Conception d’un Carport pour abriter une future cuisine d’été

Bonjour

Au premier coup d'oeil :

Les madriers 7.5 x 22.5 sur 6 m, ça risque d'être un peu juste, si vous ne voulez pas trop voir un "ventre". Mais on peut jouer sur les points d'assemblage des bracons. Où les prévoyez-vous ?

Pourquoi autant de solives ? des entraxes de 1 m, 1.2 m, suffisent pour porter des bacs acier.

Bacs épaisseur 0.75 mm je suppose ? Avec un flocage pour réduire les inconvénients de la condensation.

Comment comptez finir les bords de toit ? la charpente telle-quelle ? ou un bandeau ? (Nb : plus il y a de largeur bandeau, plus cela donne prise au vent). Et le vent va être dimensionnant pour les poteaux et les assemblages.

Quand aux assemblages, c'est toujours le point le plus délicat. J'ai compris ce que vous voulez faire sur les poteaux/pannes. Comment assemblerez-vous les bracons ? Sachant que vis à vis du vent, ils peuvent être tendus.

Bonsoir et merci pour votre réponse.

Au premier coup d'oeil :

Les madriers 7.5 x 22.5 sur 6 m, ça risque d'être un peu juste, si vous ne voulez pas trop voir un "ventre". Mais on peut jouer sur les points d'assemblage des bracons. Où les prévoyez-vous ?

- Je n’ai pas encore déterminé la position exacte des bracons si ce n’est qu’ils seront à la fois sur une solive et sur un madrier de six mètres pour chaque poteau. Je suis preneur de conseil sur l’emplacement idéal.
Concernant les 6 mètres de portée si je décale les poteaux pour laisser de chaque côté un porte-à-faux de 40 cm (7,5 cm de solive plus entraxe de 32,5cm), cela rend-il l’ensemble plus stable ou tout simplement conforme ?

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Pourquoi autant de solives ? des entraxes de 1 m, 1.2 m, suffisent pour porter des bacs acier.

- très honnêtement je ne sais pas, il s’agit du plan qui m’a été fait en fonction des dimensions du Carport.

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Bacs épaisseur 0.75 mm je suppose ? Avec un flocage pour réduire les inconvénients de la condensation.

- oui 0,75 mm. Le flocage n’est pas prévu, le Carport étant dépourvu de mur, je pensais que la ventilation naturelle suffirait. Mais pourquoi pas si c’est mieux, de quel type de flocage s’agit-il?

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Comment comptez finir les bords de toit ? la charpente telle-quelle ? ou un bandeau ? (Nb : plus il y a de largeur bandeau, plus cela donne prise au vent). Et le vent va être dimensionnant pour les poteaux et les assemblages.

- Les bords de toit dans le sens ( et de chaque côté) de la pente seront recouverts d’une bande de rive bacacier qui sera fixée sur chaque tranche (extrémité) de solive.
En haut de la pente je fixerai une faîtière directement sur le madrier et en bas une gouttière avec closoir, pour une récupération d’eau ultérieure.

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Quand aux assemblages, c'est toujours le point le plus délicat. J'ai compris ce que vous voulez faire sur les poteaux/pannes. Comment assemblerez-vous les bracons ? Sachant que vis à vis du vent, ils peuvent être tendus.

- que voulez-vous dire par : vis à vis du vent ils peuvent être tendus?
Je comptais les fixer par vis. Quelle section conseillez-vous pour ces bracons? J’ai également vu des bracons doubles qui étaient fixés de part et d’autre de la poutre et du madrier par tige filetée. Il me semble que de les placer contre le madrier et contre le poteau (en opposition) serait plus efficace (en vissant…je ne sais malheureusement pas faire de mortaise tenon ). Si vous voyez une autre méthode je suis preneur!

Merci encore pour votre aide, j’espère avoir répondu à vos questions.

Petit up sur ce sujet . Merci Ilovir pour ce premier retour. Je suis preneur d'infos complémentaires. Merci d'avance !

Alors j’ai pris un modèle avec les poteaux 15 x 15 comme indiqué, un cadre périphérique de poutres en madriers 7.5 x 22.5, et des pannes à entraxe 1.20 m en madriers aussi.

J’ai mis une section de bracons 7.5 x 11.5 (demi-madrier), pris sur les poteaux à 1 m de la tête, et sur les poutres à 0.70 m de la tête. Dans les 4 angles (mesures sur les axes des barres).

