Chapitre V Fixation des éléments entre eux ou sur les ouvrages de structure intérieure
5.1 Généralités
5.1.1 Objet
L'objet de ce chapitre est de définir, indépendamment des calculs de stabilité, les liaisons des éléments entre eux, avec les planchers, avec les refends éventuels et plus généralement avec les autres ouvrages de structure.
Il définit les dispositions minimales applicables aux cas courants, dispositions qui peuvent être allégées dans certains cas si les éléments sont peu sollicités et, en particulier, s'ils ont une faible tendance à se déformer.
Une combinaison des dispositions élémentaires différente de celles proposées dans la quatrième partie de ce chapitre mais au moins équivalente peut aussi constituer une solution.
5.1.2 Rôle des liaisons
Le rôle des liaisons est d'équilibrer principalement :
Le poids des éléments et les moments de renversement.
Les sollicitations de service : efforts statiques ou dynamiques dus à l'action de l'homme, du vent, etc.
Les sollicitations dues à la limitation des déformations auxquelles tendent les éléments sous les actions hygrothermiques et de retrait.
5.1.3 Caractéristiques des liaisons
Deux caractéristiques sont déterminantes :
La résistance des liaisons dont dépendent la stabilité propre des éléments et/ou la stabilité de l'ouvrage.
La déformabilité des liaisons qui, en commandant le mouvement des joints, influe sur l'aspect, l'étanchéité des joints, la durabilité, etc.
Remarques
Une faible déformabilité des liaisons est souvent une caractéristique recherchée puisqu'elle permet de limiter les déformations des éléments. Mais l'on doit noter qu'une très grande rigidité peut avoir pour conséquence des sollicitations mécaniques très élevées, parfois critiques, dans les liaisons ou dans les éléments. Il est donc nécessaire de se préoccuper à la fois des caractéristiques de résistance et de déformabilité.
-
Les dispositions décrites et prescrites sont les plus représentatives des dispositions couramment utilisées. Des dispositions équivalentes sont toujours possibles, l'équivalence étant à apprécier du double point de vue de la résistance et de la déformabilité dans les diverses directions à considérer.
D'autre part, les indications données pour l'organisation et la répartition des liaisons valent pour les parois de mur sensiblement planes et d'épaisseur moyenne (de 10 à 20 cm environ). Pour des éléments à fort relief, les dispositions à adopter peuvent s'en déduire en tenant compte de l'influence des reliefs, formes et sections des éléments sur leur tendance à se déformer sous l'action des sollicitations thermiques et de retrait.
5.2 Description des liaisons
Commentaire
Ce paragraphe a pour seul objet la description des liaisons élémentaires. L'ordre dans lequel celles-ci sont présentées n'a pas de signification quant à leur équivalence éventuelle ou à leur efficacité comparée.
La nomenclature des liaisons fait l'objet du § 5.3.
Les cotes indiquées dans la suite de ce chapitre sont les cotes nominales.
5.2.1 Liaisons continues
5.2.1.1 En rive horizontale basse
5.2.1.1.1 Joint de mortier ou bétonnage en sous-oeuvre
Commentaire
Une épaisseur du joint de mortier très supérieure à la valeur minimale indiquée est à éviter.
5.2.1.1.2 Liaison bétonnée continue avec armatures en attente
Les armatures en attente des liaisons continues sont de diamètre au moins égal à 5 mm et leur espacement est limité, par exemple à 40 cm pour des armatures en attente Ø 5 .
5.2.1.2 En rive horizontale haute
5.2.1.2.1 Joint de mortier
5.2.1.2.2 Liaison bétonnée continue sans armature en attente
5.2.1.2.3 Liaison bétonnée continue avec armatures en attente 13
Les armatures peuvent être remplacées par des liaisons ponctuelles telles qu'elles sont décrites dans la suite du §. La géométrie de la liaison doit par ailleurs être conservée.
Les armatures en attente des liaisons continues sont de diamètre au moins égal à 5 mm et leur espacement est limité, par exemple à 40 cm pour des armatures en attente Ø 5.
