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Vibratoire
Table des matières
2 Comparaisons des différentes solutions.
3 Réduction des charges d’exploitations par l’Eurocode.
Réglementation
Exigence Française
Réglementation de l’Eurocode 5 et l’Annexe Nationale française
Paramètres | EC5 1-1 | Annexe Nationale Française |
Fréquence fondamentale, f1 | f1 ≥ 8 Hz , où | f1 ≥ 8 Hz |
Déformation du plancher (w) sous une charge F = 1 kN (mm) |
Avec a = 0,5 mm/kN ou 0,4 mm/kN | a raideur limite du plancher : a = 1,3 ± 0,3 mm/kN |
Vitesse de réponse impulsionnelle unitaire, v (m/N.s2) |
Où Et ζ = 1% (coefficient d’amortissement) | EC5 1-1 et b=108 Mais a ≤ 3 mm/kN |
Comparaisons des différentes solutions
Paramètres intervenant dans le calcul vibratoire
Plancher POSI® 6,00 m x 6,00 m | Déformation sous charge concentrée de 1 kN (mm) | Fréquence Fondamentale (Hz) |
POSI® unitaire | 7 mm | 7,63 Hz |
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Complexe de référence | 2,7 mm | 6 Hz |
 POSI® avec panneaux de contreplaqué, sans raidisseur (répartition des charges via les panneaux de plancher) | ||
La répartition des charges dans le complexe de plancher permet plus de réalisme dans le calcul vibratoire. La déformation sous une charge concentrée de 1 kN est alors largement diminué. La fréquence fondamentale du plancher est aussi diminuée.
Critères d’influence :
Très Bonne : Diminution de la déformation sous une charge concentrée d’1 kN de plus d’1 mm
Bonne : Diminution de la déformation sous une charge concentrée d’1 kN entre 1mm et 0,6mm
Moyenne : Diminution de la déformation sous une charge concentrée d’1 kN entre 0,6 et 0,4mm
Faible : Diminution de la déformation sous une charge concentrée d’1 kN entre 0,4 mm et 0,1 mm
| Déformation sous charge concentrée de 1 kN (mm) | Fréquence Fondamentale (Hz) | Commentaire | Influence |
Complexe de référence | 2,7 mm | 6 Hz | POSI® avec panneaux de contreplaqué sans raidisseur |
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Chape/dalle de béton | Diminution de 2,1 mm avec l’utilisation d’une chape béton d’épaisseur 70 mm | Diminution de 2 Hz | Très efficace pour diminuer la déformation sous 1kN mais diminue aussi la fréquence fondamentale | Très bonne (Mais attention à la fréquence) |
Entraxe | 1,0 mm de déformation en moins (entre un entraxe de 417 mm et un entraxe de 625 mm) | La fréquence fondamentale diminue de 1 Hz (entre un entraxe de 417 mm et un entraxe de 625 mm) | La fréquence diminue avec l’augmentation de l’entraxe. La déformation diminue avec l’entraxe. | Très bonne |
Raidisseurs | C24 50x150 : Diminution de 1,2 mm | Pas de changement | L’épaisseur du raidisseur augmente la diminution de la déformation. | Très bonne |
C24 36x122 : Diminution de 0,8 mm | ||||
Tasseaux support de plafond | Diminution de 0,8 mm avec des tasseaux C18 45x45 d’entraxe 400 | Pas de changement | La déformation augmente avec l’augmentation de l’entraxe. | Bonne |
Fixation plancher | Panneaux collés en atelier : Diminution de 0,7 mm | Augmente légèrement la fréquence |
| Bonne |
Contreplaqué | Diminution de 0,2 mm de la déformation pour une épaisseur de 18 mm Diminution de 0,5 mm de la déformation pour une épaisseur de 21 mm | Pas de changement de la fréquence | Un panneau de contreplaqué permet de meilleures performances vis-à-vis du calcul vibratoire qu’un panneau OSB. | Moyenne |
Panneau de plancher (OSB/3) | Diminution de 0,3 mm de la déformation pour une épaisseur de 22 mm | Pas de changement de la fréquence | Moyenne | |
