Dimensionnement chapes - Gonon Isolation AG

Charge ponctuelle
Tabelle A - Sans tuyaux de chauffage sol
Tabelle B - Avec tuyaux de chauffage sol
Charge répartie
Tabelle C - Résistance à la compression
de l'isolation thermique par m 2
Utilisation des tabelles de dimensionnement
Exemple 1 - Habitation
Exemple 2 - Artisanat
Exemple 3 - Industrie

Utilisation des tabelles de dimensionnement
Exemple 1: Habitation
Données:
- Hauteur totale chape avec isolation et revêtement
(entre étages) 10 cm
- Avec tuyaux de chauffage
- Charges 200 kg/m 2 (habitation) uniformément répartie.
On cherche: Epaisseur de la chape ciment pour une isolation maximale thermique et phonique.
Bases: Charge habitation 200 kg/m 2 charge utile.
- Tabelle E: - Toutes les isolations T/SE soit en rouleaux ou en panneaux sont possibles
(également 43/40).
- Tabelle C: - Pour une charge de 200 kg/m 2 uniformément répartie, il y a lieu de compter avec
max. 100 kg pour une charge ponctuelle, dans sa position la plus défavorable.
Habitation: Ø charge ponctuelle max. 5 cm
il s'en suit:
goroll-T/SE- ou gopor-T/SE isolation aux bruits d'impacts 22/20 pour une chape ciment avec
armature ≥ 70 mm
On choisit: Isolation aux bruits d'impact goroll-T/SE 22/20 1) 20 mm
Chape ciment avec armature de retrait et chauffage sol 70 mm
Revêtement env. 10 mm
Hauteur totale env. 100 mm
Remarques: Sans tuyaux de chauffage, l'épaisseur de la chape peut être réduite à 60 mm, ce qui permet
d'augmenter l'isolation à 30 mm.
La construction sera la suivante:
Isolation aux bruits d'impact goroll-T/SE 32/30 1) 30 mm
Chape ciment avec armature de retrait sans chauffage sol 60 mm
Revêtement env. 10 mm
Hauteur totale env. 100 mm
1) 20 mm = épaisseur sous charge

Utilisation des tabelles de dimensionnement
Exemple 2: Artisanat
Données:
- Hauteur totale chape avec isolation thermique
(exposition voitures) 15.6 cm.
- Sans chauffage par le sol.
- Charges: Voitures jusqu'à 3 tonnes
(charges ponctuelles jusqu'à 750 kg)
charge répartie p ≥ 600 kg/m 2 .
On cherche: Epaisseur et armature statique de la chape ciment.
Bases: Charge artisanat p ≥ 600 kg/m 2 .
- Tabelle E: Toutes les isolations thermiques peuvent être utillisées depuis le T/SE 11/10 jusqu'au gosol.
Contrôle: charge ponctuelle 750 kg par roue (ø ponctuelle env. 10 cm)
Dimensionnement selon tabelle A (armature statique minimale) :
charge ponctuelle P = 1000 kg (sécurité).
- Tabelle A: En employant goroll-F30 ou gopor F30:
-> épaisseur minimale de la chape = 140 mm
En employant gosol F50:
-> épaisseur minimale de la chape = 130 mm
On choisit: gosol F50 isolation thermique 20 mm
Chape ciment avec 2 x armature statique K283 130 mm
Revêtement époxy env. 6 mm
Hauteur totale env. 156 mm
Remarques: La charge ponctuelle maximale (charge par roue) est d'env. 750 kg. Cette valeur se trouve
exactement au milieu des valeurs entre 500 kg et 1000 kg. Le dimensionnement de la chape
est par conséquent avec 250 kg du bon côté. Si la charge ponctuelle pouvait être réduite à
500 kg, la tabelle A (armature minimale) pourrait être prise en considération avec une chape
de 80 mm, une armature et une isolation gosol.
Une réduction de l’épaisseur de la chape est envisageable à condition de mettre en oeuvre
une armature renforcée (= nappe d’armature inférieure et supérieure !). Cas à définir avec
i’ingénieur !

Utilisation des tabelles de dimensionnement
Exemple 3: Industrie
Données:
On cherche: Epaisseur et armature statique de la chape.
- Hauteur totale de la dalle en béton avec isolation thermique
(halles des machines avec presses): 20 cm.
- Sans chauffage par le sol.
- Charge industrie 8000 kg/m 2 uniformément répartie.
