CHALLENGE ETUDES
Bureau d’Etudes Techniques
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Note de calcul du coffrage du voile
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Chapitre 1 : Coffrage du voile
1- Détermination des efforts sur une banche :
1.1- Poussée du béton frais :
Dans tous les cas on prendra 25 KN/m3 pour le poids volumique du béton.
Nous avons un voile de grande hauteur H=9,3m > 2,5m. D’où : la fonction de
charge est partagée en une zone à pression hydrostatique et une zone à
pression constante sur la portion restante.
Figure 1 : Evolution de la pression sur les coffrages
Ce rapport fréquemment utilisé propose les deux formules suivantes pour
déterminer la pression maximale Pmax exercée sur les coffrages :
-
Pmax1=D. [C1.
+C2.K.
-
Pmax2=D.h ;
Pmax= Min (Pmax1, Pmax2) ;
-
Hs=
];
.
Dans ces formules, on a :




C1 : Coefficient de forme du coffrage ; égale à 1 pour des voiles et à 1,5 pour
des colonnes ;
C2 : Coefficient lié au type de béton et de ciment (voir tableau 1) ;
D : Masse volumique du béton frais [KN/m3] ;
H : Hauteur verticale du coffrage [m] ;
h : hauteur de chute dans le coffrage [m] ;

K : Coefficient de température, K=


R : Hauteur d’ascension du béton dans le coffrage [m/h] ;
T : Température de mise en œuvre du béton [°C].

;
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Tableau 1 : Valeurs du coefficient C2
Le système de coffrage du voile nous a donné les valeurs suivantes :
Type
d’élément
Voile
C1
C2
T
K
D
R
1
0,3
30
0,61
25
3,5
1,87
Tableau 2 : Valeurs des coefficients
Voile
Hauteur (m) Pmax1(KN/m²) Pmax2(KN/m²) Pmax(KN/m²)
2,45
50,2
61,25
50,2
2,65
50,8
66,25
50,8
2,9
51,4
72,5
51,4
3,3
52,2
82,5
52,2
3,6
52,8
90
52,8
3,9
53,3
97,5
53,3
4,2
53,7
105
53,7
4,5
54,2
112,5
54,2
4,9
54,7
122,5
54,7
5,9
55,9
147,5
55,9
9,29
59,2
232,25
59,2
Hs (m)
2,01
2,03
2,06
2,09
2,11
2,13
2,15
2,17
2,19
2,24
2,37
Tableau 3 : Pressions appliquées par le béton sur le coffrage
Donc, d’après les calculs : Pmax1= 59,2 KN/m² ; Pmax2= 232,25 KN/m² ;
D’où: Pmax = Min (Pmax1; Pmax2) =59,2 KN/m²
60 KN/m² et Hs=
= =2,4m.
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Les résultats obtenus sont présentés dans la figure ci-dessous :
Figure 2 : Résultats obtenus
1.2-
Poussée du vent :
En théorie, l'effet du vent est fonction de la hauteur de sa zone d'application
par rapport au niveau du sol "dégagé" de toute protection. A l'échelle
humaine, nous la considèrerons constante, et elle se traduira par une poussée
rectangulaire, dont la valeur est définie par la règlementation Neige et Vent.
Dans la pratique, vous tiendrez compte des éléments fournis par la
documentation sur les banches du commerce (Outilnord, Paschal, Péri,
Sthem, Noé...).
-
Calcul de la poussée du vent :
Action du vent dépend de :


L’emplacement de l’ouvrage : Rabat.
Hauteur : 9,3m.

