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L’ACIERL’ACIER
I- Les différentes composantes de la superstructure.
II- Les produits de l’acier.
III- Les types d’assemblages ( les organes de liaisons ).
IV- Les poutres.
V- Les poteaux.
VI- Les assemblages:
*Liaison poteau _fondation .
*Liaison poteau _poteau .
*Liaison poteau _poutre.
VII- L’implantation de la poutre.
IIX- Les contreventement .
IX- Les planchées
X- Les Façades.
XI- Les couvertures.
XII- Les systèmes porteurs des halls .
XIII- Les systèmes porteurs des bâtiments.
L’enveloppe d’une bâtiment d’un halle est
composée par:
1-Les éléments porteurs ( poteaux,poutres).
2-Les éléments porteuses (les planchées).
3-Les éléments de séparations.
4-Les accessoires :
*les éléments d’ouverture (portes fenêtres)
*les éléments d’éclairage (vitrage coupoles)
*évacuation des eaux
5-les contreventements.
6- Les couvertures.
1/Les différentes composantes de la superstructure:
2/ Les produits de l’acier:
C’est une gamme de profils caractéristique et économique.
En forme de H, ils sont dotés d’ailes larges et offrent une
bonne résistance au flambement dans les deux directions.
Leur section est compacte, inscrite dans un carré .
Pour une même hauteur de profil, la gamme HE existe en
trois séries : HEA, HEB, HEM permettant une progression
de la capacité portante par la variation des épaisseurs
d’âme et d’aile.
utilisation poteaux
PROFILS HE A/B/M
HEA HEMHEM
HEBHEB
•Les profilées en H•Les profilées en H
Il s’agit d’une autre gamme caractéristique de ce type de
produits formant une série unique.
La forme est inscrite dans un rectangle et le profil présente des
ailes plus étroites et plus épaisses que l’âme. Jusqu’à 300 mm
de hauteur, la largeur des ailes est sensiblement la moitié de
cette hauteur.
Par sa forme, il est plus flexible dans la direction yy et est de ce
fait préconisé pour l’utilisation en poutres.
utilisation poutres
PROFILS
IPE/IPN
•Les profilées en I•Les profilées en I
Contrairement aux deux précédents
exemples, ce profil est mono symétrique.
Sa forme se prête à une utilisation en
poutres de rive
, assurant la fonction d’arrêt de coulée.
À l’image des profils en I, sa forme est
inscrite dans un rectangle et le profil
présente des ailes plus étroites que l’âme.
Selon la hauteur, la largeur des ailes
varie, de façon dégressive de la moitié à un
peu plus du tiers de cette hauteur.
utilisation poutres
PROFILS UAP/UPN
•Les profilées en U.•Les profilées en U.
Les laminés marchands sont des produits de formes
géométriques
simples : profils angulaires (cornières, tés, petits fers U), fers
plats, profils pleins.
Cette brève présentation n’est pas exhaustive. Concernant ces
produits
Sont essentiellement
des fers ronds,
des carrés et des
hexagones .
Les organes de liaisons :
Le soudage
Les rivets. Boulonnage
ordinaire.
Le boulonnage
par boulons
HR
•Les organes de liaison.•Les organes de liaison.
•Les rivets.•Les rivets.
•Tête fraisé•Tête fraisé•Tête rond.•Tête rond.
•Le boulonnage ordinaire.•Le boulonnage ordinaire.
ÉcrouÉcrou
RondelleRondelle
TêteTêteTêteTête
Tige lisseTige lisseTige lisseTige lisse
Le boulonnage par boulons HR.Le boulonnage par boulons HR.
•Ce procédé d’assemblage est entièrement nouveau.
Le boulon HR exerce sur les éléments assemblés un effort de
serrage très important que les boulons ordinaires.
Forme de boulon HR : le boulonnage par boulon HR se
réalise grâce à un boulon, deux rondelles et un écrou.
Serrage des boulons : s’effectue avec une clé
dynamométrique ou pneumatique
•Actuellement les boulons HR peuvent remplacer les rivets, la
pose plus simple et plus rapide.
Les boulons HR réalisent d’excellents encastrements.
•Le soudage.•Le soudage.
• soudage à
l’arc électrique
2-2-soudure parsoudure par
combustioncombustion
de gaz :de gaz :
1-les procédés par
énergie électrique:
1-les procédés par
énergie électrique:
•soudage par
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Schéff.
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Saturne.
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âme pleine.
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•Les poutres à
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treillis.
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Membrures.Membrures.
•Il faut savoir : l’âme est dimensionnée pour
résister à l’effort tranchant .
