Chapitre 12
Les dessins de coffrage
Lecture : 29 minQuiz de 16 questions
# Les dessins de coffrage
## Les dessins de coffrage relatifs aux fondations (partie1)
### Introduction
Bienvenue à cette première partie de notre leçon sur les dessins de coffrage pour les fondations. Le coffrage est une étape cruciale dans la construction, il s'agit de la "boîte" temporaire qui donne sa forme au béton frais avant qu'il ne durcisse. Sans un coffrage bien conçu et correctement mis en place, la structure finale ne respecterait pas les dimensions et la forme désirées. Dans cette leçon, nous allons découvrir les principes de base du coffrage pour les fondations, en nous concentrant sur les semelles filantes et isolées, ainsi que la manière de les représenter sur un dessin technique.
### Concepts Clés
#### Qu'est-ce qu'un Coffrage?
Le coffrage est un moule temporaire, généralement en bois, en métal ou en plastique, utilisé pour contenir le béton frais et lui donner la forme et les dimensions spécifiées dans les plans de construction. Une fois le béton durci et suffisamment résistant, le coffrage est retiré (décoffrage).
#### Types de Fondations Concernées
Nous allons nous concentrer sur les fondations superficielles, les plus courantes pour les bâtiments de petite et moyenne taille.
##### 1. La Semelle Filante
* **Définition:** Une semelle filante est une fondation continue sous un mur porteur. Elle répartit la charge du mur sur une plus grande surface du sol.
* **Utilisation:** Principalement pour supporter des murs de refend, des murs de façade, ou toute structure linéaire.
* **Principes de Coffrage:** Le coffrage d'une semelle filante est généralement constitué de planches latérales maintenues écartées par des traverses et des entretoises, et supportées par des piquets ou des étais. Il doit être stable et étanche.
* **Représentation Graphique:** Sur un dessin de coffrage, la semelle filante est représentée en plan par des lignes épaisses indiquant ses dimensions. En coupe, on détaille l'épaisseur, la profondeur d'ancrage, le béton de propreté et les éventuelles armatures.
##### 2. La Semelle Isolée
* **Définition:** Une semelle isolée est une fondation ponctuelle, généralement carrée ou rectangulaire, utilisée pour supporter un poteau ou une colonne.
* **Utilisation:** Pour des structures à ossature poteaux-poutres où les charges sont concentrées en des points précis.
* **Principes de Coffrage:** Le coffrage d'une semelle isolée est un caisson simple. Il doit être robuste pour résister à la poussée du béton sur ses quatre faces.
* **Représentation Graphique:** En plan, une semelle isolée est montrée avec ses dimensions (longueur et largeur). En coupe, on voit sa hauteur, l'épaisseur du béton de propreté, et la position du poteau qu'elle supporte.
#### Éléments Clés d'un Dessin de Coffrage
Un dessin de coffrage doit être clair et fournir toutes les informations nécessaires à l'équipe de construction.
* **Vues:**
* **Plan de fondation:** Vue de dessus montrant l'agencement des semelles, leurs dimensions, et leur positionnement relatif. Il doit inclure un quadrillage (axes) pour le repérage.
* **Coupes:** Vues transversales ou longitudinales détaillant la géométrie de la semelle, sa profondeur, l'épaisseur du béton de propreté, les niveaux (TN, NF, etc.) et parfois les armatures.
* **Cotes:** Indiquent les dimensions exactes (longueur, largeur, hauteur, profondeur).
* **Niveaux:**
* **TN (Terrain Naturel):** Niveau du sol avant tout terrassement.
* **NF (Niveau de Fondation):** Niveau fini du béton de la fondation.
* **Niveau de Béton de Propreté (NBP):** Niveau supérieur du béton de propreté.
* **Symboles et Hachures:**
* Le béton est souvent représenté par des hachures spécifiques.
* Le sol est représenté par des hachures ou des symboles adaptés.
* **Nomenclature des bois de coffrage:** Peut inclure des détails sur les sections de bois à utiliser (planche, bastaing, chevron, etc.) et leur disposition.
### Vocabulaire
* **Coffrage:** Moule temporaire pour le béton.
* **Décoffrage:** Action de retirer le coffrage.
* **Semelle Filante:** Fondation linéaire sous un mur.
* **Semelle Isolée:** Fondation ponctuelle sous un poteau.
* **Béton de Propreté:** Fine couche de béton maigre coulée directement sur le sol avant la fondation, pour créer une surface propre et de niveau et protéger l'armature.
* **Armature:** Barres d'acier noyées dans le béton pour améliorer sa résistance à la traction (béton armé).
