CCTP Structures métalliques : exemple et définition

Les particularités d’un CCTP Structures métalliques

Le CCTP Structures métalliques concerne spécifiquement la conception, la fabrication et la mise en œuvre des structures en acier ou en aluminium pour un bâtiment.

Le CCTP Structures métalliques présente certaines particularités par rapport aux CCTP d’autres corps d’états. En effet, il se concentre sur les éléments porteurs et structuraux du bâtiment, tels que la charpente, la couverture et le bardage, en mettant l’accent sur les matériaux métalliques utilisés.

Que retrouve-t-on dans le CCTP Structures métalliques ?

Parmi les différentes parties que l’on trouve dans un CCTP Structures métalliques, on peut citer :

• La description du projet : elle présente les objectifs, la nature et la taille du bâtiment, ainsi que les contraintes spécifiques auxquelles la structure métallique doit répondre.
• Les spécifications techniques : elles détaillent les caractéristiques des matériaux utilisés, tels que la charpente métallique, la couverture en bac acier, le caillebotis métallique ou le bardage métallique.
• Les exigences en matière de performance : elles incluent les normes de résistance, de durabilité et de sécurité auxquelles la structure métallique doit répondre.
• La fiche technique charpente métallique : elle présente les informations techniques relatives à la conception et à la fabrication de la charpente, ainsi que les méthodes de flocage pour assurer une protection thermique et acoustique.
• Les lots de travaux : ils regroupent les différents éléments constitutifs de la structure métallique.
• Les modes opératoires et les procédures de contrôle : ils décrivent les méthodes de montage, d’assemblage et de fixation des éléments métalliques, ainsi que les tests et les inspections à effectuer pour garantir la conformité de la structure.

Pour réaliser un projet de construction avec une structure métallique, plusieurs lots sont nécessaires. Parmi ceux-ci, on peut citer le lot charpente métallique, qui comprend la conception, la fabrication et la pose de la charpente, et le lot couverture, qui regroupe les travaux de pose de la couverture en bac acier ou en aluminium. D’autres lots peuvent être requis, tels que le lot bardage métallique, pour la mise en place du revêtement extérieur, et le lot caillebotis métallique pour les planchers ou les passerelles.

Découvrez quelques descriptifs à inclure dans vos CCTP Structures métalliques

1. Généralités quant aux matériaux

1.1 Choix des métaux constituant la structure

Les matériaux, les produits constitutifs, les produits pour la protection des aciers et les consommables de soudage sont choisis parmi ceux répondant aux prescriptions du NF DTU 32.1:2020 Travaux de bâtiment -Charpentes et ossatures en acier- P1-2 : Critères généraux de choix des matériaux (CGM).

1.2 Classement des aciers

Sauf spécifications différentes dans les DPM :

• les aciers longs et plats d’usage courant utilisés en charpente métallique sont conformes aux normes NF EN 10025:2005 Produits laminés à chaud en aciers de construction. Cette norme définit notamment les nuances d’acier de type S2xx (par exemple S235) et S3xx ;
• les tôles et les bandes à limites d’élasticité spécifiques sont conformes à la norme NF EN ISO 10113:2020 Matériaux métalliques – Tôles et bandes – Détermination du coefficient d’anisotropie plastique. Cette norme définit notamment les nuances d’acier de type S4xx ;
• la désignation des aciers est conforme aux normes NF EN 10027-1:2017 – Partie 1 : Désignation symbolique et NF EN 10027-2:2015 Systèmes de désignation des aciers – Partie 2 : Système numérique.

1.3 Durabilité des aciers

Les DPM indiquent le traitement anticorrosion que l’acier doit avoir, selon la destination du bâtiment, sa localisation et l’usage qui en est fait.

Les traitements peuvent notamment être :

• la galvanisation ;
• la métallisation (zinc ou aluminium pulvérisé à chaud) ;
• un primaire antirouille.

Dans tous les cas, le traitement est conforme à la norme qui le concerne et au DTU correspondant à l’ouvrage.

