Dois-je spécifier les joints de rupture ?
Les joints de rupture (joints de mouvement) sont un élément essentiel de la conception de la maçonnerie. Ils doivent être spécifiés par le concepteur et leur emplacement doit être clairement indiqué dans les documents contractuels afin d’éviter les fissures en permettant la dilatation, le retrait et d’autres mouvements entre les sections de maçonnerie. L’objectif de cet article est d’offrir un aperçu et des recommandations sur la manière dont ces éléments peuvent être spécifiés et lorsqu’ils sont nécessaires dans un projet de maçonnerie.
Une partie intégrante de notre série sur les devis descriptifs pour la maçonnerie
Des recommandations accompagnées d'explicatifs sur la manière dont elles ont été formulées. Nous tenons à remercier le comité technique de l’AEMQ pour son soutien pour la traduction de ce document. Cliquez ici pour voir la série complète.
Avis de non-responsabilité
Les informations présentées sont destinées à des fins éducatives pour les concepteurs, les prescripteurs ou les entrepreneurs. Il ne s'agit pas d'un avis technique formel, car les projets de maçonnerie peuvent comporter des détails et des considérations qui sont propres à un projet particulier et qui peuvent dépasser le cadre du contenu de cette page.
Recommandations
Comme l’exige la norme CSA A371, le détail, l’espacement et l’emplacement des joints de rupture doivent être indiqués dans les documents contractuels (dans les devis, les plans ou les documents connexes). Il existe des documents de l’industrie qui peut servir de guide lors de la spécification des joints de rupture. Si l’on spécifie des barres d’armature verticales ou horizontales multiples dans une seule alvéole d’un mur en blocs de béton, le concepteur devra vérifier que les exigences minimales d’espacement et de position des barres d’armature selon les normes CSA A371-14 et CSA S304-14 sont respectées. Les alvéoles contenant des barres d’armatures doivent être remplies d’un coulis répondant aux exigences selon la spécification du dosage ou des propriétés conformément à la norme CSA A179-14. L’armature des joints horizontaux ne doit pas traverser un joint de rupture.
Discussion
Parfois, les informations sur les joints de rupture indiquées dans les devis descriptifs peuvent être problématiques. Le libellé et les détails fournis dans l’article de devis ci-dessous soulèvent plusieurs considérations importantes.
Exemple de devis potentiellement problématique :
Parfois, les informations sur les joints de rupture indiquées dans les devis descriptifs peuvent être problématiques. Certains devis prévoient des « joints de contrôle » très espacés, plusieurs barres verticales à l’intérieur d’une seule alvéole d’un bloc de béton et des armatures horizontales traversant le « joint de contrôle », ce qui limitra le mouvement anticipé du mur. Le libellé et les détails fournis dans l’article de devis ci-dessous soulèvent plusieurs considérations importantes.
3.05 CONSTRUCTION
.9 Joints de contrôle (murs intérieurs) :
.1 Fournir des joints de contrôle dans les murs en blocs à un espacement maximum de 12,0 mètres.
.2 Armer une alvéole de chaque côté du joint de contrôle avec 2 barres 15M verticales et remplir de béton.
.3 Toutes les armatures horizontales doivent être continues jusqu’au joint de contrôle.
La discussion suivante met en évidence certains problèmes potentiels liés à l’application de conseils de conception normatifs dans un devis qui peuvent être en conflit avec d’autres documents, ou avec les normes CSA de référence.
Terminologie : « Joint de contrôle » ou « Joint de rupture«
Il n’est pas rare d’entendre ces termes utilisés de manière interchangeable dans l’industrie de la maçonnerie. Le terme « joint de contrôle« , qui indiquerait que le détail de ce joint a pour but de libérer les contraintes de traction internes dans le mur de maçonnerie causées par le retrait, a été progressivement supprimé des normes CSA pour la maçonnerie au profit d’un terme plus générique « joint de rupture » tel que défini ci-dessous :
Joint de mouvement – séparation verticale ou horizontale construite dans un mur de maçonnerie pour réduire la contrainte et les tensions correspondantes en accommodant le mouvement du mur ou le mouvement d’autres éléments structurels adjacents aux murs.
