Sommaire Guide du diagnostic des structures dans les bâtiments d’habitation anciens

Table des matières

Sommaire ........................... ........................................................ .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ ..

5

Avant-propos.......................... ....................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ...........................

7

Reconnaissance du bâtiment par par approximations approximations successives .....................

9

1

......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ Tour d’ensemble ............................

11

1.1

Disposition de l’édifice sur la parcelle foncière...................................................................................

12

1.2 1.2.1

Première approximation de la morphologie du bâti ........................... ........................................................ .............................................. ................. ........................................................ ......................................... ............ Examen des façades : disposition usuelle des ouvertures...........................

1.2.1.1 1.2.1.2

....................................................... .......................................................... ................................................... ...................... Mode de cheminement des charges .......................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. Façades organiques et façades ordonnancées .............................

1.2.2

Disposition courante en strates d’occupations distinctes ............................. .......................................................... ......................................... ............

1.2.2.1 1.2.2.2 1.2.2.3

....................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. Repérage des étages......................... ......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ Hauteur totale estimée ............................ ......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... Groupement des niveaux ............................

1.2.3

Signes visibles permettant d’identifier les matériaux constitutifs des murs de face ..........................

1.3 1.3.1 1.3.2

Récapitulatif des observations à transcrire.......................................................................................... ....................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... Fond parcellaire .......................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. Façade principale sur rue .............................

40

2

....................................................... ........................................................ ........................... Spécialisation fonctionnelle des parois ..........................

45

2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3

....................................................... .......................................................... .............................................. ................. Murs périphériques assurant le clos .......................... Murs de face.......................... ........................................................ ........................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... ................................. ........................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. Murs mitoyens .... Murs gouttereaux et murs pignons .............................. ........................................................... .......................................................... .............................................. .................

2.2 2.2.1 2.2.2

.......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. Murs intérieurs de refend ............................. ........................................................ ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ Refends transversaux ........................... ........................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... Refends longitudinaux ..............................

61

2.3

Murs recevant les conduits de cheminée..............................................................................................

66

2.4

......................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... Murs d’échiffre...........................

71

Partie 1

14 14 14 14 28 28 28 34 34 40

41

45 45 45 61 61

61

729

Guide du diagnostic des structures dans les bâtiments d’habitation anciens

730

2.5 2.5.1 2.5.2

Murs enterrés et fondations superficielles............................................................................................ Épaisseur de la maçonnerie .......................... ....................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. Fondations dans les sols plus compressibles ................ ............................ ........................ ........................ ....................... ....................... ........................ ................ ....

74

2.6

Fonctions classificatoires des murs........................................................................................................

79

2.7

Récapitulatif des observations à transcrire..........................................................................................

79

3

....................................................... ........................................................... ................................ .. Variations de structure entre étages ..........................

85

3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3

...................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. Rez-de-chaussée et entresol ......................... ....................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... Rez-de-chaussée ......................... ....................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ..................................... ....... Entresol .......................... ......................................................... ......................................... ............ Transferts statiques des charges des étages d’habitation............................

3.2

Étage principal dit « étage de l’occupant privilégié »........................................................................

87

3.3

........................................................ ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... Étages courants..........................

87

3.4

.......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ Étages sous comble .............................

88

3.5

.......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ Niveaux en sous-sol............................

88

3.6

Récapitulatif des observations à transcrire..........................................................................................

89

4

......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. Charpente du comble ............................

91

4.1

........................................................... ........................................................... .................................... ....... Plan de toiture et géométrie du comble .............................

91

4.2 4.2.1 4.2.2

.................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... Coupes en travers ....... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... Principales pièces de charpente ............................. .................................. ........................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... Lucarnes ....

92

4.3

........................................................ .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... Coupes en long ...........................

93

4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4

........................................................ ........................................................... ..................................... ....... Facteurs influençant la forme du comble ........................... ........................................................ .......................................................... ........................................................... ..................................... ....... Morphologie du comble ........................... ...................................... ........................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. Habitabilité ......... ......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. Gabarit municipal ........................... ...................................................... ........................................................... ........................................................... .............................................. ................. Présence de fermes .........................

4.5 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 4.5.5

.......................................................... .......................................................... .............................................. ................. 97 Types usuels de fermes de comble............................. Types ......................................................... ........................................................... ................................ .. 102 Ferme élémentaire à pannes intermédiaires ............................ .......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 102 Ferme à faux entrait ............................ Ferme à entrait retroussé et arbalétrier discontinu dite « comble à surcroît » .................................. 102 Ferme à entrait retroussé et arbalétrier continu dite « entrait retroussé » ......................................... 103 ........................................................ .......................................................... ........................................................... ................................ .. 107 Comble brisé à la Mansart ...........................

4.5.5.1 4.5.5.2

.......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 107 Dispositifs canoniques ............................ ......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 107 Dispositifs simplifiés ...........................

4.5.6 4.5.7

....................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 107 Comble cylindrique ......................... .......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 107 Comble à une pente ............................

73

74

85 85 86 86

91 91

93 93 94 97 97

Table des matières

4.5.8 4.5.9

........................................................ .......................................................... ........................................................ ........................... 107 Comble avec fermes-chevrons ........................... ........................................................................................ .......................................................... ................................................... ...................... 109 Comble en fer ...........................................................

4.5.9.1 4.5.9.2

................................................................................ ............ 109 Transposition simplifiée en métal des fermes en bois ..................................................................... ........................................................ ........................................................... ......................................... ............ 111 Charpente en fer supportant des verrières ..........................

4.6

.......................................................... ........................................................... ................................ .. 111 Récapitulatif des observations à transcrire.............................

5

Planchers et voûtes ........................... ........................................................ ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 123

5.1 5.1.1 5.1.2

....................................................................................... ......................................... ............ 123 Repérage des intervalles structuraux .......................................................... Report des points d’appuis et des parois ............................ .......................................................... ........................................................... .................................... ....... 123 .......................................................................................................... ............................... .. 123 Identification du type de travure. .............................................................................

5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3

......................................... 127 Recherche du sens de portée du plancher haut de l’étage déterminant ......................................... Conjecturer le sens de portée ............................ ......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 127 Indices pour identifier le sens de portée d’une travure de plancher .................................................. .................................................. 130 ........................................................ .......................................................... ................................................... ...................... 132 Synthèse des indications relevées ...........................

5.3 5.3.1 5.3.2

.......................................................... ................................ .. 132 Identification de la travure par rapport aux types courants ............................ Plancher à travure simple ......................... ...................................................... .......................................................... ........................................................... ..................................... ....... 132 ........................................................................................ ............ 136 Plancher à travure composée à la française .............................................................................

5.3.2.1 5.3.2.2

................................................................................................... ...................... 136 Identification du plancher à la française. ............................................................................. ........................................................ ................................................... ...................... 139 Variantes Va riantes de plancher composé avec maîtresse poutre...........................

5.3.3

Plancher composé à solives d’enchevêtrure dit aussi « plancher d’assemblage à système d’enchevêtrures » ............................ .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 139

5.3.3.1 5.3.3.2 5.3.3.3

....................................................................................... .......................................................... .............................................. ................. 139 Intérêt du dispositif .......................................................... ....................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 145 Trémies de cheminée ......................... .......................................................... ........................................................... .............................................. ................. 145 Pérennité du système à enchevêtrures ............................

5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3

......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 145 Identification du matériau ............................ .......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 145 Mesure de la portée............................. .......................................................... .......................................................... .............................................. ................. 155 Mesure de l’épaisseur du plancher ............................. Datation de l’édifice ............................. ........................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 155

5.5 5.5.1

.................................................................................... ........................................................... ................................ .. 155 Travure des autres niveaux ....................................................... Travure ...................................................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 155 Étage en retrait .........................................................

5.5.1.1 5.5.1.2 5.5.1.3

....................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 156 Importance du retrait ......................... Transfert statique ........................... ........................................................ .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 156 ...................................................... ........................................................... ................................ .. 157 Étages d’habitation incorporés dans les combles .........................

5.5.2

........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 160 Plancher haut du rez-de-chaussée ..............................

5.5.2.1 5.5.2.2 5.5.2.3

........................................................ .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 160 Transfert statique ........................... ........................................................ ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 160 Appuis ponctuels .......................... ....................................................... .......................................................... ......................................... ............ 161 Poitrails et pièces maîtresses de charpente ..........................

5.5.3

................................................................................. ................. 162 Niveaux en sous-sol : voûtes et planchers en fer . ................................................................

5.6


6

Cages d’escalier............................. .......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 173

6.1

....................................................... ................................................... ...................... 173 L’escalier principal, un lieu significatif de l’édifice ..........................

731


6.2 6.2.1 6.2.2

..................................................................................................... ...................... 173 Relevé des dispositions d’ensemble. ............................................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 174 Escalier principal, escalier de service ............................. ....................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 174 Types d’escaliers ..........................

6.2.2.1 6.2.2.2 6.2.2.3 6.2.2.4 6.2.2.5

........................................................ .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 174 Escaliers à vis ........................... Escaliers rampe sur rampe .......................... ....................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 174 ....................................................... .......................................................... .............................................. ................. 174 Escaliers suspendus à la poutre palière .......................... ....................................................... ........................... 174 Escaliers suspendus avec volée droite entre deux quartiers tournants ............................ .......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 184 Escaliers sur plan polygonal.............................

6.2.3 6.2.4

....................................................... ........................................................... ................................ .. 184 Limons à la française et limons à crémaillère .......................... Changements de position et de forme de la cage d’un groupe de niveaux à l’autre ...................... 184

6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4

.................................................................................................... ........................... 186 Examen des parois de chaque cage. ......................................................................... .................................................................................................. ...................... 186 Cage à cheval sur deux corps de bâti. ............................................................................ Rôle dérivé de la cage : recevoir des canalisations de service ......................................................... .......................................................... .. 186 .................................................................... ....... 190 Cages entièrement portées par les travures de plancher .............................................................. ................................................. 190 Cages intérieures servant de courettes d’éclairage et de ventilation ..................................................

6.4

........................................................ .......................................................... ........................................................ ........................... 191 Examen des paliers et volées ...........................

6.5


7

Seconde approximation : synthèse de la structure, élaboration ......................................................... .............................................. ................. 195 des schémas statiques, détails d’ouvrages ............................

7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4

.......................................................................................... ................. 195 Visualiser la structure dans son ensemble .......................................................................... ......................................................... .......................................................... .............................................. ................. 195 Rôle essentiel des coupes verticales ............................ ........................................................ ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 195 Caractériser la structure ........................... ......................................... 196 Choisir les plans de coupe appropriés décrivant la structure d’ensemble ......................................... Relever le bâti tel qu’il est ............................. .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 198

7.1.4.1 7.1.4.2 7.1.4.3

......................................................... ........................................................... ......................................... ............ 198 Déformations des parois et des planchers........................... ....................................................... ........................................................... ................................ .. 199 Anomalies courantes dues à des transformations.......................... ....................................................... 199 Ouvrages de second œuvre présentant des risques pour la structure ........................................................

7.2 7.2.1

............................................................................................... ................. 209 Profils détaillés des supports verticaux ............................................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 209 Variations d’épaisseur des murs de façade .............................

7.2.1.1 7.2.1.2

....................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 209 Profils et chargement dissymétriques .......................... ....................................................................................................... ...................... 209 Quelques dimensions caractéristique caractéristiquess. .................................................................................

