dalle poutre-cloison dalle
Système porteur dans une poutre-cloison avec un élancement < 3
Position structuralement optimale d’un percement
Si une poutre occupe toute la hauteur d’un étage on parle de poutre-cloison. De telles poutres sont généralement caractérisées par un élancement fort limité. Si le rapport entre la portée et la hauteur est inférieur à environ trois, et si les appuis se trouvent sur le bord inférieur, le système porteur est celui d’un arc avec tirant, et il ne se forme pas à l’intérieur de la paroi de véritables diagonales tendues et comprimées, comme c’est le cas dans les poutres plus élancées. Les poutres-cloisons comportent souvent des ouvertures pour portes et fenêtres. Du point de vue structural, la position plus avantageuse pour ces ouvertures est sûrement la position centrale, où se trouve une vaste zone non sollicitée entre l’arc et le tirant. Une ouverture à proximité des appuis coupe en revanche l’arc en compression, de sorte qu’il faudra trouver un système porteur alternatif. Il est donc indispensable de prévoir une zone suffisamment résistante au-dessus d’une porte ou en-dessous d’une fenêtre. Cet élément sera sollicité comme une console renversée, chargée par la force transmise par l’appui.
Les poutrescloisons
Si les poutres-cloisons s’étendent sur plusieurs étages, la structure devient encore plus efficace. Dans ce cas, on parle de voiles, utilisant un terme qui est employé pour des structures planes, généralement en béton armé, sur lesquelles les charges, les forces transmises par les appuis et les efforts internes agissent tous dans le plan de l’élément. Leur efficacité dérive de leur grande hauteur effective qui rend possible la reprise de charges importantes sur de très grandes portées (cf. p. 172 et 173). Les voiles qui soutiennent les bâtiments sont souvent liés de façon monolithique aux éléments horizontaux de la construction, généralement formés de dalles en béton armé. Celles-ci peuvent ainsi contribuer à la reprise des efforts de compression ou de traction dans le sens horizontal. Dans l’exemple représenté ci-contre, des arcs se forment à l’intérieur du voile, alors que le tirant peut s’établir dans la première dalle. Cette solution, particulièrement efficace, est souvent utilisée quand on souhaite limiter au minimum les éléments au rez-de-chaussée, de façon à couvrir des portées très importantes. Evidemment, les rares piliers restants doivent être dimensionnés de façon à reprendre toutes les charges, alors qu’un système de contreventement adéquat inséré également au rez-de-chaussée doit transmettre au terrain les poussées horizontales générées par le vent et les effets sismiques.
Les voiles sur plusieurs étages
1460
h
Système porteur dans une poutre-cloison avec percements à proximité des appuis
dalles
Voile sur plusieurs étages pour couvrir une grande portée au rez-de-chaussée
LES POUTRES-CLOISONS ET LES VOILES
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