- Charge ponctuelle maximale: presse 12 to
profil d'appui 1200 mm x 400 mm -> sans influence.
- élévateur charge 1.2 to. charge utile.
- charge ponctuelle avant 1500 kg (appui env. ø 15 cm ).
Preuves: Tabelle E (charge uniformément répartie p = 8000 kg/m 2 )
-> seul les types d'isolation godur F40 et gosol F50 entrent en ligne de compte.
Critère charge ponctuelle: 1500 kg sur ø 15 cm.
Variante a): Armature statique minimale - tabelle A
Construction: gosol F50 20 mm
Chape avec ciment 2 x K 188 140 mm
Hauteur totale env. 160 mm
Variante b): Armature statique maximale. Cas limite: à définir par l’ingénieur
Construction: godur F40 20 mm
Chape avec ciment 2 x K 283 (70 mm) 90 mm
Hauteur totale env. 110 mm
On choisit: Isolation thermique godur F40 (Isolation augmentée d'une épaisseur de 20 à 60 mm) 60 mm
Chape ciment avec 2 x armature K 188 140 mm
Hauteur totale env. 200 mm
Remarques: Comme on le remarque ci-dessus, la qualité des armatures statiques (une armature posée
en haut et une dans le bas) influence considérablement l'épaisseur de la chape ciment.
Par principe, il est judicieux de choisir une isolation thermique plus épaisse et en contrepartie
diminuer l'épaisseur de la chape, tout en la renforçant avec les armatures adéquates.
Les armatures statiques ne sont en principe employées que dans les constructions industrielles
et artisanales.
Une réduction de l’épaisseur de la chape est envisageable à condition de mettre en oeuvre
une armature renforcée (= nappe d’armature inférieure et supérieure !). Cas à définir avec
i’ingénieur !

Tabelle A
Chape ciment C30-F5
Dimensionnement chape avec charge ponctuelle
– Pour constructions SANS tuyaux de chauffage de sol
selon SIA 251: 2008
– Avec armature minimale (armature de retrait en option)
Valeur selon tabelle = épaisseur minimale de la chape en ciment
( Valable uniquement pour les produits
)
– pour charge ponctuelle P en fonction du niveau de
charge et de la surface d'appui ø
E
D
Tassement C C = (kN/cm3) 0.0022 0.0031 0.0045 0.0059 0.0091 0.25 0.40 0.55 0.65 0.75
Rouleaux / panneaux type
Habitation
Artisanat
Habitation
Artisanat
Habitation
Artisanat
Habitation
Artisanat
Habitation
Artisanat
Industrie Artisanat
Industrie
Industrie
Isolation phonique Isolation thermique
goroll - goroll - goroll - goroll - goroll - goroll - goroll -
gopor- gopor- gopor- gopor- gopor- gopor- gopor-
T/SE T/SE T/SE T/SE T/SE F 20 F 30 F 30
godur gosol
Charge Charge
utile P de rupture
P
Charge Charge
utile P de rupture
P
Charge Charge
utile P de rupture
P
Charge Charge
utile P de rupture
P
Charge
utile P
Charge
de rupture
P
Charge
utile P
Charge
de rupture
P
Charge Charge
utile P de rupture
P
Charge
utile P
Charge
de rupture
P
+ Cas de charge ponctuelle P
épaisseur épaisseur épaisseur
F 40
épaisseur
F 50
épaisseur
43/40 32/30 22/20 17/15 11/10 20-60 mm 20-60 mm 20-60 mm 20-60 mm 20-50 mm
kg kg Ø 5 60 60 55 50 50 50 50 50 50 50
Charge Charge Ø 10 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50
utile P
100
de rupture
P
200
Ø 12
Ø 15
Armature de retrait en option K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71
–– –– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
–– –– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
Ø 5 70 70 70 65 65 60 60 55 55 55
Ø 10 60 60 60 55 55 50 50 50 50 50
150 300
Ø 12
Ø 15
Armature de retrait en option K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71
–– –– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
–– –– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
Ø 5 80 80 80 75 75 70 65 60 60 60
Ø 10 75 70 70 70 70 55 50 50 50 50
200 400
Ø 12
Ø 15
Armature de retrait en option K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131
–– –– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
–– –– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
Ø 5 100 100 100 100 95 85 80 80 75 75
Ø 10 90 90 90 90 90 65 65 60 60 60
300 600
Ø 12
Ø 15
Armature de retrait en option K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131
–– –– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
–– –– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
Ø 5 Emplacement de l'armature:
100 95 95 90 90
Ø 10 80 75 75 75 70
400 800
Ø 12
Ø 15
Armature de retrait:
Armature de retrait en option
milieu
75
K 131
70
K 131
70
K 131
70
K 131
65
K 131
–– –– –– –– –– ––
–– –– –– –– –– ––
500 1000
Ø 5
Ø 10
Ø 12
Ø 15
Armature de retrait en option
en haut
Armature statique:
en bas
Valeurs de résistance exigées de la chape
––
95
85
K 131
105
90
80
K 131
105
85
75
K 131
100
85
75
K 131
100
80
70
K 131
–– en ciment (au moins PC 275/sable 0-8): –– –– –– –– ––
1000 2000
––
Ø 5
Ø 10
Ø 12
Ø 15
––
Armature statique: haut
–– –– –– –– ––
σ ≥
–– –– –– –– ––
140 135 130 130
Calcul des moments de tassement (tasse-
130 125 120 120
ment elastique) selon Westergaard, H.M.
