Détermination des épaisseurs des vitrages > Dalles de plancher et marches d'escalier en verre

Pour satisfaire au besoin de transparence et de lumière, les architectes intègrent, de plus en plus souvent dans leurs ouvrages, des plafonds, des planchers ou des escaliers transparents, en verre.

Devant l’augmentation de ces applications, les professionnels du verre ont élaboré, avec la collaboration des contrôleurs techniques et du CSTB, des règles de conception et de dimensionnement ; elles assurent la faisabilité des projets, en toute sécurité, pour les utilisateurs.

Les préconisations données s’appliquent au cas le plus simple d’un élément verrier, en appui continu sur tout son périmètre.

Les autres modes de maintien (fixations ou appuis ponctuels, appuis non périphériques, etc.) font l’objet d’une étude spécifique.



Dimensionnement

⇒ Produits verriers
Les dalles de plancher ou les marches d’escalier sont, pour des raisons de sécurité, toujours des vitrages SGG STADIP PROTECT.

Leur composition habituelle comprend :

• deux composants verriers porteurs au minimum;
• un verre de protection.

Tous les composants sont feuilletés. Les éléments verriers porteurs supportent les charges. Ils sont tous d’épaisseur égale ou supérieure à 8 mm et de performances mécaniques identiques (glace recuite, durcie ou trempée). Le composant supérieur assure la protection des éléments porteurs contre les rayures et les chocs susceptibles de réduire leur résistance. Il ne participe pas à la reprise des charges.

⇒ Charges à prendre en compte
Les dalles de verre sont des éléments de remplissage et, de ce fait, elles ne doivent pas être considérées comme des “éléments structurels”. Un élément est considéré comme “structurel” si sa défaillance ou sa disparition peut entraîner la perte de stabilité d’un ouvrage.

En conséquence, les dalles de plancher et les marches d’escalier en verre ne doivent pas subir de déformations dues aux mouvements de la structure ou du sol.

La dalle de plancher est soumise au poids propre g de ses composants. Lorsqu’elle est située en extérieur, la dalle est exposée aux charges climatiques de vent selon le DTU P 06-002 (NV65) modifié 99 et de neige selon le DTU P 06-006 (N84) modifié 95.

Les charges d’exploitation Q sont celles qui résultent de l’usage des locaux selon la norme NF P 06-001. Elles tiennent compte des effets dynamiques courants dus au déplacement des personnes et appareils légers, mais elles ne tiennent pas compte des phénomènes d’amplification dynamique, dus à des causes particulières.

On distingue deux types de charges d’exploitation: la charge uniformément répartie permanente et la charge accidentelle concentrée. L’épaisseur des dalles de verre sera égale ou supérieure à celle qui est calculée avec l’une et l’autre des charges.

A défaut d’indication contraire et justifiée de la part du maître d’oeuvre, on retiendra les charges présentées dans le tableau et une charge accidentelle concentrée de 2 kN appliquée sur une surface de 40 x 40 mm.

Nature du local	Charges uniformes (Pa)
Bâtiments d’habitation
Plancher	1 500
Escalier	2 500
Balcon	3 500
Bâtiments de bureau
Bureau	2 500
Circulation et escalier
Hall de réception
Salle de réunion ≤ 50 m²
Autres locaux
Restaurant, café	2 500
Hall où le public se déplace	4 000
Salle d’exposition ≤ 50 m²	2500
Salle d’exposition ≥ 50 m²	3500
Salle de théâtre	4 000
Salle de réunion, amphithéâtre	4 000
Bibliothèque	4 000
Salle de danse	5 000
Boutique et annexes	5 000
Charges d’exploitation Q (Selon NF P 06-001)

⇒ Epaisseur de la dalle de verre
L’épaisseur réelle du produit fini tient compte de l’épaisseur totale des composants verriers, des intercalaires et des tolérances de fabrication de chaque composant.

⇒ Composant de protection
Le composant supérieur de protection a une épaisseur suffisante pour résister à une charge de poinçonnement conformément à la norme NF P 06-001. Cette épaisseur est fonction de l’épaisseur des films PVB qui assemblent ce constituant aux autres composants porteurs, voir tableau ci-dessous.

Epaisseur du PVB (mm)	Epaisseur minimale (mm)
		Verre recuit	Verre trempé
0,76	6	6
1,52	8	6
2,28	10	6

⇒ Composants porteurs
Trois types de vérification sont à effectuer :

• l’Etat Limite Ultime (ELU) fondamental ;
• l’Etat Limite Ultime (ELU) accidentel ;
• l’Etat Limite de Service (ELS).

L’épaisseur minimale retenue est égale à la plus forte épaisseur obtenue en effectuant ces trois vérifications (voir tableaux ci-dessous). Cette méthode de calcul tient compte de la nature des charges ; elle ne s’applique pas aux compositions asymétriques.

On considère que les intercalaires ne participent pas à la reprise des efforts engendrés par la charge d’exploitation.

Le composant supérieur de protection n’est pas pris en considération pour le calcul des épaisseurs, hormis la prise en compte de son poids propre.