Guide de planchers

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Guide de planchers

Arval
Guide des systèmes planchers
Arval
Assistance technique
COFRASOL
Contact commercial
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Fax : 03 27 23 90 84
COFRAPLUS
- région Est
Tél : 03 29 79 85 29
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COFRASTRA
- région Ouest
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Fax : 02 51 13 07 14
COFRASTRA DÉCIBEL
- région Sud-ouest
Tél : 05 58 79 56 50
Fax : 05 58 79 43 09
COFRADAL 200
- région Sud-est
Tél : 04 72 70 29 00
Fax : 04 78 96 24 55
GLOBALFLOOR
site Internet
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Édition n°2 - juillet 2007
Conception : Arval - Réalisation Cedam - Graphisme : [email protected]
contact assistance technique
Tél : 03 27 23 90 96
Fax : 03 27 23 90 92
SUPPORTSOL
SUPPORTSOL DÉCIBEL
COFRATHERM
Arval
Arval
l’offre systèmes de planchers
Arval®
Les familles
Désignation
Les systèmes
Les planchers sur coffrage
autoportant
COFRASOL ®
Cofrasol 39
Cofrasol 40
Cofrasol 60
Cofrasol 118
Les planchers collaborants
à nervures ouvertes
COFRAPLUS ®
COFRASTRA ®
à forte capacité d’adhérence
multifonctions
Cofraplus 60
Cofraplus 77
Cofrastra 40
Cofrastra 70
COFRASTRA DÉCIBEL ®
Cofrastra Décibel 40
Cofrastra Décibel 70
COFRADAL ®
Cofradal 200
COFRADAL DÉCIBEL ®
Cofradal 200 Décibel
SUPPORTSOL ®
Supportsol 40
Supportsol 56
Supportsol 74
Supportsol 118
COFRATHERM ®
Cofratherm
SUPPORTSOL DÉCIBEL ®
Supportsol Décibel
Les planchers
préfabriqués
Les planchers secs
introduction
A
rval vous présente son offre de systèmes constructifs
pour les planchers. Cette offre est la plus complète et la plus
performante du marché. Elle comporte des solutions efficaces,
validées et reconnues mais aussi de nouvelles réponses
innovantes et tout particulièrement adaptées aux
évolutions récentes des besoins tant dans
le domaine de la mise en œuvre que pour les multiples
fonctions demandées aux planchers de notre époque.
Fort de cette expérience de plus de 30 ans, Arval
dispose de milliers de références internationales dans tous
les types de bâtiment en construction neuve et en rénovation.
Mais avant tout et dans chaque pays Arval est à vos côtés
de la conception du projet jusqu’à sa réalisation avec
des équipes professionnelles qui analysent votre projet,
vous proposent les meilleures solutions compatibles avec
vos exigences et vous assurent une assistance technique
permanente tant pour les calculs que le calepinage pour
le premier chantier.
Les systèmes de planchers Arval ® font l’objet de brevets et de marques déposées.
l e g u i d e d e s s y s t è m e s d e p l a n c h e r s A r va l
1
Arval
Arval
sommaire
■ CONSTRU I R E
Les atouts des systèmes
de planchers Arval . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Fonction de coffrage et rapidité
de mise en œuvre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Une sous-face finie et étanche . . . . . . . . . . . . . . 6
Un plancher assurant la sécurité sur chantier . . 7
Une économie globale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Comportement au feu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
L’offre systèmes de planchers
Arval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Les planchers sur coffrages autoportants
Cofrasol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Les planchers collaborants . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Cofraplus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Cofrastra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Cofrastra Décibel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
SOMMAIRE
■ CONCEVOI R
■ C A LC U LE R
Les trames de systèmes de
planchers Arval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Les avantages décisifs des
systèmes de planchers Arval . . . . . . 18
Les séquences de mise
en œuvre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Le logiciel Globalfloor . . . . . . . . . . . . . . 68
Les dix commandements
du poseur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Conformité aux dispositions
réglementaires des systèmes
de planchers Arval . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Manutention et stockage . . . . . . . . . . 75
Les critères de conception. . . . . . . . . 44
Épaisseur du plancher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Flèches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Fréquence propre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Armatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Structures supports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Modes de pose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Poutraison métallique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Poutraison en béton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Les trémies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Technique de fixations des bacs . . 76
Cofrastra 40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Cofrastra 70 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Bacs à nervures ouvertes :
Cofraplus, Cofrasol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Isolation thermique . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Pose des bacs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Bac en partie courante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Changement de sens du bac . . . . . . . . . . . . . . . 78
Bac sur appuis intermédiaires. . . . . . . . . . . . . . 79
Extrémités des bacs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Pose en feuillure sur poutre béton armé . . . . . 81
Passage de poutre maîtresse . . . . . . . . . . . . . . 82
Mise en place des étais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Appuis sur maçonnerie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Porte-à-faux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Chevêtres et trémies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Poutre mixte – connecteurs . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Utilisation en zone sismique . . . . . . 60
Pose du Cofradal 200 . . . . . . . . . . . . . . 89
Comportement au feu
. . . . . . . . . . . . . 54
Comportement acoustique . . . . . . . . 56
Les planchers secs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Supportsol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Supportsol Décibel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Cofratherm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Les performances des systèmes
de planchers collaborants Arval . . 39
Les planchers préfabriqués . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Cofradal 200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Cofradal 200 Décibel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Le logiciel Cofra 4
■ METTRE EN ŒUVRE
Exemples de conception . . . . . . . . . . . 61
Références de réalisations . . . . . . . . 20
Réhabilitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Parkings aériens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Parkings souterrains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Immeuble de bureaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Bâtiments d’activités et centres commerciaux . . . 28
Bâtiments résidentiels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Bâtiments non résidentiels : santé,
enseignement, infrastructures… . . . . . . . . . . . . . . 31
Le développement durable . . . . . . . . 32
Comment choisir le système
le plus adapté ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2
3
Arval
Arval
Construire
Sport City Tower, Doha (Qatar)
ARCHITECTE :
Concept Architect
Hadi Simaan, Floride (USA)
STRUCTURE :
4
Arup, Londres (Royaume-Uni)
5
Arval
Arval
construire
construire
les atouts des systèmes
de planchers Arval
L E S ATO U TS
Un plancher assurant
la sécurité sur chantier
La mise en place des systèmes
de planchers Arval réalise
une plate-forme de travail
continue permettant
la circulation immédiate
du personnel de chantier sur
plusieurs niveaux complets
de la construction.
Fonction de coffrage et
rapidité de mise en œuvre
Les systèmes de planchers Arval
servent de coffrage autoporteur.
Ils résistent aux charges de
chantier et au poids du béton.
Ils sont simples et rapides
à poser. La découpe facile
et l’emboîtement rapide
des nervures participent à
la productivité des chantiers.
Une sous-face finie
et étanche
Deux finitions au choix :
• sous-face galvanisée :
elle convient pour les planchers
intermédiaires dans des locaux
aérés et pour les terrasses.
• sous-face prélaquée :
le revêtement prélaqué améliore
la résistance à la corrosion,
évite la patine du galvanisé et
confère à la sous-face un aspect
décoratif. Il est recommandé
dans les locaux où la clarté
des plafonds est souhaitée et
dans les parkings où il apporte
clarté et sécurité.
Le plancher devient circulable
dès qu’il est fixé sur les appuis
garantissant ainsi les bonnes
conditions de sécurité.
Une économie globale
La mise en œuvre de systèmes
industriels fabriqués en usine
selon une technologie maîtrisée
et une rapidité de pose
confirmée apporte une
économie substantielle dans
le coût de la construction par
rapport à un plancher en béton
armé. Les vides des nervures
réduisent la consommation
de béton jusqu’à 100 kg/m2.
L’économie d’armatures peut
atteindre 6 kg/m2 par rapport
à une dalle pleine en béton.
La légèreté des systèmes
de planchers Arval permet
une économie sur la structure
(une à deux sections de
poutrelles) et sur les fondations
ainsi que des réhabilitations
de bâtiments, modifications
ou extensions plus faciles.
Comportement au feu
L’ensemble de nos solutions
apporte des réponses coupe-feu
jusqu’à 3 heures. Des essais
sous feu réel réalisés à l’échelle
1 au CNPP à Vernon ont
démontré des performances
exceptionnelles sans aucun
effondrement grâce aux
solutions acier Arval.
une fois en place présentent
une sous-face d’un aspect fini,
propre, étanche et qui peut
rester apparente.
6
7
Arval
Arval
construire
construire
l’offre systèmes de planchers
Arval
Arval bénéficie d’une expérience
reconnue dans la fabrication
et la conception de systèmes
de planchers destinés à
la construction de bâtiments
et propose sans conteste l’offre
la plus complète du marché.
Un ensemble de solutions
adaptées pour planchers
Notre société capitalise dans
ce domaine plus de trois
décennies d’expertise,
un savoir-faire qui s’exprime non
seulement par les performances
techniques et économiques
de systèmes de planchers
mais aussi dans la qualité
et la fiabilité des services
proposés à sa clientèle.
Nos références sont à la fois
nombreuses et internationales.
Ces profils, associés
judicieusement à des matériaux
tels que le béton, les isolants
thermiques et acoustiques,
le plâtre et le bois, forment
des systèmes constructifs très
performants destinés à tous
types d’ouvrages où ils font
preuve d’efficacité et de fiabilité.
sont constitués par des profils
galvanisés ou galvanisésprélaqués.
Les systèmes de planchers
Arval s’utilisent sur toutes
les structures de poutraison
ou murs supports :
• acier,
• béton armé ou précontraint,
• maçonnerie sur murs porteurs,
• bois.
La très large gamme
de solutions de planchers
Arval répond à toutes
vos exigences
Quatre familles de planchers
Arval sont disponibles suivant
les exigences et la destination
finale du bâtiment :
• les planchers sur coffrages
autoportants : Cofrasol
• les planchers collaborants :
Cofraplus et Cofrastra
8
• les planchers préfabriqués :
Cofradal
• les planchers secs :
Supportsol, Cofratherm et
Supportsol Décibel.
Chaque plancher Arval fait
l’objet d’une fiche technique
précisant les portées,
les charges admissibles et les
• domaines d’utilisation
• définition/normes
• caractéristiques techniques
• prescriptions
complémentaires.
Ces systèmes combinés
aux poutraisons permettent
de réaliser aisément
des planchers de portée libre
de 14 à 18 m pour les bâtiments
de bureaux : globalFloor.
Chaque système constructif
de plancher prend en compte
les exigences liées au
développement durable.
Il est respectueux des hommes
et de l’environnement.
Arval est en effet un acteur
engagé dans la construction
durable à travers des solutions
acier garantissant à ceux qui
les utilisent, comme à ceux qui
les mettent en œuvre, sécurité
et confort.
L’OFFRE SYSTÈMES
■ L E S P L A N C H E R S S U R CO F F R AG E S AU TO P O RTA N TS
cofrasol
Les planchers Cofrasol sont
constitués de bacs acier destinés
à assurer le coffrage du béton
armé au moment de sa coulée.
Dans les dalles sur coffrage
autoportant, le bac n’est
sollicité que durant la phase
de mise en œuvre.
Il reçoit le coulage du béton frais
et supporte son poids jusqu’à
la prise du béton. Ensuite la
reprise des charges
d’exploitation sera assurée
uniquement par la dalle de
béton armé et calculée en
conséquence pour cette
fonction.
Les planchers Cofrasol sont
disponibles dans une gamme
constituée de quatre profils :
Cofrasol 39, Cofrasol 40,
Cofrasol 60 et Cofrasol 118
suivant la portée recherchée.
Les domaines d’application sont
multiples : parkings, bureaux,
réhabilitation…
Le bac acier en phase
de bétonnage est autoportant
mais n’est pas pris en compte
dans la résistance définitive
du plancher.
