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Descente de charges sur une dalle

Descente de Charges sur une Dalle en Béton Armé

Descente de Charges sur une Dalle en Béton Armé

Contexte : Pourquoi la descente de charges ?

La descente de charges est le point de départ de toute étude de structure. Elle consiste à identifier, quantifier et cheminer l'ensemble des forces (poids propre, charges d'exploitation, neige, vent...) qui s'appliquent sur un ouvrage, depuis le point le plus haut (la toiture) jusqu'aux fondations. Une évaluation précise de ces charges est fondamentale : une sous-estimation met en péril la sécurité, tandis qu'une sur-estimation conduit à un surdimensionnement coûteux et non optimisé. Cet exercice se concentre sur l'étape initiale : le calcul des charges surfaciques sur une dalle de plancher courant.

Remarque Pédagogique : Nous allons décomposer le calcul en étapes logiques : d'abord les charges permanentesCharges qui agissent de façon continue sur la structure tout au long de sa durée de vie (poids propre, revêtements, cloisons, etc.). Notées G. (celles qui sont toujours présentes), puis les charges d'exploitationCharges variables liées à l'usage du bâtiment (personnes, mobilier, véhicules légers, etc.). Notées Q. (qui dépendent de l'usage du local). Enfin, nous combinerons ces charges selon les pondérations de l'Eurocode pour obtenir les charges de calcul à l'ELU (pour la résistance) et à l'ELS (pour la déformation).

Objectifs Pédagogiques

  • Identifier et quantifier les différentes charges permanentes (G) s'appliquant sur une dalle.
  • Déterminer la valeur de la charge d'exploitation (Q) en fonction de l'usage d'un local, à l'aide des normes.
  • Calculer la charge de calcul à l'État Limite Ultime (ELU) pour le dimensionnement en résistance.
  • Calculer la charge de calcul à l'État Limite de Service (ELS) pour les vérifications de déformation.
  • Comprendre l'importance des coefficients de sécurité et leur application.

Données de l'étude

On étudie le plancher d'un étage courant d'un bâtiment à usage de bureaux. Ce plancher est constitué d'une dalle pleine en béton armé. L'objectif est de déterminer les charges surfaciques (en kN/m²) à prendre en compte pour son dimensionnement.

Schéma de la composition du plancher
Dalle Béton Armé (e = 20 cm) Revêtement + Chape + Cloisons Plafond + Réseaux

Caractéristiques des matériaux et éléments :

  • Épaisseur de la dalle pleine : \(e = 20 \, \text{cm}\).
  • Masse volumique du béton armé : \(\rho_{\text{BA}} = 25 \, \text{kN/m}^3\).
  • Chape en mortier de ciment : épaisseur \(5 \, \text{cm}\) (\(\rho_{\text{mortier}} = 20 \, \text{kN/m}^3\)).
  • Revêtement de sol (carrelage et colle) : \(0.7 \, \text{kN/m}^2\).
  • Cloisons légères de distribution : \(0.8 \, \text{kN/m}^2\) (charge surfacique équivalente).
  • Plafond suspendu et équipements techniques (gaines, câbles) : \(0.5 \, \text{kN/m}^2\).
  • Usage du local : Bureaux (catégorie B).

Questions à traiter

  1. Calculer la valeur totale des charges permanentes surfaciques (\(G\)).
  2. Déterminer la valeur des charges d'exploitation surfaciques (\(Q\)) à considérer pour un usage de bureau.
  3. Calculer la charge de calcul surfacique à l'ELU (\(p_u\)).
  4. Calculer la charge de calcul surfacique à l'ELS (\(p_{\text{ser}}\)) en combinaison quasi-permanente.

Correction : Descente de Charges sur une Dalle

Question 1 : Calculer les charges permanentes (\(G\))

Principe avec image animée (le concept physique)
Poids Propre Dalle Revêtements Cloisons Plafond/Equipements G = Somme de toutes les couches

Les charges permanentes, notées G, représentent toutes les charges qui agissent de manière constante sur la structure. Elles incluent le poids propre de la dalle elle-même, ainsi que le poids de tous les éléments non structurels qu'elle supporte en permanence : revêtements de sol, cloisons, plafonds, équipements fixes, etc. Le calcul consiste à additionner le poids de chacune de ces "couches".