7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.2.5

Profil centré des murs mitoyens ......................... ...................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 213 .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 213 Profil centré des murs de refend ............................. ................................................ .. 221 Épaisseur constante des murs incorporant les conduits de cheminée ............................................... Chaînes verticales et horizontales en pierre de taille dans les parois en maçonnerie .......................................................... ........................................................... ......................................... ............ 221 (chaînages en fer, chaînages en bois) ............................

7.2.5.1 7.2.5.2 7.2.5.3

....................................................... .......................................................... ......................................... ............ 221 Chaînes en maçonnerie de pierre de taille .......................... Chaînes, tirants et ancres en fer. ............................................................................ ......................................................................................................... .................................... ....... 226 ....................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 226 Chaînage en bois.........................

7.2.6

Parois formées d’ossatures avec remplissages : pans de bois et pans de fer ................................... ................................... 230

7.2.6.1 7.2.6.2

.......................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................ .......................... 230 Pans de bois ............................. ....................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 241 Pans de fer ..........................

7.3

........................................................ ........................................................... ......................................... ............ 241 Divers détails d’ouvrages de structure ..........................

732

Table des matières

7.3.1 7.3.2 7.3.3

........................................................ ........................................................... ................................ .. 241 Planchers en bois : équarrissage des solives ........................... ........................................................ ........................................................ ........................... 241 Planchers en fer : hauteur courante des profilés........................... Identification des hourdis de planchers par rapport aux types courants ........................................... ........................................... 248

7.3.3.1 7.3.3.2 7.3.3.3 7.3.3.4 7.3.3.5 7.3.3.6

........................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 248 Les « ais » en bois............................. ........................................................ .......................................................... ........................................................ ........................... 248 Planchers « creux » avec augets ........................... ....................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 248 Hourdis pleins .......................... ...................................................... ........................................................... ................................ .. 250 Hourdis en plâtre et plâtras des planchers en fer ......................... ................................................................. 252 Voûtains Vo ûtains en brique pleine ou creuse entre profilés métalliques .................................................................. ........................................................ .......................................................... ........................................................... ................................ .. 252 Hourdis en céramique creuse ...........................

7.3.4

....................................................... ........................................................... ......................................... ............ 252 Examen des paliers et volées d’escalier .........................

7.3.4.1 7.3.4.2

.......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 252 Types de limons ............................. .......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 254 Emmarchements.............................

7.3.5 7.3.6

...................................................... ................................................... ...................... 256 Équarrissage des pièces de charpente des combles ......................... Chaînages et ancrages en fer . ................................................................................. .............................................................................................................. ............................... .. 256

7.4 7.4.1 7.4.2 7.4.3

.......................................................... ......................................... ............ 256 Couvrement des baies dans les parois en maçonnerie............................. ...................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 257 Dispositifs de baie ordinaire ......................... ...................................................................................... ........................................................... ................................ .. 258 Linteaux et arrière-linteaux ......................................................... Poitrails et filets ........................... ......................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 260

7.4.3.1 7.4.3.2

............................................................................................................... ......................................... ............ 260 Poitrails en bois et en fer. .................................................................................. ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 260 Appuis et chaînages des poitrails ..............................

7.4.4

Arcs, plates-bandes appareillées en pierre de taille, arcs de décharge ............................................ ............................................ 264

7.4.4.1 7.4.4.2 7.4.4.3

.......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 264 Arcs et types d’appareils............................. .......................................................... ......................................... ............ 264 Plates-bandes appareillé appareillées es en pierre de taille ou en brique ............................. ....................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 265 Arcs de décharge..........................

7.4.5

Baies dans les sous-sols ............................ ......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 265

7.5 7.5.1 7.5.2 7.5.3 7.5.4 7.5.5

....................................................... ........................................................... ........................................................... .............................................. ................. 268 Schémas statiques .......................... Double démarche : des composants à l’ensemble et de l’ensemble aux composants ...................... 268 ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 269 Premières étapes du schéma statique .............................. ............................................................... ....... 270 Schéma statique dans un bâtiment existant ou à construire ......................................................... Redondances, surabondances et insuffisances structurales ............................. .......................................................... .................................... ....... 270 ................................................................................................ ...................... 271 Indéformabilité et cohésion d’ensemble. ..........................................................................

7.5.5.1 7.5.5.2

....................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 271 Stabilité latérale ou contreventem contreventement ent .......................... Cohésion d’ensemble ............................. ........................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 271

7.5.6 7.5.7

....................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 271 Schéma statique en plan .......................... Schémas statiques en coupe et en élévation : descentes de charges rendues visibles ......................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 272 graphiquement ...........................

7.5.7.1 7.5.7.2

....................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 272 Quelques cas courants .......................... ....................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 276 Mode de cheminement des charges ..........................

7.5.8

........................................................ ........................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 276 Étude de cas ..........................

7.5.8.1 7.5.8.2

.............................................. .. 276 Étude sommaire en coupe transversale d’une maison parisienne ordinaire ............................................. ........................................................................ 277 Étude sommaire de la façade sur rue de la même maison ........................................................................

7.5.9

Caractérisation de la structure ........................... ........................................................ .......................................................... ........................................................ ........................... 277

7.5.9.1 7.5.9.2

......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 277 Une morphologie composite ............................ ......................................................................... .. 279 Caractéristiques structurelles des bâtiments préindustriels ........................................................................

7.6

................................................. ...................... 279 Coupes complémentaires sur des espaces et ouvrages particuliers...........................

7.7

........................................................ ........................................................... ......................................... ............ 279 Méthode de diagnostic de la structure ..........................

733


7.7.1 7.7.2 7.7.3

........................................................................................... ........................... 280 Inspection des ouvrages de second œuvre. ................................................................ ........................................................ ........................................................ ........................... 280 Une démarche par approximations successives ........................... ........................................................ .......................................................... ................................................... ...................... 282 Principales étapes de la méthode ...........................

7.7.3.1 7.7.3.22 7.7.3. 7.7.3.3 7.7.3.4

........................................................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 282 Enquête préliminaire.......................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................. ............................. ............................ ....................... ......... 282 Relevé d’anato d’anatomie mie construct constructive ive .............. ........................................................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 282 Analyse quantitative .......................... ......................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 283 Examen clinique ...........................

Partie 2

Principaux ouvrages de structure. ............................................................... ..................................................................................... ...................... 285

734

8

Murs et maçonneries ............................. .......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 287

8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5

.......................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 287 Types de murs ............................ Murs de fondation ........................... ......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 287 Murs de face .......................... ........................................................ ........................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 287 .......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 288 Murs mitoyens ............................. ......................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 288 Murs de refend ........................... ....................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 290 Murs d’allège ..........................

8.2 8.2.1 8.2.2

.......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 290 Maçonnerie............................. .......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 291 Maçonnerie en pisé ............................. ......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 291 Maçonnerie de moellon ............................

8.2.2.1 8.2.2.2

........................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 292 Types de moellons ............................. Principe de mise en œuvre. ............................................................................... ............................................................................................................ ......................................... ............ 292

8.2.3

Maçonnerie de brique ......................... ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 294

8.2.3.1 8.2.3.2

.......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 294 Formats de briques ............................ ....................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 294 Possibilités de mise en œuvre ..........................

8.2.4 8.2.5

...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 295 Maçonnerie de libage ......................... ....................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 295 Maçonnerie de pierre de taille ..........................

8.2.5.1 8.2.5.2

....................................................... ........................................................... ........................................................... .............................................. ................. 295 Traitement des joints .......................... Traitement Mise en œuvre .............................. ........................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 295

8.2.6

Maçonnerie mixte ........................... ......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 295

8.2.6.1 8.2.6.2

....................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 296 Chaînages horizontaux .......................... ........................................................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 297 Chaînages verticaux..........................

8.3 8.3.1

........................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 297 Altérations .............................. Mortiers .............................. ........................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 297

8.3.1.1 8.3.1.2

......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 298 Action des eaux de pluie ............................ .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 298 Action des eaux dans le sol .............................

8.3.2

.......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 299 Maçonnerie .............................

8.3.2.1 8.3.2.2

........................................................ .......................................................... .............................................. ................. 299 Action des eaux en provenance du sol ........................... ......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 299 Action des eaux de pluie ............................

9

......................................................... ........................................................... .................................... ....... 301 Paramètres de stabilité des murs ...........................

9.1 9.1.1 9.1.2

........................................................ .......................................................... .............................................. ................. 301 Mode de fonctionnement d’un mur ........................... ........................................................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 301 Rôle des planchers .......................... ......................................................................................... ................. 301 Type d’assemblage entre murs et planchers. ........................................................................

Table des matières

9.2

Incidence du frottement physique dans la résistance d’une maçonnerie à la décohésion ........... 301

9.3 9.3.1 9.3.2

Capacité de résistance à la traction d’un chaînage horizontal en maçonnerie ............................. 303 ................................................................................ ............ 303 Chaînage constitué de deux assises superposées ..................................................................... ............................................................ .. 303 Chaînage constitué de trois, quatre ou i assises assises superposées ...........................................................

9.4 9.4.1

................................................... ...................... 303 Détermination de l’épaisseur d’un mur avec ou sans contreforts ............................. .......................................................................... ....... 304 Stabilité et résistance d’un mur à la flexion verticale ....................................................................

9.4.1.1 9.4.1.2

....................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 304 Stabilité .......................... ......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 307 Résistance ............................

9.4.2

........................................................................................................ ........................... 307 Stabilité d’un mur avec contreforts. .............................................................................

9.5 9.5.1

....................................................... 307 Incidence des tirants dans la stabilité d’ensemble d’un édifice ........................................................ Estimation de l’effort horizontal à reprendre par des tirants à chaque étage .................................. 308

9.5.1.1 9.5.1.2 9.5.1.3

.......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 309 Calcul de la tension d’un tirant ............................. ............................................................... 310 Application numérique : détermination de la tension d’un tirant ............................................................... ............................................................................................... ........................... 313 Calcul de la section du tirant et conclusion. ....................................................................

9.5.2

.......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 313 Ancrages des tirants ............................

9.6

............ .. 313 Résistance à la compression d’un mur en maçonnerie, contrainte maximale admissible ..........

9.7 9.7.1 9.7.2

....................................... .. 314 Capacité portante théorique d’un trumeau ou d’un mur en maçonnerie ..................................... ........................................................ ......................................... ............ 314 Capacité portante théorique d’une pile ou d’un trumeau........................... ..................................................................... 314 Capacité portante théorique par mètre linéaire de mur ......................................................................

10

Éléments monolithes de section rectangulaire soumis à la flexion ......................... 315

10.1 10.1.1 10.1.2 10.1.3 10.1.4

.............................. 315 Capacité portante d’un balcon constitué de dalles de pierre en porte-à-faux .............................. .......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 315 Stabilité des balcons ............................ ................................................................................. ............ 315 Vérification de la résistance propre de la pierre ...................................................................... Charge d’exploitation .......................... ....................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 316 .............................................................................................................. ................................ .. 316 Vérification de l’encastrement . ................................................................................

10.2

...................................................... ................................................... ...................... 318 Capacité portante d’un corbeau ou d’une console .........................

