Zoom sur le bois dans les Jeux de Paris
Chevrons porte à faux

Chevrons porte à faux

il y a 11 ans

Bonjour,

Je cherche dans un premier temps à vérifier par le calcul la contrainte et la déformation d'un chevrons sur 2 appuis + porte à faux.
Avec l'intuition que les pièces sont sous dimensionnées pour cette configuration, je confronterais quelques idées pour sortir de l'impasse.

Les données du calcul sont les suivantes (croquis)
appui A = 12.5cm
appui B = 29.5cm
portée (AB) = 177.5cm
porte à faux = 151.5cm
longueur total du chevron = 371cm

H chevron = 225mm
épaisseur chevron = 75mm
entraxe = 50cm
pente = 5%

charge uniformément répartie composée de :

=> charge climatique selon NV65 = 200Kg/m² (dept 43, alt 1000m)

=> charges permanentes :
OSB 22mm = 12Kg/m²
étanchéité EPDM 1,2mm = 5Kg/m²
nappe drainante Dorken Delta Floraxx top = 11Kg/m²
végétalisation 15cm = 240 Kg/m²
une charge de sécurité fixée forfaitairement à 15 Kg/m². Une charge complémentaire forfaitaire de 85Kg/m² (soit 100Kg/m² au total) est ajoutée pour le dimensionnement des seuls éléments porteurs à base de bois (bois massif et panneaux dérivés), compte tenue de leur fluage naturel, lorsque la pente est inférieure à 7 % sur plan. (Cf règle professionnelles FFB pour la conception des terrasses et toitures végétalisées)
Soit un total de charges permanente de 368Kg/m²

La solution envisagée au cas ou le dimensionnement des chevrons s’avèrerait insuffisant serait le renforcement des pièces par collage d'OSB de 12mm sur chaque face des chevrons à la colle époxydique, à l'aplomb de l'appui B sur une longueur restant à déterminer.

Par avance merci à tous de votre participation et cordialités.

12 réponses

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1. Chevrons porte à faux il y a 11 ans

Et bien quoi que soit nos différences de point de vue sur bien des points, il ne me reste qu'à vous remercier pour votre calcul. Le résultat semble sans équivoque.

Pour ce qui est d'une éventuelle mise en place de console sous chaque dépassée de chevrons, elle semble impossible à mettre en œuvre puisque impossible à fixer sous chaque chevrons sur notre ossature, les entraxes des montants ne correspondant pas aux entraxes des chevrons Il faudrait pour cela apporter des modifications significative à la structure.

La solution de renforcement de la face supérieur du chevrons (travaillant en flexion) par plat ou chant carbone & colle époxy structurelle semble être la seule qui puisse nous convenir (rapidité de mise en œuvre sans modification de la structure. Elle est adaptée à ce genre de problème (renforcement, sous dimensionnement, changement de destination et même reconstruction de poutre en bois). Bien évidement elle n'est pas donnée mais reste plus accessible à notre budget que le démontage remontage de la charpente couverture et l'essentiel pour nous sera qu'elle soit opérante. Un bon dimensionnement permettra de reprendre tout ou partie de la flèche pour la rendre "admissible".

Pour finir, et ne croyez pas en mon intention de pinailler avec vous puisque je prends au sérieux votre résultat de calcul et vos avertissements, mais de comprendre un peu mieux la logique car la définition des charges m'interroge énormément.
S’agissant de la définition de la charge de végétalisation on m'impose :
NDLR
=> 240Kg/m² pour 15cm de substrat végétalisé (on est alors très proche du poids du mélange pour béton (sable+ gravier) quand il vient de pleuvoir)
=> auxquels on demande de rajouter une charge forfaitaire pour le fluage des éléments porteur bois de 85Kg/m² et une charge forfaitaire de sécurité de 15Kg/m² soit 100Kg/m² de plus.

