Maconnerieportante PDF

TABLE DE MATIERES
1 Introduction 1
2 Obligations légales 4
3 Calcul 6
3.1 Charges 6
3.2 Matériaux 7
3.2.1 Résistance caractéristique fk de la maçonnerie
sur base d’essais sur brique et mortier 8
Brique 8
Mortier 10
Détermination de fk 11
3.2.2 Résistance caractéristique fk de la maçonnerie
sur base d’essais sur murs 13
3.2.3 Application d’un facteur de sécurité γM
sur la maçonnerie: fk Y fd 13
3.2.4 Application d’un facteur de réduction φ
sur la maçonnerie fd Y NRd 14
3.3 Exemple de calcul NBN B 24-301 17
4 Exécution 21
4.1 Généralités 21
4.2 Maçonnerie armée 21
4.2.1 Définition 21
4.2.2 Armatures dans les joints horizontaux 21
4.3 Tassements, joints de tassement et joints de dilatation 22
4.4 Utilisation de différents matériaux 24
4.5 Appuis de poutres 24
4.5.1 Poutres perpendiculaires au mur 24
4.5.2 Poutres dans le plan du mur (linteaux) 25
4.6 Déformations importantes 25
4.7 Poussée latérale de la charpente 26
5 Tableaux 27
juin 2005 1
INTRODUCTION
1
La maçonnerie portante est souvent considérée comme ‘allant de soi’, avec pour conséquence que le
calcul d’une construction en maçonnerie est rarement détaillé. Pour la plupart des applications jusqu’à
3 à 4 niveaux, cela n’est en effet pas nécessaire. Si le bâtiment est plus haut ou si les charges s’écartent
de celles rencontrées normalement, il est alors nécessaire d’analyser la structure plus précisément.
La maçonnerie est principalement sollicitée en compression. Le calcul de la structure porte donc sur la
résistance à la compression de la maçonnerie. Un paramètre important qui intervient est l’élancement
du mur et ses appuis latéraux. On pressent intuitivement qu’un mur haut sans mur de refend est moins
stable qu’un mur bas suffisamment soutenu. Les normes de calcul comprennent des formules qui trans-
posent cette distinction en nombres traduisant clairement ce qui peut ou non être fait.
Un résumé de ces formules est donné, ainsi que quelques exemples de calcul.
2
1
OBLIGATIONS LEGALES
2
Nous sommes dans une période de transition entre la normalisation belge et la normalisation europé-
enne. Chacune donne des règles pour déterminer la capacité portante d’un mur en maçonnerie.
A l’heure actuelle, la norme belge NBN B 24-301 ‘Conception et calcul des maçonneries’ est
d’application.
Depuis plusieurs années, on travaille sur les normes européennes de calcul pour la maçonnerie. On parle
de l’Eurocode 6, désignant la norme EN 1996.
L’élaboration de la norme européenne de calcul, Eurocode 6, se déroule en différentes étapes:
La première phase a consisté en un projet de norme, la ENV 1996. Ce projet de norme peut actuel-
lement être utilisé par les différents pays mais cela ne constitue pas une obligation. L’objectif d’un
projet de norme est d’acquérir de l’expérience avec les règles de conception qui y sont présentes. La
ENV 1996 est accompagnée d’un DAN (Document d’Application Nationale). Ce DAN est établi par cha-
que pays; il définit quelles règles de la ENV 1996 sont d’application dans le pays concerné. Des rè-
gles complémentaires peuvent éventuellement être apportées. La ENV 1996 doit être lue simultané-
ment avec son DAN.
La seconde phase a consisté à rassembler les commentaires auxquels la ENV a donné lieu. Ces com-
mentaires sont à considérer pour établir la EN 1996 définitive. La EN 1996 s’accompagne également
d’un autre document, le AN (Annexe Nationale). Contrairement au DAN, aucune règle complémen-
taire à, ou s’écartant de la norme européenne ne peut apparaître dans ce AN. Cette annexe ne fait
que fournir quelques coefficients qui sont laissés libres dans la
norme européenne.
La norme EN 1996 ainsi que le projet de norme ENV 1996 sont cons-
titués de différentes parties.
La partie 1-1 est la partie principale et donne les règles générales de
calcul pour les constructions en maçonnerie. La partie 1-2 donne les
règles de calcul pour les constructions en maçonnerie en cas d’incen-
die. La partie 2 traite de l’exécution et la partie 3 donne finalement
une série de règles simplifiées de calcul. La EN 1996 devrait être fina-
lisée d’ici 2010.
4
2
Actuellement, on peut utiliser aussi bien la norme ENV 1996 et son DAN, que la norme B 24-301.
Nous vous conseillons de continuer à concevoir les maçonneries selon les règles connues de la norme
belge B 24-301 car c’est cette norme qui a la plus grande portée juridique. Dans ce qui suit, nous con-
sidèrerons la norme belge.
Une brique doit par ailleurs satisfaire à la norme européenne de produit EN 771-1 ‘Spécifications pour
éléments de maçonnerie – Partie 1: Briques de terre cuite.’ Celle-ci implique l’introduction d’une nou-
velle notion: la résistance moyenne à la compression d’une brique selon la EN 771-1. On verra que la
NBN B 24-301 travaille cependant avec la résistance caractéristique à la compression de la brique …
Pour la détermination des charges sur le bâtiment, on utilise la série de normes NBN B 03 ou les nor-
mes européennes déjà disponibles EN 1990 et EN 1991.
5
CALCUL
3
3.1 Charges
Les actions F sur la maçonnerie sont déterminées dans les normes de la série B 03 et dans l’Eurocode 1
(norme EN 1991).
Pour le calcul aux états limites ultimes, ces charges sont multipliées par des coefficients de sécurité γ F,
donnés dans la norme NBN B 03-001, en correspondance avec les Eurocodes.
Type de Charges permanentes Charges d’exploitation
charges (poids propre) (mobilier, personnes, vent…)
γF 1,35 1,5
Valeurs de référence pour les actions permanentes (NBN B 03-102):
Type de matériau Poids
Maçonnerie de briques SB 9 - 14 kN/m3
Maçonnerie de parement 17 - 21 kN/m3
Béton armé 25 kN/m3
Bois 7 kN/m3
Isolation 0,4 kN/m3
Toiture en tuiles de terre cuite 0,7 kN/m2
Pour connaître les valeurs exactes, nous vous renvoyons vers les fabricants.
Valeurs pour les actions variables (NBN B 03-103):
Type de locaux Charge par unité de surface
Chambres d’hôtel et d’hôpital, pièces de séjour (living, cuisuine,…) 2 kN/m2
Accès et escaliers, salles de cours et auditoires, restaurants, 3 kN/m2
salles communes dans les immeubles de bureaux et les hôpitaux, dortoirs
Locaux commerciaux, salles de lecture, halls de gare, salles publiques 4 kN/m2
avec sièges fixes (théâtre, cinéma,…), balcons, galeries d’art, églises
Salles de danse, salles de réunion ou d’exposition sans siège fixe, 5 kN/m2
tribunes, salles d’exercice et gymnastique
Une information sur les charges au vent est fournie dans la norme NBN B 03-002.
6
3
3.2 Matériaux
Une fois les charges déterminées, la résistance de la maçonnerie est calculée avec la norme de calcul
NBN B 24-301.
Tout d’abord, on détermine la résistance caractéristique à la compression de la maçonnerie: fk. Ceci peut
s’opérer d’une part par calcul, en utilisant les résistances à la compression de la brique et du mortier, et
d’autre part, par essais sur murs de briques.
On applique à ce résultat un facteur de sécurité γM pour tenir compte d’imperfections éventuelles du

