Bonjour,
Suite à ma dernière question sur la structure d’un atelier, on m’a indiqué quelques lectures et notamment l’excellent « l’ossature bois, conception et mise en oeuvre » de loin le plus complet que j’ai lu sur le sujet.
Cela m’a permis de me rendre compte des erreurs que j’avais commises dans mon premier jet. Cependant il me manque quelques informations.
Je suis parti sur une conception en chevrons porteurs tel que décrit dans le livre, donc panne faîtière seulement et chevrons en 45x220. Le truc c’est que nulle part il est indiqué comment dimensionner la faîtière… Mis à part d’acheter des logiciels comme MD bat ou Acord
Ensuite j’ai bien quelques formules trouvée par ci par là, mais je sèche sur les charges à appliquer.
Je comprends qu’il y a plusieurs types de charges (permanentes, de neige, de vent) mais je ne vois pas comment définir la surface par rapport à la pente du toit par exemple.
Par ailleurs les charges permanentes sur une panne avec chevrons porteurs, quelles sont elles ? Poids des chevrons ? De la couverture ? De l’isolation ?
Bref si quelqu’un peu m’éclairer je l’en remercie d’avance.
2 réponses
Bonsoir,
il y a quelques années j'avais utilisé ce logiciel de chez Mestawood pour valider les calculs de la charpente de mon atelier.
metsagroup.com...tools/finnwood/
La page est en anglais mais si tu descends il y a une version en français.
Edit : pour le reste de la construction ossature bois j'avais beaucoup utilisé ce livre
ERRATUM 29/01/23 : Ci-dessous descente de charge fausse, non applicable dans le cas de chevrons porteurs
C'est pas si simple que ca.
Pour dimensionner ta faitière il faut faire une descente de charge avant tout. L'objectif est d'avoir une charge au mètre linéaire de poutre. Une fois que tu as cette charge alors seulement tu pourras trouver la section adéquate.
Ta faitière prend 6m x 1.5mx2u = 18m² de toiture. Tes chevrons étant en appuis sur la faitière et sur la sablière (donc ta faitière reprend uniquement 1.5m de chevrons de chaque coté) - Sans considérer la pente de la toiture
Maintenant tu dois calculer le poids propre d'un m² de toiture. Panne + chevrons + isolation + couverture ect etc. Et après les charge d'exploitation au m² toujours (toiture accessible ? donc charge humaine, neige, vent. Ensuite tu fais 1.35 x poids propre au m² + 1.5 x charge exploit au m² et tu obtiens ta charge au m². x18m² /6ml de panne = une charge au ml de panne.
Attention dans la norme de calcul les charges de neige et vent diffèrent selon les régions. Le plus simple c'est d'estimer avec les anciens du village c'est quoi la hauteur de neige la plus haute qu'ils ont connu, et tu prends ca en compte ( x poids volumique de la neige)
Si tu me donne la charge au ml de panne, si tu veux je pourrais modéliser ta poutre sur RDM6 et te donner une section
Attention encore, tout ce que je viens de t'écrire n'est pas la vraie manière de dimensionner une poutre, normalement il y a plein de coef vent, neige, inclinaison toiture ect etc à prendre en compte
bonjour j ai du mal a comprendre votre calcul car si les chevron son fixé en tette il ni n est pas utile d avoir une faitière la poussée se fait sur les murs
le charpentier de service
le charpentier que je suis ne partage pas votre avis concernant la charge de la faitière je vous demanderais bien votre note de calcul avec les éléments et la section des chevron choisis
bien amicalement Étienne desthuilliers maitre menuisier et charpentier
Merci Benpie ! Tu m'as mis la puce à l'oreille du coup je suis allé jeter un oeil sur RDM6 aussi, ça m'a l'air intéressant.
Biensur que tout sera vérifié avant de faire quoi que ce soit, ma démarche actuelle est plus une démarche intellectuelle de compréhension que de réalisation.
Mon papa est par ailleurs ingénieur civil et dispose si besoin de tous les outils de calculs nécessaires à faire valider une structure si besoin (mais il vit à 9000kms donc pas évident de se caler).
Merci pour ces pistes, je vais encore chercher. Par contre je me posais par exemple la question du choix de charpente en "chevrons porteurs" et de son implication sur la diminution de charge (ou non) de la faitière, considérant qu'ils sont liés en haut, et en appui sur la sablière. L'idée n'étant pas de sous estimer la section de la faîtière, mais juste de comprendre les différentes forces en jeu et de l'opportunité de choisir ou non telle ou telle typologie de charpente.
Alors je pense que etiennedesthuilliers sera plus à même de te répondre, ça devient un peu plus compliqué que le dimensionnement d'une simple poutre. J'imagine que la solution chevrons porteur est celle dont Etienne parlait dans son premier commentaire ?
Bonne chance à toi !
Par simplification... Oui, par simplification...
Pourquoi considérer que la faitière "reprend la moitié" ? C'est du doigt mouillé ? un truc qu'on se transmet de génération en génération ?
Tout cela dépend du type d'assemblages et des liaisons et comment la structure est constituée (triangulations, etc ...)