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Le poids propre est souvent la composante la plus importante de G. Il se calcule en multipliant le volume de l'élément (ici, l'épaisseur de la dalle, car on raisonne par m²) par la masse volumique du matériau. Pour les autres charges (revêtements, cloisons), les fabricants ou les normes fournissent souvent des valeurs de poids surfaciques directement utilisables.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Point Clé : La rigueur est essentielle. N'oubliez aucune charge, même celles qui paraissent faibles comme les plafonds ou les gaines techniques. Une liste exhaustive au début du projet (un "inventaire des charges") permet d'éviter les oublis qui pourraient s'avérer critiques par la suite.

Normes (la référence réglementaire)

Eurocode 1 (NF EN 1991-1-1) : Cette norme fournit les masses volumiques des matériaux de construction et les poids des ouvrages. Par exemple, l'Annexe A donne une masse volumique de 25 kN/m³ pour le béton armé, valeur qui inclut le poids des aciers.

Hypothèses (le cadre du calcul)

On considère que les charges des cloisons, bien que linéiques, sont réparties de manière homogène et peuvent être moyennées en une charge surfacique équivalente. C'est une hypothèse courante et validée par la norme pour les cloisons légères.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Poids propre d'une couche :

\[ G_{\text{couche}} = \text{épaisseur} \times \rho_{\text{matériau}} \]

Total des charges permanentes :

\[ G = G_{\text{dalle}} + G_{\text{chape}} + G_{\text{revêtement}} + G_{\text{cloisons}} + G_{\text{plafond}} \]
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
  • Dalle : \(e = 20 \, \text{cm} = 0.20 \, \text{m}\), \(\rho_{\text{BA}} = 25 \, \text{kN/m}^3\)
  • Chape : \(e = 5 \, \text{cm} = 0.05 \, \text{m}\), \(\rho_{\text{mortier}} = 20 \, \text{kN/m}^3\)
  • \(G_{\text{revêtement}} = 0.7 \, \text{kN/m}^2\)
  • \(G_{\text{cloisons}} = 0.8 \, \text{kN/m}^2\)
  • \(G_{\text{plafond}} = 0.5 \, \text{kN/m}^2\)
Calcul(s) (l'application numérique)

1. Poids propre de la dalle :

\[ \begin{aligned} G_{\text{dalle}} &= 0.20 \, \text{m} \times 25 \, \text{kN/m}^3 \\ &= 5.0 \, \text{kN/m}^2 \end{aligned} \]

2. Poids de la chape :

\[ \begin{aligned} G_{\text{chape}} &= 0.05 \, \text{m} \times 20 \, \text{kN/m}^3 \\ &= 1.0 \, \text{kN/m}^2 \end{aligned} \]

3. Somme des charges permanentes :

\[ \begin{aligned} G &= G_{\text{dalle}} + G_{\text{chape}} + G_{\text{revêtement}} + G_{\text{cloisons}} + G_{\text{plafond}} \\ &= 5.0 + 1.0 + 0.7 + 0.8 + 0.5 \\ &= 8.0 \, \text{kN/m}^2 \end{aligned} \]
Réflexions (l'interprétation du résultat)

La charge permanente totale est de 8.0 kN/m², soit environ 800 kg/m². On remarque que le poids propre de la dalle (5.0 kN/m²) représente plus de 60% de cette charge totale. C'est une proportion classique pour les dalles pleines.

Point à retenir : Les charges permanentes (G) sont la somme du poids propre de la structure et du poids de tous les éléments fixes qu'elle supporte.

Justifications (le pourquoi de cette étape)

Cette première étape est cruciale car G est la seule charge dont on est certain qu'elle s'appliquera pendant toute la vie de l'ouvrage. Elle constitue la base de toutes les combinaisons de charges futures, que ce soit pour la résistance (ELU) ou la déformation (ELS).

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Erreur d'unité : Une erreur fréquente est de mélanger les cm et les m. L'épaisseur de la dalle doit impérativement être convertie en mètres avant d'être multipliée par la masse volumique en kN/m³ pour obtenir une charge surfacique en kN/m².

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Pour alléger les structures, les ingénieurs conçoivent des planchers optimisés comme les dalles alvéolées ou les planchers à poutrelles et hourdis. Ces solutions réduisent la quantité de béton utilisé et donc le poids propre, ce qui diminue la charge sur les éléments porteurs et les fondations.

FAQ (pour lever les doutes)
La masse volumique du béton est-elle toujours 25 kN/m³ ?

