3 Actions et sollicitations

3.1 Actions

La nature et l'intensité des actions à introduire dans les calculs sont fixées par les Documents Particuliers du Marché (DPM), par référence à la norme NF EN 1991-1-1 avec son annexe nationale française (NF P 06-111-2).

Les combinaisons d'actions sont définies dans la norme NF EN 1990 avec son annexe nationale française (NF EN 1990/NA).

La dérogation autorisant les véhicules des pompiers s'accompagne des modalités d'application suivantes :

montages composites avec dalle rapportée obligatoire ;
rives des planchers supportées ;
majoration de 33 % des charges des roues dans les vérifications de cisaillement à l'interface entre dalles alvéolées et béton rapporté.

3.1.1 Actions dues à la précontrainte

Les pertes de précontrainte sont déterminées conformément au paragraphe 5.10.6 de la norme NF EN 1992-1-1 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-1/NA), en considérant notamment les différentes phases telles que précisées dans l'annexe K de la norme NF EN 13369.

Le tableau K.1 donné en annexe K (article K.3) de la norme NF EN 13369 est applicable.

NOTE

Pour les vérifications en phases provisoires, mise en précontrainte et manutention, la valeur probable de la précontrainte est prise égale à 0,92 fois la tension à l'origine.

3.1.2 Actions en phases provisoires

Les phases provisoires comprennent la mise en précontrainte, la manutention en usine, le stockage, le transport et la mise en oeuvre sur chantier.

Lors de la mise en précontrainte ou du démoulage, la manutention en usine et le stockage, les dalles alvéolées sont vérifiées sous les actions dues au poids propre de la dalle et la précontrainte.

Lors de la manutention et du transport, les dalles alvéolées sont vérifiées sous les actions dues au poids propre de la dalle affecté d'un coefficient dynamique forfaitairement pris égal à la plus défavorable des valeurs :

1,1 ou 0,9 et à la précontrainte pour les dalles alvéolées précontraintes ;
1,2 pour les dalles alvéolées en béton armé.

Lors de la mise en oeuvre, les dalles alvéolées sont vérifiées sous les actions dues au poids propre de la dalle, à la précontrainte et à une charge de chantier forfaitaire, équivalente à une charge uniformément répartie de 0,5 kN/m², valeur portée à 1,0 kN/m² dans le cas où le plancher reçoit une dalle collaborante rapportée.

Les repos sur appuis des planchers en phases provisoires doivent être déterminés conformément à l'annexe A du présent document.

3.1.3 Principe de dégression

Les charges d'exploitation correspondant à une catégorie d'usage unique peuvent être réduites en appliquant un coefficient de réduction pour grandes surfaces conformément au paragraphe 6.3.1.2 de la norme NF EN 1991-1-1 avec son annexe nationale française (NF P 06-111-2) :

On considère A = 0,7 L² où L est la portée utile des dalles alvéolées.

Si A < 15 m², alors α_A = 1,0.
Si A > 200 m², alors α_A = 0,77.

Ce coefficient de dégression est applicable uniquement pour les bâtiments de catégories A, B, C3, D1 et F telles que définies dans la norme NF EN 1991-1-1 avec son annexe nationale française (NF P 06-111-2).

3.2 Sollicitations

3.2.1 Hypothèses

Le modèle de calcul des sollicitations est généralement un modèle élastique et linéaire, avec les hypothèses simplificatrices suivantes :

les joints entre éléments adjacents sont considérés comme des articulations linéaires ne transmettant que des efforts tangents et normaux ;
les sollicitations du second ordre peuvent être négligées, sauf pour les vérifications d'état limite ultime de stabilité de forme ;
dans le cas du calcul en section non fissurée, la détermination des contraintes peut être conduite à partir des caractéristiques des sections (sans déduction de la section des armatures), sans homogénéisation des bétons.

3.2.2 Calcul des sollicitations

3.2.2.1 Principe

Pour les vérifications autres qu'accidentelles, les dalles alvéolées précontraintes sont généralement calculées en isostatique.

Les dalles alvéolées en béton armé, sans dalle collaborante, sont calculées en isostatique. Les planchers composites à dalles alvéolées en béton armé sont généralement calculés en continuité.

Lorsque le plancher est exécuté en plusieurs phases, les contraintes à l'état limite de service sont calculées en tenant compte des phases de construction.

Les sollicitations de calcul à considérer sont définies dans la norme NF EN 1990 avec son annexe nationale française (NF EN 1990/NA).

Lorsque les planchers portent sur deux lignes d'appui seulement et lorsque la charge qu'ils supportent peut être assimilée pour le calcul à une charge uniformément répartie, les dalles alvéolées sont calculées comme des poutres larges.

Les planchers reposant sur trois ou quatre bords peuvent être calculés dans l'hypothèse de deux bords appuyés lorsque la charge q_j à l'état limite de service est inférieure à la charge limite définie au paragraphe 4.4, q_j représente l'ensemble des charges appliquées au plancher après solidarisation des joints.

