Modèle EF RFEM 6 de la dalle de plancher flottante d'une maison résidentielle à Brandis, calculé par Aseman Engineering
Étude de cas

Dalle de plancher flottante pour maison résidentielle calculée dans RFEM 6

Une fondation difficile pour une maison résidentielle avec toiture en bois lamellé-croisé

Pour une maison résidentielle de plain-pied à Brandis près de Leipzig, le cabinet d'architecture STUDIO RALF HUG GmbH a conçu une toiture en bois lamellé-croisé avec une vaste toiture végétalisée et un système photovoltaïque, ainsi qu'une façade en verre sur des poteaux en acier dans les zones avant et ouest, complétée par des débords de toiture en porte-à-faux d'environ 1,7 m. Le projet avait auparavant stagné pendant deux à trois ans chez un autre ingénieur structure, avant que S. A. Mohseni (Aseman Engineering) ne reprenne le calcul statique début 2026.

La partie techniquement la plus exigeante était la fondation : le bâtiment repose sur une dalle de plancher flottante de 25 cm d'épaisseur avec des semelles filantes périphériques, fondée de manière élastique sur un lit de sol compacté. Les éléments de voile assurant le contreventement sont disposés de manière décentralisée et asymétrique : les voiles en maçonnerie massifs se trouvent exclusivement dans la partie arrière du bâtiment, tandis que la façade avant entièrement vitrée n'est retenue que par des poteaux en acier articulés. De plus, les semelles filantes sont décalées par rapport aux charges de mur situées au-dessus, de sorte que les moments qui en résultent ne peuvent plus être déterminés avec des approches simplifiées.

Un modèle EF pour fondation élastique et contreventement asymétrique

Mohseni a modélisé la dalle de plancher dans RFEM 6 comme un modèle EF surfacique complet et a importé directement le plan d'étage du cabinet d'architecture comme couche d'arrière-plan DXF. Il a attribué des valeurs de fondation élastique différenciées – environ 2 MN/m³ sous le lit de sol par rapport à une fondation plus rigide sous les semelles filantes – et a représenté les poteaux en acier avant comme des appuis verticaux purs. Sur la base des efforts internes déterminés, la dalle a été armée directement avec le module complémentaire Vérification du béton, sans changement manuel entre le programme EF et l'outil de vérification.

Avantages de l'utilisation de Dlubal Software

  • Calcul EF fiable des fondations difficiles – La fondation élastique, les semelles filantes décalées et le transfert de charges asymétrique ne peuvent être correctement saisis qu'avec un véritable modèle éléments finis.
  • Fondation différenciée pour un appui réaliste – Des valeurs de fondation élastique différentes pour le lit de sol et les semelles filantes reproduisent les conditions réelles du sol de fondation.
  • Workflow continu jusqu'aux armatures – Le module complémentaire Vérification du béton reprend directement les efforts internes et déformations du modèle EF.
  • Modules complémentaires entièrement intégrés – Tous les modules complémentaires sont directement intégrés dans RFEM 6, un grand avantage par rapport à RFEM 5.

Dalle de plancher flottante : quand seule la méthode des éléments finis aide

La dalle de plancher ne repose pas directement sur le sol naturel, mais « flotte » sur un coussin de sol compacté – constructivement nécessaire, car une dalle sollicitée en continue sur toute la largeur du bâtiment d'environ 18 m n'aurait pas fonctionné. Dans le modèle, ce coussin a été représenté par une fondation d'environ 2 MN/m³, tandis que les semelles filantes périphériques – encastrées en outre à environ 30 cm dans le sol de fondation – ont reçu une fondation nettement plus élevée.

La véritable difficulté résidait dans le contreventement : les voiles en maçonnerie porteurs se trouvent exclusivement dans la partie arrière du bâtiment, tandis que la façade avant entièrement vitrée n'est maintenue que par des poteaux articulés en acier à effet vertical. S'y ajoute le fait que les semelles filantes sont disposées de manière décalée par rapport aux charges des murs : les moments qui en résultent ne peuvent plus être résolus avec une simple géométrie de dalle ni à la main, mais nécessitent un véritable modèle éléments finis avec fondation élastique.

Au-delà de la fondation : un bureau d'études polyvalent

Au-delà de ce projet de fondation, S. A. Mohseni de Aseman Engineering utilise RFEM 6 pour un large éventail de types de structures, allant des structures acier et structures en béton armé aux ouvrages de ponts et aux modèles EF complexes. Cette polyvalence reflète son approche de l'ingénierie des structures : quel que soit le type de projet, un modèle EF fiable constitue la base d'une vérification solide.