Modifications normatives relatives aux poutres treillis des prédalles

Les prescriptions techniques régissant la standardisation et la certification des poutres treillis tridimensionnelles sont reprises dans le PTV 305. La NBN B 21-606 est la norme belge pour les prédalles qui, depuis 2019, prescrit que les poutres treillis doivent répondre aux exigences de type 4 selon le PTV 305. La 10e révision du PTV 305 est en vigueur depuis juillet 2021 et le premier addendum à la NBN B 21-606:2019 a été publié en juillet 2022. Dans cet article, nous passons brièvement en revue ces modifications.

PTV 305

L’introduction des poutres treillis de type 4 dans le PTV 305 remonte à mars 2016 et est la conséquence logique de l’application correcte de l’Eurocode 2 ^[1] pour ce qui concerne la résistance des soudures aux fils inférieurs et supérieurs et les exigences de stabilité des fils diagonaux. À l’époque, la poutre treillis de type 4 a été définie comme étant une poutre treillis dont les fils supérieurs, inférieurs et diagonaux pouvaient intervenir dans le calcul de stabilité de la construction de béton temporaire et définitive. Cette définition a été adaptée en décembre 2017. À partir de cette date, tous les fils de la poutre treillis devaient pouvoir intervenir dans le calcul de la stabilité. Cette modification minime garantit au concepteur de pouvoir inclure tous les fils dans le calcul s’il le souhaite.

Jusqu’en mars 2021, le PTV 305 stipulait que l’angle d’inclinaison des fils diagonaux ne pouvait être inférieur à 45°. Cette exigence est tirée de l’article 6.2.5 de l’Eurocode 2 ^[1] et se réfère au cisaillement dans la zone de liaison entre la prédalle et la couche de béton coulé. Selon le PTV 305, l’angle d’inclinaison est le plus petit angle formé par le fil diagonal et le fil inférieur ou supérieur, mesuré dans le plan du fil diagonal (fig. 1). Les poutres treillis de faible hauteur ne peuvent pas toujours satisfaire à cette exigence et ne peuvent dans ce cas être considérées comme étant de type 4, de sorte qu’elles ne peuvent être mises en œuvre dans les prédalles. Les poutres treillis de faible hauteur ne sont utilisées que dans les dalles de plancher minces, lorsque le cisaillement dans la zone de liaison est rarement problématique. C’est la raison pour laquelle il a été ajouté à la définition du type 4 que les fils diagonaux ne doivent pas pouvoir intervenir dans le calcul de la stabilité si l’angle d’inclinaison s’écarte des dispositions de l’Eurocode 2 ^[1].

Par la suite, on s’est rendu compte que l’article 6.2.5 de l’Eurocode 2 ^[1] ne décrit qu’une situation bidimensionnelle ne prévoyant une armature de cisaillement que dans un plan vertical par rapport au plan de liaison et parallèle aux contraintes de cisaillement. Ce qui signifie que l’angle d’inclinaison tel que repris dans le PTV 305 ne correspond pas à l’Eurocode 2 ^[1]. Pour clarifier les choses, ce point a été explicitement repris dans le PTV 305 de juillet 2021. En outre, la définition du type 4 a une nouvelle fois été modifiée. Selon le PTV 305, l’opportunité d’inclure ou non les fils diagonaux dans le calcul de la stabilité doit désormais être évaluée par le concepteur de la construction en béton. Grâce à ces modifications, il n’y a plus de risque de conflit avec l’Eurocode 2 ^[1]. Les fabricants de poutres treillis ne doivent plus non plus détailler l’angle diagonal dans la description de leurs poutres. C’est donc le concepteur qui, sur la base des dimensions de la poutre treillis, doit déterminer les angles nécessaires au calcul de la stabilité.

NBN B 21-606

Afin de fournir au concepteur des directives concernant la détermination de la contribution des fils diagonaux à la résistance au cisaillement dans la zone de liaison, un addendum a été ajouté à la norme NBN B 21-606:2019, lequel reprend les modifications de l’annexe normative D “ Monolithisme des dalles composites ”.

On distingue les contraintes de cisaillement parallèles à (fig. 2) et perpendiculaires à (fig. 3) l’axe longitudinal de la poutre treillis. Les deux figures constituent une représentation simplifiée acceptable de la réalité. Sur les deux figures, l’angle α est toujours l’angle α visé à l’article 6.2.5 de l’Eurocode 2 ^[1]. C’est cet angle qui doit être compris entre 45° minimum et 135° maximum. Dans la norme NBN B21-606:2019, l’angle α de l’Eurocode 2 ^[1] est défini par erreur comme étant l’angle α’ de la figure 2.

La contribution du fil diagonal marqué sur la figure 2
à la résistance au cisaillement est déterminée sur la base de la formule 1. Pour la figure 3, c’est la formule 2 qui s’applique :

form. 1

v_Rdi,l= ρ . f_yd . (μ . sin αʼ + cos αʼ . cos αˮ)

form. 2

v_Rdi,l= ρ . f_yd . (μ . sin αʼ + cos αʼ. sin αˮ)

Le premier terme entre parenthèses représente à chaque fois la contribution verticale, le second la contribution horizontale. Conformément à l’Eurocode 2 ^[1] , le deuxième terme entre parenthèses est omis dans le cas de poutres treillis tridimensionnelles symétriques.

Les angles α, α’ et α’’ peuvent être déterminés au moyen de la fonction arc tangente, sur la base de la hauteur de la poutre treillis (h_L) et/ou de la fraction de la largeur (b_L) et/ou du pas (s_L) de la poutre à prendre en compte, comme illustré sur les deux figures. Pour une poutre treillis tridimensionnelle symétrique, bL est égal à la moitié de la largeur de la poutre et sL est égal à la moitié du pas de la poutre. (BHE)

Referentie | Référence :

[1] NBN EN 1992-1-1:2005 + ANB:2010