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Dimensionnement des pannes pour une charpente + bac acier

Ce sujet comporte 20 messages et a été affiché 285 fois
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Env. 40 message Manche
Bonjour,

Je sollicite votre aide pour m'assurer de la cohérence de mes calculs. Je dois refaire la charpente de ma dépendance couverte en fibro. Celle ci est sous dimensionnée par rapport à ce que je souhaite faire, donc je remplace tout.

Voilà, le bâtiment fait environ 8m de long sur 5m de large. Il s'agit d'un toit à deux pentes avec la panne faitière qui n'est pas centrale. Un pan de toit se retrouve avec une profondeur de 4m80 environ, supporté par trois pannes intermédiaires plus la panne faitière. Ces pannes seront en deux sections (une longueur de 4m50 et une autre de 3,50 environ) avec au centre un arbalétrier un peu particulier pour faire la jonction plus une poutre.
Mon premier questionnement repose sur la section des pannes, j'avais calculé idéalement du 75x 225 mais voulais savoir si 63x175 convenait malgré tout.

L'autre questionnement repose sur la structure de l'arbalétrier en place que je souhaite refaire sur le même principe mais ne sais pas comment fixer la poutre sur le mur intérieur ni quelle section serait adaptée.

Je vous joins quelques croquis pour comprendre la chose sinon c'est incompréhensible.

Le toit est destiné à recevoir un bac acier, une isolation légère et un plafond en osb ou BA13, je ne sais pas encore.

Je ne sais pas si mes valeurs sont correctes:

J'ai calculé en charge 15kg/m2 (toit, isolant, plafond)
J'habite en Normandie, surcharge neige de 45kg/m2

Je suis parti sur une valeur plus large de 75kg/m2.

Avec des entraxes de 120 cm, j'ai estimé 400 kg de charge max au m2.

Avec ces calculs, pour une longueur de panne de 4,5m, les tableaux trouvés sur le net m'indiquent une section de 75x225, mais passer en 63x175 est il envisageable?


Concernant l'arbalétrier, j'ai un mur porteur dans la dépendance qui permet de soutenir la poutre (poincon). C'est le mur qui fait l'entrait dan ce cas? Cette partie, pour le report de charges est moins évidente car peu conventionnelle (la structure existante tient bien mais j'aimerai être sûr de moi).
D'autre part, dois je poser une section de bois sur le mur porteur pour venir y fixer ma poutre? Je ne sais pas comment fixer cette partie.

Ca fait beaucoup de questions:
mais dans l'ordre:
  1. sections des pannes? (Est il envisageable d'alterner comme suit --> panne faitière: 75x225 puis panne 63x175 puis panne 75x 225 puis panne  63x175 puis sablière...)
  2. section poutre
  3. construction de la partie avec arbalétrier correcte?
  4. section de l'arbalétrier lui même (75x225cm), comme les pannes?
  5. Sur l'autre pente du toit des sectiosn de pannes de 63x175? (j'ai peur que 75x225 fassent surdimensionné à cet endroit).




Enfin toute aide et avis quelconque est bienvenue,




Merci pour votre aide.
Messages : Env. 40
Dept : Manche
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message
Ne vous prenez pas la tête pour vos travaux de charpente...

Allez dans la section devis charpente du site, remplissez le formulaire et vous recevrez jusqu'à 5 devis comparatifs de charpentiers de votre région. Comme ça vous ne courrez plus après les charpentiers, c'est eux qui viennent à vous

C'est ici : https://www.forumconstruire.com/construire/devis-0-8-devis_charpente.php
 
Env. 40 message Manche
Bonjour, petite relance, au cas où,

Merci!
Messages : Env. 40
Dept : Manche
Ancienneté : + de 5 ans
 
Env. 40 message Manche
Vraiment personne pour m'aider?
Messages : Env. 40
Dept : Manche
Ancienneté : + de 5 ans
 
Env. 5000 message 06 (6)
Bonjour

Je trouve le sujet original. Faut que je trouve un moment tranquille ...
Mon avis, non professionnel, ne peut servir d’étude pour une réalisation.
Messages : Env. 5000
De : 06 (6)
Ancienneté : + de 7 ans
 
Env. 40 message Manche
Merci Ilovir, quand tu peux. Je suis toujours sur le projet, je n'ai pas encore acheté le bois.
Messages : Env. 40
Dept : Manche
Ancienneté : + de 5 ans
 
Env. 40 message Manche
Plus besoin de réponses pour les pannes, le bois est acheté.
Cependant, il me reste la poutre centrale à acheter. Si vous avez des conseils malgré tout, je suis preneur. Merci.
Messages : Env. 40
Dept : Manche
Ancienneté : + de 5 ans
 
