vérification d'un calcul de panne

up j'ai modifié mon post pour ajouter des informations

up j'ai modifié mon post pour ajouter des informations

J'ai fait juste une erreur sur la neige, je suis en A2 donc j'aurai du compter 35daN/m²

La construction se situe dans le 31, donc zone A2 effectivement 35 kg/m², mais vous devez vérifier avec une charge extrême de 60 kg/m² et une charge accidentelle de 80 kg/m² aux limites élastiques conventionnelles.

De plus vous annoncez une déformation de 27mm. Il s'agit là d'une déformation sous charge que qui mènera à terme fluage compris à 30 – 35mm. Est-ce que vous acceptez une telle déformation ?

La neige est une charge temporaire, les autres charges sont permanentes, il faut en tenir compte.

Alors on va faire simple, vous allez préciser la longueur des rampants ou la largeur du bâtiment, comme vous voulez, préciser également dans les charges s'il y a une sous face en rampant, de l'isolant (type) et un pare-vapeur, si la volige est posée sur les chevrons, il faut aussi prévoir des contrelattes pour rehausser les liteaux et penser au pare-pluie.

Complétez avec le taux d'humidité du Douglas que je suppose à plus de 25% sans doute (important pour le calcul).

Avec ces précisions nous pourrons effectuer les calculs, le reste est de la littérature.

--La construction se situe dans le 31, donc zone A2 effectivement 35 kg/m², mais vous devez vérifier avec une charge extrême de 60 kg/m² et une charge accidentelle de 80 kg/m² aux limites élastiques conventionnelles.
-->effectivement je n'ai pas vérifié avec une charge extreme ni accidentelle (j'imagine que je ne suis pas assez sérieux)

--De plus vous annoncez une déformation de 27mm. Il s'agit là d'une déformation sous charge que qui mènera à terme fluage compris à 30 – 35mm. Est-ce que vous acceptez une telle déformation ?
-->j'avoue ne pas savoir correctement répondre à cette question,
ce que j'avais compris c'est que sous charge(permanente) il ne fallait pas dépasser cette valeur (fleche maximale): le 300ème de la longeur donc 27mm,
je vois qu'il me manque une notion... comment avez vous obtenu le fluage ? par quelle méthode ?
si je prend la définition du fluage: Le fluage est le phénomène physique qui provoque la déformation irréversible d’un matériau soumis à une contrainte constante
alors dans ce cas 3cm ne me pose pas de problème(sur une portée de 8m aucune importance pour ma part, cela ne devrait pas ressembler à une pagode...)

--La neige est une charge temporaire, les autres charges sont permanentes, il faut en tenir compte.
--> oui vous avez raison

--Alors on va faire simple, vous allez préciser la longueur des rampants ou la largeur du bâtiment, comme vous voulez, préciser également dans les charges s'il y a une sous face en rampant, de l'isolant (type) et un pare-vapeur, si la volige est posée sur les chevrons, il faut aussi prévoir des contrelattes pour rehausser les liteaux et penser au pare-pluie.
-->longeur des rampants (de la faitiere à la sabliere) 5m
la charpente est constitué ainsi:
tuiles: 43.7kg/m²
le litonnage en liteaux de 30mmx40mm espacé tous les 33cm en sapin traité
un contrelattage en liteaux de 30x40 idem
un pare pluie 140gr/m²
volige en douglas 15mm d'épaisseur
les chevrons en 75mmx100m entraxe 60cm
panne faitiere 350x200 portée 8m
panne intermédiaire 350x200 portée 8m (je rappel sa position sur le rampant à 1.75m de la faitiere et donc à 3.25m de la sabliere
Il n'y a rien d'autre (pas de placo, isolation, pare vapeur etc...)

