Les ancrages annulaires sont plus courants dans la construction que beaucoup ne le pensent. Les ancrages absorbent la charge du toit et la détournent en toute sécurité sur les murs extérieurs. Ancrés dans l'extrémité supérieure de la maçonnerie, ils sont souvent la base de la structure du toit d'un bâtiment.
Anneau d'ancrage: un aperçu des choses les plus importantes
- Un ancrage annulaire est un composant fermé, traditionnellement en forme d'anneau, qui relie de manière sûre plusieurs parois sur un plan horizontal.
- Auparavant, les ancres annulaires n'étaient utilisées que pour les dômes et les voûtes. Aujourd'hui, ils peuvent également être trouvés dans de nombreux bâtiments rectangulaires avec des exigences particulières pour la répartition de la charge du toit. Les ancres annulaires ne sont donc plus rondes, mais carrées.
- Les ancrages annulaires sont installés en hauteur dans les murs et sont généralement constitués de béton armé ou de barres d'armature avec remblai en béton, et plus rarement également de bois.
- Les ancrages annulaires permettent de grandes ouvertures dans les murs extérieurs et donnent aux architectes une liberté créative.
Qu'est-ce qu'une ancre annulaire?
Les ancrages annulaires sont des composants fermés qui se trouvent horizontalement dans le plan du mur et maintiennent les composants entourés ensemble sans tension. Ils sont généralement utilisés dans la construction de maçonnerie.
Comment fonctionne une ancre annulaire?
Les ancrages annulaires absorbent la charge, les forces de traction et de cisaillement de la structure du toit ou des composants supérieurs et les détournent en toute sécurité via les murs. Ils empêchent les murs fermés de s'effondrer ou de s'effondrer sous la charge. Un ancrage annulaire relie fermement les composants individuels et assure la stabilité.
Exemple:Quatre parois latérales sont installées sur lesquelles un toit doit être placé ultérieurement. Pour que ces quatre murs ne s'effondrent pas simplement sous la charge, ils sont reliés les uns aux autres en forme d'anneau sur les quatre coins et les quatre côtés en hauteur - juste en dessous de la structure du toit. Avec un plan d'étage rectangulaire ou carré, l'ancre annulaire n'est logiquement pas vraiment ronde. Une ancre annulaire littéralement ronde ne peut être trouvée que dans les dômes ou les voûtes rondes. La fonction d'une ancre annulaire est cependant la même, quelle que soit la forme géométrique que forment les composants à entourer: L'ancrage annulaire équilibre les charges et sécurise la statique.
Mesures constructives pour centrer la force d'appui du plafond en utilisant l'exemple du mur extérieur sous un plafond de toit a) paliers lisses avec bandes de chant en polystyrène insérées à l'intérieur du mur, b) paliers de déformation avec bandes de centrage entre le mur et le plafond
Où les ancrages annulaires sont-ils utilisés exactement?
Un ancrage annulaire est généralement installé à l'extrémité supérieure des murs et sert de support à la structure du toit ou à un autre composant. Il se trouve horizontalement au-dessus dans les murs extérieurs et sous le toit. Une propriété avec un toit à pignon a généralement une ancre annulaire.
Une ancre annulaire est-elle nécessaire?
Une ancre annulaire est presque indispensable lors de la construction d'une maison. Dans le cas d'une conception conforme aux normes DIN, des ancrages annulaires doivent être utilisés en raison de règles de renforcement spéciales dans certaines situations techniques (voir: Quand les ancrages annulaires sont-ils utilisés?). Finalement, l'ingénieur en structure détermine si l'ancrage annulaire est nécessaire. Il est basé sur la norme DIN 1053-1, 11.96 section 8.2.1.
Quand les ancrages annulaires sont-ils utilisés?
Dans de nombreux cas, l'installation d'ancrages annulaires n'est pas une décision facultative, mais une exigence. Une ancre annulaire doit être utilisée dans les situations suivantes:
- Si une maison a plus de deux étages complets, les ancrages annulaires sont obligatoires.
- Un ancrage annulaire doit être installé pour les transformations de plus de 18 mètres.
- Les murs avec de nombreuses découpes comme les fenêtres ou les portes sont instables et doivent donc être munis d'ancrages annulaires.
- Si un mur est ouvert à plus de 60% par rapport à sa longueur totale, des ancrages annulaires doivent être utilisés.
- Lorsque les fenêtres occupent plus des deux tiers de la hauteur de l'étage en largeur et représentent plus de 40% de la longueur totale d'un mur, les ancrages annulaires assurent la stabilité.
- Si les plafonds n'ont pas d'effet de disque, les ancrages annulaires prennent en charge cette tâche. L'effet d'une vitre signifie un plafond fortement rigidifié qui relie de manière sûre et inséparable les murs sous-jacents.
- Les ancrages annulaires doivent être utilisés sous les joints coulissants. Avec la construction coulissante, des dispositifs de traction spéciaux sont utilisés, qui sont supportés en sections sur une structure ci-dessous. À l'aide de joints coulissants, les composants sont empilés au sens figuré les uns sur les autres. De cette manière, de grandes hauteurs peuvent être atteintes, comme l'exigent les tours, les cheminées, les piles de ponts ou les immeubles de grande hauteur. Afin d'éviter que les composants individuels ne se désagrègent, les ancrages annulaires sont fixés composant par composant avant que la charge suivante ne soit érigée un étage au-dessus.
- Si le sous-sol nécessite une stabilité accrue selon le rapport de sol, l'installation d'ancrages annulaires est nécessaire.
