Quelle épaisseur de béton faut-il pour une structure de pont roulant?

Lors de l’évaluation de vos opérations, vous avez sûrement déterminé de manière précise les endroits où votre pont roulant se déplacera et fera ses levées, et peut-être même imaginé la position des colonnes de la structure. Tout cet arrangement est certainement important pour vous! Mais voilà qu’on vous informe qu’il faudra apporter des modifications à votre plan à cause d’un détail technique: l’épaisseur de votre dalle de béton n’est pas sufisante pour l’installation prévue! Pourtant, votre plancher supporte sans problème les charges d’autres machines lourdes depuis longtemps!

En effet, l’épaisseur de votre dalle de béton est un élément essentiel à vérifier le plus tôt possible, car il peut véritablement contrecarrer les plans concernant votre futur pont roulant.

Le Groupe Industriel Premium aborde régulièrement ce genre de problématique dans le cadre de projets chez ses clients. Des solutions existent permettant d’assurer la répartition des charges et de préserver l’approche du pont roulant pour garantir les opérations de levage souhaitées.

Dans cet article, nous verrons comment fonctionnent les répartitions de charge d’un équipement de levage sur une dalle de béton, quelles sont les méthodes d’ancrage de la structure, et surtout quels sont les impacts d’une dalle de béton trop mince sur une installation de structure de pont roulant. Puis, nous aborderons les mesures qui peuvent être prises pour compenser ce problème afin de préserver vos opérations et d’éviter de bouleverser tous vos plans.

Le pont roulant, une charge en mouvement

Tout d’abord, il faut comprendre un point clé pour ce qui est de l’installation d’un pont roulant et de sa structure dans votre environnement : le pont roulant n’est pas une charge statique. Il s’agit d’une charge en mouvement, se déplaçant de haut en bas (levage) et dans les différentes directions lors des translations.

Ces mouvements génèrent des forces de traction et de compression en continu lors de son utilisation. Si ces forces n’étaient pas contrôlées, elles entraîneraient un déplacement ou un basculement des structures, ce qui pourrait provoquer des conséquences catastrophiques sur l’intégrité de la structure, et un danger constant pour les travailleurs.

C’est là que la fixation à votre dalle de béton entre en jeu pour contrer l’effet de ces forces sur l’installation.

L’ancrage de la structure et l’épaisseur de la dalle de béton

Les explications qui précèdent permettent de comprendre le rôle important des fixations de la structure à la dalle de béton. Les colonnes des structures viennent s’appuyer au sol sur une plaque et sont fixées dans le béton à l’aide d’ancrages. C’est cette plaque à la base de la colonne qui sert à répartir les forces transmises par le pont roulant lors d’un levage, de son déplacement ou du freinage. Elle permet de distribuer uniformément les charges de la colonne sur une plus grande surface de la dalle de béton, réduisant ainsi la pression sur celui-ci.

Quant aux ancrages au bas des colonnes, ceux-ci jouent un rôle dans la stabilité de la structure, empêchant tout mouvement latéral ou basculement sous l’effet des forces du pont roulant. Ils sont conçus pour résister aux forces de traction (qui tirent la colonne vers le haut) et de compression (qui poussent la colonne vers le bas). Cependant, ces ancrages doivent être insérés à des profondeurs spécifiques selon l’épaisseur de la dalle pour assurer sa stabilité (voir tableau ci-après).

Une dalle de béton trop mince : l’impact pour vous

Toutes ces explications sont bien techniques! Mais quels sont les impacts d’une dalle de béton dont l’épaisseur est différente de ce qui se voit couramment dans les industries (voir l’encadré « Les dalles de béton de 6’’ dans le milieu industriel ») ?

Cependant, une dalle de béton de moins de 6’’ pourrait se fissurer sous le poids de l’équipement. C’est pourquoi lorsque c’est le cas, l’installation d’une structure autoportante impliquera probablement des plaques plus larges sous les colonnes pour répartir davantage les charges. Le problème, c’est que plus la plaque est large, plus la colonne doit être éloignée du mur, ce qui réduit l’approche du crochet de votre pont roulant. Autrement dit, cette plaque détermine à quelle distance du mur peut être positionnée la colonne. Et plus celle-ci est près du mur, plus il y a d’espace pour manœuvrer le levage (appelé l’approche) et moins il y a de zones où l’équipement ne peut pas aller (l’encombrement). Et c’est là que ce changement peut contrevenir au plan d’opérations initial de votre production et imposer une remise en question de celui-ci!

