anch

er

Pla

nche

r bru

tP

lanc

her b

rut

Apr

ès ré

nova

tion

3.6

3.6.1

Isolation acoustique

Exemples de structures contrôlésLes nombres précédés d’un X renvoient à des mesures relevées dans le cadre du projet de recherche« Holzbalkendecken in der Altbausanierung » (Les planchers à poutres de bois dans la rénovation).Le premier nombre indique le niveau de bruit de choc normalisé pondéré Ln,w selon DIN EN ISO 140-6.Les coefficients d’adaptation de spectre CI,50-2500 sont indiqués entre parenthèses après le niveau debruit de choc normalisé pondéré. Le deuxième nombre indique l’indice d’affaiblissement acoustiquepondéré Rw selon DIN EN ISO 140-3. Les coefficients d’adaptation de spectre C50-5000 et Ctr,50-5000sont indiqués dans cet ordre, entre parenthèses, à la suite de l’indice d’affaiblissement acoustiquepondéré. Les autres valeurs ont été estimées selon des modèles développés dans le cadre du mêmeprojet de recherche, avec indication de l’écart type moyen σ.

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3.6.2

45

40

35

30

25

20

154 6 8 10 15 20 30 40 50

16014012010080

60

35

30

25

20

1515 2010 30 40 50

60

40

15

Réduction du bruit de choc pondérée DLw dans lecas de chapes en béton ou en sulfate de calcium

Réduction du bruit de choc pondérée DLw dans lecas de chapes en asphalte coulé ou de chapes sèches

DLw

en

dB

DLw

en

dB

m' en kg/m²

s' en MN/m³ s' en MN/m³

m' en kg/m²

Remarques

La proposition de prévision du niveau de bruit de choc équivalent normalisé pondéré du plancherbrut et de la réduction du bruit de choc pondérée par le revêtement de sol selon EN 12354-2:2000et les mesures relevées sur les exemples de structure sont issues de la littérature suivante :Rabold , Andreas / Bacher, Stefan / Hessinger, Joachim : Holzbalkendecken in der Altbausanierung(Les planchers en poutres de bois dans la rénovation). Rapport de clôture, ift gemeinnützigeForschungs- u. Entwicklungsgesellschaft mbH, Rosenheim 2008.Avant la mise en oeuvre des produits, la personne compétente doit par conséquent vérifieret valider tous les calculs.

Exemple

Chape en asphalte coulé avec m' = 40 kg/m²Couche d’isolation avec s' = 30 MN/m³Valeur lue sur le graphique DLw = 22 dB

Estimation L’estimation s’effectue en principe sur la base de la norme DIN EN 12354-2:2000

Il ressort du projet de recherche conduit par l'ift Rosenheim « Holzbalkendecken in der Altbausanierung(Les planchers en poutres de bois dans la rénovation) » que, lors de la rénovation d'un plancher bois simple (plancher en poutres de bois ouvert ou plancher en bois massif ) au moyen du système VB de SFS intec, il est possible d'estimer le niveau de bruit de choc normalisé pondéré L'n,w selon EN 12354-2:

Niveau de bruit de choc équivalent normalisé pondéré du plancher brut

Ln,w,eq = 164 - 35 · lg m' m' masse surfacique du plancher brut (plancher en bois, éventuelle- ment coffrage et béton) en kg/m²; 100 kg/m² < m' < 600 kg/m²

Réduction du bruit de choc pondérée par le revêtement de sol

Détermination de DLw sur les schémas ci-dessous :

1. Choisir une caractéristique (droite inclinée) correspondant à m'2. Choisir s' sur l’axe des abscisses (axe horizontal )3. Tracer une droite horizontale entre le point d’intersection entre m' et s' et l’axe des ordonnées (axe vertical ). Lire la valeur de DLw

m' masse surfacique de la chape en kg/m²s' rigidité dynamique de la couche isolante en MN/m³

Rigidité globale avec deuxcouches d’isolation ou plus : ( s'tot = S

i = 1

n1 -1

s'i )

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Correction pour transmission indirecte

Calculer la valeur moyenne de la masse surfacique des deux parois comprenant les solives bois :

Reprendre le facteur K pour la transmission indirecte dans le tableau ci-dessous :

