Chapitre II Dispositions constructives minimales
2.1 Objet et domaine d'application
Le présent chapitre a pour objet de définir, indépendamment des calculs de stabilité mécanique, les dispositions constructives minimales à respecter pour assurer la conservation de la cohésion du mur vis-à-vis des sollicitations dues aux phénomènes thermiques, climatiques et de retrait.
Ces dispositions sont valables pour des panneaux préfabriqués exécutés suivant les prescriptions du DTU 22.1.
Commentaire
Ceci concerne en particulier les prescriptions d'enrobage des armatures (épaisseur nominale du béton d'enrobage égale au moins à 3 cm sur la face extérieure et 1,5 cm sur la face intérieure).
2.2 Plaques pleines. Dispositions minimales d'armatures
2.2.1 Armatures d'ensemble
L'armature minimale des plaques pleines est constituée par une nappe située dans la demi-épaisseur extérieure et comprenant d'une part des aciers horizontaux et verticaux de diamètre 3 mm au moins dont l'espacement maximal est de 25 cm dans les deux directions, d'autre part des armatures périphériques de section 0,50 cm² au moins.
La masse minimale de cette nappe est de 1 kg/m².
NOTA
Les armatures d'encadrements et d'appuis de baie ne doivent pas être prises en compte dans le calcul de la masse de la nappe.
Il peut-être nécessaire de dépasser la valeur minimale ci-dessus, notamment dans les cas où la couleur du parement, la longueur des panneaux, leur liaison à la structure, engendrent des sollicitations élevées de retrait ou de dilatation.
2.2.2 Encadrements et appuis de baie
L'armature des encadrements et appuis de baie doit être constituée d'au moins deux barres en acier à haute adhérence de section totale 1 cm² au moins, reliées par des armatures transversales.
Les armatures doivent trouver leur ancrage au-delà des angles des baies.
Pour se prémunir contre l'apparition de fissures à 45° aux angles des baies, il est recommandé de disposer des armatures perpendiculaires à la bissectrice des angles de baies.
2.3 Plaques nervurées
2.3.1 Nervuration des plaques
La nervuration minimale des plaques comprend :
une nervure périphérique ;
des nervures d'encadrement des baies éventuelles ;
-
des nervures intermédiaires verticales dont la distance maximale entre axes dépend de l'épaisseur du voile e.
Le tableau suivant indique les distances maximales entre axes des nervures intermédiaires :
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/tab_AGH_1_1.png)
-
une nervure horizontale intermédiaire lorsque la distance entre les nervures haute et basse est supérieure ou égale à 3 m.
La largeur « b » mesurée à mi-hauteur de la nervure doit être d'au moins 6 cm.
Commentaire
Cette valeur doit être parfois augmentée pour satisfaire aux conditions d'enrobage des armatures notamment lorsque la nervure est située vers l'extérieur.
2.3.2 Dispositions minimales d'armatures
2.3.2.1 Panneaux nervurés courants
On appelle panneaux nervurés courants des panneaux pour lesquels :
la hauteur « a » des nervures n'excède pas environ 2,5 fois l'épaisseur du voile,
-
le rapport entre la section en saillie des nervures verticales et horizontales et la section du voile y compris la partie située au droit des nervures n'excède pas environ 1/3,
Commentaire
Si ce rapport varie beaucoup d'une partie à l'autre d'un même panneau, il peut y avoir lieu de considérer indépendamment ces parties pour concevoir leur armature.
-
l'élancement de la section des nervures n'est pas supérieur à 2.
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/fig_AGH_1_5.png)
2.3.2.1.1 Armature du voile
L'armature minimale du voile est constituée par une nappe comprenant des aciers horizontaux et verticaux de diamètre 3 mm au moins dont l'espacement maximal est de 25 cm dans les deux directions.
La masse minimale de la nappe est de 1 kg/m².
2.3.2.1.2 Armature des nervures
Les nervures intermédiaires tant horizontales que verticales et la nervure périphérique comportent une armature constituée par deux aciers longitudinaux, l'un d'eux étant situé sensiblement dans le plan de l'armature du voile, l'autre au voisinage de la face de parement des nervures.
