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Projet renforcement charpente - Avis charges charpente

Ce sujet comporte 22 messages et a été affiché 478 fois
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Env. 20 message Alpes De Haute Provence
Bonjour à tous,

Nous possédons une maison avec une toiture composée de 2 fois 2 pans.

Les 2 premiers pans ont une base de 10,5 m (longueur entrait s'il y avait une ferme) et une portée de pannes de 6,1 m (la c'est le début du problème), les pannes sont espacées de 1m et elles font 22x10

Pour renforcer cela l'ancien propriétaire a bricolé un genre de ferme à entrait retroussé en milieu de portée (~3m) avec en guise d'arbaletrier 2 pannes en 22x10 et d'entrait à ~80cm de la faitière en 15x10, fixé le tout avec des tiges filetées en 20mm.

Ceci repose sur 2 murs intermédiaires avec un montage en aglos sous l'entrait à 1m de chaque coté de la faitière.

En bout les arbaletriers sont calé juste contre la ceinture...en gros ça fait pas grand chose.

Les 2 seconds pans ont une base de 9,3 m et une portée de pannes de 5,1m, les pannes sont espacées de 1m et elles font 18x10


Pente du toit 42% soit 23°

Couverture de tuiles redland/monier plein ciel 45kg/m2

Chevrons 7x5 tous les 55cm et liteaux 4x2,5 tous les 34 cm, Pannes en 22x10 tous les 1m en bois estimé à 420kg/m3, 15kg/m2

Isolation actuelle mousse polyurethane 8,5cm coincée entre les pannes 3Kg/m2

Charges de structure actuelles ~63kg/m2


Nous avons refait un conduit de cheminée et je me suis interrogé sur la possibilité de changer l'isolant pour passer à mini 20cm, maxi 30cm de laine de bois à 55kg/m3 ce qui apportait 11 à 16kg/m2 de charges supplémentaire sans compter le parement futur.

Il y avait des plaques de mélaminé 22m en guise de parement clouées sous les pannes (13kg/m2).

Le projet isolation s'est mis en pause quand en enlevant les plaques de mélaminé j'ai vu la charpente remonter de 2 à 4 cm au niveau des "arbalétriers" actuels.

Je me suis saisi du très bel ouvrage que j'avais dans ma bibliothèque : "Dimensionner les barres et les assemblages en bois - Guide d'application de l'Eurocode 5 à l'usage des artisans." et me suis remis au calcul pour confirmer mes doutes visuels sur cette charpente.

Maison de 1985, plancher des combles en bois sur solives 15x10 tous les 50cm avec 5 m de portée maxi  (la aussi c'est un peu limite mais on envisage pas de vivre dans les combles), située dans le 04 près de Digne les bains, à 900m d'altitude au passage d'un col bien venté parfois...coin sympa à vivre mais pas ideal pour dimensionner une charpente ad hoc a l'eurocode 5.


J'ai calculé mes charges de structure et les charges vent et neige NV65 à l'aide ce site :


https://www.icab.fr

par abus de langage je pars du postulat 1kg = 1daN les puristes m'en excuseront; force/poids etc...


charges neige zone C1 à 900m je trouve :


- charge normale pn0 à - de 200m 55kg/m2 pondérée par l'altitude pn0 + 30+ (A-500)/4 = 185Kg/m2


- charge extreme p'n0 à - de 200m 90kg/m2 pondérée par l'altitude p'n0 + 50+ (A-500)/2,4 = 307Kg/m2

Même en pondérant par l'angle de la pente du toit ça fait de belles charges!