Le terme « joint de rupture » adresse à la fois la dilatation et le retrait de la maçonnerie et tient compte des mouvements différentiels entre la maçonnerie et les autres parties de la structure. Le terme « joint de rupture » est le terme moderne utilisé dans la série de normes CSA pour la maçonnerie.
Emplacement des joints de rupture verticaux
L’emplacement des joints de rupture doit être spécifié par le concepteur dans les documents contractuels. Un espacement maximal de 12,0 m, tel qu’indiqué dans l’exemple de devis problématique, ne fournit pas suffisamment d’informations à l’installateur quant aux emplacements exacts où les joints de rupture doivent être installés. En outre, une distance de 12,0 m entre les joints de rupture est un espacement très large par rapport aux recommandations de la plupart de la documentation technique disponible. Les recommandations typiques de l’industrie sont de prévoir des joints de rupture verticaux à des intervalles allant de 6,0 m (20pi) à 7,6 m (25pi), mais cela peut varier en fonction des éléments de maçonnerie, de la quantité d’armature dans le mur et des conditions de service attendues.
Détail de l’armature horizontale traversant les joints de rupture
Les joints de rupture dans un mur peuvent répondre à un ou plusieurs besoins structuraux, environnementaux ou de la tenue en service. Les joints de rupture permettent un mouvement sans contrainte entre des sections adjacentes de murs en maçonnerie, ou entre des murs en maçonnerie et des éléments non maçonnés. L’armature peut être continue et traverser le joint de rupture seulement si ces mouvements relatifs demeurent possibles (par exemple, des détails de goujons avec gaine de glissement où l’armature est insérée dans une gaine lubrifiée permettant les mouvements latéraux mais résistant à l’effort tranchant). Des barres d’armature horizontales peuvent traverser les joints de rupture à certains endroits où cela est structurellement nécessaire mais où il n’y aura qu’un impact minimal sur la tenue en service, par exemple, au sommet d’un mur pour résister aux charges en traction d’une toiture servant de diaphragme. Toutefois, ceci s’applique seulement à des endroits précis, généralement au sommet et à la base des murs, et ne doit pas s’étendre sur toute la hauteur du mur. L’armature des joints horizontaux ne doit pas traverser un joint de rupture, à moins qu’un détail spécifique n’ait été spécifié et approuvé à un endroit précis par l’ingénieur en structure (par exemple, pour transférer une charge hors plan avec une extrémité dans un manchon ou autre détail la permettant de glisser). L’armature des joints horizontaux qui traverse un joint de rupture limite la déformation horizontale du mur de maçonnerie, permettant une concentration significative des contraintes sur la longueur du mur, ce qui entrainera la formation de fissures.
Armature verticale à proximité des joints de rupture
Dans l’exemple du devis problématique, l’installation de deux barres d’armature 15M verticales est prescrite dans une seule alvéole. Pour certaines tailles d’éléments, l’utilisation de deux barres d’armature dans une seule alvéole entraînera une congestion importante de l’armature et des problèmes d’écoulement du coulis. Une seule barre verticale est recommandée pour un élément de 20 cm et assure une intégrité structurale adéquate. Deux barres peuvent être acceptées pour les éléments de 25 cm ou de 30 cm, à condition que les exigences d’espacement et de position des normes CSA A371-14 et CSA S304-14 soient respectées. En fonction de l’acier requis, les concepteurs peuvent remplacer les deux barres 15M (As = 400 mm2) par une seule barre 20M (As = 300 mm2) ou une seule barre 25M (As = 500 mm2).
Méfiez-vous des devis qui font référence au coulis de maçonnerie comme étant simplement du béton.
L’exemple de devis problématique mentionne également l’utilisation de « béton » pour remplir les alvéoles qui ont de l’armature verticale. Le béton ne doit jamais être utilisé comme substitut au coulis. Le béton ne répond pas aux exigences de granulométrie d’un coulis à maçonnerie conforme à la norme CSA A179-14 et est généralement mélangé de sorte à atteindre un affaissement et une teneur en eau inférieurs à ceux des coulis à maçonnerie. L’utilisation de béton contenant des plastifiants ou des adjuvants réducteurs d’eau peut entraîner des problèmes de consolidation et d’adhérence dans le mur. Un coulis conforme aux exigences de la norme CSA A179-14 doit être spécifié pour les constructions en maçonnerie.
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