chap 3.2. gros oeuvre - structures - version à imprimer

7/28/2019 Chap 3.2. Gros oeuvre - Structures - version imprimer

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Chapitre

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David BIGAUD, 2006

David BIGAUD, 2006

La Pathologie des

Ouvrages de Btiment

Chapitre 3 - Pathologie des ouvragesde gros uvre

3.2. Structures

IMIS ESTHUA

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David BIGAUD, 2006

Chapitre 3 : PATHOLOGIE DES OUVRAGES DE GROS OEUVRE

3/1. Fondations et infrastructures

) 3/2. Structures3/3. Toitures et Charpentes

3/4. Enveloppes

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3/2.1. Gnralits

3/2.2. Structures en bois

3/2.3. Structures mtalliques

3/2.4. Structures en bton

3/2.5. Structures en maonnerie

3/2.6. Rcapitulatif - Fiches Solutions

Partie 3/2 : Structures

)

3/2.1. Gnralits


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3/2. Structures

Chapitre 3 : Pathologie des ouvrages de gros oeuvre

) 3/2.1. Gnralits - prsentation"L'organisation gnrale d'une construction est base

fondamentalement sur celle de sa structure porteuse, c'est--diresur l'tude de la rsistance des lments porteurs et de leurstabilit sous l'effet des sollicitations mcaniques diverses".

La qualit des matriaux utiliss, les conditions cli matiques ou naturelles,la comptence humaine, les codes de construction sont autant de facteursde risque.

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3/2. Structures


) 3/2.1. Gnralits - prsentation

effet des charges permanentes (poids propre),

charges de service ou d'exploitation, charges climatiques;

effets des pousses de l'eau, des terrains, des matires ensiles.

Risque d'effondrement total ou partiel associ l'erreur humaine

Le risque est li :

la connaissance complte et prcise des forces ou sollicitations

aux erreurs d'apprciation, de calcul, de prvision

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3/2.1. Gnralits







)

3/2.2. Structures en bois Chapitre

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3/3. Toitures et Charpentes


Dversement de portique

Insuffisance densit clouage runissant

deux plaques de LVL composant latraverse et constituant les flancs despoteaux assouplissement en flexiontransversale et en torsion dversement

) 3/2.2. Structures en bois - Dsordres d'origine mcanique


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Instabil it de maisons ossature bois


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Dfaut d'assemblage - Poutres en lamell-coll


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) 3/2.2. Structures en bois - Dsordres lis l'humiditTechniques ossature bois ncessitent prcautions vis--vis actionde l'eau (atmosphrique, tellurique, liquide, vapeur)

Matire organique hygroscopiquesubissant effets eau (gonflement, retrait)mais aussi attaque d'organismes.

Risques : variation s dim ensionnelles,modifications rsistance mcanique,baisses performances tanchit,isolation enveloppe.

Impratif : humidit < 20%.

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Dformations et fissuration de solive

Effets combins du fluage et du retrait transversal conscutifs lamise en oeuvre dun bois excessivement humide.Retrait (perte dhumidit par schage) diffrentiel surfaceextrieure des bois sche rapidement et se rtrcit, alors que lebois sous-jacent sche bien plus lentement.

) 3/2.2. Structures en bois - Dsordres lis l'humidit


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) 3/2.2. Structures en bois - Dsordres lis l'humidit


3/2. Structures

Humidit Protger les lments bois

Bardages

faades sud et ouest pluies et soleil; faades nord risques de moisissure.

Remontes capillaires

cration d'une barrire d'tanchit entre

ossature bois et maonnerie; Bois en aucun cas en contact avec sol,

interposition coupure de capillarit.

Etud

iant

s

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Le traitement d u boi s :- prventif sur bois neufs la mise en uvre;- curatif sur ouvrages existants, infests par les larves dinsectes.

Bois de charpente abrits (classe II)1

Poteaux de balcons et bandeaux(planche de rive) (classe III)

2

Poutres et lames de balcon (classe IV)3

) 3/2.2. Structures en bois - Dsordres lis l'humiditHumidit et risque biologique Traiter le bois

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Les ennemis du bois

Champignons (fort taux d'humidit)les mrules, les lenzites quidiminuent la rsistance des bois;

Insectes xylophagesles larves des insectes dtriorentle bois en creusant des galeriespour se nourrir. Le trou de sortie la surface est for par linsecteadulte qui va pondre ses ufs surune autre surface de bois.

Les plus courants :termites (toute essence),capricornes (rsineux),vrillettes (rsineux et feuillus),lyctus (feuillus).