* **Terre-plein:** Dalle de béton coulée directement sur le sol compacté, souvent entre les fondations.
* **Niveau de Fondation (NF):** La cote verticale de la partie supérieure de la fondation.
* **Niveau du Terrain Naturel (TN):** La cote verticale du terrain avant travaux.
* **Étai:** Poteau de soutien vertical temporaire.
* **Contreventement:** Système de stabilisation (par exemple, des diagonales) qui empêche le coffrage de se déformer latéralement.
* **Planter:** Mettre en place des piquets ou des éléments de coffrage dans le sol.
* **Chantier:** Lieu où s'effectuent les travaux de construction.
### Exemples
#### Exemple 1: Coffrage de Semelle Filante
Imaginez un mur de 3 mètres de long nécessitant une semelle filante. Le dessin de coffrage montrerait:
* **En Plan:** Une bande rectangulaire de 3000 mm de long par 500 mm de large. Des cotes indiqueraient ces dimensions et la distance par rapport à un axe de référence.
* **En Coupe:** Une section où l'on verrait la terre (hachurée), puis une couche de 50 mm de béton de propreté, et enfin la semelle en béton armé de 300 mm de haut. Des cotes indiqueraient la profondeur de fouille (par exemple, -1000 mm par rapport au TN), le niveau du béton de propreté (-950 mm), et le niveau supérieur de la semelle (-650 mm).
#### Exemple 2: Coffrage de Semelle Isolée
Pour un poteau central d'un bâtiment, une semelle isolée de 1000 mm x 1000 mm et 400 mm de hauteur est prévue.
* **En Plan:** Un carré de 1000 x 1000 mm, centré sur l'intersection de deux axes (par exemple, A et 2). Des cotes positionneraient la semelle par rapport à ces axes.
* **En Coupe:** On verrait le sol, le béton de propreté de 50 mm, puis la semelle de 400 mm de haut. Le niveau supérieur de la semelle pourrait être à -800 mm par rapport au TN.
### Exercices
1. Décrivez, avec vos propres mots, la différence fondamentale entre une semelle filante et une semelle isolée.
2. Quel est le rôle principal du béton de propreté ? Pourquoi est-il important de le couler avant la fondation principale ?
3. Sur un plan de fondation, quelles informations essentielles doivent être indiquées pour permettre le bon positionnement des semelles ?
4. Pourquoi le coffrage doit-il être "étanche" et "robuste" ?
### Devoirs
1. **Dessin de Plan de Coffrage (simplifié):** Dessinez à main levée le plan de coffrage d'une maison simple de forme rectangulaire (par exemple, 8m x 6m) qui serait supportée par des semelles filantes. Incluez un axe longitudinal et un axe transversal comme repères. Indiquez quelques cotes principales (longueur, largeur de la maison, largeur des semelles que vous imaginerez).
2. **Dessin de Coupe (simplifié):** Pour l'un des murs de votre maison rectangulaire (question 1), réalisez une coupe transversale de la semelle filante. Dessinez le sol, le béton de propreté, la semelle et indiquez des cotes de hauteur et de profondeur par rapport au Terrain Naturel (TN).
3. **Recherche:** Renseignez-vous sur un troisième type de fondation superficielle appelé "radier" et préparez une brève description de son principe de fonctionnement et de son utilisation.
### Résumé
Dans cette première partie, nous avons exploré les fondamentaux des dessins de coffrage pour les fondations. Nous avons appris que le coffrage est essentiel pour donner forme au béton, et nous avons distingué les semelles filantes des semelles isolées, deux types courants de fondations superficielles. Nous avons également identifié les informations clés (vues, cotes, niveaux, symboles) qu'un dessin de coffrage doit contenir pour être complet et compréhensible. Maîtriser ces bases est un pas crucial vers la lecture et la création de plans de construction efficaces.
## Les dessins de coffrage relatifs aux fondations (partie2)
### Introduction
Bienvenue à cette deuxième partie de notre leçon sur les dessins de coffrage des fondations. Après avoir exploré les bases et les différents types de fondations, nous allons approfondir aujourd'hui les détails techniques essentiels pour la lecture et la réalisation de ces dessins. Un dessin de coffrage précis est crucial pour garantir la stabilité et la sécurité de toute structure. Nous verrons comment interpréter les informations clés et comment représenter les différents éléments de coffrage.
### Concepts Clés
#### Rappel rapide des types de fondations
Nous avons précédemment étudié les fondations, qui sont les parties d'une structure qui transmettent les charges au sol. Les types courants incluent :
* **Semelles filantes :** Utilisées sous les murs porteurs, elles répartissent la charge sur une ligne continue.
* **Semelles isolées :** Sous les poteaux, elles transmettent des charges ponctuelles.
