5 Eléments porteurs en partie courante

5.1 Classification des toitures selon la constitution de l'élément porteur ( voir annexe A)

5.2 Classification des toitures en fonction de la pente et de la destination ( voir annexe B)

5.3 Charges à prendre en compte

5.3.1 Charges permanentes

Les charges permanentes à prendre en compte dans les calculs sont : le poids propre de l'élément porteur, le poids des formes de pente éventuelles, du revêtement d'étanchéité et de sa protection, ainsi que des couches d'isolation thermique et phonique. Dans certains cas, lorsqu'une couche de terre supportée par la toiture est prévue de demeurer constante pendant la durée de vie de la structure, elle doit être considérée également comme une charge permanente. Pour la couche de terre et pour certaines protections de l'étanchéité (exemple : gravillons) exposées à la pluie, il y a lieu de tenir compte du supplément de poids dû à la saturation en eau.

5.3.2 Charges variables

À la date de publication du présent document, l'ensemble des Eurocodes n'étant pas disponible, les charges à prendre en considération, sont celles définies ci-après. Lorsque l'ensemble du bâtiment sera dimensionné avec les Eurocodes, les charges à prendre en considération seront celles définies par les Eurocodes.

A) Charges climatiques

Les charges climatiques à prendre en compte dans le dimensionnement des toitures sont le vent, la neige, l'eau de pluie pour les toitures à pente nulle (50 kg/m²) non cumulable avec la charge de neige.

La valeur caractéristique de la charge de vent doit être déterminée conformément au paragraphe 1.2.21 de l'annexe D des Règles BAEL (ou au paragraphe 2.4.1 de l'annexe 8 des Règles BPEL).

La valeur caractéristique de la charge de neige ainsi que la situation de compatibilité des actions de la neige et du vent doivent être conformes au DTU P 06-006.

Pour déterminer les autres valeurs représentatives des actions climatiques qui entrent dans les combinaisons d'actions, à savoir la « valeur de combinaison fondamentale (Ψ0 Q) » la « valeur fréquente (Ψ1 Q) » et la « valeur quasi permanente (Ψ2 Q) », les valeurs des coefficients « Ψ » doivent être prises dans le tableau qui se trouve au paragraphe 1.2.3 de l'annexe D des Règles BAEL (ou au paragraphe 2.2.2 de l'annexe 8 des Règles BPEL).

Pour l'ensemble des toitures on doit prendre en compte une charge due à la retenue d'eau de pluie causée par l'engorgement d'une descente. Cette charge ne doit intervenir que dans les combinaisons accidentelles.

B) Charges d'exploitation

Les charges d'exploitation à prendre en compte pour les toitures sont indiquées dans la norme NF P 06-001 aux paragraphes 2.7.3, 2.7.4 et 2.7.5. Les charges indiquées dans cette norme sont à considérer comme des valeurs caractéristiques. Afin de réduire les valeurs qui entrent dans les combinaisons d'actions (citées dans les charges climatiques) on utilise les coefficients « Ψ » indiqués dans le tableau de l'annexe A de cette norme.

C) Charges d'entretien des toitures

Les charges d'entretien sont considérées comme des actions variables au même titre que les charges d'exploitation.

Les valeurs caractéristiques pour ces charges sont indiquées dans la norme NF P 06-001.

Il est précisé que ces charges ne sont pas cumulables avec les charges climatiques et qu'elles ne sont pas prises en compte dans les combinaisons fréquentes ni dans celles quasi permanentes. (Donc Ψ1 = Ψ2 = 0).

Le coefficient « Ψ0 » qui intervient dans les combinaisons fondamentales est à prendre dans l'annexe A de la norme citée ci-dessus.

5.3.3 Charges accidentelles

Les seules charges accidentelles à prendre en compte sont celles dues aux séismes. Pour la définition des charges sismiques, il faut se reporter à la norme DTU P 06-003.