9
Arval
Arval
construire
construire
L’OFFRE SYSTÈMES
L’OFFRE SYSTÈMES
■ LES PLANCHERS COLLABORANTS
Le plancher collaborant est
un procédé de plancher qui relève
de la construction mixte car il met
en symbiose les caractéristiques
intéressantes de l’acier et du
béton. L’acier est un excellent
matériau pour travailler en traction
et le béton un excellent matériau
pour une sollicitation en
compression.
Lorsque le bac acier est muni
de bossages, ceux-ci rendent
solidaires la dalle béton et
les bacs en acier qui participent
ensemble à la résistance
composite du plancher, on parle
ainsi de planchers collaborants
ou dalles mixtes.
Dans la phase de service,
le bac est combiné
structuralement avec le béton
durci (action mixte) et remplace
totalement ou en partie
les armatures de traction
de la dalle.
Les bacs collaborants
s’utilisent pour la construction
de planchers dans des domaines
aussi variés que les bureaux,
le logement, les bâtiments
industriels, les parkings,
les hôpitaux et les constructions
scolaires, tant dans
la construction neuve que
dans la réhabilitation.
La conception d’un plancher
collaborant comprend deux
étapes distinctes qui sont
la phase de montage et de
coulage du béton puis la phase
de service. Durant la phase
de montage et de coulage
du béton, le bac est utilisé
comme coffrage autoportant
et constitue une plate-forme
de travail.
à nervures ouvertes : cofraplus
Constitué de deux profils trapézoïdaux empilables
à nervures ouvertes munies de bossages pour un transport
et un stockage facile, Cofraplus est la solution optimale
dans la majorité des usages pour des portées allant
jusqu’à 4,5 m.
cofraplus 60
Il garantit un transport économique
et une pose rapide. C’est un bac
conçu pour des portées moyennes
sans étai jusqu’à 3,60 m en
épaisseur 0,75 mm sur deux travées
continues, et des épaisseurs
de dalles de 10 à 28 cm.
cofraplus 77
Il bénéficie des avantages de
la gamme Cofraplus et étend
les performances.
• Il franchit des portées sans étai
en phase de montage jusqu’à 4,23 m
en épaisseur 0,75 mm sur deux
travées continues.
• À charge d’exploitation équivalente,
il franchit des portées plus
importantes en phase de service
et peut recevoir des dalles
d’épaisseur 12 à 28 cm.
Fabrication d’un bac collaborant
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Arval
Arval
construire
construire
L’OFFRE SYSTÈMES
L’OFFRE SYSTÈMES
à nervures rentrantes : cofrastra
Les planchers collaborants multifonctions :
cofrastra décibel
La famille Cofrastra comprend deux bacs à nervures rentrantes
et crantées pour solidariser étroitement l’acier et le béton :
le Cofrastra 40 et le Cofrastra 70.
Cofrastra Décibel est un plancher multifonctions
favorisant l’association de plusieurs composants
en les utilisant au mieux de leurs performances.
Les nervures rentrantes en forme de queue d’aronde :
• constituent autant de lignes d’ancrage utiles pour
la suspension des plafonds et des réseaux techniques
au moyen de clips Cofrafix mis en place à la main,
• assurent une très bonne collaboration avec le béton.
Cofrastra peut accepter de fortes surcharges et atteindre
des portées de près de 7 m.
Cofrastra 40 Décibel
cofrastra 40
• permet de réaliser des planchers
très minces (8 cm) ou épais (20 cm)
couvrant pratiquement tout le
domaine de la construction : faibles
et fortes charges,
• facilite l’accrochage des plafonds
grâce aux clips adaptés venant se
placer dans les nervures fermées,
• bénéficie d’un très bon
comportement au feu grâce à ses
pieds de nervures resserrés.
cofrastra 70
• est particulièrement adapté aux
cas de portées moyennes sans étai,
• est associable à des dalles
de 11 à 30 cm d’épaisseur et peut
supporter de très fortes charges,
• procure un allégement de l’ouvrage
en poids mort élevé,
• facilite l’accrochage des plafonds
grâce aux clips adaptés venant se
placer dans les nervures fermées.
12
Les profils Cofrastra 40 ou
Cofrastra 70 et le béton
coulé en place forment la dalle
collaborante renforcée.
La partie inférieure comprend
un plafond suspendu composé
de plaques de plâtre et de laine
de verre qui joue le rôle
d’isolant acoustique.
La présence de la laine de verre
dans le plénum confère au
plancher la résistance thermique
recherchée et les plaques
de plâtre assurent le cas
échéant la stabilité au feu
de la dalle et des poutres.
Cofrastra Décibel s’adapte
facilement aux exigences
réglementaires en termes
d’isolation thermique
et acoustique et vis-à-vis
de la sécurité incendie.
Cofrastra 70 Décibel
Cofrastra Décibel apporte une
solution constructive globale
et très performante pour
planchers séparatifs
de logements collectifs
et de bureaux.
13
Arval
Arval
construire
construire
L’OFFRE SYSTÈMES
L’OFFRE SYSTÈMES
■ L E S P L A N C H E R S P R É FA B R I Q U É S
cofradal 200
Cofradal 200 est un plancher
préfabriqué en usine en éléments
de 1,20 m de largeur et de
longueur variable jusqu’à 7 m.
Il intègre un profil spécifique,
un isolant acoustique et thermique,
un treillis soudé et une dalle en béton.
Cofradal 200 peut se passer
d’une chape béton rapportée
sur chantier. La sous-face
est galvanisée ou prélaquée
et présente une surface plane.
D’un poids propre de 200
kg/m2, ce système de plancher
très léger conduit à une
économie importante en poids
d’acier au niveau de l’ossature.
C’est aussi la solution idéale
pour une mise en œuvre rapide
sans étaiement permettant
d’éviter le coulage de la dalle
in situ. Cofradal franchit
une portée de 7 m sans étai.
Une version de Cofradal 200 PAC
prête à couler sur chantier
(version manuportable
en éléments de 600 mm)
est disponible. Cette version
est particulièrement adaptée
au marché de la rénovation.
14
cofradal 200 décibel
Dans cette présentation, la sous-face
du bac acier est perforée, conférant
au système constructif d’excellentes
propriétés de correction acoustique.
Les domaines d’application sont multiples :
enseignement, bureaux…
15
Arval
Arval
construire
construire
L’OFFRE SYSTÈMES
L’OFFRE SYSTÈMES
■ LES PLANCHERS SECS
supportsol
Au sein de la filière sèche,
l’acier devient le partenaire
naturel du bois.
En effet, la gamme Supportsol
est constituée de profils
à nervures trapézoïdales,
qui revêtus en partie supérieure
d’un platelage de panneaux
de bois vissé sur les sommets
de nervures, forment un
plancher sec non isolé.
Les performances sont celles
du profil seul, la rigidité
apportée par le platelage
n’étant pas prise en compte.
16
La gamme est composée
de quatre profils :
• Supportsol 40,
• Supportsol 56,
• Supportsol 74
• Supportsol 118
pour des portées comprises
entre 0,8 et 3 m pour
des charges d’exploitation
dépassant 1 300 daN/m2.
Supportsol trouve une
application intéressante dans
la construction modulaire.
supportsol décibel
cofratherm
Supportsol Décibel est un procédé de plancher
composite sec isolé de portée jusqu’à 6 m.
Cofratherm est un plancher sec isolé constitué
par un bac Cofrastra 40 et un isolant thermique
situé en partie supérieure du complexe.
Il est composé d’un profil acier de hauteur
200 mm revêtu en partie supérieure d’un
panneau à lamelles de bois vissé sur le bac,
d’un voile de verre et d’une chape sèche
en plaques de plâtre.
La partie inférieure est constituée d’un plafond
suspendu sous forme de plaques de plâtre
et d’une laine de verre ou de roche incorporée
dans le plénum.
Son domaine d’application est multiple :
réhabilitation, aménagements et extensions
de bâtiments, logements collectifs, maisons
individuelles, bureaux…
L’isolation est obtenue par injection
en usine d’une couche de mousse
de polyuréthanne dans les nervures
rentrantes du profil. La finition supérieure
qui sert de surface de circulation peut être
en bois aggloméré ou en plaque fibre
ciment selon l’utilisation finale.
Son domaine d’application hormis
la construction modulaire est multiple :
rénovation, aménagement de bâtiments…
17
Arval
Arval
construire
construire
les avantages décisifs
des systèmes planchers Arval
L E S AVA N TAG E S D É C I S I F S
Les planchers Cofrasol,
• Manuportabilité – Légèreté
Les bacs acier sont
manuportables dans
les formats d’emploi courants
entre 6 et 10 m car rigides,
légers et de préhension aisée
par les nervures.
Dans les longueurs courantes,
le bac est facile à manipuler.
Plus besoin d’immobiliser
des engins de manutention
lourde durant le montage.
Les bacs sont livrés en palettes,
ce qui permet d’assurer
le transport, la manutention
et le stockage sur chantier
de façon aisée.
• Facilité et rapidité de mise
en œuvre
Les bacs sont acheminés
manuellement sans difficulté
et la pose est réalisée
rapidement. La liaison entre
les bacs, les accessoires
et l’ossature porteuse est
effectuée à l’aide d’éléments
de fixations classiques.
Le coffrage de rive constitué
par des costières en tôle d’acier
galvanisé pliée à l’équerre
est fixé rapidement.
• Gain d’armatures de renfort
• Bien adaptés aux architectures
complexes et aux formes irrégulières
• Construction mixte par
solidarisation de la dalle
collaborante et de l’ossature
par mise en place de connecteurs
La découpe des bacs le long
d’une rive, en biais ou pour
dégager le passage d’un poteau
18
se fait à l’avancement à
la cisaille, à la grignoteuse ou
à la scie. Elle est fine, aisée et
précise. On peut ainsi ajuster
à moindres frais le coffrage.
La forme fermée et/ou crantée
des nervures scelle l’acier et
le béton. L’armature naturelle
produite par le bac permet
de supprimer les armatures
de renfort. Dans les applications
courantes, il suffit de compléter
le bac acier par un treillis soudé
de table. L’économie
équivalente se situe entre 2,2 et
6 kg d’acier/m2 de plancher.
La solidarisation de la dalle
collaborante avec la poutraison
en acier ou en béton permet
une économie importante
d’acier ou de béton et peut
réduire les dimensions des
poutres de manière significative
(jusqu’à 35% pour les solives).
• Contreventement de la structure
La fixation des bacs lors
de la pose contribue au
contreventement de la structure
porteuse solives et poutres
de planchers.
à forte capacité d’adhérence
Cofrastra
• Accrochage facile des réseaux
techniques et des plafonds
suspendus
• Garantie de performances
thermiques et acoustiques
Les planchers préfabriqués :
Cofradal 200
• Gain de poids propre important
Cofradal combine
astucieusement les propriétés
de l’acier et du béton. L’acier qui
travaille en traction se trouve
dans la partie inférieure de la
dalle et le béton qui travaille
en compression est placé dans
la zone supérieure. L’allégement
du plancher est considérable
et conduit à une réduction
importante du poids mort sur
la structure et les fondations.
• Plancher prêt à poser de portée
7 m sans étai
• Réduction importante
des délais de construction
• Percement facile de la sous-face
pour fixation des plafonds
suspendus et des réseaux
techniques
• Intervention rapide
des autres corps d’état
• Organisation et gestion
de chantier facilitées
• Garantie des performances
thermiques et acoustiques
• Très bonnes performances
coupe−feu
Les planchers secs
• Gestion et organisation de chantier
facilitées par l’absence de béton
• Manuportabilité – Légèreté –
Propreté – Transport économique
• Adaptabilité aux exigences
techniques et architecturales
des projets
19
Arval
Arval
construire
construire
références
de réalisations
R É A L I SAT I O N S
■ R É H A B I L I TAT I O N
Du bâtiment élémentaire aux
édifices complexes, les systèmes
de planchers Arval sont utilisés
dans tous les domaines
de la construction.
sont particulièrement appréciés
en réhabilitation de bâtiments
anciens.
