Vérification des vibrations des planchers en bois
Cet article décrit l'utilisation de la vérification des vibrations des planchers en bois dans StatiCAD. Le calcul est effectué conformément aux articles 5.4 / 5.4.2 et 4.8.4.7.1 des Principes de conception, de calcul et de construction des bâtiments en bois (ABTHYE, RG 24.03.2024). Pour une application pas à pas, consultez l'article Exemple résolu : vibrations d'un plancher en bois.
Dans quelles éditions ? Cette fonctionnalité est disponible dans l'édition StatiCAD Ultimate. La vérification ne modifie pas les résultats de l'analyse ; elle est effectuée sous forme fermée sur l'axe de calcul du plancher, et ses résultats sont inscrits dans les avertissements d'analyse, dans la liste de contrôle du projet et dans la page de rapport « Ahşap Döşeme Titreşimi » (Vibrations des planchers en bois).
1. Déroulement général
L'unité de la vérification est l'axe de calcul du plancher. Les planchers en bois sont généralement divisés en petites parcelles de plancher selon les axes des poutres à l'aide de la commande « Créer une nervure/grille sur le plancher sélectionné ». Cette opération ne touche pas à l'axe de calcul ; la dimension L × B de la portée d'origine reste sur l'axe de calcul.
- Dessinez le plancher avec l'outil de plancher rectangulaire ; l'axe de calcul est créé avec le plancher.
- Si nécessaire, divisez le plancher par clic droit > Créer une nervure/grille sur le plancher sélectionné, d'abord selon les poutres principales, puis selon les entretoises intermédiaires (les poutres sont générées comme poutres en bois).
- Affichez les axes de calcul, faites un clic droit sur l'axe de calcul et ouvrez ses propriétés. Dans l'onglet Plancher en bois, sélectionnez Type de plancher = Plancher à poutres en bois. La source des données est par défaut Depuis le modèle : les valeurs des poutres et du revêtement sont prélevées sur les éléments situés à l'intérieur de l'axe de calcul.
- Lancez l'analyse. La vérification des vibrations est effectuée à la fin de l'analyse.
- Consultez les résultats dans la liste des avertissements d'analyse, dans la liste de contrôle du projet et, dans l'arborescence du rapport, au nœud Rapports des éléments en bois > Vibrations des planchers en bois (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1).
Dans la fenêtre des propriétés du plancher (parcelle), l'onglet Plancher en bois n'affiche qu'un texte d'orientation : il indique le nom de l'axe de calcul qui contient le plancher et l'endroit où la définition doit être faite. Les planchers en acier léger ne font pas partie de cette vérification.
2. Propriétés de l'axe de calcul > onglet « Plancher en bois »
Onglet « Plancher en bois » de la fenêtre des propriétés de l'axe de calcul ; source des données « Depuis le modèle ».
| Champ | Description |
|---|---|
| Type de plancher | Aucun (pas de vérification), Plancher à poutres en bois ou Plancher CLT (4.8.4.7.1) ; pour les données CLT, voir le chapitre 6. Pour un plancher à poutres en bois, les données des poutres, du revêtement et du comportement mixte se trouvent dans les sous-onglets Poutres / Revêtement / Mixte (4.8.2) ; pour le comportement mixte, voir le chapitre 7. |
| Méthode | 5.4.2 détaillée (a-b) : procédure des étapes 1 à 6 de la réglementation (par défaut). 4.8.4.7.1 simplifiée : w/F ≤ 1,5 mm/kN et v ≤ 100(f1·ζ−1). |
| Source des données | Depuis le modèle (valeurs manquantes depuis les champs) : la direction des poutres, b, h, s, E, ρ ainsi que t, E, ρ du revêtement sont détectés depuis le modèle ; pour une valeur non détectable, la valeur du champ est utilisée (par défaut). Valeurs des champs uniquement : le calcul est effectué entièrement avec les valeurs saisies. |