--Complétez avec le taux d'humidité du Douglas que je suppose à plus de 25% sans doute (important pour le calcul).
-->bois brut de la scierie donc je fais la même déduction que vous

--Avec ces précisions nous pourrons effectuer les calculs, le reste est de la littérature.
-->nécrologique ou pas... je vis dessous depuis 6mois...

ps: tous liens, référence documentaire ou autre est la bien venu que je puisse me documenter avant de poser toutes questions auquelles j'aurai pu trouver la solution en passant du temps à étudier

Donc, bilan de l'opération, il n'y a plus que ça puisque vous dites être en-dessous depuis 6 mois ..........

Chevrons – Flèche 1/195 soit une déformation de la partie inférieure 8 à 10 mm et 17 à 20mm avec fluage.

Réactions aux appuis en kg : Faîtage 17 – panne intermédiaire 184 et sablière 72 – Résultante selon la pente 82.

Panne faitière  - 200 x 350 portée 8 mètres – Flèche 1/518 – réactions aux appuis 374 kg

Panne intermédiaire  - 200 x 350 portée 8 mètres – Flèche 1/150 – réactions aux appuis 1413 kg – Déformation environ 25mm et à terme après fluage de l'ordre de 55 à 60 mm.

D'où vient le problème :

1) à priori vous avez calculé en contrainte admissible alors que dans 95% des cas c'est le module qui dimensionne et non la contrainte, peut-être même que vous avez calculé  en RDM qui ne convient pas pour ce type de calculs.

2) parce que vous avez probablement réparti les charges alors qu'il fallait commencer par les chevrons et répartir la charge au ml de panne en fonction des réactions d'appuis des chevrons pour lesquelles vous avez remarqué que c'est l'appui milieu qui prend l'essentiel.

N'oubliez pas que vous avez une tonne de poussée des chevrons à reprendre par la sablière de 8 mètres plus autant en charges verticales.

Bonne nuit ................

--Donc, bilan de l'opération, il n'y a plus que ça puisque vous dites être en-dessous depuis 6 mois ..........
-->j'ai posé dans mon permis de constuire pour 2 batiments, le garage et la maison, deux batiments séparés. Vous comprenez pourquoi je commence par le garage...

--Chevrons – Flèche 1/195 soit une déformation de la partie inférieure 8 à 10 mm et 17 à 20mm avec fluage.
-->si je comprends bien (et c'est la le problème), je suis à la limite ? 3.75/195=17mm environ, du coup je ne comprends plus les abaques... sauf erreurs sur mon calcul de charge (cf plus loin)
j'aurai dans 50ans 20mm de déformation ?

--Réactions aux appuis en kg : Faîtage 17 – panne intermédiaire 184 et sablière 72 – Résultante selon la pente 82.
Panne faitière - 200 x 350 portée 8 mètres – Flèche 1/518 – réactions aux appuis 374 kg
Panne intermédiaire - 200 x 350 portée 8 mètres – Flèche 1/150 – réactions aux appuis 1413 kg – Déformation environ 25mm et à terme après fluage de l'ordre de 55 à 60 mm.
-->pour la panne intermédiaire je croyais que la flèche était de 1/300 la portée...
pour la réaction aux appuis ok, j'ai trouvé la même chose.
pour les 25mm,je trouve en gros 10mm mais il me manque le coefficient de fluage effectivement (cf la fin de ma réponse)
Si je comprends bien (et c'est la le problème) j'aurai dans 50ans 60mm de déformation sur la panne intermédiaire?

D'où vient le problème :
1) à priori vous avez calculé en contrainte admissible alors que dans 95% des cas c'est le module qui dimensionne et non la contrainte, peut-être même que vous avez calculé en RDM qui ne convient pas pour ce type de calculs.
-->1)j'apprends que freelem (le logiciel que j'ai utilisé) ne calcule pas le fluage et qu'il faut y ajouter un coefficient qui influe bcp sur le résultat....
lorsque vous parlez de module j'ai "normalement" utilisé les module d'élasticité E=11000MPa et de glissement G=690MPa relatif au douglas


2) parce que vous avez probablement réparti les charges alors qu'il fallait commencer par les chevrons et répartir la charge au ml de panne en fonction des réactions d'appuis des chevrons pour lesquelles vous avez remarqué que c'est l'appui milieu qui prend l'essentiel.
-->2)je crois que l'on touche à mon erreur mais je ne l'ai pas compris...
oui c'est le milieu qui reprend l'essentiel...