* **Radiers :** Une dalle continue sous toute la surface de la construction, utilisée lorsque le sol est de faible portance ou les charges très importantes.
#### Les éléments constitutifs du coffrage de fondation
Le coffrage est l'enveloppe temporaire qui contient le béton frais jusqu'à sa prise et son durcissement. Pour les fondations, les principaux éléments de coffrage sont :
* **Les panneaux de coffrage :** Des planches, des panneaux bois (contreplaqué CTBX), ou des éléments métalliques qui forment les parois du moule.
* **Les raidisseurs (liernes) :** Des pièces horizontales (généralement en bois) fixées sur les panneaux pour les maintenir droits et éviter leur déformation sous la pression du béton.
* **Les étaiements et contreforts :** Des éléments verticaux ou inclinés qui stabilisent l'ensemble du coffrage, empêchant son basculement ou son déplacement. Ils peuvent être des étais métalliques, des potelets en bois, ou des jambes de force.
* **Les entretoises (ou cales d'écartement) :** Pièces placées entre deux panneaux pour maintenir un écartement précis avant le coulage. Elles sont souvent retirées ou laissées dans le béton (en plastique).
* **Les serrages :** Tiges filetées ou fils d'acier passant à travers les panneaux et les entretoises pour maintenir l'écartement des joues du coffrage.
#### Lecture et interprétation des plans de coffrage de fondations
Un plan de coffrage est un document technique essentiel. Il doit inclure :
* **Le plan d'implantation des fondations :** Montre la position des fondations (semelles, longrines, poteaux) par rapport aux axes de la construction. Il inclut les cotations d'axe en axe et d'axe à nu de coffrage.
* **Les coupes de détail :** Indispensables pour montrer les épaisseurs de semelles, les profondeurs d'encastrement, la forme des redans (changements de niveau de fondation), et les détails de ferraillage (même si le ferraillage est un autre plan, la géométrie du coffrage l'influence).
* **Les élévations de coffrage (pour les voiles et poteaux de sous-sol) :** Représentent les faces verticales des éléments pour lesquels le coffrage monte au-dessus du niveau du sol fini ou du niveau de la semelle. Elles indiquent les hauteurs, les réservations (pour les passages de gaines par exemple).
#### Cotation et annotations spécifiques
Pour que le dessin soit clair et exploitable, certaines cotations et annotations sont primordiales :
* **Dimensions de coffrage :** Les largeurs et longueurs des semelles, les hauteurs des voiles ou des longrines, et les épaisseurs des murs. Les cotes sont généralement données en millimètres.
* **Niveaux de référence (altimétrie) :** Indiquent l'altitude de la sous-face des fondations, le niveau de la dalle basse, le niveau du terrain naturel, etc. Ils sont souvent exprimés par rapport à un **niveau de référence 0.00** (par exemple, le RDC fini).
* **Repérage des éléments :** Chaque semelle, poteau ou longrine est identifié par une désignation unique (ex: S1, S2, L1, P1) pour faciliter la lecture des nomenclatures et des détails.
* **Indication des matériaux :** Le type de béton utilisé est souvent spécifié (ex: C25/30), ainsi que les spécifications pour le coffrage si elles sont particulières.
* **Tolérances :** Les marges d'erreur acceptables pour les dimensions et les positions des éléments de coffrage.
#### Symboles et conventions graphiques
* **Lignes de coffrage :** Représentées par des traits continus forts.
* **Lignes d'arêtes cachées :** Traits interrompus.
* **Lignes d'axes :** Traits mixtes fins.
* **Niveaux :** Symbolisés par des triangles ou des flèches avec des valeurs numériques.
* **Hachures :** Indiquent les coupes de matériaux, par exemple le béton, ou le terrain naturel.
### Vocabulaire
* **Coffrage :** Moule temporaire pour le béton frais.
* **Semelle :** Élément de fondation qui répartit les charges.
* **Longrine :** Poutre de fondation qui relie les semelles ou supporte des murs.
* **Voile :** Mur en béton armé, souvent en sous-sol.
* **Poteau :** Support vertical en béton armé.
* **Étai :** Pièce de support temporaire, généralement verticale.
* **Lierne :** Raidisseur horizontal pour maintenir les panneaux de coffrage.
* **Entretoise :** Pièce qui maintient un écartement constant entre deux éléments de coffrage.
* **Radier :** Fondation en forme de dalle continue.
* **Nu de coffrage :** Face du coffrage qui sera en contact avec le béton.
* **Altimétrie :** Mesure des altitudes par rapport à un point de référence.
* **Redan :** Changement de niveau dans une fondation.
