9 Dispositions parasismiques

9.1 Conditions d'application

Ce chapitre précise les conditions d'application de la norme NF EN 1998-1 avec son annexe nationale française NF EN 1998-1/NA pour les planchers à dalles alvéolées préfabriquées en béton. Les dispositions y figurant concernent les ouvrages pour lesquels des dispositions parasismiques sont requises.

9.2 Généralités

Vis-à-vis des sollicitations sismiques, les planchers à dalles alvéolés doivent être organisés de manière à :

Assurer le rôle de diaphragme en transmettant aux éléments de contreventement verticaux les efforts sismiques horizontaux provenant des masses agissantes à chaque niveau.
- Toutefois dans une structure particulière, les planchers peuvent ne pas avoir à jouer le rôle de diaphragme si les efforts sismiques horizontaux sont transmis aux éléments de contreventement par un autre moyen approprié.
- L'intensité des efforts développés dans le diaphragme et les réactions engendrées dans les organes de contreventement verticaux sont fonction du rapport de sa rigidité propre et de celle des organes de contreventement verticaux.
- L'analyse structurelle du diaphragme peut être réalisée généralement par assimilation à une poutre tant que le rapport hauteur/longueur du plancher diaphragme reste inférieur ou égal à 0,5. Dans le cas contraire, le comportement peut être assimilé à celui d'une poutre cloison.
Assurer la liaison entre les différents éléments de la structure.
- La bonne tenue des liaisons conditionne la stabilité de la construction en cas de séisme. Ces liaisons doivent être réalisées de manière à ce que la construction présente dans son état final, un degré de monolithisme équivalent à celui d'une construction conventionnelle de même forme et de même dimension.
- Cela implique que les planchers soient correctement ancrés et chaînés sur leurs appuis conformément aux prescriptions de cette norme. Un ancrage efficace des armatures est un élément primordial de la sécurité des éléments contre leur chute en cas de séisme.

Le dimensionnement doit être réalisé conformément à5.10 et 5.11 de la norme NF EN 1998-1 avec son annexe nationale française (NF EN 1998-1/NA), complété par l'annexe D de la norme NF EN 1168.

9.2.1 Fonction diaphragme

L'article 7 du présent document est applicable, en considérant les valeurs suivantes τ_Rd de contrainte de cisaillement longitudinale dans les joints :

τ_Rd = 0,15 MPa pour les surfaces latérales crantées ;
τ_Rd = 0,20 MPa pour les surfaces latérales crantées si les éléments bénéficient d'une certification de produit délivrée par un organisme accrédité au sens de l'avant-propos et portant sur l'ensemble des exigences définies dans la norme NF EN 1168 ainsi que sur la conformité géométrique de ces crantages avec des tolérances de +/-10 % ou 5 mm sur les dimensions nominales ;

NOTE
La certification “Marque NF” ou son équivalent dans les conditions indiquées dans l'avant-propos, vaut la preuve du respect de ces exigences (exigences définies dans la norme NF EN 1168 et conformité géométrique des crantages).
τ_Rd = 0 MPa dans les autres cas.

Les surfaces latérales crantées sont définies au paragraphe 9.3.2. Les définitions des autres surfaces sont données au paragraphe 6.2.5 de la norme NF EN 1992-1-1 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-1/NA).

Le crantage latéral peut être omis à condition de réaliser des liaisons ponctuelles dans les dalles alvéolées (empochements et armatures de couture).

9.2.2 Fonction liaison assurée par les dalles alvéolées

Cette liaison est à considérer sous trois aspects : la liaison du plancher aux éléments de structure qui le portent, le chaînage du plancher sur ses rives latérales et la liaison entre façades opposées.

La liaison aux éléments de structures est assurée par les armatures existantes (dépassantes) ou ajoutées, continues ou en recouvrement, disposées dans ou entre les composants (joints) ou/et dans la table de compression éventuelle.

Dans la direction de la portée des dalles alvéolées, le plancher doit présenter en toute section transversale une capacité de résistance ultime à la traction de 75 kN par mètre de largeur au minimum, en situation accidentelle.

NOTE

Cette valeur concerne les bâtiments courants, pour les autres cas (charge d'exploitation supérieure à 500 kN/m², charge localisée), elle est déterminée par le calcul.

Dans les deux directions du plancher, toutes les armatures doivent être prolongées pour être ancrées dans les chaînages.

Les recouvrements tiennent compte s'il y a lieu des décalages entre armatures.