Non, c'est une valeur conventionnelle pour le béton armé courant. Pour du béton non armé, on prend 24 kN/m³. Pour des bétons légers (à base d'argile expansée, par exemple), la masse volumique peut descendre en dessous de 20 kN/m³, ce qui est un avantage pour réduire les charges permanentes.

Résultat Final : La valeur totale des charges permanentes est \(G = 8.0 \, \text{kN/m}^2\).

À vous de jouer : Calculez G pour une dalle de 22 cm avec les mêmes charges de revêtement, chape, cloisons et plafond.

Question 2 : Déterminer les charges d'exploitation (\(Q\))

Principe avec image animée (le concept physique)
Plancher Charges variables liées à l'usage

Les charges d'exploitation, notées Q, sont des charges variables qui dépendent de l'utilisation du bâtiment. Elles représentent le poids des personnes, du mobilier, du matériel, des véhicules, etc. Comme ces charges ne sont pas permanentes et varient dans le temps et l'espace, les normes réglementaires (comme l'Eurocode 1) fournissent des valeurs forfaitaires à utiliser pour le calcul, basées sur des études statistiques et des retours d'expérience.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

La norme définit des catégories d'usage (A: habitation, B: bureaux, C: locaux recevant du public, etc.). Pour chaque catégorie, elle impose non seulement une charge répartie \(q_k\) (en kN/m²) mais aussi une charge ponctuelle \(Q_k\) (en kN) à appliquer sur une petite surface. L'ingénieur doit vérifier sa structure sous l'effet de ces deux types de charges (non simultanément) et retenir le cas le plus défavorable pour chaque élément.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Point Clé : La valeur de Q est une "enveloppe". Elle ne représente pas une situation réelle à un instant T, mais une valeur maximale probable qui a très peu de chances d'être dépassée au cours de la vie du bâtiment. C'est un concept fondamental de la sécurité des structures basé sur les probabilités.

Normes (la référence réglementaire)

Eurocode 1 (NF EN 1991-1-1), Tableau 6.2 : Ce tableau est essentiel car il donne les valeurs des charges d'exploitation imposées pour différentes catégories d'usage des bâtiments. Pour la catégorie B "Bureaux", la norme impose une charge uniformément répartie \(q_k = 2.5 \, \text{kN/m}^2\).

Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que l'ensemble du plancher est affecté à un usage de bureau standard. Si une zone spécifique devait recevoir des charges plus lourdes (salle d'archives, local technique), elle devrait faire l'objet d'une étude séparée avec une charge Q plus élevée.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Valeur de la charge d'exploitation :

\[ Q = q_k \text{ (pour la catégorie B)} \]
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
  • Usage du local : Bureaux (catégorie B)
Calcul(s) (l'application numérique)

Lecture de la norme :

\[ Q = 2.5 \, \text{kN/m}^2 \]
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Cette valeur de 2.5 kN/m² (environ 250 kg/m²) est la référence pour tous les calculs impliquant les charges variables sur ce plancher. Elle est significativement plus faible que la charge permanente G, ce qui est courant pour les dalles en béton.

Point à retenir : Les charges d'exploitation (Q) ne sont pas calculées mais sont extraites des normes en fonction de l'usage du bâtiment.

Justifications (le pourquoi de cette étape)

Quantifier Q est indispensable pour évaluer la charge totale que la structure devra supporter. Sans cette valeur, il est impossible de procéder aux vérifications de sécurité (ELU) et de confort (ELS).

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Mauvaise catégorie d'usage : Choisir la mauvaise catégorie peut avoir des conséquences graves. Par exemple, utiliser la charge d'un local d'habitation (1.5 kN/m²) pour une zone de stockage (souvent > 5.0 kN/m²) conduirait à un sous-dimensionnement dangereux.

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Les charges d'exploitation pour les parkings incluent des effets dynamiques (freinage, accélération) et sont beaucoup plus complexes à évaluer que pour un simple plancher de bureau. Elles font l'objet de chapitres spécifiques dans les normes.

FAQ (pour lever les doutes)
Que faire si l'usage d'un local peut changer dans le futur ?

L'ingénieur doit faire preuve de jugement. Si un local de bureau a une probabilité raisonnable d'être transformé en salle d'archives, il est prudent de le dimensionner dès le départ pour la charge la plus élevée (catégorie E, Stockage), même si ce n'est pas l'usage immédiat. C'est le principe de la conception "robuste".