Une charpente est un tout, d'autant plus qu'ici, le dessous (les murs), sont en bois... (si les "efforts sont intégralement repris par les murs, quid si les murs sont faits avec des allumettes et ne sont pas dimensionnés pour reprendre les efforts ??).
Dans le cas de cet atelier en bois de bonnes dimensions, c'est l'ensemble de la structure qui doit être considérée comme une charpente. On ne calcule par les trucs du toit sans le reste...
Bref, raconter des trucs comme ça, au doigt mouillé, pourquoi pas, on peut faire semblant de connaitre deux ou trois machins, mais encore une fois, ce genre de choses, c'est un métier. Et quand on dit des choses, on en prend les responsabilités.
Encore une fois, une structure en bois de cette taille, avec des gens qui vont passer du temps dedans, cela ne se conçoit pas par trois bricoloux sur un forum.
etiennedesthuilliers Kentaro
Vous avez raison, Madati parlait bien de "chevrons porteurs" dans sa question. Mon modèle de simplification pour la descente de charge ne peut pas s'appliquer, il s'agit d'un modèle simplifié défavorable si les chevrons reposent sur la faitière, sans prise en compte des efforts sur murs. Je me suis trompé. La descente de charge à faire est dans son cas beaucoup plus complexe, et effectivement, c'est pas quelque chose qu'on conçoit sur un coin de table sur un forum.
Licence
Madati
Les cotes que tu indiques, sont en quelle unité?
mm, cm. Km?
Lorsque l'on évoque un solide. Il est souvent intéressant, de l'exprimer en trois dimensions.
En Charpente, la portée, la nature de la couverture, la nature de l'isolation font partie des éléments à prendre en compte.pour le dimensionnement et la mise en œuvre des bois!
En km évidemment. Tu n’as jamais vu de chevrons en 45km x 220 km ? :)
Blague à part, en mm évidemment. Mais la construction que j’évoque ne pose pas de questions du dimensionnement des chevrons qui ont des abaques qui me conviennent. Ma question de fait d’ailleurs pas mention de distance mais plutôt de savoir comment on peut la calculer de manière absolue
Madati Pour calculer le dimensionnement d'une panne, il va falloir que tu te plonges dans la théorie des poutres...
Pour donner une idée, très globalement, et en simplifiant, la rigidité d'une poutre de section rectangulaire dépend de: Module de Young x H^3 x E /L^2
Le Module de young est le coefficient de rigidité de la poutre. IL dépend du matériau utilisé.
H hauteur
E épaisseur
L longueur de la poutre
Le plus difficile, c'est de quantifier le Module de Young.
Attention, cette formule est bonne quand la charge est appliquée au milieu de la poutre. Quand la charge est appliquée uniformément sur toute la longueur, la formule est un peu différente.
De plus, cette formule mesure la résistance à la flexion. A toi ensuite de dire si la flexion obtenue est raisonnable ou pas.
Ensuite, il y a d'autres formules du même genre qui calculent la résistance au flambage, c'est à dire le moment où cela casse.
Tout cela pour dire que te plonger la dedans peut t'aider à comprendre deux ou trois trucs, par exemple qu'est-ce qui se passe quand on double la hauteur de la poutre, mais cela ne te permettra pas de calculer toi-même la section de ta panne.
D'autant plus qu'au delà des formules, on applique des coefficients de sécurité.
Mieux vaut aller voir les abaques ou demander à un pro.
Les modélisations en charpente, c'est un truc un peu compliqué. C'est pas pour rien qu'il y a des gens spécialisés la-dedans. Cela ne s'improvise pas.
Salut Kentaro, merci pour ton retour. J’ai bien conscience de la technicité du sujet, et je connais les formules de Young pour le dimensionnement des poutres. Cependant je me demande comment appliquer les efforts à ces formules en fonction par exemple de la surface et de la pente du toit ( ce qui n’est pas pris en compte dans les formules de base du modèle de Young)
Madati Les histoires sur les efforts à appliquer sur la poutre, en fonction de la pente du toit, etc, c'est de la physique de niveau seconde. Par contre, dans le détail c'est bien plus compliqué.
Le problème du bricoleur qui fait cela lui-même, c'est qu'il va avec une très forte probabilité, oublier un truc, ou comprendre une chose de travers. Comme je l'ai dit, c'est un métier, il y a des formations pour cela, et même les pros ne prennent pas tous le problème de la même manière (voir les discussions ici même...).
Il est illusoire de croire que tu vas tout comprendre et maîtriser le truc avec un bouquin et quelques questions ici.
D'autant plus que les gens qui vont te répondre ne sont aucunement impliqués et ne prennent aucune responsabilité. Ils te répondent ce qu'ils veulent.
Demande à un pro, que tu vas payer, et qui prendra sa responsabilité en conséquence.
Tu ne comprends pas, mais c’est pas grave. Merci quand même.
Kentaro bonjour et mes amitiés du matin je partage totalement votre avis sur le calcul des charpente et je me demande pourquoi j'aurait suivi autant d'heure de cours a l école si cela est aussi simple la charpente ce n est pas un lisant un ouvrage que l 'on sait faire les calculs
etienne desthuilliers maitre menuisier mais pas seulement