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Leçon 4 : Assemblages constructifs
CONCEPTION DE CONSTRUCTIONS EN BETON PREFABRIQUE
Leçon 4
Assemblages constructifs
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
But des assemblages
• Liaisonner les éléments avec la construction portante
• Transférer les efforts au travers des joints
• Transférer les efforts vers les composants de stabilité
• Assurer le fonctionnement de sous-systèmes complémentaires:
action diaphragme des planchers,
distribution transversale de charges concentrées,
réalisation de structures hyperstatiques
etc.
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Critères de conception
Conportement structurel
Résistance
Influence de changements de volume
Déformations
Ductilité
Durabilité
Principe de composition équilibrée d’un détail de liaison
Soudures Liaison principale
Ancrage barre
Epaisseur minimale de béton pour assurer l’ancrage de l’armature soudée
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Critères de conception
Tolérances dimensionnelles
Possibilité de règlage en 3 directions
Absorption de variations en longueur
dans les espaces entre éléments
Tenez compte des différences de contreflèche entre éléments de longueur différente
Elément plus long
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Critères de conception
Résistance au feu
Les assemblages doivent avoir la même résistance au feu que les éléments
Evitez le passage de gaz chaud ou flammes au travers des éléments ou des joints
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Mécanismes de transfert de forces
Occlusion
Barre dans un Colonne dans un Profilé métallique
évidement puits de fondation collé dans une colonne
Evidement
Barre
Neoprène
Profilé métallique
Eventuellement avec boulon + plaque métallique
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Mécanismes de transfert de forces
Recouvrement d’armatures
Principe de recouvrement
Liaison par goujon
entre épingles
Armatures ancrées dans les joints et évidements
goujon
moule
béton coulé sur place
épingles de liaison
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Mécanismes de transfert de forces
Goujons
Principe de transfert de forces au moyen de goujons
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Mécanismes de transfert de forces
• Adhésion
• Friction
Surface de dalle alvéolée rendue rugueuse
Transfert d’efforts de cisaillement par friction + occlusion
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Mécanismes de transfert de forces
Cisaillement combiné avec occlusion
Joints crantés
Transfert d’efforts de cisaillement dans les joints verticaux entre murs
Armature de chaînage
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Mécanismes de transfert de forces
Décalage de joints
Transfert de forces par décalage de joints
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Mécanismes de transfert de forces
Liaisons boulonnées
Liaison boulonnée entre poutre et colonne
Cornière en fer dans le
pied de colonnes pour
liaison boulonnée
Boulon encastré
Armature filetée en tête
Douille expansive forée
Douille filetée ancrée
neoprène
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Mécanismes de transfert de forces
Soudure
Profilés métalliques incorporées
dans le béton
Soudure
Armature soudée à une cornière
Armature transversale
Liaison soudéePlat métallique ancré
Bande métallique soudée aux plats
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Types d’assemblages
Transfert d’efforts de compressionDes matériaux d’appuis ou un lit de mortier sont nécessaires pour éviter des concentrations de contraintes et permettre certains mouvements
Exemples de
surfaces de contact
irrégulières Différentes conditions de charges
dans des appuis élastomères
Risque d’éclatement en cas d’absence ou de mauvais dimensionnement de l’appui
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Types d’assemblages
Transfert d’efforts de compression
Contraintes de traction dans les éléments avoisinants
Appui dur concentré Dilatation latérale d’un
matériau d’appui doux
Contraintes de traction dans l’about de colonnes
Contraintes de traction à une certaine distance des abouts
Etriers
Rétrécissement des trajectoires de contraintes
Déformation du matériau d’appui
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Types d’assemblages
Transfert d’efforts de traction
Recouvrement d’armatures, éventuellement combiné avec action de goujon
Armatures en attente ancrées dans du béton coulé en place
Armatures en attente ancrées dans des alvéoles évidées
Goujon entre armatures en épingle
Armatures ancrées dans les joints entre éléments
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Types d’assemblages
Transfert d’efforts de traction Boulonnage, soudure, liaisons mécaniques.
Soudure d’une cornière à des détails métalliques incorporés
Cornières métalliques fixées par boulonnage Suspension dans des douilles filetées mécaniqueet rails d’ancrage
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Types d’assemblages
Transfert d’efforts de traction Goujons
Liaison avec tiges dans une gaine pour appuis isostatiques
Appui néoprène
Tiges
Gaine remplie de béton fin
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Types d’assemblages
Transfert d’efforts de cisaillement Adhérence, friction, crantage, goujons, etc.
Contraintes de cisaillement dans les joints longitudinaux entre dalles alvéolées de planchers
Transfert de contraintes de cisaillement horizontales entre poutre et planchers, par friction et effet goujon des étriers
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Types d’assemblages
Transfert de moments fléchissants Boulonnage, soudure, recouvrement d’armatures
Liaison hyperstatique
entre poutre et colonne
Cornières avec armatures soudées pour recouvrir les armatures
principales de la colonne
Soudures
Soudure
Armatures d’ancrage soudées aux cornières
cornière
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Types d’assemblages
Transfert de torsion Boulonnage, soudure
Exemple d’une liaison devant reprendre de la torsion
Tiges filetées dans gaines remplies de béton
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Autres critères de conception
Production Evitez des surcharges de détails
Evitez de perforer les moules
Minimisez le nombre de détails à incorporer
Utilisez des détails standardisés
Utilisez des détails en série
Laissez la possibilité pour solutions alternatives
Utilisez des détails excluant des erreurs d’utilisation
Stockage et montage Des détails en saillie peuvent rendre le stockage difficile
Choisissez des détails de liaison simples et rapides
Les tolérances dimensionnelles doivent pouvoir être reprises
Les assemblages doivent être facilement accessibles
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Leçon 4 : Assemblages constructifs
Autres critères de conception
Choisissez des solutions simples
Solution complexe
Bon exemple de liaison
efficace