{"id":28149,"date":"2024-11-08T09:12:53","date_gmt":"2024-11-08T08:12:53","guid":{"rendered":"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/fr\/?p=28149"},"modified":"2024-11-08T09:12:53","modified_gmt":"2024-11-08T08:12:53","slug":"tirant-maconnerie-fonctions-et-conception-des-tirants-et-chaines-dans-les-maconneries","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/fr\/tirant-maconnerie-fonctions-et-conception-des-tirants-et-chaines-dans-les-maconneries\/","title":{"rendered":"Tirants ma\u00e7onnerie&nbsp;:&nbsp;fonctions et conception des tirants et cha\u00eenes dans les ma\u00e7onneries."},"content":{"rendered":"<p class=\"sommario\">Les tirants et les cha\u00eenes dans la ma\u00e7onnerie sont des \u00e9l\u00e9ments structurels utilis\u00e9s pour garantir un comportement en bo\u00eete. D\u00e9couvrez comment les concevoir et les v\u00e9rifier<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>Les structures en ma\u00e7onnerie pr\u00e9sentent souvent des probl\u00e8mes d&#8217;embo\u00eetement entre les murs, rendant le b\u00e2timent vuln\u00e9rable \u00e0 des ph\u00e9nom\u00e8nes de renversement hors du plan. Pour r\u00e9soudre efficacement de telles probl\u00e9matiques structurelles, il est possible d&rsquo;intervenir en utilisant les soi-disant \u201ctirants\u201d. Il s&rsquo;agit d&rsquo;\u00e9l\u00e9ments structurels constitu\u00e9s d&rsquo;une barre m\u00e9tallique r\u00e9sistante \u00e0 la traction appel\u00e9e \u00abcha\u00eene\u00bb, ancr\u00e9e aux murs p\u00e9rim\u00e9triques par des \u00e9l\u00e9ments de fixation appropri\u00e9s. Les tirants relient entre eux des murs oppos\u00e9s, conf\u00e9rant \u00e0 la structure une plus grande coh\u00e9sion et r\u00e9sistance aux sollicitations horizontales, telles que celles caus\u00e9es par des \u00e9v\u00e9nements sismiques.<\/p>\n<p>Dans l&rsquo;article qui suit, nous examinerons en d\u00e9tail le fonctionnement des tirants et des cha\u00eenes de ma\u00e7onnerie, offrant un guide pratique sur la mani\u00e8re de concevoir et d&rsquo;installer efficacement ces dispositifs pour le renforcement des structures en ma\u00e7onnerie. Nous illustrerons les principes fondamentaux de leur dimensionnement, les mat\u00e9riaux \u00e0 utiliser et les techniques d&rsquo;installation, garantissant ainsi une plus grande durabilit\u00e9 et s\u00e9curit\u00e9 du b\u00e2timent.<\/p>\n<p>Pour effectuer des v\u00e9rifications structurelles fiables de vos b\u00e2timents en ma\u00e7onnerie (ou en d&rsquo;autres mat\u00e9riaux), nous vous recommandons l&rsquo;utilisation d&rsquo;un <a class=\"textualLink_edilus\" href=\"https:\/\/www.accasoftware.com\/fr\/logiciel-calcul-structure-genie-civil\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">logiciel de calcul structurel<\/a> avanc\u00e9. Gr\u00e2ce \u00e0 une solution BIM dot\u00e9e d&rsquo;un solveur FEM int\u00e9gr\u00e9, vous pourrez optimiser vos processus de conception et am\u00e9liorer la pr\u00e9cision de vos interventions de renforcement structurel. 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R\u00e9volutionnez d\u00e8s maintenant votre fa\u00e7on de concevoir et explorez les principes fondamentaux qui guident la conception des tirants et des cha\u00eenes.<\/p>\n<h2 id=\"que-sont-les-tirants-et-les-chaines\">Que sont les tirants et les cha\u00eenes ?<\/h2>\n<p>Le terme \u00abtirants\u00bb est utilis\u00e9 en ing\u00e9nierie structurelle pour d\u00e9signer <strong>des \u00e9l\u00e9ments m\u00e9talliques monodimensionnels<\/strong>, g\u00e9n\u00e9ralement r\u00e9alis\u00e9s en acier, qui sont utilis\u00e9s pour renforcer les structures en ma\u00e7onnerie d\u00e9pourvues d&rsquo;un embo\u00eetement ad\u00e9quat entre les murs.