### Exemples
#### Exemple 1 : Plan de coffrage d'une semelle filante
Imaginez une semelle filante sous un mur porteur. Le dessin de coffrage la représenterait en plan avec sa longueur et sa largeur. Une coupe transversale montrerait :
* La largeur \(L\) de la semelle.
* La hauteur \(H\) de la semelle.
* L'épaisseur de la forme de propreté (béton maigre) sous la semelle, souvent de 5 cm.
* Le niveau de la sous-face de la semelle (ex: -1.20 m).
Un détail de coffrage montrerait comment les panneaux sont maintenus par des liernes et des étais, avec les cotes précises pour le montage.
#### Exemple 2 : Cotation d'un poteau de sous-sol
Pour un poteau de sous-sol, le plan de coffrage indiquerait sa position par rapport aux axes du bâtiment (ex: P1 sur l'intersection des axes A et 2). Une élévation de ce poteau spécifierait :
* La section du poteau (ex: \(30 \text{ cm} \times 30 \text{ cm}\)).
* Sa hauteur de coffrage (ex: 2.80 m du dessus de la semelle au dessous de la dalle du RDC).
* Le niveau fini du béton en tête de poteau.
### Exercices
1. **Question :** Sur un plan de coffrage de fondation, à quoi sert une lierne et où est-elle placée ?
* **Réponse attendue :** Une lierne est un raidisseur horizontal. Elle est placée sur la face extérieure des panneaux de coffrage pour éviter leur déformation sous la pression du béton.
2. **Question :** Si le niveau du terrain naturel est à \(0.00\) et que la sous-face d'une semelle doit être à \(-1.50 \text{ m}\), quelle est la profondeur de terrassement minimale nécessaire pour cette semelle ?
* **Réponse attendue :** La profondeur minimale de terrassement est de \(1.50 \text{ m}\) (en supposant que la semelle est posée directement sur le fond de fouille).
3. **Question :** Pourquoi est-il important de spécifier le type de béton sur les dessins de coffrage ?
* **Réponse attendue :** Pour s'assurer que le bon béton est commandé et utilisé, car ses propriétés (résistance, temps de prise) influencent la durée pendant laquelle le coffrage doit rester en place.
### Devoir à la maison
1. **Exercice :** Dessinez à main levée, sur une feuille quadrillée, une coupe transversale simplifiée du coffrage d'une semelle filante. Indiquez-y les panneaux de coffrage, les liernes, les étais et la forme de propreté. Coter l'épaisseur de la semelle à \(50 \text{ cm}\) et sa largeur à \(80 \text{ cm}\).
2. **Recherche :** Identifiez au moins trois matériaux différents utilisés pour fabriquer des panneaux de coffrage de fondation et décrivez un avantage et un inconvénient de chacun.
3. **Analyse de document :** Procurez-vous un exemple de plan de coffrage de fondation (disponible en ligne ou auprès de votre professeur) et identifiez-y au moins 5 éléments de cotation ou d'annotation spécifiques que nous avons vus en cours (ex: niveau, repérage, dimension, etc.).
### Résumé
Dans cette leçon, nous avons approfondi notre compréhension des dessins de coffrage relatifs aux fondations. Nous avons examiné les différents composants du coffrage, tels que les panneaux, les liernes et les étais, qui sont essentiels pour construire un moule solide et précis pour le béton. Nous avons également insisté sur l'importance de la lecture et de l'interprétation des plans, en comprenant comment les plans d'implantation, les coupes et les élévations fournissent toutes les informations nécessaires. Enfin, nous avons détaillé les méthodes de cotation et les annotations spécifiques qui garantissent que le chantier dispose de toutes les informations pour une exécution correcte. Une maîtrise de ces concepts est fondamentale pour tout dessinateur en bâtiment et travaux publics.
## Les dessins de coffrage relatifs aux planchers (partie1)
### Introduction
Bienvenue à cette première partie de notre cours sur les dessins de coffrage relatifs aux planchers. Dans le domaine de la construction, le coffrage est une étape essentielle qui permet de modeler le béton frais avant qu'il ne durcisse. Comprendre et interpréter les dessins de coffrage est crucial pour assurer la sécurité, la qualité et l'efficacité des travaux. Ce cours vous introduira aux principes fondamentaux des coffrages de planchers, à leurs composants et à la lecture de leurs plans.
### Concepts Clés
#### Qu'est-ce qu'un coffrage de plancher ?
Un coffrage de plancher est une structure temporaire qui supporte le béton frais d'une dalle de plancher jusqu'à ce qu'il atteigne une résistance suffisante pour être auto-portant. Il est conçu pour donner la forme et les dimensions souhaitées au plancher en béton. Il doit être robuste, étanche et facile à monter et démonter.