matériau ou d’exécution de la maçonnerie.
Par ailleurs, l’influence de l’élancement du mur et de l’excentricité des charges est chiffrée. Ces condi-
tions conduisent à une réduction de la capacité portante du mur, ce qui se traduit par une multiplica-
tion par un coefficient réducteur φ.
essai de compres- contrôle γM

sion sur mur
• essai de compression sur brique fbk

résistance à la compression
• essai de compression sur mortier résistance de calcul fd
de la maçonnerie fk
M1/M2/M3/M4/M5
hauteur du épaisseur d
du mur excentricité relative m
mur
valeur de calcul de
nombre de murs de élancement
refend
ρ S
coefficient réducteur φ la résistance de la
maçonnerie NRd
hauteur épaisseur d
libre lf du mur
7
3
3.2.1 Résistance caractéristique fk de la maçonnerie sur base d’essais sur
brique et mortier
Brique
Par résistance à la rupture ou résistance à la compression, on entend la compression qui doit être appli-
quée par mm2 pour casser le matériau.
La résistance à la compression de la brique est mesurée sur la surface (brute) effective (= L x B) quel que
soit le pourcentage de perforations et est exprimée en Newton par mm2: N/mm2.
Résistance individuelle à la compression
Selon la EN 772-1 ‘Méthodes d’essai des éléments de maçonnerie – Partie 1: Détermination de la
résistance à la compression’, la brique, après rectification de ses surfaces, est placée entre deux pla-
ques et est soumise à une pression croissant de façon régulière, jusqu’à la rupture.
Résistance moyenne à la compression (f bm selon la B 24-301)
Il s’agit de la moyenne des résistances individuelles à la compression mesurées sur un échantillon de
plusieurs briques.
Résistance caractéristique à la compression (f bk selon la NBN B 24-301)
Il s’agit de la résistance à la compression qui est atteinte par au moins 95% des briques. Ce calcul se
fait généralement à l’aide de statistiques basées sur la distribution normale de Gauss.
Cette résistance caractéristique à la compression fbk peut atteindre pour les briques SB en terre cuite
30 N/mm2; ce qui est largement plus élevé que pour la plupart des autres blocs de contruction.
8
3
La norme européenne de produit EN 771-1 fait appel à une autre valeur pour la résistance à la compres-
sion. Lorsque l’Eurocode 6 pour la maçonnerie sera finalisé, on utilisera cette valeur pour le calcul.
Résistance moyenne à la compression selon la EN 771-1
Il s’agit de la moyenne des résistances individuelles à la compression mesurées sur un échantillon de plu-
sieurs briques.
Des exigences complémentaires sont cependant imposées:
– L’essai doit conclure qu’aucune brique ne peut présenter une résistance à la compression inférieure à
80% de la valeur moyenne.
– Pour les briques de la catégorie I (c’est-à-dire les briques pour lesquelles le contrôle en usine fait l’ob-
jet d’une vérification complémentaire par une tierce partie), un lot de briques doit atteindre cette
résistance moyenne à la compression avec une probabilité de 95 %.
Ces deux limitations dans la norme européenne ont pour objectif de contrôler la dispersion des valeurs
individuelles. Cette valeur moyenne apparaîtra d’ici peu sur la marque CE.
Correction sur les dimensions de brique fbk à (fbk)corr
Pour les briques SB de format haut et étroit, on mesu- Longueur x Largeur x Hauteur c
re une résistance à la compression inférieure à celle 290 x 140 x 90 1,65
d’une brique de format petit et large et pourtant de 290 x 190 x 90 1,73
même dureté. Ce phénomène est dû au frottement 290 x 140 x 140 1,23
des plaques métalliques qui exercent la pression, ce 290 x 190 x 140 1,27
qui empêche la dilatation latérale des briques. 290 x 140 x 190 1,04
290 x 190 x 190 1,08
Afin de tenir compte de cet effet, la résistance carac- 290 x 140 x 240 0,94
téristique à la compression fbk est corrigée par un fac- 290 x 190 x 240 0,97
teur de forme c
La valeur corrigée devient: (fbk)corr = fbk / c
9
3
Mortier
La norme belge NBN B 24-301 distingue cinq catégories différentes de mortier (M1, M2, M3, M4 et M5)
en fonction de leur résistance moyenne à la compression après 28 jours.
Les mortiers de maçonnerie sont également soumis à la norme européenne de produit EN 998-2 qui
définit aussi des catégories. Dans cette norme, le chiffre après la lettre “M” donne la résistance moy-
enne à la compression du mortier. Cette norme de produit distingue les classes suivantes:
Classe de mortier Résistance Cette distinction des classes de mortier est reprise dans la ENV 1996:
2
selon la EN 998-2 moyenne [N/mm ]
Classe de mortier Classe de mortier Résistance
M1 1 selon la NBN selon la ENV moyenne
M2,5 2,5 B 24-301 1996 [N/mm2]
M5 5 M1 M20 20
M10 10 M2 M12 12
M15 15 M3 M8 8
M20 20 M4 M5 5
Md d (> 25) M5 M2,5 2,5
10
3
Détermination de fk
La résistance caractéristique à la compression fk de la maçonnerie est donnée dans le tableau ci-des-
sous en fonction de la catégorie de mortier et de la résistance caractéristique corrigée des
briques SB.
Catégorie de mortier [N/mm2]
(fbk)corr M1 M2 M3 M4 M5
[N/mm2] 20 12 8 5 2,5
2
Valeurs de fk [N/mm ]
≥ 60 17,7 15,5 13,2 - -
50 16,5 13,8 11,5 - -
45 15,3 12,8 10,5 - -
40 14,3 12 10 - -
35 13,3 11 9 7,7 6,5
30 12,2 10 8 7 6
25 10,9 9,2 7,3 6,2 5,3
20 9,6 8 6,3 5,3 4,5
15 8,2 6,8 5,3 4,5 3,8
10 5,9 5,3 4,2 3,6 3
5 3,3 3,1 2,7 2,5 2,2
2,5 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6
11
3
Format de brique 29x14x14
12
fk maçonnerie [N/mm2]
10
6 M1
M2
4
M3
0
0 5 10 15 20 25 30 35
fbk brique SB [N/mm2]
Format de brique 29x19x19
14
12
fk maçonnerie [N/mm2]
10
8 M1
6 M2
M3
4
0
0 5 10 15 20 25 30 35
fbk brique SB [N/mm2]
12
3
3.2.2 Résistance caractéristique fk de la maçonnerie sur base d’essais sur
murs
La norme prévoit une possibilité alternative qui consiste à réaliser des essais de compression directe-
ment sur murs ou murets. Des valeurs plus élevées peuvent en ressortir.
1. Essais de compression sur murs à échelle réelle
L’essai est mené selon la norme belge NBN B 24-212 ‘Essais sur maçonnerie – Compression sur mur.’
Au vu des coûts élevés, ces essais ne sont que très rarement réalisés.
2. Essais de compression sur murets avec faible élancement
L’essai est mené selon la norme belge NBN B 24-211 ‘Essais sur maçonnerie – Compression sur muret’ ou
selon la norme européenne EN 1052-1 ‘Essais sur maçonnerie – Partie 1: Détermination de la résistance
à la compression.’
3.2.3 Application d’un facteur de sécurité γM sur la maçonnerie: fk Y fd
Pour le calcul aux états limites ultimes, un coefficient de sécurité est appliqué tant sur les charges que
sur la résistance des matériaux.
La valeur de ces facteurs γM (états limites ultimes) dépend du degré de contrôle par une tierce partie.
Catégorie de contrôle
En usine et En usine ou Ni en usine ni