Fixation plancher | Panneaux collés sur site : Diminution de 0,4 mm | Augmente légèrement la fréquence | Des panneaux collés en atelier limitent de façon plus importante la déformation que des panneaux fixés avec des clous annelés. | Faible |
Panneaux fixés par clous annelés : Diminution de 0,2 mm |
Influence de la classe des bois
| Déformation sous charge concentrée de 1 kN (mm) | Fréquence Fondamentale (Hz) | Commentaire |
C18 | 3,1 mm | Pas de changement | Augmentation de la déformation importante entre des bois de classe 18 et des bois de classe 24. |
C24 | 2,7 mm | ||
C30 | 2,6 mm |
Comparaison de différentes configurations POSI®
| Déformation sous charge concentrée de 1 kN (mm) | Fréquence Fondamentale (Hz) | Commentaire | Influence |
POSI® de comparaison | 1,5 mm | 7Hz | Plancher de 6,00 m x 6,00 m |
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Augmentation de l’épaisseur des membrures de 25 mm (70x95) | Diminution de 0,6 mm | Augmentation de 3Hz | Au vu de la fréquence fondamentale trop faible, une augmentation de la fréquence est utile | Bonne |
Augmentation de la largeur des membrures de 25 mm (45x120) | Diminution de 0,2 mm | Augmentation de 1Hz | Faible | |
Bloc d’appui (400 mm) | Diminution de 0,1 mm | Pas de changement |
| Faible |
Appui sur membrure haute | Diminution de 0,1 mm | Pas de changement |
| Faible |
V doublée | Pas de changement | Pas de changement |
| Aucune |
Appui sur membrure basse | Pas de changement | Pas de changement |
| Aucune |
V alterné | Augmentation de 0,1 mm | Pas de changement | Une augmentation de la déformation est mauvaise pour le calcul | Aucune |
Exemple d’une configuration de plancher de surélévation
| Déformation sous charge concentrée de 1 kN (mm) | Fréquence Fondamentale (Hz) | Commentaire |
Poutre POSI® : Entraxe 625 mm | PS16 | 80 mm x 120 mm | sur une portée de 8m00 | 1,0 mm de déformation | 8 Hz | Dans ce cas, la fréquence fondamentale est l’exigence limitante. |
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Actions d’exploitation sur les planchers
Le calcul des composants de planchers prend en compte comme actions d’exploitation :
- des charges uniformément réparties (kN/m2) avec une réduction possible en fonction de la surface chargée (coefficient αA);
Pour les catégories d'usage A, B, C3, D1 et F, il est possible d’appliquer un coefficient de minoration αA charges uniformément réparties (kN/m2):
Surface pièce | Coef. αA |
15 m² | 1 |
27 m² | 0.90 |
102 m² | 0.80 |
Pour les grandes surfaces (supérieures à 15 m2), il est possible de prendre en compte la présence de plus grandes surfaces « vides ». Par exemple, on peut considérer qu’une chambre contiendra toujours un lit et une commode qu'elle fasse 12 m2 ou 18 m2.
Pamir ne prend pas en compte cette réduction.
Catégories de bâtiments concernés:
A | habitation, résidentiel |
B | bureaux |
C3 | espace ne présentant pas d’obstacles à la circulation des personnes |
D1 | commerces de détail |
F | Aires de circulation et de stationnement pour véhicules légers |
Le Tableau donne les valeurs minimales des actions d'exploitation spécifiées dans l'annexe nationale française de NF EN 1991-1-1
Catégorie d’utilisation | Charges verticales | Charges horizontales | ||||
Catégorie | Type | Exemple | Charge répartie qk (kN/m²) | Charge concentrée Qk (kN) | Charge linéaire qk (kN/m) | Charge concentrée Qk (kN) |
A | Habitation, résidentiel | Pièces des bâtiments et maisons d’habitation; chambres et salles des hôpitaux; chambres d’hôtel et de foyers; cuisines et sanitaires | 2.0 Escalier 3.0 | 2.0 Escalier 3.0 | 0.5 | 1.0 |