Si, en plus des murs extérieurs, il existe des cloisons à double coque ou des parois transversales destinées à rigidifier un bâtiment, des ancrages annulaires doivent également être posés ici. L'installation d'ancrages annulaires sur le dessus de la structure, c'est-à-dire à l'extrémité supérieure des murs, est courante afin de construire la structure du toit directement sur celle-ci.
Critères de disposition des ancrages annulaires dans les murs porteurs et de renforcement avec des ouvertures.
Quand les barres de sonnerie sont-elles nécessaires?
Les poutres annulaires sont utilisées lorsqu'un mur ou une tête de mur ne doit être tenu. Les bases techniques des barres annulaires se trouvent dans la norme DIN 1053-1, 1196 section 8.2.3. Un renfort de flexion est ajouté à la poutre annulaire pour plus de sécurité. Ceci est nécessaire pour neutraliser les forces de flexion des parois transversales. Dans la pratique, les architectes et les ingénieurs en structure combinent souvent des ancrages annulaires et des poutres annulaires.
Disposition des ancrages annulaires sous le plafond et dans un plafond solide.
Quel matériau utiliser pour les ancrages annulaires?
Le bois ou le fer sont utilisés pour les ancrages. Du béton armé peut être utilisé, parfois des pierres en U sont également utilisées. Certains fournisseurs proposent des composants d'ancrage annulaire préfabriqués en maçonnerie renforcée. Vous pouvez également utiliser des barres de renforcement pour créer une ancre annulaire de forme personnalisée.
- Dans la construction en maçonnerie, l'ancrage annulaire est intégré directement dans le mur. Il s'agit d'une structure en béton armé qui est encastrée au sommet des murs. Le fer d'armature, qui est coulé avec du béton liquide, est une méthode de construction fréquemment choisie.
- Si vous souhaitez sécuriser un bâtiment avec un plafond à poutres en bois, l'anneau d'ancrage peut également être en bois. Il est important, même avec cette variante, que l'ancrage annulaire passe autour de tous les composants et aboutisse à une construction fermée dans son intégralité.
L'ingénieur en structure détermine quel matériau est utilisé avec quelle qualité, en fonction des calculs. Si les ancrages annulaires sont assemblés à partir de plusieurs pièces individuelles, les connexions doivent être suffisamment solides pour résister aux charges de tension et de pression extrêmement élevées. Les ancrages annulaires ne peuvent en aucun cas être percés ou retirés par la suite, par exemple si des composants doivent être fixés ultérieurement. Cela affecte la statique et peut provoquer l'effondrement d'un bâtiment.
Les coques en U peuvent être murées les unes à côté des autres et remplies de béton et servir ainsi d'ancres / poutres annulaires.
Hier et aujourd'hui: une brève histoire de l'ancre annulaire
L'ancre annulaire tire son nom de sa forme originale, qui à l'époque était généralement en forme d'anneau. Dans les temps de construction antérieurs, l'ancre annulaire maintenait les dômes et les voûtes ensemble de l'extérieur de sorte que les composants ne pouvaient pas se désagréger. Les ancres annulaires ont ensuite été utilisées dans les hautes tours et peuvent encore être trouvées aujourd'hui dans les anciens bâtiments d'églises, de monastères et de chapelles.
Quiconque s'intéresse un peu à l'architecture reconnaîtra, par exemple, une ancre en fer visible sur la cathédrale d'Aix-la-Chapelle, visible à l'extérieur du bâtiment. Au cours du style architectural gothique, les ancres annulaires sont devenues de plus en plus importantes. Les fenêtres ont reçu des formats plus grands, ce qui a eu un effet négatif sur la stabilité des murs. Un ancrage annulaire a fourni la résistance requise et a protégé les structures de l'effondrement. Pour les rénovations et les restaurations, les ancrages annulaires sont souvent utilisés rétrospectivement afin que la maçonnerie historique puisse être stabilisée dans un état instable sur le long terme.
Les anneaux d'ancrage murés de la cathédrale d'Aix-la-Chapelle sont une sorte de corset qui maintient la structure ensemble.
Entre-temps, beaucoup de choses ont changé en ce qui concerne l'utilisation des ancres annulaires. Lorsque des ancrages annulaires sont installés aujourd'hui, ces composants se trouvent horizontalement dans le plan du mur et se ferment sous les plafonds ou sous les composants sus-jacents. Ils garantissent la neutralisation des énormes forces exercées sur les murs par des charges élevées. Dans l'architecture actuelle, de très grandes surfaces vitrées sont souvent prévues afin de laisser entrer beaucoup de lumière dans un bâtiment. Mais les grandes ouvertures déstabilisent les murs, les rendant trop fragiles pour supporter de grandes charges. La solution technique de l'ancrage annulaire offre plus de liberté lors de la construction, notamment en ce qui concerne les grandes ouvertures souhaitées dans les murs extérieurs.
Quelle est la différence entre un ancrage annulaire et un tirant?
En bref: s'il n'y a pas de charge, des ancrages annulaires sont utilisés. S'il y a une charge, des tirants sont utilisés.
Un ancrage annulaire relie les murs et les plafonds afin que les charges soient réparties et un support sécurisé est garanti. L'ancrage annulaire englobe le bord extérieur du plafond comme une bande de tension et absorbe ses forces de compression. Étant donné que l'ancrage annulaire court également autour du coin dans un bâtiment carré, la force de traction est également exercée autour du coin. C'est là que le fardeau est le plus lourd.
Le tirant est utilisé dans les zones de mur sollicitées. La charge au-dessus des murs, qui crée la liaison de force entre le plafond et le mur, permet au tirant de prendre le relais et de dissiper les forces d'ancrage du mur.