10.3 10.3.1

................................................................ ............ 318 Capacité portante d’un balcon soutenu par des consoles ..................................................... Résistance à la flexion des consoles. ...................................................................... .................................................................................................... ................................ .. 318

10.3.1.1 10.3.1.2

........................................................ .......................................................... .......................................................... .............................................. ................. 319 Calcul des moments ........................... ............................................................................................................ ......................................... ............ 320 Contrainte dans la console. ...............................................................................

10.3.2 10.3.3 10.3.4

Vérification de la stabilité ............................. .......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 320 ........................................................ ........................... 320 Vérification de la résistance à la flexion de la dalle du balcon ............................. ........................................................................ 320 Résistance à la torsion de la plate-bande appareillée .........................................................................

10.4 10.4.1 10.4.2

............................................................ 324 Capacité portante d’une marche d’escalier ou d’un linteau ............................................................. .......................................................... ........................................................... .................................... ....... 324 Marche ou linteau posé sur deux appuis ............................ Marche en console .......................... ........................................................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 324

11

....................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 325 Fondations ..........................

11.1

......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 325 Fondations sur bon sol ............................

735


736

11.1.1 11.1.2

...................................................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 325 Sous un mur ......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 326 Sous un poteau ou une colonne .............................

11.2 11.2.1 11.2.2 11.2.3 11.2.4

...................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 326 Fondations sur mauvais sol ......................... ....................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 326 Par pieux .......................... ........................................................ .......................................................... ................................................... ...................... 326 Par radier ou grille de charpente ........................... ................................................................................. ............ 327 Par excavation et remplacement du mauvais sol ...................................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 328 Par puits foncés à la main.............................

11.3 11.3.1 11.3.2

............................................... 328 Détermination de la capacité portante d’une fondation sur bon sol ............................................... ...................................................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 328 Sous un mur ......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 329 Sous un poteau ou une colonne .............................

11.4

.......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 329 Reconnaissance des fondations .............................

11.5 11.5.1 11.5.2

.......................................................... ................................................... ...................... 329 Fondations sensibles à examiner attentivement ............................. Fondations fortement sollicitées eu égard à leur capacité portante ................................................... 329 Fondations situées sous des murs présentant des signes de tassement différentiel ........................... 329

12

........................................................ ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 331 Calcul des voûtes ..........................

12.1

......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 331 Épure de Méry ............................

12.2 12.2.1 12.2.2

............. 331 Analyse théorique de l’arc en plein cintre soumis à une charge uniformément répartie ............. ........................................................ ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 331 Forces sollicitant l’arc........................... ....................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 332 Tracé de la ligne des pressions ..........................

12.2.2.1 12.2.2.2

.......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 332 Tracé par amortissement ............................. ........................................................ ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 332 Méthode du funiculaire ..........................

12.2.3 12.2.4

....................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 332 Joints de rupture de l’arc.......................... ......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 333 Ligne des pressions redressée ............................

12.3 12.3.1 12.3.2 12.3.3

........................................................... ......................................... ............ 333 Méthode appliquée du calcul de l’arc en plein cintre .............................. Méthode graphique du tracé de la ligne des pressions passant par des joints ......................................................... ........................................................... ........................................................... .............................................. ................. 334 définis à l’avance ............................ Détermination des charges appliquées à la voûte ............................................................... ............................................................................... ................. 335 Méthode de détermination des joints de rupture ........................................................................... ................................................................................. ....... 335

12.4 12.4.1 12.4.2 12.4.3

.......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 336 Cas d’une voûte symétrique ............................. ....................................................... .......................................................... .............................................. ................. 336 Détermination des forces extérieures .......................... ....................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 336 Tracé de la ligne des pressions .......................... ........................................................ .......................................................... ........................................................... ................................ .. 338 Cas de l’arc en plein cintre ...........................

12.5 12.5.1 12.5.2

................................................................................... ...................... 338 Arc en plein cintre sous charge dissymétrique. ............................................................. ............................................................................................... ................. 338 Détermination de la ligne des pressions ............................................................................... .................................................. 341 Vérification de la contrainte maximale dans l’arc ou dans la voûte ..................................................

Table des matières

13

.......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 343 Pan de bois .............................

13.1

............................................................................................................... .................................... ....... 343 Définition du pan de bois. ..................................................................................

13.2 13.2.1 13.2.2

............................................................................................................... ................................ .. 343 Composition du pan de bois. ................................................................................. ......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 343 Pièces de structure ........................... ....................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 344 Pièces de remplissage ..........................

13.3 13.3.1 13.3.2 13.3.3

....................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 344 Types de construction .......................... Types ........................................................ .......................................................... .............................................. ................. 344 Édifices entièrement en pan de bois ........................... ................................................................................................. ................. 344 Édifices en pan de bois et maçonnerie. ................................................................................ Édifices en pan de bois mais à stabilité assurée par la maçonnerie ........................... ................................................. ...................... 344

13.4 13.4.1 13.4.2

........................................................ ..................................... ....... 345 Schématisation et classification statique des pans de bois .......................... Portique à montants multiples ............................ ......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 345 ....................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 345 Cadre à montants multiples ..........................

13.5 13.5.1 13.5.2 13.5.3 13.5.4 13.5.5 13.5.6 13.5.7 13.5.8

.......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 345 Typologie et classification ............................. Typologie Type 1 : superposition de cadres porteurs de plancher plancher,, avec ou sans encorbellement .................... .................... 345 Type 1 bis : superposition de cadres porteurs de plancher plancher,, avec longs bois .................................... 345 ......................................................... ....... 345 Type 2 : superposition de cadres porteurs ou non de plancher ................................................... Type 2 bis : superposition de cadres porteurs ou non de plancher plancher,, avec longs bois ....................... 346 Type 3 : superposition de portiques porteurs ou non de plancher ..................................................... ..................................................... 346 Type 3 bis : superposition de portiques porteurs ou non de plancher plancher,, avec long bois .................... 346 Type 4 : superposition de portiques porteurs de plancher plancher,, avec sablière de chambrée .................. 347 Type 4 bis : superposition de portiques porteurs de plancher plancher,, avec sablière de chambrée ......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 347 et longs bois............................

13.6 13.6.1

....................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 347 Stabilité et résistance .......................... ......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 348 Principes statiques ...........................

13.6.1.1 13.6.1.2

......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 349 Cadres à montants multiples ............................ ........................................................... ......................................... ............ 351 Portiques à traverses multiples avec sablière de chambrée ..............................

13.6.2

.......................................................................... ....... 351 Exemple de schéma statique et descente de charges ....................................................................

13.6.2.1 13.6.2.2 13.6.2.3

......................................................... ........................................................ ........................... 351 Détermination des charges linéaires sur la façade ............................ ......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 351 Analyse des charges verticales ............................ ....................................................... .......................... .......................................................... ................................................... ...................... 354 Analyse de la poussée due au vent

13.6.3

......................................................... ........................................................ ........................... 355 Calcul de la capacité portante du pan de bois ............................

13.6.3.1 13.6.3.2 13.6.3.3 13.6.3.4

.......................................................... .......................................................... .............................................. ................. 355 Vérification du poteau le plus chargé ............................. ......................................................... ........................................................... ......................................... ............ 355 Vérification de l’écharpe la plus chargée ........................... Vérification de l’assemblage, à tenon et mortaise à épaulement, entre un poteau de fond ......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 356 et la sablière ............................ ........................................................ .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 357 Conclusion ...........................

14

Pan de fer ........................... ........................................................ .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 359

14.1 14.1.1 14.1.2 14.1.3 14.1.4

......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 359 Composition d’un pan de fer ............................ .................................................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 359 Poteaux ....................................................... Sablières ............................ ......................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 359 ....................................................... ........................................................... .............................................. ................. 359 Assemblage entre poteau et sablière ......................... ........................................................................................ ........................................................... ......................................... ............ 359 Traverses et linteaux ..........................................................

737


738

14.1.5 14.1.6 14.1.7

....................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 359 Semelle .......................... ......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 362 Remplissage ............................ .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 362 Dimensionnement des pièces .............................

14.2 14.2.1 14.2.2 14.2.3 14.2.4

................................................................................. .. 362 Calcul de la capacité portante d’un pan de fer ................................................................................ ......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 362 Données du calcul ........................... ..................................................................................... ........................................................... ......................................... ............ 363 Valeur du flambement ....................................................... Vérification de la force admissible. .................................................................................. ........................................................................................................ ...................... 363 ........................................................... .. 364 Capacité portante disponible pour les charges d’exploitation ..........................................................

14.3 14.3.1 14.3.2

......................................................... .............................................. ................. 364 Reconnaissance des pans de fer et points sensibles ............................ ....................................................................................... ........................................................ ........................... 364 Identification des pans de fer .......................................................... Points à examiner attentivement ............................. .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 364

15

........................................................ ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 365 Planchers en bois ..........................

15.1 15.1.1 15.1.2

............................................... .. 365 Incidence du mode de production sur la qualité des pièces de bois ............................................. Bois de brin ............................ ......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 365 .......................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 365 Bois de sciage ............................

15.2 15.2.1 15.2.2 15.2.3

......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 365 Types principaux de travures............................ Types .......................................................... ........................................................... ......................................... ............ 365 Plancher à travure simple ou vulgaire ............................ .......................................................... .......................................................... ........................................................... ..................................... ....... 366 Plancher à la française ............................. Plancher à solives d’enchevêtrure........................... ........................................................ .......................................................... ................................................... ...................... 366

15.3 15.3.1 15.3.2

.......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 366 Relevé de la travure ............................ ....................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 366 Nombre de pièces limité .......................... ...................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 366 Grand nombre de pièces .........................

15.4 15.4.1 15.4.2 15.4.3

....................................................... .......................................................... ......................................... ............ 367 Détermination des capacités portantes .......................... Objectif : le classement des pièces ............................ ......................................................... .......................................................... .............................................. ................. 367 .......................................................... 367 Caractéristiques mécaniques du bois retenues pour les calculs .......................................................... ............................................................................................ ................. 367 Conditions de résistance en toute sécurité. ...........................................................................

15.4.3.1 15.4.3.2 15.4.3.3 15.4.3.4

..................................................................................... ................. 368 Condition de déformation ou condition de flèche ..................................................................... ........................................................................................................ ................................ .. 368 Condition de résistance à la flexion. .......................................................................... ....................................................... .......................................................... .............................................. ................. 368 Condition de résistance au cisaillement .......................... ....................................................................... ....... 368 Formules à vérifier pour la résistance d’une pièce de bois .................................................................

15.4.4

......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 368 Données de calcul ...........................

15.4.4.1 15.4.4.2 15.4.4.3

......................................................... ........................................................ ........................... 368 Pièce uniformément chargée sur toute sa longueur ............................ ........................................................ ........................................................... ......................................... ............ 368 Pièce sollicitée par une charge ponctuelle .......................... ........................................................................ .. 369 Pièce sollicitée par deux charges ponctuelles symétriques .......................................................................

15.5 15.5.1

......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 369 Plancher à la française ............................ ........................................................... 369 Détermination de la capacité portante théorique de la poutre ...........................................................

15.5.1.1 15.5.1.2 15.5.1.3 15.5.1.4

......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 369 Déformation en flexion ........................... .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 371 Rupture par flexion ............................ ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 371 Rupture par cisaillement ......................... ............................................................................................... ................. 372 Conclusions de la vérification de la poutre. ..............................................................................