Dans l'eurocode le calcul de la charge neige est différent ils partent de Sk = 65kg/m2 pour la zone C1 majorée de  delta S1 = 1,5 x Altitude/1000-0,45 = 0,9 kN/m2 soit 90Kg/m2 en plus. charge totale 155kg/m2


il est dit de pondérer ces charges par le coefficient de forme et cos(alpha) de l'angle alpha de la pente du toit.


dans le cas présent alpha = 23°, cos (alpha) = 0,92 et le facteur de forme pour pente < 30° est de 0,8 pour une toiture à 2 versants


ce qui m’amènerait à S= 155x0,92x0,8 = 114kg/m2

dans l'eurocode 5 la charge accidentelle/extrême n'est pas traité par rapport à la NV65 de 2009

1ere question : QUI CROIRE? les ecarts sont significatifs et vont de 62% pour la charge normale à quasi x3 pour la charge extrême.



reste le cas du vent dans la NV65 mon emplacement pour une exposition exposée m’amènerait pour la zone 2 à une charge CV normale de 78kg/m2 et CV extreme de 137Kg/m2

ce qui donnerait une charge vent sur panne = CV x cos (90-alpha) = CV x 0,387

 

charge vent sur panne normale = 30,2kg/m2

charge vent sur panne extreme = 53kg/m2


Au total si je prends le cas le plus défavorable en NV 65 j'ai en charges climatique Qe neige + vent extreme = 360kg/m2

en charge de structure G avec l'isolation/parement et renforts à venir je table sur 100kg/m2



Si je pondère avec la formule S1:  G + 1.2 Qe = 532kg/m2


avant d'etudier les différentes options techniques pour renforcer cette charpente, pourriez vous me dire si la logique de base pour mon calcul est bonne?


Merci par avance à ceux qui voudront bien ce pencher sur cette problématique.

A vous lire,

Fred
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Messages : Env. 20
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message
Sinon, passe par un pro...

Va dans la section devis charpente du site, remplis le formulaire et tu recevras jusqu'à 3 devis comparatifs de charpentiers de ta région. Comme ça tu ne courres plus après les charpentiers, c'est eux qui viennent à toi

C'est ici : https://www.forumconstruire.com/construire/devis-0-8-devis_charpente.php
 
Env. 800 message Saint Cyprien (66)
Bonjour
On va essayer de t'aider dans tes calculs , mais n'ayant jamais pratiqué les Eurocodes ,j'en resterai à ma version des régles NV(84).
Pour faciliter tes calculs , tu n'en reste qu'aux seules surcharges "normales" avec strict respect des taux de travail admissibles , sans chercher à atteindre les taux de limite elastique qui sont à reserver aux cas de charges extrêmes.
A partir des NV84 (version simplifiée) je trouve :
- Neige Normale:210kg/m²
- Vent Normal : - 57kg/m² en dépression (soulevement perpendiculaire aux versant)
Ainsi ,dans ton cas , tu n'as à considérer que le seul poids de la neige , majorée bien sur des charges de poids propre ,et tu négliges le vent
A te lire
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Messages : Env. 800
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Env. 20 message Alpes De Haute Provence
Bonjour,

Merci de ta réponse,

si je pars sur la NV84 je suis à mi chemin entre la NV65 et l'eurocode 5.
210Kg/m2 de neige ça ferait en gros 50cm de neige bien tassée sur le toit ce qui vu la région me semble cohérent et relevant de l'exceptionnel déjà.
Sur les 15 dernières années les plus grosses chutes ont été de 30cm.
La valeurs trouvées avec la NV65 me semblaient vraiment excessives/conservatives et en fonction des différentes hypothèses pour renforcer ma charpente m'amenaient en limites de tables si ce n'est hors tables pour les différentes pièces (pannes, arbalétriers, poutres).

Tu me dis de négliger le vent car il n'agirait qu'en soulèvement, je ne comprends pas bien,
pour moi il exerce une pression sur un versant et par réaction une dépression sur l'autre versant,
A un peu plus de 50kg par m2 on peut le négliger dans mon cas car ce n'est pas significatif vs ce qui est prévu pour la neige?

Si je pars sur Qe = 210kg/m2

et en charge de structure G avec l'isolation/parement et renforts à venir à 100kg/m2

j'arrive avec la formule S1: G + 1.2 Qe = 352kg/m2

180kg/m2 de moins, pour dimensionner ça va être de suite plus confortable.

Tu aurais un avis sur le type de renfort pour ma charpente si ma description a été assez claire?

Au début je pensais rajouter une à 2 fermes à entrait retroussé pour diminuer les portées mais la longueur d'entrait est vraiment importante sur la partie la plus longue (10,5m) et cela renvoyait beaucoup de poids sur les murs ou sont les sablières, j'ai de surcroît peu d'espace en vertical entre le plancher bois et la première panne (30cm) ce qui me limite dans le choix des pièces.

