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Onada

Estimation angle coupe "biseau" pour une pièce de renfort de charpente

Bonjour,

J'ai un problème de "charpente" ou de trigo ça dépend du point de vue 😀.

Je cherche à renforcer une poutre qui a pris l'eau il y a longtemps. Après avis d'un charpentier il n'y a pas de péril et c'est lui-même qui m'a conseillé de faire cet ajout après avoir remplacé la contre-fiche par une neuve.
Cela concerne une toiture à 3 pentes et c'est l'un des chevrons d'arêtier que je dois renforcer : celui en jaune sur le premier schéma. La partie abîmée est hachurée en noir cela ne concerne que la partie en appuis sur le poinçon et ce chevron a une contre-fiche toute neuve.

Je compte ajouter un morceau de pane de 20cmx20cm de section qui vienne prendre appuis sur les deux arbalétriers d'à côté : la pièce en bleue sur mon schéma.
Je peux "mesurer" (à la fausse équerre) l'angle de pente des arbalétriers par rapport à la verticale ainsi que l'angle entre ma pièce et ces arbalétriers qui est théoriquement de 45°.

Mon problème est d'estimer l'angle de coupe (marqué par ??) sur le premier schéma pour que ma pièce vienne bien prendre appuis sur les arbalétriers.

Je connais la technique des 3 équerres qui a été présentée ici mais je ne vois pas comment l'appliquer dans mon cas et si elle est applicable.

Si l'un de vous connaît une technique pour faire un report d'angle ou une technique pour faire les coupes, ce serait d'une grande aide.

Ci-dessous les vues de côté et de dessus. Le schéma n'est pas spécialement à l'échelle ni avec les bons angles, il est représentatif du problème sans être exact.

Onada
( Modifié )

Je me réponds à moi-même mais ça peut servir à d'autre. Je pense avoir trouvé une solution en regardant la vidéo suivante : youtube.com/wa...h?v=n6RONVearIs
Cette vidéo explique comment faire une "barbe de panne" et outre le fait qu'il faut suivre attentivement les explications avec plein de noms de poutre compliqués le point clef à retenir c'est que l'angle au fond de la barbe est un angle droit.

Il est donc possible avec une circulaire de trouver l'angle qu'il me manque en coupant à 90° sur le biseau (de 45° dans mon cas) largement avant le point de profondeur de la barbe.

Je vais faire quelques tests et je reviendrais mettre une réponse si je ne me suis pas planté 😅.

mofran

la jaune est déposée ou tout est en place? tout ca va se terminer avec des calles de partout 😄 enfin c'est vrai que si c'est déjà propre en bas , chapeau, hate de voir des photos de la pièce + mise en place

Onada

Tout est en place, l'isolation sous toiture vient d'être refaite. La pane est propre sur tout le reste de la longueur seul la partie en appuis sur le poinçon est en partie pourrie.

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Onada
( Modifié )
Meilleure réponse

J'ai apprécié vos avis sur la façon de faire même si ces derniers ne répondaient pas à ma question ☺.
J'ai trouvé une solution qui répond à la question initiale qui était "comment faire la coupe décrite" et je vous présente ici la méthode que j'ai utilisée.

Cette méthode est tirée de la vidéo Faire une barbe de panne : technique de chantier.

La vidéo explique assez bien le principe mais j'avoue avoir eu besoin de la voir plusieurs fois avant de saisir la chose. Je tente ici de l'expliquer à ma façon.

Tout d'abord voici les données du problèmes : on doit réaliser une coupe dans un morceau de bois de section rectangulaire (ou carré dans mon cas) suivant deux angles distincts. Dans mon cas nous avons l'angle de pente de l'arbalétrier (noté alpha sur le schéma 1) et l'angle entre la position de ma pièce de bois et le-dit arbalétrier (noté beta sur le schéma 2). Pour moi ces angles sont reproductibles facilement avec une fausse équerre.

On a aussi un point de mesure qui nous donne la profondeur de la coupe sur une des deux faces de la pièce de bois. Dans mon cas je l'ai choisit pour que la pièce supporte la panne abîmée et s’appuie suffisamment sur chaque panne. C'est une mesure connue (noté "profondeur" sur le schéma 3).

Il reste une inconnue c'est l'angle noté "x" sur le schéma n°3 qui est l'angle de réglage machine pour la coupe.

