Dimensionnement solives - terrasse sur pilotis - document de référence

Après un peu plus de recherches (suggérées dans ce forum), je suis tombé sur le NF DTU 51.4-1-1:2017 "Platelage extérieur bois" qui couvre les dimensionnements des lambourdes et du platelage. 

La structure porteuse elle ne semble pas être couverte par ce document mais par la NF DTU 31.1.

On peut lire dans le DTU 51.4 : 

"La structure et le platelage bois (y compris lames et lambourdes), lorsque son implantation est à une

altimétrie plafonnée en tous points à une hauteur supérieure (H) à 1m par rapport à la surface continue

sous-jacente, sont du ressort de la NF DTU 31.1 notamment en ce qui concerne l’aspect mécanique. Ces structures et platelages sont dimensionnés comme des ouvrages structuraux, conformément à la NF EN

1995-1-1 et son annexe nationale. "

Reste donc à l'acheter ou à en trouver un résumé...

Et un guide pratique de la dernière évolution du DTU 51.4: 

http://www.bois-autoclave.org/web/upload_fich/le_bois_autoclave_vous_connaissez/memento_technique_platelages_exterieurs_en_bois_-arbust_-_bd.pdf

1) Vous ne pouvez pas utiliser les abaques pour plancher, dans la mesure où les calculs doivent être réalisés en classe d'emploi 3b et non 2.

2) Le guide du Bois Autoclave doit vous donner toutes les indications nécessaires.

En outre, j'attire votre attention sur la construction et les fixations des garde-corps qui n'entrent pas dans le domaine normatif mais dans le domaine réglementaire donc de la loi et donc d'application obligatoire.

Bonsoir, 

Merci pour ce retour rapide. 

Le douglas hors aubier(classe 3.b) et chêne hors aubier (classe 4) sont effectivement les essences entre lesquelles j'hésite pour ce projet. Les deux semblent convenir.

Concernant le guide du bois autoclave, comme le DTU 51.4, il renvoie vers le DTU 31.1 concernant le dimensionnement de la structure.

Je cite (p6) : "ENTRAXES SUPÉRIEURS = SOLIVE = PIÈCE DE STRUCTURE (du ressort de NF DTU 31.1)"...

Quant aux gardes corps, ils seront réalisés par un métallier (fixation à l'anglaise sur la structure).

Ne trouvant pas plus d'information pour le dimensionnement des structures extérieures et n'ayant pas percé le secret du DTU 31.1, j'ai repris mes calculs cette après-midi en prenant comme hypothèse l'utilisation du chêne: 

Densité = 740 kg/m3

Flèche = C P L^3 / (48 EI)

où

C est le coef de sécurité que j'ai choisi à : C = 1.3

P est la charge appliquée 

L la longueur de la solive

E le Module de Young = 12000 MPa pour le chêne

I le moment quadratique: I= b h^3 /12

où 

b = largeur solive

h = hauteur solive

En contraignant la flèche à L/400, j'ai mis tout ça à l'envers pour déterminer la charge admissible (P) afin de la comparer à la charge globale requise (poids de la solive + poids du platelage sur la surface de la bande de chargement + la charge d'exploitation).

Sur votre site (et ailleurs), j'ai vu que la charge d'exploitation pour les balcons était de 350 kg/m2 (ce qui devrait me permettre de garer un 4x4 sur ma terrasse, j'en suis très content :) ).

A titre de comparaison: 

• Logements y compris combles aménageables = 150 kg/m².
• Escaliers, halls d'entrée, greniers et bureaux = 250 kg/m².
• Balcons = 350 kg/m².

Donc le dimensionnement est bon (ou presque) avec 150kg/m2  mais plus vraiment avec 350 kg/m2 sauf si on tolère une flèche plus importante. Il est possible que j'augment la section des solives en 75 x 225 à la place de 63 x 200. Idéalement, j'aimerais rester sur du 200 mais bon...

Bref, si d'aventure quelqu'un à un résumé du DTU 31.1 concernant le dimensionnement des structures extérieures, je suis preneur, sinon je crois que je partirai avec ces sections qui me semblent adaptées à la future utilisation de la terrasse.

Dernier détail, je pense étancher la terrasse en plaçant un bac acier entre les solives et les lames de terrasses. 

Le produit que j'ai en tête est celui-ci: 

Bacacier woodeo 60

Je n'ai pas trop le temps mais quand même :

1) Douglas sans aubier, c'est un peu illusoire et le Chêne à la pluie va noircir et "dégueuler" du tanin. Pour ce type d'ouvrage, rien ne vaut un bon traitement autoclave classe d'emploi 4 sur du résineux.