Niveau de bruit normalisé pondéré

Remarques

La proposition de prévision du niveau de bruit normalisé pondéré selon EN 12354-2:2000 est issuede la littérature suivante : Bacher, Stefan / Hessinger, Joachim / Mayr, Andreas R. / Rabold, Andreas / Schöpfer, Fabian / Schramm, Markus: Holzbalkendecken in der Altbausanierung - Teil 2: Flankenüber-tragung (Les planchers en poutres de bois dans la rénovation - Part II: transmission indirecte).Rapport de clôture, Hochschule für angewandte Wissenschaften Rosenheim/ift gemeinnützigeForschungs- und Entwicklungsgesellschaft mbH Rosenheim, Rosenheim 2012Avant la mise en oeuvre des produits, la personne compétente doit par conséquent vérifieret valider tous les calculs.

m' = m'1 + m'22

Construction plancher brut

Solive bois partiellement visibleou

Faux plafond fixé directement Faux plafond suspendu

Plancher existantavant rénovation après rénovation

Faux plafonden plus del'existant

Faux plafondexistant

supprimé

Mas

se s

urfa

ciqu

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ux p

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s co

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enan

t le

s so

lives

boi

s 100 kg/m2 0 1 8 13

150 kg/m2 0 1 7 12

200 kg/m2 0 1 6 10

250 kg/m2 0 1 5 9

300 kg/m2 0 1 4 8

350 kg/m2 0 1 3 6

400 kg/m2 0 1 2 5

450 kg/m2 0 1 2 4

> 500 kg/m2 0 1 1 3

L'n,w = Ln,w,eq - DLw + K

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4.

Pose dans le cas d’une rénovation

1. Contrôler les poutres et les appuis.

2. Retirer le revêtement de sol jusqu’à la couche de planches pouvant être utilisée comme coffrage.

3. Contrôler les solives et les planches. Le ragréage et les planches doivent avoir une épaisseur maximale de 50 mm.

4. Remplacer les planches et les poutres ne présentant pas une capacité portante suffisante.

5. Poser une couche intercalaire sur la couche de planches, par exemple : – 2 feuilles en plastique de 0,2 mm en PE (bien faire se chevaucher les joints). – feuille perméable à la vapeur.

6. Poser les connecteurs VB-48-7,5xL selon les instructions de l’ingénieur avec la visseuse CF-VB/L.

7. Poser les aciers d’armature.

8. Poser les éventuels câbles électriques et conduites d’eau.

9. Poser des étais au niveau du tiers médian de la portée (voir en page 9).

10. Faire contrôler les connecteurs et les armatures par l’ingénieur.

11. Couler le béton et le compacter Qualité : – béton C 20/25 – grain max. 16 mm

12. Procéder au traitement du béton après prise.

13. Retirer les étais selon les instructions de l’ingénieur.

Pose dans les cas d’un plafond neuf

1. Poser les poutres.

2. Poser le coffrage sur les poutres.

3. Poser une couche intercalaire sur la couche de planches, par exemple: – 2 feuilles en plastique de 0,2 mm en PE (bien faire se chevaucher les joints). – feuille perméable à la vapeur.

4. Poser les connecteurs VB-48-7,5xL selon les instructions de l’ingénieur avec la visseuse CF-VB/L.

5. Poser les aciers d’armature.

6. Poser les éventuels câbles électriques et conduites d’eau.

7. Poser des étais au niveau du tiers médian de la portée (voir en page 9).

8. Faire contrôler les connecteurs et les armatures par l’ingénieur.

9. Couler le béton et le compacter Qualité : – béton C 20/25 – grain max. 16 mm

10. Procéder au traitement du béton après prise.

11. Retirer les étais selon les instructions de l’ingénieur.

Méthode de pose

En raison des diverses sortes de planchers, la méthode de pose peut être partiellementdifférente de celle indiquée ci-dessous.

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5. Homologations et rapports de recherche

Grâce à de nombreuses séries d’essais, le système mixte VB a été développé et son comportementtesté à l’EMPA de Dübendorf, à l’Université de Karlsruhe, au MPA de Munich et à l’Ecole polytech-nique fédérale de Zurich.

Les connaissances acquises à l’issue de ces tests, ainsi que les expériences, fruits de nombreuxprojets menés à bien avec succès, ont conduit à l’obtention des homologations et des certifications suivantes :

Deutsches Institut für Bautechnik, Berlin :– Agrément technique européen ATE-13/0699– Agrément technique allemand N° Z-9.1-342

Rapports de l’Université de Karlsruhe, organisme d’essai acier, bois et pierre :– H. J. Blass et M. Romani : "Comportement à long terme des structures bois-béton", 2002.– PV d’essai n° 056123, "Essais de charge avec des connecteurs bois-béton SFS", juillet 2006