N'oubliez pas que vous avez une tonne de poussée des chevrons à reprendre par la sablière de 8 mètres plus autant en charges verticales.
--> je ne sais pas quoi en déduire, j'en suis moi même navré. Voulez vous parlez de la descente de charge sur les fondations ?

Bonne nuit ................
--> voila 4 semaines que je commence à comprendre... donc les nuits...
dans un tout premier temps j'aimerais être sûr:
1)que çà va pas se casser la gueule
2)qu'au pire j'aurais 20mm de flèche sur les chevrons inférieur(c'est acceptable) et 60mm sur la panne intermédiaire (fait chier!) ?

si ces hypothèses sont exacts et que vous avez vu mon post sur le plancher que je souhaite réaliser il y a sans doute une solution intermédaire pour minimiser les 60mm de fluage de la panne intermédiaire...

ps: les architectes font appelent à un BE... les architectes payent le BE et prennent une marge... les anciens font appel au pifomètre, je me suis fié aux anciens à tord ou à raison....

bon je vais reprendre à zero sur le cb71, ELU ELS etc...
Je vous soumetrai mes calculs une fois que j'aurai plus appris...

Monsieur, je suis désolé de vous le dire de cette façon, mais c'est totalement inconscient et irresponsable de dimensionner une structure avec des abaques, pourquoi ?

1) Dans la plus part des cas, les hypothèses de calculs ne sont pas données.

2) Dans la plus part des cas, les calculs sont effectués sur deux appuis, ce qui n'a rien à voir.

3) Lorsque vous trouvez par hasard un abaque sur 3 appuis, le troisième appui est positionné par défaut au milieu de la portée.

4) Comment avez-vous trouvé un abaque de chevron qui intègre à la fois, les 3 appuis dont 1 décentré, la bonne pente, la bonne charge, la bonne situation ?

Non ! vous n'attendrez pas 50 ans pour avoir 20 mm de déformation, en tout cas pas avec du Douglas venant de la scierie, sans doute trempé.

Panne intermédiaire : Oui, 1/300 c'est ce qui est demandé, mais pas dans votre cas, puisque c'est elle qui se prend le maxi de charges.

De plus, c'est purement théorique, vous comprendrez bien que 1/300 sur 4 m et 1/300 sur 8 m ce n'est pas la même chose du point de vue déformation.

1 – Evidemment, en classe de service 2, le coefficient appliqué aux charges permanentes est de 1.8.

2 – Dans un calcul de poutre sur deux appuis, dans la mesure où les charges sont uniformément réparties, la charge totale de la poutre se répartie en deux parts égales sur les appuis. Mais lorsque une poutre (ou un chevron) est sur trois appuis la charge ne se répartie pas uniformément, si l'appui est au milieu, il prend environ 62% de la charge et chacun des appuis d'extrémités 19%, sur 4 appuis c'est encore différent et sur appuis multiples encore différent. De même, dans une poutre sur 4 appuis répartis à égale distance et charges uniformément réparties, les flèches des deux parties d'extrémités seront plus importantes que la flèche milieu etc etc ....

Tout cela pour dire que c'est un métier et que jouer aux apprentis sorciers avec quelques logiciels que ce soit, gratuits qui plus est, n'est envisageable que dans le cadre, au plus, d'un pré-dimensionnement et mérite sans exception une vérification par un professionnel.