2) Les terrasses de type 2, c'est-à-dire à plus de 1 mètre du sol se calculent avec une charge de 500 kg/m² avec une vérification sous charge localisée de 450kg pour une déformation maxi de 3 mm et sur trois appuis.

3) De plus, il me semble sauf erreur, que vous omettez le kdef de 2 qui fait passer le fluage à 3 pour la classe d'emploi 3.

4) Il faut également être sur du séchage dans la mesure où, si les pièces de bois sont à 25% par exemple, le fluage passe à 4.

5) Le DTU 31-1 ne détaille pas le calcul des pièces de charpente, c'est à l'entreprise de la faire.

Bref et pour conclure, c'est un métier qui ne s'invente pas et les initiatives personnelles (plus on sait et moins on affirme) sont très souvent (au moins pour les entreprises), le fond de commerce des Experts.

Bonjour Boisphile, 

Merci d'avoir pris le temps de répondre. 

Effectivement, le chêne noirci avec le temps, après c'est une question d'esthétique. 

J'ai réalisé un ponton en chêne récemment (cf photo) . Je n'ai pas été cherché bien loin pour la conception et le dimensionnement. J'ai simplement utilisé les mêmes que le ponton réalisé par la commune par une entreprise. 

6 mois après la réalisation, les lames et les solives n'ont pas "tortillé". A mon goût ça a une autre "gueule" que le pin classe 4, essence vers laquelle je ne me tournerai pas. 

Concernant, les calculs, merci d'avoir pointé cette erreur (et ce n'est sans doute pas la seule). Je ne suis pas du métier et j'essaie tant bien que mal (à l'aide de la documentation à ma disposition) de faire les bons calculs et les bons choix. J'ai juste un peu du mal à trouver les références me permettant d'arriver à ces fins. 

Vous l'avez rappelé plus haut ,les charges d'exploitations définies dans le DTU 51.4 concernent un élément (qui selon moi n'est que la lame (+ lambourde si utilisées)) qui reposent sur 3 appuis. Mes solives reposant sur deux appuis, il m'est difficile d'extrapoler et de conclure que les règles devraient être les mêmes. 

Concernant le DTU 51.4, il est maintenant clair (pour moi) qu'il ne couvre pas la partie structure  dans le cas ou celle-ci a une hauteur supérieure à 1m. C'est écrit ici: 

https://www.ffbatiment.fr/federation-francaise-du-batiment/laffb/mediatheque/batimetiers.html?ID_ARTICLE=2789

ici:

http://www.bois-autoclave.org/web/upload_fich/le_bois_autoclave_vous_connaissez/memento_technique_platelages_exterieurs_en_bois_-arbust_-_bd.pdf

ici:

https://franceboisforet.fr/wp-content/uploads/2020/06/Guide_Terrasse-FNB-LCB-ATB-ARBUST-FCBA_avec_liens_BD.pdf

et ici: 

https://catalogue-bois-construction.fr/wp-content/uploads/2020/01/Fiches-Parement-Platelage-ext%C3%A9rieur-bois.pdf

Je vais donc à consulter les documents de références (ou des guides simplifiés de ces documents) me permettant 1. de connaître la norme et 2. de réaliser les calculs moi-même:

- DTU 31.1 (disponible gratuitement en consultation) 

- Eurocode 5 / NF EN 1995-1-1 (ou pas vu le prix...)

- Calcul des structures en bois (afnor eyrolles)

- Manuel Simplifie Eurocode 5

Je ne remets pas en cause les chiffres que vous annoncez (semblant venir du DTU 51.4 génération 1 2010 dans lequel il y avait une approche structure intégrale). Je souhaite juste être capable de lire les normes sur un document officiel et de faire les calculs moi-même afin de décider, en connaissance, des libertés que je prendrai (ou pas) vis à vis de ces normes.

A ce jour, le document le plus utile que j'ai trouvé est le "GUIDE DE CONCEPTION ET DE REALISATION DES TERRASSES EN BOIS" edition mars 2020. Il est principalement basé sur la nouvelle mouture du DTU 51.4 mais fournit quelques informations sur le dimensionnement des solives (du ressort du DTU 31.1) ne couvrant néanmoins pas les longueurs au delà de 3.4m.

Bien cordialement, 

Julien