<\/p>\n<p>Ces \u00e9l\u00e9ments ont pour fonction de <strong>garantir un comportement en bo\u00eete<\/strong> dans les structures en ma\u00e7onnerie, gr\u00e2ce \u00e0 l&rsquo;interaction des composants suivants&nbsp;:&nbsp;<\/p>\n<ul>\n<li><strong>la cha\u00eene<\/strong>&nbsp;:&nbsp;c&rsquo;est l&rsquo;\u00e9l\u00e9ment principal du tirant, constitu\u00e9 d&rsquo;une barre d&rsquo;acier avec une section transversale circulaire ou rectangulaire, qui traverse la structure pour relier des murs oppos\u00e9s et pr\u00e9venir les ph\u00e9nom\u00e8nes de renversement. La cha\u00eene est con\u00e7ue pour r\u00e9sister exclusivement \u00e0 des efforts de traction ;<\/li>\n<li><strong>la cl\u00e9 de tirant<\/strong>&nbsp;:&nbsp;c&rsquo;est l&rsquo;\u00e9l\u00e9ment terminal du tirant, situ\u00e9 aux extr\u00e9mit\u00e9s de la cha\u00eene, qui fonctionne par contraste et peut \u00eatre de type \u00ab\u00e0 croix\u00bb ou \u00ab\u00e0 plaque\u00bb. Cette derni\u00e8re peut prendre une forme circulaire ou rectangulaire selon les besoins structurels. La cl\u00e9 de tirant assure le bon ancrage du tirant \u00e0 la ma\u00e7onnerie, permettant de r\u00e9gler la tension et garantissant l&rsquo;efficacit\u00e9 du renforcement.<\/li>\n<\/ul>\n<p>L&rsquo;insertion de tirants est une technique de <a href=\"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/fr\/rinforcement-parasismique\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">renforcement structurel<\/a> tr\u00e8s courante pour les b\u00e2timents en ma\u00e7onnerie, car elle s&rsquo;av\u00e8re particuli\u00e8rement efficace pour l&rsquo;adaptation et l&rsquo;am\u00e9lioration sismique. Les tirants et les cha\u00eenes aident, en effet, \u00e0 pr\u00e9venir le renversement hors du plan des murs et \u00e0 garantir le comportement en bo\u00eete du b\u00e2timent sous l&rsquo;action sismique. Cette solution technique est consid\u00e9r\u00e9e comme l&rsquo;une des plus efficaces, simples et \u00e9conomiques pour intervenir sur des structures en ma\u00e7onnerie existantes, tant de mani\u00e8re provisoire que d\u00e9finitive, dans l&rsquo;optique de r\u00e9tablir la stabilit\u00e9 structurelle et garantir une mise en s\u00e9curit\u00e9 efficace des murs en ma\u00e7onnerie.<\/p>\n<div id=\"attachment_29325\" style=\"width: 810px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-29325\" class=\"size-full wp-image-29325 lazyload\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/fr\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2024\/10\/tiges-dattache-en-maconnerie.jpg\" alt=\"Tirant ma\u00e7onnerie\" width=\"800\" height=\"400\" \/><p id=\"caption-attachment-29325\" class=\"wp-caption-text\"><noscript><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-29325 lazyload\" src=\"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/fr\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2024\/10\/tiges-dattache-en-maconnerie.jpg\" alt=\"Tirant ma\u00e7onnerie\" width=\"800\" height=\"400\" \/><\/noscript> <em>Tirant ma\u00e7onnerie<\/em><\/p><\/div>\n<h2 id=\"quelle-est-la-fonction-des-tirants-dans-les-maconneries\">Quelle est la fonction des tirants dans les ma\u00e7onneries ?