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Comment calculer l'épaisseur de la dalle

Comment calculer l’épaisseur de la dalle

Calculer l’épaisseur de la dalle est essentiel dès la phase de prédimensionnement. Voici les épaisseurs selon les principales typologies

De quelle épaisseur doit être une dalle ? Quelle est l’épaisseur minimale d’une dalle en béton armé ? 

Si vous souhaitez avoir une idée générale du prédimensionnement d’une dalle, lisez cet article. Ces informations peuvent vous aider lors de la phase initiale du projet pour évaluer rapidement la faisabilité de l’intervention, les coûts estimatifs, le volume et la hauteur totale du bâtiment, etc.

Si, en revanche, vous êtes déjà avancé dans la conception et que vous devez calculer précisément l’épaisseur de la dalle en fonction des réglementations Eurocodes et obtenir toute la documentation nécessaire pour autoriser l’intervention, vous devez absolument utiliser un logiciel de calcul de structure.

Vue 3D de la dalle issue du logiciel EdiLus

Vue 3D de la dalle issue du logiciel EdiLus

Épaisseur de la dalle de sol

Il existe de nombreuses typologies de dalles classées selon les matériaux de construction (acier, bois, béton armé, etc.), la fonction (couverture, intermédiaire, etc.) ou le type de construction (coulage sur place, préfabriqué, etc.). Par conséquent, l’épaisseur ne peut pas être la même dans tous les cas et varie également en fonction de la portée que la dalle doit couvrir, du type de construction, de la résistance des matériaux, des charges prévues dans le projet (accidentelles, permanentes, etc.), des réglementations, etc.

Avant d’arriver à l’épaisseur, faisons un bref aperçu des typologies de dalles les plus courantes : 

  • brique en béton ;
    • coulage sur place ;
    • avec poutres préfabriquées et blocs en briques insérés ;
    • avec des dalles en béton armé et des blocs d’allègement ;
    • en panneaux préfabriqués ;
    • type SAP (avec poutres préfabriquées en briques et béton armé) ;
  • bois ;
    • à simple charpente ;
    • à double charpente ;
    • à triple charpente ;
    • avec caissons ;
    • bois lamellé ;
    • bois massif ;
  • acier ;
    • avec voûtains ;
    • poutrelles et hourdis ;
    • tôle nervurée ;
  • béton armé ;
    • à dalle pleine ;
    • alvéolaires ;
  • mixtes ;
    • béton armé et béton précontraint ;
    • etc.

Calcul de l’épaisseur de la dalle de sol

Étant donné que l’épaisseur de la dalle dépend d’une grande variété de facteurs, examinons, à titre d’exemple, les plus courants et voyons comment évaluer l’épaisseur minimale d’une dalle couvrant une travée moyenne de 5 m, afin de garantir la stabilité et la sécurité. Nous examinerons les dimensions de référence de la seule charpente structurale, en laissant de côté tous les autres couches fonctionnelles et de finition (chapes, isolants, enduits, revêtements de sol, etc.) qui devraient être évaluées séparément.

Avant de procéder, il est cependant important de souligner que ce qui suit est une estimation approximative et que pour dimensionner correctement une dalle, en tenant compte de toutes les caractéristiques et variables en jeu, il est toujours judicieux d’utiliser un logiciel de calcul de structure. De cette manière, vous travaillez en toute sécurité et générez automatiquement toute la documentation nécessaire pour obtenir les autorisations avant de commencer les travaux.

Quoi qu’il en soit, la phase de prédimensionnement est cruciale lors de la conception d’un projet de structure car elle constitue le point de départ de la conception, étape préliminaire à la création du modèle 3D, réalisé avec un logiciel de calcul de structure.

Évidemment, les résultats préliminaires obtenus lors du prédimensionnement devront être vérifiés correctement par le logiciel de calcul de structure. Évaluer les épaisseurs et les dimensions des sections augmentera considérablement la probabilité de satisfaire à toutes les vérifications de résistance et de déformation, réduisant les modifications apportées au modèle 3D lors de la conception.