"Pourriture cubique""Pourriture fibreuse"

"Pourriture molle"

"Bois attaqu par les termites"



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Traitement en sol confection tranche ou trou et pandage le long des parois et

en fond; l'intrieur, injections rparties le long des fondations, des

murs de refend, murs primtriques, sous plancher.

Traitement des murs insecticide inject dans trous de maonnerie; aujourd'hui traitement moins agressif mais moins durable

(entretien tous les 5 ans).

Traitement des bois bchage (limination bois vermoulu); brossage (limination vermoulures); injection insecticides par le biais de chevilles spciales; pulvrisation en surface.

) 3/2.2. Structures en bois - Dsordres lis l'humiditRisque biologique Traitement curatif du bois

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Mthode physiques et physico-chimiques boucliers mtalliques,couches de particules granitiques, film de PEbd insecticide.

Nouvelles techniques technique des appts; lutte biologique (vers attaquant les termites).

) 3/2.2. Structures en bois - Dsordres lis l'humiditRisque biologique Traitement prventif spcifique

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) 3/2.3. Structures mtalliques


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) 3/2.4. Structures en bton

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) 3/2.4. Structures en bton(Corrosion des armatures du bton arm en faades des btiments)

Faades en bton banch,Nez de balcons,Acrotres.

clats de bton, ponctuels ou aligns,Armatures trs proches de la surface,Coulures de teinte ocre.

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Gaz carbonique entrane la carbonatation dubton (raction sur la chaux l ibre rsiduelle) destruction de la couche passivante etprotectrice des aciers.

Raction de corrosion se dveloppe formation de sels de fer gonflants en couchessuperposes sur le mtal.

Fissuration, puis clatement mince couche debton recouvrant armature.

Manifestation rapide dans le cas darmaturestrs mal enrobes (la carbonatation est capabledatteindre plusieurs cm de profondeur ds lapremire anne)

Humidit, gaz carbonique, oxyg ne :tous les ingrdients pour lancerle processus doxydation

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Armatures trop proches de la surface (cause subsid iaire)

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Deux causes de sinistres

Porosit excessive (cause principale de dclenchement rapide) Problme dans la composition (mauvais C/E);

Problme l ors de l a co nfection (excs deau au coulage,

ou insuffisance de vibration la mise en place);

Dessiccation trop rapide du bton jeune par chaleur ou temps

trop sec (mauvaise protection surface lors de la cure).

Mauvaise lecture des plans;

Cales d'enrobage en nombre insuffisant.


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) 3/2.4. Structures en bton (Dsordres affectant les balcons)Les dsordres spcifiques aux balcons

Efflorescences et stalactitesen sous-face de balconpercolation deau de pluie travers

la dalle : cette eau se charge en

calcite dans le bton ou le mortier

du carrelage qui cristallise en

sous-face par vaporation

Passage deau sous seuilsportes-fentres et remontescapillaires dans les partieshabitablespas de dcrochement altimtrique

entre balcon et plancher intrieur.

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) 3/2.4. Structures en bton (Dsordres affectant les balcons)Les dsordres spcifiques aux balcons

Les fissures : en partie suprieure de la dalle et parallles lappui (console);

sur les garde-corps en bton (retrait du bton et la dilatation

diffrentielle).

clatement des nez de balconsarmature de trop fort diamtre,

mal enrobe par le bton ;

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) 3/2.4. Structures en bton (Dsordres affectant les balcons)Les effondrements

Erreur de lecture de plans (confusion entre lit suprieur darmatures etlit infrieur dans les cas compliqus);

Dfauts de positionnement en hauteur des aciers (sous le poidsdes ouvriers lorsque les armatures sont mal cales ou trop souples);

Dfaut dtaiement (mise enextension de la partie infrieure

du bton et sa fissuration).

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) 3/2.4. Structures en bton (Dsordres affectant les balcons)Autre disposit ion vi ter Pente vers la faade


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) 3/2.5. Structures en maonnerie

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) 3/2.5. Structures en maonnerie (Gnralits)

Dsordres les plus frquents les fissures (verticales,

horizontales);

l 'humidit en profondeur ou

en surface;

l'clatement du bton,

affaiblissement des lments

complmentaires en bton

arm existant dans lamaonnerie (chanage, linteaux);

le manque de planit et de

verticalit des murs;

formation de salptre.

