préfabrication

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  • 1. Introduction*1 Dfinition*2 Historique*3 Les systmes de la prfabrication*4 Systme ouvert systme ferm-Les types de construction*5 prfabrique Les lment utilis dans le btiment*6 Les lments de structure*7 fondations Poutres et poteaux Planchers et dalles Contreventements lments de toitures -

2. Les lments porteurs*8 les panneaux et voiles verticaux-les escaliers* 9 Les balcons et porte--faux*10 Lassemblage*11 joint de mortier continu-1 liaison continue btonn sans armatures attente liaison continue btonne avec armatures attente liaison ponctuelle- 4Les exemples*12 Conclusion*13 Avantages et inconvnients -en-2 en-3 3. Les constructions ossature prfabrique sont composes des lments contiennent certains dtails et accessoires dassemblage. Aprs montage et assemblage, ils forment une construction robuste, capable de transmettre les actions verticales et horizontales des toits, .planchers et faades vers les fondations Ces constructions sont normalement appliques pour des .btiments bas et hauts Les principaux diffrences entre les constructions ossature prfabrique et celles coules en place se situent dune part, dans la philosophie de conception et les assemblages, et dautre part dans les possibilits de porte plus grandes et des rsistances de bton .plus leves De ce fait, on peut utiliser de plus petites sections pour les .colonnes et les poutres 4. La prfabrication est un systme de construction permettant de raliser un ensemble au moyen dlments standardiss fabriqus davance et assembls suivant un plan prtabli : fabriqu hors du chantier pour tre monter sur place, permettre un .dmontage et un remontage 5. Les dbuts de la fabrication dlments en bton arm 1945 -1955 ,durant cette priode daprs guerre et de reconstruction ,les matres duvre font essentiellement appel aux mthodes traditionnelles ,cependant le manque de main duvre qualifie leur apparat vite comme un frein .donc certains entrepreneurs mettent au point les prmices de mthodes sur les quelles se fondront plus tard les grands procds dindustrialisation du secteur du btiment leur technique consistait raliser en usine des lments en bton ,dont les parements bruts devaient tre aussi fini que . possible afin dviter toute intervention ultrieure La simplification des formes, la disparition de tout ajout superflu, devait faciliter le montage de ces lments et viter toute retouche, permettant ainsi de raliser des logements conomiques avec un faible nombre de pices .rptitives et de fabrication aiseLa priode dexpansion rapide de la prfabrication 19551968, sous la pression de lexplosion dmographique et la crise de logement, le rythme de fabrication sest acclr pour faire face la demande en logement, cest la priode des grandes chantiers qui permettent de traiter en un temps record des commandes de plus de 3000 logements et de mettre en .uvre de grandes programmes dindustrialisation 6. :Systme ouvert dans lindustrialisation ouverte les objets prfabriqus dun systme peuvent tre combins avec les objets dun autre systme ralis par une autre .entreprise:Systme ferm dans lindustrialisation ferme touts les objets dun systme sont conus pour sadapter lun lautre, mais pas ncessairement avec les objets dun .systme extrieur 7. :Il existe deux types de base Constructions portiques, avec colonnes et poutres de toiture. Elles sont majoritairement utilises pour des halls de stockage et des .btiments industriels 8. , Constructions ossature composes, pour les btiments , de petite et moyenne hauteur de colonnes, poutres et planchers et, pour les btiments levs, compose aussi dun certain nombre de parois . transversales et/ou noyaux Les constructions ossature sont normalement utilises pour des btiments commerciaux, des bureaux, et des garages de parking, mais parfois aussi pour .de immeubles appartements 9. Le concept gnral de la construction comprend le choix du type dossature, la dtermination des lments prfabriqus les plus adapts, les dispositifs pour les quipements techniques et certaines spcificits telles que les porte--faux et autres dtails de conception dont laspect, la finition et dautres .exigences doivent tre spcifis Le concept et le dimensionnement