Sections charpente traditionnelle

Bonjour

Je ne vois pas comment les entraits seraient comprimés. Ils seront tendus et fléchis. Comme l'enrayure.
Vu les portées à franchir, vos fermes porteront facilement la charge du solivage, isolation, plafond. Pas besoin de poteau.

Pourriez-vous faire quelques dessins cotés, en plan, en coupe ? Notamment, comment vous voyez le détail de l'arrivée sur le mur de l'entrait, arbalétrier, sablière, chevrons.

Vous faites ça en assemblages bois/bois à l'ancienne ?

Bonjour, merci pour votre réponse. Je travaille actuellement sur les dessins avec un ami qui maîtrise les logiciels de modélisation 3D, afin d'avoir un support plus lisible à vous présenter que des dessins faits main.

Vous avez raison concernant les entraits, je voulais effectivement parler de flexion et non compression.

Pour les assemblages, ce sera effectivement des assemblages bois-bois à l'ancienne, tenon mortaise embrevement pour arba, entrait, poinçon, contrefiche et liens de contreventement. Engeulement (cloué ? Vissé ?) Pour les arêtier et contrefiche d'aretier.

Pour ce qui est du détail sur le mur, j'ai justement des doutes sur le placement, et/ou utilité des Sablières, étant donné la faible pente.
Les entraits poseraient sur un ceinturage béton armé de 20cm d'épaisseur couronnant les murs en pierre. En effets, la retombée de mon entrait etant plus importante que la hauteur de la ceinture béton, je ne veux pas faire de réservation de celle ci pour le passage de mon entrait. L'idée étant de maçonner après levage sur la hauteur des entraits. Une solution serait de poser les sablières sur les entraits, et calées provisoirement entre deux fermes en attendant de maçonner. Mais alors je suis embêté pour ancrer ces sablières dans la maçonnerie, nécessaire pour éviter un arrachement par le vent.

J'essaye de me charger cet après-midi des dessins pour pouvoir mieux illustrer mon propos.

Bon après midi.

Jean Legrand

A première vue, les sections 12 x 25 c'est du lourd pour cette petite structure.
Je pense que vous pouvez prévoir plus petit.

Pour la même raison, la demi ferme de croupe sera sans doute superflue : la panne ventrière, entre les deux arêtiers, n'aurait que 3 m de portée.
En fait les arêtiers et leur acoyers formeront deux demi fermes, avec les contrefiches.

Il y a peu de pente, donc les compressions vont être assez importantes dans les arbalétriers, et d'autre part la déformation de la ferme sera très sensible à la variation de longueur de ces arbas, telle qu'elle résultera des glissements des assemblages.

La difficulté sera donc de réussir les assemblages.

Re-bonjour,
Pour les sections, j'étais inquiet par rapport aux pannes intermédiaires, qui, avec un entraxe d'environ 175cm et une portée de 4m, reçoivent un effort important. Mais du coup, en réduisant les sections, je réduis également celle des arbas ?
Quand vous parlez de réussir mes assemblages, vous voulez dire quant à la précision d'exécution, ou quant à la nature de ceux ci ? Pour les arbas/poinçon, et arba/entrait par exemple, tenon de 30mm, 70 de profondeur avec embrevement perpendiculaire en about de 30mm. Qu'en pensez-vous ?

Pour ce qui est de la demi ferme, j'avais un doute en effet quant à son utilité. Mais la panne ventriere de croupe, certes de portée réduite (plutôt 3,7m environ selon mon calcul, ne serait plus supporté que par ses extrémités, contre les arêtiers, donc cloués, ou vissés. À moins de privilégier un arêtier sur tasseau avec les pannes reposant dessus ?

Je joint une première esquisse de la modélisation 3d de cette charpente qui n'est pas encore finie. Il ne s'agit pour l'instant que d'une vue globale de la charpente, mais j'espère pour pouvoir la terminer pour en montrer certains détails. Il y manque certains détails et éléments, mais cela donne un aperçu plus concret du projet. Je précise que les sections retenues sont les mêmes sauf les pannes et arbas, qui sont modélisés en 12#22. Est-il possible de les réduire davantage ?