Les aciers, de 0,50 cm² de section unitaire minimale pour les nervures périphériques et de 0,25 cm² pour les nervures intermédiaires, sont reliés par des armatures transversales ancrées dans le voile.
Il est possible de remplacer les deux barres prévues par des barres de même section totale et de plus faible diamètre réparties symétriquement.
Commentaire
Cette possibilité n'est évidemment effective que si la section des nervures permet d'obtenir l'enrobage nécessaire.
Les armatures longitudinales des nervures doivent être ancrées dans les nervures perpendiculaires.
NOTA
La section d'aciers des nervures situés dans l'épaisseur du voile peut être prise en compte dans la masse totale de la nappe d'armature du voile.
Il peut être nécessaire de dépasser la valeur minimale ci-dessus notamment dans les cas où la longueur des panneaux, la couleur du parement, leur liaison à la structure engendrent des sollicitations élevées de retrait ou de dilatation.
2.3.2.2 Autres panneaux nervurés
Sont classés dans cette catégorie les panneaux nervurés ne répondant pas à la définition donnée au § 2.3.2.1, et dont la largeur des nervures n'est pas inférieure à 8 cm, lorsque l'élancement de ces nervures est supérieur à 2.
2.3.2.2.1 Armature du voile
L'armature minimale du voile est constituée par une nappe de masse 2 kg/m² au moins, constituée par des barres dont l'espacement maximal est de 25 cm dans les deux directions.
2.3.2.2.2 Armature des nervures
Les nervures intermédiaires tant horizontales que verticales et la nervure périphérique comportent une armature constituée par deux aciers longitudinaux au moins, l'un d'entre eux étant situé sensiblement dans le plan de l'armature du voile, un autre au voisinage de la face de parement des nervures.
Les aciers, de section totale respectivement égale au minimum à 0,40 % de la section de béton des nervures périphériques et à 0,20 % de la section de béton des nervures intermédiaires, sont reliés par des armatures transversales ancrées dans le voile et répartis symétriquement dans la section des nervures.
La section totale n'est en aucun cas inférieure à 1 cm² pour les nervures périphériques et à 0,5 cm² pour les nervures intermédiaires.
Les armatures longitudinales des nervures doivent être ancrées dans les nervures perpendiculaires.
NOTA
La section des aciers des nervures situés dans l'épaisseur du voile ne doit pas être prise en compte dans le calcul de la masse de l'armature répartie du voile.
La section des aciers des nervures doit excéder d'autant plus les valeurs minimales ci-dessus que les valeurs des paramètres principaux sont plus éloignées des valeurs fixées au § 2.3.2.1.
2.3.2.3 Encadrements et appuis de baie
L'armature des encadrements et appuis de baie est constituée au moins de deux barres en acier à haute adhérence de section totale au moins égale à 0,40 % de la section des nervures et par des armatures transversales ancrées dans le voile.
La section totale n'est en aucun cas inférieure à 1 cm². Les armatures longitudinales situées dans le voile doivent trouver leur ancrage au-delà des angles des baies.
Pour se prémunir contre l'apparition de fissures à 45° dans les angles des baies, il est recommandé de disposer dans le voile des armatures perpendiculaires à la bissectrice des angles des baies.
NOTA Les armatures d'encadrement et d'appui de baie ne doivent pas être prises en compte dans le calcul de la masse de la nappe d'armature du voile.
2.4 Acrotères
2.4.1 Généralités
La conception des acrotères doit répondre aux prescriptions générales du DTU 20.12 et aux prescriptions particulières ci-après.
On distingue les acrotères indépendants et les acrotères incorporés aux panneaux du dernier niveau.
2.4.2 Armatures
Les acrotères indépendants et les acrotères constitués par un prolongement des panneaux du dernier niveau et leur zone de raccordement 10 avec le corps de ces panneaux doivent comporter des armatures longitudinales à haute adhérence ou soudées sur des armatures transversales, de section au moins égale à x % de la section du béton et dont l'espacement, limité à 25 cm, n'excède pas 2,5 fois l'épaisseur minimale de l'acrotère.
Sur 0,40 m au-dessous du niveau de l'étanchéité de toiture-terrasse.
