Chevrons porteurs - entrait ou pas ?

Question

Bonsoir,

Je souhaite assembler une charpente chevrons porteurs (poutres en i de 30 cm) sur une base de murs en pierre de 50 cm.
Première étape : chainage de 15 cm d'épaisseur sur les murs en pierre
Deuxieme étape : élévation des murs et des pignons de 1 m en brique monomur de 30 cm d'épaisseur avec chainage sur le dernier rang
troisième étape : mise en place faitière lamellé collé épicéa de 400 x 120 (une de 4.5 m et l'autre de 5.5 m assemblées au dessus du mur de refend)
quatrième étape : mise en place sablière et pose chevrons porteurs

agepan sur le dessus
frein vapeur dessous
Ouate de cellulose insuflée dedans
Tuiles grand moule classique

Pente du toit de 45 °
Dimension maison 9m x 6m
Mur de refend à environ la moitié de la longueur
Ma question est de savoir si je dois prévoir un entrait entre mes chevrons porteur à environ 3/4 de la hauteur vu le pente.

Mais vu que c'est une petite maison avec mur de refend et chainage, j'ai un doute sur ce point.
Quelqu'un peut 'il m'éclairer ?

Merci
Philippe

Boisphile · Answer

Je peux vous expliquer cela dans le détail, mais quelque chose m'échappe ……….. Vous donnez des sections de chevrons et de poutres, très bien, mais comment ont-elles été calculées ? Si vous avez été capable de les calculer, pourquoi une telle question, dans la mesure où celle-ci (la question) devait ou non être incluse dans les calculs ?

Phil58 · Answer

Bonsoir,Via une connaissance, j'ai pu obtenir une étude gratuite.Je ne compte pas les contacter car je part sur de l'autoconstruction et que je n'ai pas traité directement avec eux.Nos petits moyens nous obligent parfois à la débrouille.Ce bureau d'études a fait cette configuration.faitiere 320 x 120chevrons autoporteurs brut 80 x 200 ou poutre en I 60 x300Chevrons horizontaux (entrait) de 40 x 60J'ai préfère surdimensionner la faitière pour assurer et je veux seulement savoir si ces entraits sont indispensable.Et si oui, sont-ils à la bonne dimension.SltsPhilippe

Boisphile · Answer

Il n'est pas possible de vous répondre sans plus de précisions. Si la personne qui a fait le calcul, n'en a pas tenu compte, c'est que théoriquement il n'y en aurait pas besoin, mais il faudrait savoir qu'elle est la résultante horizontale et la réaction aux appuis de ces chevrons. Ce n'est pas simple une charpente en chevrons porteurs, c'est la mode, mais il y a beaucoup de problèmes par méconnaissance des effets et des modes de calculs, même en BE. Lisez ce post et vous comprendrez mieux http://www.bois.com/forum/sujet/dimensionnement-lamibois-66372 Vous comprendrez ainsi que la charge imposée à la faîtière peut aller du simple au double (dans le cas d'une pente à 45°) selon le mode de pose des chevrons. Ensuite revenez pour en dire plus, parce que je pense qu'il me faudra recalculer ces chevrons et ces poutres, donc lieu d'implantation impératif. Au passage, je n'ai rien contre la ouate de cellulose en flocons dans la mesure où elle est répandue à l'horizontale, mais celui qui vous signera un papier stipulant qu'en pose à 45° ou verticale, il n'y aura aucun tassement dans les 5 ans qui viennes, n'est pas né. Je vous conseille plutôt dans ce cas les panneaux semi rigides.

