Planchers mixtes bois-béton à haute efficacité : conception et optimisation selon la CSA O86

À la fin de cette formation, vous serez en mesure de :

• Déterminer dans quels contextes les planchers composites bois-béton constituent une solution appropriée pour les bâtiments de plusieurs étages

• Analyser l’influence de l’action composite et du comportement des connecteurs sur la résistance, la rigidité, les vibrations et la performance globale d’un plancher

• Appliquer les exigences de la norme CSA O86 et les guides de conception canadiens pour vérifier et dimensionner des structures composites bois-béton

• Évaluer la flèche, la capacité portante, la résistance au feu et le comportement à long terme des systèmes composites

• Comparer les solutions composites bois-béton aux systèmes de planchers conventionnels en fonction de leur performance structurale, de leur constructibilité, de leur coût sur le cycle de vie et de leur impact environnemental.

Description
La conception de systèmes de planchers efficaces pour les bâtiments multiétages exige de concilier plusieurs impératifs : grandes portées, faible poids propre, résistance, rigidité, maîtrise des vibrations, résistance au feu, constructibilité, coûts et impact environnemental. Les planchers composites bois-béton offrent une approche particulièrement performante en tirant parti des propriétés complémentaires du bois et du béton. Avec l’intégration de nouvelles dispositions visant ces systèmes dans la norme CSA O86, les professionnel·le·s disposent désormais d’un cadre reconnu pour explorer leur potentiel et concevoir des planchers plus efficaces et durables.

Cette formation vous permettra d’acquérir les connaissances techniques nécessaires pour concevoir et évaluer des systèmes composites bois-béton, notamment en ce qui concerne l’action composite, la rigidité et la résistance des connecteurs ainsi que les critères d’aptitude au service, comme la flèche et les vibrations, qui sont souvent déterminants dans la conception. À l’aide d’études de cas, d’exemples de calcul, d’exercices pratiques et d’une plateforme de conception interactive, vous apprendrez à comparer et à optimiser différentes solutions en fonction de leur performance structurale, économique et environnementale. La préfabrication, la conception au feu et les systèmes émergents combinant le bois et le béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) seront également abordés.

Des applications concrètes illustreront le potentiel d’une conception composite optimisée, notamment des systèmes de planchers pouvant atteindre des portées de 12 mètres, des rapports portée-profondeur d’environ 30 à 35 et un poids propre avoisinant seulement 2 kPa. À l’issue de cette formation, vous serez mieux outillé·e pour évaluer les possibilités et les limites de la construction composite bois-béton et concevoir des solutions de planchers qui établissent un juste équilibre entre performance structurale, constructibilité, coûts et objectifs environnementaux.

Clientèle ciblée :

• Aux ingénieur.e.s en structure impliqué.e.s dans la conception de bâtiments

• Aux consultant.e.s en bâtiment et en infrastructure

• Aux professionnel.le.s travaillant avec le bois massif, les produits de bois d’ingénierie ou les systèmes structuraux hybrides

• Aux technologues et spécialistes techniques qui soutiennent des activités de conception structurale

• Aux practicien.ne.s souhaitant appliquer les exigences de la norme CSA O86 aux structures composites bois-béton

• Aux professionnel.le.s intéressé.e.s par les systèmes de construction durables et à faible empreinte carbone

Programme :

Jour 1

Matériaux

• Différents systèmes de plancher composite bois-béton en diffèrent type de bois (ex. poutres de bois lamellé-collé et bois lamellé croisé) et types de béton (béton normal, béton haute résistance et BFUP)

• Différents types de connexions existantes (vises, connecteurs discrète plaque métallique, entailles, etc.).

• Principes de comportement d’une structure composite bois-béton

• La rigidité et résistance de la connexion

• Estimer la flèche d’une structure composite bois-béton

• Vibration de planchers composites bois-béton

• Flexion et cisaillement de poutre composite bois-béton

• Construction d’un plancher composite bois-béton

Normes

• Introduction de la 1re guide de conception canadienne pour les structures composites bois-béton

• Comparaison avec autres normes européennes existantes

Exemples

• Présentations des structures existantes dans le monde et au Québec

• Présentation des cas étudiés

• Mis en contexte pratique, exercices, discussion, quiz, atelier,  …

Mécanique 

• Compression, Traction, Flexion

• Effet composite

• Fluage et retrait

• Comportement à cisaillement de la connexion

Jour 2

Conception

• Capacité portante et ductilité des structures composites bois-béton

• Conception aux états limites de service : flèche et vibrations

• Comportement à long terme et résistance au feu

• Phases constructives et différents niveaux de préfabrication

• Conception et optimisation multicritère des planchers bois-béton

• Évaluation économique et environnementale des solutions

• Comparaison avec les systèmes de planchers conventionnels

• Mis en contexte pratique, exercices, discussion, quiz, …

Exemple de conception

• Conception d’un exemple pratique en classe à l’aide d’une plateforme interactive en ligne

• Conception avec la guide existante CSA O86

• Étude des cas

Introduction aux planchers innovants en bois-BFUP

• Plancher bois lamellé-collé (BLC) - BFUP

• Plancher bois lamellé croisé (CLT ou X-Lam) - BFUP

[1]https://web.fpinnovations.ca/tcc/