Section pannes, chevrons et entraxe

Publié par Autoc il y a 3 ans

Bonjour à tous,

je suis en autoconstruction d'une ossature bois.
Je viens de poser les pannes et suis en passe de poser les chevrons.

Un gros doute me hante depuis deux jours sur le nombre et la section de mes pannes.

La construction fait 12,77m par 9,82m.
Le pignon est sur la largeur donc 9,82 de base.
La toiture fait 2 tiers au nord et 1 tiers au sud, inclinée de 30°.
Elle sera couverte de tuiles plates Alpha 10 (50kg/m2).

En plus des muraillières, j'ai une panne faitière et une intermédiaire côté nord.
Ce qui fait un intervalle entre pannes de 3,70m.
Sur la longueur, chaque panne (faitière ou intermédiaire) est reprise par des poteaux tous les 4m.

D'après mes calculs, j'avais choisi une section de 10x30cm pour les pannes et 15x5,5cm pour les chevrons (entrave 56cm).

Je précise que je parle de bois brut, que je suis en savoie à 700m d'altitude.

Qu'en pensez-vous?
Ai-je des raisons de m'inquiéter ou non?

Merci.

Publié par Autoc il y a 3 ans

ça n'intéresse personne???

Boisphile

Publié par Boisphile il y a 3 ans

Si vous êtes en Savoie, votre construction est au minimum en zone de sismicité 3 et peut-être 4 ce qui oblige un calcul selon l'Eurocode 8 et en tout cas pour le moins les règles PSMI pour la zone 3. Ceci implique des dispositions particulières au niveau des ancrages au sol, des calculs de contreventement etc ………………….

Comme son nom l'indique, la réglementation sismique n'entre pas dans le domaine normatif, mais dans le domaine réglementaire, donc de la loi.

Si en tant qu'auto-constructeur vous pouvez vous affranchir des normes puisque de toute façon vous ne bénéficiez d'aucune assurance, c'est une obligation de respecter la loi dans ce domaine, puisqu'il s'agit de risques corporels pouvant toucher des tiers.

Dans ces conditions et sans plus de détails, il nous est préférable de s'abstenir sous peine de cautionner implicitement votre ouvrage.

Publié par Autoc il y a 3 ans

Bonjour,

j'ai évidemment pris en compte tous les paramètres concernant l'ancrage au sol et le contreventement.
J'ai prévu dans ma structure des murs de refend ne laissant aucun pan supérieur à 8 mètres sans contreventement.
L'ancrage se fait comme préconisé par goujons de 10mm dans la dalle en place des fondations.
Un contreventement horizontal est également mis en place à chaque étage en OSB 18mm.

Ce qui me pose souci, ce sont mes pannes et chevrons.
Je ne vous demande pas de cautionner mais d'émettre un avis sans aucun engagement.

Boisphile

Publié par Boisphile il y a 3 ans

Je veux bien tout ce que vous voulez, mais si vous n'avez pas de certificat d'un BE attestant que les PSMI et EC8 ont été pris en compte, en cas de problème vous n'aurez aucun recours dans le meilleurs des cas et en cas de dégâts corporel vous irez pleurer en prison, je ne peux pas être plus clair !!!

1) Vous dites une base de 9820 et une pente de 30° soit 57.735%, soit, mais 9820 / 2 = 4910 x 1.1547 = 5670 de rampant. Hors vous annoncez un espace entre panne de 3700 et non 2835 ???

2) Par ailleurs pour calculer la surcharge de neige et de vent j'ai besoin de connaitre le lieu précis.

3) Comment avez-vous fait pour calculer une panne sur 4 appuis ??

L'ancrage se fait comme préconisé par goujons de 10mm dans la dalle en place des fondations. A chaque angle et au droit de chaque ouverture, en reprenant les montants avec une grande équerre de type AKRX3L et FCC de Simpson pour les angles, après avoir calculé les efforts de basculement et bien sur l'étage est solidarisé avec le RCH par des tiges filetées ………
Un contreventement horizontal est également mis en place à chaque étage en OSB 18mm.
Petites rives fixées sur solives et assemblages collés, fixation par vis et transmission des efforts horizontaux aux chaînages.

Publié par Autoc il y a 3 ans

Merci pour votre contribution.

1) Vous dites une base de 9820 et une pente de 30° soit 57.735%, soit, mais 9820 / 2 = 4910 x 1.1547 = 5670 de rampant. Hors vous annoncez un espace entre panne de 3700 et non 2835 ???