Rapports du Laboratoire Fédéral d’essai des matériaux et de recherche EMPA, 8600 Dübendorf:– EMPA-n° 144 508/1-1990 à 1992– EMPA-Rapport de travail et de recherche 115/30– EMPA-Rapport de travail et de recherche 115/39– EMPA-Rapport de travail et de recherche 115/42

Rapports de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich– A. Frangi, M. Fontana : "Capacité portante de dalles mixtes bois-béton à température ambiante et pour un incendie normalisé". Institut de statique et construction ( IBK). EPF Zurich. Rapport IBK N° 249. Birkhäuser Verlag Basel. ISBN 3-7643-6431-9. Juillet 2000. (n’existe qu’en allemand)– A. Frangi : "Comportement au feu de dalles mixtes bois-béton". Institut de statique et construction ( IBK). EPF Zurich. Rapport IBK 269. Birkhäuser Verlag Basel. 2001. (n’existe qu’en allemand)– La documentation suivante est basée sur ces deux rapports : "Fiche technique Protection contre le feu, calcul des planchers mixtes bois-béton avec tenue au feu jusqu’à 60 minutes", Lignum, Zurich, Suisse (www.lignum.ch)

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6. Appels d’offres

Texte des appels d’offres pour systèmes mixtes bois-béton VB Le tableau ci-dessous dresse la liste des travaux figurant habituellement dans les appels d’offres.Selon le type de rénovation ou de construction neuve prévu, d’autres travaux peuvent venir s’y ajouter.

Description de la prestation Quan- Prix unitaire Montant tité CHF CHF

1. Mise en place du chantier Les moyens nécessaires à la mise en place du chantier seront facturés dans le cadre de la prestation d’installation globale.

La mise en place du chantier comprend l’ensemble des équipements et machines indispensables pour la bonne exécution des prestations proposées dans les délais fixés par le chef des travaux.

Toute exigence ultérieure concernant d’éventuels équipements de chantier supplémentaires ne pourra être prise en compte.

Etendue de l’offre : – entreposage

– chargement et déchargement – locaux de séjour – systèmes de convoyeurs, grues – transport et taxes éventuelles – montage et démontage – installations provisoires pour l’alimentation du chantier en eau et électricité à partir des raccorde- ments du chantier – démontage du chantier et remise en ordre des lieux G 1 .................. ...................

2. Préparation Sous cette rubrique doit figurer la liste de tous les travaux tels que : – démolition – évacuation des scories – pose/remplacement des poutres et des planches – évacuation des déchets de démolition – etc. P 1 .................. ...................

Unitédemesure

Rubri-que n°

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3. Plancher nervuré Fourniture et pose

3.1. Structure porteuse

3.1.1. Poutres en bois massif brut posées sur appuis préparés Sapin/épicéa classe II ................................................................................ Section 12/18 cm Section 16/20 cm Section ................................................ cm m3 ........... .................. ...................

3.2 . Coffrage

3.2.1. Coffrage perdu pour la dalle en béton, surface supérieure brute, sur poutres Type de bois .................................................................. Epaisseur du coffrage d = 20 mm Epaisseur du coffrage d = 30 mm m2 ........... .................. ...................

3.2.2. Coffrage perdu en ......................................................... pour les espaces entre poutres,fourniture et montage m2 ........... .................. ...................

3.3 . Plaque d’isolation

3.3.1. Plaque d’isolation mise en place entre poutres, sans jeu Fabricant .................................................................. Epaisseur mm .......................................................... m2 ........... .................. ...................

3.4 . Couche intercalaire Couche intercalaire disposée sur le coffrage

3.4.1. *Position standard* Feuille PE 0,2 mm, 2 couches, joints décalés avec large recouvrement m2 ........... .................. ...................

3.4.2. *Position alternative* Feuille perméable à la vapeur, 2 couches, joints décalés avec large recouvrement m2 ........... .................. ...................

4. Système mixte VB de SFS unimarket Renforcement d’un solivage existant par système mixte bois-béton avec éléments de liaison VB-48-7,5xL. Le système se compose d’une dalle en béton mince, liée de manière rigide au cisaillement aux solives en bois. L’élément de liaison est mis en place sans préperçage par vissage dans les poutres en bois à travers le coffrage ( lambris ou panneaux). L’exécution aura lieu selon la procédure décrite dans l’homologation Z-9.1-342. Les normes SIA sont d'application obligatoire pour la réalisation des travaux, en particulier les suivantes : SIA 260 Bases d'étude des ouvrages porteurs SIA 261 Influences agissant sur les ouvrages porteurs SIA 262 Construction en béton SIA 265 Construction en bois SIA 261/1 Prescriptions complémentaires

Unitédemesure

Rubri-que n°

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Eléments de liaison de SFS unimarket Fourniture et vissage d’éléments de liaison VB-48-7,5xL selon le calcul statique. Fournisseur : SFS unimarket SA, Technique de fixation Z.I. Champ Cheval 1 1530 Payerne T 026 662 36 74 / F 026 662 36 77 [email protected] www.sfsunimarket.biz

Avant le bétonnage, les armatures et les moyens de connexion doivent être vérifiés par le spécialiste de la statique.