γM
sur chantier sur chantier sur chantier
2,5 3,0 3,5
La valeur de calcul de la résistance à la compression de la maçonnerie devient: fd = fk / γM
13
3
3.2.4 Application d’un facteur de réduction φ sur la maçonnerie fd Y NRd
Un mur élancé flambera plus rapidement qu’un mur épais. Afin d’en tenir compte, un facteur de réduc-
tion a été introduit. La détermination de ce facteur φ se fait en 3 étapes.
a) Détermination de l’élancement géométrique S
lf
S=ρ
d
lf = la hauteur libre l entre planchers pour les appuis articulés, ou 3/4 l si l’encastrement est suffisant
aux extrémités supérieure et inférieure du mur. Exemple: dalle continue en béton en tête et à la
base du mur.
ρ = facteur dépendant des conditions aux bords verticaux (aucun, 1 ou 2 murs de refend) et du rapport
hauteur l / longueur a du mur considéré.
Pour les murs porteurs, il faut S ≤ 25.
deux bords verticaux libres
un bord libre et un bord

soutenu
soutenu sur les

deux bords verticaux
14
3
b) Détermination de l’excentricité relative m
6e
m=
d
e = l’excentricité des charges à mi-hauteur du mur, selon la NBN B 24-301
d = l’épaisseur du mur
c) Facteur de réduction φ
Le facteur de réduction φ se lit dans le diagramme ci-dessous en fonction de l’élancement géométrique
S et de l’excentricité relative m des charges.
La résistance de la maçonnerie par mètre courant devient: NRd = φ x fd x épaisseur du mur
Vous trouverez sur le site internet de la Fédération Belge la Brique un module de calcul: www.brique.be
15
3
3.3 Exemple de calcul NBN B 24-301
3
Calcul de différents murs:
Epaisseur 19 cm Epaisseur 19 cm Epaisseur 20 cm

Briques SB standards Briques SB haute résistance Blocs béton cellulaire
Données: Données: Données:

L = 5,00 m, h = 2,80 m L = 5,00 m, h = 2,80 m L = 5,00 m, h = 2,80 m
Blocs standards fbk = 15 N/mm2 Blocs haute résistance fbk = 30 N/mm2 Blocs standards fbk = 4 N/mm2
Epaisseur 19 cm, Epaisseur 19 cm, Epaisseur 20 cm,
(longueur= 29 x hauteur = 19) (longueur = 29 x hauteur = 19) (longueur = 60 x hauteur = 25)
Mortier M2 (12 N/mm2) Mortier M1 (20 N/mm2) Mortier M2 (12 N/mm2)
Excentricité Excentricité Excentricité
pression du vent: 5 mm pression du vent: 5 mm pression du vent: 5 mm
surcharge (dalle): 20 mm surcharge (dalle): 20 mm surcharge (dalle): 20 mm
Les quatre bords du mur Les quatre bords du mur sont Les quatre bords du mur sont
sont appuyés. appuyés. appuyés.
Calcul: Calcul: Calcul:

a) Correction sur les dimensions des a) Correction sur les dimensions des a) Correction sur les dimensions des
briques SB: fbk Y (fbk)corr briques SB: fbk Y (fbk)corr blocs: fbk Y (fbk)corr
c = 1,08 c = 1,08 c = 1,07
(fbk)corr = fbk / c = 13,9 N/mm2 (fbk)corr = fbk / c = 27,9 N/mm2 (fbk)corr = fbk / c = 3,7 N/mm2
b) Détermination de la résistance b) Détermination de la résistance b) Détermination de la résistance

caractéristique à la compression de la caractéristique à la compression de la caractéristique à la compression de la
maçonnerie maçonnerie maçonnerie
(fbk)corr Yfk (fbk)corr Y fk (fbk)corr Y fk
Du tableau (mortier M2): Du tableau (mortier M1): Du tableau (mortier M2):
fk = 6,5 N/mm2 fk = 11,6 N/mm2 fk = 2,3 N/mm2
c) Application d’un coefficient de c) Application d’un coefficient de c) Application d’un coefficient de

sécurité sur la maçonnerie: fk Y fd sécurité sur la maçonnerie: fk Y fd sécurité sur la maçonnerie: fk Y fd
Contrôle BENOR possible en usine. Contrôle BENOR possible en usine. Contrôle BENOR possible en usine.
Pas de contrôle sur chantier. Ce qui Pas de contrôle sur chantier. Ce qui Pas de contrôle sur chantier. Ce qui
conduit à un coefficient de sécurité conduit à un coefficient de sécurité conduit à un coefficient de sécurité
Y γM = 3 Y γM = 3 Y γM = 3
fd = fk / γM = 2,2 N/mm2 fd = fk / γM = 3,9 N/mm2 fd = fk / γM = 0,8 N/mm2
d) Application d’une réduction φ sur la d) Application d’une réduction φ sur la d) Application d’une réduction φ sur la
maçonnerie à cause de l’élancement maçonnerie à cause de l’élancement maçonnerie à cause de l’élancement
lf 3/4x2,8 lf 3/4x2,8 lf 3/4x2,8

S= ρ =0,91 =10,06 S= ρ =0,91 =10,06 S= ρ =0,91 =9,55
d 0,19 d 0,19 d 0,20
ea = excentricité accidentelle ea = excentricité accidentelle ea = excentricité accidentelle