Et des sections 7.5 x 11.5 en triangle dans les deux travées extrêmes, pour faire poutre au vent dans le sens longitudinal, et braconnage dans le sens transversal. Voir le dessin  :



Poids de toiture : 10 daN/m²
Neige A1 : Sk = 45 daN/m² x µ (0.8) = 36 daN/m².
Vent région 2, site campagne, qp(z) = 50 daN/m² à multiplier par les coef Cp évoqués ci-après.

Au sens de l’eurocode 1, c’est une « toiture isolée ». 

Elle subit soit -1.4 au soulèvement ou + 0.4 en enfoncement, en coefficients de force.

De plus les bandeaux de toiture subissent une poussée horizontale (+ 1.4), assez importante. Avec les hauteurs de poutres et pannes, j’ai pris 0.45 m de haut pour ces bandeaux.
Enfin, il y a un peu de poussée contre les poteaux et bracons.

Avec ça, la poussée de vent dans le sens longitudinal des 6 m (perpendiculaire aux 5 m) est de 400 kg sur l’ensemble. Elle est de 430 kg sur l’ensemble avec le vent transversal.

Les sections de poutres, pannes, et poteaux conviennent en résistance dans tous les cas. Il y aura cependant à vérifier que les entaillages pour assemblages ne réduisent pas ces sections, sinon les contraintes vont y augmenter.

Et pas de difficultés en déformation vis-à-vis de la neige seule.

Le vent est très contraignant :

Il soulève plus que le poids propre, où-bien il s’ajoute à la neige en enfoncement
 
Et dans les deux cas, il s’accompagne d’efforts horizontaux auxquels il est difficile de résister.
C’est ce qui va engendrer des efforts axiaux importants dans les bracons, et de la flexion dans les poteaux. Ce sont les bracons qui tiennent tout, au vent ; sinon, ça se plie.
 
Ainsi
 
Effort axial maxi en compression (sous le vent) avec vent + neige : 1.5 tonne
Effort axial maxi en traction (au vent), avec vent seul : 1.2 tonne
NB : vent dans le sens longitudinal.
 
Visualisation de cela sur l’image de la déformation (à une échelle amplifiée).
 
 


Ce ne sont pas des efforts faciles à reprendre dans les assemblages, et c’est à mon avis le principal problème à résoudre dans cette construction.
 
Quelqu’un a-t’il des idées de solutions ?

Bonsoir Ilovir et merci à nouveau pour cette réponse que je vais bien étudier (pour essayer de bien comprendre le détail des calculs).
Si j'ajoute finalement un poteau au centre de la portée de 6 mètres, est ce que ce serait suffisant pour résoudre le problème ? (Deux poteaux, un de chaque côté) ?

C'est vrai que dans les solutions vendues vues sur le net, on ne voit pas 30 m² de carport avec seulement 4 poteaux. Et ils n'ont pas l'air d'avoir des assemblages qui tiennent 1.5 tonnes.

Avec 6 poteaux, ça va mieux. Avec des bracons bien sur.

Et les pannes en madriers devraient supporter d'avoir un entraxe de 1.5 m, ce qui devrait convenir aux bacs 0.75 mm.

De quel côté se fait l'accès véhicules ?

Comment est-ce exposé au vent ? : quelle orientation de vent dominant ?

Bonjour Ilovir,

- Il s'agit d'un Carport qui abritera une cuisine d'été et non un véhicule.

-Ce Carport sera en limite de propriété avec à l'Est un grillage et l'allée des voisins (environ trois mètres de large puis haie haute de leur voisin), au sud un autre grillage avec jardin d'autres voisins, à l'ouest notre jardin dégagé sur une vingtaine de mètres, au nord des arbres (charme et eucalyptus).

- je pense que les vents dominants viennent de mon jardin (vingtaine de mètres en linéaire) vers le grillage avec l'allée carrossable des voisins (3 mètres de large).

Si je mets des pannes madrier tous les mètres plutôt que tous les 1,50 m est-ce que cela fortifie l'ensemble ?

Je souhaitais poser au sud et à l'Est (devant les grillages) des panneaux en bois (140x180 (de haut) pour qu'il n'y ait pas de vis-à-vis. Puis-je les fixer en plus d'autres poteaux prévus pour, les aligner et les fixer aux poteaux du Carport ou cela engendrera une prise au vent supplémentaire qu'il vaut mieux éviter sur la structure ?
(Je peux complètement désolidariser les panneaux de la strucure du Carport)

S'il faut diminuer la hauteur des poteaux de la structure (jusqu'à 40 cm) pour rendre l'ensemble conforme et fiable, c'est possible également.