4.1. Eléments de liaison VB-48-7,5x100 mm pcs ........... .................. ...................

4.2. Eléments de liaison VB-48-7,5x165 mm pcs ........... .................. ...................

5. Étayage Etayage des poutres dans leur tiers central avec des sommiers disposés perpendiculairement au solivage, ou selon indication du spécialiste de la statique. Évacuation des charges dans le plancher vers le bas sont compris dans le prix unitaire : – Etayage – Fourniture et mise en place – Maintien en place jusqu’à la prise définitive – Démontage et évacuation – Etayage jusqu’a 3 m m ........... .................. ...................

6. Réserves Réalisation de réserves dans la dalle de plancher

6.1. Réserve jusqu’ à 0,1 m2 pcs ........... .................. ...................

6.2. Réserve 0,1 à 0,2 m2 pcs ........... .................. ...................

6.3. Réalisation de mortaises d’appui p/h/ l ................ / ................ / ................ cm pour le supportage des dalles de plancher sur la maçonnerie pcs ........... .................. ...................

7. Béton armé

7.1.1. Coffrage des rives de plancher Coffrage en planches brutes épaisseur d = 10 à 20 cm m1 ........... .................. ...................

7.1.2. Isolation périphérique de la dalle de béton par rapport aux murs extérieurs Polystyrène épaisseur 3 cm, h = 10 cm ............................................................... m1 ........... .................. ...................

7.2. Béton

7.2.1. Béton pour dalle de compression Béton C25/30 Diamètre maximum des granulats : 16 mm Epaisseur de la dalle : ..................... cm m3 ........... .................. ...................

Unitédemesure

Rubri-que n°



7.3. Armature

7.3.1. Acier d’armature B500B Longueurs fixes et longueurs de stock coupées sur le chantier Diamètre 6 mm kg ........... .................. ................... Diamètre 8 mm kg ........... .................. ................... Diamètre ........... mm kg ........... .................. ...................

7.3.2. Acier d’armature B500B / Façonnage simple 1 Diamètre 6 mm kg ........... .................. ................... Diamètre 8 mm kg ........... .................. ................... Diamètre ........... mm kg ........... .................. ...................

7.3.3. Majoration pour armature multiple Acier d'armature suivant rubrique 7.3.2. Pour chaque armature supplémentaire Diamètre 6 mm kg ........... .................. ................... Diamètre 8 mm kg ........... .................. ................... Diamètre ........... mm kg ........... .................. ...................

7.3.4. Majoration sur rubriques 7.3.1 et 7.3.2 pour nombre d’articles pcs ........... .................. ...................

7.3.5. Majoration sur rubriques 7.3.1. et 7.3.2 pour petites quantités lors de commandes inférieures à 2 tonnes par liste de coupe pcs ........... .................. ...................

7.3.6. Treillis d’armature de stock, acier B500A, non coupés, min. K188. Poids 3,02 à 5,0 kg/m2 kg ........... .................. ...................

7.3.7. Majoration pour coupe de treillis de stock. Métré : poids du treillis non coupé multiplié par le nombre de coupe up = kg x nombre de coupes kg ........... .................. ...................

7.3.8. Majoration sur rubrique 7.3.6 pour nombre d’articles pcs ........... .................. ...................

7.3.9. Majoration sur rubrique 7.3.6 pour petites quantités lors de commandes inférieures à 2 tonnes par liste de coupe pcs ........... .................. ...................

7.4. Traitement de surface

7.41. Talochage propre sans adjonction de mortier m2 ........... .................. ...................

7.4.2. Talochage propre avec adjonction de mortier m2 ........... .................. ...................

7.5. Recouvrement de la surface du béton Par feuille plastique apte à éviter une dessiccation rapide du béton. Mise en place et enlèvement, y compris location du matériel. Métré : surface recouverte effective LE = m2 x jour LE ........... .................. ...................

Unitédemesure

Rubri-que n°

SFS unimarket SATechnique de fixationZ.I. Champ Cheval 11530 PayerneT +41 26 662 36 74F +41 26 662 36 77

[email protected]

T 0848 80 40 30, F 0848 80 40 15

Conseil et vente

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