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2mem année architecture
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Les Planchers
1ere PARTIE1. Définition - composants du plancher, - matériaux employés, - trémies et réservations2. Fonction des planchers3. Classification des planchers
Eléments Porteurs Horizontaux
Les Planchers
2eme PARTIE1. Les planchers à corps creux.2. Les planchers à corps creux et poutrelles en acier.3. Les planchers en béton armé (dalles): a - Les dalles pleines en béton armé , b - Les dalles ou planchers nervurés c - Les planchers à caisson, d - Les dalles ou planchers champignons, - Synthèse.
Les Planchers
3eme PARTIE
1. Les planchers à prédalles.2. Les planchers alvéoles.3. Les planchers métalliques: - les planchers en tôle pliée ou ondulée, - les planchers collaborant, - Synthèse.
Les Planchers
4eme PARTIE
1. Les planchers en bois. - Les types de planchers en bois, - Synthèse .
2 . Les planchers mixtes. - Tableau comparatif entre les différents planchers.
3. Critères de Choix d’un plancher.
Les planchers
• Définition: les planchers sont des plans horizontaux séparant les différents étages d’un bâtiment(fig.1) et supportant les charges d’ utilisation.
- Le plancher le plus bas s’appelle un dallage.
- Les planchers sont des éléments porteurs assurant la transition des efforts horizontaux .
- Ils reprennent et transmettent les charges verticales aux porteurs horizontaux (poutres) qui les transmettent en second lieu aux porteurs verticaux( poteaux, voiles…) lesquels les font descendre aux fondations et le sol en dernier lieu.
Cours Pr Amar KASSOUL UHB CHLEF
• Le plancher doit également assurer l'isolation de l'habitation sur le plan thermique et acoustique, grâce à une couche, plus ou moins épaisse, d'isolant.
Les planchers • 1.Les composants du plancher: le plancher est composé de trois parties distinctes:
1. Le partie portante: constituée par les poutres ,les poutrelles et les dalles.(résistante aux différentes charges d’utilisation et à son poids propre).
2. Le revêtement: repose sur la 1ere partie (carrelage, parqué en bois…) et assurant l’isolation acoustique et thermique.
3. Le plafond: réalisé sous l’ élément porteur ,c’est un
enduit qui améliore l’isolation et l’ esthétique du plancher
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Les planchers
• Matériaux employés:- Contrairement à un porteur
vertical qui travaille presque exclusivement en compression , le porteur horizontal travaille en flexion.
- Il est donc soumis à la fois à la compression et à la traction .il dois être construit avec des matériaux résistant à ces efforts et à l’aide de techniques permettant d’éliminer cette traction.
Les planchers
• Trémies et Réservations:- Ce sont des trous ou vides dans le
plancher pour les escaliers, les gaines techniques…
- Ces réservations doivent être prévues avant le coulage des béton et non pas après ( éviter les percements des planchers après le coulage ).
- Un ferraillage de contour est prévu autours de ces trous afin d’ éviter des poussés de vide et préserver l’ordre.
2.Les fonctions des planchers
Les planchers doivent répondre aux criteres suivants :
1. Resistance et Stabilité; - supporter les charges d’utilisation. - limiter la flèche au moment du
coffrage et en cours d’utilisation. - durabilité.2. Etanchéité et Protection; - à l’air. - au feu. - aux effractions .3. Isolation Thermique et Acoustique; - isolant thermique(entre différents
étages) - isolant acoustique( bruits
d’impact…)
4. Fonctions Architecturales;- Aspect décoratif en sous face.- Support de plafonds.
adhérents ou suspendus.- Permettre la liaison verticale
( trémies et réservations) 5. Fonctions Techniques;- Facilité de mise en œuvre.- Liaison avec les porteurs
verticaux.- Passage des gaines ( fumée ,électricité, eau, chauffage,…).
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3.Classification des Planchers2. Le système porteur : selon les types d’appui;- Appuis linéaires : assurés par des
murs en maçonnerie ou des voiles ou des noyaux en B.A.
Système économique. Limite de flexibilité Architecturale. Petite épaisseur de dalle .- Appuis ponctuels: assurés par des
poteaux en B.A ou en acier ou également mixtes (acier et béton).
Grande flexibilité. Système couteux. grande épaisseur de dalle .
1. Le matériau constitutif: - les planchers en B.A largement
utilisés ,grande stabilité, grande résistance et faible cout .
- Les planchers en béton précontraint proches de ceux en B.A mais plus chers.
- Les planchers orthotropes en acier; largement utilisés dans les T.P et l’industrie.