15.5.2

.......................................................... ................................ .. 372 Détermination de la capacité portante théorique de la solive ............................

15.5.2.1

......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 372 Déformation en flexion ...........................

Table des matières

15.5.2.2 15.5.2.3 15.5.2.4

.......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 372 Rupture par flexion ............................ ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 372 Rupture par cisaillement ......................... ........................................................ ........................................................... ......................................... ............ 372 Conclusions de la vérification de la solive ..........................

15.5.3

Conclusions de la vérification du plancher à la française ............................................................ .................................................................. ....... 372

15.6 15.6.1

........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 373 Plancher à solives d’enchevêtrure.............................. ................................. ....... 373 Détermination des capacités portantes théoriques de la solive d’enchevêtrure..........................

15.6.1.1 15.6.1.2 15.6.1.3 15.6.1.4

......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 373 Déformation en flexion ........................... .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 373 Rupture par flexion ............................ ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 373 Rupture par cisaillement ......................... Conclusions de la vérification de la solive d’enchevêtrure ............................................................. ........................................................................ ............ 375

15.6.2

.............................................................. 375 Détermination des capacités portantes théoriques du linçoir ..............................................................

15.6.2.1 15.6.2.2 15.6.2.3 15.6.2.4

......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 375 Déformation en flexion ........................... .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 375 Rupture par flexion ............................ ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 375 Rupture par cisaillement ......................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 375 Conclusions de la vérification du linçoir .............................

15.6.3

.................................... 375 Détermination des capacités portantes théoriques de la solive de remplage ....................................

15.6.3.1 15.6.3.2 15.6.3.3 15.6.3.4

......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 376 Déformation en flexion ........................... .......................................................... ............................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 376 Rupture par flexion Rupture par cisaillement ......................... ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 376 ........................................................................... ................. 376 Conclusions de la vérification de la solive de remplage ...........................................................

15.6.4 15.6.5 15.6.6 15.6.7

................................................. ...................... 376 Conclusions de la vérification du plancher à solives d’enchevêtrure ........................... .................................................................................................. ................. 376 Vérification des assemblages entaillés. ................................................................................. Vérification du tenon à épaulement de la solive de remplage ..................................................... ........................................................... ....... 377 ..................................................................................... ................. 377 Vérification du tenon à épaulement du linçoir .....................................................................

15.7

......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 378 Auscultation des pièces............................

16

........................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 379 Planchers en fer .............................

16.1 16.1.1 16.1.2 16.1.3 16.1.4 16.1.5 16.1.6

.......................................................... .......................................................... .............................................. ................. 379 Conception générale de l’ossature............................. Profilés utilisés.............................. ........................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 379 ......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 379 Appuis des poutres et solives ............................ ........................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 383 Cintrage des solives ............................. ........................................................ .......................................................... ................................................... ...................... 383 Poutres jumelées : filet ou poitrail........................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 383 Assemblage des poutres et poutrelles ............................. ................................................................................ ...................... 386 Entretoisement des poutrelles et types de hourdis. ..........................................................

16.1.6.1 16.1.6.2

........................................................ .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 386 Hourdis en plâtre........................... Hourdis en terre cuite ............................. ........................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 386

16.2 16.2.1 16.2.2

.................................................................. 387 Données pour la détermination de la capacité portante ................................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 387 Évolution des valeurs des contraintes admissibles ............................. ....................................................... .............................................. ................. 388 Données à établir et valeurs à retenir pour les calculs ..........................

16.2.2.1 16.2.2.2 16.2.2.3 16.2.2.4

........................................................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 388 Date de construction.......................... ........................................................ .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 389 Type de métal ........................... .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 389 Relevé des sections ............................ ........................................................ ........................... 389 Valeurs Va leurs à retenir pour le calcul de la capacité portante d’un profilé .............................

16.3 16.3.1

...................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 389 Plancher composé en fer ......................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 389 Composition de la travure .............................

739


740

16.3.2

........................................................... 391 Détermination de la capacité portante théorique de la poutre ...........................................................

16.3.2.1 16.3.2.2 16.3.2.3 16.3.2.4

......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 391 Déformation en flexion ........................... Rupture par flexion ............................ .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 392 ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 392 Rupture par cisaillement ......................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 392 Conclusions de la vérification de la poutre-filet.............................

16.3.3

....................................................... .. 392 Détermination de la capacité portante théorique de la poutrelle .....................................................

16.3.3.1 16.3.3.2 16.3.3.3 16.3.3.4

......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 392 Déformation en flexion ........................... .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 392 Rupture par flexion ............................ ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 393 Rupture par cisaillement ......................... ........................................................ ........................................................... .................................... ....... 393 Conclusions de la vérification de la poutrelle ..........................

16.3.4

........................................................ .......................................................... .............................................. ................. 393 Vérification des conditions d’appuis ...........................

16.4 16.4.1 16.4.2

........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 393 Plancher à solives d’enchevêtrure.............................. .......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 393 Composition de la travure ............................. Détermination de la capacité portante théorique de la solive d’enchevêtrure .................................. 395

16.4.2.1 16.4.2.2 16.4.2.3 16.4.2.4

......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 395 Déformation en flexion ........................... .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 395 Rupture par flexion ............................ Rupture par cisaillement ......................... ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 395 ........................................................................ ............ 396 Conclusions de la vérification de la solive d’enchevêtrure .............................................................

16.4.3

Détermination de la capacité portante théorique du linçoir .............................................................. ............................................................... .. 396

16.4.3.1 16.4.3.2 16.4.3.3 16.4.3.4

......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 396 Déformation en flexion ........................... .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 396 Rupture par flexion ............................ ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 396 Rupture par cisaillement ......................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 396 Conclusions de la vérification du linçoir .............................

16.4.4

Détermination de la capacité portante théorique de la solive de remplissage........................... .................................. ....... 396

16.4.4.1 16.4.4.2 16.4.4.3 16.4.4.4

......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 396 Déformation en flexion ........................... .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 397 Rupture par flexion ............................ ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 397 Rupture par cisaillement ......................... ....................................................................... ....... 397 Conclusions de la vérification de la solive de remplissage .................................................................

16.4.5

................................................. ...................... 397 Conclusions de la vérification du plancher à solives d’enchevêtrure ...........................

16.5 16.5.1 16.5.2

........................................................ ....... 397 Reconnaissance des planchers métalliques et points sensibles .................................................. ...................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 397 Identification des planchers ......................... ........................................................ ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 397 Points sensibles ..........................

17

....................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 399 Escaliers ..........................

17.1

.......................................................... ........................................................... ........................................................... .............................................. ................. 399 Types Ty pes d’escaliers .............................

17.2 17.2.1 17.2.2

....................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 399 Escaliers à marches porteuses .......................... ......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 399 Escaliers à marches en pierre ............................ ....................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 401 Escaliers à marches en bois ..........................

17.2.2.1 17.2.2.2

........................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 401 Marches massives ............................. ........................................................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 401 Marches composées ..........................

17.2.3

............................................................................. ....... 402 Éléments porteurs des escaliers à marches en bois .......................................................................

17.2.3.1 17.2.3.2 17.2.3.3 17.2.3.4

........................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 402 Supports verticaux ............................. ......................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 402 Limons ............................ .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 403 Support des limons ............................ ....................................................... ................................ .. 405 Vérification de la capacité portante théorique d’un limon en chêne .........................

17.2.4

.......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 407 Escaliers à marches métalliques .............................

Table des matières

17.2.4.1 17.2.4.2 17.2.4.3

....................................................... .......................................................... ........................................................... ..................................... ....... 407 Contremarches métalliques.......................... Éléments porteurs des escaliers à marches métalliques .................................................................. ............................................................................. ............ 408 Support des limons ............................ .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 408

17.4 17.4.1 17.4.2 17.4.3

........................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 409 Escaliers sur voûtes ............................. ....................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 409 Escalier sur voûte rampante .......................... .......................................................... ........................................................... ......................................... ............ 409 Escalier sur voûte à berceau rampant ............................ Escalier sur voûte sarrasine. ................................................................................ ............................................................................................................. .................................... ....... 409

18

Charpente des combles ............................. .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 411

18.1 18.1.1 18.1.2

................................................................................................... ...................... 411 Description générale des charpentes. ............................................................................. ......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 411 Définition des principaux termes ............................ ......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 411 Types généraux de charpente ............................

18.1.2.1 18.1.2.2 18.1.2.3

........................................................ ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 411 Charpente sans fermes ........................... ....................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 411 Charpente avec fermes .......................... ........................................................ .......................................................... ........................................................... ................................ .. 411 Charpente à fermes-chevrons ...........................

18.1.3

........................................................ ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 411 Composition des fermes ...........................

18.2 18.2.1 18.2.2 18.2.3 18.2.4 18.2.5

.......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 414 Principaux types de fermes ............................. ......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 414 Ferme sans panne intermédiaire ............................ ....................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 414 Ferme à une panne intermédiaire .......................... Ferme à deux pannes intermédiaires. ......................................................................... .................................................................................................... ........................... 416 .......................................... ................. 416 Ferme à entrait retroussé ou comble à surcroît à arbalétrier discontinu ......................... ........................................................ .......................................................... ................................................... ...................... 417 Combles à plus de deux versants ...........................

18.3 18.3.1 18.3.2

......................................................... .......................................................... ......................................... ............ 419 Fonctionnement statique d’une ferme ............................ Exposé des données et conventions d’écriture ............................. .......................................................... ........................................................ ........................... 420 ......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 420 Principes statiques ...........................

18.4 18.4.1

...................................................... ........................................................ ........................... 421 Vérification de la capacité portante des fermes ......................... .......................................................... .............................................. ................. 421 Vérification du dimensionnement des pièces de bois.............................

18.4.1.1 18.4.1.2

......................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 421 Étude analytique ........................... .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 421 Épure de Crémona ............................

18.4.2

Vérification d’un assemblage à tenon et mortaise à embrèvement .................................................... .................................................... 421

18.4.2.1 18.4.2.2 18.4.2.3

......................................................... ......................................... ............ 422 Valeurs dimensionnelles de l’assemblage arbalétrier/ent Valeurs arbalétrier/entrait rait ............................ Vérification de l’entrait à la compression transversale (composante verticale) .......................................... 422 ......................................... 422 Vérification de l’entrait au cisaillement longitudinal (composante horizontale) ..........................................

18.4.3

...................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 423 Stabilité .........................

18.5 18.5.1 18.5.2

........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 423 Points sensibles et pathologies .............................. .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 423 Points à examiner attentivement ............................. Pathologies du bois ......................... ....................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 425

Partie 3

......................................... 427 Cas courants de désordres et d’altérations statiques ..........................................

19

......................................... ............ 429 Examen préalable du bâtiment comme totalité structurale.............................

741


742

19.1 19.1.1 19.1.2

....................................................... ........................................................ ........................... 429 Totalité structurale et solidarité entre ouvrages .......................... ...................................................................................................... ........................... 429 Dépendance mutuelle des ouvrages. ........................................................................... Dissymétrie des actions. .................................................................................. ............................................................................................................... ......................................... ............ 429

19.2 19.2.1 19.2.2

Désordres et altérations révélateurs de la composition d’un bâtiment et de son histoire ............ 429 ................................................................................................ ................. 429 Rôle de l’observation armée de relevés. ............................................................................... ......................................................... ....... 430 Désordres révélateurs de la composition matérielle du support ...................................................

