Charpente

Charpente chevrons porteurs impossible ?

Publié par GuiGui95 il y a 2 mois

Bonjour à tous,


J'ai un projet de construction dans le nord du Val d'Oise pour une maison de 166m2 en R+1 sous combles aménagés.


La toiture(2 pentes à 45°)  est "divisée" en plusieurs parties dont la la plus grande fait 9m de long par 7 de large avec des rampants de 5m de la faîtière à la sablière.


Murs à la base prévus en brique collée de 20cm, avec un pied droit haut d'1m80.


J'envisageai la toiture de la façon suivante :

- petite tuiles plates 60-70/M2,

- liteaux et contre liteaux,

- pare-pluie fibre de bois 60mm,

- charpente chevrons porteurs,

- isolation avec 40cm de LDR entre et sous-chevrons,

- frein vapeur,

- fourrures + BA 13.


Une des entreprises que j'ai sollicitée affirme que la charpente en chevrons porteurs n'est pas possible car la poussée latérale sur les murs serait trop importante.


Qu'en pensez-vous?


D'avance merci pour votre aide.



Boisphile

Publié par Boisphile il y a 2 mois

Je pense que cette technique de plus en plus "à la mode" pour loger de grosses épaisseurs d'isolant est très souvent mal ou pas maîtrisée par les entreprises.

En réalité, un chevron porteur ne doit pas pousser sur les murs, il doit pouvoir coulisser d'une façon ou d'une autre par des dispositifs dédiés.

Le travail est effectué par la faîtière qui, dans le cas d'une toiture avec pente de 100% double les charges à reprendre.

De fait, une faîtière, le plus souvent en lamellé-collé de forte section est nécessaire avec des réactions aux appuis très importantes qu'il faut pouvoir descendre jusqu'aux fondation.

Technique à maîtriser à la conception par un BE charpente (pour la partie calculs) et structure (pour la maîtrise de la maçonnerie).

Concernant les chevrons porteurs, il convient de bien calculer les charges et avec une telle pente, ce n'est pas tant la neige qui est importante, mais le vent dont la poussée sera sans doute plus forte que la charge de neige.

Par ailleurs, vous envisagez d'interposer une LDB de 60 mm en guise de PP, ce qui sous-entend que les fixations du contrelattage et lattage traverseront les 60 mm d'un produit présentant une masse volumique insuffisante pour reprendre les efforts de glissement parallèle à la pente, de la couverture.

A mon sens, un PP traditionnel en film ou en panneaux moins épais serait plus judicieux.

Je joins le texte d'un article que j'avais écris dans une revue spécialisée et qui vous montre que tout n'est pas si simple qu'il n'y parait.


Présentation

L'augmentation des performances thermiques et par conséquent des épaisseurs d'isolants, conduit à l'évolution des charpentes vers une solution qui consiste à poser des chevrons autoporteurs ou faux-arbas, du faîtage à la sablière.

Si cette technique est bien connue, sa mise en œuvre est délicate et lorsqu'elle est mal maîtrisée, peut générer des désordres.

Les différents cas

Les croquis ci-dessus, font penser à un fonctionnement en arc "Delta", pour lequel il n'y aurait pas besoin de panne faîtière. Mais pour autant, faudrait-il que les murs soient en mesure de reprendre les poussées horizontales sans déformation notoire.

A défaut, il faut donc autoriser le glissement des faux arbas au niveau de la sablière, qu'il soit horizontal ou parallèle à la pente.

Mais ce n'est pas si simple, dans la mesure où il convient aussi de prévoir des dispositifs qui s'opposent au soulèvement.

Concernant les faux arbas ou chevrons, ils se calculent de la même façon et donnent les mêmes résultats quel que soit le mode de pose.

Cas 1

Les chevrons reposent sur la faîtière et glissent librement sur une sablière délardée à la pente.

Un feuillard ou des suspentes torsadées, fixées sur la sablière, contiennent le soulèvement.

C'est à priori la solution qui semble la plus facile, mais c'est pourtant celle qui crée le plus de désordres.

En effet, si la faîtière reprend effectivement les charges des deux demi-rampants, elle doit également reprendre les deux composantes parallèles aux rampants qui ne sont pas reprises par des appuis en sablière.

Les deux composantes se combinent en faîtage sous forme d'une charge verticale qui vient s'ajouter à celle des deux demi-chevrons.

Si "P" est la charge totale d'un arba et "alpha" l'angle du rampant en degrés, la charge supplémentaire se calcule comme suit : 2 x P/2 x SIN² alpha.