5.2.1.3 Entre rives verticales de panneaux de mur extérieur
5.2.1.3.1 Liaison bétonnée continue sans armature en attente
La section du béton de liaison est supérieure à 100 cm², la plus petite dimension n'étant pas inférieure à 8 cm.
5.2.1.3.2 Liaison bétonnée continue avec armatures en attente 13
Les armatures en attente des liaisons continues sont de diamètre au moins égal à 5 mm et leur espacement est limité, par exemple à 40 cm pour des armatures en attente Ø 5.
La barre verticale est de diamètre 6 mm au moins. La section du béton de liaison est supérieure à 100 cm² la plus petite dimension n'étant pas inférieure à 8 cm.
Cas particulier de la liaison entre éléments d'allège ou élément d'allège et élément de trumeau .
Commentaire
Pour la liaison des éléments d'allège, il est fréquemment nécessaire, pour des raisons de stabilité notamment, que les armatures de liaison soient de diamètre plus grand et/ou d'espacement plus faible que ceux indiqués pour les liaisons entre éléments de hauteur d'étage.
5.2.1.4 Entre panneau et refend (y compris le cas des panneaux continus devant les refends)
5.2.1.4.1 Joint de mortier
5.2.1.4.2 Liaison bétonnée continue sans armature en attente
La section de béton de liaison est supérieure à 100 cm², la plus petite dimension n'étant pas inférieure à 8 cm.
5.2.1.4.3 Liaison bétonnée continue avec armatures en attente
Les armatures en attente des liaisons continues sont de diamètre au moins égal à 5 mm et leur espacement est limité, par exemple à 40 cm pour des armatures en attente Ø 5.
La barre verticale est de diamètre 6 mm au moins.
La section du béton de la liaison est supérieure à 100 cm², la plus petite dimension n'étant pas inférieure à 8 cm.
5.2.2 Liaisons ponctuelles bétonnées
5.2.2.1 En rive horizontale basse
La section totale des armatures en attente est de 1 cm² au moins et leur diamètre de 8 mm au moins
5.2.2.2 En rive horizontale haute
La section totale des armatures en attente est de 1 cm² au moins et leur diamètre de 8 mm au moins .
5.2.2.3 Entre rives verticales de panneaux de mur extérieur
Les boucles en attente ainsi que l'épingle de clavetage sont en acier Ø 6 mm au moins
Commentaire
Les boucles Ø 6 peuvent être dans un plan horizontal.
5.2.2.4 Entre panneau et refend (y compris le cas des panneaux continus devant les refends)
Les boucles en attente ainsi que l'épingle de clavetage sont en acier Ø 6 mm au moins .
5.2.3 Liaisons ponctuelles brochées
5.2.3.1 En rive horizontale basse
Une disposition, armatures par exemple, permet d'équilibrer les efforts de liaison et de les répartir dans la masse de béton du mur et du plancher .
5.2.3.2 En rive horizontale haute
Une disposition, armatures par exemple, permet d'équilibrer les efforts de liaison et de les répartir dans la masse de béton du mur et du plancher.
5.2.3.3 Entre rives verticales de panneaux de mur extérieur
Commentaire
Sauf dans les cas d'utilisation d'acier résistant à la corrosion, cette disposition est à éviter dans les zones à atmosphère agressive.
5.2.3.4 Entre panneau et refend (y compris le cas des panneaux continus devant les refends)
5.2.4 Liaisons ponctuelles soudées ; liaisons ponctuelles boulonnées
Ne sont visées dans ce paragraphe que les liaisons soudées à l'arc et les liaisons boulonnées serrées à la clef dynamométrique.
5.2.4.1 Remarque liminaire
Dans cette double famille, les caractéristiques de déformabilité peuvent varier considérablement en fonction de la direction des efforts, et du type de disposition adoptée (position et longueur des cordons de soudure, position relative des points de boulonnage compte tenu de la direction des efforts, section des équerres et des plats métalliques de liaisons, etc.).
Commentaire
Pour les liaisons par équerres soudées ou boulonnées, des performances de faible déformabilité et de résistance élevée sont plus facilement atteintes lorsque les équerres sont des segments de profilés plutôt que des plats façonnés par pliage.