de lossature dun btiment sont dfinis par les donnes du plan, par exemple la ncessit de grands espaces libres, lemplacement, la dimension et lorientation des cages dascenseur et des cages descalier, la prsence de planchers intermdiaires et les grandes subdivisions du btiment. Le choix de la structure de la faade dpend du type de faade. Le concepteur dispose de la possibilit dutiliser un autre type dossature pour la faade par .rapport la structure intrieure 10. :Les lments de structure-1 les lments tels que : les fondations, les poutres, les poteaux, les dalles, les planchers et les couvertures. En bton arm ou prcontraint 11. les constructions par lments prfabriqus font appel aux mmes types de fondations que les structures coules en :place .semelles continues * .semelles isoles * .Massifs de fondation * . Pieux de fondation* Elles sont dfinies en fonction de la nature du sol et de .la rigidit de la structure supporte 12. Longrines sur plots 13. Le vide sanitaire, matelas dair du plancher bas de rez-de-chausse est le premier pas pour LISOLATION DE LHABITATION. Cest la BASE .DUNE MAISON SAINE Le vide sanitaire est constitu dun soubassement (longrines prcontraintes sur plots ou blocs sur fondations) et dun plancher poutrelles et entrevous (gnralement isolant) .associ une dalle de compression La technique du vide sanitaire est une solution sre, durable et sans dsordre. Elle isole en protgeant la construction des remontes dhumidit. Elle vite les dformations et les .fissures de carrelages Pour la construction individuelle ou collective, le vide sanitaire offre des avantages tant sur le plan de la rapidit dexcution que sur le plan .conomique 14. LES AVANTAGES OBTENUS Mise en oeuvre ergonomique et rapide Diminution de 50 % du poids mort par rapport un plancher coul en place Rduction massive des tours dtayages Facilit dadaptation en rive Passage des gaines techniques simplifi par lespace important dans le plnum Logistique optimise grce au faible encombrement des produits fois moins de manipulation dentrevous 5 Espace technique dans le plnum permettant un passage facile de tous les rseaux et canalisations lments empilables pour un stockage facilit Palettisation perdue, une palette reprsente une surface de plancher denviron 100 m2 15. Les poteaux sont en bton arme, de section carre ou rectangulaire. Leur hauteur varie de 2 m .a 15 m Ils sont gnralement encastres en pied et transmettent les charges des poutres porteuses aux fondations. Ils peuvent absorber tout ou partie des efforts latraux et reprendre les charges de ponts .roulants .Ils peuvent comporter 1 a 3 corbeaux Les douilles ou armatures en attente sont .positionnes a laide de gabarits 16. Les poutres I sont en bton prcontraint, avec ou sans blochet dabout. Elles supportent les pannes et servent la .transmettre les efforts sur les poteaux Elles peuvent tre a inertie constante ou .variable sur la hauteur Poutres inertie constante IC Poutres inertie variable IV 17. Poutres inertie variable IVPoutres inertie constante IC 18. Btiments industriels Structures Poteaux Poutres I PannesFondations Longrineslments porteurs Poutres de plancherTNiveau intermdiaire Plancher a poutrelles et entrevous Planchers a prdelles en bton arme ou prcontraint Planchers a dalles alvoles - 19. Les pannes T ont un profil trapzodal et sont .en bton prcontraint .Elles reposent sur les poutres Elles sont destines a supporter la couverture gnralement constitue dun bac acier avec ou .sans isolation thermique Un profil mtallique est incorpore en partie suprieure de la panne pour assurer la fixation du .bac acier Gnralement, les pannes sont gruges en extrmit afin de rduire la hauteur .dencombrement du btiment 20. Assurent la transmission des charges verticales et horizontales dun niveau lautre de la construction donc ils doivent tre rendu indformables dans leur plan et . constituer ainsi un diaphragme 21. Type dlmentLongueur Epaisseur Largeur 7m 20 24 ( 30 )kN/m120 - 200 mm 300 - 600 mm2,1 - 3,2120 - 5002,2 - 5,2600 - 1200200 - 80024002,0 - 5,09150 - 3006001,5 - 3,56100 - 250300 - 6000,7 - 3,07100 - 200600 - 24002,4 - 4,87200 - 300200 - 6001.8 - 2.4 22. Dalles Alvoles Procds de production par extrusion ou