Le chaînage vertical est un élément de renfort intégré dans les murs. Il est réalisé en béton armé, c’est-à-dire qu’il est constitué d’aciers longitudinaux enrobés dans du béton ou intégrés à des éléments de maçonnerie (comme des briques ou des parpaings d’agglomérés). Le chaînage vertical a pour rôle d’assurer une liaison entre les différents éléments, pour les rendre solidaires et empêcher le soulèvement des angles des planchers sous les effets thermiques : c’est ce qu’on appelle l’effet pagode. Il s’agit donc d’un élément essentiel à la solidité du bâtiment.
Qu’est-ce que le chaînage vertical ?
Le chaînage vertical doit être réalisé aussi bien pour les murs en maçonnerie (en blocs de béton ou en briques de terre cuite) que pour les murs en béton armé (murs banchés). Il est soumis aux normes préconisées par les DTU (documents techniques unifiés) : DTU 20-1 pour les murs en maçonnerie et DTU 23-1 pour les murs en béton armé.
Le chaînage vertical doit être placé obligatoirement à chaque angle de murs, sur toute la hauteur du bâtiment et non plus seulement sur le dernier niveau (ancienne préconisation). Il constitue une simple liaison et n’a pas pour objectif de reprendre des efforts verticaux : s’il peut être un poteau d’ossature, ce n’est pas son utilité première.
Le chaînage vertical est constitué d’aciers longitudinaux et de cadres carrés ou triangulaires, qui maintiennent les longitudinaux écartés. Ces aciers longitudinaux sont crochetés aux dalles de chaque niveau. Pour les murs en maçonnerie, les aciers sont disposés dans les éléments d’angles spéciaux (blocs d’agglomérés perforés ou briques creuses).
Le chaînage vertical, une obligation
Intérêts du chaînage vertical
Le chaînage vertical contribue à la stabilité de la structure d’un bâtiment :
- il ceinture la maçonnerie en liaison avec les chaînages horizontaux ;
- il s’oppose au soulèvement des angles des dalles ou planchers béton armé ;
- il contribue au contreventement des murs, comme le chaînage horizontal.
Dispositions particulières liées aux règles parasismiques
Depuis 2010, des dispositions constructives liées aux règles parasismiques sont à suivre : elles varient en fonction du type d’immeuble, de la nature du sol et de la zone géographique. En France métropolitaine, on distingue 4 zones.
Pour les zones 1 et 2, il n’y a pas d’exigences particulières pour les maisons individuelles et les petits bâtiments collectifs. Pour une maison individuelle construite en zone 3 (risque sismique modéré), les chaînages verticaux doivent être composés de 4 HA10 minimum, les alvéoles trous d’attente remplies de béton devant faire minimum 10 cm² ou un diamètre de 12 cm. Ces règles préconisent aussi des renforts autour des baies ayant une surface supérieure à 0,60 m².
La constitution du chaînage vertical
Principes de mise en œuvre
Ce sont les armatures qui font le chaînage vertical. Il est constitué d’assemblages de barres d’aciers sous forme de cages, appelés raidisseurs. Des cadres, aciers transversaux, maintiennent écartés les aciers longitudinaux.
La section minimale d’acier est de 1,6 cm² (2 HA 10) avec des aciers à haute adhérence Fe E 400 ou 500. Des ancrages par boucle ou retour d’équerre assurent leur efficacité au niveau des planchers. Des recouvrements (chevauchement d’aciers longitudinaux) sont nécessaires pour assurer leur continuité.
Les liaisons entre armatures se font par des équerres ou des boucles.
Les aciers sont enrobés dans du béton (normalement type S3) après avoir installé un coffrage en angle avec des planches (coffrage perdu) ou avec des éléments de maçonnerie appropriés comme des agglos ou des briques en creux avec des alvéoles dimensionnées.
Les aciers et les armatures font l’objet d’une certification AFCAB (Association française de certification des armatures béton). Cette certification NF approuve la composition des aciers et armatures mais aussi les dispositifs de raboutage (liaisons) et leur pose.
Précautions de mise en œuvre
Pour éviter les désordres, il faut être vigilant sur certains points.
- Le chaînage vertical doit être réalisé au moins dans les angles sortants et rentrants des murs porteurs.
- Lorsque le bâtiment comporte des joints de fractionnement, préconisés par les règles parasismiques, le chaînage vertical doit être mis en place de part et d’autre de ces joints.
- Pour être assuré du remplissage béton du chaînage vertical, il est conseillé de casser ou faire un trou à la base des angles en éléments de maçonnerie (comme des parpaings ou des briques).
- Des liaisons doivent être établies avec chaque plancher, les chaînages horizontaux et les chaînages inclinés (pignons).