Chevrons porteur longue portée

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, 

J'avais déjà lu votre écrit sur les chevrons porteurs que je trouve excellent. Dans mon cas il s'agit d'un mono pente que je ne peux pas fixer en tête car il engendrerai de efforts trop importants sur le mur qui est mitoyen. C'est la raison pour laquelle je souhaite bloquer les chevrons en pied. J'ai bien compris que la charge induit en pied des efforts importants verticaux et horizontaux. Si la poutre béton est capable de reprendre ces efforts est-ce que mon projet est viable ?

Le principe est le même, si vous bloquez en bas il faut un réel appui roulant en haut, c'est-à-dire que le chevron ou faux arba soit en mesure de glisser librement sur son appui. Evidemment, c'est plus compliqué en haut qu'en bas, il faut débillarder l'appui, maintenir latéralement le faux arba, éviter le soulèvement par un système de feuillard ou de suspentes torsadées SUT25/200/1 et le déversement par des entretoises.

OK ça me va bien, je vais donc débillarder la muralière et mettre en place un dispositif ainti-soulèvement et anti déversement. 

Dans ces conditions pouvez vous me donner une section pour le chevron ?