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) 3/2.5. Structures en maonnerie(Fissures structurelles des maonneries pavillonnaires)

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1. Fissures de retrait diffrentieldes matriaux cimentaires que

contient la paroi;

2. Fissures de m

ouvements hygrotherm

iques,

saisonniersouponctuels

a) Cas de matriaux htrognes: briques et

linteaux/chanage en bton arm

(fissures

la

jonction).

b)Dila

tatio

nen

t,

rtra

ction

hive

rnale:

paro

imur

-pigno

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trcit

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con

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sde

tra

ction,

sus

cept

ible

s

engend

rer

fissure

sve

rticale

s.

3. Fissures dues

la flexion duplancher

suprieur dupavillon, quand il est

ralisen bton arm

(rotation

delappuisur lemurdefaadeet

dunsoulvementdelariveduplancher)

3/2. StructuresChapitre 3 : Pathologie des ouvrages de gros oeuvre

) 3/2.5. Structures en maonnerie(Fissures structurelles des maonneries pavillonnaires)


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) 3/2.5. Structures en maonnerie(Dfauts d'tanchit des faades en briques apparentes)

Les infiltrations deau mettent en cause : choi x du type de mur,

ralisation points singuliers ou excution partie courante du mur.

Cause de nombreux sinistres lis des infiltrations deau.

Au fil du temps, pour des raisonsconomiques, paisseur des murs enbriques a diminu.

Consquence : ouvrages sont devenustrs techniques

Fonction d'tanchit ncessite qualitde lexcution.

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3/2.1. Gnralits







) 3/2.6. Rcapitulatif - Fiches Solutions

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FIXATION DE POUTRES DE CHARPENTE

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Con suen c e s p r i s ib l e sSoulvement global de la toiture (rgion 2 site

expos).

Dversement des poutres LC avec risque

d'affaissement de la toiture.

Description sommaireBtiment scolaire simple rez-de-chausse

Maonnerie porteuse en parpaings pleins

Charpente de couverture en lamell-collCouverture bac + tanchit

Anomalies dtectes en phasetravauxLe charpentier prvoit sur plan des ferrures

pour fixer mcaniquement les poutres en

lamell-coll sur la maonnerie porteuse.

L'entreprise de gros oeuvre ne monte pas sa

maonnerie jusqu'en sous-toiture.

Le calage est en fait ralis par des parpaings

creux sans possibilit de fixation mcanique

des poutres en BLC.

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FIXATION DE POUTRES DE CHARPENTE

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SOUBASSEMENTS DE PORTIQUES

Con suen c e s p r i s ib l e sRenversement des murs sous la pousse des

pieds de portique et du remblai et effondrement

du btiment.

Description sommaireBtiment usage d'atelier de dimensions

en plan 16,40 x 36 m et de 9 m de hauteur

Ossature mtallique avec ferme en treillis.

Anomalies dtectes en phasetravauxBtiment surlev l'excution

Des murs de 1 m de hauteur sont xcuts

pour recevoir la charpente, prvue pose

directement sur les fondations.


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SOUBASSEMENTS DE PORTIQUES


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CONSOLE D'AUVENT TRIANGULEE

Con suen c e s p r i s ib l e sRuine de l'auvent par flambement des barres

comprimes.

Description sommaireConsole d'auvent mtallique

Anomalies dtectes en phase

travauxCornires uniquement assembles au niveau

des noeuds de la console.


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CONSOLE D'AUVENT TRIANGULEE



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DALLE SUR TROIS APPUIS

Con suen c e s p r i s ib l e sFissuration sur appui.

Dformation importante en trave (> 10 cm).

Non-fonctionnement de la cloison suspendue et

de la tribune rtractable.

Description sommaireSalle des ftes de 900 m

Balcon de 20 x 10 m en bton arm

Anomalies dtectes en phasetravauxLe balcon est prvu en dalle pleine de 0,45 m

d'paisseur et repose sur 3 appuis ; le bord

libre a une longueur de 20 m.

Il supporte :

- une tribune rtractable pose sur roulettes

- la charge d'une cloison amovible fixe au

droit du nez de la dalle


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DALLE SUR TROIS APPUIS


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ARMATURE DES NUDS D'UN PORTIQUE

Con suen c e s p r is i b l e sFissuration des noeuds de portique, dsordres en

superstructure pouvant aller jusqu' effondrement.

Description sommaireBtiment de bureaux 2 tages sur RdC

Au droit du pignon les 2 tages sont supportspar un portique de 15 m de porte.

Anomal ies dtectes en phasetravaux

Non-continuit des armatures de reprise de

moment ngatif entre poutre et poteaux.

Absence d'armatures de couture dans les

noeuds du portique.


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ARMATURE DES NUDS D'UN PORTIQUE


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