Sur la sablière, les chevrons engendrent deux types de poussées, une verticale (dans votre cas un peu moins d'une tonne) et une poussée qui est parallèle à la pente (dans votre cas un peu plus d'une tonne). Il faut bien en tenir compte pour les fixations des chevrons sur la sablière et de la sablière sur le chaînage.

Non, ça ne se cassera pas la gueule, je crois me rappeler que pour la panne intermédiaire on doit être à 66% de taux de flexion, d'où la grosse différence entre une vérification à la contrainte admissible qui passe presque toujours et une vérification avec le module qui donne la déformation.

Mais bien sur il faut tenir compte des coefficients de fluage, kmod et kdef des durées de charges, de la classe de service et de l'humidité du bois.

Je n'entre pas dans les histoires de coût de BE, d'Archi, et de maître d'œuvre, parce qu'au bout du compte, au moindre problème, vous êtes toujours perdant, il suffit de parcourir ce forum pour le vérifier.

Ce qu'acceptaient nos anciens, nous ne l'acceptons plus maintenant, c'est tout le problème. Par exemple, quand une porte ou une fenêtre coinçait, on passait un coup de rabot, avec les profils d'aujourd'*** ce n'est plus possible. Un plancher avec 10 centimètre de flèche ne gênait personne, on callait les pieds de l'armoire et tout allait bien ............. etc etc ......

Tout d'abord merci beaucoup de prendre du temps pour mes questions.

Monsieur, je suis désolé de vous le dire de cette façon, mais c'est totalement inconscient et irresponsable de dimensionner une structure avec des abaques, pourquoi ?
-->ne vous excusez pas, au contraire

1) Dans la plus part des cas, les hypothèses de calculs ne sont pas données.
-->très juste, c'est pour cela que je passe aux calculs,même si je m'en apercois que maintenant...

2) Dans la plus part des cas, les calculs sont effectués sur deux appuis, ce qui n'a rien à voir.
-->en effet... j'ai vu que le modele à appliquer est complement différent...

3) Lorsque vous trouvez par hasard un abaque sur 3 appuis, le troisième appui est positionné par défaut au milieu de la portée.
-->c'est vrai, j'ai pu voir qu'avec un 3ème appui au milieu de la portée la flèche maximale est divisée par 2.4 pour la vérification ELS et que pour la vérification ELU la contrainte maximale est la même... ce qui je l'ai compris n'est pas mon cas ici...

4) Comment avez-vous trouvé un abaque de chevron qui intègre à la fois, les 3 appuis dont 1 décentré, la bonne pente, la bonne charge, la bonne situation ?
-->je ne le savais pas à l'époque, j'ai fait "bout à bout" comme la plupart des gens qui ne savent pas ce qu'ils font

Non ! vous n'attendrez pas 50 ans pour avoir 20 mm de déformation, en tout cas pas avec du Douglas venant de la scierie, sans doute trempé.
-->pas très grave

Panne intermédiaire : Oui, 1/300 c'est ce qui est demandé, mais pas dans votre cas, puisque c'est elle qui se prend le maxi de charges.
-->je comprends (cf plus bas)

De plus, c'est purement théorique, vous comprendrez bien que 1/300 sur 4 m et 1/300 sur 8 m ce n'est pas la même chose du point de vue déformation.

1 – Evidemment, en classe de service 2, le coefficient appliqué aux charges permanentes est de 1.8.
-->vous parlez du kdef je présume, le bois a séché 3 mois avant d'être mis sous charge, protégé du soleil et ventilé, le kdef doit il être augmenté de 1 même dans ce cas ? je sais que dans le temps on laissait sécher 1 an le bois au minimum...