De ce fait ils sont souvent mis
en œuvre dans des immeubles
classés situés dans des grandes
villes car ils permettent
de reconstituer des étages sans
apporter de surcroît de charges.
Seuls les murs extérieurs sont
conservés et une nouvelle
structure prend place à
l’intérieur du bâtiment.
Ils séduisent de plus en plus
de concepteurs, de promoteurs,
d’aménageurs et de maîtres
d’ouvrage par leurs multiples
atouts.
Ils répondent notamment à leur
préoccupation de mieux assurer
la maîtrise des coûts et des
délais de mise en œuvre.
L’offre Arval est très étendue
et permet de trouver la solution
optimale adaptée à chaque
usage.
Les bacs acier constituant
le plancher sont introduits
manuellement par
les ouvertures de fenêtre
et la grande facilité
de manutention rend leur
utilisation incontournable étant
donné que le recours aux engins
de manutention lourde n’est
ici pas envisageable.
Le gain de poids propre
des systèmes de planchers Arval
par rapport à une dalle pleine
est le bienvenu lorsque les
charges sur les murs porteurs et
sur les fondations sont limitées.
Leur facilité de découpe
est très appréciée en rénovation
car elle permet de suivre les
irrégularités des murs et de
contourner les obstacles.
Photo du haut :
Siège social du Crédit Lyonnais, Paris 2e
ARCHITECTES : Studio d’architecture Jean-Jacques Ory
Photo du bas :
Immeuble Chaussée d’Auderghem,
Bruxelles (Belgique)
Photo de droite :
Musée du quai Branly, Paris 7e
ARCHITECTES : Ateliers Jean Nouvel
20
Hôtel Dieu, Poitiers (86)
ARCHITECTE : Georges Duclos
21
Arval
Arval
construire
construire
■ PA R K I N G S A É R I E N S
Les systèmes de planchers Arval sont mis en
œuvre pour la construction de parkings
aériens situés près des aéroports, des centres
commerciaux, des hôpitaux, des gares…
Ce type de construction
correspond à un besoin
croissant lié au développement
des transports en commun
urbains et des centres
commerciaux notamment.
Le recours à la filière mixte
acier-béton pour ce type
de construction à structure
poteaux/poutres s’avère
particulièrement adapté.
L’espacement des poutrelles
de 2,5 m, 5 m, 7,5 m ou 10 m,
correspond respectivement
à un, deux, trois ou quatre
emplacements de voiture et
la portée de bacs est en
général de 2,5 m.
La portée des solives se situe
entre 15 et 16 m, l’ensemble
donnant de grandes zones
libres de poteaux pour le
stationnement et la circulation.
22
La pose des bacs est filante
et réalisée sans étai.
Une connexion par goujons
soudés sur les solives est
réalisée entre la dalle et
la poutraison.
Le béton est pris en compte
dans le calcul de l’inertie
des solives.
Ce procédé constructif
permet de réduire la section
et l’encombrement de
retombées de solives.
évitent les problèmes d’accès
des engins de manutention
après la pose de l’ossature
métallique.
Leur mise en œuvre est
rationnelle, rapide et
économique.
Photo du haut :
Photo du haut :
Parking Carrefour, Aix-les-Milles (13)
ARCHITECTES : Sud architectes (Y. Melia)
Parking du centre hospitalier, Luxembourg
ARCHITECTES : Gubbini & Linster
Photo du bas :
Photo du bas :
Parking du centre hospitalier, Luxembourg
ARCHITECTES : Gubbini & Linster
Parking Auchan, Amiens (80)
ARCHITECTES : Richard Jacques architecture
23
Arval
Arval
construire
construire
■ PA R K I N G S S O U T E R R A I N S
Les systèmes de planchers Arval sont
utilisés pour la construction de planchers
de parkings souterrains situés dans
les grandes agglomérations.
Il est courant de trouver jusqu’à
six niveaux de stationnement
souterrains. La structure est
généralement en béton armé.
La pose des bacs en feuillures
se fait avec étaiement.
Selon la nature du sol,
la construction progresse
du niveau le plus bas (cas
d’un sol résistant) vers le haut,
soit du niveau le plus élevé
vers le bas (cas d’un sol
meuble).
La facilité de manutention
des bacs devient dans le cas
présent un critère fondamental
compte tenu des difficultés
d’opérer avec des engins
de manutention lourde. Il rend
leur usage incontournable
plus particulièrement lorsque
la construction démarre par
le haut.
Les parkings souterrains
peuvent présenter des rampes
de forme circulaire.
Les extrémités des bacs sont
dans ce cas coupées en biais
directement en usine.
Les bacs viennent ainsi
raccorder la couronne
intérieure et la couronne
extérieure par l’intermédiaire
des poutres en béton armé
coulé en œuvre.
La grande adaptabilité
des systèmes de planchers
Arval aux exigences techniques
et architecturales fait ici
merveille.
Photo du haut :
Parking Lazare-Goujon, Villeurbanne (69)
ARCHITECTES : Demichel & Dordilly
Photos du bas :
Parking souterrain Cité Internationale, Lyon (69)
ARCHITECTES : CRB Architectes
24
Parking Saint-Georges, Lyon (69)
ARCHITECTES : Cabinet Governor
25
Arval
Arval
construire
construire
■ IMMEUBLES DE BUREAUX
L’allégement global
et les économies d’acier
et de béton apportés par
les systèmes de planchers
Arval sont appréciés dans tous
les projets à structure de type
poteaux/poutres tels que
les immeubles de bureaux.
thermoacoustique intégrée
offrent des isolements
acoustiques supérieurs tant
aux bruits aériens qu’aux
bruits d’impact.
D’un poids global nettement
inférieur à celui des dalles
béton courantes, les systèmes
de planchers Arval à fonction
Dans les immeubles de bureaux
à grande portée sans poteau
intermédiaire et à grands
plateaux libres, la structure
et les dalles en construction
mixte acier-béton permettent
de réaliser des planchers
de faible épaisseur et à
retombée de poutre réduite.
L’association avec les solives
à âmes alvéolaires simplifie
les passages de réseaux
de fluide et diminue la hauteur
totale des planchers.
Photo du haut :
Le Colisée II, Paris 17e
ARCHITECTES : Skidmore, Owing & Merrill ;
Architecture et Communication
Photo du bas :
Espace Petrusse, Luxembourg
ARCHITECTE : Marc Werner
26
Stadttor, Düsseldorf (Allemagne)
ARCHITECTES : Overdiek, Petzinka & Partner
Tour Madou, Bruxelles (Belgique)
ARCHITECTES : Assar/archi 2000
7 place d'Iéna, Paris 16e
ARCHITECTES : Agence d'architecture
Anthony Béchu
27
Arval
Arval
construire
construire
■ B ÂT I M E N T S D ’A C T I V I T É E T C E N T R E S C O M M E R C I A U X
La robustesse des systèmes
de planchers Arval les destine
à la construction des planchers
à charges d’exploitation élevées
et très élevées.
Dans les bâtiments d’activité,
ils y trouvent des applications
multiples notamment comme
planchers de stockage,
planchers de mezzanines ou
planchers séparatifs.
Les solives, suffisamment
rapprochées, rendent
l’étaiement inutile.
présentent par ailleurs un bon
comportement vis-à-vis des
charges roulantes (chariots
élévateurs…).
Cette performance, jointe à la
facilité de création des trémies,
les destine naturellement
aux planchers de bâtiments
d’activité, de production
et de stockage.
Mercedes Benz center, Rueil-Malmaison (92)
ARCHITECTES : M. Macary, L. Delamain
Bâtiment E. Placenet,
Saint-Martin-Boulogne (62)
BET : Maning
28
29
Arval
Arval
construire
construire
■ BÂT I M E N TS R É S I D E N T I E L S
■ BÂT I M E N TS N O N R É S I D E N T I E L S :
SANTÉ, ENSEIGNEMENT, INFRASTRUCTURES…
Arval possèdent toutes
les performances requises pour
séparer deux logements ou
niveaux y compris vis-à-vis
de la réglementation incendie
et des exigences réglementaires
thermique et acoustique.
Cofradal 200 et
Supportsol Décibel,
par leur souplesse d’emploi,
conviennent particulièrement
aux constructions à murs
porteurs en maçonnerie
de briques creuses,
agglomérés ciment, etc.
sont souvent mis en œuvre dans
les ouvrages destinés aux
bâtiments non résidentiels.
Leur grande adaptabilité
aux exigences architecturales et
leur grande liberté de
conception de projets sont en
effet très appréciées par les
architectes et les concepteurs.
À droite, haut :
Palais de justice, Grenoble (38)
ARCHITECTES : Vasconi associés architectes
À droite, bas :
Centre sportif du lycée Paul-Valéry, Paris 12e
ARCHITECTES : Atelier J. Bardet - P. Richard - J. Soucheyre
Photo ci-dessous :
Hôpital de la Mère et de l'Enfant, Nantes (44)
ARCHITECTE : Rémy Butler
Photo du haut :
Villa, Pessac (33)
ARCHITECTES : Cabinet Baudin et Limousin
Photo du bas :
Villa, Villeneuve-lès-Avignon (30)
ARCHITECTES : Patriarche & Co
30
31
Arval
Arval
construire
construire
le développement
durable
H AU T E Q UA L I T É E N V I RO N N E M E N TA L E
■ L A DÉMARCHE HAUTE QUALITÉ
E N V I RO N N E M E N TA L E
La démarche HQE®, qui apporte
une réelle plus-value au bâtiment,
doit être utilisée comme un facteur
de différenciation pour le maître
d’ouvrage et de fidélisation des
occupants, un enjeu pour les
gestionnaires de parcs locatifs
publics ou privés.
La démarche HQE® rejoint donc
pleinement la qualité, devenue
depuis quelques années déjà
un véritable atout commercial.
Les solutions planchers Arval sont
les alliées de la démarche HQE®.
Dans ce contexte où
environnement, santé et
économie sont de plus en plus
liés, l’acier a de nombreux
atouts.
Ce matériau recyclable, recyclé,
pérenne, performant et neutre
sur le plan sanitaire prouve
quotidiennement sa capacité
à accompagner les démarches
architecturales les plus
inventives et les plus abouties,
et à se plier aux conditions
de mise en œuvre les plus
exigeantes, notamment
au regard des nuisances
de chantier. Ce potentiel fait
de l’acier un allié indéfectible
de la démarche HQE®.
32
La préfabrication en atelier
des éléments constructifs en
acier réduit au strict minimum
les nuisances de chantier.
L’excellent compromis
poids/résistance des systèmes
de planchers Arval offre
des possibilités architecturales
très étendues et autorise
des structures légères, laissant
une grande place à la lumière
et s’intégrant harmonieusement
dans leur environnement.
Arval, permettent une multitude
de solutions d’isolation
thermique et acoustique.
Confort, esthétique, sécurité,
économie, préservation des
ressources : autant de qualités
des constructions en acier,
autant d’atouts par rapport
à la démarche HQE®.
Peu d’inertie thermique
conduisent à des bâtiments
à faible inertie thermique.
Les calories ne sont donc pas
gaspillées pour chauffer
les structures.
Aussi est-il possible de moduler
avec une certaine réactivité
les besoins de chauffage
en fonction des horaires
d’occupation. Un avantage
pour les bureaux la nuit,
comme pour les logements
pendant la journée.
D’ailleurs, il a déjà été montré
qu’il était possible de réaliser
des bâtiments à occupation
diurne n’exigeant pas de
système de chauffage,
en s’appuyant sur une isolation
renforcée et en tirant parti
des apports solaires pendant
la journée.
Préservation des ressources
Les caractéristiques mécaniques
naturelles de l’acier (rapport
élevé résistance/poids
notamment) autorisent
la création de structures
porteuses de planchers légères
qui permettent de gagner
de l’espace habitable. La finesse
des systèmes de plancher limite
la consommation de matières
premières et d’énergie.