120 115 110 110
et Hahn, J.:
Armature statique = Armature de retrait
haut: K 188 K 188 K 188 K 188
Armature statique: bas
Ø 5
Ø 10
bas: K 188 K 188
––
––
K 188
––
––
K 188
––
––
1500 3000
Ø 12
Ø 15
––
Armature statique: haut
Armature statique: bas
160 160 160
145 145 140
Armature statique = Armature de retrait
haut: K 188 K 188 K 188
bas: K 188 K 188 K 188
2000 4000
Ø 5
Ø 10
Ø 12
Ø 15
––
Armature statique: haut
Armature statique: bas
Chape en ciment
P milieu
P coin
–– –– ––
–– –– ––
–– –– ––
180 175 170
Armature statique = Armature de retrait
haut: K 188 K 188 K 188
bas: K 188 K 188 K 188
Version 2008
r
bz
m (milieu de la plaque)
M
m (bord de la pl.)
R
m (coin de la pl.)
E
P bord
Ø
Isolation
(élastique)
P
P
1
(4 • lg + 0.688 a • r -0.033)
7.5 a • r
( (a • r 2 )
2 √
1-
1.2
)
2
(1-γ ) • 12 • c
E • h 3
La résistance à la compression
augmente de
gauche à droite.
Habitation
Artisanat
2)
Habitation
Artisanat
2)
Habitation
Artisanat
2)
Habitation
Artisanat
2)
Habitation
Artisanat
2)
2.5 N/mm2
(classe de résistance C30-F5)
3)
P
(1+ γ )lg
21.8 (
E• h
3
C • r 4 )
3)
3)
4
a =
Index 2): Pas néçessaire, selon la norme SIA 251 : 2008. Recommandé en présence de revêtements en carrelages rigides et sensibles.
Index 3): Poser de préférence des nappes d’armature statique supérieures et inférieures.

Tabelle B
Chape ciment C30-F5
Dimensionnement chape avec charge ponctuelle
Valeur selon tabelle = épaisseur minimale de la chape en ciment
( Valable uniquement pour les produits
)
Tassement C C = (kN/cm3) 0.0022 0.0031 0.0045 0.0059 0.0091 0.25 0.40 0.55 0.65 0.75
Cas de charge ponctuelle P
kg kg Ø 5
Charge
utile P
Charge
utile P
Charge
utile P
Charge
utile P
Charge
utile P
Charge
utile P
Charge
utile P
Charge
utile P
Charge
utile P
Charge
de rupture
P
Charge
de rupture
P
Charge
de rupture
P
Charge
de rupture
P
Charge
de rupture
P
Charge
de rupture
P
Charge
de rupture
P
Charge
de rupture
P
Charge
de rupture
P
Ø 10
Ø 12
Ø 15
100 200 Armature de retrait
––
––
Ø 5
Ø 10
Ø 12
Ø 15
150 300 Armature de retrait
––
––
Ø 5
Ø 10
Ø 12
Ø 15
200 400 Armature de retrait
––
––
Ø 5
Ø 10
Ø 12
Ø 15
300 600 Armature de retrait
––
––
Ø 5
Ø 10
Ø 12
Ø 15
400 800 Armature de retrait
––
––
Ø 5
Ø 10
Ø 12
Ø 15
500 1000 Armature de retrait
Industrie
1000 2000 ––
Industrie
1500 3000 ––
Industrie
2000 4000 ––
E
D
Rouleaux / panneaux type
Habitation
Artisanat
Habitation
Artisanat
Habitation
Artisanat
Habitation
Artisanat
Habitation
Artisanat
Artisanat
La résistance à la compres-
sion augmente de
gauche à droite.