Phil58 · Answer

Bonsoir,  Oui, merci, je veux bien de votre aide. Effectivement, je viens de lire le lien que vous m'avez envoyé, il est très instructif.  Je récapitule.  Le volume de la maison est un rectangle de 9m x 6m avec un mur de refend à 4m sur la longueur. Les murs sont en pierre d'une épaisseur de 50cm avec une sur-élévation de 1m en brique monomur.  La maison se trouve dans la Nièvre (58)  Je suis parti sur des chevrons porteurs autoconstruit ( ame osb3 de 12mm et semelle de 80mm d'épaisseur sur 50mm de hauteur en sapin) Espacement des chevrons 50 cm Faitière en lamellé collé en 2 morceaux avec reprise sur mur de refendSablière en douglas brut  Composants du "sandwich" tuiles grand moule "classique" (50kg/m²) liteaux 27x37 contre liteaux 30x30 [citation commerciale] ep 16mm (9,5 Kg/m²) Poutre en I de 30 cm d'épaisseur (environ 9kg/m²) Insuflation Ouate de cellulose à 60Kg/m3 (18 Kg/m²) Frein vapeur latté Ba13 (10 Kg/m²)   J'étais parti pour la solution 1 modifiée. C'est à dire Poutre en I en vis à vis au dessus de la faitière avec raccordement par gousset en CP Faitière délardé et fixation des poutres en I sur faitière par équerre à la jonction basse (partie délardée) En partie basse, j'avais prévu de délarder la sablière et de poser les chevrons horizontalement à la partie délardée pour qu'ils puissent glisser. Fixation par équerre avec lumière contre le soulèvement.  Voila, en espérant n'avoir pas trop oublié un détail important. Suite à votre remarque sur le tassement de la ouate insuflée, même à 60 Kg/m3 ?  Philippe

Boisphile · Answer

Donc, effectivement vous avez choisi la solution 1 qui est la plus courante et la plus facile, mais dans ce cas particulier du chevron (ou faux arba) qui coulisse parallèlement à la pente et dans le cas d'une pente à 45° soit 100%, ce type de montage double la charge de la faîtière qui doit subir à la fois la charge totale de la couverture, mais aussi les résultantes parallèles à la pente de ces chevrons. C'est la raison pour laquelle je conseille toujours la solution 3, un peu plus compliquée à mettre en œuvre, mais beaucoup plus raisonnable dans son fonctionnement :  Solution 3, sans aucun doute la plus raisonnable, elle consiste à fixer les têtes d'arbas sur la faîtière délardée à la pente et en les accouplant par deux goussets en CP CTBX 15mm. En bas de pente, vous coupez le pied d'aba en partie pour qu'il coulisse horizontalement sur la sablière en laissant une queue de vache pour faire avant toit. Bien sur avec de poutres en "I", il convient d'ajouter des renforts d'âmes à chaque extrémité. Comme pour les fermettes, les pieds d'abas sont fixés par des équerres E5-1.5 dont la grande aile est fixée par 6 pointes CNA 4.0 x 35 et la petite aile par un tirefond de 10 x 60 non bloqué. Une astuce pour aider à coulisser, c'est (avant de poser les arbas) de plier un gros polyane épais en deux et d'agrafer sa face inférieure sur la sablière. En glissant l'une sur l'autre, les deux faces du polyane aideront le glissement de l'assise de l'arba. Donc avant de se lancer dans les calculs, il serait bon de confirmer les points suivant : 1) Votre choix définitif sur le mode de pose des faux arbas. 2) Le type de poutre en "I" (à priori de fabrication Française puisqu'OSB 3 de 12) 3) Le type d'isolant car il y a une différence de poids entre les flocons et les panneaux. Pour la ouate, la réponse est "OUI", ce n'est que du papier journal, rien que les vibrations extérieures occasionnent des tassements. Vous ne jouez pas pour 4 ou 5 ans, mais pour trente ans, personne ne peu vous garantir qu'il n'y aura pas de tassement, mais s'il y en a un dans 5 ans vous faites quoi avec le pont thermique occasionné ?