La légèreté des constructions
en acier est par ailleurs un
atout en présence de terrains
faiblement porteurs qui
nécessiteraient des fondations
importantes pour porter des
constructions traditionnelles.
Évolutivité
Le développement durable
se préoccupe des besoins
des générations futures.
Avec des solutions de planchers
Arval, il est facile d’intervenir
pour remodeler les espaces
en fonction des changements
d’usage et de la modification
des structures familiales,
tout en limitant les impacts
environnementaux (déchets,
consommation d’énergie, etc.).
Les solutions facilitent
les extensions et surélévations
des rénovations, réhabilitations
ou remises aux normes
(renforcement, ajout de cage
d’escalier, etc.).
Un matériau recyclable
et recyclé
L’acier peut se recycler
indéfiniment et à 100%, sans
altération de ses qualités.
Il possède des vertus
magnétiques sans équivalent
qui permettent sa séparation
et sa récupération parmi
les déchets de toute nature.
En France et dans le monde,
la part de production d’acier
issue du recyclage de ferrailles
atteint les 40%. C’est autant
de minerai préservé (même
si le minerai de fer est un
des éléments les plus abondants
de la croûte terrestre), avec
des conséquences positives
sur la consommation d’énergie
et les émissions de gaz à effet
de serre.
Choix intégré des procédés
et systèmes de construction
Un matériau pérenne
C’est probablement le domaine
de la démarche HQE® où
la contribution de l’acier est
la plus tangible. Les raisons ?
Les systèmes Arval participent
de cette logique d’économie
des ressources, en assurant
ses fonctions avec une
consommation moindre
de matières premières.
Grâce aux nombreux systèmes
de protection contre la
corrosion, revêtement
métallique (galvanisation)
ou peinture, l’acier conserve
ses propriétés pendant toute
la durée de vie de l’ouvrage
et en assure la longévité.
Par ailleurs, la ductilité
des aciers est un atout majeur
en cas de tremblement de terre.
Les dommages subis
par les structures soumises
à des secousses sismiques
sont minimisés. Les risques
d’effondrement sont annihilés.
Les vies humaines sont
préservées.
33
Arval
Arval
construire
construire
comment choisir le système
le plus adapté ?
mettent en valeur tous leurs avantages
de légèreté, rapidité de mise en œuvre,
économie et résistance dans
les applications les plus variées
où ils sont employés comme
complément naturel de l’ossature.
COMMENT CHOISIR
Guide de choix des solutions habituelles
• Planchers de service
– bâtiments industriels
de production
– surfaces commerciales
– parkings aériens et
souterrains
– entrepôts de stockage
Industriels
Pose d’un plancher préfabriqué
Le guide de choix
En fonction du problème posé,
des contraintes techniques et
économiques, les meilleures
solutions doivent ressortir.
Le tableau « Guide de choix
des solutions habituelles »
constitue une aide dans
la recherche rapide du système
de plancher Arval le plus adapté
aux contraintes du projet.
Béton et maçonnerie
Métallique
Bois
Cofrastra
Cofrastra
Cofrastra
Cofraplus, Cofrasol
Entrepôts
Cofraplus, Cofrasol
Cofraplus, Cofrasol
Bureaux
Cofrastra, Cofradal 200 Décibel
Cofrastra, Cofradal 200 Décibel
Cofraplus, Cofrasol, Cofradal 200
Cofraplus, Cofrasol, Cofradal 200
• Planchers séparatifs
– immeubles de bureaux
– habitat collectif et individuel
– résidences de santé, de loisirs,
hôpitaux
– enseignement
– réhabilitations
Structure
Bâtiments
Enseignement
Santé
Cofraplus, Cofrastra
Cofraplus,
Cofrasol, Cofradal 200
Infrastructures
collectives
Centres
commerciaux
Logements
collectifs
Logements
Cofrastra Décibel,
Cofrastra Décibel
collectifs
Cofradal
200,
Supportdécibel
Cofradal
200,
Supportsol
Décibel
Supportdécibel
Supportsol
Décibel
Logements
Cofrastra 40
Cofrastra 40
Cofrastra 40
individuels
Cofraplus, Cofradal 200
Cofraplus, Cofradal 200
Cofraplus 60, Cofradal 200
Réhabilitation
Cofrastra 40, Cofraplus
Cofrasol
Cofrasol
Cofrasol,
Cofraplus, Cofrastra 70
Cofraplus, Cofrastra 70
Cofrasol
Cofrasol
Parkings
Structure
Destination
Béton et maçonnerie
Constructions
Bétonnage à la pompe de la dalle de compression
Les équipes Arval commerciales
et assistance technique sont
à votre disposition pour
vous aider à sélectionner
les meilleures offres en fonction
de votre projet et du cahier
des charges associé.
Métallique
Bois
Cofrastra 40
Cofrastra 40
modulaires
Cofratherm
Cofratherm
Planchers
Supportsol
Supportsol
Supportdécibel
Supportsol
Décibel
Supportdécibel
Supportsol
Décibel
Toitures
secs
Cofrastra 40, Cofradal 200
terrasses
Cofrasol
Cofrasol
Cofrasol
Le chapitre Concevoir ci-après permet d’optimiser le choix en fonction du cahier des charges.
34
35
Arval
Arval
Concevoir
ARCHITECTE :
Concept Architect
Hadi Simaan, Floride (USA)
STRUCTURE :
36
Arup, Londres (Royaume-Uni)
37
Arval
Arval
concevoir
les trames de systèmes
de planchers Arval
Les écartements des poutres
principales béton ou acier
et des solives, en général
ajustables, varient de
1,5 jusqu’à 7 m selon
les exigences du projet.
La portée des poutres ou
solives peut atteindre 18 m
voire plus.
L’optimisation économique
du choix des portées et
des écartements de poutres
et solives sera faite en fonction
des données du projet.
les performances des systèmes
de planchers collaborants Arval
Pour chaque trame souhaitée,
il existe une ou plusieurs solutions
de plancher Arval adaptées
aux contraintes de chantier,
aux exigences de montage
et de coût global.
Le logiciel globalFloor d’Arval
permet d’optimiser l’ensemble
poutraison et complexe de dalle
de manière très significative
du point de vue économique.
Le concepteur privilégie
en général une réduction
de l’écartement des solives
ou des poutres afin d’éviter
l’étaiement à la pose.
La portée limite sans étaiement
et l’épaisseur de dalle requise
permettent alors d’orienter
le choix d’une solution.
Pour la plupart des applications,
la charge d’exploitation ne
constitue pas un facteur limitant
de conception de plancher.
Nos logiciels de calcul facilitent
ce choix économique et technique.
Ces propos sont illustrés à l’aide
de quelques exemples de
projets de construction courants
avec sélection du système de
plancher Arval adapté aux
données de chaque projet
(pages 61, 62 et 63).
38
concevoir
Portées maximales sans étaiement des dalles collaborantes en phase de coulage
Charges réparties, deux travées égales, pose en continu, épaisseur 0,75 mm
Cofraplus 60
Cofraplus 77
Cofrastra 40
Cofrastra 70
Portée
Nombre d’étais
Épaisseur minimale
de dalle
3,60 m
0
4,23 m
0
2,65 m
0
3,73 m
0
10 cm
12 cm
8 cm
11 cm
Portée
Nombre d’étais
Épaisseur maximale
de dalle
2,14 m
0
2,62 m
0
1,95 m
0
2,05 m
0
28 cm
28 cm
20 cm
30 cm
Économie de béton et gain de poids des dalles collaborantes
Par rapport à une dalle pleine
Bac collaborant
Économie de béton
litres/m2 résultant
du vide de nervures
en sous-face
Gain de poids propre
en résultant par rapport
à une dalle pleine
d’épaisseur équivalente
en kg/m2
Fourchette de gain de poids
propre en % pour une épaisseur
de dalle comprise entre
l'épaisseur minimum de dalle
collaborante et 20 cm
Cofrastra 40
10
24
8 à 20 cm
12 à 5%
Cofrastra 70
24
58
11 à 20 cm
22 à 12%
Cofraplus 60
35
84
10 à 20 cm
35 à 18%
Cofraplus 77
44
105
12 à 20 cm
37 à 22%
39
Arval
Arval
concevoir
L E S P E R F O R M A N C E S D E S S YS T È M E S D E P L A N C H E R S C O L L A B O R A N T S A RVA L
concevoir
L E S P E R F O R M A N C E S D E S S YS T È M E S D E P L A N C H E R S C O L L A B O R A N T S A RVA L
Solutions coupe-feu
Plafond suspendu - Plancher Cofrastra Décibel sans armature de renfort feu
Économie d’armatures apportée par les planchers collaborants
Coupe-feu
Exemple de comparaison
Résistance au feu 30 minutes
Charges : 3,5 kN/m2, 8 kN/m2, 15 kN/m2
Deux travées continues portée 3 m
Épaisseur bac : 0,75 mm
Portée (m)
Gain d’armatures
par rapport
à une dalle pleine
3,5 kN/m2
Charges d’exploitation
Procédé plancher
3
Références
30 minutes
Aucune
Avis Technique
60 à 90 minutes
Plafond coupe-feu
Placoflam® BA13 Placoplatre
Plénum mini 25 cm
PV CSTB n° 93.36105
120 minutes
Plafond coupe-feu
Placoflam® BA15 Placoplatre
Plénum mini 25 cm
PV CSTB n° 93.36105
Performances des systèmes de planchers Arval Cofraplus, Cofrastra, Cofradal et Cofrasol
Dalle pleine
Cofraplus 60
Épaisseur de dalle
10 cm
10 cm
Armatures de flexion
2,24 kg/m2
/
Critères coupe-feu, acoustique, préperçage trous de passage des goujons soudés en atelier, fixation plafonds suspendus
Procédé planchers
Dalle pleine
Cofraplus 60
Épaisseur de dalle
11 cm
12 cm
3,73 kg/m2
/
Cofraplus 60
Cofraplus 77
Cofrastra 40
Cofrastra 70
Coupe-feu
30 minutes sans renfort feu
Jusqu'à 3 heures
avec renforts feu
Jusqu'à 3 heures
avec renforts feu
Jusqu'à 3 heures
avec renforts feu
Jusqu'à 3 heures
avec renforts feu
Acoustique
**
**
**/***
Cofrastra Décibel
**/***
Cofrastra Décibel
Préperçage trous pour
passage goujons
soudés en atelier
oui
oui
oui
oui
Perçage
Perçage
Cofrafix ou perçage
Cofrafix ou perçage
2,24 kg/m2
8 kN/m2
Dispositions particulières
3,73 kg/m2
Fixation du plafond
suspendu
15 kN/m2
Procédé plancher
Épaisseur de dalle
Dalle pleine
13 cm
5,2
kg/m2
Cofradal 200
Cofrasol
Coupe-feu
2 heures et plus avec
renforts feu en fonction
des portées et des charges
Jusqu'à 3 heures
avec renforts feu
Acoustique
***
**
sans objet
non
Perçage
Perçage
Cofrastra 70
12 cm
/
5,2 kg/m2
Préperçage trous pour
passage goujons
soudés en atelier
Fixation du plafond
suspendu
40
41
Arval
Arval
concevoir
concevoir
conformité aux dispositions
réglementaires des systèmes
de planchers Arval
CO N F O R M I T É AU X D I S P O S I T I O N S R É G L E M E N TA I R E S
Les planchers Arval sont par ailleurs
dimensionnés et calculés suivant les Eurocodes
complétés par des Annexes Nationales dans
chaque pays. Les Eurocodes constituent la clé
du développement des techniques de
construction moderne en Europe et certains
pays les appliquent d’ores et déjà.
Les systèmes de planchers Arval utilisent des composants
industriels fabriqués en usine. Leur fiabilité et leur qualité
constante sont obtenues par un autocontrôle systématique
et rigoureux de la part du fabricant. Ils satisfont au cadre
réglementaire pour chaque type d’utilisation.