#### Types de planchers en béton
Les planchers en béton peuvent prendre diverses formes selon les exigences structurelles et architecturales. Voici les principaux types :
* **Dalles pleines :** Ce sont des planchers monolithiques, uniformes en épaisseur. Ils sont simples à coffrer et sont souvent utilisés pour de faibles portées.
* **Dalles nervurées :** Composées d'une mince dalle de compression et de nervures (poutres) espacées qui courent dans une ou deux directions. Les nervures sont généralement moulées en même temps que la dalle.
* **Dalles à caissons (ou dalles gaufrées) :** Similaires aux dalles nervurées mais avec des nervures croisées formant des motifs de caissons. Elles sont utilisées pour les grandes portées et les charges importantes.
#### Composants d'un coffrage de plancher
Un système de coffrage de plancher est constitué de plusieurs éléments clés :
* **Le platelage (ou plancher de coffrage) :** C'est la surface qui est en contact direct avec le béton frais. Il est souvent réalisé en panneaux de contreplaqué, en panneaux métalliques ou en bois massif. Il doit être lisse et étanche pour assurer une bonne finition de la dalle.
* **Les poutrelles (ou solives de coffrage) :** Elles supportent le platelage et transmettent les charges aux éléments de support verticaux. Elles peuvent être en bois (ex : madriers) ou métalliques (ex : poutrelles H20).
* **Les appuis (ou longrines) :** Poutres principales qui supportent les poutrelles et transmettent la charge aux étais. Elles sont souvent en bois ou en profilés métalliques.
* **Les étais (ou chandelles) :** Supports verticaux réglables qui transmettent toutes les charges au sol ou à la structure inférieure. Ils sont généralement métalliques et doivent être correctement positionnés et contreventés pour la stabilité.
* **Les rives de coffrage :** Éléments qui définissent les bords de la dalle de plancher et empêchent le béton de s'échapper latéralement. Elles sont souvent en bois.
* **Les contreforts et cales :** Utilisés pour rigidifier et maintenir en place les rives de coffrage.
#### Lecture des dessins de coffrage de plancher
Un dessin de coffrage fournit toutes les informations nécessaires pour la mise en œuvre du coffrage. Il comprend généralement :
* **Plans de coffrage :** Vues en plan du plancher montrant les contours, les dimensions, les réservations (trous pour passages de gaines, etc.), les niveaux et les indications sur les types de planchers.
* **Coupes :** Vues en coupe montrant l'épaisseur de la dalle, les dimensions des nervures ou caissons, et les détails de raccordement.
* **Détails d'exécution :** Schémas agrandis de zones spécifiques (angles, jonctions, réservations) pour clarifier la mise en œuvre du coffrage.
* **Nomenclature :** Tableau listant les différents éléments du coffrage avec leurs dimensions et quantités.
* **Cotes :** Toutes les dimensions importantes (longueur, largeur, épaisseur, position des éléments).
* **Symboles :** Représentations graphiques standardisées pour les matériaux, les réservations, les sens de portage des poutrelles, etc.
### Vocabulaire Important
* **Coffrage :** Structure temporaire pour mouler le béton frais.
* **Plancher :** Élément horizontal de la structure qui délimite les niveaux.
* **Dalle :** Plancher en béton armé, peut être pleine, nervurée ou à caissons.
* **Platelage :** Surface du coffrage en contact direct avec le béton.
* **Poutrelle de coffrage (Solive) :** Élément horizontal supportant le platelage.
* **Étai (Chandelle) :** Support vertical réglable qui soutient la charge du coffrage et du béton.
* **Rive de coffrage :** Planche ou panneau qui définit le bord d'une dalle.
* **Réservation :** Ouverture prévue dans un plancher pour le passage de gaines, tuyaux, etc.
* **Décoffrage :** Opération de retrait du coffrage après durcissement du béton.
* **Calepinage :** Dessin ou plan d'agencement des éléments de coffrage.
### Exemples
#### Exemple 1: Plan de coffrage simplifié d'une dalle pleine
Imaginez une petite pièce de 4m x 3m. Le plan de coffrage montrerait le contour de la dalle, avec des cotes indiquant 4000mm et 3000mm. Les rives de coffrage seraient représentées par des lignes épaisses. Des symboles pourraient indiquer le sens de pose des poutrelles de support et l'emplacement des étais. Par exemple, une croix au centre des zones d'appuis des étais.