Résultat Final : Pour un usage de bureaux (catégorie B), la charge d'exploitation à retenir est \(Q = 2.5 \, \text{kN/m}^2\).

À vous de jouer : Quelle est la valeur de Q pour un balcon (catégorie A) ? (Indice: consultez la norme ou faites une recherche rapide)

Question 3 : Calculer la charge de calcul à l'ELU (\(p_u\))

Principe avec image animée (le concept physique)
G Q pu = 1.35 G + 1.50 Q

L'État Limite Ultime (ELU) correspond à la vérification de la résistance de la structure. Pour s'assurer que l'ouvrage ne s'effondre pas, on majore les charges en les multipliant par des coefficients de sécurité. Ces coefficients sont plus élevés pour les charges d'exploitation (1.5) que pour les charges permanentes (1.35), car les charges permanentes (comme le poids propre) sont connues avec une bien meilleure précision que les charges d'exploitation.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

La combinaison \(1.35G + 1.5Q\) est la plus courante pour les bâtiments. Cependant, l'Eurocode prévoit d'autres combinaisons à l'ELU, par exemple pour tenir compte des effets du vent ou de la neige. Dans ces cas, une des charges variables est considérée comme "de base" (avec un coefficient de 1.5) et les autres comme "d'accompagnement" (avec un coefficient réduit).

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Point Clé : Ne jamais faire de calcul de résistance (ferraillage, vérification de contraintes) avec des charges non pondérées (G ou Q seules). Tous les calculs de résistance en béton armé se font à l'ELU, donc avec \(p_u\).

Normes (la référence réglementaire)

Eurocode 0 (NF EN 1990), Équation (6.10) : Cette norme "chapeau" définit les principes du calcul aux états limites et donne les formules de combinaisons d'actions. La formule \(1.35G + 1.5Q\) est la combinaison fondamentale pour les situations de projet durables.

Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que les charges G et Q agissent de manière défavorable (c'est-à-dire qu'elles contribuent à augmenter les sollicitations). Si une charge permanente avait un effet favorable (par exemple, le poids d'un remblai qui stabilise un mur), son coefficient de sécurité serait de 1.0.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Combinaison fondamentale à l'ELU :

\[ p_u = 1.35 \times G + 1.5 \times Q \]
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
  • \(G = 8.0 \, \text{kN/m}^2\)
  • \(Q = 2.5 \, \text{kN/m}^2\)
Calcul(s) (l'application numérique)

Calcul de la charge ultime :

\[ \begin{aligned} p_u &= (1.35 \times 8.0 \, \text{kN/m}^2) + (1.5 \times 2.5 \, \text{kN/m}^2) \\ &= 10.8 \, \text{kN/m}^2 + 3.75 \, \text{kN/m}^2 \\ &= 14.55 \, \text{kN/m}^2 \end{aligned} \]
Réflexions (l'interprétation du résultat)

La charge totale non pondérée est \(G+Q = 10.5\) kN/m². La charge de calcul ELU est de 14.55 kN/m², soit une majoration globale d'environ 38%. Cette marge de sécurité permet de couvrir les incertitudes sur les charges et sur la résistance des matériaux.

Point à retenir : La charge de calcul à l'ELU (\(p_u\)) est une charge pondérée utilisée pour vérifier que la structure résiste.

Justifications (le pourquoi de cette étape)

Le calcul de \(p_u\) est l'aboutissement de la descente de charges. C'est cette valeur qui sera ensuite utilisée comme donnée d'entrée dans les logiciels de calcul de structure ou dans les formules de RDM pour dimensionner l'épaisseur de la dalle et son ferraillage.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Inverser les coefficients : Appliquer 1.5 à G et 1.35 à Q est une erreur qui peut être dangereuse si G est beaucoup plus grand que Q. Il faut bien retenir que le coefficient le plus élevé s'applique à la charge la plus incertaine (Q).

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

L'approche de sécurité par coefficients partiels (un coefficient sur les charges, un autre sur la résistance des matériaux) est une méthode dite "semi-probabiliste". Les valeurs des coefficients (1.35, 1.5, etc.) sont calibrées pour garantir que la probabilité de défaillance de la structure sur sa durée de vie est inférieure à un seuil très faible, fixé par la société.

FAQ (pour lever les doutes)
Cette formule est-elle toujours valable ?