2 – Dans un calcul de poutre sur deux appuis, dans la mesure où les charges sont uniformément réparties, la charge totale de la poutre se répartie en deux parts égales sur les appuis.
Mais lorsque une poutre (ou un chevron) est sur trois appuis la charge ne se répartie pas uniformément, si l'appui est au milieu,
il prend environ 62% de la charge et chacun des appuis d'extrémités 19%, sur 4 appuis c'est encore différent et sur appuis multiples encore différent.
-->voila une information des plus interressantes, ceci m'éclaire sur beaucoup de chose, du coup je vais aussi chercher dans cette direction, les différents modele RDM (d'où votre remarque précédente sur mon choix de modèle RDM)

De même, dans une poutre sur 4 appuis répartis à égale distance et charges uniformément réparties, les flèches des deux parties d'extrémités seront plus importantes que la flèche milieu etc etc ....

Tout cela pour dire que c'est un métier et que jouer aux apprentis sorciers avec quelques logiciels que ce soit, gratuits qui plus est, n'est envisageable que dans le cadre, au plus, d'un pré-dimensionnement et mérite sans exception une vérification par un professionnel.
-->en fait j'ai posé la question à un compagnon charpentier et au pif m'a dit ok, mais après quelques calculs je vois que si la panne était en aplomb plutot qu'en dévers..., qu'il me manque une panne en fait, que j'ai certainement mal compris ce qu'il m'a dit

Sur la sablière, les chevrons engendrent deux types de poussées, une verticale (dans votre cas un peu moins d'une tonne) et une poussée qui est parallèle à la pente (dans votre cas un peu plus d'une tonne). Il faut bien en tenir compte pour les fixations des chevrons sur la sablière et de la sablière sur le chaînage.
-->pour la fixation des chevrons sur la sablière j'ai utilisé des vis de 160, la sablière est en fait un chevron mis à plat, la sablière est fixé par des goujeon de 12mm de diamètre dans la ceinture du batiment(béton armé 12cm avec triangle)

Non, ça ne se cassera pas la gueule, je crois me rappeler que pour la panne intermédiaire on doit être à 66% de taux de flexion, d'où la grosse différence entre une vérification à la contrainte admissible qui passe presque toujours et une vérification avec le module qui donne la déformation.


Mais bien sur il faut tenir compte des coefficients de fluage, kmod et kdef des durées de charges, de la classe de service et de l'humidité du bois.
Je n'entre pas dans les histoires de coût de BE, d'Archi, et de maître d'œuvre, parce qu'au bout du compte, au moindre problème, vous êtes toujours perdant, il suffit de parcourir ce forum pour le vérifier.
-->nous sommes d'accord

Ce qu'acceptaient nos anciens, nous ne l'acceptons plus maintenant, c'est tout le problème. Par exemple, quand une porte ou une fenêtre coinçait, on passait un coup de rabot, avec les profils d'aujourd'*** ce n'est plus possible. Un plancher avec 10 centimètre de flèche ne gênait personne, on callait les pieds de l'armoire et tout allait bien ............. etc etc ......
-->pour le coup je m'y ferais une raison, en tout cas je ne ferais pas deux fois la même erreur...

Malgré tout,si vous me le permettez, j'ai tenté les calculs à la main (j'ai pas dormi de la nuit) et effectivment je retrouve en gros les mêmes prédictions(même si je n'utilise pas le bon modèle) à savoir:
-une fleche totale(avec fluage cette fois ci) de 47mm avec un kdef à 0.8 sinon je passe à 68mm avec le kdef à 1.8, oui çà joue beaucoup... dans tous les cas je dépasse la fleche admissible
-pour ce qui est des contraintes, j'ai 6.1MPa mais bien sûr j'ai fait les calculs comme si elle était au milieu, donc forcément que vous ayez 66% n'est pas étonnant...

J'ai utilisé les paramètres suivant:
une charge permanente (le toit) 59kN/m²
neige A2 200m d'altitude
bois C24
kmod 0.6
yM 1.3
ksys 1
kdef 0.8
phi2 0
Longueur de la poutre 8m
section 350x200
poutre en devers à 30degré(coefficient de forme à 0.8)