#### Exemple 2: Représentation d'une poutrelle de coffrage
Sur un plan de coupe, une poutrelle de coffrage H20 pourrait être symbolisée par un profil en 'H' avec l'indication 'H20'. Si elle supporte une charge de \( 5 \text{ kN/m}^2 \) sur le platelage, cette information peut être mentionnée dans la nomenclature ou directement sur le dessin.
### Exercices
1. **Identification des composants :** À partir d'un schéma simple de coffrage de plancher, identifiez et nommez le platelage, les poutrelles et les étais.
2. **Vrai ou Faux :** Indiquez si les affirmations suivantes sont vraies ou fausses :
* a) Un coffrage est une structure permanente. \( \text{ (Faux)} \)
* b) Le platelage est la surface en contact direct avec le béton. \( \text{ (Vrai)} \)
* c) Les étais sont des supports horizontaux. \( \text{ (Faux)} \)
3. **Appareillement :** Associez chaque terme de la colonne A à sa définition correcte dans la colonne B :
* **Colonne A:** 1. Rive de coffrage, 2. Dalle nervurée, 3. Réservation
* **Colonne B:** X. Ouverture prévue dans un plancher, Y. Plancher avec des poutres espacées, Z. Élément qui définit le bord d'une dalle.
* Réponses : 1-Z, 2-Y, 3-X
### Devoir
1. **Dessin de plan de coffrage :** Dessinez un plan de coffrage simplifié pour une dalle de 5m x 4m, avec une épaisseur de 20cm, incluant une réservation carrée de 50cm de côté située à 1m du bord long et à 1m du bord court. Indiquez les rives de coffrage et le sens de portage des poutrelles (dans le sens des 4m).
2. **Recherche :** Recherchez et décrivez deux matériaux différents utilisés pour le platelage de coffrage (autres que le contreplaqué) et expliquez leurs avantages et inconvénients.
3. **Stabilité du coffrage :** Expliquez en quelques lignes pourquoi la stabilité des étais est cruciale pour la sécurité du chantier. Quel risque principal peut survenir en cas de mauvais contreventement des étais ?
### Résumé
Dans cette première partie, nous avons exploré les fondamentaux des dessins de coffrage relatifs aux planchers. Nous avons appris qu'un coffrage est une structure temporaire essentielle à la mise en œuvre du béton, qu'il existe différents types de planchers (dalles pleines, nervurées, à caissons) et que chaque type a des exigences de coffrage spécifiques. Nous avons également identifié les principaux composants d'un coffrage de plancher (platelage, poutrelles, étais, rives) et abordé les bases de la lecture d'un plan de coffrage. La compréhension de ces concepts est la première étape vers la maîtrise de la conception et de l'exécution des coffrages en construction.
## Les dessins de coffrage relatifs aux planchers (partie2)
### Introduction
Bienvenue à cette deuxième partie de notre leçon sur les dessins de coffrage, spécifiquement axée sur les planchers. Dans la première partie, nous avons abordé les principes généraux du coffrage et l'importance de sa représentation graphique. Aujourd'hui, nous allons plonger plus en détail dans les différents types de coffrage utilisés pour les planchers, leurs composants spécifiques, et la manière dont ils sont représentés sur les plans techniques. La compréhension précise de ces éléments est cruciale pour garantir la sécurité, l'efficacité de la construction et la conformité aux spécifications du projet. Une représentation claire et détaillée des dessins de coffrage de planchers est indispensable pour les équipes sur le chantier.
### Concepts Clés
#### 1. Types de coffrage de planchers
Les planchers peuvent être réalisés selon diverses techniques, chacune nécessitant un type de coffrage adapté :
* **Coffrage de dalles pleines :** C'est le type le plus courant. Il s'agit de mouler une dalle uniforme en béton armé. Le coffrage est constitué d'un fond de coffrage supporté par un réseau de poutrelles et d'étais. Il est relativement simple à mettre en œuvre mais peut être lourd et nécessite un étayage dense.
* **Coffrage de dalles nervurées :** Ces dalles comportent des nervures (ou poutres secondaires) espacées et une dalle mince en partie supérieure. Elles sont plus légères et plus efficaces pour de grandes portées. Le coffrage est plus complexe, intégrant des éléments pour former les nervures (souvent des bacs ou des moules spécifiques).
* **Coffrage de planchers à corps creux (dalles alvéolaires) :** Bien que souvent préfabriquées, lorsque coulées sur place, elles utilisent des blocs creux intégrés au coffrage pour alléger la structure. Le dessin de coffrage doit indiquer la position et les dimensions de ces blocs.
* **Planchers prédalles :** Une prédalle est une dalle mince préfabriquée qui sert à la fois de coffrage permanent pour la partie inférieure et d'armature inférieure. Le coffrage sur site se limite alors aux rives et à l'étayage temporaire.