2.4.2.1 Eléments d'acrotères indépendants
2.4.2.1.1 Acrotères de type muret, préfabriqués en toute épaisseur ou partiellement
-
A liaison répartie avec le plancher
a.1 Cas où les joints verticaux comportent un potelet de liaison : x = 0,40
a.2 Cas où les joints verticaux ne comportent aucun blocage :
selon la longueur L des éléments : x = 0,20 à 0,40
L < 6 m dans les régions humides et tempérées (< 4 m dans les autres régions) : x = 0,20
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/for_AGH_1_1.png)
-
A liaisons ponctuelles avec le plancher
b.1 Cas où des liaisons constituent un blocage entre les éléments au droit des joints verticaux : x = 0,40
b.2 Cas où les liaisons ne sont pas au droit des joints verticaux qui ne comportent alors aucun blocage :
mêmes valeurs de x que dans a.2 en prenant pour valeur de L la distance entre liaisons ponctuelles extrêmes d'un même élément.
2.4.2.1.2 Acrotères à talon (joints verticaux entre éléments ne comportant pas de blocage)
Commentaire
Le cas d'acrotère à talon avec joints verticaux entre éléments comportant un blocage se rencontre rarement. Le cas échéant, il est assimilable au cas traité en 2.4.2.1.1.
a) Talon lié à une structure fixe : mêmes valeurs de x que dans § 2.4.2.1.1 a.2
b) Talon lié à une dalle flottante :
valeurs de x de 2.4.2.1.1 a.2 diminuées de 20 % (x = 0,16 à 0,32).
2.4.2.2 Acrotères incorporés aux panneaux de mur du dernier niveau
-
Panneaux à liaison répartie avec le plancher supérieur
a.1 Joints verticaux à potelets constituant blocage entre éléments au niveau des acrotères : x = 0,40
a.2 Joints verticaux sans blocage entre éléments au niveau des acrotères :
selon la longueur L des panneaux : x = 0,20 à 0,40
L < 6 m dans les régions humides et tempérées (< 4 m dans les autres régions): x = 0,20
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/for_AGH_1_2.png)
-
Panneaux à liaisons ponctuelles avec le plancher supérieur
b.1 Cas où des liaisons constituent un blocage au droit des joints verticaux entre éléments au niveau des acrotères : x = 0,40
b.2 Cas où il n'existe pas de blocage au droit des joints verticaux entre éléments au niveau des acrotères : x = 0,20 à 0,40
L étant la distance entre liaisons ponctuelles extrêmes d'un même panneau avec la structure,
L < 6 m dans les régions humides et tempérées (< 4 m dans les autres régions) : x = 0,20
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/for_AGH_1_3.png)
2.5 Dispositifs de démoulage et de relevage
Ces dispositifs doivent être conçus en fonction des conditions et du matériel de fabrication prévus.
2.6 Dispositifs de maintien en position verticale et d'étayage
Commentaire
De ce point de vue, les éléments d'acrotères indépendants nécessitent souvent une étude particulière tenant compte de la plus ou moins grande stabilité propre des pièces préfabriquées et du mode de réalisation des liaisons entre acrotères et structure.
Il est recommandé que les éléments d'acrotères soient autostables.
Les parties de ces dispositifs qui sont intégrées aux panneaux doivent être conçues en fonction des méthodes et accessoires de mise en oeuvre dont l'emploi est prévu.
2.7 Dispositifs de manutention
2.7.1 Dispositifs spéciaux
Les dispositifs de manutention spéciaux doivent être utilisés conformément aux indications données par le fournisseur des dispositifs.
L'usage de dispositifs spéciaux non munis d'un système d'ancrage profond est proscrit.
2.7.2 Boucles de levage
On désigne par « boucles de levage » les dispositifs de manutention fermés extérieurement, réalisés à partir de rond à béton.
Commentaire
Il est rappelé que les boucles de levage ne doivent pas être utilisées pour le relevage des panneaux.
2.7.2.1 Implantation
-
Lorsque les éléments sont nervurés, il est recommandé d'ancrer les boucles de levage au droit des nervures.
Commentaire
Chaque fois que cela est possible, il est préférable d'éviter l'implantation des boucles en linteau.
Les boucles de levage ne doivent pas sortir en tête de panneau dans l'épaisseur du rejingot.