- Les planchers mixtes acier béton;très économiques alliant les
avantages du béton et de l’acier.- Les planchers en bois ; très utilisés
en construction traditionnelle.
Les planchers peuvent être classés selon:
3.Classification des Planchers 3. Selon la position et selon la fonction :
- le plancher bas sur vide sanitaire ou sur terre plein : construit sur les fondations, il stabilise le terrain et facilite le passage des canalisations,
- le plancher haut de sous-sol : édifié dans un sous sol, il protège la maison du feu et de l’eau tout en renforçant ses fondations,- le plancher d'étage : situé entre deux étages, il participe également à l’isolation,- le plancher de combles : plancher intermédiaire entre l’étage inférieur et les combles, il est le socle indispensable à l’aménagement des combles,
- le faux plancher : destiné à sécuriser un plancher vétuste ou rehausser un sol, il héberge également les réseaux câblés,
- le plancher chauffant : à eau ou électrique, ce plancher accueille un système de chauffage basse température capable de chauffer toute la maison avec une consommation d’énergie limitée,
Les planchers: 2eme partie
1. Les planchers à corps creuxDéfinition: les planchers à corps creux
sont composé de trois éléments principaux :
- Le corps creux ou (entrevous) ;est un coffrage perdu en aggloméré.
- Les poutrelles en B.A ou précontraint reprennent les efforts de traction et assurent le tenue de l’ensemble
- La dalle de compression armée coulée sur les entrevous et reprend les efforts de compression .
N.B le plancher est entouré par un chainage horizontal .
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Les planchers à corps creux
EPAISSEUR DU PLANCHER ( H+E )H : épaisseur d’ entrevousE : épaisseur de la dalle
Les planchers: 2eme partie
1. Les planchers à corps creuxDimensions: (Tableau 1)
- La hauteur du plancher dépend de la portée des poutrelles.
- L’entraxe entre ces poutrelles reste constant de 60cm.
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EPAISSEUR DU PLANCHER exp ( H+E ) = 12+4H : épaisseur d’entrevousE : épaisseur de la dalle
Les poutrelles• Les poutrelles supportent le
plancher et transmettent ses charges à la structure porteuse.
• Les différents types: (fig. 4)1. Poutrelles en B.A préfabriquées ou coulées sur place,2. Poutrelles préfabriquées en
treillis,3. Poutrelles en béton précontraint.
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Les entrevous (hourdis)• Les entrevous
supportent le poids de la dalle de compression en phase de coulage.
- Un coffrage perdu,- Un isolant thermique
et pas acoustique. Différents types :( fig5)- Hourdis en béton de
petits granulat,- Hourdis en terre cuite
ou en polystyrène.
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Coupe du plancher
Les planchers à corps creux
Ferraillage de la table ou dalle de compression (fig.11)
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• Ce sont des planchers à hourdis, seulement les poutrelles sont à acier.
( Fig. 25)• Ils sont utilisés dans les
habitations et les commerces.
2.Les planchers à corps creux et poutrelles en acier
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Les planchers en béton armé (dalles)
• Ce sont des planchers monolithiques à grande utilisation , économiques et permettent des réalisations variées.
• Ils peuvent être coulés sur place, semi- préfabriqués ou totalement préfabriqués.
Les différents planchers (dalles) a. Les dalles pleines en B.A :Ce sont des plaques massives en B.A reposant sur 2,3 ou 4 appuis .• L’ épaisseur de ces dalles H varie
de 1/10 à 1/35 de la grande portée L , entre 12 cm et 20 cm et dépend de:
- De la résistance à la flexion et selon le nombre des appuis,
- D’isolation acoustique,- De sécurité vis-à-vis au feu.
• La dalle doit être ferraillée afin de répondre aux différentes sollicitations (compression et traction). (Fig 17)
• Les portées courantes de ces dalles L sont de 6m à 7m.
Les différents planchers (dalles) b. Les dalles ou planchers nervurés :• Il s’agit d’une dalle plus légère que la dalle
pleine. C’est un plancher constitué par une dalle générale d’épaisseur relativement faible et qui varie entre 4cm et 10cm, et par des poutrelles rapprochées avec L .
• La hauteur totale H (Nervure + Dalle) varie de 25cm à 35 cm. La dalle nervurée est indiquée pour couvrir des locaux de forme allongée. Elle porte dans un seul sens. Lorsque la portée L dépasse 4m, il est nécessaire de prévoir une ou plusieurs nervures transversales de raidissement afin de solidariser les autres nervures.
• Ce type de dalle offre moins de souplesse d’utilisation que la dalle pleine.