19.3 19.3.1 19.3.2

....................................................................... 430 Hiérarchie à établir dans les désordres et altérations ....................................................................... ........................................................ .............................................. ................. 430 Ordre et désordre dans les ouvrages de construction ........................... ....................................................... .......................................................... ......................................... ............ 430 Désordres mineurs et altérations graves ..........................

19.4 19.4.1

........................................................... .................................... ....... 431 Totalité structurale et fonctions intégrées ou compatibles.............................. Spécialisation fonctionnelle des ouvrages ........................... ......................................................... ........................................................... .................................... ....... 431

19.4.1.1 19.4.1.2

............................................................................... ....... 431 Ouvrages de structure et ouvrages de second œuvre ......................................................................... ......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 432 Fonctions secondaires, dérivées ............................

19.4.2

....................................................... 432 Conceptions moderne et ancienne de la structure d’un bâtiment .......................................................

19.4.2.1 19.4.2.2

...................................................... ........................................................... ..................................... ....... 432 Capacité d’adaptat d’adaptation ion des bâtiments anciens ......................... ......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 432 Vulnérabilité Vulnérabi lité des bâtiments anciens............................

19.5 19.5.1 19.5.2

............................................................... 433 Division du travail et limites des points de vue spécialisés ............................................................... ......................................................... ................................................... ...................... 433 Approche par le calcul et approche pragmatique ............................ ....................................................................... .. 433 Conception monolithique et homogène de la structure ......................................................................

19.5.2.1 19.5.2.2 19.5.2.3

...................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 433 Cas de l’immeuble parisien......................... ......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 434 Installation des services techniques ............................ ........................................................ ......................................... ............ 434 Point de vue unitaire comparé au point de vue surspécialisé ...........................

19.6 19.6.1 19.6.2

Réalisation des travaux aujourd’hui dans les anciens bâtiments d’habitation .............................. 435 ...................................................... ................................................... ...................... 435 Performances techniques et recherche d’économies ......................... Constat actuel .............................. ........................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 436

19.6.2.1 19.6.2.2 19.6.2.3 19.6.2.4 19.6.2.5 19.6.2.6 19.6.2.7

........................................................ ........................................................... ............................... .. 436 Gain de temps primant sur la vision d’ensemble .......................... ......................................................... ........................................................... ................................ .. 436 Recherche de la performance technique en soi ............................ ......................................................................... ....... 436 Outillage mécanisé éliminant les factures préindustrielles ................................................................... ............................................ .. 436 Installation d’équipement d’équipementss de service préjudiciables aux matériaux anciens ........................................... ................................................................................... ............ 436 Effets de mode : anatomisme, ouvertures en excès ........................................................................ .................................................. 437 Facteurs guidant le choix de matériaux compatibl compatibles es avec le bâti ancien .................................................. ......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 438 Examen des réalisations locales............................

20

Fissures superficielles n’affectant pas la structure dans un premier temps............. 439

20.1 20.1.1 20.1.2

....................................................... .......................................................... .............................................. ................. 439 Aspect des fissures dans les enduits .......................... ........................................................ ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 439 Retrait hydrique .......................... ......................................................... .................................... ....... 440 Retrait, dilatation thermique et gonflement hygrothermique............................

20.1.2.1 20.1.2.2 20.1.2.3

........................................................ .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 440 Retrait thermique ........................... ........................................................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 441 Dilatation thermique .......................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 442 Gonflement hygrothermique .............................

20.2 20.2.1 20.2.2

........................................................................................................... ........................... 442 Aspect des fissures dans le bois. ................................................................................ Gerces ........................... ........................................................ .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 442 .................................................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 444 Pourrissement .......................................................

Table des matières

20.2.2.1 20.2.2.2

........................................................ .......................................................... ................................................... ...................... 444 Facteurs favorisant le pourrissement........................... ............................................................................................................... ................................ .. 444 Pourriture cubique et lamellaire. .................................................................................

20.2.3

......................................................... ........................................................... ................................ .. 444 Variations saisonnières de la teneur en eau ............................

20.3 20.3.1 20.3.2 20.3.3

.......................................................... .................................... ....... 445 Aspect des fissures provoquées par l’oxydation des fers ............................. ......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 446 Poutrelles ............................ ........................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 447 Pans de fer .............................. ......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 447 Chaînages traditionnels ............................

20.4 20.4.1 20.4.2 20.4.3 20.4.4 20.4.5

............................................... ...................... 447 Fissures témoins ou spectres révélant la composition des ouvrages ......................... ....................................................................................................... ................................ .. 448 Joint de construction et fissuration. ......................................................................... ................... 449 Spectres révélateurs du sens de portée et de la composition des travures de plancher ................... ....................................................... ........................................................... ................................ .. 449 Spectres dans un appareil en pierre de taille .......................... ........................................................ .......................................................... ........................................................ ........................... 450 Spectres dans un pan de bois ........................... ........................................................... .. 451 Spectres dans les murs incorporant les conduits de cheminée ..........................................................

21

.................................................................. 455 Désordres statiques dans les parois verticales ..................................................................

21.1

.......................................................... .............................................. ................. 455 Principaux types de fissure et mode d’observation .............................

21.2 21.2.1 21.2.2 21.2.3

....................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 456 Rôle décisif du sol d’assise .......................... Types de fondations observés dans les bâtiments anciens.......................... ....................................................... ......................................... ............ 456 Efforts sollicitant les parois verticales .......................... ....................................................... .......................................................... .............................................. ................. 456 Capacité portante du sol d’assise : variation, surestimation et tassements consécutifs .................... 456

21.2.3.1 21.2.3.2

...................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 456 Variation de capacité portante ......................... Variation ........................................................ ........................................................... ............................... .. 457 Tassements inégaux dans les couches de terrain ..........................

21.3 21.3.1

....................................................... ........................................................ ........................... 457 Fissures de translations verticales (tassements) .......................... Cas élémentaire du tassement d’extrémité de paroi ......................... ...................................................... ................................................... ...................... 457

21.3.1.1 21.3.1.2 21.3.1.3

........................................................ ........................................................ ........................... 459 Tassement long, tassement moyen, tassement court ........................... ....................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 462 Effet dérivé : rotation secondaire .......................... ......................................................... ........................................................ ........................... 462 Composition de deux parois en tassement vertical ............................

21.3.2

....................................................... ........................................................... ......................................... ............ 463 Cas courant de tassement intermédiaire.........................

21.3.2.1 21.3.2.2

........................................................ .............................................. ................. 463 Lieu d’apparition : milieu d’une partie de terrain affaissé ........................... ...................................................... ........................................................ ........................... 464 Tassement long, tassement moyen et tassement court.........................

21.3.3 21.3.4

Murs composés en tassement vertical intermédiaire ......................... ...................................................... ................................................... ...................... 465 ......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 469 Murs avec ouvertures ...........................

21.3.4.1 21.3.4.2 21.3.4.3 21.3.4.4 21.3.4.5

...................................... 469 Découpage omniprésent en files verticales de trumeaux et de baies superposés ...................................... ....................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 470 Modèle d’analyse......................... Baies rapprochées ou éloignées verticalement......................... ....................................................... ........................................................... .................................... ....... 470 ............................................................................................. ...................... 472 Influence des matériaux composant la paroi. ....................................................................... .......................................................... ........................................................... ..................................... ....... 472 Tassement vertical des trumeaux de façade .............................

21.4 21.4.1 21.4.2

............................................................................ ............ 473 Fissures de translations horizontales (glissements) ................................................................. ......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 476 Translations longitudinales ............................ Glissements transversaux . ............................................................................... ............................................................................................................ ......................................... ............ 477

21.4.2.1 21.4.2.2 21.4.2.3

........................................................ .......................................................... ................................................... ...................... 477 Glissements d’extrémité de la paroi ........................... ....................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 479 Glissements intermédiaires .......................... ....................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 480 Glissements obliques .........................

743


744

21.5 21.5.1 21.5.2

........................................................................................................ ...................... 480 Fissures de rotation (pivotements). .................................................................................. ......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 480 Contre-rotation ............................ ................................................................................... ........................................................... ..................................... ....... 481 Murs composés entre eux ......................................................

21.6 21.6.1 21.6.2 21.6.3

Tassements verticaux dans les parois en maçonnerie composite : tassements internes, ......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 483 tassements externes ............................ e e Cas des murs mitoyens parisiens aux XVI et XVII siècles ..................................................................... ..................................................................... 484 ......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 487 Déformations et fissures induites ............................ ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 487 Maçonneries composites des façades .............................

21.7

........................................................ ........................................................ ........................... 488 Fissures dues aux contraintes de compression ...........................

21.8 21.8.1 21.8.2

........................................................ .......................................................... ........................................................ ........................... 489 Fissurations des pans de bois ........................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 490 Phénomènes internes à la paroi ............................. .................................................................. ....... 495 Déformations de la géométrie des baies et des panneaux ...........................................................

22

.......................................................... ........................................................ ........................... 497 Désordres statiques dans les façades.............................

22.1 22.1.1 22.1.2 22.1.3

........................................................................................................ ........................... 497 Problèmes communs aux façades. ............................................................................. ........................................... 497 Composition des ouvrages de construction et ornementation stylistique ............................................ Caractéristiques de construction des façades........................... ........................................................ ........................................................... ................................ .. 497 ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 497 Facteurs à l’origine des désordres ..............................

22.2 22.2.1

....................................................... ................................................... ...................... 498 Influence du mode de distribution des ouvertures .......................... ........................................................ ........................................................ ........................... 498 Tassements différentiels entre trumeaux et baies...........................

22.2.1.1 22.2.1.2 22.2.1.3

Baies avec linteaux en bois ou en fer ............................. .......................................................... .......................................................... .............................................. ................. 498 e e ........................ ............................... ....... 499 Baies avec plates-bandes appareillées (constructions soignées du XVII au XIX siècle) ....................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 499 Baies en forme d’arc .........................

22.2.2 22.2.3

.............................................. .. 499 Affaissement de trumeau au-dessus d’un poitrail de rez-de-chaussée ............................................. Cisaillement de linteaux ou de plates-bandes. ..................................................................... ...................................................................................... ................. 500

22.3 22.3.1 22.3.2 22.3.3

........................................................... ................................ .. 500 Stabilité de la façade aux efforts verticaux et horizontaux ............................. Importance de la typologie historique des bâtiments d’habitation ..................................................... ..................................................... 501 ........................................................ ........................................................... ................................ .. 501 Origine des défauts de stabilité des façades ........................... ....................................................... ........................................................ ........................... 502 Flambage vertical : déversement, faux aplombs ..........................

22.3.3.1 22.3.3.2 22.3.3.3 22.3.3.4

.......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 502 Observation du phénomène............................. Lieux d’apparition ............................. .......................................................... ........................................................... ........................................................... .............................................. ................. 502 ....................................................... .. 506 Cas classique de ventre ou faux aplomb du mur de rez-de-chaussée ...................................................... ...................................................... ........................................................... ................................ .. 512 Déversement des murs périphériques en pignons .........................

22.3.4

................................................................................................... ........................... 512 Déformations dans le plan horizontal. ........................................................................

