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| Des tableaux de charges Canam aux normes canadiennes dans l’industrie
 | Christian Audet, ing.
Ingénieur, produits profilés
Canam Canada
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Saviez-vous que les tableaux de charges présentés dans le catalogue de tablier métallique Canam tiennent compte de plusieurs états limites présents dans les normes en vigueur au Canada ? L’objectif de cette chronique est de vous aider à mieux comprendre d’où proviennent les résultats de ces calculs en plus de vous indiquer les références aux normes canadiennes.
TABLIER DE TOIT
Les tableaux de charges de Canam pour les profilés de toiture donnent les charges maximales en fonction de la résistance (ligne « F ») et la charge maximale de service pour la déflexion (ligne « D »).
Les valeurs sont déterminées en fonction des états limites suivants :
Résistance en flexion(1)
- À mi-portée (moment positif)
- Aux appuis intérieurs (moment négatif)
Résistance au cisaillement(2)
Interaction cisaillement/flexion(3)
Résistance à l'écrasement(4)
- Aux appuis d'extrémité
- Aux appuis intérieurs
Critère de flèche égal à L/240(5)
Les états limites de résistance sont comparés aux efforts causés par les charges uniformes pondérées. Quant à la déflexion, elle est calculée par rapport à la charge de service.(6)
Charges minimales(6)
La charge minimale pondérée pour le calcul de la résistance doit être plus grande ou égale à 3,50 kPa tandis que la déflexion doit être vérifiée avec une charge de service au moins égale à 1,90 kPa. Les charges inférieures à ces limites ne sont pas représentées dans nos tableaux.
TABLIER DE PLANCHER
Le tablier mixte fournit une surface de travail durant la phase de construction en plus d'être utilisé comme armature pour la dalle de béton durant la phase de service du bâtiment.
Phase de construction - Tablier utilisé comme coffrage(7)
Les tableaux de charges de Canam pour les profilés mixtes donnent les informations nécessaires à la vérification des charges de construction :
- Les portées maximales sans étai
- Le poids propre de la dalle composite (incluant le tablier métallique)
Les portées maximales sans étai sont calculées avec les charges de construction prescrites au Canada :
- Poids propre du tablier et du béton frais
- Soit une charge vive uniforme de 1 kPa ou une charge transversale linéaire de 2 kN/m
- Le critère de flèche est établi à L/180 et la déflexion est majorée de 10 % pour tenir compte de l'accumulation d'eau
La résistance du tablier utilisé comme coffrage est vérifiée selon les mêmes états limites que le tablier utilisé pour la toiture.
Phase de service - Tablier utilisé comme armature
Les tableaux de charges de Canam donnent la charge maximale uniforme pondérée qu'une dalle composite peut supporter en flexion. La dalle est unidirectionnelle et la résistance au moment de flexion est en portée simple. L'embossement de la partie verticale du profilé assure une résistance en cisaillement entre le tablier métallique et le béton.
Les états limites vérifiés dans les tableaux sont :(8)
- La résistance en cisaillement entre le béton et le tablier
- La résistance en flexion de la dalle composite unidirectionnelle
Les tableaux de résistance comportent certaines limites importantes que l'ingénieur en charpente doit prendre en considération dans sa conception :
- L'armature doit être ajoutée pour limiter la fissuration causée par le moment de flexion inversé au-dessus des appuis dans le cas d'une dalle continue. De plus, l'armature doit respecter les exigences minimales pour limiter la fissuration de retrait.(9)
- L'analyse approfondie de la dalle sous des charges concentrées
- La résistance au feu des assemblages en fonction de l'utilisation des planchers et du bâtiment(10)
- La vibration du plancher(11)
La prochaine chronique touchera la considération des ouvertures dans le tablier métallique basée sur des critères adéquats.
RÉFÉRENCES
Institut canadien de la tôle d'acier pour le bâtiment (ICTAB)
www.cssbi.ca
(6) ICTAB 10M-96 - Norme pour les tabliers de toit en acier
(7) ICTAB 12M-96 - Norme pour les tabliers composites en acier
(8) ICTAB S3-2003 - Critères de calcul pour dalles composites
Association Canadienne de Normalisation (CSA)
www.csa.ca
CAN/CSA-S136-01 - Spécification nord-américaine pour le calcul des éléments de charpente en acier formés à froid
(1) Article C3.1
(2) Article C3.2
(3) Article C3.3
(4) Article C3.4
(5) CAN/CSA-S16-01 Appendice D
(9) CAN/CSA-A23.3-04
(11)Institut canadien de la construction en acier (ICCA)
www.cisc.ca
ICCA Guide 11 - AISC and CISC, Steel Design Guide Series No. 11,
Floor Vibrations Due to Human Activity.
(10)Underwiters Laboratories du Canada
www.ulc.ca
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