Exception faite des exigences en lien avec leur aspect, les profilés en acier inoxydable ou en alliages d’aluminium n’ont pas besoin de protection. Toutefois, les situations particulières d’exposition aux atmosphères particulièrement corrosives peuvent nécessiter un traitement de surface spécifique. Dans ce cas, une étude est nécessaire.

Tous les éléments métalliques utilisés (y compris les ossatures primaires ou secondaires, les organes d’assemblage, les boulons, les écrous et les vis) sont soit inoxydables par nature, soit recouverts sur toutes leurs faces d’un traitement les protégeant durablement de la corrosion, adapté à leur destination (intérieur ou extérieur) et à leur utilisation.

Ces systèmes de protection anticorrosion doivent être déterminés en fonction des exigences spécifiées dans les DMP. Les conditions atmosphériques et la durée de vie attendue avant le premier entretien sont caractérisées soit par classe de corrosivité, catégorie de corrosion ou type d’environnement conformément aux prescriptions exigées.

2 Structures métalliques (bâtiments de hauteur ≤ 20 m)

Les éléments de structure, qu’ils soient préfabriqués ou assemblés sur chantier, doivent répondre aux spécifications présentes dans le DTU concerné et les DPM.

Ils comprennent :

• les éléments de structure de mur ;
• les éléments de structure de toiture ou de plancher.

Ces éléments doivent être conçus et dimensionnés pour supporter les charges du bâtiment.

2.1 Généralités propres à l’ouvrage

2.1.1 Références documentaires spécifiques à l’ouvrage

La Structures métalliques est choisie et mise en œuvre conformément à la norme NF DTU 32.3:2015 Travaux de bâtiment – Construction d’ossatures en acier pour maisons et bâtiments résidentiels.

Pour la partie qui la concerne, elle est également conforme à la norme NF EN 1090-2:2018 Exécution des structures en acier et des structures en aluminium – Partie 2 : Exigences techniques pour les structures en acier.

2.1.2 Ouvrages concernés

Les ouvrages concernés comprennent le choix et la mise en œuvre :

• des parois verticales ou inclinées ;
• des planchers ;
• des ouvrages de charpente support de toiture ;
• des éléments de stabilité.

Les stabilités longitudinales et transversales peuvent être assurées par :

• des portiques ou des palées de stabilité verticales (en croix de Saint André, en système K ou V) ;
• des contreventements en toiture et en plancher (en croix de Saint André, en système en K ou V), des poutres au vent ;
• des parois verticales, horizontales ou inclinées en béton armé ou en maçonnerie avec chaînages horizontaux et verticaux.

Sauf spécification particulière, les éléments de structure et leurs assemblages doivent respecter les spécifications de la norme NF EN 1090-2+A1:2012 Exécution des structures en acier et des structures en aluminium – Partie 1 : Exigences pour l’évaluation de la conformité des éléments structuraux.

2.1.3 Assemblages

Si un assemblage mécanique est prévu pour les éléments d’ossature principale, ceux-ci doivent être boulonnés et non vissés pour les constructions supérieures à R+1 + combles. Tous les assemblages des éléments principaux réalisés à l’aide de profilés laminés à chaud doivent être boulonnés ou soudés quel que soit le type de construction.

2.1.4 Solidité

Les vérifications aux états limites sont celles préconisées par les Eurocodes, y compris par l’Eurocode 8 en cas de risque sismique.

Sans toutefois dépasser 10 mm, les linteaux ne doivent pas présenter une flèche excédant 1/500 de la portée.

2.1.5 Ouvrages non protégés des intempéries

Selon le système de protection choisi, ce dernier doit être conforme aux prescriptions :

• de la norme NF EN ISO 12944-3:2017 Peintures et vernis – Anticorrosion des structures en acier par systèmes de peinture – Partie 3 : Conception et dispositions constructives ;
• de la norme NF EN ISO 14713-2:2020 Revêtements de zinc – Lignes directrices et recommandations pour la protection contre la corrosion du fer et de l’acier dans les constructions – Partie 2 : galvanisation à chaud.