Je pense combiner une pose de poutres (1 ou 2 par pan de toit) dans le même axe que les pannes actuelles qui serviront de point d'appui intermédiaire pour 1 à 2 ferme de type entrait retroussé pour mieux distribuer les charges sur les murs et pignons.
Les fermes seront prises "en sandwich" entre ces futures poutres et les pannes actuelles.

A te lire,

Fred
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Env. 800 message Saint Cyprien (66)
Re
Pour le vent (NV65), je confirme qu'à cette pente il agit toujours en soulèvement , ce qui veut dire que pour les type de couverture pesant moins que 57kg/m²(tuiles ,bac acier ,flaque fibro) hé bien si ça n'est pas correctement fixé , au premier coup de vent ça s'envole........avec parfois la charpente qui suit si elle même est mal fixée !
Maintenant pour tes pannes c'est pas évident ......des 10x22 avec portée 6,10m , c'est très faible et c'est logique que la fléche soit importante , c'est ce calcul qui est déterminant.
Laisse moi un peu de temps que je pose quelques chiffres pour tes pannes ,car si j'ai bien compris , c'est là qu'est situé ton probléme.
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Env. 800 message Saint Cyprien (66)
C'est bien ce que je craignais , avec 8,6 cm de fléche sous la neige , c'est mission impossible sauf à monter un mur de refend en milieu de portée...
Cdt
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Env. 7000 message 06 (6)
Bonjour, et bonjour Dl66

Je m'introduis dans votre discussion, car ce sujet m'intéresse.

Pour que je m'y penche, il me faudrait quand-même un petit plan, montrant la maison dans son ensemble avec ses dimensions, et des plans et coupes sur les deux charpentes, avec cotes. Croquis simplifiés à la main bienvenus. Photos également de cette charpente "bricolée".

J'ai noté la perplexité de Aramis sur la comparaison NV / EC.
Ce sont deux mondes différents, qui ne se mélangent pas.
Soit on est en NV, donc ensuite en règles CB (mais c'est caduc), soit on est en Eurocodes 1 puis 5.

Dl 66 a raison quand il dit que pour cet angle de toit 23°, on a toujours un soulèvement dans les règles NV.
L'eurocode 1 voit les choses autrement : c'est soit un soulèvement, soit un enfoncement !

On peut donc avoir en EC la neige et le vent dans le même sens.
Par le jeu des pondérations, ce n'est pas forcément dimensionnant en résistance, mais ça peut l'être en déformation.

Sachant que les efforts de vent "règlementaires" sont conventionnels ; les auteurs des règles n'ont jamais prétendu être sûrs que ça correspond à toutes les réalités.

Et on ne perd pas de vue que le 04 est zone sismique 3 ou 4 ...
Mon avis, non professionnel, ne peut servir d’étude pour une réalisation.
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Env. 20 message Alpes De Haute Provence
Merci pour vos avis à tous les deux, le sujet est effectivement intéressant, il me replonge dans mes cours de mecanique 20 ans en arrière.

Le vent même s'il faut le prendre en compte n'est malgré tout pas très impactant.

Le soucis c'est plus la neige a 210kg/m2 (NV84)ça va, à plus de 300kg/m2 ça devient très difficile

Je suis effectivement en zone sismique 4 aussi...mais si on regarde de près il faudrait démolir et tout refaire pour être conforme.

J'ai lu que par exemple les pannes ne doivent pas être scellées dans les pignons en zone sismique...la elles le sont toutes.

Il va forcément falloir faire au mieux avec des compromis.


Dans mon calcul de charges précédent (NV84) ou j'arrive pondéré à 352kg/m2 j'aurai peut etre une solution en rajoutant "juste" des pannes intermédiaires en 15x30.

Sinon en BLC mais économiquement parlant en restant sur du bois massif ce serait mieux.


