Dimensionnement poutre BLC faitière

Question

bonjour,

J'ai reçu le dimensionnement de ma poutre faitière par BE.
J'aurai aimé connaître votre avis sur la section et plus particulièrement celui de Boisphile.

Il s'agit de la poutre faitière qui reprend tous les chevrons auto-portants.
Cette poutre a une longueur de 13,3m mais a un appui intermédiaire à 8,5m.
La maison à une largeur de 9m et il n'y pas de poutre intermédiaire entre la faitière et le mur extérieur.
Le toit a un pente de 40°
La maison se situe en belgique à 10km de la France (Nord)
Le BE a utilisé comme hypothèse un poids propre de la toiture de 0,5KN/m²
et un poids propre de la finition intérieure de 0,3kN/m².
Altitude de 240m (neige 53kg/m²).
Hauteur toiture 10m (vent classe II).
Critère de flèche L/500
Classe de service 1
GL24h

La section calculée est de 200mm x600mm.
Qu'en pensez-vous ?

merci.

Boisphile · Answer

Première remarque : Les éléments de charpente sont calculés en classe 2. Ensuite, je n'ai pas bien compris le calcul de la neige, est-ce la même base que le département du Nord (35kg/m²) où une charge spécifique à cette région de la Belgique ? Ensuite, il me manque un élément important et même capital, c'est le mode de fixation des chevrons sur la faitière : Sur la faîtière ou de chaque coté sur les flancs de la faîtière ? La pose SUR faîtière est la plus courante et la plus facile, mais c'est pourtant celle qui crée le plus de désordres, par erreur de calcul. Les chevrons sont posés 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.  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 libres en sablière. Les deux composantes se combinent en faîtage sous forme d'une charge verticale qui vient s'ajouter à celle des deux demis chevrons. Par exemple, dans votre cas particulier d'une pente à 40°, la majoration de charge pour la faîtière est de 41.3% de la charge. 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 de liaison. Je précise cela, parce qu'il y a peu de temps j'ai eu le même discours avec un BE charpente pourtant pas novice, qui était passé à travers cette subtilité Je veux bien vérifier les calculs, mais j'ai besoin de toutes les informations avec précision, composition de la couverture, isolant, finition intérieure, des précisions sur la neige, le montage des chevrons etc etc ………..

heliot · Answer

Pour la charge de la neige je ne sais pas si il s'agit d'une charge spécifique à la région. le chantier se situera à Chimay, près de la frontière Française.  Les chevrons seront des 38/280 (75/280 refendu en 2) et seront posés SUR la faitière comme l'image ci jointe: http://hpics.li/4d24d59 Ils poseront sur les murs comme ceci: http://hpics.li/e7943f2  La composition de la toiture: ardoise naturelle - latte - contrelatte - parepluie - entre les chevrons 280mm de LDR 50Kg/m³ - vide technique + 6cm LDR - placo.  J'espère que vous avez toutes les infos. Merci pour la rapidité.

Boisphile · Answer

Encore un charpentier qui n'a rien compris ……. Les chevrons doivent être libres sur la sablière, ils doivent glisser horizontalement ou parallèlement à la pente, mais ne pas être bridés dessus parce qu'ils vont pousser sur les murs ………… Non, parce que vous n'avez pas répondu à la question au niveau de la faîtière et de plus, je vois que c'est une construction bois (en espérant que ce n'est pas la vôtre) ……… je voudrais donc savoir comment est contreventée la charpente et donc les pignons ?

heliot · Answer

Il ne s'agit pas de ma construction. La mienne ne commencera qu'au printemps. Les chevrons poseront sur la faîtière. Pour la fixation, je verrai avec le charpentier Car ce n'est pas moi qui réalisera la pose. Que préconisez vous comme fixation ?

Boisphile · Answer

SVP, nous n'allons pas passer la semaine sur ces échanges stériles……. Je ne préconise rien, il y a la bonne façon de faire et la mauvaise. Sur la photo présentée, la pose n'est pas correcte, c'est clair. Maintenant, si vous souhaitez un dimensionnement et une description de montage, il faut répondre à mes questions, si non je ne peux rien pour vous.

heliot · Answer

Bjr, je demandais juste des conseils pour ne pas faire les mêmes erreurs que sur la photo présentée et par la même occasion faire partager les conseils aux autres lecteurs. Les chevrons seront fixés sur la faîtière et pas de chaque côté. j'ai bien pris note que les chevrons devaient être libres sur la sablière et donc fixés avec un feuillard. Maintenant je ne sais pas ce qui manque comme donnée par contrôler le dimensionnement de cette faitière ?