L’affectation de la catégorie de corrosivité varie en fonction des classes de C1 à C5-M conformément aux spécifications de la norme NF EN ISO 9223:2012 Corrosion des métaux et alliages – Corrosivité des atmosphères – Classification, détermination et estimation.

2.1.6 Spécificités du dossier d’exécution

Les documents d’exécution doivent comporter à minima les indications suivantes :

• les dispositions à prendre pour assurer les stabilités longitudinales et transversales de l’ouvrage ou des éléments d’ouvrage ;
• les charges agissant sur la structure et transmises aux fondations ;
• la nature de l’acier utilisé et sa protection anticorrosion en fonction de la catégorie de corrosivité et de la durée de vie spécifiée ;
• le détail des assemblages et ancrages, leur nombre, leur position, leur nature ;
• les dispositions particulières à prendre pour empêcher le flambement et le déversement des profilés ou les écrasements d’âmes au droit des charges et des appuis ;
• les précisions relatives à la nature, aux modes de fixation et à la programmation de la mise en place des contreventements provisoires et du retrait de ces derniers ;
• le détail des assemblages et ancrages, leur nombre, leur position, leur nature.

2.2 Qualité des matériaux propres à l’ouvrage

Les matériaux sont choisis conformément aux prescriptions du NF DTU 32.3:2015 Travaux de bâtiment – Construction d’ossatures en acier pour maisons et bâtiments résidentiels – Partie 1-2 : Critères généraux de choix des matériaux (CGM).

[…]

3 Bardages métalliques

3.1 Exigences quant aux supports

La stabilité générale de l’ossature et le contreventement doivent être assurés indépendamment des panneaux de mur, de plancher ou de toiture fixés directement sur l’ossature.

Dans le cas de juxtaposition de panneaux, ou plaques métalliques, fixés bord à bord sur un même élément support, celui-ci doit avoir une largeur nominale supérieure à 45 mm, pour permettre une largeur de repos minimum de 20 mm pour chaque panneau.

Dans le cas de juxtaposition de panneaux sur deux poteaux jumelés, ces derniers doivent être assemblés mécaniquement pour assurer le transfert des efforts.

3.2 Dispositions complémentaires

Si les DPM imposent une mise en œuvre séparée de la structure et du bardage, le maintien et l’entretoisement des profilés métalliques en cours de montage sont à prévoir de manière à assurer la solidité et la stabilité de l’ouvrage. Toutes les dispositions complémentaires seront prises en conséquence.

3.3 Qualité des matériaux propres à l’ouvrage

Les panneaux à fixer directement sur l’ossature peuvent être :

• des panneaux à base de bois faisant partie des panneaux travaillants utilisés en milieu humide ;
• des plaques métalliques autoportantes.

La nature et la dimension des panneaux est indiquée dans les DPM. Dans le cas contraire, il pourra être demandé au titulaire du présent lot de justifier ses choix et de les faire valider par la maîtrise d’œuvre avant l’exécution.

3.4 Mise en œuvre propre à l’ouvrage

3.4.1 Fixation des panneaux

Les vis autoperceuses utilisées ont un diamètre nominal compris entre 4,8 mm et 6,3 mm. La longueur des vis est proportionnelle à l’épaisseur du panneau et elle permet de dépasser d’au moins 3 filets sous la tôle du support en acier.

Les fixations sont implantées à plus de 10 mm des bords et leur écartement doit être, au maximum, de 150 mm en périphérie du panneau.

L’écartement des fixations sur les éléments intermédiaires d’ossature pour les panneaux utilisés en parement de mur est de 500 mm au maximum.

Un espace minimal de 4 mm servant de jeu fonctionnel doit être ménagé entre les panneaux.

3.4.2 Spécificités des bardages métalliques

Les tôles de bardage de classe III, donc qui ne participent pas à la stabilisation de la structure, sont mises en œuvre selon les recommandations professionnelles RAGE Bardages en acier protégé et en acier inoxydable:2014. Ces règles comprennent l’utilisation des bardages simple peau, double peau, à peaux multiples et bardages rapportés en acier.