Bonne soirée

Citation:

Pour les sections, j'étais inquiet par rapport aux pannes intermédiaires, qui, avec un entraxe d'environ 175cm et une portée de 4m, reçoivent un effort important. Mais du coup, en réduisant les sections, je réduis également celle des arbas ?

Je trouve que les sections 12 x 25, c’est superflu pour les dimensions de la ferme. Donc pour les entraits et pour les arbas. Les arbas ne sont pas fléchis, et les entraits oui mais peu chargés. 12 x 22 oui, voire moins.

 
Je ne parlais pas des pannes. Mais on peut revoir les pannes aussi. Je note que vous les prévoyez déversées

Citation:

Quand vous parlez de réussir mes assemblages, vous voulez dire quant à la précision d'exécution, ou quant à la nature de ceux ci ? Pour les arbas/poinçon, et arba/entrait par exemple, tenon de 30mm, 70 de profondeur avec embrevement perpendiculaire en about de 30mm. Qu'en pensez-vous 

Réussir les assemblages, en dimensionnement comme en qualité d’exécution, implique qu’ils soient satisfaisants en résistance et en déformation propre.

Si on a un raccourcissement de la longueur des arbas du à la déformation propre des assemblages, il en résulte géométriquement une flèche vers le bas du milieu de la ferme. Plus elle est plate, plus c’est sensible : on prend vite 10 à 15 mm rien que pour ça.

Je dirais l’embrèvement jusqu’à ¼ de la hauteur des pièces, et tenon du tiers de l’épaisseur, mais il faut un bon talon sur l’entrait, surtout pour le chêne sensible au cisaillement. Je tenterai un calcul (si j’ai la patience) Soit rallonger l’entrait, ou double embrèvement, ou un tirefond en biais (mais j’aime pas trop le mélange).

Citation:

Pour ce qui est de la demi ferme, j'avais un doute en effet quant à son utilité. Mais la panne ventriere de croupe, certes de portée réduite (plutôt 3,7m environ selon mon calcul, ne serait plus supporté que par ses extrémités, contre les arêtiers, donc cloués, ou vissés. À moins de privilégier un arêtier sur tasseau avec les pannes reposant dessus ?

La panne ventrière de croupe, sans ferme de croupe, reste moins chargée que celles en plein carré. Donc je ne vois pas l’intérêt de ces demi fermes. Arêtier avec tasseau pour quoi pas ; sinon des sabots

Citation:

Je joint une première esquisse de la modélisation 3d de cette charpente qui n'est pas encore finie. Il ne s'agit pour l'instant que d'une vue globale de la charpente, mais j'espère pour pouvoir la terminer pour en montrer certains détails. Il y manque certains détails et éléments, mais cela donne un aperçu plus concret du projet. Je précise que les sections retenues sont les mêmes sauf les pannes et arbas, qui sont modélisés en 12#22. Est-il possible de les réduire davantage ?

Je vois que la sablière serait posée sur les entraits, ce ne serait donc pas une vraie sablière. A moins de lui faire des appuis intermédiaires sur le haut du mur, et ainsi de la placer à plat, avec sa flexion dans son sens fort dans le sens horizontal.

 
Ainsi la sablière retiendrait la composante horizontale de la résultante des charges parallèle au versant, à condition de bien ancrer les chevrons sur elle, empêchant la flexion déviée de la ventrière.
 
Les liens de faîtage combattent aussi cette composante selon le versant. Mais dans ce cas, c’est sur la faîtière que se répercute la résultante de ces composantes, ce qui se répercute sur la ferme, donc sur ses assemblages.

Citation:

Je trouve que les sections 12 x 25, c’est superflu pour les dimensions de la ferme. Donc pour les entraits et pour les arbas. Les arbas ne sont pas fléchis, et les entraits oui mais peu chargés. 12 x 22 oui, voire moins.