––
––
Ø 5
Ø 10
Ø 12
Ø 15
Habitation
Artisanat
Habitation
Artisanat
Habitation
Artisanat
Habitation
Artisanat
Habitation
Artisanat
Armature statique: haut
Armature statique: bas
Ø 5
Ø 10
Ø 12
Ø 15
Armature statique: haut
Armature statique: bas
Ø 5
Ø 10
Ø 12
Ø 15
Armature statique: haut
Chape en ciment
Armature statique: bas
Index 3): De préférence utiliser une armature statique en haut et en bas !
Index 4): Il est recommandé de prévoir une armature, vu que la chape avec
chauffage au sol est en plus soumise à des contraintes thermiques.
4)
4)
4)
4)
4)
4)
3)
3)
3)
– Pour constructions AVEC tuyaux de chauffage de sol
selon SIA 251: 2008
– Avec armature minimale (armature de retrait recommandé)
– pour charge ponctuelle P en fonction du niveau de
charge et de la surface d'appui ø
Isolation phonique Isolation thermique
goroll - goroll - goroll - goroll - goroll - goroll - goroll - godur gosol
gopor- gopor- gopor- gopor- gopor- gopor- gopor-
T/SE T/SE T/SE T/SE T/SE F 20 F 30 F 30 + F 40 F 50
épaisseur épaisseur épaisseur épaisseur épaisseur
43/40 32/30 22/20 17/15 11/10 20-60 mm 20-60 mm 20-60 mm 20-60 mm 20-50 mm
75 75 70 70 70 70 70 70 70 70
70 70 70 70 70 70 70 70 70 70
K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 4) K 71 K 71 K 71 K 71 K 71
–– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
–– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
85 85 85 80 80 75 75 70 70 70
75 75 75 70 70 70 70 70 70 70
K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71 K 71
–– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
–– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
95 95 95 90 90 85 80 75 75 75
90 85 85 85 85 70 70 70 70 70
K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131
–– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
–– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
115 3) 115 115 115 110 100 95 95 90 90
105 105 105 105 105 75 75 75 75 75
K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131 K 131
–– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
–– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
Emplacement de l'armature:
115 110 110 105 105
Armature de retrait:
déterminant!
milieu
95
90
90
85
90
85
90
85
85
80
K 131 K 131 K 131 K 131 K 131
–– –– –– –– ––
Armature statique:
déterminant!
en haut
en bas
––
––
110
100
––
120
105
95
––
120
100
90
––
115
100
90
––
115
95
85
Valeurs de résistance exigées de la chape
en ciment (au moins PC 275/sable 0-8):
σ ≥
Calcul des moments de tassement (tassement
elastique) selon Westergaard, H.M.
et Hahn, J.:
P milieu
P coin
r
bz
m (milieu de la plaque)
M
m (bord de la pl.)
R
m (coin de la pl.)
E
P bord
Ø
Isolation
(élastique)
P
P
1
(4 • lg + 0.688 a • r -0.033)
7.5 a • r
2 ( (a • r √ 2 )
1-
1.2
)
2
(1-γ ) • 12 • c
E • h 3
K 131 K 131 K 131 K 131 K 131
–– –– –– –– ––
2.5 N/mm2
(classe de résistance C30-F5)
–– ––
––
140
130
120
––
––
135
125
115
––
––
130
120
110
––
––
130
120
110
Armature statique = Armature de retrait
haut: K 188 K 188 K 188 K 188
P
(1+ γ )lg
21.8 (
E• h
3 bas:
C • r 4 )
K 188 K 188
––
––
K 188
––
––
K 188
––
––
160 160 160
145 145 140
Armature statique = Armature de retrait
haut:
bas:
K 188
K 188
K 188
K 188
K 188
K 188
4
a =
––
––
––
––
––
––
––
––
––
180 175 170
Armature statique = Armature de retrait
haut:
bas:
K 188
K 188
K 188
K 188
K 188
K 188
Version 2008

Tabelle C
Détermination de la résistance à la compression de l'isolation thermique et phonique
sous charge uniformément répartie
4)
Valeur tabelle = affaissement de longue durée s ( t = 1 - 2 années) en mm.
