Solutions pour une charpente avec 6,6m de portée libre

Posez donc un arba à l'axe du refend et des façades ce sera bien mieux....Cela vous permettra de diminuer la section des pannes.....

En plus du 75/225 c'est vraiment d'just en section pour 7ml......

Ludovic, merci pour ta réponse. Concernant la section, une fois les madriers aboutés c'est du 150x225mm. Mais je crains que les entures supportent mal les efforts de charge...
Si ça n'est pas jouable, je placerai un arbaletrier.

Bonjour,

c'est jouable, mais c'est jouer au diable......

avec un "trait de Jupiter à tenons verrouillé" pour l'assemblage ce serait bien mieux....Et surtout en faisant en sorte de décaler les deux liens qu'ils ne soient pas en face à face.......

Mais j'insiste pour la solution arba qui pour moi sera la plus simple pour vous


Première règle : sa longueur.

La longueur totale idéale du trait de Jupiter est comprise entre 3 et 3,5 fois la hauteur de la pièce de bois. En-dessous de cette dimension les surfaces des plans de cisaillement qui reprennent les efforts risquent fortement d’être trop réduites Au-dessus de cette dimension l’assemblage devient très difficile à tailler et sa réalisation occasionne une forte perte de matière.

Deuxième règle : les abouts.

Ils doivent autant que faire se peut, être perpendiculaire à la coupe. Leur hauteur doit être comprise entre 1/5ème et 1/6ème de la hauteur.

Cela n’est pas une obligation mais un angle trop aigu entraînera des tensions risquant mener à la cassure des extrémités en les rendant trop fragile. Le vide central, entre les deux pièces de bois, devra par contre être taillé perpendiculairement car il reçoit les clefs de serrage.

Troisième règle : les clefs.

Une seule clef ferait serrer une face seulement occasionnant une mauvaise répartition de l’effort dans l’assemblage, c’est pourquoi l’utilisation de deux clefs, taillées en coin et disposées tête-bêche est préconisé.

Quatrième règle : le taillage.

Toujours dans le souci de bien répartir l’effort dans tout l’assemblage le taillage devra être parfait. C’est le cas de tous les assemblages bien sûr mais dans le cas du trait de Jupiter la longueur de coupe qui doit joindre est très importante, ce qui complique énormément sa réalisation.








Variantes :

- Il existe une variante du trait de Jupiter sans clefs, les deux talons centraux venant en butée l’un contre l’autre. Cette variante ne présente aucun intérêt si ce n’est celui d’être un bon exercice de taillage.




- La deuxième variante présente elle un intérêt majeur par contre par rapport à la variante simple avec clefs, c’est la version du trait de Jupiter avec clefs et tenons de guidage. Ces tenons permettent d’empêcher un déversement éventuel des pièces et assurent une meilleure cohésion de l’assemblage.

Bonsoir la solution de Ludo est la plus logique ,de toute façon un 150X225 d'une seule longueur c'est nettement insuffisant si en plus il est constitué en deux segments c'est pire .
Un aboutage par trait de jupiter ne convient pas pour une poutre en flexion .

Tout d'abord merci d'avoir pris le temps de répondre avec autant de précisions. Les murs sont bientôt prêts à recevoir la charpente mais nous sommes toujours dans le doute, car nous n'avons pas envie de tenter le diable avec des aboutements de l'extrême. 

En suivant vos conseils, nous avons donc repensé le plan de charpente. Les vues suivantes présentent deux options de pseudos fermes adaptées à la maçonnerie existante. 

La première ferme est constituée d'un entrait traditionnel, avec un arbalétrier assemblé en tenon mortaise et les pannes par dessus. La contrefiche et les échantignoles ne sont pas représentées mais elle seront là. 

La deuxième ferme  est constituée d'un entrait retroussé assemblé en moise (un seule côté représenté sur le plan). 

Les madriers sont en 75x225mm (ils sont déjà sur place donc nous aimerions les utiliser). 

Dimensions du extérieures du batiment : 7 x 6,7 mètres. Le mur de refend est au centre. Toute les parties blanches sur la vue 3D sont en parpaings.  Tous les poteaux sont en béton armé, ainsi que les linteaux. 

Est-ce que l'une de ces solutions vous semblent correcte  ?  

Bonjour

Puisque vous avez un mur de refend au milieu, vous n'avez pas besoin de fermes avec entraits. Les faux arbalétriers suffisent, comme vous le disait Ludovic.
Eventuellement avec des jambes de force.
Et pourquoi deux fermes ? C'est pour correspondre aux longueurs de madriers que vous possédez ? Tous des 15 x 22.5 ?

Quelle est l'altitude du site dans le 04 ? Quelle pente du toit ?