3.5 Limites de prestations

L’entreprise aura à prévoir la totalité de ses travaux nécessaires au parfait achèvement et fonctionnement de ses ouvrages, y compris toutes sujétions afférentes à l’ouvrage, à l’exception de certains travaux qui seront réalisés par les autres corps d’état.

3.5.1 Travaux divers à la charge des autres lots

Les autres lots délivrent leurs travaux conformément aux DPM. Entre autres, sauf indications contraires dans les DPM, les travaux en lien avec le présent lot relèvent des lots indiqués ci-dessous.

Travaux à la charge du lot Gros œuvre :

• l’installation de chantier compris clôtures et le remaniement de celles-ci ;
• les traits de niveaux ;
• les massifs, socles et plots techniques y compris leur désolidarisation éventuelle ;
• le scellement des platines d’ancrage après calage par le présent lot.

Travaux à la charge du lot Menuiseries extérieures : désolidarisation entre les ouvrages de menuiseries extérieures et les ouvrages de l’ossature métallique.

Travaux à la charge du lot Électricité courants forts : raccordement au réseau de terre des masses métalliques (fixations prévues au lot Ossature métallique).

Travaux à la charge du lot Génie climatique : tous les supports, suspentes et chaises pour les conduits, appareils et gaines.

Travaux à la charge du lot Plomberie :

• les descentes d’évacuation d’eaux pluviales et leur raccordement aux moignons d’entrées d’eaux ;
• tous les supports, suspentes et chaises pour les conduits, appareils et gaines.

Travaux à la charge du lot Peinture : la peinture des charpentes quand celle-ci est stipulée au lot Peinture.

3.5.2 Travaux divers à la charge du présent lot

Toutes les fournitures et travaux nécessaires au parfait achèvement des ouvrages seront prévus, ce descriptif n’étant pas limitatif. Seront dus également tous les documents graphiques, notes de calculs et essais. D’une manière générale, tous les travaux entraînés par une modification apportée par le titulaire du présent lot à la solution de base faisant l’objet de l’appel d’offres seront obligatoirement exécutés par les titulaires des lots spécialisés, sous la responsabilité et à la charge du titulaire du présent lot.

3.5.3 Travaux complémentaires dus par le présent lot

Outre les travaux décrits à la charge du présent lot dans les documents contractuels et sauf stipulations contraires, l’entreprise devra également et en coordination avec les autres lots

• la fourniture, le transport et la mise en œuvre de tous les matériaux nécessaires à la réalisation des travaux ;
• l’amenée, l’établissement, le repliement et l’enlèvement de tous les appareils, engins, échafaudages, etc., ainsi que les gravois provenant de l’installation ;
• les indications de surcharges ;
• les plans de positionnements et sections des poteaux en pied ;
• la fourniture et la pose de matériaux isolants ;
• les peintures et traitements antirouilles des ouvrages ;
• la fourniture et la pose d’éléments spéciaux pour l’accès et la circulation sur les toitures tels que les lignes de vie ;
• l’enlèvement des protections provisoires des ouvrages et, en particulier, celles des protections collectives des travailleurs. Si, à la demande d’un autre corps d’état, ces protections provisoires sont maintenues, leur enlèvement n’est pas dû par l’entreprise ;
• l’évacuation des déchets de l’entreprise selon la réglementation en vigueur et des nettoyages réguliers.

3.5.4 Réception des ouvrages d’autres corps d’état

L’entrepreneur du présent lot devra fournir aux entreprises intéressées, suivant le planning général des travaux, toutes les informations nécessaires sur documents graphiques et informatiques. Dans le cas de retard de production de ces informations, les conséquences financières en découlant seront imputées au présent lot.

Avant exécution de ses propres travaux sur les ouvrages réalisés par d’autres corps d’état, l’entrepreneur du présent lot devra vérifier les ouvrages en question. Sans remarques de sa part, il prendra à sa charge toutes les sujétions nécessaires afin que ses propres travaux soient réalisés dans les règles de l’Art.

[…]

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