Manuel Brique

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MANUEL MAONNERIE DE TERRE CUITE

novembre 2008www.brique.be

Fdration Belge de la Briquerue des Chartreux 19 bte 191000 Bruxelles

PRfACE

Le manuel Maonnerie de terre cuite runit les proprits les plus importantes des produits SB et des briques de parement et rfre aux normes en usage pour la conception et le calcul de la maon-nerie. Enfin, et ce nest pas le moins important, certains aspects de lexcution de la maonnerie sont tudis plus en profondeur. Certains dtails sont passs en revue afin que le matriau brique soit utilis de faon correcte et que ses bonnes proprits puissent conduire un rsultat parfait. De nos jours, il nest plus seulement important de choisir un bon matriau de construction, il faut galement pouvoir le travailler correctement.

La brique ne dispose pas que de bonnes proprits techniques telles quune bonne rsistance au feu, une bonne isolation thermique et acoustique, nous perdons souvent de vue que la brique est aussi un produit naturel.

La brique est un produit local, fabriqu partir de matires premires issues directement du sol.Les briqueteries sont largement rparties en Belgique, de sorte quil nest pas ncessaire de trans-porter les produits sur de longues distances. Le secteur se soucie de lenvironnement, non seulement en limitant le transport au minimum, mais galement en voulant rduire au minimum linfluence du processus de production sur lenvironnement (conomie en matires premires, application des tech-niques de purification des fumes de gaz, conomie dnergie,...).

De nos jours, on parle tort et travers de la durabilit. Un ouvrage durable doit tre considr comme un ensemble qui, durant sa construction, son usage et sa phase de dmolition, engendre le minimum de perturbations environnementales. Concrtement, cela signifie que la dure de vie, la capacit modulable et la ncessit dentretien de louvrage sont des critres dterminants ds la conception.

La brique est un produit local avec une dure de vie quasi illimite. Elle ne requiert pas dentretien. Celui qui vit dans une maison en briques bnficie dun confort intrieur incomparable.

La maonnerie de terre cuite offre une isolation thermique ingale, une bonne isolation acoustique, la plus haute rsistance au feu, un climat intrieur sain, une construction inusable.La brique peut tre rutilise aussi bien en restauration que pour un usage dans des btiments neufs. Elle peut en outre tre recycle et affecte des travaux de fondations et last but not least, tre rintroduite dans le processus de fabrication de nouvelles briques.

En un mot: la brique est un ATOUT pour la durabilit.

MANUEL MAONNERIE DE TERRE CUITE

1 BRIQUE 9 1.1. INTRODUCTION 9 1.2. BRIQUE: DEFINITION 10 1.2.1. Matriau de base 10 1.2.2. Faces de la brique 10 1.2.3. Types 10 1.3 DIMENSIONS DES BRIQUES 13 1.3.1. Mentionner les dimensions 13 1.3.2 Sortes de dimensions 13 1.3.3. Dterminer les dimensions 14 1.3.4. Tolrances sur les dimensions 14 1.4. CONSOMMATION DE BRIQUES 16

2 PROPRIETES DES BRIQUES 18 2.1. PROPRIETES HYGROMETRIQUES 18 2.1.1. Absorption deau 18 2.1.2. Chaleur massique c (J/kgK) 19 2.1.3. Humidit dquilibre (vol%) 20 2.1.4. Conductivit thermique (W/mK) 21 2.1.5. Taux dhumidit 22 2.2. STABILITE DE FORME 23 2.2.1. Dfinition 23 2.2.2. Valeurs 23 2.3. RESISTANCE A LA COMPRESSION 24 2.3.1. Dfinition 24 2.3.2. Mthode de mesure 24 2.3.3. Notions 24 2.4. REACTION AU FEU 26 2.4.1. Dfinition 26 2.4.2. Notions 26 2.4.3. Normalisation 26 2.4.4. Raction au feu des briques 26 2.4.5. Exigences 26 2.5. RESISTANCE AU GEL 28 2.5.1. Dfinition 28 2.5.2. Dclaration de rsistance au gel 28 2.5.3. Mthode de mesure 28 2.5.4. Rsistance au gel des briques 29

3 CONCEPTION ET CALCUL DE MACONNERIE SELON EUROCODE 6 30 3.1. NOTIONS 30 3.2. JOINTS DE DILATATION 32 3.2.1. Dfinition 32 3.2.2. Valeurs 32 3.2.3. Conclusion 32

3.3. APPAREILLAGES DE MACONNERIE 33 3.3.1. Rgles 33 3.3.2. Quelques types dappareillages 33 3.4. MACONNERIE DE PAREMENT 35 3.4.1. Dfinition 35 3.4.2. Fonctionnement 35 3.5. MACONNERIE PORTANTE 36 3.5.1. Maonnerie portante non calcule 36 3.5.2. Maonnerie portante calcule 37 3.5.2.1. Aperu des exigences les plus importantes de la NBN B 24-301 37 3.5.2.2. Aperu des exigences les plus importantes de la EN 1996 45 3.5.3. Avantages de la maonnerie portante en briques 50 3.6. MACONNERIE ARMEE 51 3.6.1. Dfinition 51 3.6.2. Armature dans les joints horizontaux 51 3.6.3. Armature verticale 52 3.6.4. Applications 52 3.6.4.1. Elments soumis une flexion verticale 52 3.6.4.2. Elments soumis une flexion horizontale 53 3.7 MORTIER DE MACONNERIE 54 3.7.1. Dfinition 54 3.7.2. Composants du mortier de maonnerie (hydraulique) 54 3.7.2.1. Ciment 54 3.7.2.2. Granulats 56 3.7.2.3. Eau 56 3.7.3. Adjuvants 57 3.7.4. Types de mortiers de maonnerie 58 3.7.4.1. Mortiers de maonnerie normaliss 58 3.7.4.2. Mortiers (lgers) isolants 59 3.7.4.3. Mortier de maonnerie industriel ou mortier prpar en usine 59 3.7.4.4. Mortier colle 60 3.7.4.5. Mortier joints minces 60 3.7.5. Choix du mortier 61 3.7.6. Composition du mortier de maonnerie normalis 62 3.8. ISOLATION THERMIQUE 63 3.8.1. Obligations lgales 64 3.8.1.1. Rgion flamande 64 3.8.1.2. Rgion wallonne 69 3.8.1.3. Rgion de Bruxelles-Capitale 71 3.8.2. Grandeurs stationnaires et calcul 74 3.8.2.1. Le coefficient de conductivit thermique 74 3.8.2.2. Le coefficient de transmission thermique U dune paroi (ancienne dnomination k) 78 3.8.2.3. Le niveau K disolation thermique globale dun btiment 81 3.8.2.4. Exemple de calcul dtermination du coefficient de transmission thermique U 85

3.9. RESISTANCE AU FEU 88 3.9.1. Dfinition 88 3.9.2. Mthode dessai 88 3.9.3. Classification belge 89 3.9.4. Classification europenne 89 3.9.5. Valeurs pour la maonnerie de briques 89 3.9.6. Exigences 89 3.9.7. Conclusion 90 3.10 ABSORPTION ACOUSTIQUE 91 3.10.1 Dfinition 91 3.10.2 Parois absorbantes 91 3.10.3 Calcul du temps de rverbration 91 3.11 ISOLATION ACOUSTIQUE 93 3.11.1. Dfinition 93 3.11.2. Types de bruit et chemins de propagation du bruit 93 3.11.3. Indice daffaiblissement acoustique des parois en terre cuite 94 3.11.4. Norme acoustique NBN S 01-400-1 95 3.11.4.1. Isolation acoustique aux bruits ariens 95 3.11.4.2. Isolation acoustique aux bruits de contact 96 3.11.4.3. Bruits des installations 97 3.11.4.4. Isolation de faade 98 3.11.5. Importance des dtails 99 3.11.5.1. Comment amliorer lisolation acoustique aux bruits ariens ? 100 3.11.5.2. Comment amliorer lisolation acoustique aux bruits de contact ? 104

4 EXECUTION DE LA MACONNERIE 105 4.1. IMPORTANCE DE LETANCHEITE A LAIR 105 4.2. CONSEQUENCES DES PONTS THERMIQUES 106 4.3. DETAILS DEXECUTION 107 4.3.1. Dtails dexcution pour les murs creux 107 4.3.1.1. Raccord avec la fondation 107 4.3.1.2. Raccord avec une toiture en pente 108 4.3.1.3. Raccord avec une toiture plate 109 4.3.1.4. Habitations de range de hauteur diffrente 110 4.3.1.5. Caisse de volet mcanique 111 4.3.1.6. Seuil de fentre et batte de fentre 111 4.3.1.7. Seuil de porte 112 4.3.1.8. Terrasse 113 4.3.2. Mur plein avec isolation extrieure et enduit extrieur 113 4.3.3. Crochets dancrages 114 4.3.4. Chemines 114 4.3.5. Constructions mixtes 115 4.4. PROTECTION DE LA MACONNERIE 116 4.4.1. Maonnerie frache 116 4.4.2. Dfinition des efflorescences 117 4.4.2.1. Causes possibles des efflorescences 117 4.4.2.2. Conclusions 118

4.4.3. Dfinition des exsudations 118 4.4.3.1. Origine 118 4.4.3.2. Conclusions 118 4.5. CONTROLE 119 4.5.1. Contrle des briques 119 4.5.2. Contrle de la maonnerie 121 4.5.2.1. Contrle de la maonnerie selon la norme belge NBN B 24-401 121 4.5.2.2. Contrle de la maonnerie selon EN 1996-2 123 4.5.3. Finition de la maonnerie 123 4.5.3.1. Enduit intrieur 123 4.5.3.2. Peinture 124

5 DESCRIPTIf POUR CAHIER DES CHARGES 126

6 NORMES 128

9BRIQUE

1 BRIQUE

1.1 INTRODUCTIONLa brique est un matriau de terre cuite utilis comme lment de construction pour maonnerie, tant pour la maonnerie de parement que pour la maonnerie non dcorative pour murs intrieurs (aussi appele maonnerie de brique SB).Jusque fin mars 2006, la maonnerie de parement devait satisfaire la norme belge NBN B 23-002, et la maonnerie non dcorative la norme NBN B 23-003. Depuis cette date, les deux types de briques doivent suivre les prescriptions dune seule et mme norme europenne EN 771-1. Cette norme europenne fixe les caractristiques qui doivent apparatre sur le marquage CE. En complment de la norme europenne EN 771-1, deux documents techniques belges ont t rdigs, savoir les PTV 23-002 et 23-003. Des prescriptions techniques y sont donnes aussi bien pour les briques de parement que pour les briques pour maonnerie non dcorative et sont la base de la marque de qualit BENOR. Le terme brique est une dnomination gnrale pour un ensemble large et diversifi de briques de maonnerie de terre cuite. Sur base des trois critres suivants, une premire distinction peut tre faite entre les diffrentes briques :

Rpartition selon la destination dusage Rpartition selon la forme gomtrique Rpartition selon le procd de fabrication

Il est important de noter que la norme de produit spcifie bien des critres, mais nimpose pas de valeurs auxquelles le produit doit correspondre.Il incombe au concepteur de fixer lui-mme des chiffres conformes aux critres de la norme (poids et rsistance la compression, par exemple) en fonction de lapplication quil envisage.