| Entretoises intermédiaires | Masse uniquement (par défaut) : le poids des entretoises intermédiaires est ajouté à la masse, sans contribuer à la rigidité (côté de la sécurité). Masse + (EI)B : la rigidité des lignes d'entretoises intérieures est ajoutée à (EI)B sous la forme n·EIentretoise/portée. Les lignes d'entretoises d'extrémité proches de l'appui (celles situées, par rapport au bord, plus près que la moitié de l'intervalle avec la ligne d'entretoises voisine ou que 15 cm / 5 % de la portée ; indépendamment de l'épaisseur du mur) ne contribuent pas à la rigidité, elles ne contribuent qu'à la masse. L'option ne s'applique qu'avec la source de données Depuis le modèle. Des entretoises de même section et de même espacement que les poutres principales rapprochent (EI)B de (EI)L (on s'éloigne de l'hypothèse de plaque orthotrope de la grille) ; si (EI)B ≥ (EI)L, la relation 5.12 n'étant plus valable, le programme signale une erreur de données. Pour les entretoises dont le matériau est introuvable, le E de la poutre est utilisé. |
| Détecter depuis le modèle | Détecte les poutres et les parcelles de revêtement situées à l'intérieur de l'axe de calcul, inscrit les valeurs trouvées dans les champs et affiche leur synthèse sous l'onglet. |
| Direction des poutres | Utilisée lorsque le modèle ne peut pas déterminer la direction avec certitude. Automatique : les poutres sont supposées suivre le côté court. Si le modèle a déterminé la direction avec certitude et que la direction du champ la contredit, la direction du modèle est retenue et une note est ajoutée au rapport. |
| Portée effective L | Si 0, le côté de l'axe de calcul parallèle aux poutres. Pour les planchers continus, saisissez la portée effective des poutres. |
| b, h, s, matériau des poutres, E0,moy, ρ | Utilisés pour les planchers dont les valeurs ne peuvent pas être détectées depuis le modèle (par exemple un plancher non divisé en nervures). Le choix du matériau renseigne E et ρ. |
| Revêtement | L'épaisseur est prise de l'épaisseur de plancher des parcelles. E et ρ sont pris du matériau si un matériau de bibliothèque/projet (par exemple OSB) a été affecté aux parcelles ; s'il n'en a pas été affecté, la saisie dans les champs est obligatoire. La disposition des panneaux sélectionne le E de l'axe fort ou faible. |
| Masse permanente supplémentaire | Charge de revêtement du plancher : G de revêtement des parcelles (kg/m², pondéré par l'aire). Valeur utilisateur : le champ voisin. La charge d'exploitation n'est pas prise en compte. |
| Amortissement (Tableau 4.14), ζ | L'une des sept lignes du Tableau 4.14 ou ζ du champ / par défaut. La valeur par défaut est 0,01 pour un plancher à poutres en bois, 0,03 pour un plancher à poutres mixte avec couche de béton coulé (Tableau 4.14, ligne 3), 0,025 pour un plancher CLT (Tableau 4.14 : CLT, appuyé sur deux côtés). Lorsqu'une ligne du tableau est sélectionnée, le champ ζ est désactivé. |
| Largeur de w/F | Par défaut, une bande de 1 m (L³/(48(EI)L)). Avec l'option L/2, borne inférieure L³/(384(EI)L). Pour le CLT, la bande de 1 m (4.200) est fixe. |
3. Détection des données d'entrée depuis le modèle
- Poutres : éléments situés à l'intérieur de l'axe de calcul et de type poutre en bois. Les poutres d'appui sur le bord et les murs ne sont pas comptés. Pour une poutre qui dépasse de l'axe de calcul (franchissant deux portées ou se prolongeant en porte-à-faux), seule la longueur située dans l'axe est comptée ; l'extrémité courte d'une poutre de l'axe voisin qui déborde sur l'appui commun n'est pas comptée pour cet axe.
- Direction : les poutres sont regroupées selon leur direction. La direction est certaine s'il existe au moins deux lignes de poutres sur toute la portée (au moins 75 % de la portée) dans une direction et aucune dans l'autre. Une seule poutre sur toute la portée (qui peut être une poutre porteuse ou une entretoise continue) ne détermine pas la direction. Si elle n'est pas certaine, on retient successivement la direction du champ, la direction dominante du modèle, puis le côté court, et une note est ajoutée au rapport.
