7  Fonction diaphragme

7.1  Principes

Le fonctionnement en diaphragme des planchers assure la répartition des efforts horizontaux (vent, poussées des terres, sismique, …) entre les éléments de contreventement (voiles, portiques). Pour cela, le plancher diaphragme doit avoir une rigidité suffisante afin que la déformabilité de cisaillement soit négligeable par rapport aux déplacements horizontaux des éléments porteurs.

Le transfert des efforts dans le plancher dépend notamment de sa géométrie. L'analyse peut être menée en considérant le comportement du plancher comme celui d'une poutre plate, soit plus proche d'un mécanisme bielles-tirants. Le calcul des efforts internes du diaphragme permet de dimensionner les armatures à disposer dans la dalle de compression rapportée et/ou dans les joints entre éléments, ainsi que dans les chaînages périphériques et intérieurs.

Figure 28  Modèle poutre à arc et tirant dans le cas d'un plancher à dalles alvéolées

7.2  Calcul du diaphragme

La contrainte de cisaillement longitudinale dans les joints τRd est donnée au paragraphe 10.9.3 (12) de la norme NF EN 1992-1-1 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-1/NA). Pour les surfaces crantées, dont la géométrie est conforme à celle décrite au paragraphe 9.3.2, τRd = 0,20 MPa.

Dans le cas de montage avec dalle rapportée, cette résistance au cisaillement longitudinal est augmentée de la résistance de la dalle de compression, déterminée à partir de 6.2.5 de la norme NF EN 1992-1-1 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-1/NA), en retenant c = 0,5 et μ = 0,9.

NOTE

La surface cisaillée de la dalle de compression est considérée comme une surface de reprise artificielle dont les coefficients c et μ correspondent au cas de la surface indentée au sens de 6.2.5 de la norme NF EN 1992-1-1 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-1/NA).

Toute partie du joint dont la largeur est inférieure à 20 mm n'est pas prise en compte pour la détermination de la hauteur efficace du joint.

L'épaisseur h0 de la dalle collaborante rapportée et la section As de son treillis soudé doivent satisfaire aux conditions suivantes :

VSd = effort tangentiel horizontal développé par longueur unitaire.

avec :

  • f*ctk0,05 et fctk0,05 respectivement la résistance caractéristique à la traction du béton de la dalle rapportée collaborante et du béton des dalles alvéolées ;

  • f*ck et fck respectivement la résistance caractéristique à la compression du béton de la dalle rapportée collaborante et du béton des dalles alvéolées ;

  • hsup et hinf respectivement l'épaisseur de la membrure supérieure et inférieure des dalles alvéolées ;

  • μ le coefficient de frottement pris égal à 0,9 ;

  • hcj = min (h1 ; h2) avec h1 et h2 telles que définies sur la figure suivante :

    Figure 29  Définition de la hauteur efficace du joint

NOTE

Le principe de vérification des cisaillements entre les dalles alvéolées et les supports (figure 28) est identique à celui décrit ci-dessus.