Je vais vous faire des schémas et 2-3 photos pour illustrer tout cela.
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Env. 20 message Alpes De Haute Provence
Bonjour,

Voici le plan, j'ai fait les pignons en projection tête bêche

https://drive.google.com/file/d/0B6anhR1jCxyrUmxYUW44T015djQ[...]015djQ/view?usp=sharing

les pannes sont en vert, et j'ai placé l'escalier d'accès.

j'ai harmonisé l'espacement des pannes à leur moyenne mais ça va de 80cm à 103cm pour les plus espacées.

il y a 2 murs de chaque coté de l'escalier, un est porteur et descend jusqu'aux fondations celui de gauche,

celui de droite est une cloison qui repose sur le plancher du sous sol.

au milieu de ces mur à 3 m se situent 2 piliers qui vont jusqu'aux fondations.

ces murs sont de toute façon peu utilisables car non centrés sur le pignon qui se situe à 57cm du mur de gauche et 43cm de l'escalier.

en reprenant les calculs j'ai trouvé une solution, je pourrais doubler les pannes existantes avec des poutres en 15x30 reposant de chaque coté sur des poteaux que je fixerai en pied dans la ceinture qui est à 10cm au dessus du plancher en bois des combles.

je vous poste les photos tout à l'heure.
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Env. 20 message Alpes De Haute Provence
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Env. 7000 message 06 (6)
Merci pour ce dessin.
Y-a-t’il des avant-toits ? Juste pour tenir compte (éventuellement) des accumulations de neige en bas de pente.
Et un croquis de la « ferme », avec cotes et sections serait bienvenu.
Je suppose que c’est un R + 1 + comble ? Comment sont les murs ?

Mais déjà, sur la comparaison de neige entre EC1 et NV, avec bois C24 (selon EC5) soit de catégorie 2 (selon CB 71)

En EC1, on a 155 DaN/m²  qui sera pondéré par 1.5 (EC5), et à comparer à une contrainte de calcul de 24 x 0.9 / 1.3 = 16.6
Soit donc pour 155 DaN/m², une contrainte de calcul apparente de 16.6 / 1.5 = 11 MPa

En NV, on a 185 DaN/m² qui sera pondéré par 1.2 (CB 71), et à comparer à une contrainte admissible de 10.9 MPa
Soit donc pour 185 daN/m², une contrainte admissible apparente de 10.9 / 1.2 = 9.1 MPa

Donc, en EC1 on passe avec une section un peu plus petite, puisque le bois supporte plus.

Si on « donne » à l’EC1 une section aussi forte que celle donnée à NV, il peut aller jusqu’à 155 x 11 / 9.1 = 187 DaN/m² de neige. Donc, 185 & 187, les analyses sont équivalentes.
La différence, c'est que EC est moins exigeant, permettant une section plus petite dans un rapport 9.1 / 11 = 0.83.

La neige extrême (notion qui n’existe pas dans l’EC1) serait encore plus pénalisante.
En face de 307 DaN/m², il y aurait une contrainte admissible apparente de 10.9 x 1.75 / 1.5 = 12. 7 MPa. Pour atteindre cette contrainte avec de la neige normale, il en faudrait 185 x 12.7/9.1 = 258 DaN/m²  
On ne l’a pas, donc c’est bien la neige extrême qui est prépondérante, dans le rapport 307 / 258 = 1.19 sur la neige normale, soit donc par rapport à l'EC : 1.19 / 0.83 = 1.43.

Pour la neige extrême, il faut donc une section de bois 43 % plus résistante que celle nécessaire à l’EC1. C'est pas mal, mais différent de la première apparence sur la base de 307 qui est le double de 155. Je propose de rester sur l'EC, mais comment évaluer la classe structurale du bois existant ? S'il paraît bien, on dira C24, sinon, C18.

J’espère que je me suis fait comprendre (et que je ne me suis pas trompé).
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Env. 7000 message 06 (6)
J'avais pas encore vu les photos. Effectivement, il va y avoir du boulot.
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Env. 20 message Alpes De Haute Provence
Ilovir> Globalement j'ai compris, si je pars sur l'hypothèse plus haut à 210kg/m2 pondéré par 1,2 je suis un peu entre les 2 dirons nous.

En neige extreme à 307kg/m2 c'est juste impossible avec les charges de structure ou il faut reconstruire toute la maison.