#### 2. Composants spécifiques du coffrage de planchers
Le coffrage d'un plancher est un assemblage de plusieurs éléments :
* **Le fond de coffrage :** La surface horizontale qui reçoit le béton frais. Il peut être constitué de planches, de panneaux de contreplaqué (souvent CTBX ou CTBH), ou de panneaux métalliques.
* **Les poutrelles de coffrage :** Éléments horizontaux (bois, métal ou mixtes) qui supportent le fond de coffrage et transmettent les charges aux étais. On distingue souvent les poutrelles primaires (ou maîtresses) et secondaires (ou solives).
* **Les étais :** Supports verticaux réglables (métalliques) ou fixes (bois) qui reprennent les charges des poutrelles et les transmettent au sol ou à la structure inférieure. Leur espacement et leur capacité portante sont cruciaux. La charge par étai doit être calculée avec précision, par exemple, \( C = P_{béton} \times A_{charge} \), où \( P_{béton} \) est le poids du béton par unité de surface et \( A_{charge} \) est la surface de dalle supportée par un étai.
* **Les entretoises et cales :** Utilisées pour maintenir l'écartement des éléments et assurer leur stabilité.
* **Le contreventement :** Système de stabilisation diagonale (avec des lattes, des tubes ou des croix de Saint-André) qui empêche le déversement latéral des étais et des poutrelles, surtout en hauteur.
* **Les rives de coffrage :** Éléments verticaux qui délimitent la forme du plancher sur ses bords extérieurs.
#### 3. Représentation graphique sur les dessins de coffrage
Les dessins de coffrage de planchers doivent inclure des informations détaillées :
* **Vues en plan :** Montrent la forme générale du plancher, l'emplacement des ouvertures (trémies, réservations), des prédalles si applicable, et surtout, la disposition précise du fond de coffrage, des poutrelles et des étais.
* **Fond de coffrage :** Souvent représenté par une trame ou une indication du type de panneau. Les lignes de coffrage sont épaisses et claires.
* **Poutrelles :** Dessinées par des lignes fines, souvent avec un symbole pour indiquer leur type et leur sens. Les poutrelles primaires peuvent être plus épaisses que les secondaires.
* **Étais :** Symbolisés par des croix, des cercles ou des carrés, avec des indications de leur espacement et, si nécessaire, de leur charge admissible.
* **Coupes :** Indispensables pour montrer les épaisseurs de dalles, les hauteurs des rives, l'épaisseur des nervures, et les niveaux de référence. Les coupes permettent de visualiser l'assemblage vertical du coffrage.
* **Détails spécifiques :** Zoom sur des zones complexes (angles, intersections, support d'éléments particuliers) pour clarifier l'assemblage. Cela peut inclure des détails de jonction entre coffrage et murs, ou de coffrage de retombées de poutres.
* **Cotation :** Dimensions exactes des dalles, des ouvertures, de l'emplacement des éléments porteurs du coffrage (entraxe des étais, des poutrelles), et des niveaux de référence (N.A.C. = Niveau Arasé Coffrage).
* **Nomenclature/Légende :** Une liste des éléments de coffrage utilisés (types de panneaux, dimensions des poutrelles, nombre et type d'étais, etc.) avec leurs symboles et désignations.
#### 4. Principes à considérer pour le dessin
* **Stabilité et sécurité :** Le dessin doit refléter une conception de coffrage capable de supporter les charges du béton frais, les charges d'exploitation et les surcharges climatiques. Chaque étai doit être correctement dimensionné et espacé.
* **Facilité de montage et de démontage (décoffrage) :** Le dessin doit anticiper les séquences de montage et de décoffrage pour éviter les blocages.
* **Précision :** Les dimensions et les niveaux doivent être rigoureusement respectés. Toute erreur peut entraîner des défauts structurels.
### Vocabulaire
* **Coffrage :** Structure temporaire destinée à maintenir le béton frais en place jusqu'à sa prise et son durcissement.
* **Dalle pleine :** Plancher en béton armé sans évidement ni nervure, d'épaisseur constante.
* **Dalle nervurée :** Plancher en béton armé composé d'une dalle mince reposant sur des nervures (poutrelles secondaires) régulièrement espacées.
* **Étai :** Poteau de soutien vertical, réglable en hauteur, utilisé pour soutenir les éléments de coffrage et le béton frais.
* **Poutrelle de coffrage :** Élément horizontal du coffrage qui supporte le fond de coffrage et transmet la charge aux étais.
* **Contreventement :** Dispositif de renforcement qui assure la stabilité d'une structure contre les forces horizontales (vent, chocs, etc.).