Phil58 · Answer

Bonsoir Boisphil,Voilà maintenant deux année que le projet est lancé et le montage du toit est prévu pour cet été, et là, vous venez d'ébranler mes certitudes vis à vis des choix techniques que j'avais plus où moins figés dans ma tête.J'ai rediscuté aujourd'*** même du tassement de la ouate avec mon collègue charpentier, (je suis chauffagiste chez un artisan), et il ma confirmé vos affirmations concernant ce point.Malgré d'autres avis sur le net disant qu'il n'y a pas de tassement à 60kg/m3 avec de petits cloisonnements, je n'ai pas envie de prendre le risque d'éventuels ponts thermiques (et des conséquences).Du coup, je remets aussi en cause le choix de poutres en I, j'avais surtout fait ce choix pour la facilité de montage et de remplissage avec la ouate en vrac insuflée.Tout ça m'amène vers une autre solution technique :. Chevrons porteurs en brut (douglas ou sapin) avec hauteur de 300 mm et une épaisseur inconnue. entretoises tous les 1.5m pour éviter le déversement des chevrons (même nature que les chevrons porteurs et même calibre) . faitière en lamellé collé épicéaPour le reste je reste sur le même principe de sandwich avec l'isolant qui change :tuiles grand moule "classique" (50kg/m²) liteaux 27x37 contre liteaux 30x30 [citation commerciale] ep 16mm (9,5 Kg/m²) Chevrons porteurs 300 x ?Panneaux fibres de bois souples SteicoFlex ep :300mm (15kg/m²)Frein vapeur latté Ba13 (10 Kg/m²) En ce qui concerne le mode d'assemblage, je choisirais donc le troisième solution que je reprend du premier lien que vous m'aviez envoyé et qui ne correspond pas exactement à votre dernière réponse.Solution 3, sans aucun doute la plus raisonnable, elle consiste à fixer les têtes d'arba sur la faîtière en les encochant (pour l'angle de la faîtière) et en les accouplant par deux goussets en CP CTBX 15mm. En bas de pente, vous coupez le pieds d'aba en partie pour qu'il coulisse horizontalement sur la sablière en laissant une queue de vache pour faire avant toit.Voilà, qu'en pensez-vous ?Philippe

Phil58 · Answer

j'ai oublié de préciser que les panneaux de bois souples font 575 x 1220.Le fabriquant préconise 1 cm en moins pour forcer l'isolant.Je souhaiterais donc, dans la mesure du possible, avoir un espacement entre chevrons de 560.Philippe

Boisphile · Answer

Désolé d'avoir mis le boxon dans vos idées, mais je n'ai rien à vendre, mon seul but est d'aider à faire bien et aux normes.  Concernant la ouate, on constate que même à 65kg/m3, il y a des tassements en murs, rien qu'avec les vibrations de route. D'une manière générale, concernant les isolants à la mode, il faut être méfiant, surtout vis-à-vis des discours commerciaux. Alors, pardonnez-moi, mais je vais encore mettre un doute dans vos idées. Des faux arbas en massif de 300 vont très vite ressembler à des hélices d'avion et de plus, je n'ai rien contre le Douglas qui est un bon bois de charpente, mais pas sec et qui met très longtemps à sécher. Hors si vous enfermez un isolant dans des bois à 24 ou 25% d'humidité, avec l'absence de lumière et de ventilation, il suffit que la température avoisine les 20° pour créer des champignons. Donc la solution poutre en "I" reste valable, pour autant que vous disiez  de quelle marque il s'agit (en évitant les fabrications des pays de l'Est) il y en a de très bonne en France et mises au point bien avant eux. Et puis bien sur l'isolant ……… a priori de la laine de bois, soit, mais ces produits n'ont pas d'avis technique car les fabricants ne peuvent pas prouver leur durabilité, leur pouvoir de restituer l'humidité et leur résistance aux champignons et aux insectes xylophages. Les certificats ACERMI, bien que délivrés par le CSTB ne donnent pas ces informations. De plus, on vous fait croire que c'est un matériau écologique, ce qui n'est pas exact car très énergivore pour sa fabrication. Bref, si vous voulez de l'écologique et du naturel, il existe de panneaux semi rigide en laine de chanvre qui bénéficie de tous les agréments.(IS…T Tout cela bouscule un peu vos idées, mais vous verrez quand ce sera au point, vous serez très content de ce que vous aurez fait, dans de bonnes conditions, de manière pérenne et vous pourrez alors mesurer toute la difficulté de l'auto construction du WE avec les copains qui croient s'y connaitre. Parce que l'on parle beaucoup de l'auto construction, y compris à la télé, mais on ne parle jamais des problèmes graves qui surviennent au bout de quelques années et qui mettent en péril physique, psychologique et financier des familles entières.