5.4 Dispositions du gros oeuvre vis-à-vis des sollicitations d'origine thermique en partie courante

5.4.1 Toitures avec isolation thermique au-dessus de l'élément porteur

A) Fractionnement au gros oeuvre

Les joints de fractionnement du gros oeuvre (joints de dilatation-retrait, joints de tassement), ainsi que les joints éventuels de fractionnement complémentaire dans la hauteur du dernier étage (joints diapason) doivent respecter les dispositions :

B) Résistance thermique minimale

Lorsque les murs du dernier étage sous toiture-terrasse comportent de la maçonnerie d'éléments (porteuse ou de remplissage) ou des voiles en béton non armé, l'isolation thermique surmontant l'élément porteur doit, indépendamment de toute autre exigence réglementaire, avoir une résistance thermique au moins égale à 1 m² °C/W.

5.4.2 Toitures sans isolation thermique au-dessus de l'élément porteur

Cette disposition n'est admise que dans les deux cas suivants sous réserve du respect des prescriptions correspondantes.

5.4.2.1 Ouvrages de faibles dimensions

C'est le cas, par exemple, des dalles couvrant des locaux de machineries d'ascenseurs ou des locaux annexes (locaux de vase d'expansion, sortie d'escalier en terrasse, ...).

La dimension maximale de l'élément, mesurée en diagonale, est de l'ordre de 6 m.

5.4.2.2 Ouvrages de dimensions courantes

C'est le cas, par exemple, des dalles couvrant des locaux non chauffés (parcs de stationnement).

Les éléments porteurs verticaux sont en béton armé.

Ces ouvrages exigent une étude particulière pour tenir compte des effets du retrait et des variations de la température en fonction des distances entre joints des éléments de construction.

(Extrait BAEL) :

Il est précisé que les effets thermiques sont habituellement plus sensibles dans les étages sous terrasse pour lesquels il convient normalement de prévoir entre le dernier plancher et la terrasse des joints supplémentaires appelés « joints diapason » permettant de diviser au moins par deux les distances entre joints principaux.

5.4.3 Isolation thermique placée en sous-face de l'élément porteur

Cette disposition est réservée à des ouvrages particuliers.

Cette disposition n'est pas traitée dans la présente norme. Elle a souvent donné lieu à des désordres du fait qu'elle expose l'élément porteur à d'importantes variations de température et n'est envisageable en pratique que dans les cas où les effets de ces variations sont réduits (édicules en terrasses par exemple).

5.5 Autres ouvrages

Les ouvrages associés au plancher-terrasse, tels que les corniches ou bandeaux saillants non isolés thermiquement ne doivent pas présenter, sauf dispositions spéciales, de masse de béton trop importante ( Voir NF P ..-... Référence DTU 20.13).

Figure 1 

Le cas des acrotères et costières est traité à l'article 7.

5.6 Chaînages

Dans tous les cas, les maçonneries du dernier étage doivent être chaînées horizontalement, en fonction des dispositions définies par les normes P 10-202 (Référence DTU 20.1) et NF P 15-201 (Référence DTU 26.1).

5.7 Dispositions complémentaires concernant les éléments porteurs

5.7.1 Cas général (éléments types A, B, C)

( voir annexe A)

Les dispositions concernant la définition, la conception et le calcul, la fabrication et le contrôle des éléments préfabriqués, les éléments compris entre poutrelles (entrevous), le transport, la mise en oeuvre, relèvent du CPT « Planchers ». (Cahier des Prescriptions Techniques aux procédés de planchers).

5.7.2 Cas particulier (élément porteur type D)

( voir annexe A)

A) Solidarisation des éléments entre eux

Elle est obtenue à l'aide de clés en béton continues sur la longueur du joint.

  • Pour les éléments porteurs fractionnés traditionnels. Voir annexe A.

  • Pour les éléments porteurs fractionnés non traditionnels, les prescriptions les concernant figurent dans l'Avis Technique particulier du procédé.