<\/h2>\n<p>Les tirants jouent un r\u00f4le fondamental en conf\u00e9rant <strong>stabilit\u00e9 et r\u00e9sistance aux structures ma\u00e7onniques<\/strong>, pr\u00e9venant les ph\u00e9nom\u00e8nes d&rsquo;effondrement et garantissant un comportement ad\u00e9quat du b\u00e2timent sous les diff\u00e9rentes sollicitations. Plus pr\u00e9cis\u00e9ment, ces \u00e9l\u00e9ments sont capables d&rsquo;assurer les fonctionnalit\u00e9s suivantes&nbsp;:&nbsp;<\/p>\n<ul>\n<li><strong>renforcement structurel<\/strong>&nbsp;:&nbsp;les tirants conf\u00e8rent \u00e0 la structure un comportement en coque et monolithique, assurant une plus grande solidit\u00e9 et r\u00e9sistance face aux actions horizontales caus\u00e9es par le vent ou les tremblements de terre ;<\/li>\n<li><strong>pr\u00e9vention du renversement<\/strong>&nbsp;:&nbsp;les cha\u00eenes contribuent \u00e0 maintenir en position verticale les murs qui ne sont pas bien reli\u00e9s entre eux, \u00e9vitant les ph\u00e9nom\u00e8nes de renversement hors plan qui peuvent conduire \u00e0 l&rsquo;effondrement de l&rsquo;ensemble de la structure ;<\/li>\n<li><strong>contraste des pouss\u00e9es<\/strong>&nbsp;:&nbsp;les tirants aident \u00e0 pr\u00e9venir efficacement le d\u00e9placement ou l&rsquo;effondrement des murs soumis \u00e0 des pouss\u00e9es lat\u00e9rales caus\u00e9es par des \u00e9l\u00e9ments poussants tels que des arcs, des vo\u00fbtes ou des toits inclin\u00e9s ;<\/li>\n<li><strong>am\u00e9lioration de la coh\u00e9sion<\/strong>&nbsp;:&nbsp;en l&rsquo;absence de corniches ou d&rsquo;autres \u00e9l\u00e9ments reliant les planchers aux murs p\u00e9riph\u00e9riques, les tirants aident \u00e0 augmenter la coh\u00e9sion globale de la structure et \u00e0 mieux r\u00e9partir les forces, reliant efficacement les diff\u00e9rentes parties qui la composent ;<\/li>\n<li><strong>contr\u00f4le des affaissements<\/strong>&nbsp;:&nbsp;en conf\u00e9rant un comportement en coque \u00e0 la structure, les cha\u00eenes peuvent limiter les affaissements diff\u00e9rentiels des fondations (c&rsquo;est-\u00e0-dire les d\u00e9placements relatifs entre diff\u00e9rentes parties structurelles), am\u00e9liorant ainsi la stabilit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale et r\u00e9duisant les mouvements entre les diverses parties du b\u00e2timent.<\/li>\n<\/ul>\n<h2 id=\"ou-positionner-les-tirants\">O\u00f9 positionner les tirants ?<\/h2>\n<p>Afin d&rsquo;expliquer ad\u00e9quatement les fonctions pr\u00e9c\u00e9demment illustr\u00e9es, il est fondamental de garantir \u00e0 la fois un dimensionnement appropri\u00e9 des tirants et leur correcte positionnement, r\u00e9pondant \u00e0 des besoins sp\u00e9cifiques de caract\u00e8re statique et structurel. En particulier&nbsp;:&nbsp;<\/p>\n<ul>\n<li>en <strong>plan<\/strong>, les tirants doivent \u00eatre positionn\u00e9s \u00e0 proximit\u00e9 des murs de refend, c&rsquo;est-\u00e0-dire des murs orthogonaux aux murs p\u00e9riph\u00e9riques auxquels les tirants sont ancr\u00e9s. Cela parce que les murs de refend servent d&rsquo;\u00e9l\u00e9ments de contraste par rapport \u00e0 la compression exerc\u00e9e par la traction des cha\u00eenes sur la structure. La proximit\u00e9 des murs de refend permet aux tirants de \u00ab\u00a0d\u00e9charger\u00a0\u00bb correctement les forces de traction g\u00e9n\u00e9r\u00e9es, \u00e9vitant que celles-ci ne sollicitent de mani\u00e8re excessive et incontr\u00f4l\u00e9e les murs p\u00e9riph\u00e9riques ;<\/li>\n<li>en <strong>\u00e9l\u00e9vation<\/strong>, les tirants doivent \u00eatre install\u00e9s au niveau des planchers, juste en dessous de l&rsquo;intrados du plafond. De cette mani\u00e8re, m\u00eame le plafond, s&rsquo;il est dot\u00e9 d&rsquo;une dalle rigide, contribuera \u00e0 contrer les forces de traction exerc\u00e9es par les tirants. Cette position permet donc de tirer le meilleur parti de la contribution structurelle offerte par les planchers, obtenant ainsi un meilleur comportement statique global de la structure.