Vérification du calcul de la section d'arbalétrier
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Bonjour à tous
Je suis en auto-construction sur une maison passive dans le sud vendée à proximité de la mer.
Grace à tous les sujets parcourus sur le forum je pense avoir réussi à calculer la section pour mes 2 arbalétriers en lamellé collés et j'en remercie tous les contributeurs. Mais j'avoue que j'aimerais quand même une petite vérification.
Contexte : Maison en toiture monopente de 17° avec bac acier isolé Ji Roof PIR (R=7,5) et construite avec des blocs polystyrènes à bancher (bloc de 40cm de chez reverbloc avec un R=7,18). Avec le R de 7,5 il n'y a pas de risque de condensation sous le bac acier tant que je ne dépasse pas la règle des 1/3 sur le second isolant.
Les pannes seront posées à flanc des arbalétriers avec des sabots de façon a ce que le Bac acier isolé repose de façon uniforme sur les pannes, les arbalétriers, ainsi que tout le pourtour de la maison sur la sablière, la panne de faitage et les madriers de rives qui seront eux fixés dans le voile de béton. Cela afin de faciliter l'étanchéité et l'isolation.
Charge des pannes :
Toiture JI Roof PIR 150 = 15,8 kg/m²
Charge neige A1 Alt < 200m = 35kg/m²
Charge vent :
200km/h = 55 m/s
P horizontale = 0,5x 1,29 x 55² = 203kg/m²
P toiture = 203 x sin² (17+10) = 41kg/m²
Charge isolant Laine de roche 100mm R= 2,5 = 2,3Kg/m²
Charge Placo = 9kg/m²
Charge total = 103kg/m²
Surface des pannes
Les pannes étant fixées par sabot sur les arbalétriers et les madriers de rives, la charge du bac acier est répartie en partie sur les 1/2 madriers de rive et les arbalétriers. Mais pour faciliter le calcul je suis partie sur une surface rectangulaire longueur x entraxe des pannes
Surface des pannes (calcul simplifié) = 4 x 2,1 = 8,4m²
charge sur une panne = 865Kg
--> Panne de 70 x 220 sur 4m permettant une charge de 877kg
Charge des arbalétriers en lamellé collé
Toiture JI Roof PIR 150 = 15,8 kg/m²
Charge neige A1 Alt < 200m = 35kg/m²
Charge vent : = 203 x sin² (17+10) = 41kg/m²
Charge isolant Laine de roche 100mm R= 2,5 = 2,3Kg/m²
Charge Placo = 9kg/m²
Charge panne = 4m x 2 x 31 = 248kg
Charge totale = 103kg/m² + 248
Surface des arbalétriers
La charge du bac acier est répartie en partie sur les 1/2 madriers de rive, la sablière et la rive de faitage.
Surface = Longueur (6 - 2m) x largeur 4m = 16m²
Charge sur 1 arbalétrier = 1997kg
--> arbalétrier en lamellé collé épicéa de 120 x 320 de 6,4m supportant une charge de 4000N/ml
Voilà pouvez vous SVP me confirmer mes calculs de section ?
L'arbalétrier sera posé sur une réserve du voile béton. J'imagine une emprise de 10cm de chaque coté. Pouvez vous me confirmer que cela est suffisant ?
Ci dessous le plan de la charpente.
Merci d'avance pour votre aide
Je suis en auto-construction sur une maison passive dans le sud vendée à proximité de la mer.
Grace à tous les sujets parcourus sur le forum je pense avoir réussi à calculer la section pour mes 2 arbalétriers en lamellé collés et j'en remercie tous les contributeurs. Mais j'avoue que j'aimerais quand même une petite vérification.
Contexte : Maison en toiture monopente de 17° avec bac acier isolé Ji Roof PIR (R=7,5) et construite avec des blocs polystyrènes à bancher (bloc de 40cm de chez reverbloc avec un R=7,18). Avec le R de 7,5 il n'y a pas de risque de condensation sous le bac acier tant que je ne dépasse pas la règle des 1/3 sur le second isolant.
