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Réalisation Charpente traditionnelle

Ce sujet comporte 17 messages et a été affiché 248 fois
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antoine50
Auteur du sujet

Messages : Env. 10
Dept : Manche
Ancienneté : + de 1 mois
Le 30/07/2019 à 14h43
Réalisation Charpente traditionnelle
[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]Bonjour à tous,

[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]La charpente de ma grange étant bien mal en point, j'ai donc décidé de m'attaquer a son remplacement.

[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]Pour ce faire je vais réaliser 4 fermes qui se trouveront espacées de 2.7m. 

[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]Elles seront réalisées comme suit :

[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]Les 2 arbalétrier de 4.5m de portée en madrier 8*23

[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]L'entrait bas sera constitué de bastaings 5*15 de 6m de portée, prenant en sandwich la base des arbalétriers

[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]L'entrait haut ce fera sur le même principe que celui du bas et sera relié au haut de l'arbalétrier par un poinçon en madrier. 

[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]Le tout assemblé a mi bois est fixé a l'aide de tige filetées de 16mm.

[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]Cette ferme reposera sur un chaînage de 20cm de béton sur un mur en pierre, entaillée pour s’emboîter dans la sablière (5*15) (sablière fixée aux goujons et ferme avec goujons et équerres)

[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]Les pannes intermédiaires seront constituées de bastaing 5*15 de 2.7m de portée espacés de 1.5 m (soit panne faîtière , 1 ere panne, 2 eme panne, sablière).
[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]les pannes seront fixées sur les fermes a l'aide de sabots et pointes annelées et scellées dans les murs en pierres aux pignons.

[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]Ensuite pose de chevrons espacés de 0.5m puis de liteaux, le tout couvert en tuiles terre cuite saint fromont (3.3kg/tuiles 15 tuiles m²).

[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]Pensez vous que ma structure est bonne et que les section de bois choisies correspondent (aucun agencement ne viendra alourdir la charpente ni plancher, ni isolation... Pour la neige je suis dans la Manche (50). 

[font="Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif]Merci.
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plaquisteheureux

Picto recompense Membre super utile

Messages : Env. 4000
Dept : Gard
Ancienneté : + de 2 ans
Le 30/07/2019 à 15h09
Bonjour, ci vous voulez avoir des réponses vous deviez éditer votre texte et refaire au propre
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ce sont souvent des petits détails qui font la différence entre du bon et du mauvais travail
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antoine50
Auteur du sujet

Messages : Env. 10
Dept : Manche
Ancienneté : + de 1 mois
Le 30/07/2019 à 18h46
Oups désolé je n'avais pas fait attention a la mise en page 

Du coup je vous joint un petit schéma de la structure.


Bonjour à tous,

La charpente de ma grange étant bien mal en point, j'ai donc décidé de m'attaquer a son remplacement

Pour ce faire je vais réaliser 4 fermes qui se trouveront espacées de 2.7m.





Elles seront réalisées comme suit

Les 2 arbalétrier de 4.5m de portée en madrier 8*23

L'entrait bas sera constitué de bastaings 5*15 de 6m de portée, prenant en sandwich la base des arbalétriers

L'entrait haut ce fera sur le même principe que celui du bas et sera relié au haut de l'arbalétrier par un poinçon en madrier.

Le tout assemblé a mi bois est fixé a l'aide de tige filetées de 16mm.

Cette ferme reposera sur un chaînage de 20cm de béton sur un mur en pierre, entaillée pour s’emboîter dans la sablière (5*15) (sablière fixée aux goujons et ferme avec goujons et équerres)

Les pannes intermédiaires seront constituées de bastaing 5*15 de 2.7m de portée espacés de 1.5 m (soit panne faîtière , 1 ere panne, 2 eme panne, sablière).

les pannes seront fixées sur les fermes a l'aide de sabots et pointes annelées et scellées dans les murs en pierres aux pignons

Ensuite pose de chevrons espacés de 0.5m puis de liteaux, le tout couvert en tuiles terre cuite saint fromont (3.3kg/tuiles 15 tuiles m²).

Pensez vous que ma structure est bonne et que les section de bois choisies correspondent (aucun agencement ne viendra alourdir la charpente ni plancher, ni isolation, pour la neige je suis dans le département de La Manche donc c'est assez rare.