Le concepteur et lentrepreneur doivent donc veiller ce que les critres du cahier des charges soient correctement nots et transmis au vendeur.

10 BRIQUE

1.2 BRIQUE: DEfINITION La norme EN 771-1 dfinit une brique comme un matriau de maonnerie fait dargile ou dautre matire argileuse, avec ajout ou non de sable, combustible ou autre adjuvant, port une temprature suffisamment leve pour former une liaison cramique.

1.2.1 Matriau de baseLa masse cramique dune brique sans tenir compte des perforations est appele tesson. Celui-ci est caractris par la composition de largile, la porosit, la courbe de cuisson et latmosphre du four.

1.2.2 faces de la brique La face de pose est la face de la brique qui est pose horizontalement dans la maonnerie.

Face de pose Panneresse Boutisse

Figure 1: Faces de la brique

1.2.3 Types La dfinition gnrale rsume en quelques mots une gamme trs large de briques. Afin davoir une vue plus prcise des diffrences, les briques sont classifies sur base de trois critres:

CLASSIFICATION SELON LAFFECTATION Maonnerie PROTEGEE et maonnerie NON PROTEGEE En fonction de leur affectation, les briques peuvent tre soumises un environnement aussi bien

neutre que trs agressif. Leurs proprits doivent donc pouvoir y rpondre.

CLASSIFICATION SELON LA FORME GEOMETRIQUE En fonction de la quantit de perforations (alvoles) quelle prsente, la brique est classe dans

un groupe, numrot de 1 4, tableau 1. Normalement, une brique de parement classique est reprise dans le groupe 1, tandis quune brique pour maonnerie non dcorative sera classe dans le groupe 2 ou 3.

11BRIQUE

Matriaux et limites applicables aux lments de maonnerie

Groupe1 (tous les mat-riaux)

Groupe 2 Groupe 3 Groupe 4

Elment Alvoles verticales Alvoles horizontales

Volume de tou-tes les alvoles (% du volume brut)

25 Terre cuite >25; 55 25; 70 >25; 70

Silico-calcaire >25; 55 Non utilis Non utilis

Bton >25; 60 >25; 70 >25; 50

Volume de nimporte quelle alvole (% du volume brut)

12.5 Terre cuite Chacune des alvoles multi-ples 2 trous de prhension jusqu un total de 12.5

Chacune des alvoles multi-ples 2 trous de prhension jusqu un total de 12.5

Chacune des alvoles multi-ples 30

Silico-calcaire Chacune des alvoles multiples 15 trous de prhension jusqu un total de 30

Non utilis Non utilis

Bton Chacune des alvoles multiples 30 trous de prhension jusqu un total de 30

Chacune des alvoles multiples 30 trous de prhension jusqu un total de 30

Chacune des alvoles multi-ples 25

Valeurs dclares des paisseurs des parois inter-nes (ou cloison) et externes (mm)

Pas de prescrip-tion

Paroi Paroiinterne externe



Terre cuite 5 8 3 6 5 6

Silico-calcaire 5 10 Non utilis Non utilis

Bton 15 18 15 15 20 20

Valeurs dclares de lpaisseur cumule des parois internes et externes (% de la largeur totale)

Pas de prescrip-tion

Terre cuite 16 12 12

Silico-calcaire 20 Non utilis Non utilis

Bton 18 15 45

Tableau 1: Exigences gomtriques pour la classification des lments de maonnerie1

1 EN 1996-1-1: Eurocode 6 Design of masonry structures Part 1-1: General rules for reinforced and unreinforced masonry structures, November 2005.

12 BRIQUE

CLASSIFICATION SELON LE PROCEDE DE FABRICATION En fonction du procd de fabrication, trois sortes de briques sont distingues:

La brique tire est fabrique au moyen dune tireuse. Elle est pleine ou perfore. Au moins trois des six faces (une panneresse et deux boutisses) sont fabriques de telle sorte quelles puissent rester apparentes (lisse, corce, rugueuse, sable ou non).

La brique faite la main est la brique obtenue en introduisant une quantit de pte dargile pralablement sable dans un moule ; on obtient ainsi un aspect typiquement nervur.

La brique presse est la brique obtenue en pressant mcaniquement la pte argileuse dans les moules ; on obtient une brique nette et angulaire de forme.

Dans le commerce, on fait souvent simplement la distinction entre les briques de parement et les briques SB.Le terme brique de parement est utilis pour dsigner les briques pleines qui sont utilises pour une maonnerie de parement. Leur fonction principale consiste en un rle de protection du btiment vis--vis de la pluie et un rle dcoratif pour le parement. Les briques de parement peuvent tre fabriques de trois faons diffrentes (briques faites main, briques tires et briques presses).

Le terme brique SB est utilis pour dsigner les briques perfores fabriques au moyen dune ti-reuse, qui ne sont pas destines la maonnerie dcorative. Elles sont utilises tant pour la maon-nerie portante que non portante.

Dans la pratique, on tablit une distinction entre deux types de briques SB:

Brique SB ordinaire Poids volumique: 1000 kg/m < < 1600 kg/m Ces briques sont gnralement appeles blocs treillis ou briques snelbouw (pour briques de

construction rapide).

Brique SB isolante (ISO-SB), gnralement de poids volumique rduit. Les appellations commerciales de ces briques isolantes prsentent souvent le prfixe poro-, iso-

ou thermo-.

Le poids volumique peut tre diminu en augmentant le pourcentage de perforations ou en rduisant le poids du tesson (le poids spcifique du matriau cuit).

Le poids spcifique du tesson peut tre rduit en mlangeant largile de la sciure de bois, ou dautres matires organiques. Ces substances se consument durant la cuisson, ce qui accentue la formation de pores. Les pores contiennent de lair confin et immobile, propice lisolation thermique.

13

1

3

2

BRIQUE

1.3 DIMENSIONS DES BRIQUES

1.3.1 Mentionner les dimensionsLes dimensions sont toujours mentionnes dans lordre suivant et ce, lchelon international: Longueur x Largeur x Hauteur (en mm)

Figure 2: Dimensions des briques 2

1.3.2 Sortes de dimensions

Dimensions relles Il sagit des dimensions dune brique telles que mesures.

Dimensions nominales Il sagit des dimensions gnralement utilises dans le commerce pour dsigner un format de

brique. Exemple : 290x140x140

Systme modulaire Les dimensions normalises des briques reposent sur un systme modulaire sur base de 10 cm.

Cela signifie que chaque dimension de la brique majore de deux demi-paisseurs de joints doit tre gale 100 mm ou un multiple de cette valeur. Les demi-modules sont galement possibles (150 mm, par exemple). On utilise les appellations dimension modulaire oudimension technique de coordination.

Mesure idale pour la production La dtermination des dimensions nominales relatives au systme modulaire tait jadis fonde sur

un joint vertical de 10 mm. La pratique a toutefois dmontr que cette paisseur suscitait des difficults et quun joint de 12 mm tait plus facile raliser.

La mesure idale pour la production a ds lors t adapte cette paisseur de joint usuelle et prsente une valeur lgrement infrieure la dimension nominale. Exemple: 288x138x138.

On utilise parfois aussi le terme dimension de fabrication.

1= longueur2= largeur3= hauteur

2 NBN EN 771-1 + A1: Spcification pour lments de maonnerie Partie 1: Brique de terre cuite (contient A1: 2005): avril 2006

14

Page 6EN 772-16:2000

Figure 1 a) Measurement positions

Figure 1 b) Measurement positions

Figure 1 c) Measurement positions

7.2 Thickness of shells and webs

Where required by the relevant part of prEN 771, measure the thickness of the webs and shells of eachspecimen for each declared web and shell thickness. Measure at discrete points at three separatepositions such that the measured values are representative of the minimum thickness of the web orshell being measured. State the measured thickness of the webs and the shells of each specimen to thenearest 0,2 mm.

7.3 Depth of holes

Where required by the relevant part of prEN 771, measure the depth of each hole which does not passthrough the masonry unit at two different positions. State the result of each depth measurement to thenearest 0,5 mm.

Page 6EN 772-16:2000

Figure 1 a) Measurement positions

Figure 1 b) Measurement positions

Figure 1 c) Measurement positions

7.2 Thickness of shells and webs

Where required by the relevant part of prEN 771, measure the thickness of the webs and shells of eachspecimen for each declared web and shell thickness. Measure at discrete points at three separatepositions such that the measured values are representative of the minimum thickness of the web orshell being measured. State the measured thickness of the webs and the shells of each specimen to thenearest 0,2 mm.

7.3 Depth of holes

Where required by the relevant part of prEN 771, measure the depth of each hole which does not passthrough the masonry unit at two different positions. State the result of each depth measurement to thenearest 0,5 mm.

BRIQUE

1.3.3 Dterminer les dimensions (EN 772-16: Mthodes dessai des lments de maonnerie Partie 16: Dtermination des dimensions: 2000/A1: 2004/A2: 2005)

Chaque dimension est dtermine en effectuant deux mesures sur un chantillon dau moins 10 bri-ques. Les mesures sont ralises dune part, sur une face de la brique entre artes et dautre part, au milieu de la brique. La dimension correspond la moyenne des deux mesures.

Figure 3: Dtermination des dimensions de la brique3

1.3.4 Tolrances sur les dimensionsLa mesure idale pour la production de briques permet une certaine tolrance. Les limites sont dter-mines par le matriau et le procd de production.

Les valeurs limites appliquer sont reprises dans la norme de produit EN 771-1.Lcart dimensionnel des dimensions moyennes ne peut dpasser lune des catgories suivantes, dfi-nies pralablement:

T1: 0,40 dimension de fabrication mm ou 3 mm selon la valeur la plus leveT1+: 0,40 dimension de fabrication mm ou 3 mm pour la longueur et la largeur, selon celle

qui est la plus leve, et 0,05 dimension de fabrication mm ou 1 mm pour la hauteur, selon la valeur la plus leve

T2: 0,25 dimension de fabrication mm ou 2 mm selon la valeur la plus leveT2+: 0,25 dimension de fabrication mm ou 3 mm pour la longueur et la largeur, selon celle

qui est la plus leve, et 0,05 dimension de fabrication mm ou 1 mm pour la hauteur, selon la valeur la plus leve Tm: un cart en mm dclar par le fabricant (plus large ou plus prcis que les autres

catgories)

3 NBN EN 772-16 : Mthodes dessai des lments du maonnerie - Dtermination des dimensions: 2000/A1: 2004/A2: 2005

15BRIQUE

La dispersion maximale des mesures (cest--dire la diffrence entre la plus grande et la plus petite valeur mesure des briques prises individuellement) doit appartenir lune des catgories, dfinies pralablement:

R1: 0,6 dimension de fabrication mmR1+: 0,6 dimension de fabrication mm, pour la longueur et la largeur et 1,0 mm pour la hauteur

R2: 0,3 dimension de fabrication mmR2+: 0,3 dimension de fabrication mm, pour la longueur et la largeur et 1,0 mm pour la hauteur ouRm: une dispersion de mesures en mm dclare par le fabricant (plus large ou plus prcis que

les autres catgories)

Des limites plus prcises pour les carts dimensionnels et les dispersions dimensionnelles peuvent tre utiles pour lexcution dune maonnerie joints minces, comme par exemple la maonnerie colle.