- Poutre principale et entretoise intermédiaire : dans la direction retenue, les poutres d'une longueur d'au moins 45 % de la portée sont considérées comme poutres principales, celles de la direction perpendiculaire comme entretoises intermédiaires. Si la direction provient du champ ou du côté court et non du modèle, on exige pour la poutre principale une longueur égale à la portée (75 %) ; ainsi, les segments d'entretoises ne sont pas comptés comme poutres principales. La grille du modèle n'est utilisée que s'il y a au moins deux lignes de poutres principales ; avec une seule ligne, b, h et s sont pris dans les champs. Si la direction n'est pas certaine et n'a pas été sélectionnée dans le champ, une information est donnée dans les avertissements d'analyse : dans ce cas, sélectionnez la direction dans le champ Direction des poutres.
- Espacement s : médiane des intervalles entre les axes des poutres principales et les deux bords opposés. Si les intervalles ne sont pas réguliers, une note est ajoutée.
- Section et matériau : largeur et hauteur des poutres principales, E0,moy et ρ de leur matériau. Si les poutres diffèrent, on retient la poutre ayant le plus petit EI. Si le matériau de la poutre n'est pas du bois (par exemple béton ou acier), E et ρ ne sont pas pris de cette poutre, la valeur du champ est utilisée ; une note est ajoutée au rapport et aux avertissements d'analyse.
- Revêtement : parcelles de plancher dont le centre de gravité se trouve à l'intérieur de l'axe de calcul ; l'épaisseur est pondérée par l'aire ; pour des épaisseurs différentes, la plus petite est retenue pour (EI)B.
- Masse : poids de toutes les poutres en bois situées à l'intérieur de l'axe de calcul (poutres principales + entretoises intermédiaires) / aire + ρ·t du revêtement + masse permanente supplémentaire. Pour les poutres dont la masse volumique est introuvable, le volume est multiplié par le champ ρ des poutres.
- Notes : les choix effectués lors de la détection (plus petit EI, espacement médian, direction, poutres exclues) apparaissent, avec la source de données Depuis le modèle, dans la ligne Note du rapport et dans l'avertissement d'analyse. Les notes du rapport sont imprimées dans la langue dans laquelle le rapport est généré.
4. Comment le calcul est-il effectué ?
Les pas des personnes qui marchent font vibrer les planchers en bois légers et de grande portée. Ce n'est pas un problème de résistance, mais un problème de confort d'usage. L'ABTHYE 5.4.2 impose deux critères : la rigidité (flèche instantanée sous une charge ponctuelle de 1 kN, w/F ≤ a, Éq. 5.8) et le confort (réponse en vitesse à une impulsion unitaire v ≤ b(f1·ζ−1), Éq. 5.9).
| Étape | Opération |
|---|---|
| 1 | Fréquence dominante f1 = π/(2L²)·√((EI)L/m) (5.10). Si f1 ≤ 8 Hz, une étude spéciale est nécessaire pour un plancher de logement (le programme indique « hors du domaine d'application »). Nombre de modes inférieurs à 40 Hz n40 = {((40/f1)²−1)·(B/L)⁴·(EI)L/(EI)B}0,25 (5.12) et v = 4·(0,4+0,6·n40)/(m·B·L+200) (5.11). (EI)B doit être inférieur à (EI)L. |
| 2 | a = w/F. Si a dépasse 4, le plancher est inacceptable. |
| 3 | b = −49,1·ln(a) + 117. Si b ≥ 150, la performance est très bonne. Sinon, on vérifie v ≤ b(f1·ζ−1) ; si elle est satisfaite, la classe est déterminée d'après a. |
| 4 | Si elle n'est pas satisfaite, b′ = v1/(f1·ζ−1). Si b′ est inférieur à 50, les propriétés/dimensions du plancher doivent être modifiées. |
| 5 | Si b′ ≥ 50, a = 10,786·e(−0,0208·b′) (texte de la réglementation). Si cette valeur est inférieure à w/F, on retient a = w/F comme valeur déterminante. |
| 6 | a ≤ 1 très bon ; a ≤ 2 bon ; a ≤ 3 peu problématique ; a ≤ 4 peut être problématique ; a > 4 inacceptable. a ≤ 2 est préférable. |
Décision d'adéquation : si a > 4, b′ < 50, (dans la méthode simplifiée) w/F > 1,5 ou si la limite de v est dépassée, le plancher est insuffisant ; si f1 ≤ 8 Hz, il est considéré hors du domaine d'application. Dans les deux cas, cela est inscrit comme « Var » (présent) dans l'avertissement d'analyse et dans la liste de contrôle du projet. Le cas 2 < a ≤ 4 n'est pas considéré comme insuffisant et est signalé par un avertissement d'information.
