Doublages sur ossature métallique Mégastil

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1 04 Doublages sur ossature Mégastil Doublages sur ossature métallique Mégastil Description Les doublages Mégastil sont constitués de plaques Placoplatre vissées sur une ossature en acier galvanisé Mégastil comprenant : une ossature primaire de forte épaisseur : montants, sabots, rails ou cornières Mégastil, une ossature secondaire en profils minces : lisses Mégastil sur lesquelles sont fixés les parements en plaques de plâtre Placoplatre. Domaine d emploi Les doublages Mégastil sont destinés à renforcer la séparation, l isolation ou la protection de locaux où les contraintes de types mécanique, acoustique, feu, thermique ou spécifiques de type architectural sont importantes ou complexes. En réhabilitation ou en neuf, le doublage Mégastil permet de multiples constructions telles que : cinémas multiplexes, salles de loisirs, de spectacles et de sports, studios de télévision et d'enregistrement, salles de concerts, discothèques, pianos bars, locaux industriels, etc. Les doublages Mégastil sont des ouvrages qui viennent doubler des parois verticales de grande hauteur, ou ne permettant pas de reprises intermédiaires. Constitution des ouvrages Les doublages Mégastil se composent des éléments suivants : l ossature primaire et secondaire, et accessoires, les parements Placoplatre, l isolation complémentaire. Doublage Mégastil sur bardage métallique, simple ossature. Les doublages Mégastil présentent d excellentes caractéristiques en : résistance mécanique : hauteur jusqu à 23 m, pressions de 10 à 100 dan/m 2, isolement acoustique : jusqu à 80 db, résistance au feu : CF 1 h 30, 2 h, 3 h, 4 h (feu côté parement), résistance à l effraction, améliorée par l intégration d éléments retardateurs tels que bacs métalliques. Les doublages Mégastil ont fait l objet d essais et d études spécifiques de résistance au feu dont les résultats sont consignés dans des procès-verbaux de classement. Les produits Placo utilisés dans les ouvrages de ce document apportent des garanties à l utilisateur en matière de Santé, Sécurité et Environnement : voir fiches S01. Lisse et montant Mégastil Equerre EQC Mégastil Seule l association exclusive des produits Placoplatre est la garantie de résultats conformes aux procés-verbaux et comptes rendus d essais. 1

2 Ossature primaire Montant Mégastil Le montant Mégastil constitue l ossature primaire du doublage Mégastil. Le marquage présent sur une des ailes du profilé permet, après réglage du montant, une pose plus facile et plus sûre des lisses Mégastil. Rail Mégastil Le rail Mégastil est utilisé pour la réalisation des linteaux de portes ou de fenêtres et pour le départ d ossature sur un mur. Il peut également être employé pour fixer, au sol ou au plafond, les montants Mégastil, lorsque la mise en œuvre du sabot Mégastil n est pas possible. 45 H H I l Trou Ø 14 Marquage à 600 Montant Mégastil de 100. Trou Ø 14 DESIGNATION Ep. Haut. (H) Larg. (l) Long. Poids DES MONTANTS (mm) (mm) (m) (kg/m) Mégastil 100 (1) 15/10 e ,85 Mégastil 140 (1) 15/10 e ,43 Mégastil 170 (1) 15/10 e ,80 Mégastil 0 (1) 15/10 e ,16 Mégastil 230 (1) /10 e sur commande 6,61 Mégastil 260 /10 e sur commande 7,10 (1) Ces montants sont également disponibles à la demande, sur mesure. Sabot Mégastil Le sabot Mégastil est l accessoire principal de fixation des montants Mégastil. Il est chevillé dans le béton à l aide de goujons ou vissé dans l acier par l intermédiaire de boulons acier ou de vis autoperceuses. Le sabot Mégastil se positionne au sol et au plafond. Rail Mégastil. DESIGNATION Ep. Haut. (H) Larg. (l) Long. Poids DES RAILS (mm) (mm) (m) (kg/m) Mégastil /10 ème , Mégastil /10 ème ,60 Mégastil /10 ème ,00 Mégastil 6 15/10 ème ,30 Mégastil /10 ème ,70 Mégastil /10 ème ,00 Equerre EQC Mégastil Elle sert à la fixation intermédiaire des montants Mégastil. Elle est également utilisée pour réaliser des entretoises sur les montants Mégastil dans le cas de pressions élevées (supérieures à 60 dan/m 2 ). La fixation se fait à l aide de chevilles en acier pour vis de Ø 6 mm dans le béton et par vis autoforeuses dans l acier. En cas de difficulté d accrochage sur les structures, consulter nos services techniques Ø trou 6 Equerre EQC Mégastil. 