5.2.4.2 Généralités
Les plats et équerres ont une épaisseur minimale de 6 mm et une largeur minimale utile de 40 mm.
Commentaire
L'épaisseur minimale doit parfois être plus grande pour tenir compte de la corrosion.
On entend par largeur utile, la largeur résiduelle au droit des trous de boulonnage.
Les liaisons soudées doivent être réalisées à l'aide d'une pièce intermédiaire soudée à la fois sur les platines de chacun des éléments à lier.
Les cordons de soudure doivent intéresser tout le pourtour apparent des surfaces communes
Les boulons et les douilles doivent avoir un diamètre minimal de 10 mm.
Les écrous de liaison doivent être freinés pour éviter leur desserrage.
Commentaire
Si l'on recherche une fixité complète de l'assemblage boulonné, il peut être utile de recourir à des dispositions complémentaires empêchant le glissement entre plaques serrées par le boulonnage (pièces de liaison striées par exemple).
Pour les douilles, les platines et les rails scellés, des dispositions, armatures par exemple, doivent permettre d'équilibrer les efforts de liaison et de les répartir dans la masse de béton de chacun des ouvrages.
La position des platines, douilles et rails, et en particulier la distance minimale entre l'axe de la douille et le bord des éléments ou ouvrage, doit être choisie en fonction des sollicitations, du mode d'ancrage de la douille et de la résistance du béton.
Commentaire
Les douilles rapportées sont à utiliser conformément aux prescriptions dont elles font l'objet et qui tiennent compte de ces paramètres.
5.2.4.3 Protection contre la corrosion
La boulonnerie doit être protégée par cadmiage ou galvanisation.
Les platines et les cordons de soudure doivent être protégés contre la corrosion. Cette protection doit être au moins équivalente à une peinture au minium (70 % au moins de minium) appliquée en plusieurs couches et de 80 μm d'épaisseur totale.
Commentaire
Pour les liaisons boulonnées, la galvanisation des platines, équerres, plats de liaison est recommandée.
Si la protection est détruite par la soudure là où elle est impossible à reconstituer, les platines doivent avoir une surépaisseur de 2 mm sur les faces non protégées.
Commentaire
De telles liaisons sont à éviter dans le cas de milieu particulièrement agressif, sauf si le métal des platines, de la boulonnerie et des cordons de soudure est d'une nuance résistant à ce milieu.
5.2.4.4 En rive horizontale basse
5.2.4.5 En rive horizontale haute 14
Le boulonnage des liaisons peut s'effectuer aussi sur rails scellés selon des dispositions telles que celles du schéma de principe de 5.2.4.4.
5.2.4.6 Entre rives verticales de panneaux de mur extérieur 14
5.2.4.7 Entre panneau et refend (y compris le cas des panneaux continus devant les refends)14
5.3 Récapitulation et nomenclature des liaisons
(Les parenthèses renvoient aux paragraphes correspondants de la description).
Commentaire
La nomenclature ne constitue pas un classement des liaisons au regard de leur efficacité.
5.3.1 En rive horizontale basse
Joint de mortier ou bétonnage en sous-oeuvre sans armature (5.2.1.1.1).
Liaison bétonnée continue avec armatures en attente (5.2.1.1.2).
Liaison ponctuelle d'extrémité distante de 30 cm au plus de l'extrémité (5.2.1.1 - 5.2.3.1 - 5.2.4.4).
Liaisons ponctuelles intermédiaires, distantes au plus de 2 m d'une extrémité ou entre elles (5.2.2.1 - 5.2.3.1 - 5.2.4.4).
5.3.2 En rive horizontale haute
Joint de mortier (5.2.1.2.1).
Liaison bétonnée continue sans armature en attente (5.2.1.2.2).
Liaison bétonnée continue avec armatures en attente (5.2.1.2.3).
Liaison ponctuelle d'extrémité distante de 30 cm au plus de l'extrémité (5.2.2.2 - 5.2.3.2 - 5.2.4.5).
Liaisons ponctuelles intermédiaires distantes au plus de 2 m d'une extrémité ou entre elles (5.2.2.2 - 5.2.3.2 - 5.2.4.5).