Phil58 · Answer

bonsoir,  Bien, je veux bien rester sur de la poutre en I. Je viens de voir la marque [citation commerciale] qui semble compétitive en prix. Pour la qualité, je ne sais pas. Je veux bien être guidé vers d'autres fabriquants si besoin. Je sélectionnerais du 300 x 63 chez [citation commerciale] Quelque chose me turlupine quand même. Vous avez écrit dans un autre post que l'autoconstruction de poutre en I ne peut pas se faire avec une ame en osb3. Je ne comprends pas pourquoi [citation commerciale], dans la description de ces poutres, parle d'âme en OSB3.  Pour l'isolant, ok, je veux bien partir sur des rouleaux de chanvres. Pouvez vous m'aider à trouver les fabriquants qui sont certifié plus que ACERMI, je n'arrive pas a trouver. Pourquoi pas des rouleaux de lin ? peut-être ?  Enfin, pour la fixation des poutres en I sur la sablière avec votre solution 3, Solution 3, sans aucun doutela plus raisonnable, elle consiste à fixer les têtes d'arba sur la faîtière en les encochant (pour l'angle de la faîtière) et en les accouplant par deux goussets en CP CTBX 15mm. En bas de pente, vous coupez le pieds d'aba en partie pour qu'il coulisse horizontalement sur la sablière en laissant une queue de vache pour faire avant toit.  je fais comment pour faire des encoches dans la semelle des poutres en I, ça ne risque pas d'affaiblir les semelles et les poutres ? Tous les documents de montage que j'ai pu consulter chez les différents fabriquants ne parlent pas de cette technique de montage pour des poutres en I. Je pensais aussi que plus la pente du toit était importante et plus il était nécessaire de rester parallèle (poutres - sablières) pour éviter de pousser les murs.  Philippe

Boisphile · Answer

Soyons clair, net et précis. FP ne fabrique pas de poutres en 'I" à âme OSB, il s'agit de produits d'importation qui ne bénéficie d'aucun agrément en France. Je vous conseille donc de vous approvisionner chez un fabricant français qui possède un agrément. Pour cela, il faut passer par mon mail perso. Pour le reste je vous ferai un croquis pour illustrer

Phil58 · Answer

Bonjour,Du coup, j'attends de vos nouvelles sur mon mail perso ? Est-ce la bonne démarche ?philippe

Boisphile · Answer

Passez par ma boite mail, j'ai essayé de vous envoyer un message par le site, mais je ne sais pas si cela à fonctionné.

Phil58 · Answer

est-ce que les poutres [citation commerciale] sont de bonne facture ?  Je vous ai envoyé un mail sur votre adresse blog

Boisphile · Answer

Fabrication ESTONIE

Phil58 · Answer

Bonjour,Merci pour le montage sur sablière mais je n'ai pas été assez précis dans ma question quiconcernait essentiellement la connexion sur faitière suite à votre citation :"Solution 3, sans aucun doute la plus raisonnable, elle consiste à fixer les têtes d'arba sur la faîtière en les encochant (pour l'angle de la faîtière) et en les accouplant par deux goussets en CP CTBX 15mm."je fais comment pour faire des encoches dans la semelle des poutres en I, ça ne risque pas d'affaiblir les semelles et les poutres ?Il me semble que c'est interdit de toucher aux membrures. Tous les documents de montage que j'ai pu consulter chez les différents fabriquants ne parlent pas de cette technique de montage pour des poutres en I. On voit communément proposé votre solution 1" Les faux arbas sont posés SUR la faîtière, ce qui est évidemment le plus facile à réaliser et coulissent sur une sablière délardée à la pente, la faîtière encaissera pour une toiture à 45°, 2 x P "incrémentée de feuillard reliant les deux poutres sur les membrures à la jonction des deux poutres. D'autre part, suite à votre remarque sur les isolants naturels avec d'autres certifications que ACERMI,"De plus, on vous fait croire que c'est un matériau écologique, ce qui n'est pas exact car très énergivore pour sa fabrication. Bref, si vous voulez de l'écologique et du naturel, il existe de panneaux semi rigide en laine de chanvre qui bénéficie de tous les agréments.(IS…T"Vous avez des références précises ? philippe

Boisphile · Answer

[citations commerciales]

Encocher les chevrons quand il s'agit de bois massif, mais avec des poutres en "I" il fut délarder à la pente (et donc en tenir compte dans les calculs) et assembler avec goussets en CTBX 15mm.

