Aide Claclul Flexion et Contrainte Charpente Bois Massif

Publié par Yann88 il y a 4 ans

Bonjour à tous,

Biologiste mais pas complétement novice en matière de réalisation de charpente (deux ans sur chantiers suivi par quelques réalisations personnelles amateurs, voir par exemple un projet mené de A à Z, du dessin à l'accrochage des fleurs en passant par la scierie et la taille des bois dans les images les plus basses dans la liste sur  www.eclecticspace.net/doc11), je vais sous peu changer la charpente et la couverture de la maison de mon frère (rien à sauver, bric et broc).

Si je suis en mesure de faire une conception à l'estime et basée sur des critères esthétiques (équilibre des formes, des dimensions), je suis aussi devant un grand vide en ce qui concerne la capacité à faire les calculs flexion/contrainte des différents éléments... Je peux aller jusqu'à calculer les bandes de chargement, et donner les contraintes exercées linéiquement et nodalement mais après, pas de soft ad hoc, je suis coincé...
C'est en ce sens que je viens chercher de l'aide...

J'ai donc fait un dessin global et dimensionné les bois pour répondre aux contraintes esthétiques (bois plutôt de bonne section) et technique (plutôt plus solide que moins, on n'est pas à quelques cm de section près). Je ne peux dans l'instant montrer un dessin, j'ai un PC qui a planté. Pour situer les choses : maison rectangulaire rdc + combles aménagées, de 8,5 x 6,75 m. Une ferme avec entrait retroussé au centre de la longueur, panne faitière, 1 panne int par rampant, sablière. Isolation extérieure au dessus des chevrons.

Mon premier problème est de vérifier les chevrons, tout (me semble t-il) est dans le dessin http://www.eclecticspace.net/doc11/Chevrons-Dim-001.jpg

Section à tendance "carrée" (10x13) pour esthétique, compte tenu des infos portées sur le dessin... chevrons monoblocs sur 3 appuis avec av toit, reprise de la charge chevêtre de fenêtre de toit (souhait de ne pas doubler les chevrons à ce niveau), charges permanente, Neige extrême C1 600m, etc...  Comment se situe la section choisie par rapports aux limites admissibles ?  Honnêtement, j'avais intuitivement envisagé un peu plus gros, c'est par comparaison avec ce qui s'est fait chez divers "voisins" que mon frère m'a fait considérer la section évoquée ;-)

Si la manière de présenter les choses est assez claire, j'envisagerai ensuite d'évoquer d'autres éléments, à vous de me dire...

Par avance, grand merci !

Boisphile

Publié par Boisphile il y a 4 ans

L'hébergeur que vous avez choisi n'est pas certifié et il semble qu'il y ait un risque.

Merci d'en changer. Si par le même occasion vous pouviez simplifier et aller à l'essentiel ce serait bien.

Pour de la toiture, il faut le lieu précis, l'orographie, la pente et les charges.

Publié par Yann88 il y a 4 ans

Bonjour,

Ah, la, la, ce n'étais pas une question de certification, j'avais juste fait une erreur dans les deux liens, que je viens de corriger, ça doit marcher (les images sont hébergées sur mon propre site web, aucun pb de sécurité !).

L'essentiel est sur le dessin il me semble, Lieux exact Le Vermont (Vosges), 600 m d'altitude, collinéen, le faîtage est orienté NE-SO

Cdlt

Publié par Yann88 il y a 4 ans

Bonsoir,


J'ai donc complété et "simplifié" :

- Dessin global de la charpente (entraxe et sections pannes et chevrons + charges)
http://eclecticspace.net/doc11/Charpente-Globale-001.jpg

- Chevron à vérifier http://eclecticspace.net/doc11/Charpente-Chevron-Monobloc-001.jpg

- Panne à vérifier http://eclecticspace.net/doc11/Charpente-Panne-001.jpg

- Ferme sur blochet à vérifier http://eclecticspace.net/doc11/Charpente-Ferme-001.jpg

Dans tous les cas merci pour le coup de main éventuel et l'existence même de ce forum.