lissageSous-face lisse Masse propre rduite 23. Elments nervurs Bton prcontraint Grande capacit portante 24. Elments de toitureGrandes portes Masse rduite par sections transversales lances Diffrents types dlment 25. Planchers prdallesSystme de plancher semi-prfabriqu Elments massifs ou nervurs Etanonnement provisoire souvent ncessaire pendant la construction 26. Planchers poutrins et entrevous Les entrevous existent en diffrents matriauxLes entrevous sont poss entre poutrelles prfabriques et achevs avec du bton coul en place 27. Planchers poutrins et entrevousArmature transversalePlancher avant btonnage de la couche de solidarisationPoutrins composites et entrevous non-porteurs en polystyrnePoutrins composites et entrevous semi-porteursBton arm Poutrin compositeBton prcontraintTypes de poutrinsPoutrins composites et entrevous porteurs 28. Elments alvols La rsistance au poinonnement dpend de la section de la dalle et de la prsence dune couche de solidarisation en bton 50mm 100 mm150/20020 kN30 kN27040 kN60 kNType de dalle 200mm320/40045 kN65 kN50060 kN80 kNCharge de poinonnement admissible pour un type de dalle extrude sans couche de solidarisation en bton 29. Le chanage priphrique reprend les efforts de traction provenant des moments flchissants horizontaux dans la dalle .de plancher Les contraintes de cisaillement longitudinales dans les joints entre lments alvols sans couche de solidarisation structurelle sont limites 0,10 N/mm pour des surfaces .lisses et 0,15 N/mm pour des surfaces plus rugueuses 30. :il est assur par des squences de murs rparties dans une ou plusieurs directions (mur de refend, (pignons faades des noyaux de contreventement constitus notamment par des cages descalier .et dascenseur des portiques superposs dans les .constructions poteaux poutres 31. Noyaux et cages dascenseur sont des lments de contreventements 32. Caractristiques des murs prfabriqus Utilisation pour murs intrieurs et extrieurs Souvent hauteur dtage Lpaisseur est dtermine par des exigences de stabilit, isolation acoustique, rsistance au feu, etc. Principalement utilis pour les logements et appartements En bton arm ou non-arm 33. :Les panneaux et voiles verticaux.panneaux pleins.Panneaux nervurs .Panneaux sandwiches voiles solidaires Panneaux sandwiches voile extrieur librement dilatable. (Il supprime touts les ponts (.thermique,bonne isolation thermique 34. Murs intgrauxToutes les parois intrieures et extrieures sont prfabriques 35. Btiment appartements ManchesterUKBtiment appartements de 23 tages aux Pays-BasBtiments rsidentiels compltement prfabriqus 36. TerrassePlancher prfabriqu de 8 - 12 m de porte Cage descalierAppartementStudioAppartementAppartementAppartementAppartementAppartementStudioNoyau prfabriqu Murs de refend porteursPlan dun btiment avec refends transversaux porteurs 37. Plancher alvolFaade prfabriqueMurs porteursperspective dun btiment appartements avec murs transversaux porteurs 38. Systme enveloppe - faades porteuses Ossature complmentaie dans le cas de btiments largesBtiments dappartements avec faades sandwich porteuses 39. Combinaison de systmesBtiment avec parking souterrain, un magasin au rez-de chausser et des appartements aux tages 40. Murs porteurs dans les appartementsPoutre en acierMurs porteurs Construction en ossature dans le sous-sol et ltage 41. Noyaux et cages dascenseurNoyaux et cages dascenseur constitus de murs prfabriqus 42. Dimensions prfrentielles RefendPlancher RefendPlancher Mur de stabilitB Minimum Normal MaximumCH4.00 m2.40 m-6.00 - 12.003.60 - 6.002.60 - 3.3014.0012.004.20 - 4.50 43. Epaisseur 80 - 240 mm Hauteur dtage Longueur libre: 2.40 - 14.00 m Surfaces lissesJoint crant 44. Dtails incorpors dans les lmentsConduites lectriques Botes de contactTuyaux 45. Murs composites avec prdallesBtiment scolaire en Allemagne Les murs sont composs de 2 prdalles avec la face lisse . vers lextrieur , Aprs montage lespace entre les prdalles est .rempli de bton 46. Terrasse Planchers a prdelles en bton arm ou prcontraintFondations LongrinesVide sanitaire Plancher a poutrelles et entrevousSous-sol Planchers a prdelles en bton arme ou prcontraint Planchers a poutrelles et entrevoustage courant Planchers a