Le cabanon est-il adossé à un autre bâtiment , Si oui, comment par rapport à cet autre bâtiment (dessin si possible, avec les dimensions). C'est pour voir s'il y a à prendre en compte les accumulations de neige.

Y-a-t 'il un plafond à supporter aussi ?

Bonjour Ilovir,

La maison est à 300 mètres d'altitude, la charge de toiture est de 150kg/m2. La pente du pan Nord est de 32%, la pente du pan Sud est de 40%. Le batiment est mitoyen à l'Est, les pentes sont dans le même sens, donc les accumulations de neige ne devraient pas poser de problème. Il y a un plafond en BA13 et une isolation en laine de verre 20cm. 

Pour les entraits, ils me semblaient indispensables pour reprendre l'effort de poussée des faux arbalétriers vers l'extérieur.

Les madriers sur place font 75x225mm par 4 mètres de long. Nous en avons 8 et nous cherchons à les utiliser au mieux pour ne pas avoir à racheter du bois. Nous avons pensé à une autre solution que voici en image :



L'idée est d'utiliser les madriers 75x225 en arbalétriers, fixés dans le mur de refend. La poussée serait reprise par un tirant (section à calculer) et en pied de pente par une sablière. Puis chevronnage en 63x75mm, plaque sous toiture et tuiles canal. 

J'espère que tout ça n'est pas trop confus, nous avons beaucoup tergiversé sur ces plans  

Voilà mes réflexions, qui je le rappelle, ne valent pas l’étude d’un BET professionnel, d’autant plus qu’il y a certaines approximations dans les hypothèses.

La neige

Région C1, altitude 300 m :  Sk = 65 + 10 = 75 daN/m² de neige au sol.
Le versant nord a une rive encaissée contre un mur en héberge de 1 m (?) de haut.
Accumulation de neige de 1 m contre ce mur, soit 200 daN/m², diminuant jusqu’à 0.8 x75 = 60 daN/m² à 5 m du mur et jusqu’à l’autre rive.

Pour la solution avec les 4 arbalétriers par versant (en fait des « faux-arbalétriers »):

Celui le plus près du mur supporte 165 daN / m² de neige en projection horizontale, soit en rampant 165 x cos (arctg(0.32)) = 157 daN/m².
Soit pour un entraxe de 1.30 m : 204  daN/ml (en rampant)

Les charges permanentes,

j’ai supposé :

PST : 17 daN/m²
Tuiles Canal, à deux tuiles : 50 daN/m²
Pannelettes : 5 daN /m²
Plafond rampant et isolation : 18 daN /m² (supposé suspendu aux pannelettes)

Total : 90 daN/m² (rampant), soit sur l’arba : 117 daN / ml (+ poids de l’arba)

Pour les bois

Classe structurale C24, c'est-à-dire un bon résineux : f,m,d = 24 x 0.9 /1.3 = 16.6 MPa – E = 11 000 MPa
Section exacte mesurée : 7.5 x 22.5 cm. Si différent, il y aura incidence sur le résultat.
Portée arbalétrier (?): 3.67 m (selon rampant)

Résultats :

Contrainte en flexion : 12.0 MPa, soit taux de travail 73 % Conforme
Flèche net finale : 1.3 cm, soit L/280 < L/200  Conforme

Les arbalétriers suivants sont moins sollicités en fonction de la décroissance de la charge d’accumulation de neige.

Si le bois n’est que de classe structurale C18, plus ordinaire, cela devient tout à fait limite avec un taux de travail de 100 % et  Flèche L/220 (pour le seul arba le plus sollicité)

Pannelettes

Pour les pannelettes la section 6.3 x 7.5 est à mon avis suffisante avec entraxe 60 cm et portée 1.30 m. Et de plus en continuité sur 3 appuis au moins.

Le vent

Le vent en pression nette ne devrait pas excéder 60 daN/m²
Il n’y a pas d’incidence sur la résistance, mais une petite influence sur la déformée dans le cas Neige + 0.6 Vent. De l’ordre de 10 à 15 % sur la valeur extrême de la neige la plus forte.
Le vent peut donc ne pas être pris en considération, sauf pour sa poussée globale sur le bâtiment, éventuellement.

Remarques

Si les faux-arbalétriers sont fixés en haut et en bas, ils fonctionnent en poutres et sous charges verticales ils ne transmettent aux appuis que des réactions verticales : pas de poussées ni de tractions (sauf infimes). Donc, je ne vois pas la nécessité d’entraits à ce titre.

Si la fixation en haut n’est pas sur un mur indéformable, mais sur une poutre faitière comme on dirait d’après votre dessin, il y aura en fonction de la déformée de cette faitière une poussée et (ou) un déplacement  horizontaux en bas des arbalétriers (sur la sablière ou sur le mur). Cela ne peut être que minime, sauf si la faitière éventuelle est vraiment faible.


N’hésitez pas à me faire part de vos remarques.