100 Trou Ø Trou Ø Sabot Mégastil 140. Sabot Mégastil

3 Cornière Mégastil La cornière Mégastil est utilisée en départ de mur. Associée à l équerre EQC Mégastil, elle permet de réaliser les entretoises destinées aux ouvrages fortement sollicités. Associée aux équerres Mégastil, elle permet de réaliser les éléments de contreventement. Poids : 1,5 kg/m. Épaisseur : 15/10 ẹ Ossature secondaire Lisse Mégastil La lisse Mégastil constitue l ossature secondaire horizontale. Elle est fixée sur l ossature primaire à l aide des vis Mégastil 6,3 x 25 mm. La mise en œuvre de la lisse est facilitée par un double pré-perçage, au pas de 600 mm, présent sur chacune des ailes. Le pré-perçage permet de positionner la lisse directement sur le marquage des montants. Cette opération simplifie la pose des lisses et garantit le respect des entraxes. Poids : 0,79 kg/m. Épaisseur : 63/100 ẹ La lisse sert à la fixation : du parement en plaques Placoplatre, des panneaux d autre nature, à l accrochage de charges spécifiques. 5 5 Cornière Mégastil. L 4800 Les vis sont mises en œuvre à l aide d une boulonneuse dont la vitesse de rotation est de 00 tours/mn maximum équipée d un embout en forme de douille six pans. VALEUR ULTIME DES VIS MÉGASTIL Assemblage profils Cisaillement dan Arrachement dan 6/10 e sur 15/10 e /10 e sur 15/10 e /10 e sur /10 e Goujon Goujon métallique pour ancrage dans le béton. Les goujons sont employés pour la fixation des sabots ou des rails. Caractéristiques techniques des ancrages GOUJON GOUJON 10 x x 80 Profondeur d ancrage 38 mm 46 mm Diamètre et profondeur de perçage 10 mm / 60 mm 12 mm / 70 mm Couple de serrage 25 N/m 45 N/m Résistance de calcul à la traction à l état 4 dan 690 dan limite ultime Résistance de calcul au cisaillement à l état 600 dan 975 dan limite ultime Les valeurs ci-dessus sont données pour une densité de béton C/25. Dans les autres cas des essais sur site sont nécessaires. 600 Longueur : 4800 Lisse Mégastil. Accessoires de fixation Vis Mégastil Vis autoperceuses de 6,3 mm de diamètre et de 25 mm de longueur. Ces vis à tête hexagonale sont en acier cémenté et électrozingué. Elles servent à assembler tous les composants Mégastil entre eux. 3

4 Parements Les doublages Mégastil sont constitués de plaques standard ou techniques : Plaques standard : Placoplatre BA 13, BA 15, BA 18, BA 25. Plaques techniques : plaque blanche pré-imprimée : PlacoPremium BA 13, résistance renforcée à la diffusion de la vapeur d eau : Placoplatre PV BA 13, réaction au feu A1 : Lisaplac M0 BA 13, BA 18 et BA 25, haute résistance aux chocs : Placodur BA 13 ou Lisadur M0 BA 13. Ces plaques haute dureté sont préconisées dans les locaux à usage intensif tels que locaux scolaires, gymnases, salles de sports, salles de jeux... haute résistance au feu : Placoflam BA 13 et BA 15 ou Lisaflam M0 BA 13 et BA 15, incombustible : Stucal 13, haute résistance à l humidité : Placomarine BA 13, Placomarine BA 13 Premium, très haute résistance à l humidité et très haute dureté : Placocem 13. Les plaques Placocem sont préconisées dans les locaux à très forte hygrométrie (piscines, douches collectives ) ou à usage intensif tels que couloirs des locaux scolaires. Isolation