Merci.
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lecoq 44

Picto recompense Membre utile

Messages : Env. 400
Dept : Loire Atlantique
Ancienneté : + de 9 mois
Le 31/07/2019 à 21h38


Bonsoir 
 je vous ai répondu sur un autre forum , en plus des indications proposées 
 il serait bien de mettre des contres-fiches (jambes de force ) partant des entraits bas  à rejoindre l'arbalétrier sous la première panne 
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antoine50
Auteur du sujet

Messages : Env. 10
Dept : Manche
Ancienneté : + de 1 mois
Le 31/07/2019 à 21h51
OK merci de votre réponse. Je prend note de vos conseils.
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Ilovir

Messages : Env. 3000
De : 06 (6)
Ancienneté : + de 4 ans
Le 01/08/2019 à 09h52
Bonjour

Pourquoi ce système de ferme en A si vous ne voulez pas utiliser le comble ?

Je vois une raison : lorsque ce sera fait, vous aurez envie d'utiliser l'espace, en rangement ou autre ; et donc mettre un plancher, voire des isolations en rampant.

Il me parait donc judicieux de dimensionner la structure en conséquence dès le départ. Elle ne sera pas beaucoup plus chère, alors que si on veut renforcer après, c'est plus compliqué.
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antoine50
Auteur du sujet

Messages : Env. 10
Dept : Manche
Ancienneté : + de 1 mois
Le 01/08/2019 à 10h58
Bonjour,

Non je n'utiliserai pas l'espace haut. C'est une grange qui me servira pour abriter mon matériel agricole, donc il n'y aura jamais d'isolation ni de plancher. Je refais la charpente ainsi car elle est dans cette configuration a l'heure actuelle. Selon vous qu'elle autre solution voyez vous ?
Merci.
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Ilovir

Messages : Env. 3000
De : 06 (6)
Ancienneté : + de 4 ans
Le 01/08/2019 à 14h56
Dans ce cas, en faisant descendre le poinçon jusqu'à l'entrait bas, l'ensemble sera plus rigide, avec de plus faibles sections.
Surtout l'entrait, et surtout si comme le propose Lecoq, vous mettez des jambes de force sur les côtés, qui soulageront les arbas.
Et avec des contrefiches au lieu de l'entrait retroussé.

C'est plus classique.

Après, chacun voit à sa façon, surtout celui qui fait.
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antoine50
Auteur du sujet

Messages : Env. 10
Dept : Manche
Ancienneté : + de 1 mois
Le 02/08/2019 à 10h12
OK merci de votre réponse je vais me pencher sur le problème. Autrement j'aurai une autre question quand a la fixation des fermes sur le chainage (équerres, goujons...) qu'elle est selon vous la meilleure solution ?
Merci.
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Ilovir

Messages : Env. 3000
De : 06 (6)
Ancienneté : + de 4 ans
Le 02/08/2019 à 20h57
Je me suis amusé à faire une simulation Freelem, avec les données suivantes :

Poids de toiture et charpente (hors fermes) : 65 kg/m²
Vent région 3, site villageois : 60 daN/m², avec coefficients Cpnet de 0.92 au vent et – 0.26 sous le vent. Pour une pente de toit de 48.2 °, incluant dépression intérieure.
Neige : non considéré

Portée de fermes entre appuis : 6 m. Entraxe 2.70 m
Sections arba : 7.5 x 22.5 et entraits : 10 x 15

Exemple de charge de toit sur un appui de ventrière sur ferme : 64 x 2.7 x 1.5 = 260 kg, vertical

Exemple de charge de vent sur un appui d’une ventrière au vent : 60 x 0.92 x 2.7 x 1.5 = 224 kg perpendiculaire au versant. A répartir verticalement et horizontalement selon composantes sinus et cosinus.

Cas de charge défavorable : pois propre et vent.

Résultats :

Contrainte de flexion composée maximale : 10 MPa, dans l’arbalétrier sous l’appui de panne ventrière du bas au vent. Soit taux de travail < 70 % pour du bois de classe structurale C18.

Déformation maximale : < 11 mm au même endroit que ci-dessus. Et 7 mm en milieu d’entrait. Cf dessin de la déformée.


Donc, dimensionnement confortable au niveau des sections.

Effort maxi dans les barres : 1 400 kg non pondéré (soit 2 tonnes ELU) en compression en pied d’arbalétrier sous le vent.
A prendre en compte dans le dimensionnement de l’assemblage.
Sans doute assemblage boulons et organes de type bull dog pour n’avoir  qu’un faible glissement.

Remarque :

Les charges arrivant effectivement aux appuis des pannes sur les fermes, dépendent de la façon dont sont repris les efforts d’appui des chevrons en pieds (glissants, ou bloqués par une sablière).
L’analyse ci-dessus est faite en considérant le cas le plus défavorable pour les fermes : celui des chevrons glissants.
C’est aussi le cas le plus défavorable pour les pannes si elles sont déversées, sauf à reporter la composante sur une faitière braconnée, ou à mettre des barres de contreventement en K dans entre deux cours de pannes ventrières par versant.

