Arbalétrier fléchi et pannes non alignées

Bonjour,
Un schéma serait le bien venu, car personnellement, je ne comprend pas la structure.
Sinon, une ferme est un ensemble de pièces de bois qui travaillent ensembles ( arbalétrier, entrait, poinçon, fiches) et pas une pièce de bois toute seule.
Ajouter des pièces parallèles aux arbalétriers sans reprendre les efforts horizontaux (sans refaire une vraie ferme, avec des entraits) pourrait être un problème pour les murs porteurs.
En attendant des avis d'experts, je remettrais les étais si le sol est porteur.

Bonjour

Je vous fais part de mon avis au vu de vos descriptions, mais en précisant que cela ne peut pas valoir étude professionnelle.

Pour aborder la question, je prendrais comme hypothèses de charges :

Tuiles et liteaux : 50 daN/m²
Chevrons et pannes : 5 daN/m²
Plafond et isolation à venir : 20 daN/m²
Neige : Sk = 45 daN/m², mais à préciser en fonction de la zone et de l’altitude
Vent en pression : 40 daN/m², à préciser également – pente de toit 13°

Chevrons : ils paraissent un peu « jeunes » sur les photos. Quelle est la section et l’entraxe ?

Pannes 7 x 15 : portée 4.45 m, entraxe 1.5 m (bois qu’on va supposer classe C18)
Totalement insuffisantes avec cette portée.
Avec une portée divisée en trois par l’ajout en sous-œuvre de deux faux arbalétriers (et non des fermes), la section de ces pannes devient largement suffisante.

Faux arbalétriers 10 x 22 (bois supposé C18), portée 4.76 m, entraxe 1.5 m

Ces deux faux arba supportent donc les appuis intermédiaires des pannes. Sans avoir encore fait de calculs fins, ils me paraissent très limite, avec un taux de travail en flexion  autour de 80 à 90 %, et une flèche finale de 2 à 2.5 cm.
Bon, ce n’est pas la catastrophe quand-même …

Mais à vide (sans plafonds ni charge climatique), la déformée ne devrait pas dépasser 1.5 cm, qui est ce que vous auriez pu voir en enlevant vos étais, si vous aviez soulevé les pannes avant de placer les faux-arba pour les relâcher ensuite.

Si vous avez davantage de flexion de ces faux arbas, il faut sans doute en rechercher la cause dans :

les problèmes de géométrie que vous avez (je n’ai pas tout compris), qui auraient modifié les efforts, il peut y avoir une petit effet "ressort" de la part des pannes, si vous les avez soulevées en les "détordant"
peut-être dans un bois un peu trop humide,
peut-être un bois de qualité moindre que C18.
autres ...

La dernière photo montre une poutre qui semble cassée, ce qui ferait un point faible de type « pseudo articulation », ce qui impacte beaucoup la déformation.

Voilà ce que je peux dire pour faciliter vos discussions à venir avec charpentier et fournisseur de bois.

briseis a écrit:

Bonjour,
Un schéma serait le bien venu, car personnellement, je ne comprend pas la structure.
Sinon, une ferme est un ensemble de pièces de bois qui travaillent ensembles ( arbalétrier, entrait, poinçon, fiches) et pas une pièce de bois toute seule.
Ajouter des pièces parallèles aux arbalétriers sans reprendre les efforts horizontaux (sans refaire une vraie ferme, avec des entraits) pourrait être un problème pour les murs porteurs.
En attendant des avis d'experts, je remettrais les étais si le sol est porteur.

Bonjour,
Merci Briseis pour ce retour.
Alors en 2D, la structure ressemble à ça au niveau du mur central (non porteur, en briquette de 7cm).


Et en 3D :


Les étais ont été remis dès qu'on a vu le problème, le sol est une dalle porteuse.

C&R

Ilovir a écrit:

Bonjour

Je vous fais part de mon avis au vu de vos descriptions, mais en précisant que cela ne peut pas valoir étude professionnelle.

Pour aborder la question, je prendrais comme hypothèses de charges :

Tuiles et liteaux : 50 daN/m²
Chevrons et pannes : 5 daN/m²
Plafond et isolation à venir : 20 daN/m²
Neige : Sk = 45 daN/m², mais à préciser en fonction de la zone et de l’altitude
Vent en pression : 40 daN/m², à préciser également – pente de toit 13°

Chevrons : ils paraissent un peu « jeunes » sur les photos. Quelle est la section et l’entraxe ?

Pannes 7 x 15 : portée 4.45 m, entraxe 1.5 m (bois qu’on va supposer classe C18)
Totalement insuffisantes avec cette portée.
Avec une portée divisée en trois par l’ajout en sous-œuvre de deux faux arbalétriers (et non des fermes), la section de ces pannes devient largement suffisante.