complémentaire Selon la destination de l ouvrage et les performances qui lui seront demandées, l isolant sera soit à base de laine de verre ou de roche, soit à base de PSE. L isolant mis en œuvre dans les ouvrages Mégastil peut avoir plusieurs fonctions et contribuer à : l isolation acoustique, l isolation thermique, la correction acoustique, la protection incendie. L isolant en laine minérale est maintenu sur les plaques Placoplatre à l aide d aiguilles métalliques de type Prespin (Etanco ou équivalent). Les aiguilles sont collées à l aide de leur face adhésive ou vissées sur les lisses. L isolant est ensuite embroché sur l aiguille et maintenu par une rondelle métallique. Fixation de l isolant. Dans le cas où seule l isolation thermique est à satisfaire, des panneaux d isolant rigide en PSE BPB Placo sont montés dans l ouvrage. Leur mise en œuvre est identique aux panneaux de laine minérale. Caractéristiques techniques Santé, Environnement Les plaques Placoplatre font l objet de Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire établies conformément à la norme NF P disponibles sur la base INIES ( Ces fiches offrent un éclairage objectif des caractéristiques environnementales et sanitaires et permettent de répondre aux référentiels de certification HQE. Elles démontrent que ces produits ont un cycle de vie respectueux de l environnement. Mises en œuvre, les plaques Placoplatre ne rejettent aucune particule dans l air. Hauteurs maximales d emploi Le comportement mécanique du système Mégastil est assimilable à celui d une charpente métallique. C est donc l ossature principale du doublage constituée de montants qui va déterminer la hauteur de l ouvrage. L incidence du parement est faible, seule une partie est prise en compte. L ossature du doublage est déterminée en fonction des niveaux de contraintes propres à l ouvrage et de la déformation maximale (flèche) admise pour le doublage. Il est donc nécessaire de connaître les éléments suivants : le niveau de pression ou classement des locaux, la flèche maximale admissible, les contraintes ou exigences spécifiques (charge d exploitation, parasismiques, phénomènes vibratoires, etc.), 4

5 le nombre d'appuis (on considère comme appuis les fixations hautes et basses de l'ouvrage et les reprises intermédiaires). Classement des locaux Les locaux sont classés en 4 catégories en fonction de la perméabilité à l air de leurs façades (la perméabilité µ est le rapport de la surface des ouvertures à la surface totale de la façade). P0 perméabilité nulle µ = 0 % P1 perméabilité faible µ = 0 à 5 % P2 perméabilité moyenne µ = 5 à 15 % P3 perméabilité forte µ supérieur à 15 % Les niveaux de pression auxquels sont soumis les doublages sont fonction de la perméabilité des locaux séparés. Locaux Pressions P0 à P0 10 dan/m 2 P1 à P0 15 dan/m 2 P1 à P1-P0 dan/m 2 P2 à P2-P1-P0 40 dan/m 2 P3 à P3-P2-P1-P0 60 dan/m 2 Exemples de fréquences propres de doublages Mégastil (en Hz) Entraxe des ossatures : 2,40 m Fixation des montants : articulation en tête et encastrement en pied Type de montant Niveau de pression : dan/m 2 M 140 4,80 7,48 10,23 M 0 4,72 6,59 8,49 M 260 3,02 4,05 5,00 Entraxe des ossatures : 2,40 m Fixation des montants : articulation en tête et en pied Type de montant Niveau de pression : dan/m 2 M 140 4,74 5,42 7,63 M 0 3,46 4,69 6,13 M 260 2,49 (2) 3,35 4,13 (2) Une légère réduction de la hauteur de l ouvrage permet d obtenir une fréquence propre supérieure à 3 Hz. Les déformations conventionnelles retenues sont égales ou inférieures au 1/240 e. Pour des applications particulières, la rigidité des ouvrages pourra être supérieure. Les valeurs seront alors définies dans les pièces de marché. Il en sera de même pour les niveaux