11 •Les poutres à âme pleine.•Les poutres à âme pleine.
A/ Les profilés :
Profilé en I
Profilé en
H
Profilé en
P. Double âme
B/ Poutres composées rivées :
•le principe de ces poutres est resté le
même mais le rivetage fait place au
soudage.
C/ les poutres reconstituées
soudées :
montant diagonale
22 •Les poutres à treillis.•Les poutres à treillis.
Chaque barre ( montant ou diagonale ) est
soumise à un effort de traction ou de
compression .
On distingue deux types principaux de
poutres :
Poutre en V Poutre en N
diagonale
Panne
courante
Panne
sablière
Pane
faîtière
entrait
poinçonarbalétrier
33 •Les fermes.•Les fermes.
Faux entrait
TreillisTreillis
secondairesecondaire
Les fermes appentis :
C’est une ferme à une seule pente de la
membrure supérieure .
AuventMarquise
Mur ou poteau
Un auvent :
• Un auvent peut être aussi une ferme
treillis dont la particularité est d’être en
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UPN, HEM, …
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grande inertie exemple en :
44 •Les pannes.•Les pannes.
Les panes peuvent être sur 2 appuis ou
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HEMHEM
UAPUAP UPEUPE IPNIPN
HEAHEA HEBHEB
UPNUPN
Le tube constitue
théoriquement la section
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difficultés d’assemblages .
Aérogare de copénhageAérogare de copénhage
Le poteau présent 03 partie
essentielles :
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3/ les assemblages des poteaux
Les assemblages :
A/ Liaison poteau –
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Exemple de pied de poteau encastré
- 1- Poteau HEA
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Implantation de la poutre
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peut être utilisé pour le passage des canalisations, gaines
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La stabilité horizontale assurée par
les comble, les planchers, les poutres
auvent horizontales ,
La stabilité verticale assurée par
les contreventements longitudinaux
et transversaux ou par des
portiques longitudinaux et
transversaux .
Le contreventement verticale:Le contreventement verticale:
Les éléments de stabilité verticaux sensibles
à la torsion (croix, panneaux…) doivent être
disposés selon deux directions non parallèles
et dans trois plans au moins. Dans la
mesure du possible, on doit veiller à une
disposition répartie et homogène, à chaque
niveau, au moins trois contreventements
autour du bâtiment.
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assurer la stabilité . Pour rigidifier
l’ ossature on a deux possibilités :
GOUSSET Contreventement en X
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Composition type
Un plancher se compose des éléments suivants :
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ou non (coffrage perdu), dalle en béton armé, éventuellement sur
prédalle industrialisée platelage léger en panneaux de particules
posés sur bande ou sur plots.
• Plafond suspendu ou rapporté. Cet élément permet de compléter
l’isolation acoustique, d’améliorer la performance au feu ou de
constituer un écran.
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Constitution
Le plancher est formé :
- d’une tôle en acier, raidie longitudinalement par
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varient selon les produits.
-d’une dalle béton
-d’aciers complémentaires : treillis soudé …
-d'un revêtement de sol souple ou dur.
Le plancher sec : le procédé PCIS
Constitution :
Le plancher est constitué :
  - d'un bac porteur nervuré en tôle galvanisée en acier
en épaisseur 1,5 mm. Le bac est vissé sur les poutres
supports
  - d'un voile de verre 230 g, vélimat,
épaisseur 3 mm, permettant de créer
une assise régulière pour le panneau
Triply ;
  - d'un panneau Triply de 12 mm
d'épaisseur fixé régulièrement au bac
par vis ;
  - d'un panneau de plâtre Pregiplac
de 13 mm avec enduit dur ;
  - d'un revêtement de sol souple ou dur.
En sous-face (plafond), il est complété par :
  - une isolation thermique et acoustique en laine de
verre (épaisseur 45 mm) ou laine de roche (épaisseur 70
mm)
  - deux plaques de plâtres
• CompositionComposition
• -la composition d’une façade dépend de sa
conception structurale
• -les façades comprennent les portes les
fenêtres et les contreventements
• -façades légères (métallique) = les bardage :
• On distingue 3 types *a simple peau
• *a double peau
• *le panneau sandwich
Types des façadesTypes des façades
• 1-bardage a simple peau1-bardage a simple peau
• Simple paroi en tôle avec plaques
profilées ou ondulées, les nervures
verticalement obliquement ou
horizontalement fixées par des vis à la
structure porteuse, les panneaux
d’isolation plaçant entre les filières
• Si la façade maçonné fixation se fait
sur une ossature en bois ou en métal
1-bardage a simple peau1-bardage a simple peau
• 2-bardage a double peau2-bardage a double peau
• Deux parements en tôle profilée avec
des fenêtres incorporées assemblage
sur place plaque/plaque la peau
Int=plateaux horizontaux la peau
ext.=tôle profilés l’isolation place
devant les plateaux (par des vis)
2-bardage a double peau2-bardage a double peau
• 3-panneau sandwich3-panneau sandwich
• Deux tôle en acier + nervure + âme
rigide isolante, préfabriqué, fixation
par des vis ou des crochets l’isolation
participe a la rigidité du panneau
1- profilé C.
