Dimensionnement charpente autoconstruction

Bonjour

La vue en persp ne montre pas l'entrait haut au même endroit que sur le plan de ferme ....

Il vous faudra un poteau incorporé au mur de façade, pour reprendre la poussée horizontale du pied de jambe de force.
En fait, ce sera la barre pour fermer le portique que formerait votre charpente.
Poteau qui peut être en béton armé.

Le projet devrait être étudié par un professionnel :

pour son ensemble
pour cette question de fonctionnement en portique
pour dimensionner les assemblages, ce qui est toujours le plus technique

Je comprends que vous ayez ensuite envie de faire vous-même.

Il faut savoir que les charpentiers qui font ça en pro, ont d'abord travaillé sous la direction d'un chef sur plusieurs chantiers, pour acquérir le métier leur permettant de faire seuls une charpente comme celle-ci.

Alors, pour un coup d'essai, il est plus facile de faire un raté que de faire un coup de maître ...

Ce serait quand-même dommage, non ?

Mais je vais, si je trouve la patience, de modéliser ça dans Freelm, puisque vous avez donné les éléments qui permettent de le faire.

Merci de votre réponse, effectivement je me rends bien compte que passer par un professionnel est plus judicieux et moins dangereux....😉

Je vais quand même faire quelques devis voir ce que ça dit

Merci

Ilovir

et il manque le blochet sur la perspective en reprise d'arba et de jambe de force....

Oui effectivement c'était juste pour donné une idée de la charpente en 3D?

Je vous fais part de mes idées sur votre projet. C’est à titre indicatif, pour alimenter le débat, et ne peut en aucune servir d’étude technique telle que celle à faire par un BET professionnel.

Charges

Toiture : 81 daN/m²
Poids propre des éléments
Neige : 45 x 0.8 = 35 daN/m²
Vent : Région 2 site 3a (campagne avec des haies) qp(z) = 58 daN/m², avec un enfoncement de 0.65 sur le versant au vent, et soulèvement de - 0.1 sur le versant sous le vent.

NB : je n’ai pas appliqué le vent sur les façades, qui est à ajouter dans l’étude réelle.

Structure

Portique en poteaux BA et ferme bois
Entraxe appuis : 10.18 m
Largeur de chargement : 5 m

Poteaux BA  20 x 30 cm (articulés en pieds,  hauteur 4.25 m à partir de la fondation)
Arbalétriers en 2 x 7.5 x 20
Autres pièces en 7.5 x 20

Bois de classe C24
Béton armé considéré comme un matériau homogène de module élastique 22 500 MPa

Résultats   (obtenus avec Freelem)

Le cas dimensionnant en résistance est celui avec les charges permanentes seules
Le cas dimensionnant en déformation (horizontale) est celui avec le vent

Sous charges verticales :

Taux de travail maximum dans le milieu des arbalétriers, sous les charges permanentes  : <= 80 %  

NB : avec la neige en plus :

Taux de travail : env. 70 %, ceci en raison des différences dans les pondérations de calcul

Déformations maxi :

Verticale  env. 14  mm (au milieu), soit L/700 (rapporté à la portée de ferme)
Horizontale  env. 8.5 mm (en pied des jambes de ferme), soit L/500 (rapporté à la hauteur de poteau)

Sous charge de vent (sans neige) :

Déformations maxi :

Verticale  env. 53 mm (en milieu d’arba au vent),
Horizontale  env. 125 mm (en milieu d’arba), et 100 mm en sommet de poteau

     


Conclusion

Cette analyse est faite avec des approximations et simplifications, mais elle montre comment il peut y avoir un bon équilibre vis-à-vis de charges verticales symétriques, alors qu’il y a  divergence importante sous les efforts horizontaux de vent. D’autant plus qu’il faut encore ajouter l’effet de ce vent sur les façades.

Pour stabiliser horizontalement ce type de structure, la solution la plus classique et courante est la présence d’un plancher à hauteur du comble (ou étage), de préférence en béton armé, associé à des refends (selon dimensions du bâtiment), qui forme un raidissement dans le plan horizontal par effet diaphragme. Une boite fermée.

Si on n’a pas ça du fait de l’architecture, il faut rechercher d’autres systèmes.

On a vu, sur des structures relativement petites avec de lourds murs épais, que ces murs arrivent à stabiliser le tout par eux-mêmes. Mais on a vu aussi des cas où ça ne marche pas et où les murs s’écartent, se fendent.
Dans le cas présent, vu les dimensions et hauteurs, je déconseillerais fortement de compter sur les seuls murs de façade pour apporter la stabilisation au vent ...

Une dernière remarque sur le dessin de la ferme : si les jambes de force venaient rejoindre les arbalétriers tout près des attaches de l’entrait, les contraintes et déformations seraient un peu diminuées, sans dispenser toutefois de créer une stabilisation horizontale spécifique.