Faux arbalétriers 10 x 22 (bois supposé C18), portée 4.76 m, entraxe 1.5 m

Ces deux faux arba supportent donc les appuis intermédiaires des pannes. Sans avoir encore fait de calculs fins, ils me paraissent très limite, avec un taux de travail en flexion  autour de 80 à 90 %, et une flèche finale de 2 à 2.5 cm.
Bon, ce n’est pas la catastrophe quand-même …

Mais à vide (sans plafonds ni charge climatique), la déformée ne devrait pas dépasser 1.5 cm, qui est ce que vous auriez pu voir en enlevant vos étais, si vous aviez soulevé les pannes avant de placer les faux-arba pour les relâcher ensuite.

Si vous avez davantage de flexion de ces faux arbas, il faut sans doute en rechercher la cause dans :

les problèmes de géométrie que vous avez (je n’ai pas tout compris), qui auraient modifié les efforts, il peut y avoir une petit effet "ressort" de la part des pannes, si vous les avez soulevées en les "détordant"
peut-être dans un bois un peu trop humide,
peut-être un bois de qualité moindre que C18.
autres ...

La dernière photo montre une poutre qui semble cassée, ce qui ferait un point faible de type « pseudo articulation », ce qui impacte beaucoup la déformation.

Voilà ce que je peux dire pour faciliter vos discussions à venir avec charpentier et fournisseur de bois.

Bonjour Ilovir,

Merci pour cet éclairage. Nous sommes à la recherche d'un autre charpentier.

Pour nos hypothèses de charge on a utilisé le logiciel Ubakus et nous donne du 100 kg/m² en permanent (isolation lourde en matériaux naturels), et pour les charges temporaires : vent dominant mistral (nord / nord-ouest) altitude de 500m dans le Var (peu de neige mais ça arrive !).

La section des chevrons est de 7x4 cm avec un entraxe de 60 cm.

Le bois acheté pour les faux arbalétriers (merci pour le vocabulaire !) : classe C18 du sapin, vendu sec (mais sait-on jamais). Pour les poser, nous avons très largement soulevé les pannes (surtout la centrale qui est plus basse que les autres ET qui a la flèche la plus marquée ET qui était posée 4cm plus bas sur l'arbalétrier que sur le mur porteur Sud) et ça a soulevé l'arbalétrier surtout au centre dans sa pseudo-articulation (il était cloué aux pannes), il s'est détaché du mur central en briquettes au niveau des 2 étoiles du schéma.

La dernière photo est la poutre cassée à l'étoile 4 du schéma :

et le faux arbalétrier proche de l'arbalétrier nous fait exactement une pseudo-articulation, la même que celle sur l'arbalétrier. Pour l'arbalétrier d'origine, il semblait l'avoir d'ailleurs avant d'être maçonné, parce qu'aucune fragilité dans le mur n'a été trouvée, ni dans la dalle.

Le second faux arbalétrier (au sud) présente aussi des indices de fragilité (la photo est à l'envers et je ne trouve pas comment la redresser sur le forum) :



Les étais sont en place et attendent la suite ....

C&R

Cela laisse penser que dans leur fureur de sous-dimensionnement, les constructeurs d'origine n'avaient mis que les deux (faux) arbalétriers rouges. Et comme ça descendait, et même ça cassait, ils ont étayé en catastrophe, et ont construit les deux murs de soutien. En briques de 7, c'est tout à fait raccord avec le reste : sous-dimensionné en tant que mur porteur.

Maintenant, avec ce que vous avez mis, je n'ai pas l'explication d'une nouvelle rupture. Certes, ça reste un peu justet comme j'expliquais, mais pas une rupture actuelle.

Si le bois est bon, alors ce sont peut-être des efforts excessifs du fait de ces soulèvement et contre-déformation des pannes qui sont la cause des problèmes dans ces deux faux-arba jaunes.

C'est à dire que la panne a pris sa forme courbe en séchant en place. Elle est donc rigide en cet état, depuis longtemps, et si on veut la redresser, il faut lui mettre un effort qui provoque une flèche dans l'autre sens que celui qu'elle a.
D'où double effort pour vos nouveaux faux-arbas : le poids sur la panne, et la contre force dans la panne. Pour ça, il faut que les pannes soient fixées sur les arbas rouges, sinon tout se soulèverait simplement.

Hors précisément, ce que vous expliquez à propos des appuis sur ces arbas rouges (cloué, se soulève un peu) corrobore cette explication.

Si vous n'avez pas compris, je peux ré-expliquer autrement.