Ces valeurs sont calcules pour les dimensions les plus frquemment utilises:

Dimension de fabrication

T1[mm]

T2[mm]

T1+ et T2+(applicable uniquement

pour la hauteur)

R1[mm]

R2[mm]

R1+ et R2+(applicable uni-quement pour

la hauteur)

38 3,0 2,0 1,0 3,7 1,8 1,0

48 3,0 2,0 1,0 4,2 2,1 1,0

55 3,0 2,0 1,0 4,4 2,2 1,0

63 3,2 2,0 1,0 4,8 2,4 1,0

88 3,8 2,3 1,0 5,6 2,8 1,0

138 4,7 2,9 1,0 7,0 3,5 1,0

188 5,5 3,4 1,0 8,2 4,1 1,0

238 6,2 3,9 1,0 9,3 4,6 1,0

288 6,8 4,2 1,0 10,2 5,1 1,0

Les tolrances souvent utilises en Belgique:

Type de brique Catgorie dimension moyenne Catgorie dispersion

HV et VB T1 R1

VB et SP T2 R2

HV, VB et SP Tm Rm

Avec: HV: Brique faite la main VB: Brique presse SP: Brique tire

16 BRIQUE

1.4 CONSOMMATION DE BRIQUESLe nombre spcifi concerne une paroi simple (paisseur du mur = largeur de la brique) et est calcul pour un appareillage dune demi-brique, avec des joints horizontaux et verticaux de 12 mm. Les rsultats du calcul thorique de la quantit de mortier ncessaire sont donns dans les dernires colonnes.

Dimensions DnominationNombre

par m de maonnerie

Nombre par m de maonnerie

Litres de mortier

par m de maonnerie

Litres de mortier

par m de maonnerie

190x90x50 module M50 81 916 21 242

190x90x65 module M65 65 738 18 206

210x100x50 waalformaat WF 73 727 24 237

210x100x65 waaldikformaat WDF 59 585 20 201

190x90x90 module M90 50 568 15 173

210x100x40 vechtformaat 87 866 27 272

210x100x65 kustformaat 59 585 20 201

175x85x45 derdeling 94 1104 22 261

240x90x50 format espagnol 64 711 21 232

290x90x40 64 708 24 261

290x90x50 53 593 20 226

290x90x60 46 511 18 200

240x90x40 76 848 24 267

290x90x90 33 379 14 155

290x90x140 22 253 10 117

290x90x190 17 189 9 98

290x90x240 13 152 8 86

290x140x90 33 242 21 155

290x140x140 22 161 16 117

290x140x190 17 121 13 98

290x140x240 13 97 12 86

290x190x90 33 177 29 155

290x190x140 22 118 22 117

290x190x190 17 89 18 98

290x190x240 13 71 16 86

600x140x190 8 59 11 78

600x190x190 8 44 15 78

Tableau 2: Consommation de briques

18 PROPRIETES DES BRIQUES


2.1 PROPRIETES HYGROMETRIQUES

2.1.1 Absorption deau

Le caractre absorbant dune brique est dfini par un certain nombre de facteurs: Nombre de pores Dimension des pores Liaisons entre les pores Pores ferms ou ouverts

Pour avoir une ide du nombre de pores prsents dans une brique, on a introduit la notion de poro-sit.

POROSITE La porosit dun matriau est le rapport entre le volume des pores et le volume total. La structure des pores peut revtir de nombreuses formes: ouvertes ou fermes, accessibles ou non par le biais de canules, etc.Les pores des briques sont gnralement relis entre eux.

IMPORTANCE DE LA POROSITE La porosit a une influence dterminante sur un certain nombre de proprits de la brique, telles que labsorption deau, mais aussi la mise en oeuvre (une bonne adhsion avec le mortier), lisolation thermique, la rsistance au gel et le vieillissement.

La porosit est une notion complexe qui ne peut pas se rsumer un chiffre.Aisment applicables, les mthodes de mesure de labsorption deau sont souvent utilises par le fabricant pour vrifier la rgularit de la production.

Sur les fiches techniques des briques, deux valeurs sont dclares pour labsorption deau dune brique, savoir:

Labsorption deau: donne la prise dhumidit par la brique sur une longue priode et est exprime en %.

La succion deau initiale: donne la quantit deau quune brique absorbe sur une courte priode.

METHODES DE MESUREDans les normes, diffrentes mthodes dessai sont donnes pour dfinir labsorption deau et cha-cune donne une indication de la porosit:

Absorption deau (EN 771-1 Spcification pour lments de maonnerie Partie 1: Bri-ques de terre cuite) En annexe C de cette norme, la mthode dessai est dcrite pour dfinir labsorption deau. Elle est mesure par immersion de la brique dans leau et pesage de la brique ensuite. Labsorption deau est obtenue en divisant le poids de leau absorbe par le poids initial de la brique sche.

19PROPRIETES DES BRIQUES

Succion deau initiale ( EN 772-11: Mthodes dessais des lments de maonnerie Partie 11: Dtermination de labsorption de leau par capillarit des lments de maonnerie en bton de granulats, en pierre reconstitue et naturelle et du taux initial dabsorption deau des lments de maonnerie en terre cuite)

La succion deau initiale est la quantit deau prise par une brique sche lorsque sa face de pose est place pendant une minute dans un plateau contenant de leau (kg/mmin). Cette valeur est galement appele nombre de Haller. Le fabricant doit donner une limite suprieure.

La connaissance de cette valeur est importante pour le choix du mortier. La classification sui-vante a t labore avec les fabricants de mortier: Brique trs absorbante > 4,0 kg/m/min Brique moyennement absorbante 1,5 4,0 kg/m/min Brique peu absorbante 0,5 1,5 kg/m/min Brique trs peu absorbante < 0,5 kg/m/min

Cette classification permet aux fabricants de mortiers de recommander un mortier en corres-pondance avec la brique.

Absorption deau sous vide (NBN B 24-213) Aprs une certaine priode dabsorption deau sous vide (pression rsiduelle de 2,7 Pa), la brique reste encore immerge 24 heures la pression atmosphrique. Parfois, le test ne comprend quun vide partiel. Les pores sous vide absorbent leau plus vite que les pores remplis dair, si bien que labsorption deau est suprieure au rsultat obtenu aprs 24 heures.

2.1.2 Chaleur massique c (J/kg.K) La quantit de chaleur ncessaire pour augmenter de 1 Kelvin la temprature de 1 kg du matriau. Egalement appele chaleur spcifique.La chaleur massique c des briques est comprise entre 0,84 et 0,92 kJ/kg.K.Une telle valeur de chaleur massique c influence linertie thermique: les murs en briques se rchauffent lentement et ne rejettent la chaleur que plus tard, lorsquil fait plus froid. Cette inertie aplanit les fluctuations thermiques au sein du btiment.

Ce phnomne est d la massivit des maonneries en briques. Pensez, par exemple, une cara-vane aux parois lgres pourvues de panneaux isolants: en t, un vrai four le jour et une glacire la nuit...


2.1.3 Humidit dquilibre (vol %)Le pourcentage deau maintenu en situation dquilibre par le matriau sous une hygromtrie relative donne.

Cette valeur joue un rle important pour le comportement thermique de la maonnerie, car leau est un bon conducteur de chaleur. En situation ordinaire, la maonnerie de briques est sche, de sorte quelle conserve ses proprits isolantes.

Figure 4: Taux dhumidit dquilibre en fonction de lhygromtrie relative de lair

La brique est le matriau de maonnerie qui prsente la plus faible humidit dquilibre, grce la structure spcifique de ses pores. En effet, cette structure permet aux maonneries en briques de rester presque toujours sches.

Brique

Bton cellulaire

Brique silico calcaire

16

14

12

10

8

6

4

2

0

100 80 60 40

Hygromtrie relative (%)

Hum

idit

d

quili

bre

(vol

%)


2.1.4 Conductivit thermique (W/m.K) La conductivit thermique est la quantit de chaleur traversant 1 mtre dpaisseur de matriau sous un rgime permanent, par unit de temps, par mtre carr et par gradient de temprature entre les deux faces du matriau.

Selon la EN 771-1, la conductivit thermique dune brique doit tre dtermine en accord avec la norme EN 1745.En Belgique, la valeur statistique 90/90 est certifie; ce qui signifie que la valeur communique par le fabricant est valide avec une fiabilit de 90% pour 90% de la production. La conductivit thermique donne est par consquent une valeur suprieure conservative.

Par ailleurs, on opre une distinction entre la conductivit thermique dune brique dans des condi-tions standards en laboratoire (valeurs standards de la temprature et de lhumidit) et la conductivit thermique dune brique dans des conditions relles. Ceci dtermine des valeurs de laboratoire et des valeurs de calcul.

Valeur de laboratoire 10, dry est la conductivit thermique du tesson dune brique dans des conditions de temps sec

et pour une temprature de 10 degrs. Elle est dtermine par mesure en laboratoire.

Pour connatre la rsistance thermique U dun mur, valeur ncessaire au calcul du niveau K et du niveau E, il faut utiliser les valeurs de calcul. Ces valeurs de calcul prennent en compte le schma de perforations des briques ainsi que lhumidit et la temprature qui caractrisent lendroit o les bri-ques sont mises en uvre. Les normes NBN EN 1745 et NBN B 62-002 exposent la dtermination de la valeur de calcul au dpart de la valeur de laboratoire.

Valeur de calcul Ui est la valeur de calcul de la conductivit thermique dune brique qui reste sche: un mur

extrieur protg de la pluie et de lhumidit ou un mur intrieur. Cest la valeur qui doit tre utilise pour les briques perfores (blocs treillis) pour murs intrieurs ou pour feuilles int-rieures du mur creux.

Ue est la valeur de calcul de la conductivit thermique dune brique mise en uvre dans un mur extrieur qui peut tre rendu humide mais aussi de matriaux tanches la vapeur par la mise en uvre et qui peuvent contenir de lhumidit. Cest la valeur qui doit tre utilise pour les briques de parement.