La vidéo citée précédemment explique en détails comment faire pour trouver empiriquement cet angle. Il faut pour cela comprendre que le fond de la coupe qui représente l'arrête d'une panne est un angle droit. On peut le voir sur la vue en coupe ci-dessous.

Donc pour réaliser la coupe il faut :

  • la première étape est de faire une coupe suivant l'angle beta sur toute la section de la pièce de bois. On obtient alors la face verte dans le schéma n°1 précédent
  • On reporte sur la face coupée l'angle de pente : alpha avec la fausse équerre.
  • On reporte la profondeur de la coupe comme sur le schéma n°3 précédent. Normalement il n'y a rien de compliqué car on connaît la distance entre la face coupée à l'angle beta et le fond de la coupe de barde. La profondeur est connue on reporte donc les deux longueurs avec une équerre et on a le point de profondeur.
  • On règle la scie circulaire avec une coupe à 90° et on se place bien en dessous de l'endroit estimée à l'oeil de la coupe théorique. C'est la partie compliquée car il faut avoir une estimation grossière de l'angle "x" qui permet de tomber pile sur notre point de profondeur.
  • On règle la profondeur de la scie circulaire pour ne pas dépasser la profondeur de la coupe.
  • On fait un trait de scie qui suit l'angle alpha sur la face coupée avec l'angle beta. En fait sur la face de la première coupe on scie à 90° en suivant le second angle (alpha) et on se place bien avant le trait théorique que l'on veut pour la coupe. Le trait de coupe va alors nous donner l'angle "x".
  • On reporte cet angle avec une fausse équerre de façon à faire coïncider cet angle et la profondeur voulue.
  • On refait la même coupe que précédemment mais sur le trait final reporté.
  • On termine par faire la dernière coupe avec une scie à main (mais ça c'est la partie facile).

Pour ma part pour estimer l'angle "x" je n'avais que très peu de matière "avant" la coupe théorique, j'ai donc gardé une sur-longueur importante (~10cm) sur ma pièce de bois. J'ai fait la première coupe avec l'angle beta. Puis je me suis placé confortablement au milieu de la face coupée, j'ai reporté l'angle alpha et j'ai fait un trait de coupe avec la scie à 90° en appuie sur la face coupée et en suivant l'angle alpha. J'ai ainsi obtenu l'angle "x" que j'ai mesuré avec la fausse équerre et tracé sur une pièce de bois pour mémoire.
J'ai ensuite recommencé la coupe avec l'angle beta à sa place définitive.

J'ai procédé de la même manière pour l'autre côté. Heureusement la scierie m'avait donné une pièce de bois assez longueur pour me permettre de perdre plus de 20cm de bois à chaque extrémité.

Après un coup de ponçage et un traitement contre les nuisibles, la pièce est en place et le chantier peut continuer 😀.

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etiennedesthuilliers

bonjour
vous n avez pas beaucoup de temps , vous ne savez pas comment vous en sortir le trait c 'est pour un jour prochain
le modeste charpentier que je suis , entre nous ce n 'est pas vrais
je trouve bizarre de reporter un appui sur des éléments qui n'on pas été prévu pour cela et de mettre un calage par dessous qui n' est pas efficace
je prend une mèche de 20 mm je perce un trou horizontal sur l arbalétrier en dessous de la partie en mauvais état en laissant du bois sain au dessus , je perce l'arbalétrier et le poinçon sur l angle
je met une tige fileté de 20 mm boulonnée de part en part et de se fait j ai renforcé l' assemblage , évité que l arbalétrier bouge et il ne peut non plus descendre
temps d exécution une heure , 50 cm de tige fileté 2 rondelles et 2 écrous
c 'est simple et efficace plus que le calage
bon travail
etienne desthuilliers maitre menuisier mais aussi charpentier

Onada
( Modifié )

Si je comprends bien vous suggérer de faire un perçage depuis la pane abîmée jusqu'au poinçon : soit le trait jaune sur le schéma ci-dessous. C'est bien cela ?

Si c'est le cas, cela impliquerait d'avoir accès à la face supérieur de l’arbalétrier ce qui n'est pas mon cas : il me faudrait ouvrir le toit, le pare-pluie, l'isolation et les tuiles...

Ou bien on parle de la partie de l'arbalétrier qui "touche" le poinçon, dans ce cas il y a déjà deux vis de 300mm qui ont été ajoutées (en gris sur le schéma) qui prennent l'arbalétrier et le poinçon.