 

Découvrir subitement que votre dalle de béton est de moins de 6’’, même si ce n’est qu’à certains endroits, peut donc être une complication dans votre projet qui impactera l’accessibilité à des manœuvres importantes. Voilà pourquoi nous aborderons maintenant les solutions pour corriger une telle situation

Quelles sont les solutions pour compenser une dalle de béton trop mince?

Comme nous l’avons vu, l’objectif des plaques installées sous les colonnes est d’aider à redistribuer les charges provoquées par le pont roulant. Mais heureusement, il y a d’autres façons de répartir cette charge dans certains cas.

Par exemple, lorsqu’une dalle varie entre 4’’ et 6’’ et que la capacité de levage du pont roulant qui sera installé est inférieure à 5000 kg, il est possible d’ajouter des contreventements dans la conception de la structure, ce qui atteint le même objectif. Il s’agit de renforts de différents types, positionnés à différents emplacements, et qui redistribueront encore une fois la charge pour réduire celle prise au plancher. Ce peut être un contreventement entre les colonnes ou l’ajout d’une colonne en angle, souvent jumelée à une plaque surdimensionnée sous la colonne.

Exemples de contreventements

En revanche, dans le cas d’une dalle de béton de moins de 4’’, il n’y a pas d’autres choix que de refaire la fondation sous les colonnes. Le concept de la fondation variera selon la capacité de levage et le type de sol. À ce stade, l’entreprise qui prendra les travaux en charge devra les exécuter sous le décret de la construction, c’est-à-dire posséder une licence RBQ ainsi qu’une main-d’œuvre qualifiée (comme notre compagnie sœur Structures Industrielles Premium par exemple).

Exemple colonne avec fondation de béton

Mais dans tous les cas, une étape sera incontournable pour analyser et calculer une des solutions décrites plus haut : l’ingénierie. Un ingénieur spécialisé dans les structures de ponts roulants devra évaluer les options disponibles au cas par cas. Évidemment, des frais peuvent s’ajouter pour cette intervention. En quoi le propriétaire de ces équipements est-il concerné?

Une vérification indispensable… mais vous n’êtes pas seul.

L’épaisseur de la dalle de béton nécessaire à l’exécution du projet devrait être inscrite sur l’offre qui vous a été proposée par votre fournisseur en levage, et sera aussi spécifiée dans les dessins techniques lors de la revue pour l’approbation. Sauf indication contraire, il est de la responsabilité du propriétaire du bâtiment et de l’acheteur de vérifier si la dalle de béton est conforme aux spécifications requises. Mais comment s’y prendre?

Ces informations devraient être écrites sur les plans du bâtiment, et ces derniers devraient être accessibles au propriétaire pour consultation. Sinon, celui-ci peut vérifier directement en chantier aux endroits où les colonnes seront positionnées.

Certaines entreprises offrent le service de scan ou de carottage pour évaluer l’épaisseur réelle de votre dalle. Opter pour ce service permet d’éviter les désagréments d’une installation qui ne serait pas conforme aux spécifications prévues par le fournisseur. On peut alors adapter la solution de structure avant sa mise en production. Un autre avantage du scan est de s’assurer que les informations au plan ont été respectées, car il arrive occasionnellement de retrouver une épaisseur de dalle différente d’un endroit à l’autre à l’intérieur du même bâtiment (exemple : 6’’ de béton au centre, mais seulement 4’’ sur les côtés). En terminant, cette évaluation permettra également de vérifier si le béton est armé, c’est-à-dire s’il contient un treillis métallique ou des barres d’armature.

Service de scan

Le Groupe Industriel Premium offre le service de scan et peut vous accompagner si ce genre de surprise faisait surface 1 ! Contactez-nous au besoin pour des informations sur ce service.

En conclusion, l’épaisseur d’une dalle de béton est un élément à ne pas négliger dans votre projet d’installation d’une structure de pont roulant. Une dalle trop mince a un impact non seulement sur la conception même de la structure, mais aussi sur les opérations que vous aviez peut-être prévues dans votre usine. C’est le genre de détail qu’il faut analyser le plus rapidement possible.