5. Hypothèses de géométrie, de masse et de rigidité
- Appui : plancher L × B simplement appuyé sur ses quatre côtés (le modèle sur lequel repose la relation 5.10).
- Géométrie : L et B sont les moyennes des longueurs des côtés opposés de l'axe de calcul. Si l'axe de calcul n'est pas rectangulaire, le résultat est approché et un avertissement d'information est émis.
- Rigidité : (EI)L = E0,moy·b·h³/12 / s (poutres principales) ; (EI)B = EB·t³/12 (largeur de 1 m, revêtement), + entretoises intermédiaires selon l'option. L'effet mixte revêtement–poutre (méthode γ de 4.8.2) est négligé (côté de la sécurité) lorsque le Type de comportement mixte est « Aucun » ; pour le calcul mixte, voir le chapitre 7.
- Comparaison des masses : si la masse de vibration diffère de plus de 20 % de son équivalent dans le modèle (G des parcelles + épaisseur × masse volumique + poids des poutres), un avertissement d'information est émis.
6. Planchers CLT (ABTHYE 4.8.4.7.1)
Le calcul des vibrations des planchers CLT est effectué selon l'article 4.8.4.7.1 de la réglementation : w/F ≤ 1,5 mm/kN (1 kN au milieu d'une bande de 1 m, w = PL³/(48·EIef), 4.198/4.200) et v ≤ 100(f1·ζ−1) (4.199) ; si f1 est inférieure à 8 Hz, une évaluation spéciale est nécessaire. Les relations de f1, n40 et v sont les mêmes que pour le plancher à poutres en bois (4.197, 4.201, 4.202). Pour un plancher CLT, la méthode est donc verrouillée sur 4.8.4.7.1.
« Type de plancher = Plancher CLT » : le panneau CLT apparaît à la place des champs de poutres et de revêtement.
| Champ | Description |
|---|---|
| Direction des fibres de la couche extérieure | Direction de portage (de portée). Le modèle ne contenant pas la direction des fibres, elle est sélectionnée dans le champ ; avec Automatique, le côté court est retenu et une note est ajoutée. |
| Matériau des lamelles, E0,moy, Gr, ρ | Les lamelles sont en bois (C24, etc.) ou en matériau de type CLT. Avec la source de données Depuis le modèle, si le matériau de l'axe de calcul ou des parcelles de plancher (à matériau unique) est de type bois/CLT, E0,moy et ρ en sont pris. Gr (module de cisaillement de roulement, G9090) ne provient du modèle que pour un matériau de type CLT (champ de la bibliothèque) ; si le champ est vide, 50 MPa est retenu (la réglementation ne donne pas de valeur pour le CLT ; exemple CLT du Guide des exemples de conception). |
| Nombre de couches, t1…tn | 3 ou 5 couches ; épaisseurs en mm, de bas en haut. Les couches de numéro impair ont la même direction (longitudinale) que la couche extérieure, celles de numéro pair sont transversales. L'empilement des couches n'étant pas conservé dans le modèle, la saisie dans les champs est obligatoire. Avec 7 couches, la réglementation exigeant un calcul détaillé, le programme signale une erreur de données. Une note est ajoutée si l'épaisseur des lamelles est hors de la plage 20-60 mm et si la somme des couches diffère de plus de 5 % de l'épaisseur du plancher dans le modèle. |
| Condition d'appui | Portée unique : lref = L ; Continu, au moins deux portées : lref = 0,8L (ABTHYE 4.8.4.5). Dans la relation de f1, L est la portée du plancher. |
Rigidité et masse
- (EI)L = E0,moy·Ix,ef, bande de 1 m. Seules les couches longitudinales portent ; le cisaillement de roulement des couches transversales est pris en compte par la méthode γ (ABTHYE 4.8.4.5, Éq. 4.149-4.164) : γi = 1/(1 + π²·E0·ti/lref²·ttransv./Gr), Ix,ef = Σ b·ti³/12 + Σ γi·b·ti·ai². Pour 3 couches, les deux couches extérieures sont également réduites par γ (4.149/4.153) ; pour 5 couches, la couche centrale est la couche de base (γ3 = 1).