22.3.4.1 22.3.4.2 22.3.4.3 22.3.4.4

....................................................... .............................................. ................. 513 Modes d’observation et lieux d’apparition du phénomène.......................... ........................................................ .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 518 Facteurs critiques ........................... ..................................................... 518 Déversement des extrémités hautes des façades, poussées du comble ...................................................... ........................................................................... ....... 522 Coutures rapportées entre façades, refends et mitoyens .....................................................................

22.4 22.4.1

......................................................... ........................................................... .................................... ....... 522 Ouvrages en porte-à-faux sur la façade ........................... ............................................................................................. ...................... 523 Problèmes communs à tous ces ouvrages. .......................................................................

22.4.1.1 22.4.1.2 22.4.1.3

........................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 523 Travail en console ............................. Vulnérabilité Vulnérabi lité aux intempéries ........................... ........................................................ ........................................................... ........................................................... ............................... .. 524 .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 524 Édicules de service ............................

Table des matières

22.4.2

............................................... ...................... 524 Fissures et éclatement des dalles de balcon (balcons haussmanniens).........................

22.4.2.1 22.4.2.2 22.4.2.3 22.4.2.4

....................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 524 Conditions statiques des balcons .......................... ..................................................................... 527 Balcons réalisés à partir de la seconde moitié du XIXe siècle ..................................................................... ........................................................ .......................................................... ........................................................ ........................... 532 Scellement des grilles de balcon ........................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 533 Consoles en pierre de taille .............................

22.4.3

........................................................................ ................. 534 Fissures et éclatement des corniches de couronnement .......................................................

22.4.3.1 22.4.3.2

........................................................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 534 Conditions statiques .......................... ....................................................... .......................................................... .............................................. ................. 534 Examen des fissures visibles en surface ..........................

22.5 22.5.1 22.5.2

................................................................ 535 Action de l’eau et de l’humidité sous toutes leurs formes ................................................................. Provenance externe et provenance interne.......................... ........................................................ ........................................................... .................................... ....... 535 .................................................................. 535 Perméabilité des façades aux échanges hygrothermiques ..................................................................

22.5.2.1 22.5.2.2

.................................................................................... ................. 535 Absence d’étanchéité à l’air et à la vapeur d’eau .................................................................... ......................................... 536 Un principe : ne jamais empêcher l’eau et l’humidité de sortir de l’enveloppe .........................................

22.5.3

Dégradation des façades dues à l’action de l’eau et de l’humidité extérieure ................................. 537

22.5.3.1 22.5.3.2 22.5.3.3

Repérage des traces d’humidité ............................ ......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 537 .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 537 Nécessité d’enquêter sur place ............................. .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 538 Endroits à examiner en priorité .............................

22.5.4

Dégradations dues à l’action de l’eau et de l’humidité en provenance de l’intérieur du bâtiment .......................................................... ....................................................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 543

22.5.4.1 22.5.4.2

Dégradations dues aux défauts dans les revêtements de murs ou de sols intérieurs .................................. ................................. 543 Dégradations dues aux défauts de conception ou d’entretien des canalisations et des appareils............. 546

22.5.5

............................................................................................. ...................... 549 Cas particulier du ruissellement extérieur . .......................................................................

22.5.5.1 22.5.5.2 22.5.5.3

....................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 549 Importance de la modénature .......................... Réfection défectueuse ou absence d’entretien de la zinguerie recouvrant les corniches .......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 549 et les bandeaux ............................. ............................................................................................ ........................... 549 Défaut d’entretien des menuiseries des baies. .................................................................

22.5.6

Cas de l’étage en retrait ........................................................ ...................................................................................... ........................................................... .................................... ....... 550

22.5.6.1 22.5.6.2

.......................................................... ........................................................... ................................ .. 551 Défauts d’imperméabil d’imperméabilité ité du sol de la terrasse ............................. .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 551 Collecte des eaux de ruissellement.............................

22.6 22.6.1

....................................................... ................................................... ...................... 552 Évolution des façades dans l’histoire du bâtiment .......................... ........................................................ .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 552 Surélévations ...........................

22.6.1.1 22.6.1.2 22.6.1.3 22.6.1.4

......................................................... ........................................................... ......................................... ............ 553 Rupture des maçonneries par écrasement........................... ........................................................ ........................................................... ................................ .. 553 Tassements différentiels entre trumeaux et baies ........................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 553 Flambage et bouclage de la paroi............................. Indices de surélévation ........................... ......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 555

22.6.2

.......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 556 Modifications des ouvertures .............................

22.6.2.1 22.6.2.2 22.6.2.3 22.6.2.4

........................................................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 556 Fenêtres rebouchées .......................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 557 Percement de nouvelles ouvertures ............................. ......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 558 Élargissement de baies ........................... ....................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 562 Balcons rapportés .........................

22.6.3

......................................................... ................................................... ...................... 562 Constructions mitoyennes réalisées ultérieurement ............................

23

Désordres statiques dans les parois de refend et les parois mitoyennes ............ 567

23.1 23.1.1

......................................................... 567 Tassements différentiels et modes de répartition des charges .......................................................... Fissures entre jambes sous poutre et remplissages dans les murs mitoyens porteurs de planchers ........................... ........................................................ .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 567 ....................... 568 Fissures dans les murs mitoyens entre corps de bâtiment principal et aile en retour .......................

23.1.2

745


23.1.3

...................................................................... ....... 568 Fissures à la jonction des mitoyens, refends et façades ................................................................

23.1.3.1 23.1.3.2

.................................................................................................. ................. 568 Cisaillements par tassements différentiels. ................................................................................. ....................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 570 Fissures de décolleme décollement nt ..........................

23.1.4 23.1.5

Tassements des refends au-dessus des poitrails intérieurs .......................... ....................................................... ......................................... ............ 570 Transferts statiques de grande intensité .......................... ........................................................ ........................................................... ......................................... ............ 570

23.2 23.2.1

.................................................................................... ................. 570 Stabilité aux efforts verticaux et horizontaux . ................................................................... ........................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 571 Stabilité verticale .............................

23.2.1.1 23.2.1.2

.............................................. 571 Flambage et bouclage des murs mitoyens aux rez-de-chaussée et sous-sols .............................................. Fissures d’écrasement des murs mitoyens en partie basse ......................................................................... ......................................................................... 572

23.2.2

........................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 572 Stabilité horizontale .............................

23.3 23.3.1

................................................................ 572 Action de l’eau et de l’humidité sous toutes leurs formes ................................................................. Dégradations des murs mitoyens exposés aux intempéries .......................................................... ................................................................ ....... 573

23.3.1.1 23.3.1.2

............................................................................ ............ 573 Particularités des murs mitoyens vis-à-vis des désordres ................................................................. ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 574 Murs séparatifs distincts .........................

23.3.2 23.3.3

........................ .. 574 Dégradations des refends dues à la présence des réseaux intérieurs de plomberie ...................... ................................................................ .. 574 Prolongements extérieurs des murs mitoyens et de refends ...............................................................

23.4 23.4.1

........................................................ ....... 575 Évolution des mitoyens et refends dans l’histoire du bâtiment .................................................. Surélévations ........................... ........................................................ .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 575

23.4.1.1 23.4.1.2

......................................... 575 Incorporation de la charpente d’un ancien comble dans les parois de refend .......................................... ......................... ....... 576 Cas des combles à surcroît des bâtiments à trois ou quatre étages édifiés au XVIIe siècle ..................

23.4.2

.......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 577 Modifications des ouvertures .............................

23.4.2.1 23.4.2.2 23.4.2.3

....................................................... ........................................................ ........................... 577 Rebouchage d’une baie dans une paroi maçonnée .......................... Agrandissement de baies ou réalisation de nouvelles baies de plus grandes dimensions ........................ 577 ....................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 579 Création de nouvelles ouvertures ..........................

23.4.3

......................................................... ................................................... ...................... 580 Reprise en sous-œuvre de refends et de mitoyens ............................

23.4.3.1 23.4.3.2

.......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 580 Suppression de murs de refend............................. ....................................................... .......................................................... .......................................................... .............................................. ................. 580 Flambage généralisé ..........................

23.4.4

Cloisons en charge faisant fonction de refends .................................................................................. ................................................................................... .. 580

24

...................................................... ........................................................ ........................... 583 Désordres statiques dans les planchers.........................

24.1 24.1.1

....................................................... ........................................................... .............................................. ................. 584 Flèches et inclinaison des planchers ......................... ......................................................... .............................................. ................. 584 Inclinaison vers les refends ou les poutres maîtresses ............................

24.1.1.1 24.1.1.2

...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 584 Déboîtement des appuis ......................... ........................................................................................................... .................................... ....... 584 Conséquences du déboîteme déboîtement nt. ..............................................................................

24.1.2 24.1.3

......................................... ....... 587 Flèches anormales des planchers : cycles cumulatifs « flèche-recharge » .................................. .............................................................. 587 Flèches des planchers et désordres induits dans les cloisons ..............................................................

24.2

....................................................... ........................................................... ................................ .. 587 Déliaisonnement entre planchers et façades ..........................

24.3 24.3.1

....................................................................... .. 587 Ruptures de pièces de charpentes ou d’assemblages ...................................................................... Hiérarchie des pièces de charpente et gravité des désordres statiques ............................................. ............................................. 589

24.3.1.1 24.3.1.2

................................................................. 589 Nécessité de bien connaître les principaux types de plancher .................................................................. ....................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 589 Rupture de poutres maîtresses ..........................

24.3.2

Rupture d’assemblage, cas des mortaises et tenons renforcés dans les planchers ........................................................ ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 590 à solives d’enchevêtrure ........................... ......................................................... 591 Rupture longitudinale de chevêtre, de linçoir ou de lambourde .........................................................

24.3.3 746

Table des matières

24.3.4 24.3.5

.......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 592 Descellement de lambourdes ............................. ....................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 592 Rupture locale de solives ..........................

24.3.5.1 24.3.5.2

.......................................................... ........................................................... .................................... ....... 592 Défauts susceptibles d’entraîner une rupture ............................ ....................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 592 Concentrations de charges..........................

24.3.6

...................................................... 596 Rupture de bardeaux et déversement des solives de remplissage ......................................................

24.3.6.1 24.3.6.2

......................................................... .................................... ....... 596 Déboîtement ou rupture de bardeaux : un phénomène localisé ............................ ........................................................... ....... 596 Risques de déversement des solives en cas de dépose des augets .....................................................

24.4 24.4.1

Désordres dus à l’action de l’eau et de l’humidité en provenance de l’extérieur .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 597 et de l’intérieur du bâtiment ............................. Pourrissement ....................................................... .................................................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 597

24.4.1.1 24.4.1.2 24.4.1.3

....................................................... ........................................................ ........................... 597 Ouvrages ou parties d’ouvrage les plus vulnérables.......................... .......................................................... ........................................................... .................................... ....... 598 Planchers apparents et planchers plafonnés ............................ ..................................................... 599 Parties vulnérables aux actions des eaux en provenance de l’intérieur .....................................................

24.4.2

...................................................................................... ........................................................... .................................... ....... 599 Cas de l’étage en retrait ........................................................

24.4.2.1 24.4.2.2

........................................................... ......................................... ............ 599 Disposition de la travure perpendiculaire perpendiculairement ment à la façade .............................. .......................... .. 600 Disposition de la travure parallèleme parallèlement nt à la façade, avec refends ou mitoyens porteurs ........................