Pour le bois existant je partirai moi sur l'hypothèse la plus basse soit C18.


Je vais faire un plan du pignon le plus défavorable avec la portée de 6,12m.

Les murs sont en brique rouge alvéolaire de 20cm, moyen pour y sceller quoique soit.

Pas d'avant toit, et oui c'est un R (enterré au 2/3) + 1 etage habitable + comble (photos)

Ce que je compte faire en gros c'est doubler toutes les pannes existantes en amont par des pannes en 15x30 reposant aux extrémités sur des poteaux en 15x15 fixés aux murs et reposant sur des sabots en pied de poteau pris par scellement chimique dans chaînage que l'on voit sur les photos.

Ca ferait un portique derrière chaque panne existante. Au montage je remettrai la charpente actuelle droite avec des etais.

A la grosse louche avec les calculs plus haut en prenant 352kg/m2 de charges totales avec un écartement moyen de pannes (le plus défavorable) de 1,1m et des poteaux de ça me fait des bandes de charge de (6,12-0,30)×1,1×352= 2253kg.

Soit 1126kg de descente de charge par poteau.

Je réaliserai les sabots en acier de 6mm sûrement sur mesure et calculerait les scellements chimiques en rapport avec résine certifiée C2

Avec les différents outils de calcul des poutres, je passe juste mais je passe.

Je pourrais rajouter des bras de contreventement entre mes poteaux et pannes pour réduire la portée effective et gagner un peu de marge encore.

Sans compter les pannes actuelles qui resteront en place et peuvent supporter ~600kg sur leur longueur d'après les tables soit 100kg/m2.

Que pensez vous de ce type de solution?
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Env. 7000 message 06 (6)
Dans les règles NV, qui ont eu plusieurs éditions successives, la dernière en 2009 (je crois), on s'y perd un peu pour les équivalences avec EC1. Et si on part dans les coefficients d'humidité, de hauteur de section, de fluage, des règles CB 71, on n'est pas arrivé.
.
Finalement, je préfère Eurocode, il est bien plus simple sur ces questions-là.

Ce qui chiffonne, c'est juste qu'il s'en tient à 155 kg/m² et même à 124 avec le mu de 0.8, pour les NV qui vont jusqu'à 307 ! Ca fait un GAP entre les deux.
Mais au-dessus du minimum, vous êtes libre de mettre ce que bon vous semble.

Si on veut que l'EC1 rattrape les NV (2009), il faudrait mettre dans les 240 au lieu de 155. (+ 55%)

Vous partez donc à Sk = 210 de neige au lieu de 155.(+35 %)

Pour les charges permanentes, il y a déjà 65 DaN/m² existants, et vous rajouterez 30 DaN/m² de plafond isolation.

Cela fera en Eurocode, (65 +30) x 1.35 + 210 x 0.8(µ) x 0.92(cos 23) x 1.5 = 360 DaN/m² vertical, en rampant.

Si vous remontez par étaiement les pannes existantes avant de poser les nouvelles, on pourra dire que les nouvelles pannes porteront tout à elles toutes seules (ou quasiment).

Les pannes sont (seront ?) déversées ; donc si on ne veut pas qu'elle travaillent (trop) en flexion déviée sous des charges qui leur seraient appliquées verticalement, il faut remonter (par une continuité des chevrons) la composante parallèle au rampant, jusqu'à la faitière qui devra être particulièrement forte.
A moins que les chevrons se bloquent sur une sablière en bas, mais ça c'est pas évident.

Comme-ça, les pannes (nouvelles) seront sollicitées en flexion uniquement dans leur sens fort, perpendiculairement au versant, par la charge : 360 x 0.92 x 1.1 = 364 DaN/ml + poids de la panne.

NB : mine de rien, la composante selon le versant c'est 40 % de la charge (sinus 23°), c'est pour ça que c'est dur pour le sens faible de la panne.

La panne faitière pourra être raidie par 2 bracons, c'est courant en charpente.

Il me semble que les sections 15 x 30 en C18 pourraient alors convenir, en donnant une flèche (ELS) active de 1.6 cm (dans leur sens fort), soit 1 /360 de la portée de 5.85 m. Et 2.2 cm en flèche net finale.