= lf / 300 = 7 mm = lf / 300 = 7 mm = lf / 300 = 7 mm
e = 0,6 echarge + ea + event = 24 mm e = 0,6 echarge + ea + event = 24 mm e = 0,6 echarge + ea + event = 24 mm
6e 6x24 6e 6x24 6e 6x24

m= = =0,76 m= = =0,76 m= = =0,72
d 190 d 190 d 200
Du graphique: φ = 0,77 Du graphique: φ = 0,77 Du graphique: φ = 0,86
e) Résultat e) Résultat e) Résultat

NRd = φ x fd x d = 0,77 x 2,2 x 0,19 NRd = φ x fd x d = 0,77 x 3,9 x 0,19 NRd = φ x fd x d = 0,86 x 0,8 x 0,2
= 316 kN/m = 568 kN/m = 134 kN/m
Un mur en maçonnerie de brique est un élément constructif universel qui peut reprendre des charges
très importantes.
17
3
Immeuble à appartements de 8 niveaux (rez + 7)
Données
Murs extérieurs en briques SB isolantes de 19 cm d’épaisseur + iso-
lant + briques de parement
Murs intérieurs portants en briques SB de 19 cm d’épaisseur
Dalles de béton de15 cm épaisseur + chape de 10 cm d’épaisseur
Toiture en pente (charpente en bois)
Calculs
a) Charges
Planchers
dalle + (chape + finition):
1,35 x (3,5 + 2,0) = 7,4 kN/m2
Charge d’exploitation sur plancher:
1,5 x 2,0 = 3,0 kN/m2
Charge totale à considérer pour le plancher:
7,4 + 3,0 = 10,4 kN/m2
Toiture
1,35 x 1,5 + 1,5 x 1,0 = 3,5 kN/m2
Murs pleins sans ouverture
Mur central: 1,35 x 0,19 x 12 = 3,1 kN/m2
Parement: 1,35 x (0,14 x 12 + 0,09 x 20) = 4,7 kN/m2
b) Résistance des murs
mur 19 cm épaisseur avec briques SB standards (fbk = 15 N/mm2, M1)
On obtient pour L = 10 m, h = 2,6 m; mur appuyé sur les quatre bords; excentricité 20 mm, γM = 3: NRd
= 398 kN/m
mur 19 cm épaisseur avec briques SB haute résistance (fbk = 25 N/mm2, M1)
On obtient pour L = 10 m, h = 2,6 m; mur appuyé sur les quatre bords; excentricité 20 mm, γM = 3: NRd
= 539 kN/m
18
3
mur 14 cm épaisseur avec briques SB haute résistance (fbk = 25 N/mm2, M1)
On obtient pour L = 10 m, h = 2,6 m; mur appuyé sur les quatre bords; excentricité 20 mm, γM = 3:
NRd = 278 kN/m
mur 14 cm épaisseur avec briques SB standards (fbk = 15 N/mm2, M1)
On obtient pour L = 4 m, h = 2,6 m; mur appuyé sur les quatre bords; excentricité 20 mm, γM = 3:
NRd = 231 kN/m
c) Descente de charges
Valeur de calcul intervenant dans la charge au rez:
Mur central:
NSd = 7 x 5,5 x 10,4 + 5,5 x 3,5 + 7 x 2,85 x 3,1 = 481,5 kN/m < NRd = 539 kN/m
Murs extérieurs:
NSd = 7 x 5,5/2 x 10,4 + 5,5/2 x 3,5 + 7 x 2,85 x 4,7 = 303,59 kN/m < NRd = 398 kN/m
Valeur de calcul intervenant dans la charge au second étage:
Mur central:
NSd = 5 x 5,5 x 10,4 + 5,5 x 3,5 + 5 x 2,85 x 3,1 = 349 kN/m < NRd = 398 kN/m
Murs extérieurs:
NSd = 5 x 5,5/2 x 10,4 + 5,5/2 x 3,5 + 5 x 2,85 x 4,7 = 220 kN/m < NRd = 231 kN/m
< NRd = 278 kN/m
d) Conclusion:
Pour les deux niveaux inférieurs du mur central, on utilise des briques SB haute résistance de 19 cm.
Pour les murs extérieurs, on utilise des briques SB isolantes de 19 cm avec une résistance à la compres-
sion fbk > 15 N/mm2.
A partir du second étage, on peut utiliser pour le mur central des briques SB standards. Pour les murs
extérieurs, on peut encore travailler avec des briques SB isolantes, mais on peut utiliser des briques SB
de 14 cm. Selon la distance entre murs de refend, on utilise une brique SB standard ou haute résistan-
ce.
La brique constitue une solution économique de haute qualité pour la construction de cet immeuble à
appartements de huit niveaux.
19
3
EXECUTION
4
4.1 Généralités
La maçonnerie de brique fournit un panel de possibilités constructives, à condition toutefois de respec-
ter quelques règles simples.
Les murs porteurs doivent au moins avoir une épaisseur de 14 cm. Cette épaisseur est nécessaire à cause
des limitations de l’élancement du mur.
La maçonnerie de briques présente l’avantage que les lignes électriques peuvent facilement être glissées.
Il va de soi que seules les saignées verticales sont permises pour ces lignes. En créant une saignée hori-
zontale, on diminuera l’épaisseur du mur.
4.2 Maçonnerie armée
4.2.1 Définition
La maçonnerie armée permet d’augmenter