 
[size=3]Je ne parlais pas des pannes. Mais on peut revoir les pannes aussi. Je note que vous les prévoyez déversées[/size]

Voire moins, c'est à dire en retombee, en largeur, ou les deux, comme du 10x20 ? Je n'ai pas precise mais pour le solivage, l'idee serait de faire un assemblage bois-bois egalement avec l'entrait, donc en entaillant celui ci  (sur la hauteur de la solive ou à mi-bois ?), d'où mon soucis de bien le dimensionner.

Pour les pannes, que je prevois effectivement à devers, j'ai l'idee de mettre les memes sections que les arbas, par commodite, àn moins que ce soit une mauvaise idee.

Citation:

Je dirais l’embrèvement jusqu’à ¼ de la hauteur des pièces, et tenon du tiers de l’épaisseur, mais il faut un bon talon sur l’entrait, surtout pour le chêne sensible au cisaillement. Je tenterai un calcul (si j’ai la patience) Soit rallonger l’entrait, ou double embrèvement, ou un tirefond en biais (mais j’aime pas trop le mélange).

 C'est note pour les assemblages, merci beaucoup. Le tirefond en biais , vous voulez dire en guepe, pour reprendre larba et l'entrait sans toucher au tenon ? Pour le calcul, si vous avez eu la patience je suis preneur, sinon, en me donnant la formule je veux bien m'y essayer !

Citation:

Je vois que la sablière serait posée sur les entraits, ce ne serait donc pas une vraie sablière. A moins de lui faire des appuis intermédiaires sur le haut du mur, et ainsi de la placer à plat, avec sa flexion dans son sens fort dans le sens horizontal.

 Oui la sablière est posee sur l'entrait, je crois au'il n'etait pas possible de faire autrement, sans encastrer l'entrait dans la ceinture beton, ce que je ne veux pas faire. Ou alors il existe une autre possiblite que je ne vois pas.
Comme dit plus haut, les sablières serons calees après levage en attendant de maconner en dessous, en effet elles seront posees a plat. L'idee que vous proposez serait d'ancrer les appuis intermediaires dans la maconnerie, et de fixer les sabliere dessus ? 

Citation:

 la placer à plat, avec sa flexion dans son sens fort dans le sens horizontal.

Je ne suis pas sur d'avoir bien compris cette phrase. À plat donc, le coeur du bois vers l'exterieur ?
Merci beaucoup en tout cas pour vos recommendations qui me sont très utiles.

Ah la sablière.
Savez-vous comment elle fonctionne et à quoi sert-elle, en étant posée à plat, appuyée sur le dessus du mur, ne (surtout) pas être ancrée dans la maçonnerie, et assemblée aux fermes à ses extrémités ?

Pardon, mais je ne comprends pas le sens du dernier message

Je veux bien que vous m'éclairiez sur le rôle de la Sablière dans mon cas, et la raison pour laquelle il ne faut pas la fixer au mur. Car je pensais que cela était nécessaire pour éviter un arrachement de la toiture par le vent s'engouffrant sous les saillies.

Ma remarque part du principe qu'une charpente bien élevée ne devrait pas exercer d'efforts parasites sur la maçonnerie.

Donc pas de poussées horizontales sur les murs gouttereaux hormis ceux aux appuis des fermes, où là la structure maçonnerie doit être dimensionnée pour les reprendre (à partir des efforts donnés au maçon par le charpentier). En fait, les efforts de vent.

Sous charges descendantes, les pannes fléchissent, et mécaniquement les chevrons glissent selon la pente, vers le bas.

Les ventrières déversées se voient donc subir une partie de flexion (déviée) parallèle au versant, c'est à dire dans leur sens faible, ce qui est pénalisant pour elles.

C'est ce qui se passe si les chevrons peuvent glisser à leur appui en pied.