Boisphile · Answer

Reprenez ma première réponse, il me faut les explications de la neige, du vent, des charges de couverture, d'isolation, de sous face intérieure, comment comptez vous contreventer la charpente et donc les pignons en ossature bois, par exemple si je pousse avec mon petit bras musclé sur une extrémité de la faitière en haut d'un pignon, qu'est-ce qui doit empêcher les pignons de se coucher ? Je ne sais pas, mais on ne monte pas une maison et une charpente comme ça sans se soucier de la stabilité de cette construction, non pas seulement de la charpente d'ailleurs, mais de l'ensemble, parce que j'ai souvent remarqué que lorsqu'on n'a pas conscience des risque de charpente, on n'en a pas non plus pour les murs…………..

heliot · Answer

Je récapitule : -L’altitude de la construction sera de 220m. On peut partir sur base de 35kg/m² pour la neige comme le département du Nord -La hauteur de la faîte sera de 8m par rapport au sol. Le vent de classe II. -Pour la toiture(couverture), on ne dépassera pas 50kg/m² -Pour le plafond + l’isolation, j’ai calculé max 30kg/m² -C’est une charpente chevrons. Il y aura des entraits retroussés comme renfort à la moitié des chevrons. Le plancher du comble sera recouvert d’un panneau OSB. (contreventement) -Le contreventement sera assuré par des feuillards métalliques ou des bois disposés en croix de Saint André et cloués à plat sur les chevrons. J’espère vous avoir donné maintenant assez d’infos. Merci.

Boisphile · Answer

Ce n'est pas si simple qu'il y paraît ………… C’est une charpente chevrons. Il y aura des entraits retroussés comme renfort à la moitié des chevrons Certes, mais je ne dirais pas "comme renfort", mais comme emmerdement supplémentaire, parce que du coup, le fonctionnement n'est plus le même. Les chevrons se calculent comme étant sur trois appuis, ce qui va évidemment réduire leur section, mais ……….. Il y a toujours un "mais", ce serait trop facile !!! Concernant les charges de couverture qui sont symétriques, pas de problème, mais le vent ne souffle que d'un coté à la fois et sur l'autre versant c'est le contraire, la dépression. La pression du vent est alors multipliée par 1.3. Dans ce cas, il faut justifier la déformation des chevrons sous l'effet des composantes antisymétrique des charges dissymétriques que sont la neige et le vent. Tout cela est très compliqué à résoudre et il vous faudra un solide BE pour le faire. Pour un chantier unique comme le votre, il faut mieux calculer les chevrons comme étant sur deux appuis et négliger l'entrait retroussé qui ne sert donc plus à rien. Le contreventement sera assuré par des feuillards métalliques Oui ! bien sur c'est possible dans la mesure où vous êtes un vrai professionnel, équipé d'un tendeur de feuillard pour parfaitement équilibrer les forces. ou des bois disposés en croix de Saint André et cloués à plat sur les chevrons. Non ! parce que comment ferez-vous pour pose le pare-pluie, le contrelattage et les liteaux avec des bois de 38 ou 40mm d'épaisseur en travers ? Les chevrons seront des 38/280 (75/280 refendu en 2) Le 75 c'est plutôt du 73 une fois sec, vous retirez 3mm de trait de scie si c'est au ruban et 4.5mm si c'est du canter et vous obtenez péniblement du 35 x 275 ……. Si vous pensez faire des chevrons de 5m875 avec ça, vous obtiendrez des déformations de l'ordre de 30 à 35mm à terme après fluage. Si vous voulez quelque chose de raisonnable, il faut du 45 x 300 avec entraxes de 600 pour limiter la déformation à une quinzaine de millimètres après fluage. L'élancement est déjà supérieur à 6 (6.66) ce qui est déjà trop optimiste et va obliger à poser au moins deux entretoises sur la hauteur. Pour information, la réaction aux appuis des chevrons est de 310 kg, mais la composante parallèle à la pente est de 270kg. Donc je rappelle la consigne d'obligation de permettre aux chevons de coulisser sur la sablière pour éviter cette poussée sur les murs. La meilleure solution est bien sur de prolonger le chevron en débord de toit et de poser un feuillard perpendiculaire au chevron, qui passe par-dessus et de chaque coté et est fixé coté intérieur de la sablière. De cette façon, le chevron peut coulisser, mais le soulèvement est maintenu. L'autre possibilité est de couper le chevron de telle sorte qu'il repose sur la sablière. Il est maintenu par une paire d'équerres clouées de chaque coté du chevron et fixée par un tirefond de 10 x 60 dans la sablière, sans bloquer le tirefond pour que l'équerre puisse coulisser librement. Un truc pour faciliter le glissement, c'est de plier un gros polyane en deux et de l'interposer entre la sablière et les pieds de chevrons. De fait ce sont les deux épaisseurs de polyane qui coulissent entre elles. Concernant la faîtière de 13300 de portée avec appui intermédiaire 8500, les charges retenues sont donc de (310+270)/0.60 = 967 kg/ml, dont 73% de charges permanentes. Dans ces conditions en BLC, la section requise est de 160 x 630mm. Les réactions aux appuis sont de 3520 – 8840 – 1060 J'attire votre attention sur la charge que devra porter le poteau soit 8840 kg et qui ne peut pas être reprise par le plancher intermédiaire, devra donc descendre jusque sur la dalle du RCH avec une fondation de renfort en-dessous. Il faudra donc un poteau de 8 mètre en BLC également, avec un blocage anti-flambement au niveau du plancher intermédiaire, soit une portée libre de l'ordre de 5500 sous la faitière. Pour que ce poteau ne flambe pas, il ne pourra porter que 21.9% de la compression perpendiculaire du BLC soit 6.55 kg/cm². 8840/6.55 = 1350 cm² d'appui. Il faudra donc un poteau de section 160 x 180mm. Ma réponse a un peu tardée, mais j'espère que vous aurez compris que tout cela ne doit rien au hasard et aux mauvaises habitudes. Si le charpentier a besoin de renseignements ou d'explications, je suis à sa disposition. Même pour un charpentier, ce n'est pas évident et comme déjà dis, même un BE charpente peut passer au travers.