les propriétés mécaniques (traction et cisaillement) de la
maçonnerie.
4.2.2 Armatures dans les joints horizontaux
En Belgique, on utilise:
– des armatures rondes pour les joints de mortier
– des armatures plates pour la maçonnerie collée
Les armatures sont toujours galvanisées mais peuvent aussi être couvertes d’une couche de protection
epoxy ou être en acier inoxydable. Ceci dépend du milieu dans lequel les armatures doivent être placées.
Ces armatures se composent de deux barres longitudinales et d’une barre diagonale. Les barres longi-
tudinales sont profilées pour assurer une meilleure adhérence.
Différents essais ont démontré que la maçonnerie pourvue de telles armatures continues présentait une
résistance à la compression jusqu’à 20% supérieure à celle d’une maçonnerie dépourvue d’armature. Une
telle maçonnerie présente également un moment de rupture supérieur face aux sollicitations latérales.
21
4
4.3 Tassements, joints de tassement et joints de dilatation
Lorsqu’un nouveau bâtiment est construit, le sol est soumis à une charge supplémentaire. Il est donc
normal que le sol soit quelque peu comprimé et que le bâtiment s’enfonce quelque peu dans le sol: il
subit un “tassement”. On ne peut dès lors éviter de petites fissures.
Des fissures plus importantes apparaissent inévitablement lors d’un tassement différentiel entre diffé-
rentes parties d’un bâtiment. Ce tassement différentiel peut être la conséquence d’une charge irrégu-
lière sur le sol ( grand bâtiment à côté d’un petit bâtiment, combinaison de différents systèmes de fon-
dations) ou d’une capacité portante irrégulière du sol.
Lorsqu’une telle différence de sollicitation peut se produire, il est recommandé de prévoir un joint de
tassement. Ainsi, on remplace une fissuration incontrôlée par un mouvement contrôlé d’un joint prévu
à cet effet. Les joints de tassement sont exécutés comme des joints élastiques grâce auxquels la maçon-
nerie est “divisée” en parties indépendantes.
La maçonnerie armée peut être utilisée pour limiter
les conséquences de tassements différentiels.
22
4
Il ne faut pas confondre joints de tassement et joints de dilatation. Les joints de dilatation sont, tout
comme les joints de tassement, destinés à éviter une fissuration indésirable. Cependant, ces joints ser-
vent à compenser dilatation et retrait du matériau. Ces variations volumétriques sont entre autres la
conséquence d’une humidité changeante, de variations de température, de prise du ciment, …
Le tableau ci-après (selon la NBN B 24-401 ‘Exécution de la maçonnerie’) donne la distance maximale
(en m) entre deux joints de dilatation successifs, en fonction de l’expansion volumique et de l’épaisseur
du mur:
Elément de Gonflement Epaisseur de la maçonnerie
maçonnerie hygrométrique mm/m d ≤ 140 mm d > 140 mm
Brique ≤ 0,1 30 30
Béton ≤ 0,4 8 12*
Silico-calcaire ≤ 0,4 8 12*
Béton cellulaire 0,4 < ε ≤ 0,6 6 8*
*Les murs n’ont pas d’ouverture et ne présentent aucune concentration de contrainte; dans le cas
contraire, il faut considérer respectivement 8 et 6 m.
Vu que la maçonnerie de parement est exposée à des conditions climatiques plus rudes que la maçon-
nerie intérieure, nous conseillons une valeur plus basse pour la feuille extérieure de murs creux forte-
ment isolés: 15 à 20 m.
La distance entre joints de dilatation peut être augmentée de 50% si les joints de la maçonnerie sont
armés.
23
4
4.4 Utilisation de différents matériaux
Les variations dimensionnelles subies par le béton sont beaucoup plus considérables que pour les bri-
ques. Si les deux matériaux sont mis en œuvre, des fissures peuvent apparaître aux endroits où ils sont
en contact. La reprise des efforts en ces surfaces de contact est toujours un aspect très délicat.
Il est dès lors recommandé, lorsque cela est possible, d’exécuter également les linteaux (et poutres) en
terre cuite, avec un linteau précontraint en terre cuite ou au moyen de la maçonnerie armée.
4.5 Appuis de poutres