2.1.5 Taux dhumidit Les normes de calcul de la conductivit thermique utilisent les valeurs Ui en Ue dtermines via ladaptation des valeurs de laboratoire au taux dhumidit normalis (NBN B62-002).En pratique, on applique un facteur multiplicatif ef ou efuU (1) aux valeurs du laboratoire, confor-mment la EN 1745.Les valeurs normalises de ces facteurs sont donnes dans le tableau 3:

Teneur en humidit et facteurs de conversion pour matriaux pierreux

Matriau Masse volumique (kg/m)

Teneur en humidit 23C et 50% HR (NBN EN 12524)

Teneur en humidit 20C et 75% du coefficient de satu-ration critique

Facteur de conver-sion pour lhumidit (NBN EN 12524)

u2i [kg/kg]

2i [m/m]

u2e [kg/kg]

2e [m/m]

fu [m/m]

f [m/m]

Terre cuite 700-2100 - 0.007 - 0.075 - 10

Pierre silico- calcaire

900-2200 - 0.012 - 0.090 - 10

Bton avec granulats normaux

1600-2400 - 0.025 - 0.090 - 4

Bton avec argile expanse (1)

400-1700 0.020 - 0.090 - 4 -

Bton avec autres granulats lgers

500-1800 - 0.030 - 0.090 - 4

Bton cellulaire (1)

300-700 0.026 - 0.150 - 4 -

Bton de polystyrne

500-800 - 0.015 - 0.090 - 5

Mortier 250-2000 - 0.040 - 0.150 - 4

Tableau 3: Teneur en humidit et facteurs de conversion pour matriaux pierreux4

4 NBN B 62-002: Performances thermiques de btiments. Calcul des coefficients de transmission thermique des composants et lments de btiments. Calcul des coefficients de transfert de chaleur par transmission (valeur HT) et par ventilation (valeur HV): 2008, tableau C.1.


2.2 STABILITE DE fORME

2.2.1 Dfinition La stabilit de forme dun matriau (de construction) est son aptitude conserver ses dimensions dans un environnement externe variable.La stabilit de forme est dtermine par trois paramtres:

a) La dilatation thermique , exprime en mm/mK Dformation gnre par les fluctuations thermiques. Pour un mme cart thermique, la dformation sera dautant plus importante que le coefficient

sera lev. Il est donc prfrable dopter pour un matriau prsentant un trs faible.b) Le retrait et gonflement hygromtrique r, exprims en mm/mK Dformation gnre par la rtention deau. Egalement appele retrait et fluage. Il est conseill dutiliser un matriau de construction insen-

sible ou peu sujet ce phnomne. c) Le retrait au durcissement, exprim en mm/mK Dformation subie par un matriau durant une longue priode aprs la fabrication. Ce facteur ne sapplique pas aux briques car leur fabrication ne requiert aucun liant.

2.2.2 Valeurs

MatriauDilatation thermique

mm/m.KGonflement

hygromtrique mm/mRetrait au durcissement

mm/m

Brique

Bton

Silico-calcaire

Bton cellulaire

0,005

0,010

0,012

0,012

-0.2- +1.0

-0.6-(-0.1)

-0.4- (-0.1)

-0.4- +0.2

Aucun

0,2 tot 0,7

0,2 tot 0,7

0,5 tot 1,1

Tableau 4: Paramtres dterminants pour la stabilit de forme de quelques matriaux pierreux

Les chiffres relatifs la dilatation thermique et au retrait au durcissement sont extraits de la brochure Scheuren in woningen, publie par la Stichting Bouwresearch (Pays-Bas). Les chiffres relatifs au gon-flement hygromtrique proviennent de la norme europenne EN 1996: Design of masonry structures Part 1-1: General rules for reinforced and unreinforced masonry structures, November 2005.

CONCLUSIONLa maonnerie de briques est le type de construction le plus stable. Il faut un tassement du sol ou une portance insuffisante des fondations avant que des fissures napparaissent.Ces proprits expliquent la durabilit et la tradition sculaire des maonneries de briques.

24

8 10 [N/mm2]

PROPRIETES DES BRIQUES

2.3 RESISTANCE A LA COMPRESSION

2.3.1 Dfinition Le terme rsistance la rupture ou rsistance la compression dsigne la pression requise par millimtre carr pour briser le matriau.Ce facteur est mesur sur la surface relle (brute) (= L x l) indpendamment du pourcentage de perforations et sexprime en Newton par millimtre carr: N/mm.

2.3.2 Mthode de mesureSelon la NBN EN 772-1: Mthodes dessai des lments de maonnerie Partie 1: Dtermination de la rsistance la compression: 2000, la brique est soumise, aprs nivellement de la surface entre deux plaques, une pression rgulirement croissante jusqu sa rupture.Cette mthode dessai doit tre excute sur 10 briques selon la norme de production.

2.3.3 Notions

Rsistance moyenne la compression fm (NBN EN 771-1) La rsistance moyenne la compression (figure 5) nest pas seulement la moyenne arithmti-

que des rsistances individuelles mesures dans un chantillon de plusieurs briques. Dautres conditions sont poses. Ainsi, aucune brique teste ne peut avoir de rsistance la compression infrieure 80% de la moyenne. Pour la catgorie I de briques (c..d. des briques pour lesquelles au contrle interne lors du processus de fabrication, vient sajouter un contrle par un tiers), il est prvu quun lot de briques doit atteindre cette rsistance moyenne la compression avec une certitude de 95%.. Le calcul seffectue laide de mthodes statistiques, souvent bases sur une rpartition normale de Gauss.

Figure 5: Rsistance moyenne la compression fm

Ces deux critres imposs dans la norme europenne ont pour but de matriser la dispersion des valeurs individuelles. Celle-ci est galement importante pour lvaluation des performances.De petits carts individuels par rapport la moyenne attestent dune qualit rgulire (donc excel-lente) des briques, qualit qui est garante dune maonnerie homogne. De grandes diffrences indi-

80% 100%= rsistance la compression moyenne dclare

No

mbr

e de

bri

ques

95%des briques sont

plus rsistantes

aucune brique

est infrieure

80%

25

< f bm > f bm

8 10 14

50% 50%

[N/mm2]12,5

< f bk

< f bk

> f bk

10

5%[N/mm2]

PROPRIETES DES BRIQUES

viduelles par rapport cette mme moyenne trahissent une qualit irrgulire (donc infrieure) de la brique, ce qui donnera une maonnerie susceptible de prsenter des zones plus faibles.

Rsistance moyenne la compression selon la NBN B 24-301 et rsistance caractristique la compression.

A ct de cette valeur europenne, il existe encore deux autres valeurs pour la rsistance la com-pression, savoir la valeur moyenne et la valeur caractristique selon la norme belge NBN B 24-301. La valeur moyenne fbm ne peut pas tre utilise dans les calculs de stabilit. Cest une valeur moyen-ne ne donnant aucune indication sur la rpartition des rsultats individuels, figure 6.

Figure 6: Rsistance moyenne selon la NBN B 24-301

La valeur caractristique fbk selon la norme NBN B 24-301 sera remplace partir de 2010 par la valeur moyenne europenne fm. Contrairement la valeur moyenne fbm, ce paramtre tient compte de la rpartition des rsultats individuels, figure 7.

Figure 7: Rsistance caractristique fbk

Rpartition normale de Gauss

95%des briques sont

plus rsistantes

No

mbr

e de

bri

ques

No

mbr

e de

bri

ques


2.4 REACTION AU FEU

2.4.1 DfinitionLa raction au feu dun matriau de construction est lensemble des proprits relatives son influence sur la naissance et le dveloppement dun incendie. Il ne faut pas confondre cette proprit avec la rsistance au feu de la maonnerie de briques.

2.4.2 NotionsUn matriau est non combustible lorsquil ne prsente aucun signe extrieur de dgagement calori-fique durant un essai normalis au cours duquel il est expos un chauffement spcifi. Un matriau de construction est ininflammable sil ne prsente aucune propension dvelopper des gaz dont la nature et la quantit risquent de dclencher un incendie en phase gazeuse, cest--dire de produire des flammes.

2.4.3 NormalisationSelon la norme NBN EN 13501-1: Classification au feu des produits et lments de construction-Partie 1: Classification sur base des rsultats de lessai de comportement au feu, un matriau de construction est rparti en classes de combustibilit et dinflammabilit: A1, A2, B, C, D, E et F. La classe A1 comprend les matriaux de construction qui, aucun moment, ne participent lincendie ou sa propagation. Cette classification europenne remplace la classification belge qui rpartit les matriaux de construction en classe A0 (non combustible) et en 4 classes de combustibilit et dinflammabilit: A1, A2, A3 et A4.

2.4.4 Raction au feu des briquesLa brique appartient toujours la classe de rsistance au feu la plus leve A1. La disposition du 4 octobre 1996 de la Commission europenne dfinit la brique ayant une teneur en matriau orga-nique infrieure 1,0% (pourcentage massique ou volumique selon ce qui est le plus lev), comme appartenant la classe A1 sans quaucun test complmentaire ne soit requis. Selon lancienne classifica-tion belge (A0, A1, A2, A3 et A4), la brique est galement rpertorie en classe A0 non combustible. Indpendamment de la classification utilise (europenne ou belge), la brique est reprise dans la classe la plus leve et peut donc tre utilise pour toute application.

2.4.5 ExigencesLa lgislation belge na cependant pas encore t adapte la rcente classification europenne des matriaux de construction. Les exigences rfrent donc encore toujours lancienne classification belge (A0-A4). Un projet de texte est bien en prparation dans lequel les exigences sont exprimes en fonction des classes europennes. Etant donn que ce texte nest pas encore une rglementation officielle et quelle peut encore subir des modifications, nous rfrons donc encore ici lancienne rglementation.LArrt Royal du 7 juillet 1994 (M.B. du 26 avril 1995 et du 31 dcembre 1996), modifi par lA.R. du 19 dcembre 1997 (M.B. du 30 dcembre 1997) et lA.R. du 4 avril 2003 (M.B. du 5 mai 2003), impose diverses exigences aux matriaux destins des btiments.Ces exigences sont valables pour tous les btiments neufs dont le permis de construire est demand partir du 1er janvier 1998, sauf dans les cas suivants:


btiments ayant au maximum deux niveaux et une superficie totale infrieure ou gale 100 m (BB);

maisons unifamiliales (BB et BM); btiments industriels (BB, BM et BE). Ces derniers doivent encore faire lobjet dun arrt.

Parois verticales des: Exigence

Locaux et espaces techniques

Parkings

Cuisines collectives

Salle de machines et gaines

dascenseurs et monte-charges

de monte-charges godets, transporteurs conteneurs et monte-charges chargement et dchargement automatiques

dascenseurs hydrauliques

Gaines vide-ordures et les locaux de rception des ordures

A0

Chemins dvacuation

Cages descaliers intrieures (y compris: sas et paliers)

Paliers dascenseurs

Cuisines particulires, lexception des BB

A1

Parements de faades (hormis les recouvrements dcoratifs au niveau du rez-de-chausse)

Ne concerne ni les menuiseries ni les joints dtanchit

Cabines dascenseurs et monte-charges

Salles

A2

Autres locaux

dans des btiments bas (BB)

dans des btiments moyens (BM)

dans des btiments levs (BE)

A3

A4

A4

Tableau 5: Exigences pour les matriaux utiliss dans les btiments

Btiments bas (BB): h < 10 mBtiments de hauteur moyenne (BM): 10 m h 25 mBtiments hauts (BE): h > 25 m

La hauteur h correspond la distance entre le niveau du plancher fini de ltage le plus lev et le niveau le plus bas des voies entourant le btiment et utilisables par les vhicules des services dincen-die. Le toit nabritant que des locaux techniques nest pas pris en compte.