Les différents planchers (dalles) C. Les dalles à caisson:• C’est une dalle à nervures,
dont les nervures sont dans les deux sens et se croisent.
• Elle est indiquée pour couvrir des locaux de forme carrée ou presque carrée.
Les différents planchers (dalles)
• Ce sont dalles pleines reposant sur appuis isolés ,des poteaux à têtes évasées ou chapiteaux.
(fig. 18)• Ils sont utilisés lorsqu’on a
besoin d’un espace libre important sans murs et lorsqu’on veut éviter l’apparence des poutres .
• L’ espacement entre poteaux varie entre 8 à 12m et l’ épaisseur de la dalle varie de 22 à 35 cm.
d . Les dalles champignons
Les différents planchers (dalles)
• Ces dalles transmettent aux poteaux des réactions importantes, d’où risques de pincement de la dalle autour des poteaux. Pour remédier à ce phénomène, on élargit le sommet des poteaux sous forme de champignon (chapiteau).
Il s’agit d’un tronc de pyramide ou d’un tronc de cône apparent sous le plancher.
d . Les dalles champignons
C'est également un plancher ventilé naturellement, ce qui limite le développement de la moisissure et de l'humidité.
Le plancher béton est également très résistant au feu et assure une bonne isolation thermique.
Enfin, le plancher béton limite l’accumulation de radon, une source naturelle de radioactivité.
Le plancher béton est utilisé pour sa robustesse et son prix peu élevé. C'est un plancher aux nombreuses qualités, mais qui présentent des inconvénients liés à son poids élevé.
Synthèse pour les planchers en Béton Armé
Le plancher béton s'adapte à tous les types de surfaces et toutes les configurations.
1.Les planchers à prédalles• Définition: Ce sont des
planchers en B.A dont la partie inferieure est préfabriquée (en dalles porteuses) (fig. 21)• Ces prédalles sont des
éléments légers , coulés sur une table vibrante en usine ou en chantier, leur manutention nécessite un engin de levage.
• Dimensions : hp ≤ ht/2 hp : hauteur de la prédalle ht : hauteur totale du plancher en
général on prend 5cm ≤ hp ≤ 7.5cm
3eme PARTIE
Béton coulé
Cours Pr Amar KASSOUL UHB CHLEF
2.Les planchers alvéolés• Composés d’élément creux
préfabriqués en usine et nécessitant un engin de manutention.
• Ces dalles précontraintes allégées et d’ épaisseur réduite permettent de franchir de grande portée.
• Les planchers alvéoles sont indiqués dans les constructions industrielles , les immeubles de bureaux , les parkings…
• Dimensions: les dalles alvéolés en précontraint d’épaisseur comprise entre 12 et 40 cm , de largeur standard de 1.20m et de longueur allant jusqu’à 20 m .
3eme PARTIE
Plaque alvéolée
2.Les planchers alvéolés3eme PARTIE
Cours Pr Amar KASSOUL UHB CHLEF
Alvéole sans table de compression Alvéole avec table de compression
3.Les planchers métalliques3eme PARTIE
Cours Pr Amar KASSOUL UHB CHLEF
- Grande portée- Exécution rapide et précise,- Système couteux,- Protection contre la rouille.
3.Les planchers métalliques3eme PARTIE
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- Une tôle ou bac en acier est placée dans la zone tendue du plancher et collabore avec le béton par l’ intermédiaire de connecteurs ou plots pour reprendre les efforts de flexion. (fig. 26) - Mauvaise tenue au feu , protection par flocage.
bétonBéton
Le plancher en fer ou acier est un plancher léger et facile à poser. Il est résistant et peut s'adapter à tous les niveaux de l'habitation.
Le plancher en fer représente de nombreux avantages, tant sur le plan financier qu'au niveau de l'installation.
- Un plancher léger et recyclable
- Un plancher soumis à la corrosion
Étant métallique, c'est également un plancher qui ne protège pas des incendies. Le plancher en fer présente également l'inconvénient d'être bruyant.
Synthèse pour les planchers métalliques
4.Les planchers en bois
• 1. Solive en bois du Nord• 2. Isolation• 3. Isolant acoustique de type Phaltex• 4. Panneaux de particules bruts• 5. Lames de parquet• 6. Suspentes métalliques• 7. Plaques de plâtre.
Les planchers bois sont légers, ce qui les rend bien utiles dans le cas où les murs ne peuvent pas supporter une dalle béton.- exécution rapide et économique
Le plancher bois proprement dit désigne la plate-forme recevant ou non un revêtement de sol et composée d'éléments en bois, planches ou panneaux. Cette plate-forme repose elle-même sur une structure porteuse primaire, le solivage.