24.4.3

Oxydation des planchers métalliques ............................. ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 602

24.4.3.1 24.4.3.2

.......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 602 Degrés d’altération ............................ Endroits vulnérables : rez-de-chaussée des commerces d’alimentatio d’alimentation, n, planchers des cuisines ........................................................ ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 602 et des locaux sanitaires ..........................

24.5 24.5.1

......................................................................... .. 604 Évolution des planchers dans l’histoire du bâtiment ........................................................................ .................................................................... 604 Distinction entre pièces maîtresses et pièces secondaires ....................................................................

24.5.1.1 24.5.1.2

Grosses réparations et réparations d’entretien. .................................................................... .......................................................................................... ...................... 604 ......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 605 Anciennes reprises de plancher ............................

24.5.2 24.5.3 24.5.4 24.5.5

Renforcement et recoupement des portées, visibles aux retombées des poutres rapportées ........... 606 Nouveaux planchers et plafonds rapportés ............................. .......................................................... ........................................................... ................................ .. 606 .......................................................... .......................................................... ......................................... ............ 607 Altération des chaînages horizontaux ............................. .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 607 Nouvelles trémies ............................

24.5.5.1 24.5.5.2

.......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 607 Nouvelles trémies de cheminée............................. Nouvelles trémies d’escalier ............................. .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 608

24.5.6

...................................................................... ....... 609 Cloisons nouvelles et refends portés par des planchers ................................................................

24.5.6.1 24.5.6.2

.......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 609 Cloisons lourdes rapportées............................. ..................................................... 609 Parois de structure rapportées en appui sur des travures de planchers .....................................................

25

.................................................... ........................... 611 Désordres statiques dans les charpentes de combles .........................

25.1 25.1.1 25.1.2

................................. 611 Désordres dus à l’action de l’eau et de l’humidité sous toutes leurs formes .................................. ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 611 Combles en bois et combles métalliques ............................. ...................................... 611 Pièces de charpente situées au voisinage d’ouvrages de collecte des eaux ......................................

25.1.2.1 25.1.2.2 25.1.2.3 25.1.2.4

.......................................................... ........................................................... ......................................... ............ 611 Déficiences des matériaux de couverture ............................ ........................................... 612 Parties basses des versants : pieds de chevrons, coyaux et pannes sablières ........................................... ...................... 612 Appuis des entraits de ferme, jambes de force et pieds d’arbalétriers sur les maçonneries ...................... Appuis des pannes et cas des pannes de brisis dans un comble à la Mansart ........................................ 612

25.1.3

Pièces de charpente situées au voisinage de trémies ou d’émergences de toiture ........................... 614

25.1.3.1 25.1.3.2 25.1.3.3

Parties courantes des pannes placées sous les lucarnes, châssis et lanterneaux ....................................... 614 Chevrons de jouée et linçoirs des lucarnes, lanterneaux et châssis en tabatière ....................................... ....................................... 614 ..................................................................... ....... 614 Pannes et chevrons au voisinage des souches de cheminée ............................................................... 747


748

25.1.4

Pourrissement des bois à la suite de la mise en place d’une couverture imperméable à l’air ......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 616 et à la vapeur d’eau ............................

25.2

............................................................................................. ...................... 616 Charpentes de comble portant plancher. .......................................................................

25.3 25.3.1

.............................................................................. 617 Poussée des combles sur les murs périphériques ............................................................................... ......................................................... ................................ .. 617 Types de comble induisant des poussées « par construction » ...........................

25.3.1.1 25.3.1.2

Appui direct des jambes de force sur les murs de façade avec de simples empochement empochementss .......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 617 ou de petites consoles ............................ ........................................................ .............................................. ................. 617 Appui des jambes de force sur la charpente du plancher ...........................

25.3.2

.......................................................... ......................................... ............ 617 Types de comble induisant des poussées par altération .............................

25.3.2.1 25.3.2.2 25.3.2.3

......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 617 Indices révélateurs de poussées ............................ ....................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 618 Disposition fréquente ......................... .......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 619 Cas particuliers .............................

25.4 25.4.1 25.4.2

.................................................................................................... ...................... 619 Voisinage des souches de cheminée. .............................................................................. ....................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 619 Faux aplombs et déversements .......................... ..................................................................................... ............ 620 Entourage des souches, extrémités de pannes ..........................................................................

25.5 25.5.1

............................................................................... ............ 620 Évolution du comble dans l’histoire du bâtiment .................................................................... ....................................................... ........................................................... ......................................... ............ 620 Sectionnement des pièces de charpente .........................

25.5.1.1 25.5.1.2 25.5.1.3 25.5.1.4 25.5.1.5

.......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 621 Pannes sectionnées............................ ........................................................ ........................................................... ............................... .. 622 Jambes de force entaillées, rupture d’arbalétrier .......................... .................................................................................. ....... 622 Contrefiches, liens de faîtage, aisseliers sectionnés ............................................................................ ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 622 Entraits hauts sectionnés ......................... Aiguille pendante ou poinçon recoupé .......................... ........................................................ ........................................................... .............................................. ................. 623

25.5.2 25.5.3 25.5.4

Altération des ferrures consolidant les assemblages ou assurant l’ancrage de la charpente dans les parois ........................... ......................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 623 Planchers d’habitation réalisés ultérieurement dans les charpentes de comble ................................ 624 Incorporation de charpente dans les refends ............................................................................ ....................................................................................... ............ 624

25.5.4.1 25.5.4.2

Signes visibles d’incorporatio d’incorporationn ......................... ...................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 624 ......................................................... ........................................................... .............................................. ................. 625 Autres modifications du profil originel ...........................

26

........................................................ ................................ .. 627 Désordres statiques dans les niveaux de sous-sol ..........................

26.1 26.1.1

................................. 627 Désordres dus à l’action de l’eau et de l’humidité sous toutes leurs formes .................................. Infiltrations dans les maçonneries en provenance des couches de terrain contiguës ou dues à la déficience des canalisations intérieures ............................ ......................................................... .............................................. ................. 627

26.1.1.1 26.1.1.2 26.1.1.3

.......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 627 Sources d’infiltrations ............................. ........................................................ ........................................................... ............................... .. 627 Maçonneries à pores ouverts ou à pores fermés .......................... ......................................................... ........................................................... ......................................... ............ 628 Décomposition partielle des maçonneries ...........................

26.1.2 26.1.3

Décomposition des planchers métalliques ........................... ........................................................ ........................................................... ..................................... ....... 628 .............................................................. 628 Décollement des parquets et carrelages de rez-de-chaussée ..............................................................

26.2 26.2.1 26.2.2 26.2.3

............................................................. .. 629 Faux aplombs, bouclage, ventres et bombements de murs ............................................................ .......................................................... 629 Faux aplomb, ventre, bombement vers l’intérieur du bâtiment ........................................................... ...................................... 629 Faux aplomb, ventre, bombement vers l’extérieur des piédroits des voûtes ...................................... ................................... 629 Bouclage de murs : bombement à mi-hauteur de chaque côté du parement ....................................

26.3

.......................................................... ............................... .. 630 Tassements différentiels du sol d’assise et des maçonneries .............................

Table des matières

26.3.1

26.3.4

Maçonneries homogènes ou hétérogènes, modes de répartition des charges au niveau .......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 630 des fondations ............................. ....................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 630 Maçonneries composites .......................... Cisaillement des pieds de descentes pluviales, des pieds de chute d’eaux-vannes et des collecteurs ............................. ........................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 631 Affaissement des voûtes en berceau .......................... ........................................................ ........................................................... .............................................. ................. 632

26.3.4.1 26.3.4.2

................................................................ 632 Fissures d’intrados à la clef (traction) et aux reins (écrasement) ................................................................ ........................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 633 Déformation du profil .............................

26.3.5

Anciennes fosses d’aisances au voisinage des cages d’escalier ....................................................... ........................................................ .. 633

26.4 26.4.1

................................................... 633 Transformations des sous-sols au cours de l’histoire du bâtiment ................................................... Transformations Percement de nouvelles trémies entre le rez-de-chaussée et les sous-sols ........................................ ......................................... .. 633

26.4.1.1 26.4.1.2

.......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 633 Descentes de caves rapportées ............................. ........................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 634 Percement des voûtes .............................

26.4.2 26.4.3 26.4.4 26.4.5

........................................................ 634 Affaissements ou ruptures de voûtes sous les passages cochers ......................................................... Poinçonnement de berceaux à la suite de reprises ou de constructions nouvelles de refends ........ 634 ..................................................................... 636 Remplacement de voûtes par des planchers métalliques ..................................................................... ........................................................ .......................................................... ........................................................ ........................... 636 Déchaussement de fondations ...........................

27

Désordres statiques dans les cages d’escalier .......................... ....................................................... ......................................... ............ 639

27.1 27.1.1 27.1.2

.......................................................................... ....... 639 Tassements différentiels dans les parois de la cage .................................................................... Hétérogénéité des parois périphériques .......................... ....................................................... .......................................................... ......................................... ............ 639 .................... ....... 639 Mouvements entre parois périphériques, paroi centrale d’échiffre et poutres palières .............

27.2

........................................................................................ ....... 641 Flambage des parois des étages inférieurs ..................................................................................

27.3 27.3.1 27.3.2

......................... .. 643 Déformations des limons et déversements induits dans les parois périphériques ....................... Escalier en volée droite se terminant à chaque étage par deux quartiers tournants ........................ ........................ 643 ........................................................ ........................................................... ................................ .. 643 Palier placé le long d’un refend longitudinal ...........................

27.4 27.4.1

......... 643 Désordres et altérations dus à l’action de l’eau et de l’humidité, principalement intérieures . ........ .................................................. ...................... 643 Action de l’eau et de l’humidité intérieures sur tous les composants............................

27.4.1.1 27.4.1.2

....................................................... ........................... 643 Rôle dérivé de la cage pour le passage des canalisations de service............................ ......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 645 Endroits les plus sollicités ............................

27.4.2 27.4.3 27.4.4

Pourrissement ou oxydation des poutres palières, limons et crémaillères, leviers et bascules des paliers de repos intermédiaires, ouvrages de transfert .......................................................... ................................................................ ....... 646 .............................................................................................. ...................... 647 Condensations sur les parois de la cage. ........................................................................ ................................................... .. 647 Fuite des lanterneaux et altération des ouvrages situés en dessous .................................................

27.5 27.5.1 27.5.2

................................................................. ............ 647 Transformation des escaliers dans l’histoire du bâtiment ...................................................... Transformation .......................................................... .. 647 Changement d’emplacement et réfection complète de la cage ......................................................... ........................................................ ........................................................... ......................................... ............ 648 Cas de surélévation et de densification ..........................

27.5.2.1 27.5.2.2

....................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 648 Modifications des anciens ouvrages .......................... ...................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 648 Principaux désordres observés .........................

27.5.3

......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 649 Pose d’ascenseurs ...........................

27.5.3.1 27.5.3.2 27.5.3.3

................................................................................................. ........................... 649 Pose en applique sur les façades de cour. ...................................................................... Incorporation de l’ascenseur dans le vide de cage ........................... ........................................................ ........................................................ ........................... 650 Incorporation d’une cage d’ascenseur dans les logements voisins ou dans l’intervalle ......................................................... .............................................. ................. 650 anciennement occupé par les lieux d’aisances communs ............................

