An plaque encastrée Il s'agit simplement d'une plaque d'acier munie d'ancrages, enchâssée dans le béton. La plaque est placée dans le coffrage avant le coulage du béton. Elle devient partie intégrante du béton une fois celui-ci durci. La plaque est souvent fournie avec des ancrages soudés, des goujons ou des barres d'armature qui la fixent au béton. Elle offre aux constructeurs un point d'ancrage solide pour le soudage ou le boulonnage ultérieur d'éléments en acier. De nombreux bâtiments, ponts et structures industrielles utilisent des plaques encastrées car elles permettent des liaisons robustes et simples. Cet article de blog vous aidera à comprendre comment installer des éléments encastrés dans la construction en béton, comment les choisir et quelles sont leurs applications.
Comprendre l'importance des plaques encastrées
Les plaques d'ancrage sont absolument essentielles dans la construction en béton. On peut les considérer comme le liant le plus résistant, permettant à deux matériaux différents, l'acier et le béton, de s'assembler parfaitement. Ce sont des plaques métalliques spéciales, munies d'ancrages, qui sont soigneusement placées dans les moules avant le coulage du béton. Ceci est crucial car leur rôle principal est de transférer en toute sécurité toutes les forces importantes, telles que le poids considérable d'une poutre de toiture ou la forte accélération du vent, de la charpente métallique vers le béton. Fondations en béton massif. Cette méthode est bien plus efficace et robuste que de tenter d'ancrer les pièces ultérieurement. De plus, ces plaques rendent la construction beaucoup plus rapide et organisée. Une fois le béton durci, les ouvriers peuvent facilement et précisément souder ou boulonner les éléments en acier sur la plaque apparente. Ceci garantit un alignement parfait de toutes les pièces, un gain de temps considérable et assure la solidité, la stabilité et la sécurité de l'ensemble du bâtiment pour de nombreuses années.
Types de pièces intégrées
Plusieurs types d'éléments noyés sont utilisés dans la construction en béton. Il s'agit généralement de composants métalliques placés dans le coffrage avant le coulage du béton. Voici quelques-uns des types les plus courants :
1. Plaques encastrées (ou Coulées en plaques)
Le type de connexion le plus courant pour les constructions majeures est l'ancrage par encastrement. Il s'agit essentiellement d'une épaisse plaque d'acier plate sur laquelle sont soudés, au dos, des goujons à tête d'ancrage. Cet ensemble est positionné dans le coffrage de manière à ce que la face lisse de la plaque soit affleurante à la surface du béton fini. La fonction principale de l'ancrage par encastrement est de fournir un point de connexion préétabli et très résistant où les éléments de charpente métallique, tels que les poteaux, les poutres ou les contreventements, peuvent être soudés ou boulonnés ultérieurement. Ces ancrages sont essentiels pour transférer en toute sécurité les importantes charges structurelles (traction, cisaillement, compression) de la structure métallique extérieure à la masse importante de béton, garantissant ainsi la stabilité structurelle de l'ensemble du bâtiment.
2. Barres d'armature et treillis soudés
Les armatures et le treillis soudé sont les éléments de base du béton. Ils sont indispensables pour lui conférer sa résistance. Les armatures sont de longues barres d'acier nervurées, et le treillis soudé est une grille constituée de fils d'acier plus fins. Le béton est résistant à la pression, mais se fissure facilement sous la traction. Ces éléments en acier, intégrés au béton, empêchent les fissures et l'éclatement. Ils agissent comme une armature interne qui maintient la cohésion du béton, ce qui le rend globalement beaucoup plus durable et résistant.
3. Inserts filetés et canaux d'ancrage
Ces pièces sont souvent utilisées pour les petits travaux et lorsqu'il est nécessaire de déplacer légèrement des éléments. Un insert fileté est un petit manchon métallique fileté à l'intérieur, comme un écrou. Il est scellé dans le béton frais. On peut ensuite y visser facilement un boulon pour fixer des éléments tels que des rambardes ou de petites machines. Les rails d'ancrage sont de longs rails en acier en forme de U. On peut y glisser un boulon spécial et le bloquer à l'endroit souhaité. Cela permet d'ajuster facilement et précisément le point de fixation d'éléments comme des panneaux muraux.
4. Encastrements d'angle et protections de bord
Les cornières d'ancrage sont des pièces d'acier pliées en forme de « L » et scellées dans le béton le long d'un bord ou d'un angle. Une face est maintenue par le béton, tandis que l'autre face, exposée, offre un point d'ancrage droit et robuste pour les supports métalliques. Elles servent également de protection des bords. Lorsqu'un objet lourd, comme un chariot élévateur, heurte un angle de dalle de béton, la cornière absorbe le choc et empêche le béton de s'écailler ou de se fissurer. Elles préservent l'esthétique des bords et évitent les dommages importants dans les zones à fort passage.
Quelle épaisseur / taille de plaque / type d'ancrage dois-je choisir ?