2.5 RESISTANCE AU GEL

2.5.1 DfinitionLa rsistance au gel est le degr de rsistance dun matriau rsister une succession de cycles gel-dgel. On admet gnralement que la glivit est due lexpansion de leau dans les pores en cas de gel. Si les pores sont totalement remplis deau et que cette dernire ne peut tre vacue temps durant le gel, la glace exerce une pression interne sur la brique et la fait clater. La rsistance au gel est dtermine sur base dessais normaliss.

2.5.2 Dclaration de rsistance au gelOn distingue trois catgories de briques. Le PTV 23-003 donne les dfinitions suivantes:

Rsistance nulle: la brique ne convient pas pour les maonneries extrieures apparentes. Rsistance ordinaire: la brique peut tre affecte toutes les applications, sauf celles qui requi-

rent une rsistance au gel leve. Rsistance leve: la brique peut tre affecte aux applications suivantes: o murs pleins non protgs et fortement exposs; o parois extrieures de murs creux non ventils; o parois extrieures peintes; o murs de soutnement; o surfaces horizontales.

Lutilisation de briques de la catgorie rsistance leve au gel doit seffectuer conformment aux rgles de lart, qui exigent notamment de drainer les surfaces horizontales et de ne pas peindre la face extrieure avec une peinture tanche la vapeur. Pour chaque catgorie, on peut encore tenir compte de lexposition du matriau aux conditions cli-matiques. On retrouve ce principe dans la norme europenne EN 771-1, o les briques sont rparties parmi trois classes dexposition: F0 Conditions climatiques clmentes F1 Conditions climatiques modres F2 Conditions climatiques svres

2.5.3 Mthode de mesurePour dterminer la rsistance au gel des briques, il nexiste encore aucune mthode dessai europen-ne uniformise. Il existe bien une spcification technique TS 772-22: Essais de maonnerie Partie 22: Dfinition de la rsistance gel-dgel des briques de maonnerie. Jusqu ce quil y ait plus de clart sur le statut de ce document, la rsistance au gel des briques de maonnerie est dfinie laide dune mthode nationale. En Belgique, la rsistance au gel est provisoirement teste suivant la norme NBN B 27-009 + add.2: 1983: rsistance au gel et cycles de gel-dgel.

Dans lattente de la disponibilit de donnes suffisantes relatives la relation entre la classification selon la norme europenne et la mthode dvaluation belge, le PTV 23-003 donne un certain nombre de rgles de conformit dans le cadre de la certification BENOR.


Pour les briques rpertories comme tant trs rsistantes au gel selon la norme belge, la classe f2 est automatiquement accepte.Pour les briques rpertories comme tant de rsistance normale au gel, la classe F2 est ga-lement accepte moyennant la preuve donne via ITT selon EN 771-1 que les briques ne sont pas endommages aprs 100 cycles de gel-dgel lors dun essai selon la TS 772-22.Pour les briques catalogues comme tant de rsistance normale, mais qui ne sont pas testes selon la TS 772-22 ou qui ne rsistent pas aux 100 cycles sans dommage, cest la classe f1 qui est accepte.Les briques qui ne sont pas rpertories comme tant rsistantes au gel sont considres comme tant de classe non rsistante f0.La marque BENOR ne soutient pas les dclarations de type F1 ou F2 si aucune classification selon la NBN B 23-002 nest disponible.

2.5.4 Rsistance au gel des briques Presque toutes les briques de parement sont au minimum de classe rsistance ordinaire au gel; la plupart sont de classe rsistance leve au gel.Si les briques SB sont destines une application requrant une certaine rsistance au gel, cette condition devra tre clairement et explicitement mentionne dans le cahier des charges et lors de la commande. Les briques SB sont gnralement destines tre enduites, il nest donc pas ncessaire quelles soient rsistantes au gel. On fabrique assez couramment des briques SB prsentant une rsis-tance ordinaire au gel mais elles ne sont pas disponibles partout.

30 CONCEPTION ET CALCUL DE MACONNERIE

3 CONCEPTION ET CALCUL DE MACONNERIE SELON EUROCODE 6

3.1 NOTIONS Maonnerie apparente

Maonnerie soumise des exigences esthtiques. Ces exigences ne sont toutefois pas toujours aussi draconiennes que pour le parement.

Pour la maonnerie dcorative, comme la maonnerie de parement, lesthtique revt une importance primordiale. La maonnerie dcorative est ralise laide de briques de pare-ment (PTV 23-002). La brique SB ordinaire nest pas destine la maonnerie dcorative.

La maonnerie apparente ordinaire est destine rester visible mais na pas la valeur esth-tique de la maonnerie dcorative. Les briques SB sont souvent affectes aux ouvrages ordinaires, comme les murs intrieurs de garages dhabitations. Toutes les briques SB ne conviennent pas pour ces applications, si bien que le cahier des charges et le bon de com-mande doivent spcifier briques SB pour maonnerie apparente. Dans le cas contraire, le fournisseur risquerait de livrer des briques surface nervure.

Maonnerie non apparenteMaonnerie masque lissue des travaux de construction ( laide dun enduit par exemple). La maonnerie non apparente est le domaine dapplication principal de la brique SB et nest gn-ralement pas rejointoye.

Maonnerie intrieure Maonnerie non soumise aux prcipitations, comme les murs intrieurs, mais aussi les murs

extrieurs prservs des intempries par le biais dun enduit ou dun revtement adquat. Maonnerie extrieure

Les maonneries soumises au climat extrieur doivent tre pourvues de briques rsistantes au gel.La plupart du temps la qualit rsistance ordinaire suffit.

Certaines applications (ttes de chemines, parements de murs creux dont le vide est enti-rement rempli de matriau isolant, surfaces inclines, murs de soutnement dont larrire est difficilement calfeutrable, etc.) requirent toutefois la qualit rsistance leve au gel.

Maonnerie non portanteMaonnerie ne contribuant pas la stabilit du btiment.

Maonnerie portanteMaonnerie contribuant la stabilit du btiment. Dans les petits btiments comme les maisons unifamiliales il suffit gnralement de prvoir les paisseurs de mur traditionnelles. Des calculs ne sont pas ncessaires.

31CONCEPTION ET CALCUL DE MACONNERIE

Pour des btiments plus hauts, il est ncessaire de calculer les contraintes de compression et de poser des exigences particulires aux briques et au mortier (ainsi qu la qualit dexcution). Dans pareil cas, on parle de maonnerie portante calcule. Cest lingnieur en stabilit quil incombe de dterminer si un mur doit tre considr comme une maonnerie portante ordi-naire ou calcule.

Autres types de maonnerieLes normes et certains manuels mentionnent dautres types de maonnerie: maonnerie isola-tion thermique, maonnerie isolation acoustique, maonnerie ignifuge, etc. Dans la pratique, les maonneries sont gnralement soumises plusieurs exigences la fois. Ainsi, la maonne-rie ignifuge (le long des gaines dascenseur, par exemple) doit trs souvent offrir une isolation acoustique.


3.2 JOINTS DE DILATATION

3.2.1 DfinitionLes joints de dilatation et de tassement sont raliss sous forme de joints lastiques divisant la maon-nerie en sections mutuellement indpendantes.Les joints de tassement sont ncessaires lorsque des tassements diffrentiels risquent dapparatre, soit en vertu de la nature du sous-sol, soit en cas de diffrences au niveau des contraintes (exemple: un mur de jardin dans le prolongement de la faade dun btiment). Si le sol de fondation est homo-gne, les joints de dilatation permettent une certaine expansion du matriau afin dviter lapparition de fissures dans la maonnerie. La distance entre les joints de dilatation dpend du type de matriau utilis.

3.2.2 ValeursLe tableau ci-dessous (suivant la NBN B 24-401) donne la distance maximale autorise (en m) entre deux joints de dilatation successifs, en fonction du gonflement hygromtrique et de lpaisseur du mur:

Matriau Gonflement hygromtrique [mm/m]

Epaisseur du mur

d 140 mm d > 140 mm

Brique 0,1 30 30

Bton 0,4 8 12*

Silico-calcaire 0,4 8 12*

Bton cellulaire 0,4 < 0,6 6 8*

Tableau 6: Distance horizontale entre les joints de dilatation pour les matriaux de maonnerie

*Les murs sont dpourvus douvertures et ne prsentent aucune concentration de contraintes; dans le cas contraire, les valeurs respectives seront 8 m et 6 m.

Vu que la maonnerie de parement est expose des conditions climatiques plus rudes que la maon-nerie intrieure, nous conseillons une valeur plus basse pour la feuille extrieure de murs creux fortement isols: 15 20 m.

La distance entre joints de dilatation peut tre augmente de 50% si les joints de la maonnerie sont arms (voir paragraphe 3.6).

La norme de conception belge NBN B 24-301 sera remplace partir de 2010 par lEurocode 6: Design of masonry structures Part 2: Design considerations, selection of materials and execution of masonry. La valeur de la distance maximale horizontale entre les joints de dilatation en maonnerie se trouvera dans les annexes nationales de cet Eurocode.

3.2.3 ConclusionLa grande stabilit de forme est lun des principaux atouts des briques, ce qui permet de rduire le nombre de joints de dilatation par rapport aux autres matriaux de construction.


3.3 APPAREILLAGES DE MACONNERIE

Actuellement, le monde de la construction utilise principalement lappareillage en demi-briques. Cependant, dautres appareillages peuvent tre mis en uvre. Une srie de rgles constructives pour les appareillages de maonnerie dcoulent dannes de pratique du mur plein en maonnerie.

3.3.1 RglesLappareillage doit satisfaire certaines conditions:

Entre deux tas successifs, les joints verticaux doivent tre dcals lun par rapport lautre dau moins h/4 (h = hauteur du tas) avec un minimum de 4 cm. Sinon, il faut veiller la stabilit de lensemble.

Des morceaux de briques o la hauteur dpasse la longueur ou la largeur ne peuvent jamais tre mis en uvre (surtout important pour les ouvertures).

Il est dconseill de mettre en uvre diffrents types de briques dans une mme maonnerie.

3.3.2 Quelques types dappareillages

Appareillage de panneresses ou appareillage en demi-bri-ques ou appareillage grecLes joints verticaux sont dcals de la demi-longueur de la brique.

Appareillage en quart de briqueLes joints verticaux sont dcals dun 1/4 ou de 3/4 de la longueur de la brique.

Appareillage deboutLa maonnerie se compose successivement de tas de boutisses et de panneresses.


Appareillage en chaneTous les tas sont composs dune succession dune boutisse et de deux panneresses.

Appareillage flamandTous les tas sont composs dune succession dune boutisse et dune panneresse.

Appareillage libreLa maonnerie est compose dune succession alatoire de boutisses, panneresses et de quarts de briques.