4.5.1 Poutres perpendiculaires au mur
Les poutres qui s’appuient perpendiculairement au mur donnent lieu à des charges concentrées que la
maçonnerie n’est pas nécessairement à même de supporter. Il est posé que les efforts sont diffusés dans
la maçonnerie selon un angle de 30°.
30
30
24
4
Pour des charges limitées, on arme la maçonnerie sous l’appui dans 3 à 5 joints.
Pour des charges plus importantes, on prévoit un élément en béton armé ou non.
Sans ces précautions, des fissures risquent d’apparaître selon un angle de 45°.
4.5.2 Poutres dans le plan du mur (linteaux)
Un appui suffisant en fonction des charges est également
nécessaire pour les linteaux. Un minimum de 15 cm doit être
prévu. Les linteaux en terre cuite ont l’avantage qu’on utilise
le même matériau que pour le mur, ce qui évite les fissures. Un
linteau précontraint en terre cuite permet de continuer de
maçonner sans devoir attendre.
4.6 Déformations importantes
La maçonnerie pose souvent sur des éléments subissant des déformations tels que planchers et poutres.
Lors du dimensionnement de ces éléments, la déformation doit rester inférieure à certaines limites, sans
quoi une fissuration horizontale apparaîtra
dans les joints horizontaux en pied de mur.
Il s’agit de prévoir une construction portante
suffisamment rigide.
Les éléments portants sur lesquels pose la maçonnerie doivent aussi être étayés durant une période suf-
fisamment longue. Un béton qui n’est pas encore suffisamment durci va en effet se déformer plus faci-
lement.
Si la structure portante est trop faible, on préviendra la formation de fissure en utilisant une maçonne-
rie armée.
25
4
4.7 Poussée latérale de la charpente
Des charpentes, des fermes, pour lesquelles aucun tirant n’est prévu pour reprendre la poussée horizon-
tale, exercent des efforts importants sur le mur. Un mur en maçonnerie ne peut pas, seul, résister à ces
efforts.
Un tirant en bois sous les arbalétriers est une
bonne solution.
Pour d’autres possibilités, nous renvoyons le
lecteur vers les bureaux de stabilité.
26
TABLEAUX
5
On calcule aux états limites ultimes un mur chargé unilatéralement (pas d’ouverture dans le mur) avec
une excenticité constructive maximale. On suppose que les appuis du murs ne sont pas encastrés, mais
articulés. On ne tient pas compte de l’excentricité des charges de vent.
Un coefficient de sécurité moyen de 3 est pris sur les matériaux. On applique également aux charges les
coefficients de sécurité.
Ces valeurs forment généralement une valeur limite inférieure. En pratique, le mur est généralement
encastré par une dalle en béton au-dessus et en-dessous.
27
5
Epaisseur du mur d cm 14
2
Résistance caractéristique de la brique fbk N/mm 10
Format de la brique LxBxH cm 29x14x14
Facteur de forme c 1,23
Résistance corrigée (fbk)corr N/mm2 8,2 = fbk / c
Catégorie de mortier M2
Résistance caractéristique de la maçonnerie fk N/mm2 4,5
Résistance de calcul de la maçonnerie fd N/mm 2