Forme du coffrage : Mur libre en haut
qp(ze)
cp
L’action du vent est déterminée par la formule suivante :
we=qp(ze).cp
Avec :
-
we : Pression du vent [KN/m²] ;
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qp(ze) : Pression dynamique [KN/m²] ;
- ze : Hauteur par rapport au niveau du sol [m] ;
- cp : Coefficient de pression.
-
 Calcul de la pression dynamique :
Figure 3 : Carte Marocaine de répartition régionale des Maximum de vitesses de vent
La vitesse du vent à considérer est la pointe de la vitesse maximale affectée
d’une probabilité de non dépassement pour une période de retour donnée.
La période de retour du vent extrême est l’intervalle du temps séparant deux
occurrences consécutives de la pointe de sa vitesse maximale. Elle est prise
égale à 50ans.
-
Vitesse extrême :
Vitesses extrêmes
Régions
m/s
Km/h
- I ………
39
140
- II ………
44
158
- III ………
62
223
- IV ………
-
-
Tableau 4 : Vitesse extrême par régions
Le projet se situe à rabat, donc nous sommes dans la région I, alors V=39 m/s.
D’où : qp(ze) =
=
0,933 KN/m²;
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Alors : la pression du vent we=qp(ze).cp=0,933x1,75=1,63 KN/m².
2- Vérification de la stabilité du coffrage :
2.1- Vérification de la stabilité du contre-plaqué :
Les caractéristiques du contre-plaqué
sont :
L’épaisseur : e=18mm ;
Largeur : b=1 m ;
Longueur : L=2,5m ;
Module d’élasticité : E=5000 N/mm² ;
La résistance admissible à la flexion :
=45 N/mm² ;
La résistance admissible au cisaillement :
=5N/mm² ;
Vérification de la résistance à la flexion :

D’après le diagramme du moment :
Mmax=0,67 KN.m ;
=
=
=
=
=12,4 N/mm² <
=45 N/mm²
D’où : la stabilité du contre-plaqué est vérifiée à la résistance à la flexion.
Vérification de la résistance au cisaillement :

D’après le diagramme de l’effort tranchant :
Vmax=11,64 KN ;
=
=
=
=0,65 N/mm² <
=5N/mm²
D’où : la stabilité du contre-plaqué est vérifiée à la résistance au cisaillement.

Vérification des flèches :
Nous avons fmax=1,647mm < fadm=l/200=330/200=1,67mm
-OK-
Conclusion :
La stabilité du contre-plaqué du coffrage est vérifiée.
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2.2-
Vérification de la stabilité des raidisseurs principaux :
Figure 4 : Raidisseurs principaux
La charge appliquée sur chaque raidisseur principal est :
0,33m x 60 KN/m²=19,8 KN/m (charge répartie).
Les caractéristiques de la section de raidisseur sont :
Figure 5 : Caractéristiques géométriques du raidisseur principal
-
Module d’élasticité : E=10 GPa ;
La résistance admissible à la flexion :
=10 MPa ;
La résistance admissible au cisaillement :
=5 MPa ;
Déformation admissible : 3mm.
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Vérification de la résistance à la flexion :

D’après le diagramme du moment :
Mmax=2,29 KN.m ;
=
=3,74 MPa <
=
=10 MPa
D’où : la stabilité du raidisseur principal est vérifiée à la résistance à la flexion.
Vérification de la résistance au cisaillement :

D’après le diagramme de l’effort tranchant :
Vmax=10,65 KN ;
=
=
= 3,8 MPa <
=5 MPa
D’où : la stabilité du raidisseur est vérifiée à la résistance au cisaillement.

Vérification des flèches :
Nous avons fmax=0,69mm < fadm=3mm
-OK-
Conclusion :
La stabilité des raidisseurs principaux du coffrage est vérifiée.
2.3-
Vérification de la stabilité des tirants d’assemblage :
Nous avons 3 tirants d’assemblage pour chaque contre plaqué de 250cm.
Figure 6 : Tirants d’assemblage
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La capacité maximale d’un tirant d’assemblage 17 égale à 90 KN. La valeur
maximale arrivée au tirant d’assemblage de coffrage est de 62,93 KN ;
Et comme : 62,93 KN < 90 KN
Alors : La stabilité des tirants d’assemblage du coffrage est vérifiée.
2.4-
Les étais :
Les étais sont espacés de 1,25m.
Figure 6 : Espacement des étais
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Conclusion :
Figure 6 : Système du coffrage du voile
Le système du coffrage du voile ci-dessus est stable.
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