5.3.3 Entre rives verticales de panneaux de mur extérieur (y compris le cas où l'un des murs extérieurs est en béton banché)
Liaison bétonnée continue sans armature en attente (5.2.1.3.1).
Liaison bétonnée continue avec armatures en attente (5.2.1.3.2).
Liaison ponctuelle d'extrémité haute distante de 30 cm au plus de l'extrémité (15 cm dans le cas d'éléments d'allège) (5.2.2.3 - 5.2.3.3 - 5.2.4.6).
Liaison ponctuelle d'extrémité basse distante de 30 cm au plus de l'extrémité (15 cm dans le cas d'éléments d'allège) (5.2.2.3 - 5.2.3.3 - 5.2.4.6).
Liaisons ponctuelles intermédiaires : 1 liaison intermédiaire sur une hauteur de pièce inférieure à 3 m, 2 au-delà ; en angle, 1 liaison intermédiaire sur une hauteur de pièce inférieure à 2,50 m, 2 au-delà (5.2.2.3 - 5.2.3.3 - 5.2.4.6).
5.3.4 Entre panneau et refend saillant ou non (y compris le cas des panneaux continus devant les refends)
Joint de mortier (5.2.1.4.1).
Liaison bétonnée continue sans armature en attente (5.2.1.4.2).
Liaison bétonnée continue avec armatures en attente (5.2.1.4.3).
Liaison ponctuelle d'extrémité haute distante de 30 cm au plus de l'extrémité (15 cm dans le cas d'éléments d'allège) (5.2.2.4 - 5.2.3.4 - 5.2.4.7).
Liaison ponctuelle d'extrémité basse distante de 30 cm au plus de l'extrémité (15 cm dans le cas d'éléments d'allège) (5.2.2.4 - 5.2.3.4 - 5.2.4.7).
Liaison ponctuelle intermédiaire : 1 liaison sur une hauteur de pièce inférieure à 2,50 m, 2 au-delà (5.2.2.4 - 5.2.3.4 - 5.2.4.7).
5.4 Choix des liaisons et de leur répartition
5.4.1 En partie courante de façade
Dans les différents cas, les liaisons minimales à prévoir sont celles définies par les tableaux ci-après pour lesquels la codification des dispositions diverses est celle donnée au § 5.3.
Outre les dispositions de liaison proprement dite définies par les tableaux, il doit exister entre façade et refend ou plancher séparatifs un calfeutrement continu, en mortier, béton ou tout autre matériau convenable, évitant que les joints entre façade et structure intérieure constituent ponts phoniques ou diminuent localement la résistance que les planchers et refends séparatifs doivent opposer à la propagation d'un incendie.
5.4.1.1 Panneaux porteurs 15
Pour les panneaux peu chargés et les panneaux sous couronnement, adopter les dispositions du § 5.4.1.2.
5.4.1.2 Panneaux non porteurs
5.4.1.3 Allèges
5.4.2 Acrotères indépendants
La fixation des acrotères sur les autres ouvrages peut s'effectuer :
-
soit grâce à une liaison bétonnée continue avec armatures en attente (5.2.1.1.2).
Commentaire
Cette liaison convient notamment pour les acrotères à talon liés à une forme et pour les acrotères de type muret liés au plancher supérieur ou à son chaînage de rive.
-
soit grâce à des liaisons ponctuelles bétonnées (5.2.2.1), brochées (5.2.3.1), soudées ou boulonnées (5.2.4.4).
Commentaire
Des liaisons bétonnées verticales avec armatures en attente telles que celles décrites en 5.2.1.3.2 peuvent aussi constituer des liaisons ponctuelles à condition de comporter des barres verticales ancrées dans le plancher ou le chaînage.
La fixation doit alors comporter des liaisons situées à 50 cm au plus des extrémités des éléments d'acrotère et des liaisons intermédiaires dont la distance entre elles ou à une liaison extrême n'excède pas 2,50 m.
Commentaire
Lorsqu'elles sont continues au droit de refend ou plancher séparatifs, les liaisons jouent également un rôle dans l'isolement acoustique et dans la préservation contre le risque de propagation d'incendie.