C'est la plus commune pour les bâtiments. Pour d'autres types d'ouvrages comme les ponts, les combinaisons sont plus complexes et incluent des charges de trafic, de température, etc., avec leurs propres coefficients de sécurité.

Résultat Final : La charge de calcul à l'ELU est \(p_u = 14.55 \, \text{kN/m}^2\).

À vous de jouer : Calculez \(p_u\) pour un plancher d'habitation où G = 6.0 kN/m² et Q = 1.5 kN/m².

Question 4 : Calculer la charge de calcul à l'ELS (\(p_{\text{ser}}\))

Principe avec image animée (le concept physique)
Flèche (déformation) Vérification du confort et de l'aspect

L'État Limite de Service (ELS) correspond à la vérification des conditions normales d'utilisation et de durabilité. On s'assure que la structure ne se déforme pas excessivement (flèche), ne vibre pas, et que la fissuration reste acceptable. Pour ces vérifications, on utilise des charges non pondérées (ou avec des coefficients proches de 1), car on s'intéresse au comportement de la structure en conditions de service normales, et non à sa résistance ultime.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Il existe plusieurs combinaisons à l'ELS. La plus courante est la "combinaison caractéristique" (\(G+Q\)), utilisée pour les déformations instantanées. Pour les déformations à long terme (fluage), on utilise la "combinaison quasi-permanente", où seule une fraction de la charge d'exploitation est considérée comme présente en permanence. Cette fraction est donnée par le coefficient \(\psi_2\). Pour des bureaux, \(\psi_2 = 0.3\).

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Point Clé : La vérification de la flèche est souvent dimensionnante pour les dalles de grande portée. Une dalle peut très bien résister (vérification ELU OK) mais être trop souple et se déformer de manière visible ou inconfortable pour les usagers (vérification ELS non OK). Les deux vérifications sont donc complémentaires et indispensables.

Normes (la référence réglementaire)

Eurocode 0 (NF EN 1990), Équation (6.16b) : Cette équation définit la combinaison d'actions quasi-permanente. Les valeurs du coefficient \(\psi_2\) sont données dans l'Annexe A1 de cette même norme (ou dans l'Annexe Nationale) et dépendent de la catégorie d'usage.

Hypothèses (le cadre du calcul)

On s'intéresse ici à la combinaison quasi-permanente, qui est généralement utilisée pour calculer les effets à long terme comme la flèche due au fluage du béton. Pour la flèche totale, il faudrait aussi calculer la déformation sous la combinaison caractéristique.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Combinaison quasi-permanente à l'ELS :

\[ p_{\text{ser,qp}} = G + \psi_2 \times Q \]
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
  • \(G = 8.0 \, \text{kN/m}^2\)
  • \(Q = 2.5 \, \text{kN/m}^2\)
  • \(\psi_2 = 0.3\) (pour les bureaux)
Calcul(s) (l'application numérique)

Calcul de la charge quasi-permanente :

\[ \begin{aligned} p_{\text{ser,qp}} &= 8.0 \, \text{kN/m}^2 + (0.3 \times 2.5 \, \text{kN/m}^2) \\ &= 8.0 \, \text{kN/m}^2 + 0.75 \, \text{kN/m}^2 \\ &= 8.75 \, \text{kN/m}^2 \end{aligned} \]
Réflexions (l'interprétation du résultat)

La charge quasi-permanente (8.75 kN/m²) est seulement 9% plus élevée que la charge permanente seule (8.0 kN/m²). Cela traduit le fait qu'en moyenne, sur le long terme, seule une petite partie de la charge d'exploitation est présente (quelques bureaux et personnes, mais pas une salle bondée en permanence).

Point à retenir : La charge de calcul à l'ELS (\(p_{\text{ser}}\)) est une charge non majorée utilisée pour vérifier le confort des usagers (flèche, vibrations).

Justifications (le pourquoi de cette étape)

Le calcul des charges à l'ELS est nécessaire pour fournir les bonnes données d'entrée aux vérifications de déformation et de fissuration. Utiliser la charge ELU pour un calcul de flèche donnerait une déformation très surévaluée et irréaliste.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Utiliser le mauvais coefficient \(\psi\) : L'Eurocode définit trois coefficients de combinaison pour les charges variables (\(\psi_0\), \(\psi_1\), \(\psi_2\)). Il est crucial d'utiliser le bon coefficient pour la bonne combinaison (ici, \(\psi_2\) pour la quasi-permanente).