En effet, la toiture fait 2/3 au nord 1/3 au sud.
Donc au nord, une sablière, une intermédiaire et la faitière.
Au sud, une sablière et la faitière.

2) Par ailleurs pour calculer la surcharge de neige et de vent j'ai besoin de connaitre le lieu précis.

Pour la surcharge de neige, je suis en zone E à 700m d'altitude.

3) Comment avez-vous fait pour calculer une panne sur 4 appuis ??

Je n'ai en effet pas calculé la panne sur 4 appuis mais j'ai calculé par rapport à la portée entre poteaux.

L'ancrage se fait comme préconisé par goujons de 10mm dans la dalle en place des fondations. A chaque angle et au droit de chaque ouverture, en reprenant les montants avec une grande équerre de type AKRX3L et FCC de Simpson pour les angles, après avoir calculé les efforts de basculement et bien sur l'étage est solidarisé avec le RCH par des tiges filetées ………
Un contreventement horizontal est également mis en place à chaque étage en OSB 18mm. Petites rives fixées sur solives et assemblages collés, fixation par vis et transmission des efforts horizontaux aux chaînages.

J'ai bien respecté tout cela mais sans l'assemblage collé (jamais entendu parler).

Boisphile

Publié par Boisphile il y a 3 ans

Si les assemblages ne sont pas collés, comment voulez-vous que le transfert de charge se fasse, dans ce cas le diaphragme n'est pas indéformable ? J'ai omis de vous demander l'épaisseur des contreventements et leurs fixations, dans les angles et en parties courantes ?

Vous ne voulez toujours pas dire où se trouve cette construction, pour le vent et l'orographie du terrain, je ne comprends pas.

Publié par Autoc il y a 3 ans

Pardon, la construction se trouve dans le canton d'Aiguebelle en Savoie (Zone E pour la neige) à 700m d'altitude comme je l'avais déjà indiqué).

Le contreventement vertical sur les murs périphériques se fait par panneaux DFP (16mm) à bord droit, cloués tous les 15cm.
Les murs de refend seront contreventés avec des panneaux Fermacell (pour le moment à l'aide de planches en diagonale).
Les montants de l'ossature sont en 220x45mm.
Dans les angles, les panneaux sont fixés entre eux par clous et tiges filetées boulonnées + équerres en haut et en bas. la périphérie est reprise par une lisse de chainage sur laquelle est vissée une planche rive (e l'épaisseur des solives) ainsi que toutes les solives (elles-mêmes vissées en bout dans la planche rive).
Le diaphragme reprend la totalité de la partie horizontale, c'est à dire qu'il s'étend en périphérie jusque sur la planche rive. Les panneaux de l'étage sont donc montés une fois le diaphragme posé.

Boisphile

Publié par Boisphile il y a 3 ans

OK ! On va s'arrêter là, dans la mesure ou vous vous évertuez à ne pas donner le lieu, ce qui ne permet pas de prendre en compte l'orographie du terrain et donc son exposition au vent. Donc un conseil quand même, je vous engage très vivement à doubler le clouage des contreventements du RCH (75 et 150mm) et de bien lire l'avis technique du Fermacell en contreventement.

Concernant la panne faîtière, le 100 x 300 dans cette configuration est insuffisant, Taux de flexion 107% et cisaillement 80% et une déformation des deux extrémités de l'ordre de 22mm à terme - Les réactions aux appuis sont de 1610 - 4380 - 4380- 1610kg.

Le déplacement des poteaux permet de retrouver une déformation sensiblement égale sur les trois tronçons, mais ne règle pas le taux de flexion et celui de cisaillement.

L'optimum est obtenu au niveau des déformations des trois tronçons en plaçant les poteaux strictement à 0-400-877-1277.

Avec un 120 x 300 on obtient alors un taux de flexion à 87% et de cisaillement à 65% et une déformation de 10mm.

Le meilleur résultat est obtenu avec un 100 x 350 avec un taux de flexion à 77% et de cisaillement à 68% et une déformation de 8mm. Les réactions d'appuis sont de 1270- 4015 - 4015 - 1270kg.

IMPORTANT :

Le calcul au second genre a été vérifié en neige extrême, mais comme le lieu n'est pas précisé, il n'a pas été pris en compte un pourcentage de neige permanente dans le calcul.