Remarque :

Avis donné à titre purement indicatif. L’analyse est simplifiée, et contient des approximations. Elle ne peut pas être considérée comme valant une étude faite par un BET professionnel.
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Ilovir

Messages : Env. 3000
De : 06 (6)
Ancienneté : + de 4 ans
Le 02/08/2019 à 21h38
Et avec les jambes de force proposées par Lecoq. Section 5 x 15.
Contrainte maxi devient 7.2 MPa
Déformation maxi devient 8 mm
A condition qu'il n'y ait pas de jeu ou glissement des assemblages.

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antoine50
Auteur du sujet

Messages : Env. 10
Dept : Manche
Ancienneté : + de 1 mois
Le 06/08/2019 à 22h16
Super merci beaucoup pour ce calcul ! J'en déduit donc que la structure sera suffisamment solide avec les sections que je compte utiliser
Sinon une autre question au niveau du chevronnage un entre axe de 60cm est il convenable (chevron 50*75)
Merci.
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Ilovir

Messages : Env. 3000
De : 06 (6)
Ancienneté : + de 4 ans
Le 07/08/2019 à 14h34
Pour les chevrons, pas de problème.

Les pannes, c'est un peu trop faible.

Par ailleurs, vous les déversez, et il y a beaucoup de pente. Elles auront donc à subir un important effort de flexion dans leur sens faible (selon le plan du versant).

Pour ne pas avoir de sections énormes, il faut jouer sur d'autres paramètres qui réduisent cette flexion, tels que :

- chevrons bloqués en pied sur une solide sablière glissante sur le chainage (pas fixée dedans, sinon ça pousse sur les murs), et bien fixée aux pieds de fermes.
- panne faitière de plus forte section, renforcée par des bracons, et les chevrons bien continus sur toute la longueur du versant et bien fixés à la faitière, avec éventuellement des clameaux
- barres de contreventement en K entre pannes dans chaque versant ; lorsque ça ne gêne pas pour une isolation ou autre, c'est encore le plus simple et efficace.

Dans tout les cas, chevrons continus ; en morceaux de toute la longueur du versant ce serait le mieux.

Une section de pannes 7.5 x 15 pourrait alors convenir. Ce serait le minimum.  
Les 6.3 x 17.5 proposées par Lecoq, c’est super confortable, pour garder un toit bien plan, et si vous n’arrivez pas à faire parfaitement l’une des précautions évoquées ci-dessus.

Le point critique, ça va être l’assemblage des arbalétriers sur l’entrait. Il y a un gros effort, et il faut la place de faire un assemblage qui y résiste, sans affaiblir la section.

Dèjà, il ne faudra pas gruger les sections comme vous le prévoyez sur votre dessin au niveau de cet assemblage.
Il peut aussi falloir faire arriver l’arba un peu plus loin de l’extrémité de l’entrait, pour respect de la distance au bord.
Je ne vous donne pas le détail d’assemblage ; c’est un peu trop délicat.
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antoine50
Auteur du sujet

Messages : Env. 10
Dept : Manche
Ancienneté : + de 1 mois
Le 07/08/2019 à 18h39
Bonjour, merci beaucoup de prendre du temps pour vous pencher sur mon projet !

Voici quelques photos de la charpente a l'heure actuelle :








face avant photo 1


face arrière photo 2



Du coup je vais prendre des pannes d'une section supérieure, et en les mettant d'aplomb et non déversées ont gagnent en solidité ?

Au niveau de la sablière je pense que ce sera un bastaing, que je pensai fixer a l'aide de spit dans le mur (un chaînage de 20cm va être fait), mais selon vous il faut la fixer a chaque ferme (a l'aide de grosses équerres par exemple ?), quand au chevrons vaut il mieux qu'ils soit fixés comme sur la photo 1 ou 2, sachant qu'ils seront d'un seul tenant (chevron de 5m).

Les barres de contreventement en K avec quelles section les feriez-vous ?

Au niveau de l'assemblage des arbalétriers aux entraits je pensai utiliser des crampon bulldog et fixer le tout a l'aide de boulons de charpente. 

Quelques photos des principes que je pense utiliser:


Principe d'assemblage que vous me dite : arbalétrier plus loin que le bout de l'entrait ?


Assemblage a l'aide de boulons que je compte employer



 
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lecoq 44

Picto recompense Membre utile

Messages : Env. 400
Dept : Loire Atlantique
Ancienneté : + de 9 mois
Le 07/08/2019 à 18h45
Bonsoir 
 sur les photos on voit un travail de pro et bien fait vous pouvez prendre modèle 
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En cache depuis le lundi 16 septembre 2019 à 15h35

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