Autrement, on peut bloquer les chevrons en pieds, ce qui évite la flexion déviée des ventrières. Mais il faut savoir quoi faire de cette poussée des chevrons en pied, qui se répartit en deux composantes, l'une verticale l'autre horizontale.

La composante verticale de cette poussée ne fait pas travailler verticalement la sablière si celle-ci s'appuie sur le mur, qui lui, est fait pour reprendre les efforts verticaux.

La composante horizontale est reprise soit par le mur si le maçon dit qu'il peut la reprendre (dans ce cas la sablière est fixée au mur), soit elle est reprise par la sablière en flexion qui la ramène à ses appuis sur la ferme.
Dans ce 2ème cas la sablière doit donc être libre de fléchir dans le plan horizontal, en glissant sur le dessus du mur (les anciens mettaient une petite couche de sable entre les deux pour faciliter le phénomène).

Si il y a un soulèvement net par le vent, il faut dimensionner la sablière en flexion verticale en fonction, ou revoir les possibilités avec le maçon. A voir en fonction de la valeur de la saillie et du poids de la couverture.

Autre solution : "retenir" les chevrons par le haut, donc par la faîtière, en la raidissant bien par des bracons. Donc là, beaucoup moins de poussée des chevrons en bas, voire quasiment pas, selon le dimensionnement. La sablière n'a alors plus à travailler en flexion dans le sens horizontal.

Pour les assemblages, ci-joint un lien qui peut vous donner une illustration. Et des formules ...

https://www.codifab.fr/sites/default/files/guide_pratique_dimensionnement_a_froid_des_assemblages_traditionnels_dec_2015.pdf

Dans votre cas, j'ai trouvé (en 1ère approximation) une force de 6 tonnes (ELU) en compression axiale dans l'arbalétrier. Ceci à partir d'une modélisation dans Freelem.

C'est dur pour l'assemblage embrevé. J'ai modifié légèrement le calcul d'assemblage codifab pour ajouter l'effet du tenon, mais ça ne fait pas grand chose.

Merci beaucoup pour tous ces conseils, ainsi que pour le lien des dimensions d'assemblages, très instructifs. J'ai un peu avancé dans la conception et le dessin de la charpente

Les dimensions que j'ai arrêtées pour les sections sont :

Panne/arba/arba d'aretier : 10x22
Chevrons/empannons :8x10
Sablière (à plat) :8x12
Fourrure d'arêtier :10x12
Contrefiche/liens de faitage :10x12
Entraits : 25x25 (volonté de section carré et non rectangulaire pour esthétique)
Coyer : 25x25
Gousset :25x25
Poinçon :20x20

Pour l'assemblage arba/entrait, je mets en pièce jointe un croquis de l'assemblage que l'on m'a suggéré.

J'envoie également quelques vues de la modélisation 3D de la charpente telle qu'elle est conçue. Il y manque juste les liens de faîtage, qui seront bien présents au levage par contre !

Si jamais vous voyez des problèmes de conception, et/ou avez des remarques, je vous serais très reconnaissant de me les signaler !

Cordialement

Il faut voir dans le détail où se situent les entraits, arbas, et leur assemblage, par rapport au mur d'appui.
Et également dans les angles.
Voyons le croquis annoncé.

J'ai également un doute concernant mes contrefiche. Étant donné la faible pente de mes fermes, celle ci ne peuvent reprendre l'arba au niveau de la panne ventriere, sauf en leur donnant une inclinaison bien supérieure à 45 degrés. Leur positionnement actuel est-il satisfaisant ou vaut il mieux augmenter l'inclinaison ? Ou encore positionner la contrefiche sur l'entrait et non plus sur le poinçon (ce dont je doute fort) ?

Je vais essayer de mettre dans les jours qui viennent un détail des assemblages entrait/arba et coyer/arêtier par rapport aux murs.

Bonjour, voici les détails d'assemblage arba et arêtier par rapport aux murs
N'hésitez à me demander sur les correspondances de côtes ne sont pas claires.