Et s'agissant de la charge climatique, on m'impose :
NDLR
=> 201Kg/m² et 335Kg/m² en charge extrême.
=> auxquels il faut rajouter une majoration pour toiture plate de 25% avec acrotère ou le cas échéant 12.5% sans acrotère soit 377Kg/m² en cas extrême alors même que la pente du toit est prise en compte lors du calcul de la bande de charge.
=> et à nouveau un nouveau coefficient de fluage (1.8) si j'ai bien compris votre réponse.

Tous çà pour un massif Auvergnat ou l'on peine à franchir les 80cm de neige cumulé sur la saison hivernale et ou l'on à perdu 50% de ce cumul en 50 ans, (données 1960-2010) tout comme dans le massif Alpin soit dit en passant... ... rappelant au passage, pour ceux qui ont fait un peu de nivologie (étude de la neige) qu'un mètre cube de ce que certains appelle l'or blanc, pèse au bas mot, d'après les statistiques, une moyenne de 110 kg par mètre cube, avec un écart type de 40 kg  suivant qu'elle est poudreuse, fraiche, humide, mouillée, ou gelée (prise en compte d'autre facteurs bien évidement)!!!

Pour ce qui est des scénario climatiques à moyen et long terme, je ne connais pas de climatologue (et non pas météorologue), (et pourtant j'en connais), pour me dire que si événements exceptionnelles nous risquons de rencontrer en terme de chute de neige, ils n'inverserons pas la tendance de baisse des cumuls, ni ne dépasserons les années type d'il y a 50 ans, tant nous en avons perdu et pourtant cela serait du pain béni pour les sations de ski en France ; En attendant les promoteurs du ski n'ont pas de projets ici, et l'on implante de plus en plus de canons à neige artificielles dans les stations alpines existantes, que se soit en moyenne ou haute montagne.

Que l'on prenne des cas extrêmes, même peu probable dans différents domaines du calcul, je le conçois et le comprend (attitude face aux risques). Mais que l'on face le calcul comme si tout les événements exceptionnelles allaient se produire simultanément est pour moi un non sens, tant cette possibilités dispose d'une infime probabilité de se produire pour ne pas dire néant.

Encore une fois, je ne remettrais nullement en cause votre travail et vous remercie une nouvelle fois pour votre calcul dont il faut bien que je tienne compte à à défaut de compréhension, mais mettez vous une seule seconde à ma place et mesurer SVP cette incompréhension (malgré ma soif de comprendre) face à la norme, en l'espèce celles qui nous intéressait pour ce calcul.

Cordialités


2. Chevrons porte à faux il y a 11 ans

Je comprends très bien, mais je voudrais quand même vous rappeler décembre1990 et les dégâts occasionnés par la neige, je ne sais combien de bâtiments effondrés………. Il faut bien en tenir compte, même si cela n'arrive qu'une fois par siècle, ça fait chier tout le monde, certes, mais si c'est votre toit qui s'effondre vous ne verrez plus les choses de la même manière. Un magasin Leclerc avait reçu 500 tonnes de neige sur le toit et c'est complètement effondré et croyez moi la MV de la neige était bien au-delà des 150 kg/m3.

Il y a une certaine corporation de gens qui discutent toujours les règles, c'est comme ça, il y en a toujours eu et il y en aura toujours, cela fait partie de la diversité, c'est bien ou c'est mal, c'est comme ça ! J'ai eu maintes fois l'occasion de discuter avec ces personnes qui, comme vous donnent des arguments qui ne sont pas faux.

Il y a des règles comme le code de la route et on peut toujours trouver tout les argument pour dire que ce n'est pas la vitesse qui tue et que 150 avec une Lexus ou une Clio ce n'est pas la même chose, il n'empêche que les deux ne doivent pas dépasser le 130 et c'est en bravant cela que des milliers de gens conduisent sans permis en se moquant pas mal de la vie des autres qu'ils mettent en péril.

J'ai fais des dizaines d'expertises, je ne pense pas que pour une seule d'entre elles je n'ai pas entendu la sacrosainte phrase : << Je ne comprends pas, pourtant ça fait 20 ans qu'on fait comme ça et qu'on n'a pas eu de problème >>

Mon maître m'a appris cette phrase que je peux vérifier tous les jours : Moins on sait, plus on affirme.

Cordialement

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