Env. 200 message Tarn
Bonjour ton projet a avancer ?
Concernant la condensation du bac acier, tu as fait quoi ?
Merci
Messages : Env. 200
Dept : Tarn
Ancienneté : + de 9 ans
 
Env. 40 message Manche
Bonjour, ça avance tout doucement. j'ai pris du retard car j'ai du abattre le mur intérieur trop faible et décidé de surelever un mur, ce qui m'a obligé à faire de la maçonnerie et revoir aussi toutes mes arases de pignon, car en virant l'ancienne charpente, tout partait avec. La charpente n'est donc pas encore montée. Pour la condensation, j'ai pris des tôles anticondensation (avec feutre). Je laisserai un vide d'air entre la tôle et l'isolant; on verra ce que cela donnera.
Messages : Env. 40
Dept : Manche
Ancienneté : + de 5 ans
 
Env. 40 message Manche
Petit retour. Ça a bien changé. J'ai rehaussé mes pignons et monté enfin la charpente ces 15 derniers jours. Gros taf passionnant avec des chevilles taillées dans de la buche, hé hé! Je ne sais pas quel isolant mettre. Laine de bois? Laine de verre?
Messages : Env. 40
Dept : Manche
Ancienneté : + de 5 ans
 
Env. 40 message Manche
Bonjour. Je reviens vers vous afin d'avoir un avis. Mettriez vous des jambes de force a gauche et à droite? A gauche, l'entrait repose sur la poutre donc je pense que c'est pas mal, tandisque à droite, l'arba vient s'encastrer directement dans la poutre. J'avais au départ imaginé une jambe de force avec blochet, comme pour toute charpente assymetrique mais ça me coupe l'espace au sol. La couverture, c'est du bac acier mais je compte mettre un isolant entre pannes puis plafond osb.
Qu'en pensez vous? Merci pour vos retours.


Messages : Env. 40
Dept : Manche
Ancienneté : + de 5 ans
 
Env. 5000 message 06 (6)
Ce qu'on voit sur la photo est totalement du croquis de départ.

Je vois que l'arba va travailler en flexion, et qu'il va pousser horizontalement sur le mur (sans forcément aller loin)

Donc j'ai noté : pannes de 4.8 et 3.5 m de portées, toit acier, plafond placo. Normandie < 200 m.
Restent les cotes de cette ferme (selon croquis ci-dessous) les barres représentent les axes des pièces. Indiquer les sections SvP
Quelles sont les sections des poteaux ? Ce sont eux qui portent la ferme, et pas les murs ?
Mon avis, non professionnel, ne peut servir d’étude pour une réalisation.
Messages : Env. 5000
De : 06 (6)
Ancienneté : + de 7 ans
 
Env. 40 message Manche
Bonjour Ilovir. Oui c'est très différent de mes premiers dessins. Je vais essayer de donner les informations manquantes. En effet, la ferme repose sur deux poteaux de section 175x190 environ réalisés par contrecollage maison de trois bastaings puis enserrés par tiges filetés boulonnage. Les poteaux sont ancrés également dans les murs en parpaing a l'aide de tiges filetés traversantes. Les poteaux ne peuvent pas bouger sans emmener le mur avec a priori.
La poussée latérale est ce qui m'embeterait le plus pour la partie ossature. La ferme peut elle vraiment "s'aplatir"? Au point d'ouvrir le mur? Je demande au cas ou.
Pour les sections. Que du madrier, y compris pour la ferme. Elle fait 5m environ. Dans mon souvenir l'arbalétrier le plus long approche les 4 m. Le poinçon, c'est du 20x20, il est donc assez lourd. Je peux retrouver les mesures plus précises. Le triangle de la ferme est un triangle assez écrasé, d'où aussi ma question de départ.
Pour les barres je n'ai pas bien compris.
Messages : Env. 40
Dept : Manche
Ancienneté : + de 5 ans
 
Env. 5000 message 06 (6)
Les mesures demandées sont celles prises sur les axes des pièces de charpente (qui sont des barres).
Donc madrier 7.5 x 22.5 ?
Mon avis, non professionnel, ne peut servir d’étude pour une réalisation.
Messages : Env. 5000
De : 06 (6)
Ancienneté : + de 7 ans
 
Env. 40 message Manche
Je comprend. Oui c'est bien cela. Elles font 75x225. Le poinçon fait 200x200
Messages : Env. 40
Dept : Manche
Ancienneté : + de 5 ans
 
Env. 5000 message 06 (6)


J'oubliais : voilà le croquis annoncé pour les cotes
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Messages : Env. 5000
De : 06 (6)
Ancienneté : + de 7 ans
 
Env. 40 message Manche
Ok, je fais ca dans la journee. Merci pour ta disponibilite
Messages : Env. 40
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Env. 40 message Manche


J'espère que tu arriveras a me relire
Messages : Env. 40
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Ancienneté : + de 5 ans
 
Env. 5000 message 06 (6)
J’ai fait un modèle Freelem, qui peut suivre assez bien la réalité puisque les assemblages faits par boulon ou cheville sont de parfaites articulations.
Seule restriction : je ne peux pas modéliser la rigidité des assemblages, c’est-à-dire le glissement qu’ils ont sous charge, et qui ajoute une déformation à celle que la structure a par sa seule élasticité. Et dans ce cas, ça ne doit pas être marginal.