26.3.2 26.3.3

749


27.5.4

........................................................ .............................................. ................. 650 Création de nouveaux escaliers partiels encloisonnés ...........................

Partie 4

.......................................................................... ............ 653 Diagnostic de la structure constructive ...............................................................

750

28

......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 655 Exposé de la démarche ............................

28.1

...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 655 Objectif du diagnostic .........................

28.2

.......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 655 Méthode .............................

28.3

.......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 655 Relevé constructif ............................

28.4 28.4.1

........................................................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 656 Analyse théorique .......................... ........................................................ .......................................................... ........................................................... ................................ .. 656 Schéma statique des forces ...........................

28.4.1.1 28.4.1.2

.......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 656 Forces horizontales............................ ......................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 656 Forces verticales ...........................

28.4.2

......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 657 Descente de charges ............................

28.4.2.1 28.4.2.2

....................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 657 Objectif .......................... ...................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 657 Exemple .........................

28.4.3

...................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 657 Capacité portante théorique .........................

28.4.3.1 28.4.3.2

....................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 657 Objectif .......................... ....................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 657 Remarque concernant les flèches ..........................

28.4.4

Classement des éléments de structure ............................. ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 657

28.4.4.1 28.4.4.2

......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 657 Répertoire ............................ ....................................................... 658 Détermination de la charge admissible par mètre carré de plancher ........................................................

28.5 28.5.1 28.5.2

........................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 658 Analyse clinique ............................. .................................................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 658 Objectif ....................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 658 Campagne d’auscultation .............................

28.5.2.1 28.5.2.2 28.5.2.3 28.5.2.4

.......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 658 Auscultation ............................. ........................................................ ........................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 658 Matériel d’auscultation ....................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 659 Localisation et nombre de sondages .......................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 659 Modes d’auscultation .............................

29

Étude de cas : descente de charge sur la façade d’un immeuble parisien ........................................................................................................... .................................... ....... 661 du milieu du XIX e siècle. ..............................................................................

29.1

....................... 661 Charges apportées par les pieds de ferme sur les trumeaux de l’étage en retrait .......................

29.2

Charges réparties apportées par le chevronnage à la panne sablière du pan de bois ......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 663 de l’étage en retrait ............................

29.3

......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 663 Poids propre du pan de bois ............................

29.4 29.4.1 29.4.2 29.4.3

Charges apportées par chaque solive d’enchevêtrure de l’étage en retrait placée ...................................................... ........................................................... ..................................... ....... 663 au sommet des trumeaux en maçonnerie ......................... .......................................................... .......................................................... .............................................. ................. 663 Charges dans les trumeaux 3 et 4 ............................. ........................................................ ................................................... ...................... 663 Charges dans les trumeaux en pan de bois 2 et 5 ........................... Charges totales ........................... ......................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 663

29.5

...................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 664 Poids propre des planchers .........................

Table des matières

29.6

Poids propre de l’ensemble linteau/allège

29.7

........................................................ ........................... 664 Poids propre du trumeau en maçonnerie du quatrième étage .............................

29.8

........................................................ ............................... .. 664 Poids propre du trumeau en maçonnerie du troisième étage ...........................

29.9

......................................................... 664 Poids propre du trumeau en maçonnerie du deuxième étage .........................................................

29.10

........................................................... ................................ .. 664 Poids propre du trumeau en maçonnerie du premier étage.............................

29.11

......................................................... 665 Poids propre du trumeau en maçonnerie du rez-de-chaussée .........................................................

29.12 29.12.1 29.12.2 29.12.3

Cumul des charges jusqu’au niveau des poitrails de rez-de-chaussée ........................................... 665 Trumeaux 3 et 4 .......................... ....................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 665 ....................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 665 Trumeaux 2 et 5 .......................... ....................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 665 Trumeaux 1 et 6 ..........................

29.13 29.13.1 29.13.2

.......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 665 Transfert par les poitrails ............................. Transfert Charges aux pieds des trumeaux 1 et 6 ............................. ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 665 ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 665 Charges aux pieds des trumeaux 3 et 4 .............................

29.14

........................................................ .......................................................... ................................................... ...................... 666 Charges apportées par la voûte ...........................

29.15

........................................................ .......................................................... ........................................................ ........................... 666 Poids propre du mur de cave ...........................

29.16

.................................................................................... ....... 666 Répartition des charges dans le mur de cave ..............................................................................

29.17

................................................... 666 Contrainte appliquée sur le sol d’assise au pied du mur de cave ...................................................

29.18

...................................... 666 Capacité portante de la fondation, ramenée au m2 de plancher d’étage ......................................

29.19 29.19.1 29.19 .1 29.19.2 29.19 .2 29.19.3 29.19 .3

......................................................... .............................................. ................. 667 Recherche et vérification des endroits névralgiques ............................ .................................................................................. ................. 667 Capacité portante en pied des trumeaux 3 et 4 .................................................................. Vérification du même trumeau de maçonnerie de moellon au premier étage ................................ .................................. .. 667 ........................................................ .......................................................... ......................................... ............ 668 Vérification des contraintes sous appui ...........................

29.19.3.1 29.19.3.2 29.19.3.3

................................................................... 668 Contrainte sous l’appui d’une solive d’enchevêtrure courante ................................................................... ........................................................................................ ....... 668 Contrainte sous l’appui d’un des deux poitrails .................................................................................. .................................................................................. ...................... 669 Capacité portante autorisée par l’appui du poitrail. ............................................................

29.20

......................................................................... ............ 669 Calcul des poussées de la voûte sur le mur de cave ..............................................................

29.21

................................................................ 670 Récapitulatif des contraintes dans les trumeaux centraux ................................................................

29.22 29.22.1 29.2 2.1 29.22.2 29.2 2.2 29.22.3 29.2 2.3 29.22. 29. 22.44

....................................................... ........................... 670 Détermination de la capacité portante des planchers en chêne............................ ........................................................ ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 670 Solive d’ench d’enchevêtrur evêtruree ........................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 672 Solive courant courantee ou de rempla remplage ge............................. Linçoir Linço ir ............................ ......................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 672 ......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 672 Poitrail sans colonne de fonte ............................

29.22.4.1 29.22.4.2

....................................................... ........................................................ ........................... 672 Vérification au flambement de la colonne en fonte .......................... .................................................................................. ................. 673 Vérification de la contrainte au pied de la colonne ..................................................................

......................................................... ........................... ........................................................... ............................... .. 664

751


........................................................................... ....... 675 Annexe – Caractéristiques des matériaux .....................................................................

A.1 A.1.1 A.1.2

........................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 675 Poids et charges ............................. ................................................................................. ................. 675 Poids volumiques des matériaux de construction. ................................................................ Poids propres au mètre carré de quelques éléments de construction ................................................. ................................................. 675

A.1.1.1 A.1.1.2 A.1.1.3 A.1.1.4 A.1.1.5

.......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 675 Planchers ............................. ....................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 675 Cloisons .......................... ............................................................................................... ...................... 675 Couvertures avec le poids de la charpente. ......................................................................... ......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 675 Plafonds et faux plafonds ............................ .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 675 Revêtements de sol ............................

A.1.3

.......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 675 Charges d’exploitation .............................

A.2 A.2.1 A.2.2

....................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 676 Matériaux .......................... ....................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 676 Aluminium .......................... .......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 676 Asphalte coulé .............................

A.2.2.1 A.2.2.2 A.2.2.3 A.2.2.4

........................................................ .......................................................... ........................................................... ........................................................... ............................... .. 676 Historique ........................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ..................................... ....... 677 Types d’asphaltes coulés ............................. .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 677 Fabrication, transport, application ............................. ......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 677 Asphalte et réhabilitation ............................

A.2.3 A.2.4

....................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 677 Asphalte naturel ......................... ........................................................ .......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 677 Bois ...........................

A.2.4.1 A.2.4.2 A.2.4.3 A.2.4.4 A.2.4.5 A.2.4.6 A.2.4.7 A.2.4.8

....................................................... .......................................................... ........................................................... ..................................... ....... 677 Composition de la matière .......................... Défaut des bois ............................. .......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 678 ......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 678 Altérations des bois ........................... ...................................................................................... ...................... 679 Principes généraux de la lutte contre les termites. ................................................................ .......................................................... ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 679 Bois et humidité ............................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 680 Caractéristiques mécaniques du bois .............................. .......................................................... ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 680 Durabilité des bois ............................ ......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 682 Dimensions des bois de commerce ............................

A.2.5

......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ..................................... ....... 682 Chaux ............................

A.2.5.1 A.2.5.2 A.2.5.3 A.2.5.4 A.2.5.5 A.2.5.6 A.2.5.7 A.2.5.8

Historique ............................ ......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 682 ........................................................ ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 683 Différents types de chaux ........................... .......................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 683 Composition chimique ............................ ............................................................................................................ ......................................... ............ 684 Extinction de la chaux vive. ............................................................................... ......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 685 Prise et durcissement des chaux ............................ ........................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 685 Ciments .............................. ......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 685 Pouzzolanes ............................ ......................................................... ............................ .......................................................... ................................................... ...................... 685 Adhérence et résistance du mortier

A.2.6 A.2.7

Cuivre ............................ ......................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 685 ......................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 686 Métaux ferreux ............................

A.2.7.1 A.2.7.2 A.2.7.3 A.2.7.4 A.2.7.5

.......................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 686 Définition ............................. ...................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 687 Histoire de l’élaboratio l’élaborationn du métal ......................... ...................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 688 Contraintes admissibles ......................... ...................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 688 Corrosion des métaux ferreux ......................... ....................................................... .......................................................... ........................................................... ................................ .. 689 Caractéristiques géométriques..........................

A.2.8

Pierre

A.2.8.1 A.2.8.2

........................................................ ........................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 689 Pierres naturelles .......................... ....................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 692 Pierres artificielles ..........................

A.2.9

Plâtre

A.2.9.1

........................................................ ........................................................... .......................................................... .............................................. ................. 693 Propriétés du gypse ..........................

752

......................................................... ............................ ........................................................... ........................................................... .......................................................... .................................... ....... 689

......................................................... ............................ .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 693

Table des matières

A.2.9.2 A.2.9.3 A.2.9.4 A.2.9.5

.......................................................... ........................................................... ........................................................... ......................................... ............ 693 Fabrication du plâtre ............................. ........................................................ .......................................................... ........................................................ ........................... 694 Principales propriétés du plâtre ........................... ........................................................... .......................................................... .......................................................... ................................................... ...................... 694 Prise du plâtre .............................. .......................................................... .......................................................... .............................................. ................. 694 Avantagess et inconvénients du plâtre ............................. Avantage

A.2.10 A.2.10 A.2.11 A.2. 11

........................................................ .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 694 Plo mb ........................... Plomb ....................................................... ........................................................... ........................................................... .......................................................... ......................................... ............ 695 Zinc .......................... ...................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 697 Lexique ......................... ....................................................... .......................................................... .......................................................... ........................................................ ........................... 713 Bibliographie .......................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 717 Source des illustrations .............................

Index ............................. .......................................................... .......................................................... ........................................................... ........................................................... .................................... ....... 719

753

Sommaire Guide du diagnostic des structures dans les bâtiments d’habitation anciens

Recommend Documents