3.4 MACONNERIE DE PAREMENT

3.4.1 DfinitionLa maonnerie de parement est une maonnerie dcorative qui protge le btiment de la pluie. La maonnerie de parement est le parement le plus durable et, contrairement dautres matriaux, remplit sa fonction durant des sicles sans perdre de son efficacit. Elle constitue la feuille extrieure dans un mur double, souvent appel mur creux.

3.4.2 fonctionnementPremire protection contre la pluieAu cours dune forte averse dune dizaine de minutes, ce sont pas moins denviron 10 litres deau qui tombent sur la feuille extrieure du mur creux. Grce la capacit qua une maonnerie de briques dabsorber leau (pouvoir tampon), une grande partie de cette eau est absorbe par les briques, tan-dis quune partie scoule le long de la feuille extrieure vers le bas du mur et que le reste scoule lintrieur de la coulisse. La capacit dabsorber leau augmente avec la capillarit des matriaux de maonnerie. La brique est llment de maonnerie qui montre la capillarit la plus importante. Par contre, pour les matriaux qui sont peu ou pas capillaires, leau scoule essentiellement vers le bas de la feuille extrieure du mur. Ces coules sont lorigine de salissures sur ces matriaux.

Seconde protection contre la pluieAprs que le mur ait t soumis un certain temps la pluie, leau scoule le long du mur du parement, du ct intrieur de la coulisse. Cette eau est rcolte par les membranes dtanchit, au pied du mur et au-dessus des linteaux, et vacue vers lextrieur par des joints verti-caux ouverts. Cette seconde barrire rend impossible toute pntration de leau lintrieur du btiment. Les dtails dexcution doivent tre raliss avec soin.

ConclusionDe par sa dure de vie quasi illimite et sa double protection vis--vis de notre climat pluvieux, il nexiste aucune alternative au mur creux en maonnerie de briques qui atteigne sa qualit.


3.5 MACONNERIE PORTANTEUn btiment en maonnerie portante est une construction dont la maonnerie assure le support du btiment.

Bien que la maonnerie portante existe depuis des sicles les maisons unifamiliales traditionnelles sont toujours ralises en maonnerie portante ltude systmatique de cette technique et des mthodes de calcul y affrentes na commenc que vers 1960. On a alors repris une grande partie des mthodes de calcul utilises pour le bton arm.

3.5.1 Maonnerie portante non calculeLa rsistance la rupture de la maonnerie de briques dpend du type de briques et de mortier utilis. La rsistance la compression de la maonnerie de briques SB ordinaires est rarement infrieure 5 N/mm2, tandis que les contraintes de compression moyennes affectant les murs des btiments bas ne dpassent gnralement pas 1 N/mm2.Il est ds lors gnralement superflu de calculer la maonnerie des maisons unifamiliales, condition de respecter certaines rgles lmentaires:

murs de caves: au moins 29 cm dpaisseur; murs portants de longueur suffisante: au moins 14 cm dpaisseur si le btiment comporte jusque

trois tages; murs non portants: au moins 9 cm dpaisseur.

Dans de nombreux cas, il serait judicieux dopter pour des paisseurs de murs plus faibles par souci de stabilit mais pas pour dautres aspects: isolation thermique, isolation acoustique, amnagement de saignes, etc.

Ces rgles ne sappliquent pas aux maonneries de briques SB allges dont la rsistance moyenne la compression peut tre infrieure 5 N/mm (briques SB avec fm 12 N/mm). Laffectation de ces briques la maonnerie portante requiert une paisseur dau moins 19 cm. En rgle gnrale, il vaut mieux ne pas construire de mur portant dont la hauteur libre est suprieure 25 x lpaisseur, sauf sil est suffisamment soutenu latralement.

ConclusionOn peut affirmer que la rsistance des maonneries de briques la compression est toujours un mul-tiple des contraintes effectives exerces dans les maisons unifamiliales traditionnelles, si bien quil est superflu dimposer des exigences particulires ce sujet dans le cahier des charges.


3.5.2 Maonnerie portante calculeOn fait gnralement appel un bureau dtude pour le calcul de stabilit des maonneries.Les exigences imposes la conception et au calcul de la maonnerie portante sont dcrites dans la norme belge NBN B 24-301: Conception et calcul des maonneries. A partir de 2010, le calcul devra cependant tre excut selon les rgles reprises dans la norme europenne EN 1996: Design of masonry structures Part 1-1: General rules for reinforced and unreinforced masonry structu-res:2005 (+ annexes nationales).

3.5.2.1 Aperu des exigences les plus importantes de la NBN B 24-301Comme pour le bton et lacier, il existe deux mthodes de calcul:

mthode des tats-limites; mthode des contraintes admissibles.

Dans la pratique, elles dbouchent toutes deux sur des rsultats similaires, pour peu que lon reste dans le domaine des dformations lastiques et que les coefficients de scurit soient du mme ordre de grandeur.

La mthode de calcul est subdivise en trois volets:1. dtermination des sollicitations et des contraintes (effectives) qui en rsultent;2. calcul de la rsistance mcanique de la maonnerie la compression;3. contrle des possibilits dabsorption des contraintes par la maonnerie.

3.5.2.1.1 Partie 1: Calcul des contraintes effectivesToute construction peut tre soumise trois types dinfluences:

actions permanentes: son poids propre A dfinir sur base des donnes nominales relatives aux matriaux utiliss. Chiffres disponibles

dans la NBN B 03-102. actions variables: les sollicitations Valeurs nominales et caractristiques disponibles dans les NBN B 03-002 et NBN B 03-103. actions accidentelles

Le calcul des contraintes effectives gnres par ces actions respecte les rgles de stabilit classiques. Pour des raisons dordre pratique, les contraintes suscites par les sollicitations horizontales et ver-ticales sont calcules sparment.

Sollicitations horizontalesLes actions du vent sur les btiments rsidentiels de six tages maximum sont gnralement ngligea-bles. Pour les btiments plus levs, le calcul de ces contraintes est absolument indispensable.

La norme NBN B 24-301 stipule quun btiment non soumis aux actions du vent doit malgr tout rsister une sollicitation horizontale gale 1% de la sollicitation verticale permanente, applique au centre de gravit de chaque mur porteur entre les tages (ou mi-hauteur du btiment si la solli-citation verticale permanente est identique chaque tage).


Sollicitations verticalesCompte tenu du sens de la porte du plancher, la sollicitation du mur peut tre rduite aux charges verticales appliques aux extrmits suprieures et infrieures, avec une excentricit due au moment transmis par le plancher. Ces excentricits sont gnralement quasi nulles.Chiffres disponibles dans la NBN B 24-301.On admet que les charges verticales locales (charges concentres) se rpartissent de manire uni-forme suivant le dessin:

Figure 8: Rpartition des charges verticales

3.5.2.1.2 Partie 2: Calcul de la rsistance mcanique de la maonnerieLa rsistance mcanique de la maonnerie dpend des facteurs suivants:

rsistance la compression; rsistance au cisaillement; rsistance la flexion.

La maonnerie de briques est gnralement conue afin dtre essentiellement rsistante la com-pression.

3.5.2.1.2.1 Rsistance caractristique la compression1. Rsistance caractristique de la maonnerie la compression (fk) La norme NBN B 24-301 stipule diverses mthodes pour dterminer la rsistance caractristique de la maonnerie la compression:

1. Tests de compression sur murs Tests mens sur murs ou colonnes lchelle relle (NBN B 24-212). Vu leurs cots levs, ces

essais ne sont effectus que dans le cadre dun programme de recherche ou dans des cas parti-culiers. Dans la pratique, linterprtation statistique et, partant, la dtermination de la rsistance caractristique de la maonnerie la compression nest pas possible.

2. Tests de compression sur murets Tests effectus sur des murets de faible paisseur ou sur de petits piliers (NBN B 24-211). La rsistance la compression est gnralement dduite de 15 tests successifs. Si seuls trois tests

sont effectus, il faudra prvoir une mesure dvaluation supplmentaire.3. Tests de compression sur matriaux La rsistance caractristique de la maonnerie la compression est gnralement dtermine

sur base de la catgorie de mortier et de la rsistance caractristique la compression corrige fbk des briques. La norme comprend des tableaux ce sujet. Lintgration de facteurs de scurit rduit les valeurs obtenues par le biais de cette mthode.


2. Rsistance caractristique corrige la compression (fbk,corr)La rsistance caractristique corrige fbk,corr est obtenue en divisant la rsistance caractristique la compression fbk par un facteur de forme c. La forme de lchantillon exerce une influence importante sur le rsultat de lessai de compression.

La norme NBN B 24-301: Conception et calcul des maonneries comprend des tableaux permettant de dterminer la rsistance caractristique de la maonnerie partir de la rsistance des briques de maon-nerie et du mortier la compression. La ralisation dessais sur murs entiers nest pas ncessaire.

Pour pouvoir affecter ces tableaux des dimensions diffrentes de celles de lchantillon soumis lessai de compression, on corrige la rsistance caractristique la compression en la divisant par un facteur de forme c.

Longueur x largeur

x hauteurc

290 x 140 x 90 1,65

290 x 190 x 90 1,73

290 x 140 x 140 1,23

290 x 190 x 140 1,27

290 x 140 x 190 1,04

290 x 190 x 190 1,08

290 x 140 x 240 0,94

290 x 190 x 240 0,97

Tableau 7: Facteurs de forme c pour maonnerie portante

Exemple: Une srie dessais de compression effectus sur des briques SB de 290x140x140 donne une rsistance moyenne la compression de 17,7 N/mm, calcule partir de 20 valeurs de 16,3 19,1 N/mm. Lcart standard permet de mesurer la dispersion des rsultats.

Lcart standard = (x xm)2 = 0,75 o x une valeur mesure pour la rsistance la compression xm la rsistance moyenne la compression (17,7 en loccurrence) n le nombre dessais de compression effectus (20)La rsistance caractristique la compression vaut:fbk = fbm 1,64. s = 17,7 1,64. 0,75 = 17,2 N/mm2

La valeur corrige de la rsistance caractristique la compression est:fbk, corr = fbk / c = 17,2 / 1,23 = 14 N/mm2

Cet exemple montre clairement que la valeur corrige de la rsistance caractristique la compres-sion est bien infrieure la rsistance moyenne la compression de la brique.


EXPLICATION DU fACTEUR DE fORMEDeux briques prsentant la mme duret, mais de formats diffrents, donneront une valeur diffrente lors de la mesure de la rsistance la compression (charge de rupture divise par la surface de pose). Pour une duret identique, les briques hautes et troites ont une rsistance la compression inf-rieure celle des briques basses et larges.

Ce phnomne (qui concerne tous les lments de maonnerie) est imputable la contraction (frettage) gnre la surface des lments par les tles de la presse. En effet, la friction des plaques mtalliques empche la dilatation latrale des briques, si bien que ces dernires peuvent absorber une contrainte de compression plus leve. Plus la brique est haute par rapport sa surface de pose, moins cet effet se manifeste. Une brique basse subira beaucoup de frictions et se verra attribuer une rsistance la compression mesure plus importante.