9.3 Dispositions constructives

9.3.1 Cas des montages avec dalle rapportée

Dans le cas de planchers avec dalle collaborante rapportée, le comportement est assimilé à un fonctionnement en diaphragme à caractère monolithique, dans les conditions ci-après :

épaisseur minimale de la dalle collaborante rapportée supérieure ou égale à 50 mm (déduction s'il y a lieu de l'épaisseur des incorporations éventuelles dans cette dalle) ;
mise en oeuvre éventuelle d'une liaison dans les joints entre dalles à l'aide d'étriers en acier HA de nuance B500 conformément à la norme NF A 35-016-1, comme indiqué dans le tableau suivant :

Tableau 2 Conditions pour la mise en place d'étriers dans les joints

NOTE 1

Les catégories d'importance des bâtiments sont définies en 4.2.5 de la norme NF EN 1998-1 avec son annexe nationale française (NF EN 1998-1/NA).

Les étriers sont fixés au treillis soudé de la dalle collaborante rapportée et ancrés dans les clefs de cisaillement des joints. Ils sont distants au maximum de 1,2 m les uns des autres et ont une section au moins égale à 0,83 cm²/m² de plancher.

Figure 31 Exemple d'étrier dans les joints entre dalles alvéolées

La section des aciers porteurs du treillis soudé placés perpendiculairement à la portée du plancher est au moins égale à 1 cm²/ml et la section des aciers de répartition parallèle à la portée du plancher est au moins égale à la moitié de celle des aciers porteurs.

NOTE 2

Les sections d'armatures sont données pour des armatures à haute adhérence de nuance B500 conformément à la norme NF A 35-016-2.

Dans le sens perpendiculaire à la portée, les aciers porteurs du treillis soudé de la dalle collaborante rapportée doivent être ancrés dans les chaînages latéraux. Ceci peut éventuellement être réalisé par des armatures placées en recouvrement avec le treillis soudé.

Il doit exister un chaînage périphérique continu avec au moins 3 cm² de section d'armatures et un chaînage au croisement de chaque élément de contreventement avec le plancher.

9.3.2 Cas des montages sans dalle rapportée

L'utilisation de planchers sans dalle rapportée en zones sismiques est limitée aux conditions suivantes :

Tableau 3 Conditions d'utilisation de planchers sans dalle rapportée

L'ensemble du plancher doit être organisé en panneaux d'allure sensiblement rectangulaire, bordés sur leurs quatre côtés par des éléments formant chaînages et dont le rapport des longueurs des côtés doit être compris entre 0,5 et 2. Chacun des panneaux doit pouvoir assurer le transfert des efforts vers les chaînages bordant les panneaux voisins et vers les éléments de contreventement.

La reprise de descentes de charges par le plancher n'est pas autorisée.

En outre, il y a lieu de s'assurer que les membrures supérieure et inférieure des dalles alvéolées sont capables de résister au cumul, dans les plans verticaux, des efforts de cisaillement précédents et de ceux induits par une torsion éventuelle.

La section minimale d'armatures des chaînages est, en centimètres carrés, de S/10 cumulée dans chaque direction, S étant la surface en plan du diaphragme, exprimée en mètres carrés, sans descendre en dessous de 3 cm² par chaînage.

La section des armatures constitutives de chaque chaînage est dimensionnée par application, à chaque plan de joint, de la règle des coutures généralisée au sens de la norme NF EN 1992-1-1 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-1/NA).

Pour la vérification du cisaillement longitudinal dans les joints, la surface latérale des dalles alvéolées sera considérée crantée si elle satisfait aux exigences géométriques suivantes :

la surface efficace crantée représente au moins 20 % de la surface efficace du joint soit :

(h_j − a) ≤ 5·min(h₁ ; h₂)
profondeur minimale des crans d ≥ 8 mm (toutes tolérances épuisées) ;
pas de crantage p_i ≤ 250 mm et 0,4 ≤ a_i/pi ≤ 0,8 .

La profondeur des crans et le pas de crantage peuvent être différents des valeurs ci-dessus à condition que la surface efficace crantée représente toujours au moins 20 % de la surface efficace du joint (par exemple le cas de la surface indentée telle que définie en 6.2.5 de la norme NF EN 1992-1-1 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-1/NA)).

Figure 32 Définition géométrique du crantage vertical

avec :

h_j la hauteur du joint ;
a la hauteur neutralisée par les tangentes à 45° à l'alvéole ;
h₁ la hauteur des crans ;
h₂ la hauteur entre la partie neutralisée et le bas des crans ;
a_i la largeur d'ouverture.

Dans le cas de la mise en place de liaisons ponctuelles dans les dalles alvéolées la capacité résistante en cisaillement est déterminée conformément à 6.2 de la norme NF EN 1992-1-1 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-1/NA).

9.3.3 Cas d'existence de trémies

L'existence d'une ou de plusieurs trémies peut modifier le cheminement des efforts dans le diaphragme. Une grande trémie (ou le groupement de plusieurs petites) peut neutraliser une partie du diaphragme. Dans ce cas, il faut justifier des efforts dans les parties pleines en assurant un fonctionnement en treillis ou en voûtes.