* **Trémie :** Large ouverture réservée dans un plancher ou un mur pour le passage d'escaliers, ascenseurs, gaines techniques, etc.
* **Réservation :** Petite ouverture ménagée dans le béton pour le passage futur de tuyaux, conduits électriques, etc.
* **Niveau Arasé Coffrage (N.A.C.) :** Niveau supérieur du coffrage, qui correspond au niveau inférieur de la dalle béton finie.
* **Décoffrage :** Opération consistant à retirer le coffrage après durcissement suffisant du béton.
### Exemples
#### Exemple 1 : Plan de coffrage d'une dalle pleine
Imaginez un plan de coffrage pour une dalle de 4m x 6m. Le dessin en plan montrerait :
* Le contour de la dalle avec les cotes générales.
* La disposition des panneaux de fond de coffrage.
* Les lignes représentant les poutrelles secondaires (ex: espacement de 60 cm), supportées par des poutrelles primaires (ex: espacement de 2m).
* Les symboles des étais disposés sous les poutrelles primaires, avec un espacement régulier (ex: 1,5m).
* Une réservation (par exemple, pour une gaine technique) de 30x30 cm, cotée précisément par rapport aux axes du bâtiment.
* La note N.A.C. = +2.80 m indiquant le niveau du dessus du coffrage.
#### Exemple 2 : Détail de coupe pour une dalle nervurée
Une coupe transversale d'une dalle nervurée montrerait :
* L'épaisseur de la dalle supérieure (ex: 5 cm).
* La hauteur et la largeur des nervures (ex: 20 cm de hauteur totale, 12 cm de largeur).
* L'épaisseur des éléments de coffrage sous les nervures (bacs en plastique ou en métal).
* La position des poutrelles de coffrage soutenant ces bacs et les étais associés.
### Exercices
1. **Identification des composants :** Sur un extrait de plan de coffrage de plancher fourni (imaginaire ou réel), identifiez et nommez les éléments suivants : fond de coffrage, poutrelle primaire, poutrelle secondaire, étai, rive de coffrage, réservation, niveau arasé coffrage.
2. **Lecture de plan :** Un dessin indique un espacement d'étais de 1,20 m sous des poutrelles. Quelle est la signification de cette information pour le monteur ? Si la dalle a une épaisseur de 20 cm et que le béton pèse environ \( 25 \text{ kN/m}^3 \), quelle est la charge linéaire approximative supportée par une poutrelle secondaire sur une travée de 3m si elle supporte 60cm de dalle ? (On peut simplifier en ne considérant que le poids du béton pour cet exercice).
3. **Matériel nécessaire :** Pour coffrer une petite dalle de 2m x 3m, quels sont les principaux types de matériaux de coffrage dont vous auriez besoin ? Listez-les et donnez une estimation des quantités si l'espacement des poutrelles secondaires est de 50 cm et des étais de 1 m.
### Devoir à la maison
1. **Dessin simplifié :** Sur une feuille de papier millimétré, dessinez le plan de coffrage d'une dalle pleine rectangulaire de 5m x 4m. Incluez une trémie pour un escalier de 1m x 2m. Représentez les poutrelles primaires et secondaires, ainsi que les étais, en respectant un espacement logique (par exemple, poutrelles secondaires tous les 60cm, poutrelles primaires tous les 2m, étais tous les 1.2m). Ajoutez les cotes principales et le N.A.C. (+3.00 m).
2. **Recherche de symboles :** Recherchez et listez au moins cinq symboles normalisés ou couramment utilisés en dessin technique pour représenter des éléments de coffrage (étais, poutrelles métalliques, etc.). Expliquez leur signification.
3. **Normes de sécurité :** Effectuez une courte recherche sur les principales normes de sécurité relatives au coffrage et au décoffrage des planchers en France (ou dans votre pays). Rédigez un court paragraphe résumant deux règles importantes à respecter sur un chantier.
### Résumé
Cette leçon a approfondi notre compréhension des dessins de coffrage pour les planchers. Nous avons exploré la diversité des types de planchers (dalles pleines, nervurées, etc.) et les composants spécifiques de leur coffrage (fond de coffrage, poutrelles, étais, contreventement). L'importance d'une représentation graphique précise et détaillée des plans de coffrage, incluant les vues en plan, les coupes, les détails et une cotation rigoureuse, a été mise en évidence. La sécurité et la faisabilité du montage et du décoffrage sont des préoccupations majeures qui doivent transparaître dans chaque dessin. La maîtrise de ces concepts est essentielle pour tout futur professionnel du bâtiment afin de garantir des constructions solides et sûres.
Quiz du chapitre
16 questions — vérifie chaque réponse pour voir l'explication.