1,5 = fk / γM
Hauteur du mur l m 2,7
Hauteur de flambement lf m 2,7
Excentricité constructive en tête ec cm 2,3 =d/6
Excentricité relative m 1
2 murs de refend entredistants de a 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m
Rapport l/a 2,7 1,4 0,9 0,7 0,5 0,5 0,4
Facteur de liaison ρ 0,13 0,35 0,59 0,78 0,93 1,00 1,00
Elancement géométrique S 2,5 6,7 11,3 15,1 18,0 19,3 19,3
Facteur de réduction φ 0,80 0,80 0,66 0,51 0,39 0,34 0,34
N/mm2 1,20 1,20 0,98 0,76 0,59 0,51 0,51

Résistance du mur
kN/m 168 168 137 106 82 72 72
1 mur de refend a 1m 2m 3m 4m
Facteur de liaison ρ 0,45 0,84 1,00 1,0

Elancement géométrique S 8,6 16,2 19,3 19,3
Facteur de réduction φ 0,80 0,46 0,34 0,34

2
N/mm 1,20 0,69 0,51 0,51
Résistance du mur
kN/m 168 97 72 72
Pas de mur de refend
Facteur de liaison ρ 1,0
Elancement géométrique S 19,3
Facteur de réduction φ 0,34
N/mm2 0,51
Résistance du mur
kN/m 72
28
5
2
Coefficient de sécurité fd N/mm 2

2,0 = fk / γM
Excentricité constructive en haut ec cm 2,3 =d/6
Rapport l/a 2,7 1,4 0,9 0,7 0,5 0,5 0,4
N/mm2 1,60 1,60 1,30 1,01 0,78 0,68 0,68

Résistance du mur
kN/m 224 224 183 141 110 96 96


2
N/mm 1,60 0,92 0,68 0,68
Résistance du mur
kN/m 224 129 96 96
N/mm2 0,68
Résistance du mur
kN/m 96
29
5
2

2,7 = fk / γM
Rapport l/a 2,7 1,4 0,9 0,7 0,5 0,5 0,4
N/mm2 2,17 2,17 1,77 1,37 1,06 0,93 0,93

Résistance du mur
kN/m 304 304 248 191 149 130 130


2
N/mm 2,17 1,25 0,93 0,93
Résistance du mur
kN/m 304 175 130 130
N/mm2 0,93
Résistance du mur
kN/m 130
30
5
2

3,0 = fk / γM
Rapport l/a 2,7 1,4 0,9 0,7 0,5 0,5 0,4
N/mm2 2,43 2,43 1,98 1,53 1,19 1,04 1,04

Résistance du mur
kN/m 341 341 277 214 167 145 145


2
N/mm 2,43 1,40 1,04 1,04
Résistance du mur
kN/m 341 196 145 145
N/mm2 1,04
Résistance du mur
kN/m 145
31
5
2

1,7 = fk / γM
Excentricité relative m 0,9
Rapport l/a 2,7 1,4 0,9 0,7 0,5 0,5 0,4
N/mm2 1,37 1,37 1,37 1,15 1,01 0,95 0,95