A titre d'exemple non exhaustif, les planchers
collaborants Arval mis en œuvre en Belgique et
en Pologne bénéficient d’un Agrément
Technique répondant au dimensionnement
selon l’Eurocode 4 « Calcul des structures mixtes
acier-béton ».
La conception,
le dimensionnement et le calcul
des planchers Arval sont réalisés
suivant l’expression de
la réglementation propre
à chaque pays.
En France par exemple,
les planchers mixtes Arval
Cofraplus, Cofrastra et Cofradal
200 sont soumis à la procédure
d’Avis Technique du CSTB.
La conception et le dimensionnement des planchers
Arval sont assistés par l'expérimentation et validés
selon le cas par :
- des essais de chargement et de résistance,
- des essais sur connecteurs, et
- des essais de résistance au feu.
En Allemagne, les planchers
collaborants bénéficient
d’une Zulassung délivrée par
les Autorités de la Construction
(DIBt de Berlin).
Essais de tôles profilées
Phase de construction
Essais de dalles mixtes
Phase de service
42
43
Arval
Arval
concevoir
concevoir
les critères
de conception
LES CRITÈRES DE CONCEPTION
Poutrelle alvéolaire ACB
Poutrelle en I
IFB
globalFloor
Épaisseur du plancher
Ce paramètre influe sur la hauteur
d’étage utile dans le cas courant
d’une limitation de hauteur
d’immeuble ou de contrainte
d’urbanisme.
La faible épaisseur des
systèmes de planchers Arval
pour des exigences de
surcharges courantes
de 2,5 à 10 kN/m2 permet
de réduire au maximum
l’encombrement des planchers.
Ainsi Cofrastra 40 permet de
concevoir des dalles d’épaisseur
8 cm pour des portées jusqu’à
2,6 m et des surcharges
jusqu’à 3,5 kN/m2.
44
Il est envisageable de concevoir
des planchers à encombrement
réduit en associant les systèmes
de planchers Arval avec
des poutrelles pleines,
alvéolaires ACB (poutres dont
l’âme comprend des trous
ronds) ou avec des poutrelles
dissymétriques IFB/SFB.
Grâce à leur aile inférieure
élargie, ces poutrelles sont
particulièrement adaptées
pour la pose des systèmes
de planchers tels que Cofradal
200 et Supportsol Décibel
permettant de les incorporer
dans la hauteur de la poutrelle
en supprimant totalement
la retombée de la poutre sous
le plancher.
Flèches
• Critères de flèche en service
sous charges normales.
• Critère de flèche au montage
et au coulage du béton.
Cofraplus, Cofrastra,
Cofradal 200
Cofrasol, Cofraplus et Cofrastra
La flèche au montage et au
coulage du béton frais est
limitée réglementairement.
Eurocodes :
Eurocodes :
L/180, L représentant la portée.
L’effet d'augmentation du poids
du béton dû à la flèche est pris
en considération dans le calcul
du poids du béton liquide
lorsque la flèche est supérieure
à 1/10 de la hauteur hors tout
de la dalle.
France :
L/240, L étant la portée.
L’effet d'augmentation du poids
du béton dû à la flèche est pris
en considération dans le calcul
du poids du béton liquide.
Arval recommande de limiter
la flèche à L/300 pour un
meilleur rendu esthétique.
Portée L ≤ 5,0 m, f ≤ L/500
Portée L > 5,0 m, f ≤ 0,5 cm +
L/1000
L’Eurocode 2 recommande
de ne pas dépasser une flèche
supérieure à L/250, L étant
la portée, et de fixer des valeurs
limites appropriées des flèches,
en tenant compte de la nature
de l’ouvrage, des finitions,
des cloisons et accessoires,
et de sa destination.
France :
Supportsol, Cofratherm,
Supportsol Décibel
f ≤ L/300
Fréquence propre
L’assistance technique Arval
étudie à la demande les
exigences particulières
de fréquence propre.
Cas des dalles qui ne supportent
pas de cloison maçonnée,
ni de revêtement de sol fragile
Portée L ≤ 3,5 m, f ≤ L/350
Portée L > 3,5 m, f ≤ 0,5 cm +
L/700
Cas des dalles qui supportent
des cloisons maçonnées ou des
revêtements de sol fragiles
45
Arval
Arval
concevoir
concevoir
■ A R M AT U R E S
Centre de gravité
Treillis soudé antifissuration
Treillis soudé général
Treillis soudé de répartition
U variable
Les différentes sections
d’armatures décrites dans
le paragraphe suivant sont
dimensionnées par calcul
au moyen du logiciel Cofra 4
disponible sur simple demande.
antifissuration
Il est nécessaire de prévoir
dans les dalles autoportantes
et les dalles collaborantes
un treillis soudé qui reprend
les efforts dus au séchage
du béton pendant sa prise.
Il réduit et répartit la fissuration.
Il est positionné à 2 cm de la
surface supérieure de la dalle.
Sur appuis, le treillis soudé
général sert de support
aux armatures éventuelles
en chapeaux et participe
à la résistance vis-à-vis
des moments négatifs.
46
Armatures en chapeaux
Treillis de répartition
Armatures de renfort au feu
Sur appuis intermédiaires,
comme pour une dalle en béton
armé traditionnelle,
des armatures en chapeaux
sont nécessaires pour
reprendre les moments négatifs,
lorsque la continuité est prise
en compte et/ou lorsqu’un
revêtement de sol fragile
est prévu.
Ces armatures réalisées
de préférence par des treillis
soudés ou par des barres HA
ligaturées sur le treillis général,
couvrent au minimum une zone
égale à 0,3 fois la portée L,
de part et d’autre de l’appui.
Il s’agit d’un deuxième treillis
soudé utilisé dans les projets
où des charges mobiles et/ou
localisées apparaissent.
Il permet de répartir ces charges
et de reporter les efforts vers
les appuis.
Le treillis de répartition est calé
sur les sommets de nervures
pour assurer un enrobage
des fils.
Cependant, ce calage n’est pas
nécessaire si le contact bac/fil
est ponctuel compte tenu
de la forme des nervures.
Les planchers collaborants Arval
apportent naturellement une
résistance au feu de 30 minutes.
Lorsque la résistance au feu
exigée des planchers dépasse
30 minutes, il est nécessaire
de justifier la tenue en ajoutant
des barres d’acier HA enrobées
dans les nervures.
Armatures de renfort
en flexion
Il s’agit de barres HA enrobées
dans les nervures. Elles ont un rôle
de renfort de flexion (résistance
ou flèche) dans le cas où la
section d’acier apportée par le
bac collaborant est insuffisante.
Armatures de renfort
de cisaillement
Si l’effort tranchant est supérieur
à l’effort tranchant admissible,
on peut ajouter des armatures
complémentaires enrobées dans
les nervures, ancrées sur appui.
Ces dispositions ne visent
que les travées d’extrémités.
47
Arval
Arval
concevoir
concevoir
■ STRUCTURES SUPPORTS
■ MODES DE POSE
s’utilisent facilement sur solives
et poutres acier, béton et bois
ainsi que sur maçonnerie (murs
porteurs).
Pose filante
La pose des bacs se fait sur
plusieurs travées continues.
Cette disposition de pose,
dite filante, réalise un coffrage
continu sur l’ensemble du
bâtiment, chaque bac couvrant
deux travées ou davantage.
Les avantages :
Pose plus rapide
Portée plus grande sans étaiement
Plancher sur poutre métallique
Pose filante et pose en feuillure
Pose en feuillures
Les bacs constituent un coffrage
discontinu, interrompu sur
les franchissements de poutres.
Chaque bac couvre une travée.
Il repose en appui simple
à chacune des extrémités.
Les avantages :
Meilleure manuportabilité
Pose plus facile
48
Plancher sur poutre béton
Plancher sur poutre bois
Plancher sur maçonnerie
Pose filante sur poutre béton
avec connecteurs pistoscellés
Pose filante sur poutrelle
Pose filante sur poutre béton
Pose filante sur poutrelle avec goujons soudés
Pose en feuillure sur poutre béton
49
Arval
Arval
concevoir
concevoir
■ POUTRAISON
M É TA L L I Q U E
La pose des bacs sur poutres
métalliques peut s’effectuer
avec ou sans connecteur.
L’utilisation de connecteurs permet
de constituer une poutre mixte
acier-béton et d’optimiser
le plancher.
Béton classe 25 mini
Fixation par clous
Goujon soudé
Les connecteurs créent en effet
une liaison entre la dalle
de compression en béton armé,
le bac acier et la poutrelle
métallique afin de réaliser une
structure mixte collaborante.
Ils ont pour rôle de restreindre
le glissement entre la structure
et la dalle. L’implantation et le
nombre de connecteurs disposés
le long de la poutre mixte sont
déterminés par calcul.
Les avantages
de portée et de charge,
Les avantages
complémentaires apportés
par Cofraplus et Cofrastra
dans le cas des goujons
soudés :
ce procédé permet de réduire
• ils sont livrables prépercés d’usine
les dimensions des poutres
sur demande et permettent
métalliques de manière
d’économiser beaucoup de temps
significative.
tout en soudant les connecteurs dans
• Ce procédé permet de réduire
de meilleures conditions en atelier.
• Une économie importante
en poids d’acier.
• Pour les mêmes valeurs
Exemple 1
Exemple 2
Données
• Bac collaborant : Cofraplus 60,
0,75 mm
• Travée double portée 3 m
• Charge d’exploitation : 3,5 kN/m2,
charge permanente : 0,75 kN/m2
• Ossature métallique : portée
de poutres 14 m
Données
• Bac collaborant Cofraplus 60,
0,75 mm
• Travée double
• Charge d’exploitation : 3,5 kN/m2,
charge permanente : 0,75 kN/m2
• Ossature métallique : portée
de poutres 14 m
• Poutres IPE de hauteur 600 mm
l’épaisseur des planchers.
Calcul effectué à l’aide du logiciel
Il en résulte un gain
globalFloor
Calcul effectué à l’aide du logiciel
d’encombrement utilisable
Connecteur pistoscellé
50
Deux types de connecteurs
sont disponibles :
pour réaliser des étages
Les goujons soudés :
• Une diminution des surfaces
Les goujons sont soudés sur les
poutrelles en acier soit
en atelier soit sur chantier.
à peindre ou à floquer.
Les connecteurs pistoscellés :
stabilité sismique.
Il s’agit d’une pièce métallique
formée à froid, en forme de L,
fixée à la poutrelle à l’aide
de deux clous mis en place
directement au moyen
d’un appareil de scellement
à cartouche.
• Si la hauteur des poutres
supplémentaires.
• Une rigidité accrue de la
construction, une meilleure
métalliques est imposée :
gain de portée (écartement
des solives plus grand).
globalFloor
Résultats du calcul
• Poutres sans connecteurs
Poutres IPE 600, poids 122 kg/ml
• Poutre mixte avec connecteurs
Poutres IPEa 500,
poids 79,4 kg/ml
Gain avec connecteur
• Poids de poutre : 42,6 kg/ml
soit 35%
• Hauteur de poutre : 100 mm
soit 16,6 %
• Protection poutre : peinture,
flocage : 7%
Résultats du calcul
• Poutres sans connecteur
Portée de dalle (écartement
de solives) : 3 m
• Poutres mixtes avec connecteurs
Portée de dalle (écartement
de solives) : 4,3 m
Gain avec connecteur
• Portée de dalle : 1,3 m soit 43%
51
Arval
Arval
concevoir
concevoir
■ POUTRAISON EN BÉTON
■ LES TRÉMIES
Sur poutre en béton,
on peut effectuer le bétonnage
en reprise et, grâce aux
armatures en attente,
reconstituer une poutre en té.
La pose des bacs se fait
en feuillures.
Les ouvertures sont facilement
réalisables avec les planchers
Arval.