- (EI)B = E0,moy·Iy,net : la réglementation ne donnant pas de formule de (EI)B pour le CLT, on utilise uniquement le moment d'inertie net des couches transversales (Tableau 4.12, sans γ). Cette valeur est faible ; n40 et v augmentent (côté de la sécurité).
- Masse : m = ρ·tCLT + masse permanente supplémentaire (charge de revêtement du plancher ou valeur utilisateur) ; tCLT est la somme des couches.
- Amortissement : Tableau 4.14 — CLT, appuyé sur deux côtés (avec couche supérieure légère/sans couche) 2,5 % ; avec couche de béton coulé : sur deux côtés 2,5 %, sur quatre côtés 3,5 %, sur quatre côtés avec mur 4 %.
- 4.201/4.202 concernent un plancher appuyé sur quatre côtés ; pour un plancher appuyé sur deux côtés, on retient la largeur B du plancher.
L'axe de calcul auquel un matériau bois/CLT est affecté pour un plancher CLT est exclu du calcul des planchers en béton armé (chapitre 8). Dans le modèle aux éléments finis, la coque du plancher est isotrope (E0 sur toute l'épaisseur) ; la rigidité orthotrope du CLT n'entre pas dans le modèle FEM, et la vérification des vibrations en est indépendante.
Validation : exemple CLT du Guide des exemples de conception (5 couches 40/20/40/20/40 mm, E0 = 11 000 MPa, Gr = 50 MPa, lref = 3,5 m) — guide γ1 = 0,876, Ix,ef = 268,29·10⁶ mm⁴ ; programme γ1 = 0,8758, Ix,ef = 268,23·10⁶ mm⁴ (la différence provient de l'arrondi de γ dans le guide).
7. Planchers à poutres mixtes (ABTHYE 4.8.2)
Si le revêtement est fixé aux poutres par des organes mécaniques (clous, vis, agrafes) ou si une couche de béton coulé reliée par des organes est présente au-dessus des poutres, la poutre et la table travaillent ensemble et (EI)L augmente. Conformément au dernier paragraphe de l'ABTHYE 5.4.2, les règles Kser, γ et 4.8.2 s'appliquent également aux planchers assemblés dans le calcul des vibrations ; conformément à l'introduction du Chapitre 5, on utilise Kser (module de glissement en service) et les valeurs moyennes de E (Ku et kdef ne sont pas utilisés). Les informations sur les organes n'existant pas dans le modèle, les données du comportement mixte ne sont saisies que dans le sous-onglet Mixte (4.8.2).
Sous-onglet Mixte (4.8.2) : revêtement OSB fixé aux poutres par des vis sans avant-trou, smin/smax = 150/300 mm, poutre continue (l = 0,8L).