Bien sur cette panne est calculée sur une portée totale de 12770 et non pas en tronçon ce qui serait extrêmement plus pénalisant.

Il n'a évidemment pas été tenu compte d'une quelconque avancée de toit, également pénalisante.

Cette section a été déterminée en tenant compte d'un glissement libre des chevrons sur la sablière afin de ne pas surcharger cette faîtière en additionnant les charges verticales et celle de traction cumulées des chaevrons.

Concernant les chevrons, pour une portée de 3700 sur deux appuis avec des entraxes de 570, la section de 55 x 150 est insuffisante avec un taux de flexion de 97% et une déformation de 30mm. Il faudrait passer à une section de 75 x 175 pour une déformation raisonnable de 12mm. Les réactions aux appuis sont de 240kg, Mais la résultante parallèle à la pente est de 274kg par chevron

Pour une portée de 5400 sur trois appuis, la section de 55 x 150 convient très bien. Les réactions aux appuis sont de 130-425-130kg.  Mais la résultante parallèle à la pente est de 393kg par chevron

Attention, disposition particulière à la construction bois : Comme exprimé plus haut pour la faîtière, les chevrons doivent être libres de coulisser sur la sablière sous peine de pousser sur les murs de manière très significative (multipliez les efforts ci-dessus par le nombre de chevrons). Il convient donc d'utiliser des moyens appropriés qui permettent à la fois le glissement tout en maintenant le risque de soulèvement qui n'a pas été pris en compte faute de renseignement sur des éventuels avant-toit et d'évaluation du vent.

Concernant la panne intermédiaire, calculée en pose d'aplomb à partir de la réaction de l'appui milieu des chevrons soit 425 / 0,57= 747 kg/ml soit 360 kg/ml de charges permanentes et 387 kg/ml de charges temporaires, la section de 100 x 300 convient, bien que le taux de flexion soit limite à 97% et cisaillement à 72%, mais une déformation raisonnable de 11mm, en positionnent les poteaux tel que la faîtière. Il est évident qu'une 100 x 350 serait très confortable.                                                                                             

IMPORTANT :

Le calcul au second genre a été vérifié en neige extrême, mais comme le lieu n'est pas précisé, il n'a pas été pris en compte un pourcentage de neige permanente dans le calcul.

Bien sur cette panne est calculée sur une portée totale de 12770 et non pas en tronçon ce qui serait extrêmement plus pénalisant.

Il n'a évidemment pas été tenu compte d'une quelconque avancée de toit, également pénalisante.

 

Rien que de ci-dessus m'a pris 2h30 sans compte la rédaction de la présente, c'est vous dire que vous avez encore du travail à faire avec la prise en compte du vent en n'oubliant pas la dépression causée à l'inverse du sens du vent (coefficient environ 1.3 pour simplifier)

Je vous conseille quand même de faire vérifier votre structure principale vis-à-vis du double risque vent et sismique.

Je vous rappelle l'un des paragraphes du DTU 31-2 concernant le voile de contreventement : EXTRAIT transmis en tant que document de travail.

7.1.2.1.1 Dispositions constructives justifiant la stabilité de l’ouvrage

La justification du contreventement est basée sur :

 - La résistance des panneaux ;

 - La résistance des ancrages rigides ;

 - La transmission des efforts entre panneaux.

La justification des ancrages et la transmission des efforts entre panneaux sont données en 7.4.1.2. "Le transfert aux fondations des efforts appliqués aux ouvrages est décrit au § 7.4.1.2. Il s’effectue par l’intermédiaire d’une lisse basse.

Cette justification de stabilité, pour autant que la construction satisfasse aux spécifications du présent document et que les conditions architecturales soient compatibles, est réputée satisfaite pour les murs en maisons individuelles ou en bande de type R + combles (aménagés ou non) ou R + 1 avec pente de toiture inférieure à 50% et combles non aménagés (hauteur maximale : 2,80 m par niveau ; rehausse de niveau R+1 de hauteur maximale 1,40m) qui répondent aux conditions ci-dessous :

1) chaque façade extérieure doit comporter au minimum 4,8 m de partie pleine constituée d'éléments de voile travaillant (cf. point 4 ci-dessous) dont la largeur est supérieure ou égale 1,20 m et la hauteur inférieure ou égale 2,6 m. Chaque niveau est indépendamment contreventé. La distance entre deux murs parallèles résistants à des efforts horizontaux dans leur plan est inférieure ou égale à 9 m ;