Trémies de petites
dimensions
Pose en feuillure
La réservation des trémies
de 50 x 50 cm maxi, préparées
avant coulage du béton,
peut être réalisée par un
coffrage de tôle livrable aux
dimensions souhaitées, par un
coffrage en bois ou par un bloc
de mousse de polystyrène. Dans
ce cas la tôle n’est découpée
qu’après durcissement du béton.
Pose filante
Les connecteurs pistoscellés permettent de
réaliser une pose filante sur poutre béton.
Pose en feuillure sur
équerres d’appui
Les avantages
• Une économie importante en
poids de béton.
• Pour les mêmes valeurs de
portée et de charge, ce procédé
permet de réduire les dimensions
des poutres en béton de manière
significative.
• Un gain important en hauteur.
52
• Ce procédé permet de réduire
l’épaisseur des planchers. Il en
résulte un gain d’encombrement
utilisable pour réaliser des étages
supplémentaires.
• Si la hauteur des poutres
en béton est imposée :
Gain de portée (écartement
des poutres plus grand).
Le renforcement est effectué
en fixant des cornières
de 50 x 50 x 5 mm sur les
nervures perpendiculairement
à leur direction de part
et d’autre de l’ouverture.
Trémies de plus grandes
dimensions
Dans le cas de trémies de plus
grandes dimensions, il est
nécessaire de prévoir à leur
niveau des éléments de
structures complémentaires
(chevêtres).
Un système de trémie Arval
composé d’équerres
transversales, longitudinales
et de cornières de maintien peut
aussi être utilisé. Ce système,
incorporé dans la dalle, joue
le rôle de chevêtre et permet
le renforcement de la dalle
autour de la trémie.
Les différents composants
du système sont livrables aux
dimensions souhaitées.
La mise en œuvre de renforts
est inutile si une seule nervure
est découpée. Dans le cas
où l’on découpe deux à trois
nervures, on compensera
la section d’acier perdue par
des barres réparties de part
et d’autre de l’ouverture.
53
Arval
Arval
concevoir
concevoir
comportement
au feu
COMPORTEMENT AU FEU
• Les systèmes de planchers
Arval permettent le respect
de la réglementation relative
à la sécurité incendie.
• En cas d’incendie, les bacs
acier évitent l’éclatement
du béton et l’effondrement
de la dalle.
• La section des armatures de
renfort au feu et leur position
dans les nervures sont définies
par calcul selon l’Eurocode 4.
• L’association béton-acier
procure une protection efficace
contre l’élévation des
températures et les planchers
Arval ont naturellement une
stabilité au feu de 30 minutes
sans aucun renfort
complémentaire.
• Un accroissement de la durée
de résistance au feu jusqu’à
2 heures et au-delà peut être
obtenu économiquement par
des armatures supplémentaires
incorporées dans le béton
au niveau des nervures.
Pour les systèmes de plancher
Arval le résultat aboutit toujours
à une section d’armatures
inférieure à celle nécessaire
pour une dalle pleine pour
des hypothèses de calcul
identiques.
• Ces armatures de renfort
au feu peuvent également être
utilisées comme armatures
de renfort de flexion à froid.
• Les exigences en matière
de résistance au feu
déterminent par ailleurs
l’épaisseur de la dalle.
• Un accroissement de la durée
de résistance au feu jusqu’à
2 heures et plus peut être
obtenu par adjonction de
plafonds suspendus coupe-feu.
• Pour des degrés coupe-feu
supérieurs à 2 heures,
une protection projetée en
sous-face peut également être
envisagée.
• Les procédés de type plafonds
coupe-feu et protection projetée
assurent la stabilité au feu
des poutres et dispensent
de dispositions
complémentaires.
• Les planchers Arval associés
aux solives métalliques ont fait
l’objet d’essais au feu
spécifiques validant le
comportement d’ensemble
solive-poutre (Essais-PV CTICM).
U variable
54
55
Arval
Arval
concevoir
concevoir
comportement
acoustique
COMPORTEMENT ACOUSTIQUE
Isolation acoustique
planchers Arval présentent
un indice d’affaiblissement
acoustique qui est
proportionnel à leur masse.
Ces planchers ont des
caractéristiques similaires
à une dalle pleine d’épaisseur
équivalente à l’épaisseur
moyenne du plancher.
L’isolation acoustique des parois
utilise deux principes :
• La loi de masse qui régit
le comportement acoustique
des parois homogènes telles
que les dalles de béton.
• La loi de masse-ressort-masse
qui pilote le comportement
acoustique des parois non
homogènes telles que
les systèmes de plancher
Cofrastra Décibel, Cofradal 200,
Cofradal 200 Décibel et
Supportsol Décibel.
Pour obtenir des performances
d’isolement supérieures,
on peut utiliser des systèmes
de planchers Arval régis par
la loi de masse-ressort-masse.
L’isolation aux bruits aériens
(voix, télévision, chaîne hi-fi) est
alors obtenue par des systèmes
qui associent la dalle à une
chape flottante et un isolant
acoustique sous chape situés
en partie supérieure de la dalle
ou à un plafond suspendu :
plaques de plâtre et isolant
acoustique en plénum tel
que Cofrastra Décibel.
Le comportement acoustique
de Cofrasol, Cofraplus et
Cofrastra correspond à la loi
de masse. Ces systèmes de
PAROI
A
Éne
rgie
réflé
chie
C
A+
C
B+
Énergie absorbée
gie
er
Én
Σ
ise
ém
smise
ie tran
Énerg
B
56
En ce qui concerne la réduction
des bruits d’impacts (chocs),
l’efficacité est obtenue par
association d’un des deux
systèmes évoqués ci-dessus à
un revêtement de sol résilient
(moquettes, revêtement
plastique…).
Performances acoustiques
du système de plancher Cofrastra 40 Décibel
Complexe
Rw(C;Ctr)
Ln,w
PV CSTB
Cofrastra 40 + dalle épaisseur 140 mm
51 (-3;-7) dB
79 dB
23268
Cofrastra Décibel, Cofrastra 40 + dalle épaisseur 140 mm
+ plénum 70 mm + plaque de plâtre BA13
56 (-6;-11) dB
66 dB
23268
Cofrastra Décibel, Cofrastra 40 + dalle épaisseur 140 mm
+ plénum 70 mm + IBR 60 mm + plaque de plâtre BA13
65 (-4;-10) dB
61 dB
23268
Rw(C;Ctr)
Ln,w
PV CSTB
Cofradal 200 seul
58 (-1;-6) dB
78 dB
ID structures
AC 04-060
Cofradal 200 avec faux plafond + laine de verre
PAR 30 mm Isover + BA 13 Placoplatre
64 (-2;-7) dB
66 dB
AC 01-133
Cofradal 200 avec chape flottante + Rocksol 501, 20 mm
+ chape armée préfabriquée de 50 mm
72 (-6;-14) dB
49 dB
ID structures
AC 04-060
Performances acoustiques
du système de plancher Cofradal 200
Complexe
Correction acoustique
Cofradal 200 Décibel
Pour satisfaire aux exigences de correction acoustique,
la sous-face du bac Cofradal 200 Décibel est perforée.
La valeur du coefficient d’absorption αw est de 0,85.
57
Arval
Arval
concevoir
concevoir
isolation
thermique
I S O L AT I O N T H E R M I Q U E
Cofrastra Décibel
Une épaisseur de plancher de 20 cm, quatre combinaisons d'épaisseur de dalle et d'isolant
et leur performance d'isolation thermique
Isolation thermique sous chape
Isolation thermique sur plafond
Épaisseur
de la dalle
collaborante
Épaisseur
de l'isolant
thermique
Résistance
thermique
de l'isolant
Résistance
thermique
du plancher
Coefficient de
déperdition surfacique
du plancher U
8 cm
12 cm
3 m2K/W
3,3 m2K/W
0,31 W/m2K
10 cm
10 cm
2,5 m2K/W
2,8 m2K/W
0,36 W/m2K
m2K/W
0,44 W/m2K
1,8 m2K/W
0,56 W/m2K
12 cm
8 cm
14 cm
6 cm
2
m2K/W
1,4 m2K/W
2,3
Arval propose différentes
solutions pour traiter les
problèmes d’isolation thermique
des planchers, conformément
à la réglementation thermique
en vigueur : insertion d’un
isolant thermique sous la chape
ou isolation rapportée sur
le plafond.
Le choix du matériau adapté
et de ses conditions de mise
en œuvre tiendront compte
des exigences en matière
de réglementation thermique
(en France RT 2005).
58
Cofrastra Décibel
Cofradal 200
La présence d’un isolant thermoacoustique dans le plénum de plafond
du système Cofrastra Décibel confère
au plancher une résistance thermique
au moins égale à la performance propre
du feutre ou du panneau employé.
Les échanges thermiques entre locaux
superposés sont donc sensiblement
réduits, ce qui apporte aux usagers une
véritable indépendance dans la régulation
de leur chauffage et dans la gestion
de leurs dépenses d’énergie.
La présence d’un panneau
de 130 mm de laine de roche
(R = 3,14 m2K/m2) confère
naturellement au plancher Cofradal
200 une excellente isolation
thermique.
59
Arval
Arval
concevoir
concevoir
utilisation
en zone sismique
exemples
de conception
mixtes acier-béton Cofraplus,
Cofrastra et Cofradal 200
tout particulièrement, compte
tenu de leur légèreté et de
leur large palier de plasticité,
présentent un avantage notable
d’un point de vue sollicitations
sismiques par rapport à une
dalle de béton armé pleine.
Ils sont de ce fait très appréciés
et couramment utilisés pour
les constructions situées
dans les zones sismiques.
La contribution des planchers
collaborants au
contreventement horizontal
de la structure (efforts
horizontaux) est par ailleurs
fréquemment utilisée.
Dans ce cas, Cofraplus,
Cofrastra et Cofradal 200
sont fixés sur tous les appuis
et un nombre adéquat
de connecteurs est disposé
sur les appuis. Ce nombre
est déterminé en fonction
des sollicitations à transmettre.
60
Entrepôt de stockage
Résidentiel collectif
Parking aérien
Données
Données
Données
• Charges :
• Charges :
• Charges :
Charge d’exploitation : 15 kN/m2
Charges permanentes : 2 kN/m2
• Coupe-feu : 120 minutes
Charge d’exploitation : 1,5 kN/m2
Charges permanentes : 1,5
kN/m2
Charges permanentes : /
Trame
Trame
• Écartement des poutres : 4,5
Trame
• Écartement des poutres :
m
• Écartement des poutres : 5 m
• Portée des poutres : 5 m
• Portée des poutres :
(poteaux) : 2,5 m
(distance entre façades) : 16 m
Solution proposée :
Le plancher sélectionné est le
Cofrastra 70.
Solutions proposées :
Deux planchers sont sélectionnés :
- plancher Cofrastra 40 :
avec étaiement
- plancher Cofradal 200 :
sans étaiement.
Cofraplus 60.
61
Arval
Arval
concevoir
concevoir
EXEMPLES DE CONCEPTION
Bureaux 1
Bureaux 2
Locaux scolaires
Hôtels
Hôpitaux
Toitures-terrasses
Données
Données
Données
Données
Données
Données
• Charges :
• Charges :
• Charges :
• Charges :
• Charges :
• Charges :
Charges permanentes : 0,75 kN/m2
Charge d’exploitation :
2,5 kN/m2
4 kN/m2 (circulation)
Charges permanentes : /
(terre pour jardins aménagés)
Trame
Trame
Charge d’exploitation :
1,5 kN/m2
2,5 kN/m2 (circulation)
3,5 kN/m2 (locaux techniques)
Charges permanentes :
de 1 à 3 kN/m2
Trame
Trame
• Étages à plateaux libres
• Encombrement avec retombée
de poutre : 700 mm maximum
sans poteau intermédiaire
• Écartement des poutres :
3 ou 6 m
• Portée des poutres (distance
entre façades) : 14 m
Solutions proposées :
- le plancher Cofraplus 60
(portée 3 m)
- le plancher Cofradal 200
(portée 6 m).