2- Joint thermique .
3- Panneau sandwich.
4- Attache.
5- larmier.
6- Tôle profilé.
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8- Joint d’étanchéité.
9- Joint plastique.
1
6
2
54
87
3
9
panneau en tôle endulée
•TTYPEYPE DDEE CCOUVERTUREROUVERTURER
* Couvertures sèches
*Couvertures étanchées
*Autres couvertures
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proposent un éventail d'accessoires métalliques.

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  • 2. I- Les différentes composantes de la superstructure. II- Les produits de l’acier. III- Les types d’assemblages ( les organes de liaisons ). IV- Les poutres. V- Les poteaux. VI- Les assemblages: *Liaison poteau _fondation . *Liaison poteau _poteau . *Liaison poteau _poutre. VII- L’implantation de la poutre. IIX- Les contreventement . IX- Les planchées X- Les Façades. XI- Les couvertures. XII- Les systèmes porteurs des halls . XIII- Les systèmes porteurs des bâtiments.
  • 3. L’enveloppe d’une bâtiment d’un halle est composée par: 1-Les éléments porteurs ( poteaux,poutres). 2-Les éléments porteuses (les planchées). 3-Les éléments de séparations. 4-Les accessoires : *les éléments d’ouverture (portes fenêtres) *les éléments d’éclairage (vitrage coupoles) *évacuation des eaux 5-les contreventements. 6- Les couvertures. 1/Les différentes composantes de la superstructure:
  • 4. 2/ Les produits de l’acier: C’est une gamme de profils caractéristique et économique. En forme de H, ils sont dotés d’ailes larges et offrent une bonne résistance au flambement dans les deux directions. Leur section est compacte, inscrite dans un carré . Pour une même hauteur de profil, la gamme HE existe en trois séries : HEA, HEB, HEM permettant une progression de la capacité portante par la variation des épaisseurs d’âme et d’aile. utilisation poteaux PROFILS HE A/B/M
  • 5. HEA HEMHEM HEBHEB •Les profilées en H•Les profilées en H
  • 6. Il s’agit d’une autre gamme caractéristique de ce type de produits formant une série unique. La forme est inscrite dans un rectangle et le profil présente des ailes plus étroites et plus épaisses que l’âme. Jusqu’à 300 mm de hauteur, la largeur des ailes est sensiblement la moitié de cette hauteur. Par sa forme, il est plus flexible dans la direction yy et est de ce fait préconisé pour l’utilisation en poutres. utilisation poutres PROFILS IPE/IPN
  • 7. •Les profilées en I•Les profilées en I
  • 8. Contrairement aux deux précédents exemples, ce profil est mono symétrique. Sa forme se prête à une utilisation en poutres de rive , assurant la fonction d’arrêt de coulée. À l’image des profils en I, sa forme est inscrite dans un rectangle et le profil présente des ailes plus étroites que l’âme. Selon la hauteur, la largeur des ailes varie, de façon dégressive de la moitié à un peu plus du tiers de cette hauteur. utilisation poutres PROFILS UAP/UPN
  • 9. •Les profilées en U.•Les profilées en U.
  • 10. Les laminés marchands sont des produits de formes géométriques simples : profils angulaires (cornières, tés, petits fers U), fers plats, profils pleins. Cette brève présentation n’est pas exhaustive. Concernant ces produits
  • 11. Sont essentiellement des fers ronds, des carrés et des hexagones .
  • 12. Les organes de liaisons :
  • 13. Le soudage Les rivets. Boulonnage ordinaire. Le boulonnage par boulons HR •Les organes de liaison.•Les organes de liaison.
  • 14. •Les rivets.•Les rivets. •Tête fraisé•Tête fraisé•Tête rond.•Tête rond.
