Escaliers
Informations générales
Le module 'Escaliers' de CYPECAD calcule et dimensionne les armatures des paillasses d’escaliers en les considérant comme des éléments isolés de la structure. Selon la géométrie, le type d’escalier, la disposition des appuis et les charges gravitationnelles appliquées, le logiciel détermine les réactions transmises à la structure principale. Ces réactions sont converties en charges linéaires et, dans le cas des marches en élévation, en charges surfaciques, dans les hypothèses de charges permanentes et de surcharge d’exploitation.
Le logiciel calcule des noyaux d’escaliers dont les tronçons entre niveaux sont constitués de volées (parallèles ou orthogonales) des types suivants :
Une volée droite- Deux volées droites avec palier à demi-tournant
- Trois volées droites avec palier à quart tournant
- Deux volées droites avec palier à quart tournant
- Deux volées droites consécutives avec palier intermédiaire
- « n » volées droites avec paliers à demi-tournant
- « n » volées droites avec paliers à quart tournant
Une volée droite
Deux volées droites avec palier à demi-tournant
Trois volées droites avec palier à quart tournant
Deux volées droites avec palier à quart tournant
Deux volées droites consécutives avec palier intermédiaire
« n » volées droites avec paliers à demi-tournant
« n » volées droites avec paliers à quart tournant
Dans CYPECAD, un noyau d’escalier correspond à l’ensemble des volées entre les niveaux qui assurent la circulation verticale d’une zone du bâtiment. Une volée est la partie inclinée constituée d’une suite continue de marches entre deux plans horizontaux. Le plan horizontal entre deux volées consécutives s’appelle un palier.
Introduction des données
Définissez un noyau d’escalier en indiquant :
- les données communes (emmarchement, marche, contremarche, rotation, formation de la dernière marche, matériau des marches, charges des rampes d’appui, charge du revêtement, surcharge d’utilisation) ;
- les données propres à chaque volée.
Le choix du type de marches (marches bétonnées avec la dalle ou marches en briques, par exemple) influence :
- les charges permanentes appliquées à l’escalier ;
- le métré du béton nécessaire à sa réalisation.
Définissez ensuite les tronçons, c’est-à-dire les parties du noyau comprises entre deux niveaux. Chaque tronçon peut comporter une ou plusieurs volées et peut avoir des caractéristiques spécifiques :
- épaisseur de la paillasse ;
- rehaussement initial ;
- disposition des volées et des paliers ;
- nombre de marches par volée ;
- largeur du vide d’escalier ;
- rehaussement dans les paliers ;
- définition des appuis des paliers.
Positionnement dans la structure
Pour positionner le noyau d’escalier, indiquez :
- le point de départ du premier tronçon ;
- un point de passage de l’axe de la première volée.
Le logiciel insère automatiquement le noyau complet (tous les tronçons) aux niveaux correspondants. Pour faciliter le repérage, utilisez des captures de fichiers DXF ou DWG.
Outils de saisie et d’édition
Le module 'Escaliers' propose des outils d’édition (éditer, effacer, déplacer, tourner) et des fonctionnalités pour accélérer la saisie :
- copiez les données d’un autre noyau du même ouvrage, puis modifiez-les pour créer un nouveau noyau ;
- utilisez des typologies de tronçons prédéfinies, puis ajustez-les si nécessaire ;
- copiez des tronçons à l’intérieur d’un même noyau ;
- utilisez une bibliothèque de typologies de volées, enrichissable avec vos propres configurations pour réutilisation dans d’autres ouvrages ;
- modifiez le niveau initial via le menu déroulant en haut à droite de la boîte de dialogue d’édition.
Édition des armatures
Utilisez l’option 'Éditer les armatures' pour modifier :
- le diamètre ;
- l’espacement ;
- les armatures supérieures et inférieures de chaque section.
Après modification, vérifiez automatiquement la suffisance des armatures. Si une armature est insuffisante, affichez les alertes correspondantes.
Utilisez également, si nécessaire, les options :
- 'Diviser les barres' ;
- 'Lier les barres' ;
- 'Diviser automatiquement en fonction de la longueur maximale'.
Divisez les barres longitudinales à un point donné en générant le recouvrement nécessaire pour assurer la transmission des efforts. Réalisez cette division manuellement ou laissez le logiciel la gérer automatiquement selon la longueur maximale définie. Reliez ensuite des barres déjà divisées si besoin.
Calcul, résultats, récapitulatifs et plans
Calculez les escaliers de manière isolée, par la méthode des éléments finis, avec les deux hypothèses usuelles :
- charges permanentes ;
- surcharge d’exploitation.
Affichez à l’écran l’armature de chaque tronçon du noyau. Consultez aussi, en vue 3D :
- les déplacements ;
- les efforts ;
- la déformée.
Réalisez ces consultations par hypothèse simple ou par combinaisons, afin d’obtenir une analyse plus complète du comportement structural.
Lors du calcul global de l’ouvrage, le logiciel calcule tous les noyaux d’escalier afin d’appliquer leurs réactions à la structure principale. Les escaliers sont donc calculés en premier.
Calculez également un noyau individuellement : demandez l’affichage des armatures, des efforts ou des déplacements. Si l’ouvrage n’est pas calculé ou si des modifications ont été effectuées depuis le dernier calcul, le logiciel recalcule le noyau sélectionné.
Après calcul, si vous modifiez un noyau et que ces modifications changent les réactions, tenez compte de l’alerte : recalculez l’ouvrage pour intégrer les nouvelles réactions.
Générez des récapitulatifs d’escaliers comprenant :
- les données générales de tous les noyaux (matériaux, norme) ;
- les données communes (géométrie, actions, etc.) ;
- les données spécifiques par tronçon (réactions, armatures, quantités, efforts résultants par section).
Éditez des plans contenant les informations nécessaires au détail d’exécution :
- coupes longitudinales et transversales ;
- tableaux de caractéristiques par tronçon (géométrie, charges, matériaux) ;
- tableaux de métré des armatures (par noyau, par tronçon, et total acier).
Configuration du module (matériaux, tableaux d’armatures, options de calcul)
Utilisez le même béton que celui défini pour les planchers. Définissez, si nécessaire, un acier spécifique pour les armatures d’escaliers.
Configurez deux tableaux d’armatures dédiés aux escaliers :
- tableau longitudinal ;
- tableau transversal.
Réglez les options de calcul selon vos préférences, notamment :
- Égaliser les armatures supérieures et inférieures ;
- Dimensionner les armatures supérieures et inférieures avec des espacements multiples entre elles ;
- Égaliser les armatures de toutes les sections ;
- Indiquer la longueur disponible d'ancrage dans le plancher, l’enrobage géométrique de l'armature et l’épaisseur de la fondation.
Escaliers courbes
Le module 'Escaliers' permet d’introduire des plans courbes. Les 'Formes prédéfinies' comprennent :
- Formes selon des coupes droites (formes des versions précédentes)
- Formes avec courbes et droites
- Courbe
- Courbe avec un coupe droite
- Courbe avec deux coupes droites
- Deux courbes avec trois coupes droites
Utilisez la 'Forme libre' pour combiner sections droites et courbes comme souhaité et définir un grand nombre de configurations d’escaliers.
Le modèle de calcul par éléments finis des escaliers reste indépendant de la structure principale pour le dimensionnement. Le logiciel transfère ensuite automatiquement les charges vers le modèle global, aux appuis de départ, d’arrivée et intermédiaires, sous forme de charge linéaire moyenne.