2) le plancher intermédiaire en panneaux ne comporte pas de percement autre que celui nécessité par la trémie d'escalier ou le passage des gaines ;

3) la largeur entre montants est inférieure ou égale à 0,60 m ;

4) l'un des parements au moins des parties opaques des parois verticales est constitué par des voiles travaillants :

 - Panneaux contreplaqués conformes à la norme NF EN 636-3S, d'épaisseur ≥ 7 mm ;

 - Panneaux OSB 3 conformes à la norme NF EN 300, d'épaisseur ≥ 9 mm ;

 - Panneaux OSB 4 conformes à la norme NF EN 300, d'épaisseur ≥ 8 mm ;

 - Panneaux de particules conformes à la norme NF EN 312-5, d'épaisseur ≥ 10 mm ;

 - Panneau LVL (lamibois) conformes à la norme NF EN 14374 ou NF EN 14279 avec au minimum 5 plis dont 2 croisés au minimum, d’épaisseur ≥ 15 mm.

Les voiles travaillants doivent être fixés sur la structure porteuse par des pointes non lisses ou des agrafes.

Les caractéristiques minimales de ces fixations dépendent de la hauteur du bâtiment et du site de la construction et sont décrites dans le tableau ci-dessous :

Vous aurez sans doute remarqué que les panneaux DFP ne figurent pas dans la liste des panneaux acceptés en contreventement.

Pour autant, il ont obtenu un avis technique valide à partir du 01-02-2012

AT 2-11-1460-01mod -  limite 30 juin 2015 mais non valide car annulé le 16-11-2015

Pour être complet, ci-dessous les appréciations du groupe spécialisé :

3. Remarques complémentairesdu Groupe Spécialisé

Les panneaux KRONOLUX DFP sont marqués CE conformément à la norme EN 13986 et présentent des caractéristiques permettant d’être classés MDF.RWH selon la norme EN 622-5, pour un emploi en paroi de mur non travaillant.

Le présent Avis Technique vise leur emploi en voile de contreventement de bâtiments à ossature en bois, en classe de service 2. Les panneaux doivent néanmoins être protégés de l’eau dès leur mise en œuvre et jusqu’à leur recouvrement par un système de bardage rapporté traditionnel ou faisant l’objet d’une procédure d’évaluation pour la pose sur bâtiments à ossature bois.

La mise en œuvre des revêtements extérieurs doit être conforme aux exigences du DTU 31.2.

Les ancrages mis en œuvre (Connecteurs 3D et chevilles) doivent faire l’objet d’un ATE déclarant les performances à l’arrachement de ces éléments de fixation. Ces ancrages ne reprennent que les efforts de soulèvement et ne doivent pas, dans le dimensionnement des ouvrages, reprendre les efforts tranchants en pied de mur.

Les panneaux KRONOLUX DFP d’une épaisseur de 16 mm peuvent, associés à deux plaques de parement en plâtre de 13 mm en face intérieure, assurer la sécurité en cas de choc.

Il m'a semblé important de prendre du temps vous tenir au courant de tout cela, c'est pour autant sans doute un minimum, dans la mesure où je ne sais rien de cette construction, de son architecture, de sa géométrie, de ses ouvertures et de son exposition.

Je souhaite que cette rédaction vous fasse prendre conscience que tout n'est pas aussi simple, que les risques sont multiples et sont d'autant augmenté en auto-construction, parce que vous êtes souvent très mal renseigné ou conseillé et que vous partez sans ceinture ni bretelles.

Publié par Autoc il y a 3 ans

Merci pour votre réponse très complète.

Ma localité est Bonvillaret (73220).

J'ai bien pris note que le DFP avait un avis technique favorable puis une annulation de ce même avis. Mais sur l'avis en question, un bon nombre de bâtiments (école, bâtiment public,ETC...) sont cités. Je ne pense pas que ces bâtiments aient été rasés depuis pour avis technique négatif... (peut-être possédaient-ils un autre système de contreventement complémentaire...?);

En ce qui concerne mes pannes, j'ai pris la décision d'ajouter des intermédiaires de même section (j'en ai la possibilité avec quelques modifications ne remettant pas en cause la structure du bâtiment, les descentes de charges étant reprises par les murs de refend), cela me demandera juste un peu de délais (commande du bois). Du coup je conserverai mes chevrons de 150x55 en pose libre (du moins en sablière).

Merci encore pour votre avis et le temps consacré à sa rédaction.

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