Merci, je vois.
Kentaro J'ai conçu des bâtiments de 3 niveaux contreventés juste avec de l'OSB!
Un 20x20 de 3 mètre de haut en compression pure reprend 50 tonnes, les poteaux de ton car port seraient assez costaud pour garer un semi remorque dessus à condition de choisir les bons assemblages!
Même s'il y a un entrait, il faudra trianguler plus que sur votre croquis. Aller voir un pro (bureau etude ou charpentier) serait une bonne idée. La reprise de charpente c'est assez vite compliqué, il faut faire vraiment attention à ne pas mettre des charges inadaptées dans les murs.
Renseignes toi bien, il y a peut être des aides.
C'est par trempage, mais ça pénètre quand même (1/2h dans le bac il me semble), en enlevant 1cm ça doit suffire.
MOWD Je ne les connais pas mais c'est un peu tranché comme préjugé! A aller à nddl, il y a des anarchistes extrémistes et politiques mais aussi des gens assez ordinaires qui essaient de trouver des solutions concrètes pour un monde moins destructeur et plus proche de la nature. Donc c'est quand même pas étonnant que des gens qui se soucient de la forêt française y aille pour des ateliers de travail. Je n'ai jamais été à NDDL mais de part mon activité dans l'écoconstruction rencontré des gens raisonnables qui se sont impliqués.
Le jaune ce sont des produits de traitement... pas forcément super sain, même si c'est vrai vu qu'il est caché c'est moins grave.
J'ai utilisé l'ancêtre de ce logiciel quotidiennement au milieu des années 2000 pour calculer planchers et toitures de petits immeubles en bois, on ne m'a pas encore appelé pour m'annoncer qu'il y en avait un de tombé donc ça doit marcher ;-) Trêve de plaisanterie cela a été développé par ce qui s'appelait alors Finnforest qui était la plus grosse entreprise Européenne de produits dérivés du bois avec des labos de recherches intégrés.... ils savent calculer une poutre!
Par contre il ne faut pas oublier que le logiciel ne remplace pas complètement l'ingénieur et se rappeler que c'est vite fait de faire du "GIGO" ou "garbage in garbage out". Il est donc important de bien faire attention aux hypothèses. Il faut aussi faire attention à ce que toutes les forces externes (vent, neige, poids propre etc...) aient un chemin clairement défini pour rejoindre les fondations.
Je ne suis pas non plus tout à fait d'accord sur tout ;-)
Pour les réactions d'appuis horizontales, une poutre inclinée, soumises à des forces verticales aura des réactions verticales. Je dois avouer qu'un doute s'est immiscé dans ma tête et j'ai modélisé une poutre inclinée avec mon logiciel de structure (je sais les jeunes, on ne sait rien faire à la main...). J'ai fait une analyse du première ordre (cad avec l'hypothèse que les déplacements des nœuds de la structure sont suffisamment petits pour pouvoir faire un calcul non itératif), si on faisait un calcul du 2ème ordre, on trouverait un léger effet de corde (c'est ce qui fait tenir les ponts suspendus) du à la flèche de la poutre, mais bon c'est une poutre pas un câble.
Pour ce qui est des poutres au vent, le scientifique en moi est d'accord avec Calculate et l'ingénieur est d'accord avec Panoramix! C'est vrai que les murs peuvent probablement prendre quelques forces horizontales sans bouger. Par contre sauf s'il y a des gros poteaux en béton avec des fondations larges dessous, ça serait très probablement vraiment dur à justifier, pas seulement vis à vis du bureau de contrôle mais aussi vis à vis de moi même (l'ingénieur). Ajouter quelques diagonales en bois coute vraiment pas grand chose par rapport au prix de la charpente ou de l'étude nécessaire pour démontrer que les murs sont assez solides pour reprendre le vent en cantilever seuls, donc l'ingénieur pense qu'il faut toujours mieux proposer une solution moins chère et plus robuste, ça permets de ne pas passer des nuits blanches angoissé!
Pour finir sur les effets non linéaires, c'est vrai qu'ils sont présents, particulièrement en bois ou il y a des effets de fluage assez importants. Un jour, je questionnais un bon ingénieur qui a fait beaucoup de réhabilitation de bâtiments historiques sur des subtilités que je m'inventais et il m'a dit quelque-chose comme : "En fait sur ces vieux bâtiments les forces iront là où elles auront envie d'aller et tu n'y peux rien, par contre en tant qu'ingénieur tu dois toujours t'assurer qu'elles auront au moins un chemin suffisamment robuste pour redescendre dans les fondations". Je crois qu'il a tout résumé en une phrase de manière brillante, à moins d'avoir une armée de doctorants à sa botte, on ne peut pas tout quantifier avec 3 chiffres après la virgule. Par contre il est facile d'être toujours sûr qu'il y a suffisamment de résistance dans les différents éléments de la structure pour que le bâtiment soit suffisamment résistant. Dans cet esprit l'analyse linéaire est parfaitement adéquate pour 99% des structures, on sait que la répartition des forces va être un peu différente du calcul, mais ce n'est pas grave car on s'est assuré qu'elles descendront d'une manière ou d'une autre sans rien casser.