Résistance du mur
kN/m 260 260 260 218 192 181 181


2
N/mm 1,37 1,09 0,95 0,95
Résistance du mur
kN/m 260 208 181 181
N/mm2 0,95
Résistance du mur
kN/m 181
32
5
2

2,2 = fk / γM
Rapport l/a 2,7 1,4 0,9 0,7 0,5 0,5 0,4
N/mm2 1,78 1,78 1,78 1,49 1,32 1,24 1,24

Résistance du mur
kN/m 338 338 338 284 250 235 235


2
N/mm 1,78 1,43 1,24 1,24
Résistance du mur
kN/m 338 271 235 235
N/mm2 1,24
Résistance du mur
kN/m 235
33
5
2

2,9 = fk / γM
Rapport l/a 2,7 1,4 0,9 0,7 0,5 0,5 0,4
N/mm2 2,41 2,41 2,41 2,02 1,78 1,68 1,68

Résistance du mur
kN/m 458 458 458 384 339 319 319


2
N/mm 2,41 1,93 1,68 1,68
Résistance du mur
kN/m 458 367 319 319
N/mm2 1,68
Résistance du mur
kN/m 319
34
5
2

3,2 = fk / γM
Rapport l/a 2,7 1,4 0,9 0,7 0,5 0,5 0,4
N/mm2 2,65 2,65 2,65 2,22 1,96 1,84 1,84

Résistance du mur
kN/m 503 503 503 422 372 350 350


2
N/mm 2,65 2,12 1,84 1,84
Résistance du mur
kN/m 503 402 350 350
N/mm2 1,84
Résistance du mur
kN/m 350
35

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TABLE DE MATIERES

résistance à la compression de la maçonnerie. Un paramètre important qui intervient est l’élancement

de l’Eurocode 6, désignant la norme EN 1996.

L’élaboration de la norme européenne de calcul, Eurocode 6, se déroule en différentes étapes:

ment avec son DAN.

que fournir quelques coefficients qui sont laissés libres dans la

titués de différentes parties.

La partie 1-1 est la partie principale et donne les règles générales de

calcul pour les constructions en maçonnerie. La partie 1-2 donne les

règles de calcul pour les constructions en maçonnerie en cas d’incen-

die. La partie 2 traite de l’exécution et la partie 3 donne finalement

une série de règles simplifiées de calcul. La EN 1996 devrait être fina-

lisée d’ici 2010.

sidèrerons la norme belge.

NBN B 24-301 travaille cependant avec la résistance caractéristique à la compression de la brique …

mes européennes déjà disponibles EN 1990 et EN 1991.

Type de Charges permanentes Charges d’exploitation

charges (poids propre) (mobilier, personnes, vent…)

Valeurs de référence pour les actions permanentes (NBN B 03-102):

Type de matériau Poids

Maçonnerie de briques SB 9 - 14 kN/m3

Maçonnerie de parement 17 - 21 kN/m3

Béton armé 25 kN/m3

Isolation 0,4 kN/m3

Toiture en tuiles de terre cuite 0,7 kN/m2

Valeurs pour les actions variables (NBN B 03-103):

Type de locaux Charge par unité de surface

Chambres d’hôtel et d’hôpital, pièces de séjour (living, cuisuine,…) 2 kN/m2

Accès et escaliers, salles de cours et auditoires, restaurants, 3 kN/m2

salles communes dans les immeubles de bureaux et les hôpitaux, dortoirs

Locaux commerciaux, salles de lecture, halls de gare, salles publiques 4 kN/m2

avec sièges fixes (théâtre, cinéma,…), balcons, galeries d’art, églises

Salles de danse, salles de réunion ou d’exposition sans siège fixe, 5 kN/m2

tribunes, salles d’exercice et gymnastique

d’autre part, par essais sur murs de briques.

On applique à ce résultat un facteur de sécurité γM pour tenir compte d’imperfections éventuelles du

tion par un coefficient réducteur φ.

essai de compres- contrôle γM

• essai de compression sur brique fbk

quée par mm2 pour casser le matériau.

soit le pourcentage de perforations et est exprimée en Newton par mm2: N/mm2.

Résistance individuelle à la compression

Selon la EN 772-1 ‘Méthodes d’essai des éléments de maçonnerie – Partie 1: Détermination de la

Résistance moyenne à la compression (f bm selon la B 24-301)

Il s’agit de la moyenne des résistances individuelles à la compression mesurées sur un échantillon de

Résistance caractéristique à la compression (f bk selon la NBN B 24-301)

fait généralement à l’aide de statistiques basées sur la distribution normale de Gauss.

Résistance moyenne à la compression selon la EN 771-1

Des exigences complémentaires sont cependant imposées:

80% de la valeur moyenne.

résistance moyenne à la compression avec une probabilité de 95 %.

Correction sur les dimensions de brique fbk à (fbk)corr

re une résistance à la compression inférieure à celle 290 x 140 x 90 1,65

d’une brique de format petit et large et pourtant de 290 x 190 x 90 1,73

même dureté. Ce phénomène est dû au frottement 290 x 140 x 140 1,23

290 x 190 x 190 1,08

La valeur corrigée devient: (fbk)corr = fbk / c

en fonction de leur résistance moyenne à la compression après 28 jours.

M2,5 2,5 B 24-301 1996 [N/mm2]