LES MURS EN BÉTON

1.GÉNÉRALITÉS

1.1. OBJET

L’objet principal du présent chapitre est de donner les règles de calcul et d’utilisation du treillis soudé dans les murs porteurs en béton. Cet élément structural est maintenant couvert par la norme Eurocode 2 (NF EN 1992-1-1, qui sera désignée par la suite par EC2-1-1)1.

Il est désigné par murs ou voiles en béton, des parties d’ouvrages verticales supportant principalement des charges verticales. Elles peuvent être préfabriquées ou coulées directement à leur emplacement définitif dans la construction.

Le mur en béton peut être considéré comme un élément voile lorsque sa longueur b est au moins égale à 4 fois l’épaisseur hw. En cas contraire, l’élément structural est classé comme un poteau, qui fait objet des règles de la section 5 dans l’EC2-1-1.

Un mur ou un voile est qualifié en béton armé ou non lorsque ses armatures sont prises en compte ou non dans le calcul de sa résistance (Cf. titre 5).
La quantité d’armature et les dispositions constructives appropriées peuvent aussi être déduites de modèles bielles et tirants (EC2-1-1, clause 6.5).

Lorsque les murs sont soumis principalement à une flexion due à des charges non-coplanaires, les règles pour les dalles s’appliquent.

1.2. DÉFINITION

En premier lieu, il faut situer les murs en béton à l’intérieur d’une classification générale des murs. Plusieurs critères de classification peuvent être considérés. Dans le titre 1.3, les critères suivants sont retenus :

• fonctions des murs,
• types des murs,
• conception des murs.

• Les murs en béton étudiés ci-après sont les trois types usuels, distingués en fonction de leur mode de fabrication.

• Murs en béton banché, (titre 2).
• Murs préfabriqués (titre 3).
• Murs réalisés à l’aide d’un coffrage glissant (titre 4).
  Le titre 5 indique les dispositions communes à tous les types de murs en béton. On y indique notamment comment déterminer les treillis soudés et les armatures complémentaires de ces murs, en supposant l’ouvrage non exposé aux séismes.

1.3. CLASSIFICATION DES MURS

1.3,1. fonctions des murs

Elles concernent principalement :
a) La stabilité mécanique des murs sous les actions qui leur sont appliquées.

NOTE : Ces actions se composent normalement d’actions permanentes et d’actions variables (comprenant les effets thermiques, climatiques, etc.).

A toutes ces actions correspondent principalement pour des murs, à des effets d’actions s’exerçant dans le plan des murs (forces normales). Le cas d’un mur soumis à des forces perpendiculaires à son plan moyen, par exemple les murs de soutènement n’est pas traité ici.

b) La sécurité vis-à-vis des actions accidentelles normalement prévisibles (séisme ou incendie).
c) L’étanchéité à la pluie pour les murs qui y sont exposés.
d) Une contribution au respect des exigences hygrothermiques et acoustiques.
e) Le cas échéant, l’aspect extérieur et/ou intérieur de la construction.

1.3,2. types de murs en fonction de l’exposition à la pluie

1.3,2,1. MUR DE TYPE I

Un mur de type I est un mur ne comportant à la fois :

• ni revêtement étanche sur son parement extérieur,
• ni coupure de capillarité dans son épaisseur.

1.3,2,2. MUR DE TYPE II

Un mur de type II est un mur ne comportant aucun revêtement étanche sur son parement extérieur, mais comportant dans son épaisseur une coupure de capillarité continue.

Dans le type IIa, cette coupure est constituée par des panneaux isolants non hydrophiles.
Dans le type II b, cette coupure est constituée par une lame d’air continue.

1.3,2,3. MUR DE TYPE III

Un mur de type III est un mur ne comportant aucun revêtement étanche sur son parement extérieur, mais comportant dans son épaisseur une coupure de capillarité continue réalisée par une lame d’air. A la base de cette lame d’air, sont prévus des dispositifs de collecte et d’évacuation vers l’extérieur des eaux d’infiltration éventuelles.

1.3,2,4. MUR DE TYPE IV

Un mur de type IV est le mur qui est muni d’un revêtement étanche situé en avant du parement extérieur en béton.

1.3,2,5. SITUATIONS DES CONSTRUCTIONS

On distingue aussi quatre situations :

• a) à l’intérieur des grands centres,
• b) dans les villes petites et moyennes ou en périphérie des grands centres,
• c) isolée en rase campagne,
• d) isolée en bord de mer ou dans une ville côtière mais construction non abritée.

Les murs en béton permettent d’assurer aisément ces cinq fonctions énoncées en 1.3,1. Ces éléments sont très couramment utilisés, notamment dans les immeubles d’habitation ou de bureaux et dans les bâtiments industriels. Ils font l’objet du présent chapitre.

31.3,2,6. CONVENANCE DES MURS À PAROIS EN BÉTON BANCHÉ EN FONCTION DE L’EXPOSITION À LA PLUIE

En fonction des situations indiquées en 1.3,2,5, les solutions minimales préconisées, qui seront reprises par la norme NF DTU 20.12 lors de sa révision, sont indiquées dans les deux tableaux ci-dessous.

