Les structures des bâtiments sont sollicitées par:

1- leur poids propre, c’est bien entendu une action permanente

2- des actions permanentes liées aux parachèvements... (surcharges permanentes)

3- des actions variables liées à l’usage (ou "exploitation") du bâtiment et aux actions climatiques notamment

Dans les bâtiments, les actions sollicitant la structure sont le plus souvent uniformément réparties sur la surface des planchers.

Les actions sur les constructions sont exprimées en kN/m² (1 kN=100kg force)

Les actions uniformément réparties par unité de surface sont représentées par des minuscules:

pp pour le poids propre,

g pour la surcharge permanente (les parachèvements : revêtements de sol, cloisons, faux plafonds...)

q pour la charge d’exploitation liée à l’usage du bâtiment (action variable)

pp: Actions permanentes liées au POIDS PROPRE

Le poids propre des éléments de structure dépend de leur volume et de leur poids spécifique.

Les poids spécifiques sont exprimés en kN/m³.

Poids spécifiques des matériaux de structure

Acier                     79kN/m³

Bois                         6kN/m³ (dépend des essences, valeur en première approximation)

Béton armé       25kN/m³

ORDRES DE GRANDEURS

Une dalle en béton armé d’une portée de 6m pèse environ 6 kN/m² (Son épaisseur est environ de 24 cm soit le 1/25 de la portée)

Une dalle en hourdis préfabriqué précontraint de 6m de portée pèse environ 4.8 kN/m² (l’épaisseur est comparable à celle d’une dalle de même portée en béton armé, mais les hourdis sont creux et en première approximation on peut considérer une réduction de matière et donc de poids de 20%)

g: Actions permanentes (ou SURCHARGES PERMANENTES) liées aux parachèvements

Ce sont par exemples, les chapes, les faux-planchers, les cloisons, les faux-plafonds suspendus... Les actions correspondantes dépendent donc également de la géométrie de ces éléments et des matériaux qui les composent. Certains de ces parachèvements (les cloisons notamment) conduisent à des actions localisées. Pour la facilité on prendra des charges réparties moyennes en « tartinant » ces éléments sur la surface de la dalle

Ordre de grandeur

Pour une chape d’une dizaine de cm d’épaisseur on prendra par exemple 2kN/m²

.

q: Actions liées à l’usage (ou SURCHARGES D'EXPLOITATION)

Nous nous limitons ici à donner quelques chiffres indicatifs.

Pour en savoir plus consultez la norme NBN EN 1991-1-1

Logements                                                      2 kN/m²

Remarque: Vous pouvez utiliser 2 ou 2,5 kN/m², cela n'influencera que peu la section de la poutre. Néanmoins et tant que vous n'avez pas intégré l'ordre de grandeur et l'impact des différents éléments influençant un pré-dimensionnement, nous vous demandons de prendre comme valeur 2 kN/m²

Bureaux                                                            3 kN/m²

Locaux accessibles au public                      5 kN/m²

Actions sur les toitures horizontales

La norme impose de prendre en compte les actions du vent, de la neige et celles liées à l’entretien. L’action de la neige est définie par la norme NBN EN 1991-1-3, nous prendrons 0.5 kN/m², celle du vent est plus complexe à déterminer (norme NBN EN 1991-1-4).

Pour tenir compte de ces différentes actions et des charges liées à l’entretien, en première approximation, il est courant de prendre 1kN/m²

Actions du VENT sur les façades

En première approximation il est courant de prendre 1 kN/m²

Pour aller plus loin consultez la norme NBN EN 1991-1-4

Commentaire

Il est intéressant de comparer le poids d’une dalle de toiture en béton armé (6kN/m²) à l’action à prendre en compte sur celle-ci (1kN/m²). Le poids mort (sans compter le béton de pente éventuel) est de 85% de la charge totale. La dalle sert donc principalement à se porter elle-même. Du point de vue structural (mais ce n’est pas le seul point de vue à prendre en considération), il n’est donc pas raisonnable de réaliser les toitures plates en béton armé. Les structures en acier et bois, plus légères, sont plus indiquées.

Les valeurs détaillées des actions sont reprises dans le tableur PREDIM, dans l'onglet "Charges usuelles"  visible en bas (en vert) de la capture d'écran ci-dessous.