| Champ | Description |
|---|---|
| Type de comportement mixte | Aucun (l'effet mixte est négligé), Revêtement fixé mécaniquement (section en T 4.8.2), Couche de béton coulé (bois-béton). |
| Organe (Tableau 4.2a) | Kser (N/mm, par plan de cisaillement et par organe) : clou/vis avec avant-trou, boulon ρm1,5·d/23 ; clou/vis sans avant-trou ρm1,5·d0,8/30 ; agrafe en fil métallique ρm1,5·d0,8/80 ; ou Kser utilisateur (par exemple un connecteur bois-béton avec valeur du fabricant). Pour le revêtement, ρm = √(ρpoutre·ρrevêtement) (4.46) ; pour le bois-béton, le calcul se fait avec le ρm du bois et le résultat est multiplié par 2,0. |
| d, n, s / smin, smax | Diamètre de l'organe, nombre d'organes côte à côte et espacement le long de la poutre. Si l'espacement est variable, set = 0,75·smin + 0,25·smax (4.79) ; il faut smin ≥ smax/4 (4.78), sinon erreur de données. |
| Appui (l) | Portée utilisée dans le calcul de γ : l = L pour une portée unique, l = 0,8L pour une poutre continue (4.8.2 alinéa 2). Dans la relation de f1, L est la portée du plancher. Si une valeur déjà réduite a été saisie dans le champ de portée effective L, le coefficient 0,8 peut avoir été appliqué deux fois (une note est ajoutée). |
| Table effective | Tableau 4.16 : OSB poutre intérieure bw + min(0,15L ; 25t), poutre de rive bw + min(0,075L ; 12,5t) ; contreplaqué intérieur min(0,1L ; 20t), de rive min(0,05L ; 10t). Si le matériau du revêtement n'est pas de type OSB ou est introuvable, la colonne du contreplaqué (la plus petite) est retenue. La largeur effective est dans tous les cas limitée par l'espacement des poutres (exemple 8.2 du guide). bef utilisateur peut être sélectionné. Pour une table en béton, la réglementation ne donne pas de valeur : bef = espacement des poutres. |
| Etable | E de la table dans la direction des poutres. Si 0, on prend le E en compression de l'enregistrement du matériau OSB : Ec,90 si l'axe fort du panneau est perpendiculaire aux poutres, Ec,0 s'il est parallèle (OSB/2-3 : 3000 / 3800 MPa). Pour un panneau autre que l'OSB, le E en flexion dans la direction des poutres est retenu et une note est ajoutée. |
| Béton tc, classe / fck, Ec, ρc | Couche de béton coulé. Si Ec = 0, relation de la TS 500 : 3250·√fck + 14000 (non donnée par la réglementation) ; la section est supposée non fissurée. Si ρc = 0, 2500 kg/m³. Dans la couche de béton, le revêtement (panneau de coffrage) est facultatif ; s'il existe, il contribue à la masse et à (EI)B, et son épaisseur n'est pas ajoutée au bras de levier (côté de la sécurité). |
Calcul
- Section en T à fixation mécanique (Figure 4.27, section 10 ; 1 table, 2 poutres, γ2 = 1) : γ1 = [1 + π²·E1·A1·s/(n·Kser·l²)]−1 (4.47), a2 = γ1·E1·A1·(h1+h2)/(2·(γ1·E1·A1 + E2·A2)) (4.87), a1 = (h1+h2)/2 − a2, (EI)ef = Σ(Ei·Ii + γi·Ei·Ai·ai²) (4.80).
- (EI)L = (EI)ef/s (espacement des poutres) ; le rapport donne aussi la valeur de la poutre nue.
- Avec une couche de béton, on ajoute à (EI)B la valeur Ec·tc³/12 de la dalle de béton (revêtement et dalle de béton séparément ; borne inférieure) et on ajoute ρc·tc à la masse. Lorsque la masse permanente supplémentaire est la « Charge de revêtement du plancher » et que cette charge inclut aussi le béton, la masse est comptée deux fois (une note est ajoutée). Si le matériau des parcelles de plancher du modèle est de type béton (la couche de béton étant alors comptée deux fois), une erreur de données est signalée.
- La valeur d'amortissement par défaut avec couche de béton est de 3 % (Tableau 4.14 ligne 3) ; une ligne du Tableau 4.14 ou une valeur de champ peut être sélectionnée.
Couche de béton coulé : 60 mm de C25, vis d = 8 mm avec avant-trou, s = 150 mm ; le champ ζ affiche la valeur par défaut du type, 0,03.
ABTHYE 4.10 : dans les parties des planchers portées uniquement par des éléments porteurs verticaux en bois, il n'est pas permis d'utiliser du béton, du béton armé ou des matériaux lourds similaires. Le programme ne vérifie pas les appuis à partir du modèle ; pour chaque plancher mixte avec couche de béton, un avertissement d'analyse est émis et la ligne « Ahşap döşemede beton katman (ABTHYE 4.10) » (couche de béton dans un plancher en bois, ABTHYE 4.10) est inscrite dans la liste de contrôle du projet.