Phil58 · Answer

merci, je vais contacter les fabriquants français de poutre en I et je vous recontacte pour la suite.Philippe

Phil58 · Answer

Bonsoir,

J'ai contacté un dépositaire de poutre en I [citation commerciale], le plus proche de chez moi donc en saone et loire.
Il peut me vendre des poutres de 300 / 40x70.
Je pense donc partir sur cette offre.

D'autre part, concernant l'isolant, je partirais sur de [citation commerciale] puisque c'est le seul dont j'ai effectivement vu un traitement cryptogamique de 0.5% dans la composition.

Du coup, voici la nouvelle composition de mon toit

tuiles grand moule "classique" (50kg/m²)

liteaux 27x37
contre liteaux 30x30
[citation commerciale] RL ep 16mm (9,5 Kg/m²)
Poutre en [citation commerciale] de 30 cm d'épaisseur (40x70 pour les membrures)
[citation commerciale] en trois passent de 100mm (55kg/m3)
Frein vapeur latté
Ba13 (10 Kg/m²)

je pense que plus cohérent suite aux remarques de BOISPHILE

Montage :
Solution 1 - Les faux arbas sont posés SUR la faîtière, ce qui est évidemment le plus facile à réaliser et coulissent sur une sablière délardée à la pente, la faîtière encaissera pour
une toiture à 45°, 2 x P (charge d'un faux arba) /2 x SIN² de l'angle (45° qu'il
faut convertir en radians)

Le dimensionnement de la panne faitière est-il remis en cause ?
Faut-il prévoir des entraits ?

J'espère que Boisphile pourra me redimensionner tout ça suivant les modifications apportées.

Boisphile · Answer

1) Pas "frein vapeur" mais pare-vapeur avec SD minimum de 18 mètres. 2) Vous avez donc choisi la solution 1 pour les faux arbas, donc :     a) ils ne seront pas fixés sur la sablière, mais devrons être maintenu au soulèvement par un feuillard métallique en cavalier sur les poutres et fixé de chaque côté sur la sablière.     b) Effectivement, avec une pente à 45°, la charge reprise par la faîtière est doublée et il faut donc la recalculer. 3) Il faudrait savoir si la construction est dans la Nièvre ou la Saône et Loire ?     La Nièvre est en A1 mais la S&L est en partie A2 et B1 il faudra donc préciser le canton et l'altitude. 4) Confirmer la portée de 5500 pour la plus longue des deux demies faîtières. 5) Donner la longueur totale des rampants y compris les débords de toit. En comptant des rampants de 4750, quelque soit la situation géographique si moins de 200m, la section de la poutre serait de 160 x 495 en GL 24 pour une déformation à terme raisonnable de 15mm ATTENTION : les réactions aux appuis sont e 3500kg pour une surface d'appui de 160 x 100 soit 21.9 kg/cm² ce qui est beaucoup (pour imager le poids de deux grosses voitures sur une carte postage) il va falloir assurer surtout pour le mur de refend qui se prendra 3500 + 2860 = 6360kg. Vous avez intérêt à bétonner en-dessous ………

Phil58 · Answer

Bonsoir,Pour commencer, merci pour le temps passé à me répondre et pour la pertinence de vos réponses.Concernant le Frein ou pare-vapeur, je suis surpris que la préconisation de montage de cet isolant soit un PV. J'étais resté sur un FV car je voulais réaliser une toiture perspirante. Je voyais cela comme la possibilité à l'humidité de l'air intérieure de pouvoir rentrer ou sortir des pièces entre autre par la toiture et donc de traverser l'isolant.Avez-vous des infos concernant cette préconisation d'un PV côté chaud.Concernant la localisation, la construction se trouve dans la NIEVRE et plus précisément dans le canton de DECIZE. L'altitude de la commune est de 237m.Je confirme que la portée maximum de la demi-faitière la plus longue est de 5m50 La longueur totale des rampants y compris les débords de toit est de 5m30. (débords de toit de 80 cm)Pour ce qui est des appuis, j'avais prévu une semelle en béton armée sur les pignons en brique monomur.Le mur de refend sera en parpaing ciment de 20 cm de largeur et je comptais faire une semelle d'assise armée pour le support des faitières.Je vous envoye sur votre mail deux vues scketchup de la modélisation de la toiture. Bien sur , je n'ai pas tout remodifié dessus depuis nos échanges mais sa permet d'avoir une vue d'ensemble. Sur la modélisation, la sur-élévation est bien prévue en monomur (vue 2) et non en bois.Philippe