Pour les matriaux isotropes tels que le bton plein ou le mortier, le problme de la compa-rabilit est rsolu via la ralisation dchantillons de dimensions identiques. Ainsi, le bton est gnralement mesur au sein dun cube de 200 x 200 x 200 mm. Les briques SB ne sont pas iso-tropes (notamment en raison de leurs perforations), si bien que lon utilise un facteur de forme permettant de comparer les mesures de diffrents formats.

La norme belge NBN B 24-301 donne les valeurs de ce facteur de forme pour les diffrentes dimensions, permettant de convertir les rsistances la compression mesures en un format thorique de 200 x 200 x 200 mm. Les briques hautes et troites possdent un facteur de forme approximativement gal 1. Les briques SB dont la hauteur est infrieure la largeur et la longueur (cas le plus frquent) possdent un facteur de forme situ entre 1 et 2.

Il existe de nombreux facteurs de forme et les valeurs de la norme belge ne sont pas incon-testes, linstar des facteurs morphologiques des normes trangres. En effet, il sagit gn-ralement de facteurs empiriques et les opinions en la matire sont aussi nombreuses que les experts. Pourtant, les facteurs de forme ne sont pas dnus dintrt. Mme sils ne sont jamais parfaitement corrects, ils dmontrent que nous ne pouvons pas nous contenter de comparer les rsultats infrieurs des briques minces avec les valeurs leves des briques plates.

Les normes trangres et la norme europenne EN 772-1 comportent des facteurs de forme parfois trs diffrents de ceux de la Belgique. Dune manire gnrale, on peut dire que les chif-fres de la norme belge sont plus extrmes et impliquent des corrections plus importantes.


3. Utilisation de tableaux pour dterminer la rsistance caractristique de la maonnerie la compressionLe tableau ci-dessous permet de dterminer la rsistance caractristique de la maonnerie la com-pression en fonction de la catgorie du mortier normalis et de la valeur corrige de la rsistance caractristique des briques la compression.

fbk,corr

[N/mm2]

Catgorie de mortier

M1 M2 M3 M4 M5

Valeurs de fk [N/mm2]

6050

45

40

35

30

25

20

15

10

5

2,5

17,7

16,5

15,3

14,3

13,3

12,2

10,9

9,6

8,2

5,9

3,3

1,6

15,5

13,8

12,8

12,0

11,0

10,0

9,2

8,0

6,8

5,3

3,1

1,6

13,2

11,5

10,5

10,0

9,0

8,0

7,3

6,3

5,3

4,2

2,7

1,6

7,7

7,0

6,2

5,3

4,5

3,6

2,5

1,6

6,5

6,0

5,3

4,5

3,8

3,0

2,2

1,6

Tableau 8: La rsistance caractristique de la maonnerie la compression en fonction de la rsistance la compression du mortier et de la brique

Des briques SB dotes dune rsistance caractristique corrige leve ne sont pas courantes.

3.5.2.1.2.2 Llancement des mursLlancement gomtrique peut tre contrl conformment la NBN B 24-301.Llancement gomtrique S fournit au concepteur des informations utiles sur la ncessit deconstruire des murs de refend lextrmit dune paroi dune paisseur donne.

S= lf

d

lf = hauteur libre l entre les planchers pour les appuis articuls, ou 3/4 l si lencastrement est suffisant aux extrmits suprieure et infrieure du mur. Exemple: plancher en bton au-dessus et au pied du mur. = facteur dpendant des conditions propres aux bords verticaux (aucun, 1 ou 2 murs de refend) et du rapport hauteur l/ longueur a du mur considr (voir graphique).


S doit tre 25 pour les murs porteurs.

Figure 9: Dimensions pour dterminer llancement des murs

Les valeurs de (fonction de la hauteur libre l et de la largeur a du mur) peuvent tre dtermines partir du graphique suivant:

Figure 10: en fonction de la hauteur libre et de la largeur du mur

deux bords verticaux libres

soutenu sur les deux

un bord libre et unbord soutenu

bords verticaux


VALEURS PRATIQUESLlancement gomtrique des murs porteurs dpend du rapport entre la hauteur et lpaisseur du mur, dune part, et de sa longueur, dautre part. Cette longueur a correspond la distance entre les axes longitudinaux du (des) mur(s) de renforcement.Lencastrement la tte et au pied du mur joue galement un rle important.

Les rgles gnrales suivantes peuvent tre appliques: Pour une paisseur de mur de 14 cm La hauteur maximale autorise pour un mur porteur isol slve 3,5 m. Drogations: cette valeur peut tre dpasse:

avec un mur de refend sur un cot: si l a. Exemple: si l = a/2, la hauteur l peut atteindre 6 m maximum. avec un mur de refend de chaque ct: si l 2a. Exemple: si l = a, l (a) peut atteindre 7 m maximum.

A partir dune longueur de 3,5 m, la hauteur l de 3,5 m ne peut tre dpasse que moyennant la pose de deux murs de refend.

Pour une paisseur de mur de 19 cm La hauteur maximale admise pour un mur porteur isol slve 4,75 m. Drogations: cette valeur peut tre dpasse:

avec un mur de refend sur un cot: si l a. Exemple: si l = a/2, la hauteur l peut atteindre 8 m maximum. avec un mur de refend de chaque ct: si l 2a. Exemple: si l = a, l (a) peut atteindre 9,5 m maximum.

A partir dune longueur de 4,75 m, la hauteur l de 4,75 m ne peut tre dpasse que moyennant la pose de deux murs de refend.


3.5.2.1.2.3 Le facteur de rduction Le facteur de rduction se lit dans un diagramme en fonction de llancement gomtrique S et de lexcentricit relative m des charges.

m = 6e d

e = lexcentricit des charges, selon la NBN B 24-301d = lpaisseur du mur

Le facteur de rduction est donn dans le diagramme ci-dessous:

Figure 11: Facteur de rduction en fonction de llancement S

3.5.2.1.3 Partie 3: Contrle final de la rsistance de la maonnerieLe contrle de la stabilit de la maonnerie consiste dmontrer que les contraintes exerces sur la maonnerie sont infrieures la rsistance admissible par la maonnerie, compte tenu de lexcentri-cit des sollicitations et de llancement des murs.

En pratique, la mthode de travail est la suivante:A partir de la rsistance caractristique la compression fbk de la brique, la rsistance caract-ristique corrige fbk,corr est calcule. A partir du tableau ci-dessus et de la rsistance moyenne du mortier fm, la rsistance caractristique fk de la maonnerie est connue.On rduit celle-ci par un facteur de rduction pour tenir compte de lexcentricit et de llan-cement du mur. La multiplication de cette rsistance rduite de la maonnerie par lpaisseur du mur ( x fk x d) donne la charge par mtre courant que le mur peut supporter.

Vous pouvez trouver un module de calcul sur le site internet de la Fdration Belge de la Brique: www.brique.be


3.5.2.2 Aperu des exigences les plus importantes de la EN 1996Comme mentionn prcdemment, lavenir ( partir de 2010), le calcul de la maonnerie se fera selon les rgles de calcul recommandes dans la norme europenne EN 1996 (Eurocode 6): Design of masonry structures - Part 1.1: General rules for buildings - Rules for reinforced and unreinforced masonry (EN 1996-1-1).

Selon lEurocode 6, les calculs ne peuvent se faire que selon la mthode des situations de limite.Le principe de ce calcul est en thorie trs simple. En trois tapes, il est possible de voir si la maon-nerie satisfait lapplication souhaite:

Partie 1: Calcul de la charge exerce sur la maonnerie Partie 2: Calcul de la rsistance mcanique de la maonnerie Partie 3: Comparaison des charges mises avec la rsistance de la maonnerie

3.5.2.2.1 Partie 1: Calcul de la charge exerce sur la maonnerieComme dj mentionn dans le paragraphe prcdent, une structure peut tre soumise trois types de charges (charges permanentes, charges variables et charges accidentelles). Les rgles pour la rdaction de combinaisons de charges correctes sont donnes dans lEurocode 1: EN 1991: Actions on structures: 2002.

3.5.2.2.2 Partie 2: Calcul de la rsistance mcanique de la maonnerie

3.5.2.2.2.1 Rsistance caractristique de la maonnerie selon EN 1996 avec ANB:La rsistance caractristique de la maonnerie est dtermine par:1) le rsultat des essais de compression sur murs selon la norme europenne 1052-1.2) le rsultat du calcul partir des rsistances la compression du mortier et des briques

La formule pour le calcul de la rsistance caractristique la compression de la maonnerie se trouve dans lannexe nationale de lEurocode 6. Cette annexe contient diffrents paramtres qui peuvent tre complts au niveau national. Ce document nest pas encore dfinitif, des modifications dans les paramtres peuvent donc encore ventuellement y tre introduites.

Dpendant du mortier utilis et de son excution (mortier classique de maonnerie ou fin mortier de jointoyage), une autre formule est utilise.

Mortier dapplication gnralePour une maonnerie de briques dont la rsistance normalise la compression nest pas suprieure 75N/mm, la formule suivante est dapplication:

fk = K. fb0,65. fm

0,25

o fk rsistance caractristique de la maonnerie la compressionfb rsistance normalise des briques de maonnerie la compressionfm rsistance moyenne du mortier la compressionK constante, fonction du type de brique et de la nature de la maonnerie


La rsistance normalise la compression est comme la rsistance caractristique corrige la com-pression dans la norme NBN B 24-301 une valeur corrige. La rsistance moyenne la compression des briques de maonnerie est adapte au moyen de deux facteurs, le facteur de forme et le facteur de conditionnement c. Le facteur de forme (tableau 9) tient compte de linfluence du format de la brique sur la rsistance la compression mesure. Les formules de calcul sont toujours tablies sur base dun cube de 10cm de ct. Le facteur de conditionnement tient compte des circonstances dans lesquelles lchantillon est test. La valeur de ce facteur est gal 1, tant donn que la valeur dclare selon NBN EN 771-1 doit sappliquer des chantillons sche lair.

fb = fm ..c avec fm la rsistance moyenne la compression des briques

Plus petite dimension horizontale [mm]

Hauteur

[mm]

50 100 150 200 250

40 0,80 0,70 - - -

50 0,85 0,75 0,70 - -

65 0,95 0,85 0,75 0,70 0,65

100 1,15 1,00 0,90 0,80 0,75

150 1,30 1,20 1,10 1,00 0,95

200 1,45 1,35 1,25 1,15 1,10

250 1,55 1,45 1,35 1,25 1,15

Tableau 9: Facteurs de forme selon EN 772-1: Mthodes dessai des lments de maonnerie Partie 1: Dtermination de la rsistance la compression: 2000

Attention! Ces facteurs de forme sont diffrents de ceux utiliss dans la norme belge car calculs avec dautres formules.