Après si cela peut te rassurer pour l'avenir de la profession, je sais calculer une poutre, un poteau ou un treillis à la main aux Eurocodes. Une fois par an je donne un cours de structure bois dans une école d'ingénieur bien connue, je leur fait faire du calcul à la main (poutres, solives, poteaux, murs...) et ils y arrivent très bien. Mon logiciel de calcul peut aussi faire du calcul non linéaire, mais je dois avouer que je ne me sers pratiquement jamais de cette fonction.
J'ai divergé un peu, bravo à ceux qui ont lu toute ma prose!
Je n'étais pas fâché, juste un peu facétieux, mais les émotions passent mal via internet....
Pour répondre à la question :
En fait si tu as des forces verticales sous forme de charges uniformément répartie (F en kN/m par exemple), quand tu vas l'appliquer sur la poutre suivant les axes locaux de la poutre, tu la décompose en deux, une partie égale à F.cos(alpha) sur l'axe des efforts tranchants et F.sin(alpha) sur l'axe de la poutre (avec alpha la pente de la poutre). Quand tu regardes l'équilibre au bout de la poutre au niveau du nœud de l'appui, tu vas avoir un composante de force axiale dans la poutre et une composante de cisaillement et la somme des deux vecteurs va être verticale. Plus simplement, tu peux aussi dire que la somme des réactions est égale à la somme des forces, si toutes les forces sont suivant l'axe vertical, la somme des réactions est verticale. S'il y a un appui glissant (force horizontale 0), il n'y a pas de force horizontale dans l'autre. C'est aussi valable sans appui glissant s'il n'y a pas de précontrainte, mais la structure devient hyperstatique donc dure à calculer à la main (théorème de superposition mais je n'ai pas le courage ce soir!).
Je serais strictement incapable de calculer/concevoir un bout de central nucléaire, je ne saurais même pas par quel bout prendre le problème. Avant je travaillais en Grande Bretagne où il y a une obligation réglementaire (disproportionate collapse dans leur jargon) d'avoir des bâtiments suffisamment robustes pour résister à une explosion de gaz sans s'effondrer, on avait une force de 34kN/m2 définie légalement qu'on appliquait sur la structure primaire du bâtiment. J'imagine que cela ferait bondir un ingénieur nucléaire par son simplisme, mais bon je pense quand même que ces bâtiments sont très robustes et survivraient beaucoup de choses.
Pour les grandes déformations qui font sortir des hypothèses d'Euler, c'est quelque-chose qui arrive en bois sur certaines structures de grande portée, notamment les domes trop plats. On s'en sort en faisant une analyse du 2eme ordre (des fois aussi appelée p-delta), c'est à dire qu'on calcule les déformations en faisant l'hypothèse d'une structure élastique une première fois et on recommence à faire une analyse en partant de la forme déformé obtenue précédemment jusqu'à ce que cela converge.
Anthropovergnat En fait il y a une liaison directe entre la déformation d'un élément structurel et les forces dans celui-ci (loi de hooke). Du coup quand on fait du modèle de structure à l'ordinateur, on coupe notre structure en petits morceaux reliés entre eux à des "nœuds". Ensuite on calcule la nouvelle forme de la structure en calculant le déplacement des nœuds, puis connaissant la nouvelle distance entre les nœuds on en déduit les forces.
C'est un peu raccourci comme vision, mais pas trop loin de la réalité...
Anthropovergnat En fait si, il y a des déplacements mais ils sont suffisamment petits pour ne pas poser de problème.
Sylvain,
Les poteaux servent à descendre les forces verticales et les bracons assurent la stabilité horizontale de la structure dans le sens transversal (résistance au vent // aux pignons) en "bloquant les coins" comme l'a dit calculate ci-dessus. Donc effectivement cela a pour effet de soulager les murs. Après il ne manque que des bracons dans l'autre sens pour que la charpente bois n'ait plus besoin de la maçonnerie. L'inconvénient de ce genre de structure est qu'il y a un seul bracon par poteau du coup le poteau est chargé de manière asymétrique et a besoin d'être vraiment solide.