Cdlt

PS : pardonnez ma longue "introduction", l'idée était simplement de situer un peu les choses et la démarche qui préside à ce projet...





Publié par Yann88 il y a 4 ans

Vendredi 13/02, 11h45, je viens de corriger une petite erreur d'écriture sur les schémas (il était écrit 1,56 au lieu de 1,16 (surface de rampant reprise par un chevron entre deux pannes)).

Publié par Yann88 il y a 4 ans

Bonjour,

Je dois avouer que je suis un peu désappointé d'avoir cru bien faire en essayant d'un peu

présenter les chose au lieu de simplement balancer une demande de réponse, et d'avoir cru

bien faire en essayant d'aller au bout de ce que je pouvais faire en terme de contraintes

appliquées aux éléments (ce qui est forcément plus "brouillon" que de juste donner les grandes lignes), et me semble t-il de ce fait de m'être retrouvé coupé de communication...

Enfin, en attendant j'ai :

a) fait une maquette exacte au 1/10e de la future réalisation, par plaisir et pour aider à la visualisation de ce que ce sera pour les occupants des lieux.








b) J'ai du coup potassé l'Eurocode 5 et essayé de justifier moi-même les bois (avec l'aide très précieuse de l'ouvrage "Calcul des structures en bois - Guide d'application de Benoit, Legrand, Tastet, Ed. Eyrolles/AFNOR).

Je présente ci-dessous les calculs pour les pannes, et si une âme charitable pouvait me donner un avis sur la chose, je serais comblé !
QQu remarques :
-j'ai négligé le vent en première approche (bien que j'ai essayé d'évaluer les contraintes qu'il peut exercer via le site icab.fr, compliqué à utiliser pour le vent). Si quelqu'un pouvait m'aider sur ce point, je pourrais intégrer le paramère vent à ce que j'ai déja fait (comme variable d'accompagnement en ELU et ELS).
-la charge de neige a été prise au pire ce que que le site icab.fr donne bien qu'a priori ce soit un luxe de précaution (icab.fr donne une valeur "normale" calculée pour la zone/altitude/pente toit et que je sais retrouver à partir de l'eurocode 1, mais il donne aussi une valeur "S1 ELU" ("charge ultime") qui sort de ne je sais pas où, car pas vue dans l'eurocode...).












Bref, si je pouvais échanger et avoir des critiques sur cet tentatice, ce serait vraiment super !

En attendant, je vais faire les choses pour d'autres éléments de la charpente...

Cdlt

PS : pour résumer au plus compact les données du pb

Commune Le Vermont (88)
Altitude 600m
Orographie Collines en Chaine
Orientation faîtage voir message précédent
Pente Toit 33°
Pannes C18 séchées/rabotées aux cotes 130x270 Portée 4000
Charge Permanentes 85 daN/m²
Chevrons bois idem 100x130, portée 2140, entraxe 540

Boisphile

Publié par Boisphile il y a 4 ans

Je pense que votre construction est située en zone sismique au moins 2 et peut-être 3.

Dans ces condition il me parait hasardeux d'effectuer des calculs sans intégrer ces paramètres.

Publié par Yann88 il y a 4 ans

Bj,

Effectivement zone 3, j'en suis bien conscient... la première chose que j'ai d'ailleurs dite à mon frère quand il a évoqué des murs "en petite pierre" liés avec du vieux mortier, sans poteaux ni chainages en béton armé, est que ce ne serait que moi, je déconstruirais pour reconstruire tout chainé + parement intérieur avec les vieilles pierres (ou doublerait avec une structure chainée les anciens murs)... mais qu'enfin, à défaut, en (semi)-plaisantant (!) qu'avec un peu de bol la ferme tomberai au sol en faisant comme une tente au-dessus d'un tas de pierre ;-)

Je n'attends pas de réponse à ce sujet, tant est épineux le pb... d'un coté la maison existe depuis quelques décennies et forcément a bougé "en souplesse" durant qqu séismes passés...

de l'autre on peut imaginer qu'il faut renforcer la maçonnerie pour répondre aux considérations actuels, d'autant que l'on alourdis un peu le toit par rapport à l'ancien... enfin, si tant est que ça change significativement quelque chose au niveau de la contrainte dans les appuis...