Taux de travail en flexion (ELU) 70 % de 12.5 MPa (18 x 0.9 / 1.3 = 12.5)

Comme-ça, à première vue.    Ca fait déjà pas mal de bois.

Reste à regarder le vent. Et aussi les chevrons.

Et il faudrait bien contreventer tout ça, pas seulement par les bracons de la faitière, mais par des diagonales en versants (pour donner aussi une légère teinte parasismique).

Les fixations par chevilles, effectivement c'est à faire dans le chainage en béton armé. Les valeurs de résistances dans la brique creuse sont extrêmement faibles.
Dans la brique, c'est juste pour un maintien complémentaire.
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Messages : Env. 7000
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Env. 20 message Alpes De Haute Provence
Cet écart entre "normal" et "extrême" dans les NV me choque comme vous et m'a amené à mon questionnement initial,
Je me demandais si je ne m’étais pas trompé mais à priori nous arrivons aux mêmes résultats,

Si je reprends  en Eurocode, (65 +30) x 1.35 + 210 x 0.8(µ) x 0.92(cos 23) x 1.5 = 360 DaN/m² vertical, en rampant.

Ca me donne 210 x 0.8(µ) x 0.92(cos 23) x 1.5 =~230 DaN/m2 pour la neige ce qui équivaut à une bonne cinquantaine de cm de neige tassée.

J'aurai tendance à dire que si un jour on dépasse ce genre contrainte niveau chute de neige il faudra monter déblayer le toit ... et constater la majorité des maisons du voisinage avec la toiture éventrée car même les constructions récentes sont conçues quand même très légèrement en rapport des résultats que nous avons trouvé.
Dans le quartier rien qu'à l'oeil j'ai la pente de toiture la plus importante, les autres doivent être autour de 30/35%.


Vu que je compte m'appuyer sur des poteaux je comptais mettre les pannes d'aplomb pour éviter les efforts sur le sens faible.

Je reprendrais la fixation des chevrons sur les nouvelles pannes en rajoutant une cale en forme de triangle entre les chevrons et la panne avec une vis adaptée suffisamment longue.

Ce n'est pas très conventionnel mais je pense que cela peu marcher.

Les chevrons ne sont pas pris sur une sablière actuellement mais scellés dans le chaînage de ce que j'en ai vu.

J'ai lu que la faîtière ne supportait quasiment pas de poids, la dans mon cas elle sera "encadrée" par les nouvelles pannes à 60cm de chaque coté, dans ma configuration dois je prévoir de la renforcer?

De ce que j'en vois pour mes 2 faîtières actuelles ce ne sont pas elles qui ont l'air de souffrir le plus actuellement.

Pour le contreventement, vous parlez de diagonale en versant, c'est à dire un espèce de V dans le sens de la pente? il est utile pour le coté sismique?

Si j'envisage des panneaux OSB (15-18mm) comme parement intérieur peuvent il jouer ce role de contreventement?


Au total ça fait pas mal de bois comme vous dites mais on reste sur des tarifs raisonnables au metre lineaire,
j'ai pensé au lamellé collé mais on triple le prix au mètre linéaire et si j’économise des pannes en augmentant l'espacement, mes descentes de charges augmentent considérablement au niveau des poteaux/sabot/chevillages dans le chainage/ceinture.

La solution à base de ferme rajoutée (au dela de la difficulté technique sans decouvrir tout le toit et des longueurs d'entrait) m'amenait au même problème de descente de charge importante centralisé sur les murs de bas de toiture.

C'est pour cela que je suis arrivé à cette solution pour repartir les charges au mieux sur un maximum de points.

J'essaie de faire le schema du pignon demain.
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Env. 7000 message 06 (6)
200 kg de neige, c'est 1 m au sens de l'eurocode qui la compte à 200 kg / m3 dans ses calculs.

Pour la fixation des chevrons sur les pannes d'aplomb, je vois que vous êtes armé de patience.

Je ne sais pas où vous avez lu que la faitière ne supporte quasiment pas de poids.

En fait "ça dépend".