4.8.2 alinéa 3 : l'effet mixte suppose que les panneaux sont continus sur toute la longueur dans la direction des poutres ou collés bout à bout ; pour les panneaux à joints seulement cloués bout à bout, l'effet mixte peut être inférieur à celui du calcul. Le Tableau 4.16 exige que, pour les planchers à revêtement en panneaux, l'espacement des poutres ne dépasse pas 61 cm ; s'il est dépassé, une note est ajoutée.
8. Calcul des planchers en béton armé sur les axes de calcul en bois
Les axes de calcul qui ont une définition de vibrations ou dont le matériau est du bois, de l'OSB, du CLT ou un revêtement sont considérés comme des axes de calcul en bois. Pour ces axes :
- Les moments de plaque selon la TS500, les armatures en travée/sur appui, la vérification de l'épaisseur du plancher et l'avertissement de plancher mince ne sont pas effectués ; dans le rapport « Döşeme Hesapları » (Calculs des planchers), ces axes sont indiqués par « --- ».
- Le dessin des armatures et le métré du plancher ne sont pas réalisés.
- Dans la maçonnerie (EC6), aucun moment d'encastrement n'est transmis du plancher au mur (la poutre en bois repose articulée).
- Pour un niveau dont tous les planchers sont en bois, la vérification du diaphragme en béton armé (TBDY M.7.11) et les armatures supplémentaires d'ouverture ne sont pas réalisées ; le diaphragme en bois (cisaillement du revêtement) doit être évalué séparément. Cette situation est signalée à titre d'information dans les avertissements d'analyse.
Le transfert des charges s'effectuant par les parcelles de plancher et les poutres, les résultats des murs, des poutres et du séisme ne sont pas affectés par ce changement.
9. Résultats : avertissements d'analyse, liste de contrôle, rapport
| Emplacement | Contenu |
|---|---|
| Avertissements d'analyse | Par axe de calcul (un clic sélectionne l'axe de calcul) : insuffisant, f1 ≤ 8 Hz hors du domaine d'application, données manquantes. Informations groupées : 2 < a ≤ 4, différence de masse, axe non rectangulaire, axes de calcul comportant une grille en bois mais sans définition de vibrations, axes exclus du calcul en béton armé. Avertissement ABTHYE 4.10 pour les planchers mixtes avec couche de béton. |
| Liste de contrôle du projet | « Ahşap döşeme titreşimi (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1) » (vibrations des planchers en bois) : « Var » (oui) et la liste s'il existe un axe de calcul problématique, « Yok » (non) sinon. S'il existe un plancher mixte avec couche de béton, en plus : « Ahşap döşemede beton katman (ABTHYE 4.10) ». |
| Rapport | Rapports des éléments en bois > Vibrations des planchers en bois (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1). Pour les planchers CLT : données d'entrée, masse, valeurs intermédiaires de la méthode γ (γi, ai, Ix,ef, Iy,net) et vérifications 4.8.4.7.1. Pour les planchers mixtes : ρm, Kser, set, l, bef, γ1, a1, a2, (EI)ef et (EI)L de la poutre nue. Pour chaque axe de calcul : données d'entrée, source des données (modèle / champ) et synthèse de la grille détectée, masse, rigidités, f1, n40, v, w/F et étapes 2-6, résultat. |
Page de rapport : DB01 divisé en nervures (données depuis le modèle), DB02 non divisé (données de poutre manquantes), DB03 et DB04 avec valeurs des champs.
Planchers mixtes : DB03 couche de béton coulé (Kser ×2, ζ = 0,03, note 4.10), DB04 revêtement fixé mécaniquement (Tableau 4.16 bef, γ1, (EI)ef).