Les pannes seront posées à flanc des arbalétriers avec des sabots de façon a ce que le Bac acier isolé repose de façon uniforme sur les pannes, les arbalétriers, ainsi que tout le pourtour de la maison sur la sablière, la panne de faitage et les madriers de rives qui seront eux fixés dans le voile de béton. Cela afin de faciliter l'étanchéité et l'isolation.
Charge des pannes :
Toiture JI Roof PIR 150 = 15,8 kg/m²
Charge neige A1 Alt < 200m = 35kg/m²
Charge vent :
200km/h = 55 m/s
P horizontale = 0,5x 1,29 x 55² = 203kg/m²
P toiture = 203 x sin² (17+10) = 41kg/m²
Charge isolant Laine de roche 100mm R= 2,5 = 2,3Kg/m²
Charge Placo = 9kg/m²
Charge total = 103kg/m²
Surface des pannes
Les pannes étant fixées par sabot sur les arbalétriers et les madriers de rives, la charge du bac acier est répartie en partie sur les 1/2 madriers de rive et les arbalétriers. Mais pour faciliter le calcul je suis partie sur une surface rectangulaire longueur x entraxe des pannes
Surface des pannes (calcul simplifié) = 4 x 2,1 = 8,4m²
charge sur une panne = 865Kg
--> Panne de 70 x 220 sur 4m permettant une charge de 877kg
Charge des arbalétriers en lamellé collé
Toiture JI Roof PIR 150 = 15,8 kg/m²
Charge neige A1 Alt < 200m = 35kg/m²
Charge vent : = 203 x sin² (17+10) = 41kg/m²
Charge isolant Laine de roche 100mm R= 2,5 = 2,3Kg/m²
Charge Placo = 9kg/m²
Charge panne = 4m x 2 x 31 = 248kg
Charge totale = 103kg/m² + 248
Surface des arbalétriers
La charge du bac acier est répartie en partie sur les 1/2 madriers de rive, la sablière et la rive de faitage.
Surface = Longueur (6 - 2m) x largeur 4m = 16m²
Charge sur 1 arbalétrier = 1997kg
--> arbalétrier en lamellé collé épicéa de 120 x 320 de 6,4m supportant une charge de 4000N/ml
Voilà pouvez vous SVP me confirmer mes calculs de section ?
L'arbalétrier sera posé sur une réserve du voile béton. J'imagine une emprise de 10cm de chaque coté. Pouvez vous me confirmer que cela est suffisant ?
Ci dessous le plan de la charpente.
Merci d'avance pour votre aide
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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
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
0 Merci beaucoup pour votre commentaire. je comprends le principe de la flexion déviée. Peut-on imaginée soit une lierne (j'ai trouvé ce nom sur internet 
) accroché à la panne faitière, soit des tasseaux a mi longueur des pannes intermédiaires du bas de pente et qui s'appuieraient sur la sablière pour éviter la flexion ? Avec un angle de toit de 17°, quelle pourrait être la section de ces tasseaux.
) accroché à la panne faitière, soit des tasseaux a mi longueur des pannes intermédiaires du bas de pente et qui s'appuieraient sur la sablière pour éviter la flexion ? Avec un angle de toit de 17°, quelle pourrait être la section de ces tasseaux. 0 Les liernes, c'est une solution, mais en V dans la travée du haut pour s'attacher en haut des arbalétriers.
Représentation de la déformée en flexion déviée pure :
Je trouve à part ça une insuffisance des arbalétriers 10 x 28 : flèche net finale à 48 mm, soit L/133 sur une longueur d'arba de 6.40 m. (sous vent + 0.5 neige)
Les pannes, par contre, ça va.
Représentation de la déformée en flexion déviée pure :
Je trouve à part ça une insuffisance des arbalétriers 10 x 28 : flèche net finale à 48 mm, soit L/133 sur une longueur d'arba de 6.40 m. (sous vent + 0.5 neige)
Les pannes, par contre, ça va.
0 0 Ce n’est pas facile peut-être de comprendre le précédent dessin : les courbes représentent les pannes, déformées verticalement, et également dans le sens du versant, déviées. Quand il n’y a pas de liernes.
Je vous donne mon analyse personnelle, un peu approximative, donnée à titre indicatif, ne pouvant se comparer à une intervention de BET.