CALCULATE En fait je me suis emmêlé dans mes noms de scientifiques illustres, j'aurais du écrire les hypothèses de Bernouilli et non d'Euler. Et pour les domes c'était effectivement des grands déplacements. une recherche "p-delta analysis" sur internet expliquera le pourquoi et le comment de cette méthode. Les bons logiciels du commerce font ce genre d'analyse automatiquement. En bois sur des grandres structures, on a vite des déformations suffisamment importantes pour devoir se poser ce genre de questions occasionnellement. Quand on a des éléments en compression, des déformations relativement petites en valeur absolue peuvent vite avoir des effets néfastes (et devenir des grandes déformations d'un point de vue calculatoire!).
Pour être franc les matrices hermitiennes pour moi c'est juste un vague souvenir de maths en prépa, le plus évolué que j'ai fait est de m'assurer que mon modèle converge en intégrant les déformations dans la géométrie initiale.
CALCULATE Le calcul bois est vraiment différent du calcul métal malgré les similitudes évidentes (structures essentiellement sous forme de barres). En effet le bois est orthotropique et par conséquent il y a des sens de contraintes qu'il faut éviter à tout prix. La pire est la traction perpendiculaire aux fibres, non seulement la résistance est très faible, mais en plus a un mode de rupture est fragile et très dangereux (c'est ce qu'on utilise pour fendre le bois). Du coup quand on conçoit une structure en bois, il nous arrive de faire des choses qui sont une hérésie aux yeux de l'ingénieur habitué aux charpentes metalliques comme par exemple ne pas avoir des fibres neutres concourantes aux nœuds. On sait que cela crée des moments secondaires parasites, mais le bon ingénieur les calcule et les accepte pour précisément avoir des assemblages robustes.
Très souvent le travail des compagnons est instructif, il y a des choses qui peuvent choquer à première vue, mais en y réfléchissant plus profondément on trouve une raison (bonne ou mauvaise!). Ce qui est extraordinaire avec le savoir faire compagnonnique est qu'il y a des siècles et des siècles d'expérimentation accumulés.
Anthropovergnat Merci. J'ai vécu 10 ans outre-manche et ai un peu tendance à faire du franglais "à l'insu de mon plein gré" de temps en temps!
Cela marche juste en cisaillement, du moment qu'il n'y a pas de jeu, tout devrait bien aller.
La structure c'est mon métier, le contraire serait inquiétant... Pourquoi pas, après il ne faut pas me demander une productivité trop importante, j'ai une famille et suis pas mal occupé professionnellement et d'un point de vue associatif. D'après toi ça serait plutôt des calculs (c'est un peu barbant l'eurocode!) ou des typologies de charpente?
Il n'y a pas de poussée, ce sont des poutres sur 2 appuis, c'est juste que les appuis ne sont pas à la même hauteur.
6m, ce n'est pas une grosse portée, je pense qu'une poutre sous tendue avec juste un buton intermédiaire serait une meilleure solution plus simple à réaliser, voire tout simplement des gros chevrons en lamellé collé.
Sinon pour une poutre treillis, la traction / compression dans les membrures est égale au moment divisé par la distance entre les fibres neutres, la diagonale la plus chargée est la première et la force dedans est le cisaillement divisée par le sinus de l'angle entre la membrure basse et cette diagonale. Par contre si tu pars de 0 en calcul de structure c'est un peu dur pour moi de faire un cours de structure en quelques paragraphes et de détailler toutes les vérifications.... Sinon pour les assemblages, le plus simple est de faire en plusieurs épaisseurs et de tout boulonner ensemble.
titimaster Si tu veux vraiment faire des poutre treillis, tu peux. Tu utilises des 5x15 que tu boulonnes (ou visser avec des grosses vis) ensemble, tu fais les lisses moisées et les diagonales dans le milieu à peu près à 45º des lisses qui sont parallèles entre elles. Par contre il faut de la hauteur, je dirais 500mm en tout sinon les efforts seront trop importants.
Tu vas y passer du temps...
titimaster ooops, je t'ai confondu avec celui qui a posé la question....
Fredlenormand Pour le dimensionnement, cela revient un peu au même, mais pas tout à fait. Tu peux acheter des fermettes déjà assemblées et les poser toi même, il les calculeront pour toi... Si tu veux faire tout toi même il y a la solution de la fermette "façon Finistérienne" c'est à dire de remplacer les connecteurs métalliques par des goussets en contreplaqués, ou comme je disais plus haut, utiliser des poutres toutes simples. Tu peux avoir des poutres simples sur un mur quelle que soit la pente. Par contre il faut savoir que sur ce genre de batiments, c'est la charpente qui tient le haut des murs.
En général on recommande 10 fois l'épaisseur, il faut donc un scarf de 250mm de long.
Effectivement l'epoxy ou la resorcine c'est plus sûr !
Ce n'est pas trop dur de lever les panneaux d'OSB après coup? J'aurais eu tendance à faire des petits panneaux d'ossature manuportable.