Si les chevrons sont, en partie basse, libres de glisser sur leur appui, ou s'ils ont un appui qui peut bouger, ou qui ne supporte aucune poussée, c'est la faitière qui ramasse le glissement en retenant les chevrons par le haut. Si elle fléchit, ce sont les ventrières qui supportent, et en flexion déviée vers l'extérieur si elles sont déversées (en flexion droite sinon).

Si au contraire, les chevrons sont bloqués sur leur appui bas, ce qui peut être le cas s'ils sont scellés dans un chainage, alors on peut enlever la faitière. Mais les murs auront à supporter la poussée horizontale, diminuée de ce que les ventrières arriveront à reprendre, en flexion déviée vers l'intérieure cette fois si elles sont d'aplomb (en flexion droite si elles sont déversées).

Si les chevrons coulissent, et que les pannes sont d'aplomb, elles travaillent en flexion droite, y compris la faitière à l'égal des autres.

Donc tout dépend des conditions que l'on réalise en fait. J'avais calculé faitière forte, chevrons libres, et pannes déversées.

Je vais un peu plus tard regarder ce que ça donne si les chevrons sont bloqués en bas et les pannes droites.
Notez qu'avec la ferme au milieu qui soutient la faitière et les ventrières par l'intermédiaire des chandelles en parpaings, vos chevrons poussent peu en bas.
Ca peut changer avec les nouvelles portées.
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Env. 7000 message 06 (6)
Je reviens pour la suite

Vent

Région 2, site type 2 (rase campagne), qp(z) pour z = 5 m : 68 DaN/m²
Coefficient de pression : 0.47 sur 1 m en bas de versant, et 0.31 ailleurs, dépression intérieure -0.3, d’où pression sur la panne courante : 68 x 0.61 = 41.5 DaN/m² perpendiculaire au versant.

Le vent s’ajoute à la neige avec pondération 0.6,

Cas défavorable en déformation  ELS : G + S + 0.6 W+  (le vent ajoute env 15 %)
Cas défavorable en résistance ELU 1.35 G + 1.5 S . C'est celui qu’on connaît déjà

Ceci parce que la contrainte de calcul ELU est plus élevée dans les cas de vent (finesse de l’EC5)

NB : des finasseurs considèrent que le plafond placo est une charge d’exploitation vis-à-vis de la déformation. Dans ce cas, cela leur évite de prendre en même temps plafond + neige + vent, car on ne combine que 2 charges à la fois. Nous, nous laissons ça de côté, et le plafond est mis en charges permanentes. Cette remarque vaut pour les pannes.

Chevrons

Le moment de flexion au milieu d’une travée simple est toujours p cos(a) x Lr²/8, quelles que soient les conditions d’appui, qui n’ont d’influence que sur les valeurs et directions des réactions. S’ajoute une petite contrainte axiale, majorant de 10 % environ les contraintes de flexion.

Je trouve à l’ELU Neige: < 6 MPa, donc taux de travail en flexion dans du C18 < 50 %, ceci en milieu de travée simple, ce qui est la même valeur que sur appui en travées continues (comme elles sont en fait)

Mais on doit considérer une charge d’exploitation entretien de 150 kg ponctuel. Là, en travée simple ça ne passe plus, et il faut pour y arriver considérer que les liteaux reportent une partie de la charge sur les chevrons d’à côté, et tenir compte d’une continuité sur au moins une travée adjacente, pour y arriver. Ouf

Pannes

Si on part sur l’idée de chevrons bloqués en pied, et sur des pannes droites, il y a une légère flexion déviée, comme je l’ai déjà évoqué.

Mais pour cet angle de toit, et cette section de pannes, cela change très peu par rapport au cas où on considère les pannes droites simplement chargées verticalement. (je vous fais grâce de la démonstration trigonométrique). Je reste sur les pannes en flexion droite à +/- des efforts parasites près.

Donc, je modifie mon calcul par rapport à celui fait pour des pannes déversées.

(65 + 30) x 1.35 + 210 x 0.92 x 0.8 x 1.5 = 360 daN / m², soit 396 DaN/ml + poids de panne (16.4 DaN / ml).