La longueur et la position de la partie saillante des boucles de levage doivent être telles que le crochet d'élingue ne porte pas sur les parties minces en tête de panneau.
2.7.2.2 Profondeur d'ancrage
La longueur et les renforts d'ancrage d'une boucle dans le béton sont à déterminer en appliquant les règles BAEL à partir de la valeur de la résistance en traction du béton au moment de la première utilisation du dispositif de manutention.
Commentaire
Il est rappelé que la longueur du scellement droit se détermine par la formule suivante (règle A.6 1.2.2 des règles BAEL)
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/for_AGH_1_7.png)
, pour une barre dont le diamètre nominal est Ø, où fe représente la limite élastique de l'acier et [taubar] s la contrainte d'adhérence admissible, proportionnelle à la résistance caractéristique à la traction du béton f tj ; il est souhaitable de ne pas dépasser 0,33 MPa pour cette contrainte.
En règle générale, on doit choisir l'ancrage par crochet pour assurer la transmission des efforts à la structure résistante de l'élément.
Chaque fois que cela est possible, ces crochets doivent être utilisés pour la liaison des barres des dispositifs de manutention à l'armature de l'élément. Cela est particulièrement important lorsque le démoulage intervient à un moment où la résistance du béton risque d'être encore faible.
2.7.2.3 Nuance de l'acier et diamètre minimal
Les boucles devront être confectionnées à partir d'acier de nuance Fe E 24.
Le diamètre minimal des ronds utilisés est de 10 mm.
2.7.2.4 Choix du diamètre du fer rond des boucles en fonction du poids du panneau
-
La manutention s'effectue à l'aide d'un palonnier de telle sorte que les élingues soient parallèles
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/fig_AGH_1_6.png)
Le tableau ci-dessous indique la force portante par boucle en fonction du diamètre du fer rond.
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/tab_AGH_1_2.png)
-
La manutention s'effectue directement à l'aide d'élingues
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/fig_AGH_1_7.png)
La charge réelle doit alors être affectée d'un coefficient multiplicateur, fonction de l'angle des deux brins :
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/tab_AGH_1_3.png)
Coefficient multiplicateur de la charge dû à l'angle des élingues
Commentaire
On doit en outre tenir compte des efforts de compression qui apparaissent dans le panneau et qui sont fonction de l'angle d'élingage.
Si l'angle est compris entre deux valeurs du tableau, on doit prendre le coefficient correspondant à l'angle immédiatement supérieur figurant au tableau.
Un angle supérieur à 120° est à proscrire.
Commentaire
Il est conseillé d'éviter un système d'élingage dont l'angle est supérieur à 90°.
Si nécessaire, les boucles peuvent être inclinées afin de respecter la condition qui limite à 45° l'angle formé dans le plan des boucles par l'axe de celles-ci et l'élingue.
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/fig_AGH_1_8.png)
Lorsque le nombre de boucles est supérieur à deux, des dispositions doivent être prises de telle sorte que la répartition des efforts entre les boucles soient connue et compatible avec les prescriptions précédentes.
Dans le cas contraire, on prendra en compte pour chaque boucle la charge qu'elle aurait à transmettre dans l'hypothèse de répartition qui lui est la plus défavorable.
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/fig_AGH_1_9.png)
2.7.2.5 Forme de la boucle
Le diamètre intérieur de la boucle ne doit pas être inférieur à 4 fois le diamètre du rond utilisé .
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/fig_AGH_1_10.png)
Commentaire
Le diamètre de la boucle est également en relation avec le rayon de courbure de la section de la surface d'appui du crochet utilisé pour la manutention.
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/fig_AGH_1_11.png)
2.8 Chaînages
2.8.1 Règle générale
Un chaînage horizontal continu, fermé, en béton armé, ceinture les façades à chaque étage et au niveau des planchers ainsi qu'au couronnement des murs et les relie au droit de chaque refend.
2.8.2 Dimensions
Les chaînages de section rectangulaire bétonnés en oeuvre auront une largeur nominale minimale de 8 cm, leur épaisseur étant voisine de celle du plancher (fig. 2.1).