de pressions. Dans tous les cas, les solutions Mégastil pourront s adapter. Comportement dynamique Dans certaines conditions d usage, les doublages peuvent être soumis à des sollicitations dynamiques qui ne doivent pas se traduire par une mise en résonance de l ouvrage. Une fréquence propre supérieure à 3 Hz permet d assurer une sécurité totale des ouvrages. Les fréquences propres des doublages Mégastil ont été calculées (1) en utilisant la méthode des éléments finis et en prenant en compte : deux cas de fixation des montants : articulation en tête et en pied ou encastrement en pied et articulation en tête, le poids total d un parement (montants, lisses et plaques : 1 Placoplatre BA Placoplatre BA 13), niveau de pression dans le local. Protection incendie Les doublages Mégastil ont fait l objet d essais et d études pour le classement en résistance au feu (feu côté parement). Ces doublages ont été testés sur des murs bardages métalliques avec ou sans isolation. Ces études et essais ont abouti à l établissement de procès-verbaux de classement en résistance au feu valables pour les hauteurs déterminées pour le dimensionnement à froid des doublages. Isolation acoustique Les performances des doublages Mégastil dépendent principalement des paramètres suivants : étanchéité à l air des volumes à isoler : la conception des sas d accès est primordiale, nature de la paroi à doubler, épaisseur de la lame d air entre les parements et amortissement de celle-ci par de la laine minérale : une épaisseur de laine minérale de l ordre de la moitié de celle de la lame d air est, sauf cas particulier, un bon compromis entre les performances aux basses, moyennes et hautes fréquences. (1) : étude réalisée par le bureau d 5

6 Une parfaite mise en place de la laine minérale sur toute la surface de la paroi et une fixation adéquate sont nécessaires afin d éviter tout tassement ultérieur de celle-ci, qui nuirait à la pérennité des performances. désolidarisation des parements : elle doit être si possible totale dans la mesure où l objectif d isolement est supérieur à 60 db (A) : s'il est nécessaire, pour des raisons de tenue mécanique, de prévoir des fixations intermédiaires en paroi ou en plafond, il est fortement conseillé de les faire étudier par un bureau d études acoustiques qui les dimensionnera correctement en fonction des exigences, et garantira le résultat. Des liaisons mal étudiées peuvent entraîner des chutes d isolement pouvant dépasser 10 db (A). Les valeurs simulées présentées dans les tableaux ci-après ont été déterminées à l aide du logiciel AcouSTRIKE développé et commercialisé par Acoustique Gamba et associés. Ces valeurs ont été validées par des mesures in situ et des essais en laboratoire (Référence rapport d essais n AC01-145/A et AC01-068). Les tableaux pages suivantes donnent les caractéristiques de quelques configurations de doublages courants. Pour des demandes plus précises consulter les responsables techniques BPB Placo. Exemples de configurations de doublages Mégastil Hauteurs limites des doublages (en m) Entraxe des montants : 2,40 m (avec parement double constitué de 1 BA 13 et 1 BA 18). Condition de flèche 1/240 e - condition d appui : articulation en pied et en tête. EPAISSEUR DOUBLAGE en mm 160 / 100 (1) 0 / / / / / 260 Type de montant 100 (1) Montant Niveau de pression 6, 8,00 9,30 10,60 13, 14,90 10 dan/m 2 7,80 10,10 11,70 13,30 17,00 18,80 5,40 7,00 8,10 9, 11,80 13,00 15 dan/m 2 6,80 8,80 10, 11,60 14,90 16,40 4,90 6,30 7,40 8,40 10,70 11,80 dan/m 2 6, 8,00 9,30 10,60 13, 14,90 3,90 5,00 5,80 6,60 8, 9,30 40 dan/m 2 4,90 6,30 7,40 8,40 10,70 11,80 3,40 4, 4,80 5,40 7, 7,60 60 dan/m 2 4,30 5, 6,40 7,30 9,40 10,30 (1) 160/100 = 160 mm épaisseur totale du doublage / 100 mm hauteur du montant. 6

