Dimensionnement des pannes pour une charpente + bac acier
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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:
Enfin toute aide et avis quelconque est bienvenue,
Merci pour votre aide.
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:
- 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...)
- section poutre
- construction de la partie avec arbalétrier correcte?
- section de l'arbalétrier lui même (75x225cm), comme les pannes?
- 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.
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C'est ici : https://www.forumconstruire.com/construire/devis-0-8-devis_charpente.php
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0 0 0 0 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.
Cependant, il me reste la poutre centrale à acheter. Si vous avez des conseils malgré tout, je suis preneur. Merci.
0 0 0 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?
0 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.
Qu'en pensez vous? Merci pour vos retours.
0 0 0 Les mesures demandées sont celles prises sur les axes des pièces de charpente (qui sont des barres).
Donc madrier 7.5 x 22.5 ?
Donc madrier 7.5 x 22.5 ?
0 0 
J'oubliais : voilà le croquis annoncé pour les cotes
0 0 
J'espère que tu arriveras a me relire
0 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 :
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 :
0 0 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.
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.
0 Hello, petit retour deux ans plus tard. Après avoir poser laine de roche et osb 12mm. Le tout n'a pas bougé d'un poil, c'est bien costaud.
J'avais ajouté une jambe de force à gauche puis le temps faisant, j'ai attendu pour la partie droite. Le grand arba n'a finalement pas fléchi d'un poil. Je regard de temps en temps si j'observe une flexion ou autre, mais rien n'apparait. Voilà, pour le petit retour d'expérience.
J'avais ajouté une jambe de force à gauche puis le temps faisant, j'ai attendu pour la partie droite. Le grand arba n'a finalement pas fléchi d'un poil. Je regard de temps en temps si j'observe une flexion ou autre, mais rien n'apparait. Voilà, pour le petit retour d'expérience.
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