  • 15. •Le boulonnage ordinaire.•Le boulonnage ordinaire. ÉcrouÉcrou RondelleRondelle TêteTêteTêteTête Tige lisseTige lisseTige lisseTige lisse
  • 16. Le boulonnage par boulons HR.Le boulonnage par boulons HR. •Ce procédé d’assemblage est entièrement nouveau. Le boulon HR exerce sur les éléments assemblés un effort de serrage très important que les boulons ordinaires. Forme de boulon HR : le boulonnage par boulon HR se réalise grâce à un boulon, deux rondelles et un écrou. Serrage des boulons : s’effectue avec une clé dynamométrique ou pneumatique •Actuellement les boulons HR peuvent remplacer les rivets, la pose plus simple et plus rapide. Les boulons HR réalisent d’excellents encastrements.
  • 17. •Le soudage.•Le soudage. • soudage à l’arc électrique 2-2-soudure parsoudure par combustioncombustion de gaz :de gaz : 1-les procédés par énergie électrique: 1-les procédés par énergie électrique: •soudage par résistance
  • 19.
  • 20. •Les poutres.•Les poutres. •Les poutres à âme pleine. •Les poutres à âme pleine. •Les fermes•Les fermes•Les pannes.•Les pannes. •Les poutres à treillis. •Les poutres à treillis.
  • 21. Âme.Âme. Membrures.Membrures. •Il faut savoir : l’âme est dimensionnée pour résister à l’effort tranchant . 11 •Les poutres à âme pleine.•Les poutres à âme pleine.
  • 22. A/ Les profilés : Profilé en I Profilé en H Profilé en P. Double âme
  • 23.
  • 24. B/ Poutres composées rivées : •le principe de ces poutres est resté le même mais le rivetage fait place au soudage.
  • 25. C/ les poutres reconstituées soudées :
  • 26. montant diagonale 22 •Les poutres à treillis.•Les poutres à treillis.
  • 27. Chaque barre ( montant ou diagonale ) est soumise à un effort de traction ou de compression . On distingue deux types principaux de poutres : Poutre en V Poutre en N
  • 30. Les fermes appentis : C’est une ferme à une seule pente de la membrure supérieure .
  • 31. AuventMarquise Mur ou poteau Un auvent : • Un auvent peut être aussi une ferme treillis dont la particularité est d’être en console, avec un seul appui encastré.
  • 32. la ferme shed : Parties d’éclairages
  • 33. On trouve les types suivantes : Profilés à chaud : IPN, IPE, UPN, HEM, … Les profilés à froid : très légères en tôle pliée, il ont une grande inertie exemple en : 44 •Les pannes.•Les pannes.
  • 34. Les panes peuvent être sur 2 appuis ou plusieurs appuis : Éclisse
  • 35.
  • 37. Le tube constitue théoriquement la section idéale à donner aux poteaux mais présentent de réelles difficultés d’assemblages . Aérogare de copénhageAérogare de copénhage
  • 38. Le poteau présent 03 partie essentielles : 1/ le corps du poteau 2/ la base du poteau 3/ les assemblages des poteaux
  • 39. Les assemblages : A/ Liaison poteau – fondation: Exemple de pied de poteau encastré - 1- Poteau HEA -2- Plancher RdC -3- Platine d'extrémité -4- Tige d'ancrage fileté scellé dans le béton -5- Cale -6- Il est possible d'aménager une cavité pour le coulage du béton ENCASTREMENT:
  • 40. Exemple de pied de poteau articulé platine d'extrémité et plaque d'assise - 1- Poteau HEA -2- Plancher RdC -3- Platine d'extrémité -4- Tige d'ancrage -5- Plaque d'assise a/ Liaison poteau – fondation: *ARTICULATION
  • 41. B/ Liaison poteau – poteau:1 - Tronçons soudés 2 - Bout à bout joint par plaques boulonnées 3 - Raidisseurs et plaques d'about (croisement de poutre et de poteaux)
  • 43. Éclisses soudées sur poteau Plaque d'about Cornières poinçonnées Tasseaux et cornières B/ Liaison poteau – poutre:
  • 44. Assemblages poteaux - poutres: colonne poutrelle solive Poutre secondaire
  • 45. Le soudage B/ Liaison poteau – poutre: ASSEMBLAGES SOUDES RIGIDESASSEMBLAGES SOUDES RIGIDES
  • 46.
  • 47. ASSEMBLAGESASSEMBLAGES RIGIDES DANS LES 4 SENSRIGIDES DANS LES 4 SENS
  • 48. Implantation de la poutre La poutre est positionnée sous la dalle. Lorsque les poutres sont disposées sous la dalle, le plenum peut être utilisé pour le passage des canalisations, gaines et fileries.