Commentaire
Lorsque de larges évidements sont pratiqués dans les ouvrages aboutissant au joint en vue de faciliter le bétonnage, ce minimum nominal peut être ramené à 6 cm pour la partie inférieure si les conditions de résistance le permettent par ailleurs (fig. 2.2).
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/fig_AGH_1_12.png)
Fig. 2.1
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/fig_AGH_1_13.png)
Fig. 2.2
NOTA - Les aciers de liaison plancher-chaînage ne sont pas représentés.
Il est interdit de faire passer des canalisations ou équipements filants quelconques dans la partie active des chaînages .
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/fig_AGH_1_14.png)
2.8.3 Armatures
La section minimale des armatures doit être égale à
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/for_AGH_1_8.png)
fe étant la limite d'élasticité de l'acier utilisé exprimée en MPa.
Commentaire
A section équivalente, plusieurs barres de faible diamètre sont préférables à des barres de gros diamètre. Des armatures transversales de montage sont alors nécessaires.
Les dispositifs de montage et d'assemblage situés dans les joints ne doivent pas faire obstacle à la réalisation correcte du chaînage ; en particulier, les armatures ne doivent pas être déviées et doivent pouvoir être enrobées.
Sauf application du § 2.8.5, la moitié au moins de la section minimale doit être comprise dans le béton coulé en oeuvre ; l'autre partie de la section totale peut être constituée par les aciers longitudinaux suivants, s'ils sont continus sur toute la longueur des murs :
aciers qui se trouvent dans le volume commun au mur et au plancher,
aciers qui se trouvent dans une bande de plancher de largeur inférieure à 4 fois l'épaisseur du plancher.
Commentaire
La participation au chaînage des aciers placés dans le plancher au voisinage du mur suppose qu'il n'existe pas dans la zone concernée, de surface de reprise de bétonnage non traversée par les aciers de couture nécessaires et que la continuité de ces aciers soit réalisée aux joints entre éléments de planchers adjacents.
2.8.4 Planchers chauffants
Commentaire
Il n'est pas traité du cas des planchers chauffants. On apprécie suivant la nature du chauffage s'il y a lieu de conserver ou de renforcer les dispositions précédentes.
2.8.5 Chaînages incorporés aux panneaux préfabriqués
Tout ou partie des aciers de chaînages peut être incorporé aux panneaux préfabriqués. Ils doivent être situés au voisinage du nez de plancher.
La reconstitution de la continuité des chaînages doit être réalisée aux joints entre composants préfabriqués par recouvrement d'armatures bétonné dans un espace réservé ou par toute autre disposition équivalente.
Lorsqu'il est fait appel au recouvrement d'armatures, des armatures transversales embrassant les barres en recouvrement doivent être prévues.
 : Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire/-MEM) (juin 1980)/image/fig_AGH_1_15.png)
2.9 Joints de dilatation et de retrait
Il doit être prévu, dans les constructions à façades en panneaux préfabriqués, des joints de dilatation et de retrait intéressant toute la structure ; leur espacement ne peut être supérieur aux valeurs ci-après :
Commentaire
Pour d'autres raisons, liées notamment à la conception de la structure intérieure ou de certaines de ses parties, des joints de dilatation plus rapprochés qu'il n'est indiqué ici peuvent être nécessaires.
30 m dans les régions sèches ou à forte opposition de température,
60 m dans les régions humides et tempérées.
Commentaire
Entre les valeurs limites de 30 et 60 m, on peut retenir, pour un bâtiment de situation géographique déterminée, une valeur intermédiaire justifiée. A titre d'exemple, on peut admettre comme distances entre joints des longueurs de :
30 m dans les départements voisins de la Méditerranée,
35 à 40 m dans les régions de l'Est, les Alpes, les Pyrénées et le Massif Central,
45 m dans la région parisienne et le Nord,
60 m dans les régions de l'Ouest.
Lorsque des éléments chauffants sont incorporés aux planchers, cet espacement doit être réduit.
Commentaire
Cette réduction est à choisir en fonction des températures qu'il est prévu d'atteindre dans les planchers.
Commentaire
Les armatures imposées au titre des dispositions constructives minimales ne comprennent pas celles rendues nécessaires par des opérations ou des fonctions autres que celle de durabilité et notamment celles nécessaires pour le démoulage, la manutention, le transport, etc.