heliot · Answer

Merci beaucoup Boisphile pour cette réponse très détaillée.  Dernières petites questions :  -Au niveau de la sablière, est-ce que ça pose problème de faire une entaille dans le chevron (comme sur la photo précédemment postée) pour qu’il repose sur la sablière et lui permettre de glisser horizontalement en le fixant comme vous l’avez expliqué.  -Les entraits retroussés ne limiteront-t-ils pas le fluage des chevrons ? de plus en réduisant l’entraxe à 400 (je sais c’est moins pratique pour la pose de l’isolant).  Et enfin peut-on réaliser le poteau pour la reprise de la charge de 8840kg avec des bois d’ossature ? En mettant 5 bois (45/145) les uns contre les autres cela donne un poteau de 225/145. Il y a le problème du plancher intermédiaire. Si on comble l’épaisseur du gitage avec des bois pour reprendre la charge jusqu’au sol.

Boisphile · Answer

Réponses aux questions : 1)       Oui ! bien sur une entaille partielle est tout à fait possible en ne laissant dépasser en saillie qu'une partie de ce chevron. Par contre, il faudra maîtriser l'étanchéité à l'air et les ponts thermiques. 2)       Non ! dans ce cas il ne sert à rien, mais diminuer l'entraxe à 400 diminuera un peu la section des chevrons mais ajoutera le poids équivalent multiplié par 1,41 à la faîtière, je doute alors du bénéfice. 3)       Concernant le poteau, vous pouvez oublier, il faut un poteau nécessairement d'un seul tenant parce qu'avec une telle charge, le moindre jeu, le moindre assemblage va générer des jeux des glissements et des tassements et dans 5 ou 6 ans votre faîtière aura descendu de trois centimètres. Par contre, je reviens sur le contreventement qu'il serait plus sérieux de faire avec des panneaux fixés sur les chevrons. Ces panneaux serviront en plus d'écran rigide de sous toiture.

heliot · Answer

Merci pour toutes les réponses.
Effectivement, ma première idée était d'utiliser des panneaux rigides pour la sous-toiture faisant office de contreventement. Avez-vous un panneau à conseiller ?
Je pensais a un panneau style Agepan DWD rl

Boisphile · Answer

Oui, mais il faut reprendre l'avis technique, je pense qu'il y a des contraintes particulières et de plus il faudra revoir les entraxes des chevrons pour que les petites rives soient posées et fixées dessus. Le plus simple serait quand même bien l'OSB 3, au moins il y a des dalles en 2400 x 675 x 16mm RL 4 pour les entraxes de 600.

heliot · Answer

Ok, j'ai bien pris note des conseils pour les panneaux.
Pour le poteau d'un seul tenant, il ne sera pas simple d'être mis en oeuvre.
En effet, à 8,5m j'ai un mur de refend qui doit supporter le plancher du rez.
J'aurai eu plus facile de réaliser le poteau en assemblage de bois d'ossature intégré directement dans mon mur de refend.