62
EXEMPLES DE CONCEPTION
incluant le passage des réseaux
(électriques, fluides, ventilation)
Le plancher sélectionné est
le Cofraplus 60 en association
avec des poutrelles alvéolaires
ACB facilitant le passage des
réseaux.
• Solives : Poutrelles
dissymétriques IFB
Cofradal 200.
Trame
• Portée des poutres : 5 à 10 m
Trame
Cofraplus 60.
• Écartement des poutres : 5,5 m
Cofraplus 70.
Cofradal 200.
63
Arval
Arval
Calculer
Pr é s e n t a t i o n d e s o u t i l s A r va l d e c a l c u l e t c o m p a ra i s o n é c o n o m i q u e
d e s d i f f é re n t e s s o l u t i o n s
64
65
Arval
Arval
calculer
calculer
le logiciel
Cofra 4
Cofra 4 est un logiciel d’aide
à la conception des dalles
collaborantes Cofraplus et
Cofrastra qui a été élaboré
par Arval. Ce logiciel peut être
implanté sur demande sur
vos supports informatiques.
LE LOGICIEL COFRA 4
Entrée des données
Résultats
Par application des règles
de calcul décrites dans
l’additif de l’Avis Technique
en ce qui concerne la France
ou par application de la
réglementation propre à
chaque pays et tenant
compte des données
du projet, une note de calcul
justificative peut être établie
par Arval à partir du logiciel
Cofra 4.
A partir des plans de la structure
support, l’utilisateur entre dans
le logiciel les données de base
du projet :
Le logiciel Cofra 4 recherche
l’épaisseur minimale de dalle
nécessaire en s’appuyant sur
les règles de calcul décrites
dans l’additif de l’Avis Technique
(cas de la France) ou sur celles
spécifiées dans les agréments
propres à chaque pays.
Cofra 4 prend en compte
les hypothèses suivantes :
Cas du Cofradal 200
Hypothèses de calcul (cadre
réglementaire de l’Avis
Technique français)
• Critère de flèche à la pose
Arval met au service de ses
interlocuteurs une Assistance
Technique, destinée à apporter
dans les cas de projets
planchers la mise au point
et les vérifications techniques
sur simple appel de votre part.
Note de calcul justificative
et au coulage du béton :
f=L/240
• Critère de flèche en service
sous charges normales :
L ≤ 3,5m f=L/350
L > 3,5m f=0,5 cm+L/700
• Limite d’élasticité des aciers
de renforcement : σe ≥ 500 MPa
• Limite d’élasticité des bacs
Une note de calcul justificative
peut être établie pour
Cofradal 200 à l’aide d’un
logiciel de calcul spécifique.
Un logiciel de plan de pose
permet par ailleurs
de réaliser les calepinages
de Cofradal 200.
• système statique : nombre de
travées béton et de travées bac,
• portée par travée,
• nombre d’étais maxi en phase
de pose,
• charges permanentes et
charges d’exploitation
uniformément réparties,
• durée coupe-feu demandée,
• affaiblissement acoustique,
• flèches à la pose et en phase
de service,
• charges par travée (uniforme,
charges linéaires, charges
permanentes supplémentaires)
et charges roulantes,
• préférences d’utilisation :
type de bac, épaisseur bac,
• épaisseur dalle souhaitée,
• si dalle en continuité, choix
entre un treillis unique
(optimise la pose) et deux
nappes de treillis (optimise
la consommation d’armatures).
Pour chaque solution,
un descriptif complet est établi
(armatures, béton, etc.).
Le descriptif relatif à chaque
solution est représenté
graphiquement sur l’écran
de l’ordinateur. L’utilisateur
pourra par la suite faire varier
les paramètres pour arriver
à une solution « optimisée ».
Il est possible également
d’éditer une note de calcul
complète.
en acier :
Cofraplus, Cofrastra et Cofradal
ont des limites d’élasticité
comprises entre 320 et 350 MPa
selon les cas.
• Coefficient de pondération
des charges :
Charges permanentes: 1,35
Charges statiques: 1,50
66
67
Arval
Arval
calculer
calculer
le logiciel
globalFloor
globalFloor est un logiciel
de comparaison et d’optimisation
économique de planchers utilisant
les poutrelles et les systèmes
de planchers Arval.
Il facilite le choix économique
optimal des paramètres
dimensionnels (trame)
en fonction des contraintes
du projet.
Le choix des composants
du plancher globalFloor,
le prédimensionnement
et la comparaison des variantes
pour une optimisation du choix
économique peuvent ainsi
se faire dès l’avant-projet.
LE LOGICIEL GLOBALFLOOR
globalFloor permet de préciser
l’ensemble des critères de choix
en conformité avec les Avis
Techniques français, avec
les agréments propres à chaque
pays et avec les Eurocodes
(cas des poutrelles).
Il est simple d’usage, ouvert
et paramétrable par l’utilisateur.
L’utilisation de cet outil
de prédimensionnement
ne dispense cependant pas
d’une étude technique classique
et la note de calcul
correspondante.
globalFloor prend en compte :
Résultats
• les exigences : type de bâtiment,
surcharges, stabilité au feu,
encombrement maximum du
plancher, isolation acoustique,
flèches admissibles,
globalFloor délivre :
• les hypothèses à tester en ce qui
concerne la trame : portées de
solives, leur espacement et leur
nombre, le pas de balayage
des solutions possibles,
• le type de dalle et des solives :
règles de calcul choisies, type
de bacs acier et de poutrelles,
gamme, avec ou sans connexion
dalle et structure (goujons
soudés).
• globalFloor Software donne
la synthèse comparative reliant
les portées des solives,
les portées des dalles et le coût
global de la solution, permettant
de choisir facilement la solution
adaptée et au coût minimum
selon les paramètres définis,
• la hauteur totale du plancher
pour chaque solution ; le
descriptif complet de la solution
(armatures, renforcements
éventuels). Le descriptif est
éditable,
Les bureaux d’études disposent en
outre d’outils de dimensionnement
complémentaires :
• logiciel pour le
dimensionnement des poutrelles
en mixte ou non mixte,
• un logiciel pour le calcul
des poutres alvéolaires,
• un logiciel pour
le dimensionnement des
poutres asymétriques IFB.
• les quantitatifs et les coûts
estimatifs au m2,
• la note de calcul (liaison
avec Cofra 4).
68
69
Arval
Arval
Mettre en œuvre
ARCHITECTE : Concept Architect Hadi Simaan, Floride (USA)
STRUCTURE : Arup, Londres (Royaume-Uni)
70
71
Arval
Arval
mettre en œuvre
mettre en œuvre
les séquences
de mise en œuvre
LES SÉQUENCES DE MISE EN ŒUVRE
Séquence 5
Fixation et couturage du bac - Découpages
éventuels
Livraison des fardeaux
Simple, rapide,
pratique,
la mise en œuvre
peut se résumer
en sept séquences
principales.
Stockage provisoire
des colis
Manutention
des bacs
Mise en place des costières
Séquence 1
Séquence 2
Séquence 3
Stockage provisoire
des colis
Manutention
des bacs
Mise en place des costières
Si la résistance
de la structure
est suffisante,
les colis peuvent
être stockés à
proximité du lieu
de pose sur
la structure
porteuse.
Ne pas charger
des dalles déjà
coulées en phase
de durcissement.
Chargement,
circulation et
travaux sur les
bacs sont proscrits
tant que ceux-ci
ne sont pas fixés
et étayés
(la position des
étais est toujours
spécifiée par
le bureau
d’études).
Fixation et couturage
du bac
Découpages éventuels
La découpe des bacs le long d’une rive
en biais pour dégager le passage
d’un poteau se fait à l’avancement.
Les découpes, rapides et précises,
se font à la grignoteuse ou au disque.
Les ouvertures découpées avant
le bétonnage doivent être étayées.
Le coffrage des rives est généralement
constitué par des costières réalisées
en tôle d’acier galvanisée pliée
à l’équerre. Elles sont livrables
aux dimensions souhaitées.
Les costières réalisent la rive
du plancher et se règlent par rapport
à un cordeau tendu entre poteaux
de façade.
Séquence 6
Mise en place
des bouchons
et des réservations
Mise en place
des bouchons
Étanchéité
par ruban adhésif
Réservation par
coffrage de tôle
Réservation par petit
bloc de polystyrène
découpé
Séquence 4
Séquence 7
Mise en place
des bacs
Mise en place des armatures
Respecter le plan du bureau d’études
et veiller aux enrobages.
Coulage du béton
Mise en place
des bacs
72
Mise en place
des armatures
Coulage du béton
Le déchargement du béton par bennes
doit s’effectuer au droit des éléments
porteurs (solives, poutres).
Toute accumulation du béton durant
le coulage doit être proscrite.
73
Arval
Arval
mettre en œuvre
mettre en œuvre
les dix commandements
du poseur
manutention
et stockage
Manutention des bacs
Ce chapitre résume pour vous les règles
de bonnes pratiques de mise en œuvre
des planchers Arval.
1. Manutentionner et
stocker correctement
Chargement, circulation
et travaux sur les bacs sont
proscrits tant que ceux-ci
ne sont pas fixés et étayés
(la position des étais éventuels
est toujours spécifiée par
le bureau d’études).
2. Vérifier la longueur
des tôles
Manutention
Les emballages des planchers
Arval sont conçus pour
des manutentions par élingues
de préférence ou
éventuellement par chariot
élévateur. Il faut respecter
les points de levage.
3. Contrôler le sens de pose
7. Respecter les enrobages
des armatures
4. Utiliser des étais avec
un bastaing filant
8. Éviter toute accumulation
de béton
5. Étayer tous les porte-àfaux
9. Régler la dalle
à l’avancement
6. Respecter les plans pour
les trémies
10. Respecter les règles
d’accrochage en sous-face
Le stockage
Les fardeaux doivent reposer
par l’intermédiaire de cales
sur un plan, dur et sain.
Les fardeaux gerbés (cinq au
maximum) doivent avoir la même
longueur pour une superposition
correcte des cadres en bois.
Les lignes de contact entre les
feuilles empilées sont sensibles
à l’eau quelle que soit son
origine (pluie ou condensation).
Très souvent, une mauvaise
ventilation des colis engendre
la rouille blanche sur
le revêtement galvanisé.
74
75
Arval
Arval
mettre en œuvre
mettre en œuvre
technique de fixations
des bacs
T E C H N I Q U E D E F I X AT I O N S D E S BAC S
Cheville à pointe Tapdur
Appui sur ossature acier
Poutraison béton
Position des fixations sur Cofrastra 40
Position des fixations sur Cofrastra 70
Principe de fixation sur Cofraplus 60
Les fixations ont pour but d’éviter
les déplacements des bacs sous
l’effet du vent et de la circulation
du personnel, elles solidarisent
le coffrage à l’ossature.
Les têtes des fixations
constituent un repérage des
solives d’appui pour la mise
en place des armatures de
chapeaux.
Il est important de ne pas
circuler entre les appuis au
moment de la fixation des bacs :
la déformation de celles-ci
deviendrait alors définitive.
Dans le cas où la fixation
sur l’appui est impossible,
on fixe provisoirement le bac
sur un étai de rive.
Fixations des bacs sur
la structure porteuse
Fixation des coutures
et accessoires
Cofrastra 40
Le type de fixation est fonction
de la structure porteuse.
Sur des solives, on peut utiliser
des clous à percussion. Sur
poutraison béton, on utilise
généralement des chevilles type
Tapdur ou similaire. Enfin, dans
le cas d’une ossature en bois,
la fixation se fait à l’aide de tirefonds à visser ou à bourrer ou
plus simplement en utilisant
des clous en acier à tête large.
Les fixations des coutures
et des accessoires tels que
les bandes de raccord en tôle
pliée et les bandes de rappel
des costières sont réalisées
à l’aide de techniques de
fixations adaptées.
On peut citer deux techniques
universelles que sont les rivets
aveugles et les vis autotaraudeuses ou auto-perceuses
à pointe fine.
