3. Établissement du schéma unifilaire

Structure

 

Guidant l'esquisse architecturale, le schéma unifilaire est l'expression graphique de représentation des éléments de la structure : poteaux, poutres, solives, contreventements, entretoises, ...
Utilisé comme repère par les différents intervenants dans la conception, il indique l'implantation des organes, souvent encore indéterminés, par des axes.

 

1 Principes généraux de conception
2 Ossature poteaux-poutres

3 Schéma unifilaire
  • Orientation des files porteuses
  • La trame
  • La portée
  • La fabrication
  • Montage de l'ossature

L'orientation des files porteuses

La trame est définie perpendiculairement ou parallèlement à la façade principale.
La répartition des poteaux intérieurs et périphériques est fonction des portées d'éléments de plancher. La composition du plan est alors induite par leurs positions.

orientation des files porteuses
Disposées parallèlement à la façade, les files de poutres porteuses intérieures jouent le rôle de colonne vertébrale et sont souvent placées dans les parois des circulations horizontales.
Les éléments porteurs sont ensuite répartis vers les files de rives, au niveau des façades.
La disposition transversale des files porteuses est tout particulièrement intéressante pour des projets dont l'organisation est répétitive (résidences universitaires) ou bien sur des parcelles étroites.
Les éléments du plancher sont alors mis en œuvre dans le sens longitudinal.
 

La trame

Une trame, souvent rectangulaire, est établie et sert de base à la conception.
Cette trame est définie à la fois en fonction des contraintes de distribution spatiale et des capacités porteuses des éléments du plancher (poutres et panneaux) afin d'obtenir une conception optimisée et économique.
L'incorporation des éléments de structure (poutres et/ou poteaux) dans les parois de façade ou séparatives intérieures doit être recherchée.


La trame de répartition des poteaux est constituée selon deux directions :
- la première correspond au sens de portée des poutres principales, éléments de l'ossature,
- la seconde, perpendiculaire, est celle des autres éléments du plancher.

Le référentiel PRISM2 présente des dimensions de trame variant :
  • de 2,5 m à 5 m pour les poutres selon les dispositions constructives,
  • de 5,5 m à 6 m pour les éléments de plancher.

Elles permettent de répondre aux dimensions des parcs de stationnement tout en conservant des espaces libres à aménager compatibles avec les surfaces des pièces de logements.

 

 
structure - Besançon
Vue générale de la structure - Besançon 31 logements

La portée

La portée tient compte en premier lieu des capacités de résistance des éléments qui composent le plancher. L'objectif poursuivi a pour conséquence des hauteurs de dalle peu supérieures aux hauteurs des poutres. Les poutres sont alors de portée plus réduite que les dalles, avec bacs ou prédalles, pour obtenir une solution économique.
La distance entre les poteaux et la position des poutres définissent directement la portée de ces dernières et en conséquence l'épaisseur du plancher.
Si les profilés en acier permettent le franchissement de grandes portées, ils occupent alors des hauteurs de poutres importantes qui sont peu compatibles avec une occupation de logement dont les hauteurs d'étages sont peu éloignées de 2,5 m.

 

 
chantier - La Rochelle
Vue d'ensemble du chantier - La Rochelle

La fabrication

Basés sur l'emploi de poutrelles courantes, les systèmes constructifs du référentiel PRISM2 respectent les usages des constructeurs. Les gammes de laminés proposent un large éventail de solutions et assurent la disponibilité des produits. En outre, le recours à des poutres isostatiques permet de mettre en œuvre une contre-flèche préalable en vue de compenser la flèche due au poids propre du plancher. Dans ce cas, c'est la résistance à la flexion qui est le facteur déterminant du calcul.
L'utilisation d'acier à haute limite d'élasticité (S355) constitue alors un avantage.

 

montage de l'ossature

Le montage de l'ossature

Un système composé de poutres isostatiques est plus économique aussi en phase d'exécution. Les assemblages sont simples et le montage plus rapide. Les techniques sont parfaitement maîtrisées par les charpentiers métalliques.

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3 Schéma unifilaire
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  • La portée
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