7 Entraxe des montants : 1,80 m (avec parement constitué de 1 BA 13 et 1 BA 18). Condition de flèche 1/240 e - condition d appui : articulation en pied et en tête. 10 dan/m 2 15 dan/m 2 dan/m 2 40 dan/m 2 60 dan/m 2 6,80 8,80 10, 11,60 14,90 16,40 8,60 11,10 12,90 14,60 18,70,70 5,90 7,70 8,90 10, 13,00 14,30 7, 9,70 11, 12,80 16,40 18,00 5,40 7,00 8,10 9, 11,80 13,00 6,80 8,80 10, 11,60 14,90 16,40 4,30 5, 6,40 7,30 9,40 10,30 5,40 7,00 8,10 9, 11,80 13,00 3,70 4,80 5, 6, 8, 8,80 4,70 6,10 7,10 8,10 10,30 11,40 Indices d affaiblissement acoustique MUR SUPPORT : BÉTON DE 160 mm Nombre et épaisseur des plaques en mm 2 x 13 1 x x 18 1 x x 18 Epaisseur de la laine minérale en mm Distance entre le mur support et le parement en mm Epaisseur du mur doublé en mm R w (C ; C tr ) en db R en (db) octave 63 Hz R en (db) octave 125 Hz R en (db) octave 2 Hz R en (db) octave 0 Hz R en (db) octave 1000 Hz R en (db) octave 00 Hz R en (db) octave 4000 Hz R w (C ; C tr ) en db (mur béton seul) (-1 ; -8) 85 (-1 ; -7) 84 (-1 ; -7) 85 (-1 ; -6) 85 (+0 ; -6) 86 (-1 ; -6) 51,4 56,4 53,5 58,3 57,4 61,9 63,2 66,6 64,6 67, ,6 72, ,5 72,4 73,5 73,4 81,6 81,9 81,6 81,8 82,1 82,2 90,8 90,9 90,6 90,6 90,7 90,7 99,7 99,7 99,3 99,3 99,3 99,3 108,6 108,6 108,3 108,3 108,2 108,2 56 (-1 ; -6) 56 (-1 ; -6) 56 (-1 ; -6) 56 (-1 ; -6) 56 (-1 ; -6) 56 (-1 ; -6) MUR SUPPORT : MUR ACIER DOUBLE PEAU ISOLÉ ISOLATION DU MUR ACIER : EPAISSEUR 135 mm (1) LAINE DE VERRE 90 mm ISOLATION DU MUR ACIER : LAINE DE ROCHE 90 mm Nombre et épaisseur des plaques en mm 1 x x 18 1 x x 18 1 x x 25 2 x 25 3 x 25 3 x 25 Epaisseur de la laine minérale en mm Distance entre le mur support et le parement en mm Epaisseur du mur doublé en mm R w (C ; C tr ) en db R en (db) octave 63 Hz R en (db) octave 125 Hz R en (db) octave 2 Hz R en (db) octave 0 Hz R en (db) octave 1000 Hz R en (db) octave 00 Hz R en (db) octave 4000 Hz R w (C ; C tr ) en db (bardage seul) (-7 ; -17) 84 (-7 ; -17) 81 (-7 ; -17) 83 (-7 ; -16) 86 (-6 ; -16) 86 (-6 ; -16) 32,5 36,6 33,5 35,8 39,3 39,3 48,2 52,3 49,2 51, ,6 78,5 75,4 77,4 80, ,4 98,4 99,6 102,6 103,8 107, ,4 105,4 107, ,3 112,4 110,8 109,4 110,6 110,8 115,7 116,9 115,9 116,3 117,8 117,8 46 (-4 ;-12) 46 (-4 ;-12) 46 (-4 ;-12) 46 (-4 ;-12) 46 (-4 ;-12) 46 (-4 ;-12) 1 x 13 = 1 plaque de plâtre Placoplatre de 13 mm d épaisseur. (1) : Bardage acier double peau constitué d un plateau de 90 mm et d un bardage de 45 mm. 7

8 Degré de résistance au feu COMPOSITION DU PAREMENT CLASSEMENT CF/PF 1 Placoplatre BA 18 ou 2 Placoplatre BA 13 1 Placoplatre BA Placoplatre BA 18 1 Placoflam BA Placoplatre BA 18 1 Placoflam BA Placoplatre BA 18 2 Placoplatre BA 25 1/2 h (estimation) 1 h PV CSTB RS h 30 PV CSTB RS h PV CSTB RS h PV CSTB RS Placoplatre BA 25 3 h PV CSTB RS Placoplatre BA 25 4 h PV CSTB RS / Cette documentation technique annule et remplace les précédentes. Assurez-vous qu elle est toujours en vigueur. Toute utilisation ou mise en œuvre des matériaux non conforme aux règles prescrites dans ce document dégage le fabricant de toute responsabilité, notamment de sa responsabilité solidaire (art du code civil). Consulter préalablement nos services techniques pour toute utilisation ou mise en œuvre non préconisée. Les résultats des procès-verbaux d essais figurant dans cette documentation technique ont été obtenus dans les conditions normalisées d essais. Les photos et illustrations utilisées dans cet ouvrage ne sont pas contractuelles. La reproduction, même partielle, des schémas, photos et textes de ce document est interdite sans l autorisation de Placoplatre (Loi du 11 mars 1957). Placoplatre : S.A. au capital de R.C.S. Nanterre B , avenue Franklin Roosevelt Suresnes Cedex - Tél. : Fax :