Boisphile · Answer

NON ! vous ne comprenez pas bien, un montant vertical de quelque nature que ce soit sur une traverse, forment un assemblage formé d'un bois debout et d'un bois en fil long. Le bois debout s'imprime dans le bois de fil plus tendre et plus vous cumulez ces assemblages plus vous cumulez les effets de la compression perpendiculaire. Vous ajoutez à cela les imperfections d'assemblage, les jeux et le séchage des bois et l'ensemble s'est tassé de plusieurs centimètres dans les dix ans qui suivent. Tout cela se prévoit à la conception de la maison, ce n'est pas raisonnable, même si c'est gérable de poser une faîtière de plus de 13 mètres sur trois appuis quand on sait que c'est l'appui milieu qui se prend à lui seul 66% de la charge …….. Mais faut-il encore le savoir !!! C'est un métier !!! Donc en conclusion, vous allez vous emmerder, c'est clair, mais il fallait y penser avant, désolé.

heliot · Answer

Ok je comprends maintenant qu'un assemblage de ce type est à proscrire.
Un poteau BlC en 2 parties est-il acceptable ? 1 ere partie jusqu'au plancher de l'étage et 2ème jusqu'à la faitière. Le poteau peut-être boulonné à l'ossature de mon mur de refend (pas de flambement)+ plaque métallique à la jonction des 2 parties.
Il n'y aura pas de bois de fil donc pas de tassement.

Boisphile · Answer

OK comme ça et vous demanderez au lamelliste de vous faire un enfourchement boulonné pour assembler les deux pièces.

heliot · Answer

bjr,
Je reviens concernant la fixation de mes chevrons sur ma sablière. Vous me proposiez des équerres clouées de chaque côté sur les chevrons et fixée par un tirefond 10x60 sur la sablière.
Quel type d'équerre dois je utiliser pour permettre le coulissement ?
Est ce que le coulissement se fera par la rotation de l équerre autour du tirefond ?
Merci

Boisphile · Answer

Non, les équerres E5-1.5 de Simpson sont munies d'un trou oblong sur chaque aile. La petite aile sur la sablière avec le tirefond 10 x 60 non bloqué et la grande aile sur le chevron fixée avec 7 pointes CNA 4.0 x 35.

heliot · Answer

Ok parfait. Et au niveau de la faîtière équerre fixe sur la faîtière ?

Boisphile · Answer

Je ne comprends pas tout dans vos demandes ………… Vous dites un peu plus haut que votre maison ne commencera qu'au printemps, que ce n'est pas vous qui ferez la mise en œuvre mais un charpentier. Vous comptez quoi au juste, donner une leçon de pose au charpentier ?  La seule chose que je sais de votre part, c'est que les chevrons seront posés SUR la faîtière. Ce que je ne sais pas, c'est comment le charpentier réalisera l'assemblage, sur faîtière de section rectangulaire sans chanlatte, sur faîtière de section rectangulaire avec chanlatte à la pente ou sur faîtière délardée à la pente. Il y a trois obligations : 1)       Il faut transmettre les charges de chaque coté de la faîtière ce qui impose de passer un feuillard sur l'extrados des chevrons d'un versant à l'autre. 2)       Il faut solidariser les deux chevrons par une liaison mécanique. 3)       Il faut contenir le déversement des chevrons. A partir de là, c'est au charpentier de connaître son travail, de faire le nécessaire et de pouvoir le justifier si nécessaire.

heliot · Answer

Effectivement, je ne réaliserai pas la pose de la charpente et ne compte pas non plus lui donner une leçon. Comme vous l'avez dit précédemment même pour un charpentier ce n'est pas simple.... Je préfère m'informer avant le début des travaux pour m'assurer que le travail soit fait correctement. ... Et de plus ça m'intéresse

Dimensionnement poutre BLC faitière

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