10. Validation par l'exemple du guide
Exemple 7.1 du guide des structures en bois : poutres C18 de 47×190 mm, OSB/3 de 18 mm, L = 3,85 m, B = 4,80 m, m = 40 kg/m², effet mixte négligé.
| Grandeur | Guide | StatiCAD |
|---|---|---|
| (EI)L (3 poutres/m comme dans le guide) | 725,3 kNm²/m | 725,3 |
| (EI)B | 2,396 kNm²/m | 2,396 |
| f1 | 14,27 Hz | 14,27 |
| n40 | 8,415 | 8,415 |
| v | 0,02321 m/Ns² | 0,02321 |
| w/F | 1,639 mm/kN | 1,639 |
| b′ | 80,62 | 80,61 |
| a (étape 5) | 2,099 | 2,017 (constantes de la réglementation 10,786 / 0,0208) ; avec les constantes du guide 2,099 |
Dans l'exemple du guide, (EI)L est pris avec 3 poutres par mètre ; un espacement de 407 mm correspond à 2,457 poutres par mètre. Le programme utilise (EI)L = EI/s : avec l'espacement réel, on obtient f1 = 12,91 Hz, w/F = 2,001 mm/kN, b′ = 74,77, a = 2,28 (peu problématique).
Validation du comportement mixte (4.8.2)
| Cas | Attendu | StatiCAD |
|---|---|---|
| Chaîne 8.2 du guide (γ1 = 0,6589 donné ; OSB 407×18, C24 47×180) | a1 = 78,84 mm, (EI)ef = 4,379·10¹¹ N·mm² | 78,839 ; 4,3798·10¹¹ |
| Tableau 4.2a, ρm = √(467,5·420), d = 3,4, d/23 | Kser = 1378,87 N/mm | 1378,873 |
| Même section, avec Kser, s = 50 mm, l = 3,62 m | γ1 = 0,50343, (EI)ef = 4,01316·10¹¹ (calcul manuel) | 0,50343 ; 4,01316·10¹¹ |
| Plancher 7.1 du guide en mixte (Etable = 3000, sans avant-trou d = 3,4, s = 150) | γ1 = 0,25913, (EI)L = 736,8 kNm²/m, f1 = 14,383 Hz, v = 0,02320 (calcul manuel) | identique |
| Bois-béton (C24 80×200, s = 600, béton 60 mm C25, vis d = 8, s = 150, L = 5 m) | Kser = 5987,78, γ1 = 0,08496, (EI)L = 3230,4 kNm²/m, f1 = 9,065 Hz (calcul manuel) | identique |
Dans l'exemple 8.2 du guide, la valeur imprimée de Kser (1378,87) s'obtient avec d = 3,4 et non avec d = 6 de la formule, et la valeur imprimée a2 = 20,40 est incohérente avec la chaîne de calcul (20,16 d'après la chaîne) ; pour la validation, des valeurs arithmétiquement cohérentes ont été utilisées. Le guide ne contient pas d'exemple de vibrations de plancher mixte ; les calculs manuels ont été effectués avec les relations de la réglementation.
11. Domaine d'application et limites
- Cette édition couvre les planchers à poutres en bois (effet mixte inclus : revêtement fixé mécaniquement et couche de béton coulé, 4.8.2) et les planchers CLT (3 et 5 couches). Le CLT à 7 couches ou plus, le CLT avec couche de béton, les poutres en porte-à-faux (l = 2l), les vibrations de machines (5.4.1) et la f1 par éléments finis sont hors du domaine d'application. Il n'existe pas d'enregistrement CLT/GL prêt à l'emploi dans la bibliothèque ; pour les lamelles CLT, on sélectionne une classe de bois (C24, etc.).
- Les relations des planchers rectangulaires simplement appuyés sur quatre côtés sont utilisées. Pour les planchers continus, en porte-à-faux ou irréguliers, l'ingénieur doit déterminer la portée effective.
- Les planchers polygonaux et les planchers sans axe de calcul tracé ne peuvent pas être vérifiés ; si nécessaire, tracez un axe de calcul avec Axe de calcul rectangulaire.
- La donnée de masse relève de la responsabilité de l'ingénieur : seuls les effets permanents sont utilisés pour les vibrations.
12. Compatibilité des fichiers
Les données d'entrée sont enregistrées dans le fichier de projet avec l'axe de calcul. Lorsque des projets enregistrés avant cette fonctionnalité sont ouverts, le type devient « Aucun » sur tous les axes de calcul ; dans les projets enregistrés avant les données CLT ou mixtes, les définitions existantes sont conservées et les nouveaux champs prennent leurs valeurs par défaut (comportement mixte « Aucun »).