Choisir l'épaisseur, la taille et le type d'ancrage appropriés pour votre plaque est essentiel pour la sécurité et la solidité de l'ensemble. Ces choix doivent impérativement dépendre de la charge, c'est-à-dire du poids et de la force totale que la plaque doit supporter. Pour une charge faible, une plaque plus fine et plus petite, avec moins d'ancrages, suffit. En revanche, pour une charge importante, il est impératif d'opter pour une plaque beaucoup plus épaisse et plus grande afin d'éviter toute déformation. Parmi les ancrages, le plus courant est le goujon à tête, qui se présente sous la forme d'une petite tige métallique à tête large, soudée à la plaque. Il est crucial de s'assurer que ces goujons sont suffisamment longs et en nombre suffisant pour garantir une bonne adhérence au béton et empêcher l'arrachement de la plaque. En résumé, plus la charge est importante, plus chaque élément du système de plaque encastrée doit être robuste et résistant.
Comment installer correctement les plaques d'encastrement pour éviter un mauvais positionnement ?
Une installation correcte représente un défi majeur sur le chantier. Si la plaque est mal positionnée, toute la structure risque de ne pas s'emboîter correctement.
Vérifiez les dimensions :Tout d'abord, mesurez avec précision. Assurez-vous que la plaque se trouve exactement à l'endroit et à la hauteur indiqués sur les plans.
Utiliser des modèles et des supports : Les plaques doivent être fixées au coffrage (le moule pour le béton) à l'aide d'un gabarit. Ce gabarit est souvent une pièce de bois qui maintient la plaque parfaitement en place.
Fixer à la barre d'armature: L'ensemble de la plaque est souvent attaché par du fil de fer à la cage d'armature environnante pour l'empêcher de bouger lors du coulage du béton.
Observez pendant le service : Lors du coulage du béton, le mélange encore humide peut déplacer la plaque. Surveillez-la et repositionnez-la rapidement si elle bouge.
Avantages de l'utilisation de pièces encastrées dans la construction en béton
L'utilisation d'éléments encastrés dans la construction en béton présente des avantages considérables, principalement axés sur l'obtention d'un processus de construction plus solide, plus fiable et plus efficace.
1. Intégrité et résistance structurelles supérieures
Les éléments noyés sont coulés directement dans le béton, ce qui signifie qu'ils deviennent une partie unifiée et monolithique de la structure.
Transfert de charge fiable : Ils garantissent un transfert extrêmement fiable et sûr des charges importantes (cisaillement, traction et compression) des structures métalliques fixées vers la masse en béton. Les ancrages robustes (goujons, boulons) sont conçus pour exploiter pleinement la résistance du béton.
Connexion technique : Les assemblages peuvent être pré-conçus et calculés avec précision afin de respecter des coefficients de sécurité et des normes de construction spécifiques. Il en résulte un joint plus solide et plus fiable que la plupart des méthodes utilisées après le durcissement du béton.
Réduction des dommages causés au béton : Contrairement au forage ultérieur dans du béton durci (ancrages post-installés), qui peut créer des microfissures ou affaiblir l'intégrité du béton, les éléments encastrés coulés dans le béton n'introduisent pas de contraintes après durcissement.
2. Accroissement de la vitesse et de l'efficacité de la construction
Les plaques encastrées accélèrent considérablement le processus de construction une fois le béton pris.
Assemblage rapide: Les structures en acier (poteaux, poutres) peuvent être soudées ou boulonnées rapidement et facilement directement sur les plaques d'ancrage apparentes. Ceci élimine les étapes fastidieuses de perçage, de nettoyage et d'installation d'ancrages chimiques ou mécaniques pour chaque liaison importante.
Tolérance et alignement : Les inserts et les canaux d'ancrage permettent des ajustements mineurs (comme le glissement d'un boulon), aidant ainsi les équipes de construction à aligner parfaitement les éléments lourds en acier, le revêtement ou l'équipement, même si le coulage du béton était légèrement incorrect.
3. Polyvalence et flexibilité
Les éléments encastrés permettent à la structure en béton de s'interfacer avec pratiquement n'importe quel autre matériau ou système.
Options de connexion multiples : Ils prennent en charge différentes méthodes de connexion, notamment le soudage, le boulonnage et l'utilisation de tiges filetées.
Usage futur: Ils offrent des points de fixation prédéterminés pour l'installation future des réseaux de services publics du bâtiment, des supports de tuyauterie, des équipements lourds et des systèmes de façade non structurels, longtemps après la fin des principaux travaux de bétonnage.
Conclusion
Les plaques d'ancrage sont essentielles dans la construction en béton car elles offrent de nombreux avantages. Elles renforcent considérablement la structure et améliorent sa sécurité. Intégrées au béton frais, elles deviennent partie intégrante du mur ou du sol, assurant une liaison très fiable capable de supporter des charges et des forces importantes. Cette méthode est également plus rapide et économique pour les ouvriers, qui peuvent boulonner ou souder rapidement des poutres d'acier sur les plaques, évitant ainsi de percer de nombreux trous dans le béton durci. De plus, ces plaques facilitent la fixation d'éléments tels que des machines lourdes ou des garde-corps à la structure en béton. En résumé, les éléments d'ancrage contribuent à la solidité du bâtiment, à sa facilité de finition et à sa sécurité durable.