<\/li>\n<\/ul>\n<div id=\"attachment_29326\" style=\"width: 810px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-29326\" class=\"size-full wp-image-29326 lazyload\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/fr\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2024\/10\/Positionnement-correct-tirants.jpg\" alt=\"Positionnement correct des tirants\" width=\"800\" height=\"400\" \/><p id=\"caption-attachment-29326\" class=\"wp-caption-text\"><noscript><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-29326 lazyload\" src=\"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/fr\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2024\/10\/Positionnement-correct-tirants.jpg\" alt=\"Positionnement correct des tirants\" width=\"800\" height=\"400\" \/><\/noscript> <em>Positionnement correct des tirants<\/em><\/p><\/div>\n<h2 id=\"6-etapes-pour-la-mise-en-oeuvre-des-tirants-maconnerie\">6 \u00e9tapes pour la mise en \u0153uvre des tirants ma\u00e7onnerie<\/h2>\n<p>Pour garantir un consolidement structurel efficace, la pose en \u0153uvre des tirants ma\u00e7onnerie doit se faire \u00e0 travers une s\u00e9rie de passages fondamentaux, sch\u00e9matis\u00e9s ci-dessous&nbsp;:&nbsp;<\/p>\n<ol>\n<li><strong>\u00e9ventuel pr\u00e9 consolidement de la ma\u00e7onnerie<\/strong>&nbsp;:&nbsp;si les murs concern\u00e9s par l\u2019intervention sont d\u00e9t\u00e9rior\u00e9s ou pr\u00e9sentent une faible r\u00e9sistance, il est n\u00e9cessaire d\u2019abord de proc\u00e9der \u00e0 des injections de mat\u00e9riau consolidant (comme du mortier cimentaire ou des r\u00e9sines), afin de renforcer la ma\u00e7onnerie et garantir un ancrage ad\u00e9quat pour les tirants ma\u00e7onnerie ;<\/li>\n<li><strong>r\u00e9alisation de trous dans les murs<\/strong>&nbsp;:&nbsp;la phase suivante consiste \u00e0 pratiquer des trous traversants \u00e0 travers les murs \u00e0 renforcer, avec un diam\u00e8tre appropri\u00e9, afin de permettre l&rsquo;insertion ult\u00e9rieure des cha\u00eenes ;<\/li>\n<li><strong>insertion des tirants ma\u00e7onnerie<\/strong>&nbsp;:&nbsp;une fois les trous pr\u00e9par\u00e9s, on proc\u00e8de \u00e0 l&rsquo;insertion des cha\u00eenes \u00e0 l&rsquo;int\u00e9rieur des murs. Celles-ci peuvent \u00eatre constitu\u00e9es de barres m\u00e9talliques ou de c\u00e2bles en acier de dimensions appropri\u00e9es ;<\/li>\n<li><strong>cr\u00e9ation du bulbe d&rsquo;ancrage<\/strong>&nbsp;:&nbsp;pour assurer un blocage efficace des tirants ma\u00e7onnerie \u00e0 l&rsquo;int\u00e9rieur des trous, un mat\u00e9riau cimentaire ou r\u00e9sineux est inject\u00e9 sous pression, cr\u00e9ant ainsi un bulbe d&rsquo;ancrage \u00e0 l&rsquo;extr\u00e9mit\u00e9 du tirant ;<\/li>\n<li><strong>fixation des plaques d&rsquo;ancrage<\/strong>&nbsp;:&nbsp;aux extr\u00e9mit\u00e9s des tirants ma\u00e7onnerie, des plaques m\u00e9talliques sont fix\u00e9es, permettant de r\u00e9partir les forces de traction sur la surface du mur et de contrer l&rsquo;action de tirage ;<\/li>\n<li><strong>mise en tension des tirants ma\u00e7onnerie<\/strong>&nbsp;:&nbsp;la derni\u00e8re phase pr\u00e9voit l&rsquo;application de la tension d\u00e9sir\u00e9e aux tirants, g\u00e9n\u00e9ralement obtenue par le serrage de boulons filet\u00e9s.<\/li>\n<\/ol>\n<h2 id=\"comment-concevoir-les-tirants-maconnerie\">Comment concevoir les tirants ma\u00e7onnerie ?<\/h2>\n<p>Pour concevoir un tirant ma\u00e7onnerie de mani\u00e8re \u00e0 emp\u00eacher le <strong>cin\u00e9tisme de renversement d&rsquo;un mur en ma\u00e7onnerie<\/strong>, on utilise le proc\u00e9d\u00e9 de l\u2019analyse cin\u00e9matique lin\u00e9aire qui pr\u00e9voit les \u00e9tapes suivantes&nbsp;:&nbsp;<\/p>\n<ol>\n<li><strong>identification du cin\u00e9tisme de renversement<\/strong>&nbsp;:&nbsp;en premier lieu, on identifie le type de cin\u00e9tisme de renversement (simple ou compos\u00e9) qui pourrait se produire dans le mur en ma\u00e7onnerie ;<\/li>\n<li><strong>application du principe des travaux virtuels<\/strong>&nbsp;:&nbsp;on applique le principe des travaux virtuels en consid\u00e9rant l&rsquo;\u00e9quilibre des moments renversants (Mr) et stabilisants (Ms). Les premiers sont caus\u00e9s par les charges externes qui tendent \u00e0 faire renverser le mur (comme celles sismiques), tandis que les seconds sont dus \u00e0 l\u2019action des tirants ma\u00e7onnerie et au poids propre de la structure qui tendent \u00e0 maintenir le mur en position ;<\/li>\n<li><strong>d\u00e9termination du multiplicateur d&rsquo;activation du m\u00e9canisme \u03b1<sub>0<\/sub><\/strong>&nbsp;:&nbsp;en \u00e9tablissant l\u2019\u00e9quilibre des moments, on d\u00e9duit le multiplicateur \u03b1<sub>0<\/sub>, qui repr\u00e9sente l&rsquo;acc\u00e9l\u00e9ration horizontale d\u00e9terminant l&rsquo;activation du m\u00e9canisme de renversement ;<\/li>\n<li><strong>comparaison avec l&rsquo;acc\u00e9l\u00e9ration maximale au sol attendue<\/strong>&nbsp;:&nbsp;la valeur \u03b1<sub>0<\/sub> est compar\u00e9e avec l&rsquo;acc\u00e9l\u00e9ration maximale au sol pr\u00e9vue pour l&rsquo;\u00e9tat limite consid\u00e9r\u00e9, conform\u00e9ment \u00e0 ce qui est \u00e9tabli par la r\u00e9glementation technique. Si \u03b1<sub>0<\/sub> est inf\u00e9rieur \u00e0 cette valeur, il est n\u00e9cessaire de dimensionner le tirant ma\u00e7onnerie pour \u00e9viter le renversement hors plan du mur ;<\/li>\n<li><strong>d\u00e9termination du tir n\u00e9cessaire<\/strong>&nbsp;:&nbsp;on red\u00e9finit donc l\u2019\u00e9quilibre des moments en tenant compte \u00e9galement du moment stabilisant d\u00fb au tir T de la cha\u00eene m\u00e9tallique. Ce dernier sera la variable \u00e0 d\u00e9terminer et sa valeur sera calcul\u00e9e en imposant l&rsquo;\u00e9galit\u00e9 entre le moment stabilisant et le moment renversant, en attribuant au multiplicateur \u03b1 la valeur de l&rsquo;acc\u00e9l\u00e9ration sismique attendue au sol ;<\/li>\n<li><strong>distribution du tir sur les tirants ma\u00e7onnerie<\/strong>&nbsp;:&nbsp;une fois le tir T calcul\u00e9, on divise cette valeur par le nombre de tirants ma\u00e7onnerie \u00e0 installer sur le mur, et on obtient le tir associ\u00e9 \u00e0 chaque cha\u00eene individuelle (T<sub>c<\/sub>) ;<\/li>\n<li><strong>dimensionnement de la section de la cha\u00eene<\/strong>&nbsp;:&nbsp;une fois d\u00e9termin\u00e9 la valeur du tir T<sub>c<\/sub> de chaque tirant ma\u00e7onnerie, on proc\u00e8de \u00e0 son dimensionnement \u00e0 traction, en s&rsquo;assurant que la cha\u00eene puisse supporter cette force.<\/li>\n<\/ol>\n<p>La v\u00e9rification d&rsquo;un tirant ma\u00e7onnerie en acier consiste \u00e0 comparer la r\u00e9sistance \u00e0 traction de la cha\u00eene avec la sollicitation axiale de traction agissant sur celle-ci. Cependant, ce n&rsquo;est pas la seule v\u00e9rification \u00e0 effectuer, car il est \u00e9galement n\u00e9cessaire de consid\u00e9rer la <strong>r\u00e9sistance au cisaillement<\/strong> du mur selon les m\u00e9canismes de rupture possibles et <strong>v\u00e9rifier la r\u00e9sistance de la cl\u00e9 de tirant<\/strong>\u00a0en comparant la tension qui se d\u00e9veloppe dans le syst\u00e8me d&rsquo;ancrage avec la tension de calcul \u00e0 l&rsquo;\u00e9crouissement de l&rsquo;acier.<\/p>\n<p>Le processus de v\u00e9rification des tirants ma\u00e7onnerie et des cha\u00eenes murales peut \u00eatre consid\u00e9rablement simplifi\u00e9 en utilisant un <a class=\"textualLink_edilus\" href=\"https:\/\/www.accasoftware.com\/fr\/logiciel-calcul-structure-genie-civil\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">logiciel de calcul structurel<\/a>. 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