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LE PROBLEME La flèche admissible est produite par
l’effet des charges qui s’appliquent sur le coffrage. Pour garantir la
limitation de cette flèche, la première question qui se pose est de connaître
les charges qui s’appliquent sur le coffrage. Cela signifie qu’il faut
trouver un moyen d’identifier et de quantifier ces charges. Qu’elle est la nature et la valeur des charges qui
s’appliquent sur le coffrage ? Les premières dont le caractère est
permanent sont les charges liées à la masse du béton armé et de la peau de
coffrage. Ces charges sont facilement quantifiables car les volumes des
matériaux se calculent facilement et leurs masses volumiques sont connues. Le
second type de charge est lié à l’exploitation, c’est à dire aux personnels,
aux matériels, et à la mise en œuvre du béton. En effet la réalisation de
l’ouvrage nécessite la présence sur le coffrage des ouvriers et du matériel
de mise en œuvre (banches, lest…). De même la mise en œuvre du béton
s’effectue par des tas qui sont ensuite répartis sur la surface et
l’épaisseur de la dalle. Ces tas engendrent une surcharge ponctuelle sur le
coffrage. Comment connaître la valeur de ces charges d’exploitation ?
C’est là que la difficulté apparaît. En effet la valeur de ces charges est
très variable selon la nature des chantiers (de la dimension du matériel
utilisé) et leur quantification précise est laborieuse. Le problème consiste
donc à identifier et à déterminer la valeur des charges agissant sur le
coffrage, de façon simple et rapide. La norme DIN 4421 répond à ce problème. LA NORME DIN
4421 Classification des charges. Les charges sont classées en deux catégories : -Les charges permanentes. Elles représentent les charges liées
à la masse du béton armé et de la peau de coffrage. -Les charges d’exploitations appelées aussi surcharges sont
liées à la réalisation de l’ouvrage. Quantification
des charges. Pour répondre à la question de la
simplicité et de la rapidité la norme évalue ces charges de façon
forfaitaire. Cela signifie que la valeur des charges considérée est
supérieure à leur valeur réelle. Cela permet de connaître approximativement
ces charges tout en garantissant la stabilité du coffrage et en limitant la
flèche. La charge du
béton armé frais est estimée à 26KN/m3 et la peau de coffrage à
0.5KN/m². Pour les
surcharges c’est plus délicat car la plage de leurs valeurs varie
considérablement selon l’importance des matériels utilisés. La norme propose
de partager cette plage de valeurs en trois catégories. Il reste à déterminer
un critère invariable qui permet d’identifier la catégorie correspondant à la
situation du chantier. Il est possible d’observer que plus la dalle à
réaliser est épaisse, plus les matériels utilisés sont importants et donc
plus les surcharges sont importantes. Il est donc possible de définir des
catégories de surcharges en fonction de l’épaisseur de la dalle à réaliser.
La norme définit de la sorte trois catégories : -Pour les dalles d’épaisseur inférieure ou égale à 290mm la
surcharge forfaitaire vaut 1.5KN/m². Cela représente une masse de 150kg
appliquée par surface d’un m². Toutes les dalles des bâtiments classiques ont
une épaisseur voisine de 0.18m. Les charges d’exploitations forfaitaires des coffrages de
bâtiments classiques valent donc toutes 1.5KN/m². -Pour les dalles d’épaisseur comprise entre 300 et 960mm, la
surcharge forfaitaire vaut 20% de la charge de béton armé. Cela représente
une masse comprise entre 156kg et 500kg appliquée par surface d’un m². -Pour les dalles d’épaisseur supérieure ou égale à 960mm, la
surcharge forfaitaire vaut 5KN/m². Cela représente une masse de500kg
appliquée par surface d’un m². SYNTHESE a)
Avec d représentant l’épaisseur de la
dalle Il est possible de
formuler les valeurs des charges d’exploitation autrement : Les charges
d’exploitation ou surcharges valent 20% du poids du béton armé et sont
limitées à 1.5KN/m² et 5KN/m² Pour les bâtiments classiques la charge
forfaitaire que subit le coffrage vaut : F
= 26xd + 2 (KN/m²) (F = 26xd + 0.5 + 1.5) APPLICATION b) 1- Déterminer la charge forfaitaire en KN/m² que subit un
coffrage pour réaliser une dalle de 0,18m d’épaisseur. c) 2- Déterminer la charge forfaitaire en KN/m² que subit un
coffrage pour réaliser une dalle de 0,45m d’épaisseur. d) 3- Déterminer la charge forfaitaire en KN/m² que subit un
coffrage pour réaliser une dalle d’ 1m d’épaisseur. - sommaire - |
