Rapport du TR34 4ème édition “Concrete Industrial Ground Floors”

JOINTS POUR LES SOLS EN BETON

Reconnu mondialement pour  ces publications  pertinentes, cette quatrième édition nous apporte des informations actualisées sur la conception et la construction des sols en béton.

Ce qui compte pour MGSI et son département technique, est que cette 4eme édition apporte de nouvelles  méthodes pour le calcul  des dalles renforcées avec des fibres métalliques ainsi que de nouveaux conseils sur l’utilisation des joints pour les sols en béton.

En ce qui concerne les joints,  il est une fois de plus confirmé que l’utilisation de joints avec un système de transmission de charge continue, c’est-à-dire les joints oméga  (section 6.5.2) n’est pas recommandé, en raison des problèmes de rupture du béton qui sont survenus dans les sols équipés de ce système.

Une autre considération importante est le fait qu’il est déconseillé d’utiliser des joints en dents de scie sur des sols renforcées de fibres métalliques (section 7.1) sauf s’il existe des moyens de transfert de charge adéquats. Les joints en dents de scie sur des sols renforcés avec des fibres métalliques, et sans dispositif de transfert de charge approprié, risquent de s’ouvrir suffisamment pour que la dalle perde sa capacité de support et qu’elle ne fonctionne plus que comme un «bord libre».  Dans cette situation, la dalle subit des déformations importantes qui conduisent à sa fissuration ainsi qu’a des dommages sur les bords du joint.

TRANSMISSION DE CHARGES

Il a été constaté et prouvé que la rupture du béton se produit avec des charges inférieures à celles calculées selon la version précédente du TR34. La 4ème version comporte de nouvelles informations qui doivent être prises en compte dans le calcul de la résistance du béton à la perforation.

Il ressort du paragraphe 6.5.4 qu’on ne peut pas prendre en considération l’amélioration apportée par les fibres sur la résistance du béton à la perforation. Le calcul de la résistance à la perforation est donc effectué en considérant le béton uniquement, ce qui conduit les fabricants de joints ayant des systèmes de transmission de charge à reformuler les fiches techniques de leurs produits.

FISSURATION

En plus de la résistance structurelle du sol, le concepteur doit minimiser l’ouverture de fissures dans le sol. Le seul moyen de garantir un sol sans fissures est de considérer un sol post-tendu, ce qui engendre des frais de construction plus élevées. Cela étant dit, il faut prendre toutes les précautions nécessaires pour que la construction du sol  soit aussi correcte que possible afin de limiter les fissures.

PROTECTION DES BORDS

Etant donné que les joints sont les points les plus vulnérables de n’importe quel sol, l’utilisation de systèmes de protection des bords des joints doivent être pris en compte, en raison des impacts causés par les véhicules de chargement (section 11.9). L’utilisation de joints de construction et/ou de dilatation intégrant des dispositifs de protection des bords dans votre système est donc très  important.

SOLS SANS JOINTS

Puisque le béton se rétractera toujours, il n’est pas possible d’exclure complètement l’utilisation des joints. Cependant, afin d’éviter les problèmes associés aux joints en dents de scie, il est possible de bétonner les zones séparées par des joints tous les 35 m. Cette méthode de construction est généralement associée à l’utilisation de fibres métalliques bien qu’une combinaison de mailles avec des fibres puisse être utilisée. Dans ce cas, en considérant une ouverture de fente de l’ordre de 0,5 mm /m, il faut s’assurer que le joint  possède une transmission de charge suffisante pour des ouvertures de 18 mm. La TR34 4ème édition indique quelques points qui doivent être respectés afin de minimiser la fissuration (section 11.1):

  • Vérifiez le nivellement de la sous-base;
  • Utilisation d’une membrane de désolidarisation avec la sous-base;
  • Optimiser le mélange utilisé pour le béton;
  • Attention particulière dans la disposition et le type de joints;
  • Utilisation de joints de désolidarisation avec des  points de restriction singuliers (piliers, fondations de machines, etc.).

TRANSFERT DE CHARGE DANS LES JOINTS

Les joints entre des panneaux de dalles adjacents doivent être correctement exécutés afin d’assurer un transfert de charge efficace, limitant ainsi les déformations différentielles entre les panneaux. Dans le cas où ce transfert n’est pas assuré, il y aura des pathologies associées aux impacts des véhicules sur les bords des dalles.

Dans le cas des dalles supportées par le sol, le nombre de plaques de transmission effectif est calculé comme étant de 0,9L pour chaque côté de la charge appliquée, L étant le rayon de rigidité relatif calculé conformément à la section 7.5 de la 4ème édition du TR34.

Une transmission de charge de plus de 50% n’est pas possible. La plaque immédiatement au-dessous de la charge, en assume la plus grande valeur et celle-ci diminue linéairement pour les plaques restantes. S’il y a une deuxième charge à une distance inférieure à 0,9L, le chevauchement des tensions doit être pris en compte.

Le module de rigidité de la couche de sous-base à une très grande influence sur la valeur de L, et plus la rigidité est importante plus L est petit,  il y aura alors moins de plaques de transmission pour supporter la charge.

Cette publication est le résultat d’un examen approfondi de tous les aspects de projets de conceptions ainsi que de construction de sols par une équipe multidisciplinaire d’ingénieurs, d’entrepreneurs, de spécialistes des matériaux et d’utilisateurs.