J’ai supposé que le bois est de classe structurale C24, ce qui reste à confirmer.

Comme charges, que je vous invite à vérifier,  j’ai pris :

Pannes 10 daN/m² + plafond 12 + isolant 5 + toles 8 = 35 daN/m² de toit + poids de la ferme
Neige 45 x 0.8 = 36 daN/m²
Vent au soulèvement (env 45 daN/m²).

Largeur de chargement de la ferme : 4.2 m (1/2 distance entre les pignons)

Le cas dimensionnant est donc le poids propre + neige, ce qui représente un total de 1.75 tonne sur la ferme (dont env 220 kg de poids de la ferme elle-même).

Résultat :

Pour être à l’aise, c’est-à-dire n’avoir que de faibles contraintes internes (< 40 % du maxi admissible) et une faible déformation verticale (par ex 6 mm) il faudrait que la ferme puisse s’appuyer tout son saoul en sommets des murs en leur appliquant une poussée horizontale de 5.5 tonne de chaque côté, sans qu’ils ne bougent.

Hors, les murs peuvent ne pas accepter et préférer donner un peu de mou. D’autant plus qu’en ne s’écartant que de 4 à 5 mm de chaque côté, ils arriveraient à se débarrasser totalement de cette poussée.
Dans ce cas, la ferme serait par contre au plus mal : contraintes vers 150 % de l’admissible, flexion vers 30 mm (non compris les suppléments dus aux glissements d’assemblage que je ne peux pas calculer). Point critique (contraintes et déformations maxi) : l’assemblage de l’entrait sur l’arba, à droite.

Donc votre idée d’ajouter des jambes de force est pertinente. il faut cependant que je regarde de plus près, parce que ça n'est pas tout à fait évident de trouver quelque chose d'équilibré.

Après complément de réflexion, je trouverais quelque chose comme ça :

Mon avis, non professionnel, ne peut servir d’étude pour une réalisation.
Messages : Env. 5000
De : 06 (6)
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Env. 40 message Manche
Merci pour votre modélisation. Pour les valeurs de poids cela correspond a ce que je souhaiterai ajouter. Le plafond sera par contre en osb et non placo ( plus léger?).
Le bois est un bois de charpente brut, donc plutôt c18.
Pour les assemblages en tenon, pas nécessairement parfaits, ils peuvent encore jouer sous les contraintes.
Je comprend bien que l'idéal aurait été de poser la ferme sur les murs et non sur poteaux mais j'ai fait cela pour soulager mon ossature bois où se greffent trois fenêtres. Ossature elle-même reprise sur mur parpaings.
Les calculs corroborent parfaitement avec la physique empirique et le ressenti des charges que j'ai.
Pour les jambes de force, après votre modélisation, je vais donc les ajouter.
Il mes reste a définir plus précisément la taille de cette jambe sur le grand arba. Tant pis pour l'emprise au sol. Pour le moment, il n'y a que le poids de la charpente et du bac acier.
Messages : Env. 40
Dept : Manche
Ancienneté : + de 5 ans
 
Env. 5000 message 06 (6)
Tout le problème de cette ferme est que le grand arbalétrier de droite reprend tout sur son dos en flexion. S’il avait été plus fort, le problème n’aurait pas existé.
Par exemple s’il était en double section 2 x 7.5 x 22.5, il pouvait supporter.
Contrainte vers 80 %, flèche à 16 mm, et 2 ou 3 mm de déplacement horizontal.
Ceci toutefois par rapport à du C24, et sans tenir compte des glissements d’assemblage.

C’est tout à fait bien d’avoir posé les fermes sur poteaux plutôt que sur les murs. Et  c’est ce qu’il faut pour les jambes de force à venir.

Avec les jambes de force, ça sera tout autre chose ; même avec du C14 ça passerait.
On peut optimiser leurs emplacements et encombrement, si vous donnez plus précisément les cotes exactes sur les axes des pièces entre les points d’assemblage (photo). Mon modèle actuel n’est qu’un peu approximatif à partir de votre précédent dessin.
Ces jambes vont devenir les barres les plus chargées axialement (env 2 tonnes à l’ELU), et il faudra penser à leurs assemblages.

Mon avis, non professionnel, ne peut servir d’étude pour une réalisation.
Messages : Env. 5000
De : 06 (6)
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En cache depuis le vendredi 05 aout 2022 à 04h06
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