Ce dernier cas me semble bien le plus cohérent, mais pour avoir observé la chose, il n'est manifestement pas rentré dans les moeurs et la pratiques observées dans les rénovations effectuées par les entreprises de charpente dans le coin en question...

Honnêtement, sans que cela vous engage à quoi que ce soit, mon problème personnel est plutôt de savoir si mon approche de l'eurocode sur ce cas (hors risque sismique) est un peu cohérente ou totalement délirante => ?


Enfin, je n'ai pas la dernière version de l'ouvrage que j'évoque précédemment (qui inclus l'examen du risque sismique), mais dans les grandes lignes pourriez-vous le dire, ou me conseiller une lecture , qui explique en quoi se traduit la prise en compte du risque sismique sur une charpente bois (triangulation des rampants, des liaisons fermes/pannes , etc ?).(dans les cas présent le platelage porte isolant + a priori le platelage au-dessus de l'isolant, tt ca traversé par moult tirants devraient un peu jouer un rôle de triangulation des pans de toit, enfin...)...

Cdlt

Publié par Yann88 il y a 4 ans

Sismique : du coup je suis curieux...

Allons plus loin...

Des doc "officiels" sont dispo tel que http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/La_nouvelle_reglementation_parasismique_applicable_aux_batiments.pdf

La question "réglementaire" que je me pose dans le cas présent et de savoir si le remplacement d'une ancienne toiture par une nouvelle est considérée par les textes (qui peuvent être insuffisants, mais c'est un autre problème)  comme devant s'accompagner d'un renforcement d'un ancien bâtiment centenaire en maçonnerie de pierres irrégulières en zone 3 sur sous sol rocheux...

Je ne vois dans les docs officiels pas de mention en zone 3 de prise en compte du remplacement d'une toiture... Manque de détails desdits docs ? Choix délibéré des "experts" ? Potentielle insuffisance des textes ?

En revanche, qu'il faille intégrer les parties de l'eurocode 8 liés aux charpentes bois est cohérent... Idéal sans doute... Mais peut-être aussi un peu utopique ?

En tt état de cause, je suis très curieux de savoir ce que devrait réglementairement (quel textes ?) faire un professionnel de la charpente (que ne je suis en aucun cas !) dans le cas présent au sujet de la prise en compte du risque sismique...

Intégrer les parties afférentes de l'eurocode 8 à sa conception, sans doute, mais les choses étant très liées, s'il se rend compte que la maçonnerie ne suit pas, doit-il (se) refuser de faire le chantier si la maçonnerie n'est pas reprise ?

Pff, vive le neuf bien conçu en ce domaine...




Boisphile

Publié par Boisphile il y a 4 ans

Pas le temps de détailler tous vos calculs ……. Une ferme se calcule dans son ensemble en barres et en prenant en compte tous les éléments de charges, qu'elles soient verticales ou horizontales, charges permanentes, effet de la neige et du vent et bien sur l'EC8 et les règles parasismiques.

Je précise si tant est que ce soit nécessaire, que les règles sismiques ne sont pas du domaine normatif, mais réglementaire donc de la loi, donc obligatoire.

Je vous engage donc à vous rapprocher d'un BE charpente qui sera en mesure de vous calculer l'ensemble et surtout de vous produire une attestation de la prise en compte des règles parasismiques dans les calculs.

Je pense qu'à un moment ou un autre, ne serait-ce que pour le permis de construire pour lequel il vous sera peut-être demandé soit ce certificat soit celui d'un bureau de contrôle à qui vous aurez communiqué la note de calculs du BE.

Ces dispositions dépendent et varient selon les DDE.

Je pense qu'il ne faut pas prendre ces dispositions à la légère, le risque zéro n'existant pas et on peut vérifier très souvent les dégâts occasionnés par les secousses ou même les effets certes occasionnels mais dévastateurs des coups de vent et autres tornades. En l'absence d'assurance, les conséquences peuvent être dramatiques.  

Ce ne sont que des conseils, vous êtes bien sur, libre de faire comme vous l'entendez.

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