Planchers mixtes bois-béton

Application Bois Construction
ABC
Assemblages Bois et dérivés Conception système
©Centre technique du bois et de l’ameublement – 2007 – Reproduction interdite.
PLANCHERS MIXTES BOIS-BETON
Définition :
Fabrication :
Plancher constitué d’une dalle de béton liée mécaniquement par
des organes de connexion à des poutres en bois.
Les connecteurs peuvent être constitués de pointes, de goujon,
d’anneaux ou de tubes d’acier, de tiges à béton, de pièces
métalliques usinées.
Caractéristiques et dimensionnement :
Principe :
Le principe de collaboration entre un solivage bois et une dalle
béton consiste à faire travailler, grâce à la mise en œuvre de
connecteurs, le béton en compression et le bois en traction, utilisant
ainsi au mieux les propriétés des deux matériaux.
Cette technique, particulièrement indiqué dans le cadre des
réhabilitations de structures anciennes, permet ainsi d’augmenter
notablement la rigidité et la résistance des planchers en bois.
Capacité :
Il est possible, dans certains cas, de conférer une capacité portante
de 500 kg/m² à une structure ne pouvant théoriquement reprendre
que quelques dizaines de kg/m², et ce par la mise en œuvre d’une
dalle de béton de 8 à 10 cm avec interposition de connecteurs.
Connecteurs :
Le rôle de ces connecteurs est de reprendre l’effort de cisaillement
à l’interface entre le bois et le béton, de sorte que l’ensemble du
plancher devient une structure mécaniquement homogène et donc
beaucoup plus rigide et résistante.
Les performances mécaniques du procédé dépendent très
fortement des caractéristiques des connecteurs.
C’est pourquoi il est indispensable de connaître de façon précise la
résistance unitaire de chaque connecteur, dont dépendra la
résistance de la structure, mais également le glissement (Kser au
sens de l’Eurocode 5) de celui-ci, fondamental pour prédire la
rigidité finale du plancher.
Avis technique :
Cette technique est aujourd’hui considérée en France comme non
traditionnelle, de sorte qu’un procédé de connexion doit faire l’objet,
pour pouvoir être mis en œuvre, d’un avis technique du CSTB.
Cet avis technique indique le domaine d’emploi du procédé, une
appréciation indiquant entre autre les caractéristiques mécaniques
minimales des matériaux employés ainsi que le comportement au
feu du plancher ainsi constitué.
Il comporte également un cahier des prescriptions techniques
particulières, précisant les hypothèses de calcul à retenir, les
modes de justification acceptés, et les conditions de mise en
œuvre.
Cet avis technique sert ainsi de base à toute note de calcul relative
à la réalisation d’un plancher bois-béton.
Références normatives :
Normes actuelles :
•
NF EN 1995 (NF P 21-711) : EC 5 – Eurocode 5 : Calcul des
structures en bois
Autres documents :
•
Avis Technique (AT) ou Agrément Technique Européen (ATE)
produit (Les avis techniques doivent reprendre les normes de
calcul en vigueur)
•
STEP chapitre VII-4 « Structures bois-béton ».
Principales spécifications et
recommandations :
Les ouvrages doivent être strictement conformes aux spécifications
de l’avis technique du procédé employé.
Appuis des poutres :
D’une façon générale, le cisaillement longitudinal entre le bois est le
béton sera maximal au droit des appuis, et c’est donc aux
extrémités de la poutre que leur densité sera la plus importante.
D’autre part, l’effort tranchant au droit des appuis devient très
intense et donc prépondérant dans la vérification des sections de
bois.
Il est donc impératif de vérifier l’état sanitaire des appuis de poutres
de façon à s’assurer que la section retenue pour le calcul
correspond bien à la section réellement résistante de la poutre.
Un affaiblissement de la poutre au droit des appuis se traduirait en
effet par une augmentation notable de la contrainte de cisaillement
du bois, pouvant provoquer à terme une rupture de type fragile,
donc sans aucun signe précurseur.
Marquage CE :
Chaque composant structurel de la construction classé et devant
circuler au sein de l’Europe devra avoir une attestation de
conformité, selon la directive communautaire sur les produits de la
construction (DPC n° 89-106), et qui sera matérialisée par le
marquage CE.
Les répartitions des tâches à réaliser en fonction des systèmes
d’attestation de conformité sont les suivantes :
Systèmes
Certificatif
Déclaratif
d’attestation
1+
1
2+
2
3
4
Evaluation du produit
Essai de type initial
ORN ORN FAB FAB ORN FAB
Essai sur échantillon
ORN ORN* FAB*
par sondage
Contrôle production
FAB FAB FAB FAB FAB FAB
en usine (FPC)
Evaluation du contrôle de la production en usine
Inspection initiale
ORN ORN ORN ORN
Surveillance continue
ORN ORN ORN
ORN : Organisme notifié (d’essais, d’inspection ou de
certification)
FAB : Fabricant
* : Non obligatoire
B
ois & dérivés
ctba ©
COMPOSANTS DE STRUCTURE
Planchers mixtes bois-béton
Juillet 2006
Page : 1
91.04
Le niveau d’Attestation de Conformité pour les planchers mixtes
bois-béton sera défini lors de la publication des guides d’Agrément
Technique Européen correspondants.
Acquis environnementaux :
Données environnementales :
Le format des données environnementales, que peut fournir sur
demande le fabricant d’un produit de construction, doit respecter la
norme NF P 01-010.
Eco-certification :
Le bois utilisé peut être un bois " éco-certifié " selon le référentiel
PEFC ou FSC, garantissant qu'une proportion ou la totalité des bois
utilisés sont issues d'une forêt gérée durablement.
Usinage :
Lors de l’usinage, les opérateurs doivent être protégés pour éviter
l’inhalation de poussières de bois (Code du travail).
Déchets de bois :
Les déchets de bois générés lors de la mise en œuvre et lors de la
fin de vie du composant doivent être :
•
considérés comme des DIB (Déchets Industriels Banals) s’ils
ne contiennent pas de métaux ou de composés organochlorés
; ils peuvent être éliminés en décharge de classe 2 ou
valorisés dans la filière panneau de particules ou transformés
en combustible bois.
•
incinérés dans un incinérateur de déchets ou éliminés en
décharge de classe 1 s’ils contiennent des métaux ou des
composés organochlorés.
B
ois & dérivés
ctba ©
COMPOSANTS DE STRUCTURE
Planchers mixtes bois-béton
Juillet 2006
Page : 2
91.04