CONCEPTION DE CONSTRUCTIONS EN BETON PREFABRIQUE Leçon 4 Assemblages constructifs

But des assemblages Liaisonner les éléments avec la construction portante Transférer les efforts au travers des joints Transférer les efforts vers les composants de stabilité Assurer le fonctionnement de sous-systèmes complémentaires:  action diaphragme des planchers,  distribution transversale de charges concentrées,  réalisation de structures hyperstatiques  etc.

Critères de conception Conportement structurel  Résistance  Influence de changements de volume  Déformations  Ductilité  Durabilité Principe de composition équilibrée d’un détail de liaison Soudures Liaison principale Epaisseur minimale de béton pour assurer l’ancrage de l’armature soudée Ancrage barre

Critères de conception Tolérances dimensionnelles Possibilité de règlage en 3 directions Absorption de variations en longueur dans les espaces entre éléments Tenez compte des différences de contreflèche entre éléments de longueur différente Elément plus long

Critères de conception Résistance au feu  Les assemblages doivent avoir la même résistance au feu que les éléments  Evitez le passage de gaz chaud ou flammes au travers des éléments ou des joints

Mécanismes de transfert de forces Occlusion Barre dans un Colonne dans un Profilé métallique évidement puits de fondation collé dans une colonne Eventuellement avec boulon + plaque métallique Evidement Barre Neoprène Profilé métallique

Mécanismes de transfert de forces Recouvrement d’armatures Principe de recouvrement Liaison par goujon entre épingles Armatures ancrées dans les joints et évidements goujon béton coulé sur place moule épingles de liaison

Mécanismes de transfert de forces Goujons Principe de transfert de forces au moyen de goujons

Mécanismes de transfert de forces Adhésion Friction Surface de dalle alvéolée rendue rugueuse Transfert d’efforts de cisaillement par friction + occlusion

Mécanismes de transfert de forces Cisaillement combiné avec occlusion Joints crantés Armature de chaînage Transfert d’efforts de cisaillement dans les joints verticaux entre murs

Mécanismes de transfert de forces Décalage de joints Transfert de forces par décalage de joints

Mécanismes de transfert de forces Liaisons boulonnées Liaison boulonnée entre poutre et colonne Cornière en fer dans le pied de colonnes pour liaison boulonnée Boulon encastré Armature filetée en tête Douille expansive forée Douille filetée ancrée neoprène

Mécanismes de transfert de forces Soudure Profilés métalliques incorporées dans le béton Soudure Armature soudée à une cornière Armature transversale Liaison soudée Bande métallique soudée aux plats Plat métallique ancré

Types d’assemblages Transfert d’efforts de compression Exemples de Des matériaux d’appuis ou un lit de mortier sont nécessaires pour éviter des concentrations de contraintes et permettre certains mouvements Exemples de surfaces de contact irrégulières Différentes conditions de charges dans des appuis élastomères Risque d’éclatement en cas d’absence ou de mauvais dimensionnement de l’appui

Types d’assemblages Transfert d’efforts de compression  Contraintes de traction dans les éléments avoisinants Appui dur concentré Dilatation latérale d’un matériau d’appui doux Contraintes de traction dans l’about de colonnes Rétrécissement des trajectoires de contraintes Déformation du matériau d’appui Contraintes de traction à une certaine distance des abouts Etriers

Types d’assemblages Transfert d’efforts de traction  Recouvrement d’armatures, éventuellement combiné avec action de goujon Armatures en attente ancrées dans du béton coulé en place Armatures en attente ancrées dans des alvéoles évidées Goujon entre armatures en épingle Armatures ancrées dans les joints entre éléments

Transfert d’efforts de traction Types d’assemblages Transfert d’efforts de traction  Boulonnage, soudure, liaisons mécaniques. Soudure d’une cornière à des détails métalliques incorporés Cornières métalliques fixées par boulonnage Suspension dans des douilles filetées mécanique et rails d’ancrage

Types d’assemblages Transfert d’efforts de traction  Goujons Liaison avec tiges dans une gaine pour appuis isostatiques Gaine remplie de béton fin Tiges Appui néoprène

Types d’assemblages Transfert d’efforts de cisaillement  Adhérence, friction, crantage, goujons, etc. Contraintes de cisaillement dans les joints longitudinaux entre dalles alvéolées de planchers Transfert de contraintes de cisaillement horizontales entre poutre et planchers, par friction et effet goujon des étriers

Types d’assemblages Transfert de moments fléchissants  Boulonnage, soudure, recouvrement d’armatures Liaison hyperstatique entre poutre et colonne Cornières avec armatures soudées pour recouvrir les armatures principales de la colonne Armatures d’ancrage soudées aux cornières Soudures Soudure cornière

Types d’assemblages Transfert de torsion  Boulonnage, soudure Exemple d’une liaison devant reprendre de la torsion Tiges filetées dans gaines remplies de béton

Autres critères de conception Production  Evitez des surcharges de détails  Evitez de perforer les moules  Minimisez le nombre de détails à incorporer  Utilisez des détails standardisés  Utilisez des détails en série  Laissez la possibilité pour solutions alternatives  Utilisez des détails excluant des erreurs d’utilisation Stockage et montage  Des détails en saillie peuvent rendre le stockage difficile  Choisissez des détails de liaison simples et rapides  Les tolérances dimensionnelles doivent pouvoir être reprises  Les assemblages doivent être facilement accessibles

Autres critères de conception Choisissez des solutions simples Solution complexe Bon exemple de liaison efficace