Je suis bien conscient que cette cale n'est pas académique. D'autant plus que j'ai remplacé la "jambe de force" qui replie l'arbalétrier au poinçon (car mangé par les nuisibles). La partie supérieure ne devrait donc pas bouger du tout même si elle ne devait plus toucher le poinçon.

etiennedesthuilliers

on apprend des choses les vis c 'est une idée mais ce l est pas cela qui renforce une charpente percez par l intérieur et mettez deux tiges filetés de 20 mm collés à l' époxyde
mon pere vous aurait signifié que les deux vis étaient un cautère a une jambe de bois
mon pere était aussi menuisier et charpentier mais aussi ingénieur TP
etienne desthuilliers

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philbois

Slt a tous, ta pièce rapportée va être dur a mettre en place car tu es vraiment prêt du poinçon.
Perso, c'est soit la pièce de bois abimée est capable de faire son boulot et on la laisse telle que, soit ce n'est pas le cas et on la change.
Une planche pourrie reste une planche pourrie avec tout ce que cela amène (parasites, champignons etc..)

Onada

Oui je pense bien que je vais galérer pour mettre en place la pièce. C'est pourquoi j'aimerais arriver à un résultat "propre" du premier coup et ne pas avoir à faire plusieurs essais.

La pane n'est pourrie "que" sur la jonction avec le poinçon : il y a eu une fuite il y a des années au niveau du faîtage. Entre-temps le toit a été refait, la charpente traitée contre les parasites et tout a été isolé par l'intérieur.

D'après un "bon" charpentier en qui j'ai confiant au vu de la qualité de son travail, la pane ne bougera pas avec les réparations déjà faites. L'ajout de la cale c'est un bonus d'après lui qui me fera plus de bien à moi qu'à la poutre 🙂.

philbois

👍 Dans ce cas bon courage a toi, sur du vieux c'est plus sur de prendre tes anges et mesures sur la charpente en place avec des CP car tes bois se sont obligatoirement déformés et rien quand présentant un CP tu vas vois si ton rajout peut rentrer.

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DamNic
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Salut,
Si l'angle de donné est α et l'angle recherché β
β = arccos(cos(α)/√2))

Conseil: donner plutôt les angle p/r à l'horizontale. (dans ce cas on remplace les cos par des sin)

Je trouve pas de lien à partager, mais sans calculatrice il y a la technique du "trait carré"

Mis à jour
Onada

Merci je vais me pencher dessus et faire des essais. Je serais curieux d'avoir la démo de cette formule de trigo ou une source (livre, ...) pour la retrouver.

DamNic
( Modifié )

Un schéma ?

Je viens de me rendre compte que j'écris des sottises. Désolé, Je rectifierais à tête reposée

Onada

Merci pour le schéma. J'ai eu du mal à la comprendre. Par contre dans mon cas l'estimation théorique de l'angle était une grande source d'erreur car je n'ai aucun moyen de faire une mesure précise des angles mis en jeu. J'ai donc opté pour une méthode "de chantier" qui permet de reproduire les angles sans en connaître leur valeur.

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Kentaro
  • Soit tu fais un plan sur Sketchup, avec les bons angles et dimensions, et tu mesures les angles dont tu as besoin,

  • Soit tu apprends l'"Art du Trait" et la technique du dessin de l'arétier:

Onada
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Merci Kentaro. Je n'ai malheureusement pas le temps de me plonger dans l'art du trait, contrainte de chantier oblige. Mais c'est quelque chose que je compte faire quand j'aurais le temps !

Pour le plan je peux le faire mais entre les imprécisions de mesure d'angle sur des poutres qui ont 200 ans et ont donc "bougées" et la forme des poutres qui n'est pas toujours carrée je ne pense pas que j'aurais un bon résultat.

Kentaro
( Modifié )

Onada Quand on veut faire des choses, il faut s'en donner les moyens... Tout n'est pas toujours simple, et tout ne s'obtient pas en un clic...

  • Soit tu as un peu de connaissances en math, et tu peux le calculer,

  • Soit tu utilises les méthodes "sans math", soit l'Art du Trait,

  • Soit un plan 3D sur Sketchup ou autre.

Par contre, s'il ne t'est pas possible de mesurer les angles et les dimensions de tes poutres en réel, dans ce cas, ça va être un peu beaucoup très compliqué...

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