Sous charge constante p (charge utile uniformément répartie) et g (poids propre de la chape).
( Valable uniquement pour les produits
Tassement
C C =
E
(kN/cm3)
5) 5) 5) 5) 5)
D
0.0022 0.0031 0.0045 0.0059 0.0091 0.25 0.40 0.55 0.65 0.75
Isolation phonique
Isolation thermique
goroll - goroll - goroll - goroll - goroll - goroll - goroll - godur gosol
gopor- gopor- gopor- gopor- gopor- gopor- gopor-
T/SE T/SE T/SE T/SE T/SE F 20 F 30 F 30 + F 40 F 50
épaisseur épaisseur épaisseur épaisseur épaisseur
43/40 32/30 22/20 17/15 11/10 20-60 mm 20-60 mm 20-60 mm 20-60 mm 20-50 mm
p en kg/m2 g + p ≈ 320 kg/m2
200
1)
d
U
= 50 mm s ≈ 2.2 s ≈ 1.5 s ≈ 1.0 s ≈ 0.8 s ≈ 0.5 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1
g + p ≈ 440 kg/m2
300
2)
= 60 mm s ≈ 3.1 s ≈ 2.2 s ≈ 1.5 s ≈ 1.2 s ≈ 0.8 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1
g + p ≈ 560 kg/m2
400
3)
= 70 mm s ≈ 4.2 s ≈ 2.9 s ≈ 2.0 s ≈ 1.5 s ≈ 1.0 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1
g + p ≈ 810 kg/m2
600 = 90 mm s ≈ 6.6 s ≈ 4.6 s ≈ 3.1 s ≈ 2.4 s ≈ 1.6 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1
g + p ≈ 1040 kg/m2
800 = 100 mm Limite de la -- mise en -- oeuvre -- s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1
g + p ≈ 1300 kg/m2
1000 = 120 mm -- -- -- -- -- s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1
g + p ≈ 2350 kg/m2
2000 = 140 mm -- -- -- -- -- s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1
g + p ≈ 3350 kg/m2
3000 = 140 mm -- -- -- -- -- s ≈ 0.2 s ≈ 0.1 s < 0.1 s < 0.1 s < 0.1
g + p ≈ 4350 kg/m2
4000 = 140 mm -- -- -- -- -- s ≈ 0.3 s ≈ 0.1 s ≈ 0.1 s < 0.1 s < 0.1
g + p ≈ 5400 kg/m2
5000 = 160 mm -- -- -- -- -- s ≈ 0.4 s ≈ 0.2 s ≈ 0.1 s ≈ 0.1 s < 0.1
g + p ≈ 6400 kg/m2
6000 = 160 mm -- -- -- -- -- -- s ≈ 0.2 s ≈ 0.2 s ≈ 0.1 s ≈ 0.1
g + p ≈ 7400 kg/m2
7000 = 160 mm -- -- -- -- -- -- s ≈ 0.3 s ≈ 0.2 s ≈ 0.2 s ≈ 0.1
g + p ≈ 8450 kg/m2
8000 = 180 mm -- -- -- -- -- -- s ≈ 0.4 s ≈ 0.3 s ≈ 0.2 s ≈ 0.2
g + p ≈ 9450 kg/m2
9000 = 180 mm -- -- -- -- -- -- -- -- s ≈ 0.3 s ≈ 0.3
g + p ≈ 10450 kg/m2
10000 = 180 mm -- -- -- -- -- -- -- -- s ≈ 0.4 s ≈ 0.4
Charge utile
Rouleaux / panneaux type
Charge uniformément répartie P
La résistance à la compres-
sion augmente de
gauche à droite.
Version 2008
1) - Pour habitations, locaux commerciaux, locaux de service, terrasses et locaux de garage pour voitures légères. 200 kg/m2
2) - Pour escaliers, balcons, salles de classes. 300 kg/m2
3) - Pour locaux de vente, couloirs, escaliers dans des lieux publiques, garages pour voitures jusqu'a 6 tonnes. 400 kg/m2
4) - Ces indications sont des valeurs moyennes.
5) - Moment de tassement avec une épaisseur D = 20 mm
)
6) - Ce cas de charge n’est pas déterminant pour le dimensionnement de la chape. Se référer impérativement aux tabelles A ou C (Charges ponctuelles !)
6)