Calcul section panne lamellé collé

1) Si la panne a une portée de 6 mètre, les rampants ne mesurent pas 3m, mais 3.265 pour une pente de 40° soit 84%.

2) Attention, certaines commune d'Indre et Loire sont placées sous arrêté préfectoral dans le cadre de la loi termite, ce qui implique que TOUS les bois et PANNEAUX dérivés du bois utilisés pour la structure (contreventement, plancher etc.) aient subit un traitement spécifique anti-termite.

3) Panne faîtière - Portée 6000 - Bande de chargement 3265 - Charges caissons 48 + ardoises 32 + 65 (composantes parallèles au rampant)= 145 kg/m². Climatiques, neige 20kg/m²; Vent 80 kg/m².

Bois lamellé-collé GL 24 de fabrication française - Section 160 x 405 - Poids unitaire 210kg - Réactions aux appuis 1720kg - Flèche à terme après fluage L/350 - Déformation maxi attendue 17mm.

4) Attention, lisez le document suivant, il conviendra de bien calculer la fixation des caissons en faîtage et de les laisser coulisser sur la sablière afin d'éviter la poussée importante sur les parois de mur. En revanche, il faudra compléter en sablière par un dispositif anti-soulèvement (feuillard par exemple)/

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-contre, 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.

Bonjour,

Merci pour votre retour rapide !

Du coup, je vous joint un document vous expliquant plus précisément le projet ; d'après ma maquette, la distance d'appuis panne/ sablière est bien de 3m, et pour info, les caissons chevronnés sont les "USYSTEM

Roof OS Comfort" Rth 8, UNILIN ; 

Les caissons seront donc bien posés sur la sablière et fixé avec des vis de 300 (fourni par Unilin) en faîtière et sablière ;

Exposition plein Sud, l'un des pan de toiture repose sur un mur en moellons l'autre sur mur bois de 1,80m de haut (juste surélévation pour création d'une chambre) ;

Je m'étais bien renseignée et je ne suis pas dans une zone frappé d'arrêter termites, bonne chose déjà !:)

Je vous dis tout cela car après plusieurs demandes autour de moi, la section que vous m'annoncer est beaucoup plus importante ! (Plus du 120*320 ou 120*340) ;

Je reste bien évidemment à l'écoute car je trouve vos explications claires et riche !

Désolé, mais Si la largeur de la construction est bien 5 m, la pente 40° soit 84%, la hauteur au faîtage est donc 84 x 2.5 = 2m10. Or 2.5² +2.1² =10.66 et Racine carrée de 10.66 = 3.265., c'est mathématique.

Le choix de caissons chevronnés sans panne intermédiaire implique nécessairement de ne pas fixer les chevrons sur la sablière, faute de quoi il y aura une poussée sur le mur, c'est de la physique.

Raison pour laquelle je vous ai indiqué que les fixations sur la faîtière devaient être renforcées et qu'en bas de versant, il convient juste de mettre en oeuvre un système d'anti-soulèvement par feuillards qui suivront les mouvements parallèles à la pente des caissons.

Mais bien sur, vous faites comme vous l'entendez et vous ne serez pas le premier (ni le dernier) à ne pas entendre raison et à rencontrer de gros problèmes dans les années qui suivent. Par exemple un coup de vent inattendu sur un versant et donc une dépression sur le versant opposé et c'est la faîtière qui prend tout et si les caisson sont bridés ils poussent d'autant le mur. En construction bois, on ne fait pas ce que l'on veut, il y a des règles à respecter, dont certaines sont trop souvent ignorées où volontairement oubliées, mais à ce jeu, on ne gagne jamais.

Merci pour vos compléments, 

Pour être plus précis dans mes cotes : la bâtisse existante fait environ 5mx6m en moellons de 50cm, mais la surélévation ossature bois fera exactement 4,60m x 6m d'où les 3m de rampants (désolé pour le manque de précisions initiale) ;

Merci également pour les compléments concernant les fixations, c'est pour cela que je vous ai expliqué ce qu'il m'avait été indiqué en terme de mise en œuvre, car ayant des bases en calculs de charges BE structure, les indications fournisseur me semblaient pas optimales.. !

Loin de moi l'idée de vous offenser en posant d'autres questions et en vous exprimant les indications qui m'ont été faite, vous êtes de très bon conseil et très pédagogue, c'est pour cela que je suis preneur de tous vos conseils et recommandations !:)

Bonjour Boiphile,

Après vérification auprès du fournisseur, pourriez-vous me refaire votre calculs de section en prenant 3m de rampant (4.6mx6.0m), et une charge des caissons chevronnées de 26.3kg/m² (et non 48 comme initialement annoncé) s'il vous plaît ?

Merci d'avance !:)