Produit : Poutre industrielle
Poutre clavetée | Poutre brochée | Poutres suspendues | Grugeage des poutres | Appuis | Etaiement | Manutention | Construction parasismique
Poutre clavetée
Dans ce principe constructif, les poutres sont maintenues en place par le coulage des jonctions structure / poutres appelées noeuds de poutres. Pour des raisons de stabilité pendant la pose, on clavettera toujours les poutres avant la mise en œuvre des planchers préfabriqués, poutrelles, prédalles ou dalles alvéolées.
Le béton utilisé devra être à prise rapide et avoir une résistance minimum à la compression de C 30/37.
Dans le cas où ces planchers induisent, lors de la mise en œuvre, des efforts de torsion importants (un chargement dissymétrique par exemple), il est nécessaire d'empêcher toute rotation de la poutre en étayant, par exemple, le plancher le long de la poutre.
Les armatures complémentaires à la poutre sont données sur le plan de préconisation de pose.
Leur section et leur emplacement doivent être scrupuleusement respectés. Il s'agit principalement :
• des aciers en chapeaux, ceux-ci sont disposés à l'intérieur des cadres et ligaturés à la branche horizontale haute.
• des renforts locaux (reprise de moments positifs sur appui, etc...).
• des aciers de table (couture de liaison nervure/table), disposés dans la table de compression perpendiculairement à la poutre et distribués uniformément sur les 1/3 extrêmes de la poutre.
Un calage sous l'appui de la poutre est obligatoire du fait de la faible pénétration de celle-ci sur son support, même si la poutre est prévue sans étaiement.
L'adaptation des poutres préfabriquées au reste de la structure est du ressort du bureau d'études du chantier. Ce dernier doit donc être consulté pour tous les détails d'assemblage et notamment pour définir la liaison poutre/poteau lorsque ce dernier est moins large que la poutre.
Poutres brochée
Dans cette disposition constructive, la poutre repose, par l'intermédiaire d'un appui souple (néoprène par exemple) sur le corbeau du poteau. La poutre est maintenue en place par des broches.
Une ou deux réservations à chaque extrémité, prévues à la fabrication de la poutre (Détail 1), permettent le passage des broches laissées en attente dans le corbeau.
Le clavetage de ces réservations sera réalisé avec un produit "souple" type béton bitumineux. La longueur de la broche sera toujours inférieure à la hauteur de la poutre.
Ce type de liaison doit être prévu, dans le cadre de la structure générale de l'ouvrage, par le bureau d'études béton armé.
Ce système de pose permet d'éviter le calage au droit des appuis.
L'espace entre l'about du poteau ou l'extrémité de la poutre suivante sera rempli avec un mortier sans retrait type "Clavex".
On veillera à ce que ce remplissage ne gêne pas le bon fonctionnement de l'appui souple.
Dans le cas où ces planchers induisent, lors de la mise en œuvre, des efforts de torsion importants (un chargement dissymétrique par exemple), il est nécessaire d'empêcher toute rotation de la poutre en étayant, par exemple, le plancher le long de la poutre.
Poutres suspendues
Lorsque les efforts sont modérés et peuvent être transmis par l'épaisseur du plancher, la jonction poutre/poutre ou poutre/structure peut se faire sur le principe des poutres suspendues.
Les aciers de précontraintes dépassants hors de la poutre et destinés habituellement à l'ancrage sont sciés au ras du béton.
Les efforts sont alors remontés en partie haute par des "U" placés en extrémité des poutres. La poutre est alors munie de cadres verticaux complémentaires dans lesquels on place des armatures de liaison et d'ancrage :
• en partie haute, les aciers en chapeaux
• en partie basse, 2 cm au-dessus de la partie préfabriquée, des barres crossées dont le nombre et la section sont indiqués sur les plans de préconisation de pose.
Un étaiement autostable correctement dimensionné sera mis en place sous la poutre suspendue à son extrémité.
