VÉRIFICATION D’UN PANNEAU DE COFFRAGE

Description du système VARIO de PERI

Le système VARIO de PERI est un système de coffrage de mur en bois et acier qui est utilisé notamment pour de hautes pressions, pour un fini architectural ou lorsque la géométrie de la structure est complexe. C’est coffrage ‘’traditionnel’’ au sens où il soit être assemblé par des menuisiers avant de pouvoir être utilisé. Ce système est très avantageux car il limite le nombre de tirants de coffrage, permet une excellente optimisation des solives et possède un mécanisme de serrage unique et précis même avec des coffrages de plus de 8.0 m.

 

Pression de béton de références

Le système sera conçu pour 60 kPa typiquement, mais on peut prévoir jusqu’à 144 kPa sans difficultés particulières. la déformation tolérable maximale pour la structure finale en béton fixera les différents paramètres de conception ainsi que la limite ultime du panneau.

Géométrie et matériaux utilisés

Largeur : 2438 mm (8’-0)
Hauteur : 3600 mm
Contreplaqué : Crown 44 Westlam 17.5 mm d’épaisseur
Filière de bois : GT24 PERI
Waler : SRU 120 PERI (profilé double C en acier)
Tirants : DW15 (capacité 90 kN)

Dessin d’ensemble du panneau à vérifier

Vérification du contreplaqué

Il existe un très grand nombre de contreplaqué pour le coffrage.  On choisit selon les besoins spécifiques en essayant toujours de minimiser l’impact financier.

Prix $/m2 15$ 18$ 40$ +
Épaisseur 9mm-18mm 18 mm < 21 mm
Qualité du fini Non apparent Standard Architectural
Durabilité 3 coulées 8 coulées 60 coulées
Résistance (EI) Moyenne +10% +30%

Pour l’exemple suivant nous avons choisi du crown 44 Westlam.
Le système statique est celui d’une poutre continue, même si en réalité il s’agit plus d’une plaque fixée continue.

L’espacement des solives est typiquement donné par la déformation du contreplaqué. Pour une pression de 60 kPa environ 12’’ c/c (305 mm) semble convenir parfaitement pour un critère de déformation de L/270 dans le sens fort du grain.

Commentaires :

Ce genre de table de capacité est souvent donnée sous la forme de deux tableaux (charge dans le sens du grain ou perpendiculaire à celui-ci). Personnellement je choisi le sens le plus faible pour les étaiements de dalle, et le sens fort pour les coffrages de murs, car il me semble raisonnable de contraindre l’entrepreneur à choisir un sens qui sera vraiment plus économique.

Les tables de capacité sont normalement données pour une humidité relative du bois de 15 %.

Les longueurs des supports d’appuie sont souvent de 40 mm par défaut; En réalité la largeur de la solive PERI est de 80 mm, donc la statique produit des efforts un peu différents.

Les valeurs sont données pour ‘’ 2 ou 3 portées’’, mais dans le cas d’un petit panneau de compensation de petite largeur, le moment sera plus important et les déformations également. Il faut donc regarder ce cas séparément.

Vérification de la poutrelle GT 24

La poutrelle GT 24 sera modélisée comme une poutre sur 3 appuis :

Pression en triangle pour la partie haute du coffrage. La pression devient constante à 60 kPa.
La charge de béton constante sera de 60 x 0.3048 m = /-18 kN/m.

On peut faire le calcul en modélisant dans un logiciel pour extraire le moment et le cisaillement maximal. La poutrelle GT 24 de PERI a les limitations suivantes :

PERI donne cependant des tables de calcul déjà optimisées avec la position des appuis optimale :

Vérification de la filière Horizontale en acier

La filière en acier utilisée est un double C (SRU 120) en acier dont les spécifications techniques sont les suivantes :

On peut faire la modélisation de poutre sur deux appuis pour obtenir les limites de contrainte permises, mais PERI fourni des graphiques de calculs qui donnent la déformation :

Choix des tirants de coffrage

En ce qui concerne la vérification des tirants les vérifications à faire sont les suivantes :

  • Vérifier la capacité limite du tirant ici DW 15 = 90 kN ce qui est largement suffisant pour l’exemple ci-dessous.
  • Vérifier la déformation réelle (on fait l’hypothèse que le mur à couler fait 300 mm d’épaisseur)

Vérification des déformations du système

La vérification des déformations est souvent négligée et cela peut conduire à une mauvaise géométrie finale de l’élément à coffrer. Afin d’avoir une bonne valeur élastique il faut combiner la déformation des composants suivants :

  • Contreplaqué +/- 1mm
  • Solive en bois +/- 0.2 mm
  • Filière en acier +/- 0.5 mm
  • Tirants de coffrage +/- 0.8 mm (si longueur du tirant de +/- 300 mm)

La déformation finale observée peut varier selon la qualité de l’installation. En effet, la rigidité totale du panneau et le couple de serrage de certaines pièces peuvent créer des petites différences. Il est donc essentiel en plus des calculs de donner une méthode clair d’assemblage en plus de s’assurer du bon déroulement de la coulée de béton au chantier.

 

 

 

Sources:  design table PERI 2015
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