prdelles en bton arme ou prcontraint Plancher a poutrelles et entrevouslments porteurs Poutres de stock Poutres de plancher 47. Escaliers droits Escaliers tournants ou en colimaonMarches individuelles et paliers, ou .Combinaisons de voles et paliers .Finition de surface lisse ou en bton poli 48. Dalles alvoles en porte--faux Dalle de solidarisation structurelle avec armature de porte--fauxMaximum 2,00 m Armature dans couche de solidarisation ancrer dans des alvoles videsUniquement valable pour de petits porte--faux 49. Fixation des balcons sans ponts thermiquesBalcons fixs au bord longitudinal de dalles alvoles 50. Armature de porte--fauxEtrsillon mtallique pour reprendre leffort de compression travers le jointBalcons dans la prolongation de dalles alvoles 51. Types dassemblages pour constructions en murs 52. Assemblages mur - mur Plat en acier avec trou, ancr dans le mur suprieur Detail de la liaison verticale 53. Armature de chanage ancre dans le joint longitudinalArmature de chanage dans le joint vertical entre panneauxExemples dassemblage mur - mur 54. Assemblages faade planchers Bton coul en place Armature de chanage verticale dans gaine remplie de btonArmatures en attente dans lencocheArmature en attente ancre dans un videment du plancherExemples dassemblages de murs latraux avec planchers 55. Assemblages mur - plancher Dalle alvoleChanage verticalArmatures de chanage verticalPlancher prdalleExemples dassemblage mur - plancher 56. Assemblages mur - murExemple darmature de liaison sur toute la hauteur du joint vertical Chanage transversalJoints crantsExemple darmature de chanage concentre dans les joints horizontaux entre mursExemples de joints verticaux entre murs 57. Assemblages dalles alvolesLongueur dappui SupportDalle alvolePlancher nervurPrdallesPoutrins et120 - 400 mmlgr - lourdBton / acier70 - 13075 - 15070100Maonnerie100 - 150-100125entrevousValeurs indicatives de la longueur dappui nominale 58. Assemblages dalles alvoles Armature de chanage lappui Armature de chanage ancre dans des alvoles vides, ou dans les joints longitudinauxLarmature de chanage peut passer au dessus de la poutre ou au travers des ouvertures dans la poutreAncrage des armatures de chanage dans les dalles alvoles 59. Liaisons latrales Encoche dans le bord suprieur de la dalle Armatures dattente dans le voileArmatures ancres dans des encoches dans le bord des dalles alvoles 60. Poutres mtalliquesPoutre mtallique en dessous du plancherBarre travers la poutrePoutre mtallique noye dans le plancherExemples de liaisons de dalles alvoles sur poutres de support mtalliques 61. Liaisons dappui Nervure dcoupe pour rduire la hauteur de construction Liaison soude uniquement la face suprieure pour viter un encastrement completNoprne 62. Liaisons latrales Douille filete incorporeCouche de solidarisation en btonBarre filete en attente dans une douille ancre dans llment de faade 63. Plats mtalliques ancrs dans les lmentsPlaque mtallique soudeSoudure de liaison entre lment TT et lment de faade 64. Montage vertical 65. Montage horizontal 66. Dalle de bardage. 1 Poteau bton. 2 Rail dancrage TYPEA4. 3 Laine de roche. 4 Pice d'ancrage TYPE B1. 5 Clou Gunnebo. 6 67. Liaison mur / plafond1 2 3 4 5 6Mur Ytong Mousse PUR Bande en treillis de fibre de verre Finition Coupure dans lenduit Plafond 68. Joint de dilatation1Mur Ytong 2Mousse PU 3Ancrage de dilatation 4Clou Gunnebo 69. Double murDalle de bardage. 1 Structure mtallique. 2 Laine de roche. 3 Pice d'ancrage TYPE A2. 4 Clou Gunnebo. 5 70. Structure mtallique ddouble 71. Construction de la toiture - Joint de dilatation 72. Construction de la toiture ChevtreConstruction de la toiture - Cadre 73. Montage horizontal - Structure bton ANGLE 74. Les ouvertures 75. :Avantages de la prfabrication .Ne dpend pas des mauvaises conditions climatiques * .Meilleur contrle de la bonne excution des travaux * .Moins de risques de pont thermiques * La rapidit des travaux est un avantage majeur de la . prfabrication Produit technico-conomiques : elles nous ont permis .damliorer sensiblement la comptitivit conomique: Inconvnient de la prfabrication cest la difficult de rajouter des conduites des prises de * .courant etc. par la suite* *