Ce type de jonction est interdit dans les structures parasismiques.
Grugeage des poutres
Lorsque les efforts sont trop importants pour être transmis dans l'épaisseur du plancher, la jonction poutre/poutre ou poutre/structure peut se faire sur le principe des poutres grugées:
• un grugeage de la partie inférieure de la poutre secondaire. Les aciers de précontraintes dans la zone de grugeage, destinés, habituellement à l'ancrage, sont sciés au ras du béton,
• une encoche dans la partie supérieure de la poutre principale.
Suivant les charges reprises, des aciers d’ancrages supplémentaires peuvent être nécessaire sur les poutres secondaires.
Un étaiement autostable correctement dimensionné sera mis en place sous l'encoche de la poutre principale et sous l'extrémité de la poutre grugée.
Appui provisoire des poutres
La faible pénétration de la partie préfabriquée sur les appuis, notamment dans le cas de clavetage béton, ne permet pas à ces derniers de se comporter avec une marge de sécurité suffisante.
Pendant les phases de pose, il est impératif de prévoir un calage provisoire des poutres à leurs extrémités.
Le calage pourra être constitué par un étaiement autostable à chaque extrémité de la poutre. On peut, aussi, faire reposer les poutres sur des cornières larges provisoires fixées sur les poteaux (Détail 1).
ATTENTION:
Ce calage provisoire est indépendant de l'étaiement proprement dit de la poutre, il doit être réalisé même pour les poutres dites "sans étai".
On placera obligatoirement un étai au droit de tout point particulier d'une poutre tel que: fourreau de réservation important, encoche, porte à faux, etc...
Etaiement
Les poutres constitutives des planchers sont, selon les cas, posées sans étai, avec un étai à mi-portée ou deux étais intermédiaires aux 2/5 et 3/5 de la portée, en fonction des indications des documents de préconisation de pose des produits.
L'étaiement, correctement dimensionné et autostable, vient au contact de la poutre avant la mise en œuvre des planchers.
Son positionnement doit être scrupuleusement respecté. Les poutres clavetées doivent impérativement être étayées en extrémité du fait de leur très faible pénétration sur l'appui.
Dans le cas où ces planchers induisent, lors de leur mise en œuvre, des efforts de torsion importants (un chargement dissymétrique par exemple), il est nécessaire d'empêcher toute rotation de la poutre en étayant, par exemple, le plancher le long de la poutre (Détail 1).
Manutention et stockage sur chantier
Manutention:
Les poutres précontraintes sont munies de crochets de levage à leurs deux extrémités. Les élingues ne devront, en aucun cas, être accrochées aux cadres de la poutre.
Le levage se fait à l'élingue, la poutre demeurant horizontale.
L'angle entre l'élingue et la poutre ne doit pas être inférieur à 60°. En effet, en dessous de cette valeur, il y a risque de rupture du crochet.
Stockage sur chantier:
Pour un stockage sur chantier, certaines règles simples doivent être respectées:
• La zone de stockage doit être plane et pouvoir supporter la charge sans enfoncement,
• Les poutres seront posées sur deux bois de calage positionnés à 30 cm maximum des extrémités,
• Lors de la superposition des poutres on veillera à l'alignement vertical des bois de calage.
Règles de construction parasismique
Cet article n'a pas la prétention de traiter de façon exhaustive les problèmes relatifs à ces types de structure, il ne donne que quelques dispositions constructives.
Il appartient au concepteur d'analyser l'ensemble des conséquences liées à de telles dispositions et de rester conforme aux réglementations en vigueur.
• Majoration des efforts:
Les efforts tranchants seront majorés de 50% pour tenir compte des effets sismiques
• Aciers en chapeaux:
Les aciers en chapeaux représenteront, au minimum, 50% de la section des aciers ancrés. Leur longueur de scellement sera majorée de 30%.
• Poutres suspendues:
Ce type de jonction est interdit dans les structures parasismiques.
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