Les liaisons entre les bacs,
les accessoires et l’ossature
porteuse, ainsi que les fixations
le long des lignes de couture
doivent être effectuées à l’aide
des techniques suivantes :
76
Fixations sur appuis
d’extrémité
Deux fixations sont à prévoir
par bac sur chaque appui
d’extrémité.
La mise en œuvre des coutures
des recouvrements longitudinaux
entre bacs voisins est particulière
à chacun des bacs Cofrastra 40,
Cofrastra 70 et des bacs Cofraplus
et Cofrasol.
Emboîtement Cofrastra 40
L’ourlet bordant les bacs de
Cofrastra 40 s’agrafe aisément
sous la pression du pied.
Un sertissage à la pince peut
cependant s’avérer utile si
l’agrafage a tendance à se
libérer (cas des grandes
longueurs).
Cofrastra 70
Dans le cas du Cofrastra 70,
la couture est assurée par
l’emboîtement lors du
recouvrement du bac suivant.
Pour les grandes portées
(+ de 3 m), il est conseillé
de compléter la fixation par
deux rivets ou vis de couture
placés au tiers de la portée.
Emboîtement Cofrastra 70
Bacs à nervures ouvertes :
Cofraplus, Cofrasol
La couture des recouvrements
longitudinaux entre les bacs
s’obtient par la mise en place
de rivets ou de vis de couture,
à raison d’une fixation tous
les 100 cm environ en
continuité et tous les 75 cm
sur deux appuis.
77
Arval
Arval
mettre en œuvre
mettre en œuvre
pose
des bacs
POSE DES BACS
Bac en partie courante
Bac sur appui intermédiaire
Treillis soudé
Détail des armatures (TS
général, renforts flexion
et/ou feu) dans la partie
courante de dalle.
Il peut exister en cas
de charges ponctuelles
mobiles une nappe
de treillis soudé basse dans
la table de compression.
Changement de sens
du bac
Treillis soudé bas de maintien
ou de répartition
Renfort feu
Plancher filant sur appui métallique
ou en béton.
La largeur d’appui totale est en
général supérieure à 80 mm.
Profil
Renfort flexion
Sur le croquis figure une seule
nappe de TS général et de
renfort de chapeaux.
Les renforts en chapeaux
peuvent être constitués par
une nappe différente du TS.
Profil sens 2
Closoir Z
À l’endroit où il y a
changement de sens
de bac, un closoir en forme
de Z de hauteur identique
au profil du bac collaborant
peut être utilisé pour
assurer l’étanchéité
de la laitance.
78
Profil sens 1
Fixation
79
Arval
Arval
mettre en œuvre
mettre en œuvre
POSE DES BACS
Extrémités des bacs
Une costière de hauteur
égale à l’épaisseur du
plancher et fixée sur l’appui
assure la fermeture et
l’étanchéité du bétonnage
à l’extrémité des bacs.
POSE DES BACS
Costière
Treillis soudé
Pose en feuillure sur poutre
béton armé
Dans le cas d’appuis en béton,
s’il n’y a pas assez d’assise
pour assurer les 50 mm d’appui
nécessaire, il y a lieu de créer
des appuis par incorporation
ou fixation à la poutre en béton
des équerres d’appuis.
Fixation costière
Profil
Fixation profil
Costière sur appui métallique
Costière
Pour les planchers dont
la hauteur est supérieure
à 15 cm, une bande
de rappel reliant
la costière aux bacs
est recommandée.
Bande de
rappel
Treillis soudé
et renfort
Profil
Fixation costière
Profil
Fixation profil
Feuillure
en cornière
avec patte
de scellement
Costière avec bande de rappel sur
appui métallique
Costière
La costière peut être
utilisée pour créer
un chaînage
à l’extrémité
des bacs.
Fixation
costière
Treillis soudé
Fixation profil
Profil
Closoir mousse
Appui d’extrémité avec chaînage
incorporé sur poutrelle métallique
80
81
Arval
Arval
mettre en œuvre
mettre en œuvre
POSE DES BACS
POSE DES BACS
Passage de poutre maîtresse
Renfort en chapeau
Treillis soudé
général
Renfort en
chapeau
Fixation
Profil acier
Profil acier
Fixation
Poutre parallèle aux ondes
Dalle sur la poutre maîtresse
Treillis soudé
général
Connecteur
Profil
Treillis soudé
général
Fixation de maintien
Profil acier
Poutre mixte
À l’endroit de passage sur
la poutre maîtresse (cette
poutre est parallèle aux ondes
des bacs) le calepinage
des bacs doit prévoir le repos
et une fixation possible
d’une onde sur la poutre
maîtresse.
82
Chevelus soudés en sous-face
de la semelle supérieure
Si la poutre maîtresse doit
être conçue en poutre mixte,
un bon centrage d’une onde
sur la semelle supérieure
de la poutre doit être assuré.
D’autre part des renforts
transversaux en chapeaux sur
cette poutre maîtresse doivent
être prévus.
Fixation
Dalle à hauteur de la poutre maîtresse
Si la poutre maîtresse n’est pas
au même niveau que les solives
supports des bacs,
des dispositions constructives
peuvent être proposées.
83
Arval
Arval
mettre en œuvre
mettre en œuvre
POSE DES BACS
POSE DES BACS
Mise en place des étais
Appuis sur maçonnerie
Treillis soudé
Les étais de largeur
60 mm minimum
doivent être
stabilisés au sol.
Si on crée un appui par engravure
dans la maçonnerie, un étai contre
le mur en phase de coulage est
nécessaire.
Engravure à calculer
Profil
Une crosse par nervure
Entretoises
ou étais
autostables
Treillis soudé
Étai courant
Profil
Appui de plancher dans un mur en maçonnerie
Profil
Engravure à calculer
Une crosse par nervure
Treillis soudé
Étai en rive
Costière
Chaînage en nez
de console
Treillis soudé
Profil
Fixation
profil
Profil
Appui de plancher dans un mur en maçonnerie
Étai sous costière
84
85
Arval
Arval
mettre en œuvre
mettre en œuvre
POSE DES BACS
POSE DES BACS
Porte-à-faux
Chevêtres et trémies
Trous ignorés si 30x30 maxi
Bande de reprise de 0,50.Q
Q = charge à
reprendre
(poids mort et
exploitation)
Bande de reprise de 0,50.Q
Le porte-à-faux (exemple balcon
classique) doit être conçu
et ferraillé comme une dalle
béton armé.
Pour les petites réservations
dans la zone centrale un bloc
de réservation en bois
ou polystyrène est mis
provisoirement avant le
bétonnage.
Après durcissement du béton
la tôle est découpée.
Deux cornières sont utilisées
pour transmettre les efforts
sur des bandes latérales
de reprise.
Costière posée après coupe
du coffrage
Costière et polystyrène
Treillis soudé
Cornière de maintien et
de connexion de la tôle
Profil
Équerre de maintien
Si la cornière au mur n’a pas
été conçue comme un appui,
la partie de plancher contre
le mur doit être considérée
comme un porte-à-faux.
86
Si la trémie dépasse 50 x 50 cm,
un système de trémie composé
d’équerres transversales,
longitudinales et des cornières
de maintien peut être utilisé.
Ce système incorporé dans
la dalle joue le rôle de chevêtre
et permet le renforcement
de la dalle autour de la trémie.
87
Arval
Arval
mettre en œuvre
mettre en œuvre
pose
du Cofradal 200
POSE DES BACS
Poutre mixte – connecteurs
Liaison sur poutre acier IFB
En poutre mixte, les bacs peuvent être
perpendiculaires ou parallèles à la poutre.
Exemple de conditions de mise en place
des connecteurs type cornières Hilti.
1
●
2
●
3
●
2
●
1
●
Cofradal 200
Chaînage BA
Profil porteur
3
●
Liaison poutre mixte
1
●
1
●
2
●
3
●
2
●
Cofradal 200
Chaînage BA
Profil porteur
3
●
Exemple de conditions de mise en place
des connecteurs type goujon Nelson.
88
89
Arval
Arval
mettre en œuvre
mettre en œuvre
POSE DU COFRADAL 200
1
●
Liaison sur poutre en bois
2
●
1
●
2
●
3
●
2
●
3
●
Cofradal 200
Chaînage BA
Poutre bois
Porte-à-faux - structure acier
1
●
2
●
3
●
4
●
Cofradal 200
Encoches sur chaque dalle
HA 8 filant mis en place sur chantier
Connecteur
1
●
4
●
3
●
3
●
Appui intermédiaire - poutre
en béton armé
1
●
2
●
1
●
Trémie de dimension
inférieure à 400x600 mm
1
●
1
●
Cofradal 200
Nervure
Poutre BA
1
●
1
●
2
●
Appui sur cornière
métallique - réhabilitation
1
●
2
●
1
●
2
●
Cofradal 200
Sommier BA ponctuel ou filant
1
●
Équerre filante
2
●
Trémie inférieure à 1 200 mm
de large
1
●
2
●
Zone de retrait
Vis autoperceuses 6,3 x 25
3
●
2
●
2
●
3
●
90
91
Arval
mettre en œuvre
Bandes noyées intégrées
1
●
2
●
3
●
1
●
Calage en hauteur de la bande noyée
Détails réservations 40x30x8ht
BN
2
●
3
●
Dispositions parasismiques
2
●
1
●
2
●
3
●
4
●
5
●
6
●
7
●
5
●
1
●
3
●
6
●
4
●
3
●
Liaison appui porteur
Poutre ou chaînage
HA 6 dans chaque encoche
Cofradal 200
Appui porteur
Rive
Liaison de rive
6
●
7
●
Fixation en sous-face
des éléments de plancher
Cofradal 200
A
1
●
2
●
3
●
4
●
5
●
B
92
2
●
6
●
Impression : Victor Buck, octobre 2006
Laine de roche
Crédits photographiques : Arcelor Construction
Plateau 10/10e
sauf p. 5 : MIDMAC-Sixco
Vis type SFS SD2-T16-6,3 x 19 (ou similaire)
p. 20 : M. Denancé
Câble électrique
p. 21 : K. Khalfi (photo du haut)
Faux plafond type BA13
p. 27 : DR
B/ Réseaux suspendus, hydraulique,
climatisation…
3
●
Réalisation : Cedam
Conception graphique : [email protected]
A/ Plafonds rapportés, gaines électriques,
luminaires…
1
●
2
●
3
●
4
●
5
●
6
●
Conception : Arval
Âmes plateaux
p. 31 : E. Cervo (à droite, bas)
p. 34 : DR (photo du bas)
p. 44 : DR
p. 71 : MIDMAC-Sixco
Arval
Guide des systèmes planchers
Arval
Assistance technique
COFRASOL
Contact commercial
- région Nord / Île-de-France
Tél : 03 27 23 90 67
Fax : 03 27 23 90 84
COFRAPLUS
- région Est
Tél : 03 29 79 85 29
Fax : 03 29 79 85 30
COFRASTRA
- région Ouest
Tél : 02 51 13 07 13
Fax : 02 51 13 07 14
COFRASTRA DÉCIBEL
- région Sud-ouest
Tél : 05 58 79 56 50
Fax : 05 58 79 43 09
COFRADAL 200
- région Sud-est
Tél : 04 72 70 29 00
Fax : 04 78 96 24 55
GLOBALFLOOR
site Internet
www.arval-construction.fr
[email protected]
Cette brochure n’est pas
un document contractuel.
Les renseignements techniques
mentionnés dans tous
les documents sont donnés
à titre indicatif et ne sauraient
en aucun cas engager
notre responsabilité.
En cas de contradiction avec
les documents officiels plus
récents, ceux-ci prévaudront.
Édition n°2 - juillet 2007
Conception : Arval - Réalisation Cedam - Graphisme : [email protected]
contact assistance technique
Tél : 03 27 23 90 96
Fax : 03 27 23 90 92
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SUPPORTSOL DÉCIBEL
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