La valeur de K est dpendante des perforations, donc du groupe dans lequel la brique est rperto-rieK= 0.5 pour groupe 1K= 0.5 . -0.65 pour groupe 2 K= 0.4 . -0.65 pour groupe 3

Mortier colleDans le cas o la rsistance normalise la compression de la brique nest pas plus leve que 50N/mm, la formule suivante est utilise:

fk = K . fb0,80

K= 0.5 . -0.80 pour le groupe 2K= 0.4 . -0.80 pour le groupe 3


3.5.2.2.2.2 Facteur de rduction pour llancement et les excentricitsLe facteur de rduction est repris dans le calcul pour tenir compte de llancement de la maon-nerie et lventuele excentricit de la charge. Les deux dimininuent la rsitance de la maonnerie. La valeur de ce facteur est dpendante de la place en question sur le mur de maonnerie: Au-dessus ou en dessous du mur (i)

i = 12 t

ei

avec ei = excentricit sur le dessus ou le dessous du mur t = paisseur du mur

Lexcentricit est dpendante du moment Mid, occasionn par lexcentricit de la charge du plancher (voir figure 12) de la force verticale Nid de lexcentricit ehe sur le dessus ou le dessous du mur, provenant des charges horizontales

(vent,...) de lexcentricit einit initialet

Figure 12: Moments ncessaires pour le calcul des excentricits5

et est dfini comme suit:

Midei = Nid

+ ehe + einit 0.05 . t

5 EN 1996-1-1: Eurocode 6: Design of masonry structures Part 1-1: General rules for reinforced and unreinforced masonry structures, 2005.

N1 d

Nmd

N2 d

h/2

h/2

hMmd

M1 d

M2 d


Au milieu du mur (m) Les valeurs pour le facteur de rduction pour le milieu dun mur de maonnerie peuvent tre

calcules de faon analogue et peuvent tre visualises sur les figures suivantes:

Figure 13: Valeurs pour m en fonction de llancement (hef/tef) pour diffrentes excentricits pour maonne-rie avec un module E de 1000 fk

6

Figure 14: Valeurs pour m en fonction de llancement pour diffrentes excentricits pour maonnerie avec un module E de 700 fk

7

6 EN 1996-1-1: Eurocode 6: Design of masonry structures Part 1-1: General rules for reinforced and unreinforced masonry structures, 20057 EN 1996-1-1: Eurocode 6: Design of masonry structures Part 1-1: General rules for reinforced and unreinforced masonry structures, 2005


Le facteur de rduction tient compte aussi bien selon la norme belge NBN B 24-301 que selon la norme europenne EN 1996 de linfluence des excentricits et de llancement de la construction. Le facteur est calcul de faon diffrente selon les deux normes. Selon la norme belge, llancement la figure 11 peut tre visualis en fonction de llancement et de lexcentricit relative m. Selon la norme europenne EN 1996, le facteur de rduction peut tre visualis sur les figures 13 et 14 en fonction de llancement et de lexcentricit.

3.5.2.2.3 Partie 3: Comparaison des charges mises avec la rsistance de la maonnerie

NRk . NEk M

NEk = Charges verticalesNRk = . t . fk

O = facteur de rduction t = paisseur du mur fk = rsistance caractristique la compression de la maonnerie

= Facteur de scurit sur la chargeM = Facteur de scurit sur le matriau

En vue du contrle de la maonnerie, les charges mises sont compares avec la rsistance de la maonnerie. Afin dassurer une certaine scurit, un coefficient de scurit est appliqu aussi bien sur la charge que sur le matriau. Le coefficient utilis sur la charge est dpendant du type de charge et se retrouve dans lEurocode 1: EN 1991: Action on structures: 2002.

Le coefficient appliquer sur le matriau est son tour dpendant de la qualit du matriau utilis et dune excution correcte. Les valeurs dapplication en Belgique sont donnes au tableau 10. Celles-ci se retrouvent dans les annexes nationales de lEurocode 6. Ce document nest pas encore dfinitif, la possibilit existe toujours que ces valeurs soient encore modifies.


Matriaum

S8 N9

Code Maonnerie construite avec:

ABriques de maonnerie de catgorie I avec certificat de production complmentaire, mortier performanta avec certificat de production complmentaire

2.0 2.5

BBriques de maonnerie de catgorie I sans certificat de production complmentaire, tout mortier

2.3 2.8

C Elments de catgorie IIb; tout mortier 2.5 3.0

a Les prescriptions relatives aux mortiers performants sont donnes dans lEN 998-2 et lEN 1996-2b Lorsque le coefficient de variation applicable aux lments de Categorie II nest pas suprieur 25%.

Tableau 10: Facteurs de scurit sur le matriau selon lannexe nationale EN 199610.

Dans le cas o la rsistance de la maonnerie est plus leve que la charge mise, la maonnerie est sre. Dans le cas contraire, on doit intervenir: mur plus pais, utiliser des briques avec une plus grande rsistance la compression, utiliser un mortier avec une plus grande rsistance la compression,

Une maonnerie soumise des charges concentres, transversales ou latrales sera contrle dune faon analogue. Pour les formules appliquer dans ces cas, nous rfrons la norme EN 1996.

3.5.3 Avantages de la maonnerie portante en briques

La maonnerie portante en briques trouve ses principales applications dans la construction de maisons et dappartements, pour la maonnerie non calcule comme pour la maonnerie calcule. La mthode de construction avec maonnerie portante en briques est gnralement bien meilleur march car elle ne requiert pas dossature en bton. Le secteur de la brique peut fournir des briques prsentant diverses rsistances la compression, mais plus les contraintes de compression imposes seront leves, plus il faudra effectuer de contrles lors de la rception des briques et du mortier.La maonnerie portante en briques SB offre divers atouts en plus de ses avantages flagrants, comme faible prix de revient, mise en oeuvre simple et rapide:

meilleure isolation acoustique; aucun risque de fissures (construction homogne); absence de concentration de contraintes (bonne rpartition des charges), ce qui revt galement

une certaine importance pour les transformations ultrieures. meilleure isolation thermique (si utilisation de briques allges).

8 Catgorie dexcution S (spcial): Lexcution est soumise au contrle continu du personnel qualifi et expriment de lentreprise de construction. La surveillance normale est excute lors de contrles rguliers et frquents par du personnel qualifi indpendant de lentre-prise de construction.9 Catgorie dexcution N (normal): Lexcution est soumise au contrle continu du personnel qualifi de lentreprise de construction et fait lobjet dune surveillance normale de la part du concepteur10 ANB EN 1996 -1-1: 2008.


3.6 MACONNERIE ARMEE

3.6.1 Dfinition

La maonnerie arme permet daugmenter les proprits mcaniques (contraintes de traction et de cisaillement) de la maonnerie. Le mur est renforc et la distance entre les joints de dilatation peut tre augmente.La maonnerie arme devient ainsi une bonne alternative au bton arm, tout en conservant les avan-tages de la maonnerie de briques: meilleure esthtique, meilleures proprits physiques (isolation thermique et isolation acoustique), plus conomique.Les nouvelles prescriptions europennes ainsi que les prescriptions belges donnent des indications sur le calcul, la pose et lutilisation de la maonnerie arme.

Figure 15: Maonnerie arme

3.6.2 Armature dans les joints horizontaux

En Belgique, on utilise: des armatures rondes pour les joints de mortier des armatures plates pour la maonnerie colle

Les armatures sont toujours galvanises mais peuvent aussi tre couvertes dune couche de protec-tion epoxy ou tre en acier inoxydable. Le choix dpend de lenvironnement dans lequel les armatures sont places.Ces armatures se composent de 2 barres longitudinales et dune barre diagonale. Les barres longitu-dinales sont profiles pour assurer une meilleure adhrence.

Diffrents essais ont dmontr que la maonnerie pourvue dune telle armature continue possdait une rsistance la compression jusqu 20% suprieure celle dune maonnerie dpourvue darma-ture. Cette maonnerie possde galement un moment de rupture suprieur face aux sollicitations latrales.


3.6.3 Armature verticale

Cette armature peut tre notamment intgre: dans les perforations de la brique; dans des gaines spcialement maonnes cet effet; entre deux murs.

Dans ces cas, il est possible dutiliser des barres prsentant un diamtre plus important et/ou une meilleure adhrence.Il convient toutefois de prvoir un espace suffisant pour le scellement des barres dans le bton, sinon larmature sera rapidement affecte par la corrosion.

3.6.4 Applications

3.6.4.1 Elments soumis une flexion verticale

Poutres LinteauxLes poutres en maonnerie arme peuvent tre calcules de la mme manire que le bton arm voir Eurocode 6.La maonnerie en briques se caractrise par son aptitude pouvoir supporter une flexion relati-vement importante avant de prsenter des fissures. Elle se fissure donc moins vite que le bton. Pourtant, on fixe des limites aux longueurs de porte.Lavantage de ces poutres est leur apparence esthtique. Elles sont donc recommandes pour la maonnerie apparente.

Figure 16: Poutres en maonnerie arme et linteau prfabriqu


Poutres de ceintureLes poutres de ceinture solidarisent les murs extrieurs et augmentent ainsi la stabilit de lensemble. Elles reprennent et rpartissent les efforts de traction qui proviennent des sollicitations horizontales (vent, dformations). Traditionnellement, les poutres de ceinture sont en bton arm; une alternative consiste placer des armatures dans les joints de la maonnerie.Ceci apporte divers avantages:

la maonnerie ne comporte pas de corps trangers (bton) qui occasionnent des ponts thermi-ques et diminuent les proprits physiques de la maonnerie.

on vite des fissures aux endroits de contact entre la maonnerie et le bton. le placement darmatures dans les joints permet une conomie financire par rapport loption

dune poutre de ceinture en bton arm.

Murs sur appuis dformablesSoumis une sollicitation, telle que le poids propre ou une surcharge, tous les lments portants subis-sent un flchissement. Si la maonnerie repose sur un plancher ou une poutre qui flchit fortement, cela peut mener une fissuration de la maonnerie. La maonnerie arme empchera cette fissuration ou, du moins, la rduira.

Augmentation de la distance entre joints de mouvementComme nous le savons, les murs de briques sont ceux les moins sujets au phnomne de retrait. Ceci est galement trs bnfique pour la stabilit des joints de dilatation. Pourtant, il existe une limite pour la longueur des murs (voir le paragraphe relatif aux joints de dilatation).La distance entre les joints de dilatation peut tre augmente de 50% si les joints de la maonnerie sont arms.

Btiments soumis a des charges accidentellesLes murs des btiments qui se trouvent dans des zones o lon sattend de grands tassements des fondations doivent tre arms. Ainsi:

les murs liaisonns seront homognes les murs auront le mme comportement que de grandes poutres armes.

3.6.4.2 Elments soumis une flexion horizontaleIci aussi, on constate un accroissement non ngligeable du moment de rupture par rapport au moment de fissuration. La flexion gnre lors de la fissuration dpend toutefois de llasticit et de la rsis-tance la traction des matriaux, de lpaisseur du mur, etc.On peut citer comme exemples:

les murs soumis laction du vent: cest le cas des btiments industriels, des murs des grands stades

Manuel Brique

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