Pour le calcul, il faut passer des degrés aux radians pour l'angle par la formule : alpha x (PI()/180).

Dans le cas particulier d'une pente à 100% soit 45°, la majoration de charge pour la faîtière est de 50% de P, en d'autres termes, la charge de la faîtière est doublée.

Cette disposition particulière échappe souvent, y compris à des BE.

En outre, il faut reprendre ces efforts de traction en faîtage, ce qui conduit à préférer la pose sur faitière qui est plus facile à maîtriser en reliant les deux faux arbas par un gousset et contreplaqué CTBX ou une plaque métallique de liaison.

Cas 2 et 3

Les cas 2 et 3 sont comparables dans la mesure où les chevrons glissent horizontalement sur la sablière.

Le cas 2 peut être employé pour des petites portées d'arbas (3m – 3m50) ou des arbas peu chargés (toitures métalliques) car la reprise des tractions en tête sont toujours délicates par des ferrures en extrémités de bois.


Le cas 3 est sans doute le plus raisonnable, avec des faux arbas posés sur la faitière et une liaison directe par gousset CTBX ou plaque de liaison métallique.

Pour les très gros ouvrages, le glissement est assuré par des appuis à rouleaux ou des plaques de Téflon. Dans les cas de petits ouvrages comme la maison individuelle, le glissement peut être assuré par une simple feuille de Polyéthylène pliée en deux et interposée entre la sablière et le pied des chevrons.

Comme pour l'appui glissant d'une fermette, une équerre E5-1.5 est disposée de chaque côté du chevron et son aile verticale est clouée par 7 pointes CNA 4.0 x 35 ou 50.

L'aile horizontale est maintenue par un tirefond ou une vis ASSY III KOMBI 10 x 60.

Le tirefond ou la vis ne sont pas serrés pour permettre le glissement.

 

Autre cas

Pour les petits ouvrages, il reste possible de fixer les arbas en tête sur la faîtière ou sur ses flancs et en pieds sur la sablière, dans la mesure où la déformation de la faîtière est limitée à quelques millimètres sans dépasser le centimètre.

Dans ce cas, la poussée sur les murs sera faible et pourra être reprise par la rigidité de la sablière ou du chaînage.


Tout n'est pas si simple qu'il y paraît !

Je répète toujours la même maxime : Plus on sais et moins on affirme et si le sage ne dit pas ce qu'il sait, le sot ne sait pas ce qu'il dit.

Publié par GuiGui95 il y a 2 mois

Merci pour cette réponse très complète !


L'étude structure est prévue mais je voulais me renseigner avant. J'aime comprendre ????


Je calculerai les charges histoire de me faire une idée, en prenant en compte la poussée due au vent.


Je note concernant le coulissement des chevrons en bas de pente. Mais comment gérer alors la jonction avec l'ITE? En laissant un espace entre le chevrons et le complexe PSE-enduit? Pas terrible pour l'étanchéité à l'air!


Si je comprends bien, la déformation éventuelle de la faîtière cause en partie cette poussée latérale. N'y a-t-il pas possibilité de la limiter avec une panne "surdimensionnée"? La mise en place "d'entraits retroussés" entre chevrons opposés permettrait-elle de limiter aussi la transmission des charges aux murs?


Je prends note pour le PP rigide mais comment font ceux qui utilisent ce produit ? J'imagine qu'il y a bien une technique de mise en œuvre pérenne ?... où alors n'est-ce qu'un "gadget" de plus?


Encore merci !


Boisphile

Publié par Boisphile il y a 2 mois

La poussée du vent est une chose, mais il y a l'effet inverse sur l'autre rampant, les toitures ne s'envolent pas coté vent mais coté dépression.

Pour l'étanchéité à l'air, c'est vrai que l'ossature bois est mieux placée.

Du point de vue conception générale, il y a des choix à faire dans tous les domaines. On se laisse souvent convaincre sur des produits "miracles", des solutions dites modernes avec des arguments, mais qui s'avèrent souvent à long terme des galères que l'on regrette (Les grandes baies vitrées coulissantes, les toitures plates, les murs perspirants, les isolants dits écologiques et/ou naturels et la liste n'est pas exhaustive...........)

Beaucoup de choses, de produits, de systèmes sont utilisées de manières irrationnelles, inappropriées ou n'offrant pas suffisamment de recul, mais comme les désordres arrivant souvent bien après la période des dix ans, cela ne passe pas par les assurances, donc pas dans les statistiques et sont rangées dans la case "fatalité", "malchance", "incompréhension" et autres fourre-tout pour ne pas s'avouer que la solution n'était peut-être pas la meilleure.

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