Dalle avec voûtains en fer

Dalle avec voûtains en fer

Dalle en brique béton armé

La dalle en béton en armé est caractérisée par un ensemble de poutrelles en béton armé alternant avec des rangées de poutrelles ayant pour seule fonction d’alléger la structure.

L’épaisseur totale de la dalle doit respecter les limites suivantes : 

  • h tot = hs+hp > 16 cm. Cette relation est obtenue en ajoutant la hauteur minimale des poutrelles disponibles dans le commerce hp (généralement 12 cm) à l’épaisseur minimale de la dalle hs, équivalente à 4 cm ;
  • h tot > L/25 . Où L représente la portée de la travée individuelle.

 

épaisseur de coupe de la dalle

épaisseur de coupe de la dalle

 

Dans ce cas, en calculant une épaisseur de dalle égale ou supérieure à 1/25 de la portée et en supposant une portée moyenne de 5 m, nous pouvons dire que l’épaisseur d’une dalle en béton armé est d’environ 20 cm.

En outre, il est important de considérer que : 

  • la base de la section des poutrelles ne doit pas être inférieure à 1/8 de leur entraxe (i) et en tout cas pas inférieure à 8 cm. Dans le cas de la production en série en usine de panneaux de dalle complets, la base minimale des poutrelles peut également descendre à 5 cm ;
  • l’entraxe des poutrelles (i) doit toujours être inférieur à 15 fois l’épaisseur de la dalle (hs) ;
  • l’épaisseur minimale de la dalle de la dalle ne doit pas être inférieure à 4 cm ;
  • la largeur maximale des briques ne doit pas dépasser les 52 cm.

Dalle en acier

Les structures en acier ont généralement des sections plus petites que le béton armé. En effet, une dalle avec une portée entre 4 et 5 m, avec des profilés métalliques placés tous les 80/100 cm et une couche de finition, peut avoir des profilés d’une hauteur d’environ 12 cm, pour une épaisseur totale comprise entre 15/18 cm. L’épaisseur augmente en fonction également du type de construction, comme dans le cas des dalles en tôle nervurée.

Dalle en acier avec tôle nervurée

Dalle en acier avec tôle nervurée

Dalle en bois

La dalle en bois peut être de différents types mais est généralement constituée d’une structure principale de poutres, éventuellement avec une structure secondaire et des éléments de finition tels que : 

  • tasseaux ;
  • plancher ;
  • voûtains en briques ;
  • plaques de pierre ;
  • tuiles ;
  • etc.

Le type choisi aura également un impact sur le calcul car il influencera la charge structurelle propre de la dalle.

Dans des conditions identiques à celles en acier, les dalles en bois nécessitent des poutres d’une hauteur de 23 cm placées tous les environ 1.30/1.40 mètres, des poutres et un plancher superposé, pour une épaisseur totale comprise entre 32/35 cm.

Pour réduire la section résistante de l’élément structurel principal, il est bon de disposer les poutres principales le long du côté le plus court de la pièce à couvrir et de générer un moment fléchissant inférieur.

Stratigraphie de la dalle en bois issue du logiciel Edilus

Stratigraphie de la dalle en bois issue du logiciel Edilus

La méthode d’évaluation préliminaire peut être étendue à tous les éléments structurels (piliers, poutres principales, etc.).

Évidemment, les valeurs calculées lors de la phase de prédimensionnement peuvent être optimisées et réduites si toutes les vérifications effectuées par le logiciel sont satisfaisantes.

Pour concevoir une dalle avec un logiciel 3D de calcul de structure, nous vous recommandons de regarder ces tutoriels vidéo qui vous guideront dans les étapes à suivre et vous accompagneront dans la conception.

Edilus

 

Edilus