  • 49. La poutre est incorporée dans la dalle.
  • 50.
  • 51. La stabilité horizontale assurée par les comble, les planchers, les poutres auvent horizontales , La stabilité verticale assurée par les contreventements longitudinaux et transversaux ou par des portiques longitudinaux et transversaux .
  • 52. Le contreventement verticale:Le contreventement verticale: Les éléments de stabilité verticaux sensibles à la torsion (croix, panneaux…) doivent être disposés selon deux directions non parallèles et dans trois plans au moins. Dans la mesure du possible, on doit veiller à une disposition répartie et homogène, à chaque niveau, au moins trois contreventements autour du bâtiment.
  • 53. Le bardage ne peut en aucun cas assurer la stabilité . Pour rigidifier l’ ossature on a deux possibilités :
  • 54.
  • 56. Système de fixation Contreventement par un fer plat sur gousset Contreventement par cornièresContreventement par tube rond
  • 57.
  • 58.
  • 59. Composition type Un plancher se compose des éléments suivants : • Revêtement de sol. • Dalle : dalle en béton coulé sur bac nervuré en acier, collaborant ou non (coffrage perdu), dalle en béton armé, éventuellement sur prédalle industrialisée platelage léger en panneaux de particules posés sur bande ou sur plots. • Plafond suspendu ou rapporté. Cet élément permet de compléter l’isolation acoustique, d’améliorer la performance au feu ou de constituer un écran.
  • 60. Les planchers à bacs collaborants Constitution Le plancher est formé : - d’une tôle en acier, raidie longitudinalement par des nervures dont les formes et les dimensions varient selon les produits. -d’une dalle béton -d’aciers complémentaires : treillis soudé … -d'un revêtement de sol souple ou dur.
  • 61. Le plancher sec : le procédé PCIS Constitution : Le plancher est constitué :   - d'un bac porteur nervuré en tôle galvanisée en acier en épaisseur 1,5 mm. Le bac est vissé sur les poutres supports   - d'un voile de verre 230 g, vélimat, épaisseur 3 mm, permettant de créer une assise régulière pour le panneau Triply ;   - d'un panneau Triply de 12 mm d'épaisseur fixé régulièrement au bac par vis ;   - d'un panneau de plâtre Pregiplac de 13 mm avec enduit dur ;   - d'un revêtement de sol souple ou dur. En sous-face (plafond), il est complété par :   - une isolation thermique et acoustique en laine de verre (épaisseur 45 mm) ou laine de roche (épaisseur 70 mm)   - deux plaques de plâtres
  • 62.
  • 63. • CompositionComposition • -la composition d’une façade dépend de sa conception structurale • -les façades comprennent les portes les fenêtres et les contreventements • -façades légères (métallique) = les bardage : • On distingue 3 types *a simple peau • *a double peau • *le panneau sandwich
  • 64. Types des façadesTypes des façades • 1-bardage a simple peau1-bardage a simple peau • Simple paroi en tôle avec plaques profilées ou ondulées, les nervures verticalement obliquement ou horizontalement fixées par des vis à la structure porteuse, les panneaux d’isolation plaçant entre les filières • Si la façade maçonné fixation se fait sur une ossature en bois ou en métal
  • 65. 1-bardage a simple peau1-bardage a simple peau
  • 66. • 2-bardage a double peau2-bardage a double peau • Deux parements en tôle profilée avec des fenêtres incorporées assemblage sur place plaque/plaque la peau Int=plateaux horizontaux la peau ext.=tôle profilés l’isolation place devant les plateaux (par des vis)
  • 67. 2-bardage a double peau2-bardage a double peau
  • 68. • 3-panneau sandwich3-panneau sandwich • Deux tôle en acier + nervure + âme rigide isolante, préfabriqué, fixation par des vis ou des crochets l’isolation participe a la rigidité du panneau
  • 69. 1- profilé C. 2- Joint thermique . 3- Panneau sandwich. 4- Attache. 5- larmier. 6- Tôle profilé. 7- Mousse polyuréthanne. 8- Joint d’étanchéité. 9- Joint plastique. 1 6 2 54 87 3 9
  • 70.
  • 71. panneau en tôle endulée
  • 72.
  • 73.
  • 74. •TTYPEYPE DDEE CCOUVERTUREROUVERTURER * Couvertures sèches *Couvertures étanchées *Autres couvertures - cintrée - A double peau
  • 75. Pour réaliser les ouvrages particuliers de couvertures en plaques nervurées en tôle d'acier revêtue, les fabricants proposent un éventail d'accessoires métalliques.