Composition d'un plancher bois
4.Les planchers en bois• Le plancher mixte bois-béton : le
plus techniqueC'est un plancher qui allie l'esthétique
de la structure apparente en sous-face et un bon indice d'affaiblissement acoustique grâce à l'apport d'une couche de béton sur un solivage en bois massif ou collé.
les différents types de plancher en bois:
• Le plancher sur solivage non-apparent : le plus pratique
C'est un plancher composé de panneaux reposant sur des solives en bois massif ou non, cachées habituellement par un faux plafond.
• Le plancher sur solivage apparent : le plus esthétique
C'est un plancher composé de panneaux ou de planches de bois reposant sur des solives en bois massif ou non et dont la partie inférieure (retombée) est apparente en sous-face.
Du tronc à la poutre naturelle, en passant par les produits usinés, on trouve de nombreux types de plancher en bois. On distingue le plancher :
- en bois massif,- le contrecollé,- le lamellé-collé,- le lamibois,- la poutre en I.
Le plancher bois est idéal en construction comme en rénovation et peut ou non recevoir un revêtement de type carrelage, moquette...
Quelques types de plancher en bois.
- Un plancher esthétique et économique
- Le plancher bois, un mauvais isolant
En effet, c'est un plancher facile à poser, esthétique, économique et qui ne demande aucun délai de séchage, contrairement au béton.
Les principales limites du plancher bois concernent l'isolation acoustique.
Un autre inconvénient du plancher bois est son classement anti-feu souvent trop faible.
Synthèse pour les planchers en Bois
Le plancher mixte Le plancher mixte, aussi appelé "plancher collaborant", cumule les avantages. Idéal en rénovation comme en construction, il est facile à poser, peu cher et offre une grande résistance !
Bois/béton : un mix idéal en rénovation
Le plancher mixte bois/béton est une solution idéale qui assure la résistance d'un plancher en béton, tout en conservant l'esthétique d'un plafond en bois sur les niveaux inférieurs.
Association acier/béton, parfaite pour la construction
Le plancher collaborant béton/acier a pour objectif de : Diminuer le poids des structures en acier, Réduire la hauteur des planchers, Offrir une plus grande résistance à la flexion et accroître la résistance du feu.
Points forts Points faibles Dans quel cas ?Plancher Bois - Facile à poser
- Economique- Esthétique- Facile à isoler
- Isolation acoustique faible- Résistance au feu modérée- Instabilité de certaines essences de bois
- Plancher bas et intermédiaire
Plancher Béton - Economique à la pose- Anti humidité- Résistant au feu- Bonne isolation thermique
- Temps de séchage long- Mauvais isolant acoustique
- Utilisable à tous les niveaux
Plancher Fer - Léger- Robuste- Economique- Facile à poser- Recyclable
- Mauvaise résistance au feu- Corrosion- Isolation acoustique modérée
- Utilisable à tous les niveaux
Plancher Mixte - Robuste- Esthétique- Flexible- Résistant au feu
- Performances d’isolation moyennes
- Utilisable à tous les niveaux
Comparatif des avantages et des inconvénients des matériaux utilisés dans la conception de plancher
Quels critères pour choisir son plancher ? - Un plancher est un investissement à long terme. Il faut donc bien réfléchir et évaluer les besoins de son habitation, avant d'engager des travaux de rénovation ou de construction.
- Sur le plan technique, le choix est fonction des charges à supporter :variables : mobilier, personnes, véhicule...permanentes : cloisons, revêtement de sol, chauffage...
- Il faut également prendre en compte les besoins en isolation et la résistance à l'humidité, nécessaires pour votre plancher.
- L'esthétisme entre également en jeu, notamment pour les planchers d'étages intermédiaires à sous-face visible.
- La facilité de pose est un critère de choix pour les endroits difficilement accessibles.
Comment choisir un type de plancher?
Généralement, en rénovation, il est recommandé de choisir un plancher constitué d'un matériau léger
Les planchers en bois, en composite (métal/bois) ou collaborant (acier/béton et bois/béton) sont tous à fait adaptés.
En construction, tous les choix sont possibles : bois, acier, béton ou collaborant.
Pour choisir le type de plancher le plus adapté, il faut prendre en compte les caractéristiques de votre habitation :- nombre d'étages,- taux d'humidité,- inclinaison ou surface du sol,- température extérieure...- poids des charges variables et des charges permanentes : plus elles seront importantes, plus le plancher devra être résistant et porteur.