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Pour les structures très sensibles aux vibrations, comme les planchers de salles de sport ou de laboratoires, les vérifications à l'ELS incluent une analyse dynamique complexe. On doit s'assurer que la fréquence propre du plancher est suffisamment éloignée des fréquences d'excitation (marche, course, machines) pour éviter le phénomène de résonance.

FAQ (pour lever les doutes)
Quelle est la différence entre la combinaison quasi-permanente et la combinaison fréquente ?

La combinaison fréquente (\(G + \psi_1 Q\)) représente une charge qui est souvent dépassée (par exemple, un bureau normalement rempli). La combinaison quasi-permanente (\(G + \psi_2 Q\)) représente la charge moyenne sur le long terme (un bureau peu rempli, la nuit, etc.). Comme \(\psi_1 > \psi_2\), la charge fréquente est plus élevée.

Résultat Final : La charge de calcul à l'ELS quasi-permanent est \(p_{\text{ser,qp}} = 8.75 \, \text{kN/m}^2\).

À vous de jouer : Calculez \(p_{\text{ser,qp}}\) pour une zone de stockage (Q=5.0 kN/m², \(\psi_2=0.8\)) avec G = 9.0 kN/m².

Outil Interactif : Calculateur de Charges sur Dalle

Modifiez les paramètres pour voir leur influence sur les charges de calcul.

Paramètres du Projet
Résultats (kN/m²)
Charges permanentes G -
Charge ELU (pu) -
Charge ELS (pser,qp) : -

Pour Aller Plus Loin : Charges Linéiques et Ponctuelles

Au-delà des charges surfaciques : Cet exercice traite des charges uniformément réparties. En pratique, une dalle supporte aussi des charges linéiques (le poids d'un mur lourd reposant directement sur la dalle) ou des charges ponctuelles (l'impact d'un poteau, d'une machine lourde). Le calcul de ces charges et de leur diffusion dans la structure est une étape plus complexe du dimensionnement, faisant appel à des modèles de calcul plus avancés (lignes de rupture, éléments finis).

Le Saviez-Vous ?

Pour les bâtiments de grande hauteur ou les planchers de très grande surface, l'Eurocode 1 autorise une réduction des charges d'exploitation. En effet, il est statistiquement très improbable qu'un plancher de 1000 m² soit chargé à son maximum sur toute sa surface en même temps. Des coefficients de minoration peuvent alors être appliqués, permettant une économie sur le dimensionnement des éléments porteurs (poutres, poteaux) et des fondations.

Foire Aux Questions (FAQ)

Pourquoi le coefficient de sécurité est-il plus grand pour Q (1.5) que pour G (1.35) ?

L'incertitude sur la valeur des charges d'exploitation (combien de personnes, quel type de mobilier ?) est beaucoup plus grande que celle sur les charges permanentes (le poids des matériaux est bien connu). Le coefficient de sécurité plus élevé pour Q permet de couvrir cette incertitude et de garantir la sécurité quel que soit l'usage futur (raisonnable) du local.

Doit-on toujours prendre en compte les cloisons ?

Oui, même si leur emplacement futur est inconnu. Si les cloisons sont légères et amovibles (moins de 3 kN/m de poids linéique), l'Eurocode 1 permet de les prendre en compte par une charge surfacique équivalente (comme dans cet exercice). Si elles sont lourdes (murs en maçonnerie), elles doivent être considérées comme des charges linéiques appliquées directement sur la dalle.

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Laquelle de ces charges n'est PAS une charge permanente (G) ?

2. La charge de calcul à l'ELU est utilisée pour vérifier :

Charge Permanente (G)
Charge qui agit de façon continue sur la structure tout au long de sa durée de vie (poids propre, revêtements, cloisons, etc.).
Charge d'Exploitation (Q)
Charge variable liée à l'usage du bâtiment (personnes, mobilier, véhicules légers, etc.), dont la valeur est fixée par les normes.
État Limite Ultime (ELU)
État qui correspond à la ruine de la structure. Les calculs à l'ELU utilisent des charges majorées par des coefficients de sécurité pour vérifier la résistance.
État Limite de Service (ELS)
État qui correspond à des conditions d'utilisation normales. Les calculs à l'ELS vérifient le confort des usagers (déformation, vibration) et la durabilité (fissuration).
Fondamentaux du Béton Armé : Descente de Charges sur une Dalle

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