3.2.2.2 Détermination de la portée utile

La portée utile est déterminée conformément à 5.3.2.2 de la norme NF EN 1992-1-1 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-1/NA).

Dans le cas d'éléments pour lesquels l'ancrage est assuré par des armatures dépassantes, en complément des figures 5.4 a) et b) de la norme NF EN 1992-1-1 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-1/NA), la portée utile, L_eff , est déterminée comme indiqué sur la figure ci-après :

Figure 1 Détermination de la portée utile dans le cas d'armatures dépassantes

NOTE

La distance t intègre l'enrobage de l'armature dépassante. Cet enrobage peut être pris égal à 30 mm.

Les charges sont prises en compte à partir du nu de l'appui pour la détermination des sollicitations.

Figure 2 Modèle de calcul des sollicitations

3.2.3 Répartition transversale

3.2.3.1 Charges linéiques inférieures à 5 kN/ml

Les charges linéiques inférieures à 5 kN/ml peuvent être remplacées par une charge uniformément répartie :

sur une largeur forfaitaire égale au quart de la portée utile de part et d'autre de la charge ;
sur une largeur égale à la largeur disponible d'un côté de la charge si elle est inférieure au quart de la portée utile, plus le quart de la portée utile de l'autre côté.

Lorsque deux charges linéiques sont susceptibles d'interférer entre elles, les charges uniformément réparties équivalentes seront additionnées dans la zone d'interférence, telle que montrée ci-après.

Figure 3 Principe de superposition des charges

3.2.3.2 Charges ponctuelles et charges linéiques supérieures à 5 kN/ml

Le calcul peut être conduit sans ou avec répartition transversale des charges.

3.2.3.2.1 Calcul sans répartition transversale des charges

Dans cette hypothèse de calcul, chaque élément doit résister aux charges qui lui sont directement appliquées.

Une charge est considérée en zone courante du plancher si elle est appliquée à une distance × du bord libre supérieure ou égale à la demi-largeur de l'élément.

La largeur participante L_part est considérée :

égale à la largeur de l'élément chargé dans le cas de charges appliquées dans la zone courante du plancher et à la demi-largeur de l'élément chargé dans le cas de charges appliquées sur un bord libre du plancher ;
réduite dans le cas de charges appliquées à proximité des appuis en la limitant à la largeur mesurée au droit de l'appui en considérant une diffusion à 45° à partir du bord de la charge, dans l'axe de celle-ci (figure 4).

Figure 4 Limitation de la largeur participante

La contrainte de traction dans le béton due à la flexion transversale, doit être limitée, à l'état limite de service, à f_ctk0,05.

En l'absence d'étude spécifique, cette condition est réputée satisfaite lorsque les conditions suivantes sont vérifiées à l'état limite de service :

dans le cas d'une charge linéique non située sur un bord de plancher, son intensité est inférieure ou égale à q_lim,k avec :
dans le cas d'une charge linéique située sur un bord de plancher, son intensité est inférieure ou égale à q_lim,k avec :
dans le cas d'une charge ponctuelle située en tout point du plancher, son intensité est inférieure ou égale à F_lim,k avec : avec :
- W_lb le module d'inertie minimal dans la direction transversale par unité de longueur de la fibre inférieure des éléments ;
- W_lt le module d'inertie minimal dans la direction transversale par unité de longueur de la fibre supérieure ;
- W_l la plus petite des valeurs de W_lb et de W_lt.

3.2.3.2.2 Calcul avec répartition transversale des charges

La répartition des charges n'est possible que si les deux conditions suivantes sont satisfaites :

déplacements latéraux limités conformément à C.3 de l'Annexe C de la norme NF EN 1168 ;
les joints présentent des rainurages conformément à la figure B.1 de l'Annexe B de la norme NF EN 1168.

Dans ce cas, il est possible de répartir les charges :

soit conformément aux figures C.1, C.2, C.3, C.5 et C.6 de l'Annexe C de la norme NF EN 1168 ;
soit par une méthode analytique.

NOTE

Une méthode analytique est donnée en annexe B du présent document.

À l'état limite ultime, les valeurs de moment et d'effort tranchant de l'élément directement chargé sont majorées de 25 %. Les sollicitations des éléments chargés indirectement peuvent être réduites corrélativement.

La contrainte de traction dans le béton due à la flexion transversale, doit être limitée, à l'état limite ultime, à f_ctd.

En l'absence d'étude spécifique, cette condition est réputée satisfaite lorsque les conditions suivantes sont vérifiées à l'état limite ultime :

dans le cas d'une charge linéique non située sur un bord de plancher, son intensité est inférieure ou égale à q_lim,d avec :
dans le cas d'une charge linéique située sur un bord de plancher, son intensité est inférieure ou égale à q_lim,d avec :
dans le cas d'une charge ponctuelle située en tout point du plancher, son intensité est inférieure ou égale à F_lim,d avec :