J’ai donc retenu comme charges :
Bacs : 16 daN/m² + isolation 2.5 + plafond et ossature 12
Neige : 45 x 0.8 = 36 daN/m²
Vent Zone 3 site campagne (3a) : qp(z) = 68 daN/m²
Cp net enfoncement : 0.5 Cp net soulèvement : 1.3
Liernes en cornières 40 x 40 x 4
Arbalétriers en BLC GL 24 section 10 x 36
Pannes en C24 section 7.5 x 22.5 (madrier)
(dimensions de calcul sur des sections réduites de 2% pour ramener l’humidité à 12 %)
Cas de charge le plus défavorable en déformation : Neige + 0.6 vent, très peu différent de Vent + 0.5 neige.
Résultats :
Déformation du point milieu de l’arbalétrier le plus chargé (point n°9 du dessin):
Sous charges fixes (avec fluage, coef 0.6) : 12.2 mm
Avec neige : 18.8 mm
Avec neige et 0.6 vent : 23.3 mm (soit L/275 sur la longueur de 6.42 m)
NB : conformité flèche EC5 si < L/200, mais quand même pas très confortable, notamment s'il y a des cloisons en contact sous la toiture, pouvant être mises en charge. Masi au critère L/500, il faudrait encore grossir les sections ....
Déformation individuelle d’une panne de 4.32 m (point n° du 24 du dessin) : 14.9 mm (soit L/290)
Déformation cumulée avec celle de l’arbalétrier : 24.1 mm ( et -12.3 mm en soulèvement net).
Contraintes de flexion : de l’ordre de 50 %, donc << 100 %.
Je vous donne mon analyse personnelle, un peu approximative, donnée à titre indicatif, ne pouvant se comparer à une intervention de BET.
J’ai donc retenu comme charges :
Bacs : 16 daN/m² + isolation 2.5 + plafond et ossature 12
Neige : 45 x 0.8 = 36 daN/m²
Vent Zone 3 site campagne (3a) : qp(z) = 68 daN/m²
Cp net enfoncement : 0.5 Cp net soulèvement : 1.3
Liernes en cornières 40 x 40 x 4
Arbalétriers en BLC GL 24 section 10 x 36
Pannes en C24 section 7.5 x 22.5 (madrier)
(dimensions de calcul sur des sections réduites de 2% pour ramener l’humidité à 12 %)
Cas de charge le plus défavorable en déformation : Neige + 0.6 vent, très peu différent de Vent + 0.5 neige.
Résultats :
Déformation du point milieu de l’arbalétrier le plus chargé (point n°9 du dessin):
Sous charges fixes (avec fluage, coef 0.6) : 12.2 mm
Avec neige : 18.8 mm
Avec neige et 0.6 vent : 23.3 mm (soit L/275 sur la longueur de 6.42 m)
NB : conformité flèche EC5 si < L/200, mais quand même pas très confortable, notamment s'il y a des cloisons en contact sous la toiture, pouvant être mises en charge. Masi au critère L/500, il faudrait encore grossir les sections ....
Déformation individuelle d’une panne de 4.32 m (point n° du 24 du dessin) : 14.9 mm (soit L/290)
Déformation cumulée avec celle de l’arbalétrier : 24.1 mm ( et -12.3 mm en soulèvement net).
Contraintes de flexion : de l’ordre de 50 %, donc << 100 %.
0 0 0 Bravo Ilovir
Le résultat du bureau d'étude que j'ai demandé pour me rassurer donne la même section pour les arba : 10x36
en revanche il double le nombre de panne pour rester sur des entraxes max de 1,20 tout en restant sur de la section 70x200.
Comme toi, il préconise du contreventement en K sur les pannes intermédiaires par contre leur section est de 75x100 fixé par 4 clous de chaque coté de 6 x 140. Pas facile a trouver comme section de bois. Je préférais tes 40x40.
Le résultat du bureau d'étude que j'ai demandé pour me rassurer donne la même section pour les arba : 10x36
en revanche il double le nombre de panne pour rester sur des entraxes max de 1,20 tout en restant sur de la section 70x200.
Comme toi, il préconise du contreventement en K sur les pannes intermédiaires par contre leur section est de 75x100 fixé par 4 clous de chaque coté de 6 x 140. Pas facile a trouver comme section de bois. Je préférais tes 40x40.
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