Boisphile · Answer

1) Pare-vapeur - Ne soyez pas surpris, cette technique est encore du domaine des apprentis sorcier. Cela étant vous êtes parfaitement libre de faire comme vous l'entendez si vous êtes parfaitement capable de maîtriser la perspirance de tous les éléments qui composent votre toit, ce qui n'est pa gagné dans la mesure où les valeurs trouvées dans les documents commerciaux n'ont, pour l'heure, pas de confirmation scientifique. 2) Donc A1 = 17 kg/m² - Vent zone 2 site normal = vent extrême 84.3 kg/m² 3) OK pour la portée de 5500 et 4500 4) Rampant 5300 OK - Débords de toit 800, bien maîtriser le soulèvement. 5) Le passage des rampants de 4750 à 5300, et l'altitude de 237m, ne change théoriquement pas la section de la poutre de 160 x 495 en GL 24 mais la déformation passe à 10mm sous charges et 17mm à terme après fluage. Evidemment, la conséquence est un glissement plus important des chevrons en allant vers le milieu de la portée de la poutre. Il est bien sur possible de  passer à une poutre de 160 x 540 et passer à 8 et 13mm. Cependant, il ne faut pas oublier que la hauteur de cette poutre devra être augmentée d'une lame soit 45mm pour le délardement soit 585. ATTENTION : les réactions aux appuis passent à 3800kg pour une surface d'appui de 160 x 100 soit 23.8 kg/cm² ce qui est beaucoup (pour imager le poids de deux grosses voitures sur une carte postage) il va falloir assurer surtout pour le mur de refend qui se prendra 3800 + 3120 = 6920kg. Vous avez intérêt à bétonner en-dessous, peut-être un poteau béton avec descente sur fondation, mais là, ce n'est plus mon domaine, mais c'est ce que l'on fait en ossature bois. Autres précisions : 1) Concernant les chevrons de bas de pente, vous avez intérêt à les faire remonter au moins de deux mètres le long des membrures de poutres et à ajouter des renforts d'âme pour assurer la fixation également sous la membrure, dans la mesure où celle-ci ne fait que 45mm et qu'en son milieu vous avez une rainure de 22mm de profondeur. 2) Concernant les échelles de maintient du chevron de rive, c'est très joli les plans, mais la réalité est toute autre !!!......  L'échelle se pose SUR les trois derniers faux arba et entre chaque liteau de couverture. On utilise pour cela des 27 x 100 qui soutiennent le chevron de rive, fixé par deux vis en Inox A2 en 5 x 80.   Je vous laisse le soin de faire le bilan entre ce que vous auriez fait et ce que vous allez faire maintenant, afin de mesurer les risques liés à l'auto construction, elle-même subordonnée à la lecture de documents ou de conseils plus ou moins (plutôt moins) contrôlés.  Bon courage

Phil58 · Answer

Bonsoir,Bien, suite à ce post très instructif et éducatif, je vais sans doute abandonner la structure en chevrons porteurs.Les contraintes me semblent trop importantes au niveau maçonnerie par rapport à l'existant.Je vais donc rester sur du conventionnel avec panne(s) intermédiaires et chevrons classique.Je veux bien de l'aide pour dimensionner mes pannes et chevrons sachant si possible que je souhaiterais positionner les pannes en dévers pour plus de facilité lors de la pose de l'isolant sous toiture.Dois-je poster un nouveau sujet ?Je reste sur le mêmes matériaux pour l'isolation, une couche de 100 entre chevrons et au dessus des pignons. Une couche de 200 croisée sous rampants avec suspentes métalliques.Je souhaiterais espacer mes chevrons de 570 pour la pose de l'isolant.Je vais également passer d'une pente à 45° à 42 °.

Chevrons porteurs - entrait ou pas ?

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