B) Conditions aux appuis

La particularité des éléments porteurs du type D est de conduire à une fissuration en partie supérieure au-dessus et parallèle aux appuis, du fait de l'absence de continuité mécanique laissant se faire librement la rotation sur appui des éléments qui fléchissent.

L'ouverture, dans le plan de la surface des éléments porteurs, des fissures sur appuis, telle qu'elle est déterminée par le calcul sous l'action de l'ensemble des charges, ne doit pas excéder 1,5 mm, la partie de cette ouverture résultant des charges mobiles ne devant pas excéder le tiers de l'ouverture totale.

Les zones d'appuis doivent être repérées et matérialisées.

L'application de cette exigence est précisée notamment dans le titre III du CPT « planchers » relatif aux dalles alvéolées, éléments porteurs du type D utilisés en parc-auto et en terrasse. Une solution consiste à limiter le fléchissement de ces éléments par leur dimensionnement ; elle est indiquée dans les Avis Techniques des planchers à dalles alvéolées.

5.8 Tolérances

5.8.1 Tolérances de planéité - Etat de surface

5.8.1.1 Premier cas

L'élément porteur reçoit directement l'étanchéité.

Les tolérances de planéité sont définies comme suit :

  • la planéité générale est satisfaite si une règle de 2,00 m déplacée en tous sens ne fait pas apparaître de flèches de plus de 10 mm ;

  • la planéité locale est satisfaite si une réglette de 0,20 m déplacée en tous sens ne fait pas apparaître de flèches de plus de 3 mm ;

  • le désaffleurement au droit des joints doit être ≤ 3 mm.

L'état de surface de l'élément porteur doit être celui d'un parement courant de béton surfacé défini par la norme NF P 18-201 (Référence DTU 21).

Si certains revêtements d'étanchéité nécessitent des tolérances de planéité plus faibles, les DPM (Documents particuliers du marché) doivent le préciser.

5.8.1.2 Deuxième cas

L'élément porteur reçoit des panneaux isolants non porteurs supports d'étanchéité.

  • Dans le cas général, les tolérances de planéité et d'état de surface sont les mêmes que celles qui sont indiquées ci-dessus.

  • Si certains panneaux isolants nécessitent des tolérances de planéité plus faibles ou des états de surface plus soignés, les exigences les concernant sont mentionnées dans l'Avis Technique correspondant et reprises dans les DPM.

5.8.1.3 Troisième cas

L'élément porteur reçoit une forme de pente adhérente.

Dans ce cas, aucune exigence spécifique de planéité de l'élément porteur n'est requise.

5.8.2 Tolérances d'horizontalité

Le présent paragraphe ne concerne que les terrasses à pente nulle.

Lorsque l'élément porteur reçoit directement l'étanchéité ou lorsqu'il reçoit des panneaux isolants non porteurs supports d'étanchéité, il doit avoir une horizontalité telle qu'il ne permette en aucun cas de retenue d'eau de plus de 2 cm de profondeur.

Cette vérification peut être effectuée soit après une pluie suffisamment abondante, soit après arrosage de la terrasse.

La déformation des éléments de grande portée (8 m environ) peut être compensée, par exemple par une contre-flèche.

5.8.3 Tolérances de pente

Les pentes à prévoir sont celles indiquées sur les dessins.

L'attention est attirée sur le fait que, par suite des tolérances de planéité des supports et des conditions d'exécution des revêtements, les toitures-terrasses à pentes inférieures à 2 % peuvent présenter, en service, des contre-pentes, flaches et retenues d'eau.

5.9 Réservations dans le gros oeuvre

Sauf justifications particulières, toutes les réservations du gros oeuvre nécessaires à l'organisation des ouvrages d'étanchéité de toiture, telles que les passages de canalisations, gaines, souches débouchant en toiture doivent être faites lors de la mise en oeuvre des éléments porteurs.

Pour les éléments en béton précontraint, les percements effectués après mise en oeuvre, ne sont pas admis.