CONCEPTION DE CONSTRUCTIONS PREFABRIQUEES EN BETON Leçon 5 Constructions à ossature

Types de constructions linéaires préfabriquées Constructions à portiques Bâtiments industriels Halls de stockage, etc... Constructions à ossature Bureaux, bâtiments commerciaux, parkings, ...

Constructions à portiques Portique de base : 2 colonnes + poutre de toiture Portée: 15 à 48 m Série de portiques simples pour réaliser un bâtiment

Constructions à portiques Toiture en éléments préfabriqués précontraints Portiques avec éléments de toiture nervurés légers en béton

Eléments Exemples de couvertures Eléments nervurés légers Béton cellulaire Eléments nervurés légers Couverture en tôles d’acier

Constructions à portiques Poutres de toiture droites en forme de I Portée de 15 à 32 m

Constructions à portiques avec pannes Plus grande distance entre portiques Pannes de 6 m à 16 m

Constructions à portiques avec poutres primaires et secondaires Grands espaces ouverts, avec un minimum de colonnes intérieures Variante avec poutres droites Poutres de toiture primaires et secondaires Dimensions max. de maille: 24 x 24 m

Constructions à portiques Gamme de portées Type de poutre Minimum Optimum Maximum Poutre toiture B 12 m 18 - 32 m 50 m Pannes 4 8 - 12 16 Poutre primaire C 12 12 - 18 24 Hauteur colonne 4 12 20

Solutions alternatives Eléments de toiture en bâtière Hall industriel avec façades préfabriquées, portiques intérieurs avec poutres droites et éléments de toiture en bâtière Portée jusqu’à 24 m

Portiques avec plancher intermédiaire Portée A : 6 à 18 m Portée B : 7,20 à 9,60 m

Constructions à ossature Principe Construction typique préfabriquée avec ossature et noyau central Noyau Planchers Poutres Colonnes

Constructions à ossature Caractérisation Bâtiments bas ( 3 à 4 étages) Colonnes encastrées dans les fondations Bâtiments plus élevés (jusqu’à 40 étages) Colonnes, poutres, noyau central et éventuellement murs de contreventement.

Constructions à ossature Exemple d’un bâtiment bas avec colonnes encastrées dans les fondations

Constructions à ossature Centre commercial de 125.000 m² Liaison de l’élément de couronnement avec la structure

Exemples de constructions à ossature Parkings Bâtiments de bureaux

Disposition en plan et modulation Conception modulaire La modulation sur base de la largeur du plancher est recommandée Des dispositions Solutions de coins irrégulières sont également possibles

Disposition en plan et modulation Exemple d’une ossature préfabriquée modulée Coupe A-A Maille: 6,00 x 9,60 m A A

Stabilité Encastrement des colonnes dans les fondations Les efforts horizontaux sont distribués sur toutes les colonnes par l’action diaphragme de la toiture

Stabilité Contreventement en acier pour des toitures légères Les contreventements en acier réalisent la distribution des efforts horizontaux sur toutes les colonnes

Stabilité Constructions à ossature contreventée Toutes les actions horizontales sont reprises par les noyaux

Dimensions de colonnes standards recommandées Eléments Colonnes Dimensions de colonnes standards recommandées b/h 300 400 500 600 800 300 x x x 400 x x x 500 x x x 600 x x x ronde kol. x x x x

Eléments Poutres Pannes Poutres rectangulaires Poutres de plancher rectangulaires Poutres droites en T- renversé et en L

Eléments Poutres Poutres droites en I Poutres primaires de toiture Poutres de toiture à versants

Assemblages Aperçu Solution avec consoles Solution sans consoles Les colonnes peuvent avoir une longueur de 1 à 4 étages Les colonnes ont la longueur d’un étage Colonne - colonne Colonne - poutre Pas besoin de consoles. Les poutres de plancher s’appuyent directement sur les colonnes Des consoles sont nécessaires pour appuyer les poutres Colonne - fondation

Assemblages Colonne - fondation Puits de fondation Armatures en attente Liaison boulonnée

Colonne - fondation Puits de fondation Puits préfabriqués Principe

Colonne - fondation Armatures en attente pour insertion des Gaines dans la colonne pour insertion des armatures en attente Positionnement des dans la fondation

Colonne - fondation Liaison boulonnée Angles en acier soudées aux armatures de la colonne, et fixés par boulonnage à des barres filetées sortant de la fondation

Assemblages Colonne - Colonne Mortier avec armatures en attente avec liaison boulonnée Mortier Cornières soudées aux armatures de la colonne Béton fin Armatures en attente Plaque de support

Assemblages Colonne - poutre de toiture mortier avec gaines rempies de mortier avec tiges filetées et boulonnage mortier Néopène Douilles Néoprène

Assemblages Colonne - poutre avec consoles Liaison boulonnée sur tête de la colonne aux étages intermédiaires avec consoles Liaison boulonnée Gaine Goujon Néoprène Liaison par goujons Colonne d’about Liaison par goujons Béton fin sans consoles Colonne intermédiaire Néoprène

Assemblages Poutre - poutre Pannes sur poutre de toiture Poutre de toiture sur poutre primaire Liaison par barres et gaines Toiture acier Isolation Etanchéité Étriers en attente Néoprène Au dessus de la poutre Sur consoles à la poutre