Tableau 4.1 a

 

Pour ces conditions d’exposition, les façades comportant des balcons et loggias ne peuvent, en règle générale, être considérées comme abritées.
**) Excepté pour les murs du type IV, il n’est pas tenu compte, dans l’analyse qui précède, de la nature du revêtement extérieur, qui peut cependant contribuer à la résistance à la pénétration de l’eau de pluie. Il reste, bien entendu, possible au concepteur d’user de ce paramètre pour préciser son choix en considération de la situation particulière de l’ouvrage.

Tableau 4.1 b

 

1.3,3. conception des murs

On distingue deux conceptions traditionnelles.
a) Les murs simples qui ne comportent qu’une paroi enduite ou non, cette paroi pouvant être :

• simple, c’est-à-dire constituée dans le sens de l’épaisseur par un seul matériau
  principal, enduit non compris, par exemple une paroi en béton ;
• composite, c’est-à-dire constituée dans le sens de l’épaisseur par plusieurs
  matériaux principaux solidarisés de façon continue par du mortier ou du béton.
  b) Les murs à double paroi comportant deux parois distinctes qui peuvent être :
• d’épaisseurs sensiblement égales, cas des «murs doubles». La stabilité mécanique est
  alors en général uniquement assurée par le mur en béton banché (Fig. 4.11).

2.MURS EN BÉTON BANCHÉ

2.1. DÉFINITION

Les murs en béton banché sont des ouvrages en béton verticaux, coulés dans des coffrages appelés banches à leur emplacement définitif dans la construction.

Ces murs peuvent contenir des armatures, ils ne sont toutefois considérés comme armés que s’ils contiennent des armatures calculées pour contribuer à leur stabilité ou une armature minimale définie dans la norme EC2-1-11.

2.2. CONCEPTION

La conception d’un mur en béton banché doit lui permettre d’assurer les fonctions définies au titre 1.3,1. et en particulier, l’étanchéité pour les murs qui sont exposés à la pluie (titre 1.3,2.).

Les documents normatifs applicables à ce type de mur sont :

• l’Eurocode 2, partie 1-1 (NF EN 1992-1-1, qui sera désigné par la suite par EC2-1-1)1
  ;
• l’Eurocode 2, partie 1-2 (NF EN 1992-1-23 ou EC2-1-2) concernant la résistance des ouvrages exposés au feu, et à titre transitoire jusqu’à 2014, les Règles FB (DTU-Feu) 4 peuvent encore être appliquées;

• l’Eurocode 1, partie 1-3 (NF EN 1991-1-35 , désigné par la suite par EC1-1-3) qui définit les actions de neige sur les ouvrages ;

• l’Eurocode 1, partie 1-4 (NF EN 1991-1-46 , désigné par la suite par EC1-1-4) qui définit les actions de vent sur les ouvrages ;

• l’Eurocode 8, partie 1 (NF EN 1998-17, qui sera désigné par la suite par EC8-1) qui définit les actions sismiques sur les ouvrages et les règles de calcul. A titre de transition les Règles de la construction parasismique applicables aux bâtiments, dites Règles PS 928
• peuvent être employées jusqu’en 2013 ; ainsi que les normes de mise en œuvre suivantes, les NF DTU 20.13 et 229.

2.3. MISE EN ŒUVRE

Les dispositions indiquées ci-dessous ont pour origine les anciennes normes de mise en œuvre NF DTU 20-1 et 21 en cours de révision, qu’il faudra revoir après la publication des normes. Elles complètent éventuellement celles données dans le chapitre 1 Généralités.

Au sommaire

1. GÉNÉRALITÉS 210
   1.1 OBJET 210
   1.2 DÉFINITION 210
   1.3 CLASSIFICATION DES MURS 211
2. MURS EN BÉTON BANCHÉ 217
   2.1 DÉFINITION 217
   2.2 CONCEPTION 217
   2.3 MISE EN ŒUVRE 218
3. MURS PRÉFABRIQUÉS 224
   3.1 DÉFINITION 224
   3.2 CONCEPTION 225
   3.3 MISE EN ŒUVRE 225
4. COFFRAGES GLISSANTS 233
   4.1 GÉNÉRALITÉS 233
   4.2 CONCEPTION DES MURS 234
   4.3 MISE EN ŒUVRE 235
5. DÉTERMINATION DES ARMATURES DES MURS
   EN BÉTON BANCHÉ 238
   5.1 GÉNÉRALITÉS 238
   5.2 JUSTIFICATION DE LA RÉSISTANCE, ELU 240
   5.3 DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES RELATIVES AUX VOILES 247
   5.4 EPAISSEUR MINIMALE DES VOILES 253
   5.5 JUSTIFICATION DE LA STABILITE ET DE LA RESISTANCE AUX ELU 253
6. EXEMPLE DE CALCUL : mur de refend d’un bâtiment
   d’habitation 257
   6.1 DESCRIPTION 257
   6.2 ACTIONS PERMANENTES 258
   6.3 ACTIONS VARIABLES 259
   6.4 CARACTÈRES GÉOMÉTRIQUES ET MÉCANIQUES DU MUR 261
   6.5 CALCUL DE NEd 261
   6.6 DÉTERMINATION DE L’ARMATURE