Je trouve, pour des pannes 15 x 30 ramenées à 12 % d’humidité, en C18, portée 5.85 m, entraxe 1.1 m :
ELU (sans vent) : Taux de travail en flexion : 70 %
ELS (avec vent) : W net final = 2.5 cm et  W active : 1.9 cm.

Pour le contreventement, dans le principe un diaphragme peut être réalisé par les panneaux OSB. Mais habituellement ça se fait sur des supports espacés de 60 cm, et avec un taux de clouage des panneaux calculés selon l’effort à reprendre.
C’est très délicat, pas vraiment décrit dans l’EC5 mais a fait l’objet d’études publiées par divers techniciens, et je ne pourrais pas vous le faire.
Avec les barres, c’est un peu plus facile de se dire qu’on en met suffisamment, sans calculer.

Le contreventement, c’est pour le vent aussi, et la stabilité horizontale en général.

Si la faitière descend de dz, le chevron se déplace horizontalement en bas de dz x tan 23°.
Pour 2.5 cm en haut, ça fait donc 1 cm en bas (très approximativement). En fait, on peut se dire que ça s’absorbe par l’élasticité du chevron, le glissement des assemblage, la déformation du mur, etc …, et on reste sur une justification en flexion droite.
Mon avis, non professionnel, ne peut servir d’étude pour une réalisation.
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Env. 20 message Alpes De Haute Provence
Merci pour ces réponses très précises et étayées, c'est super d'avoir ce type de connaissances et d'expérience.

Les chevrons sont bien bloqués en bas scellés dans les murs.

Je fais le plan du pignon ce WE, j'ai eu une semaine de dingue.

Je suis content que ma solution relativement basique à base de rajout de portique et panne en 15x30 passe au niveau des calculs.

Je voyais l'affaire mal embarquée au début, nous avons de pièces relativement vastes du fait de l'ecart des différents murs mais ça se paie arrivé en toiture.
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Env. 20 message Alpes De Haute Provence
Voila le plan du pignon le plus grand

https://drive.google.com/file/d/0B6anhR1jCxyrWEt3WEc4M0FMMFk/view?usp=sharing

en bleu le chainage et en rouge le projet de renforcement qui sera dupliqué derrière chaque panne existante
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Env. 7000 message 06 (6)
Au fait, les solives en 10 x 15 tous les 50, portée 5 m, ça paraît pas bon pour un plancher habitable (si ce sera le cas en combles)
Mon avis, non professionnel, ne peut servir d’étude pour une réalisation.
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Env. 20 message Alpes De Haute Provence
Oui j'avais vu, on dira que les combles "resterons visitables" et serviront au mieux d'une chambre de dépannage à l'endroit ou il y a les 2 murs encadrant l'escalier, de mémoire j'avais vu 200kg/m2 y compris les charges de structure.

C'est fou quand même que le constructeur ait dimensionné de la sorte lors de la construction.
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Env. 7000 message 06 (6)
Ce n'est pas un travail de charpentiers, mais plutôt de maçon, qui n'avait pas dans l'oeil le dimensionnement du bois.
Le scellement des chevrons dans le béton en est un indice.

Le réalisateur de la "ferme", peut-être le même, n'était pas davantage charpentier.
Aucun charpentier n'aurait fait les assemblages comme il les a faits : deux pièces qui se croisent, avec un boulon ou une tige sans rondelle. Il n'a pas osé les poteaux en bois, et a fait davantage confiance à deux murets en parpaings.
En fait, il a du s'y prendre en plusieurs fois : d'abord les arbas, puis comme ça marchait pas, l'entrait retroussé, puis comme ça bougeait toujours, la maçonnerie, Na.
Mon avis, non professionnel, ne peut servir d’étude pour une réalisation.
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Env. 20 message Alpes De Haute Provence
Tout à fait, je partage complètement votre analyse.

Maintenant que le gros de la solution et dimensionnement sont trouvés je vais affiner et reviendrai vous donner des infos sur la suite des événements, photos du chantier à l'appui.

Ce sera je pense pour le printemps car j'ai entamé d'autres chantiers qu'il faut que je finisse avant.
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En cache depuis le jeudi 19 décembre 2024 à 07h30
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