Merci ?

Je ne vois pas où est le nord sur votre dessin

Je reprends le modèle avec comme modifications, les deux poteaux centraux, ce qui entraine 6 bracons de plus, et une poutre entre ces poteaux. L’entraxe entre pannes peut donc être 1 m ou 1.50 m. J’ai pris 1.50 m. Et les diagonales de contreventement restent en travées extrêmes.



Dans ces conditions, l’effort axial maxi que je trouve dans les bracons ne dépasse pas 750 daN (en pondération ELU, soit coef 1.5).

Ca devient gérable : par exemple un boulon de 12 mm en classe 6.8, serrant une pièce de 75 mm d’épais sur une de 150 peut reprendre un peu plus de 900 daN en simple cisaillement, dans du bois C24, à l’ELU en situation de vent (kmod = 1.1). Et les sections des pièces du modèles acceptent un boulon de 14, en respectant les conditions de distances aux bords.

En termes de déformation, il y va y avoir une différence entre les poutres braconnées, qui fléchissent peu (< 7mm), et les autres à 21 mm, dont 19 mm de déformée propre soit L/260. Cela reste conforme, mais rien n’empêche de mettre deux pannes de plus (entraxe 1 m).

Les déplacements horizontaux restent limités à moins de 10 mm.

Les contraintes dans les bois restent limitées : je reste partout à moins de 10 MPa (pour 20 MPa admissibles en situation de vent).

NB : quand je regarde pour exemple certains carports vendus sur le web, je n’ai pas l’impression que leurs assemblages avec petites chevilles correspondent aux efforts que j’ai trouvés ici.

Mais maintenant, on change de projet : on passe à un ouvrage avec des murs.

Les murs reçoivent le vent, et en reportent les effets sur la structure. J’ai fait comme si ils s’appuyaient sur les poteaux, ce qui n’est pas la répartition la plus défavorable.

Bien évidemment, ça change tout. Déjà on peut voir que la poussée globale du vent sur l’ouvrage sans mur, qui était de l’ordre de 400 daN, atteint les 1 600 daN.

Nos bracons vont le sentir passer. Je prends pour base le cas du vent d’ouest s’engouffrant là-dedans, poussant le mur du fond et soulevant le toit. Ca me donne :

Effort axial 1.6 à 1.7 tonne en traction dans les bracons au vent – là je sais pas trop

Et par ailleurs :

Déplacement horizontal 3 cm en tête, un peu hors norme mais pas inquiétant.
Contrainte arrivant à 13 MPa dans les poteaux, encore acceptable, mais c'est dans une sections où se fait l’assemblage, section que celui-ci ne devra pas affaiblir.

Pour répondre à votre question, si on diminue la hauteur de l’ensemble de 40 cm, les efforts diminuent dans les bracons, mais assez modérément à 1.3 tonnes.

Il faut encore réfléchir pour cette modification du projet …

Bonjour Ilovir et merci pour votre réponse.

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Je reprends le modèle avec comme modifications, les deux poteaux centraux, ce qui entraine 6 bracons de plus, et une poutre entre ces poteaux. L’entraxe entre pannes peut donc être 1 m ou 1.50 m. J’ai pris 1.50 m. Et les diagonales de contreventement restent en travées extrêmes.

- j’ai constaté sur votre modélisation du projet que vous aviez ajouté une sorte de « hauteur » au triangle (bracons) au niveau des travées extrêmes.
Cette « hauteur » se fixe bien des deux côtés aux pannes parallèles (de part et d’autre) tout comme les bracons (en triangle) sont fixés sur ces mêmes pannes. Ou cette « hauteur » est fixée sur les bracons, ou l’inverse, ?

- d’autre part, quelle est le meilleur type de fixations pour ce triangle de contreventement ? Des vis qui les traversent jusqu’aux pannes (quelle section?) ou plutôt des pièces métalliques ?

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Dans ces conditions, l’effort axial maxi que je trouve dans les bracons ne dépasse pas 750 daN (en pondération ELU, soit coef 1.5).

Ca devient gérable : par exemple un boulon de 12 mm en classe 6.8, serrant une pièce de 75 mm d’épais sur une de 150 peut reprendre un peu plus de 900 daN en simple cisaillement, dans du bois C24, à l’ELU en situation de vent (kmod = 1.1). Et les sections des pièces du modèles acceptent un boulon de 14, en respectant les conditions de distances aux bords.

- quelles sont ces conditions de distances ?
- les bracons sont bien placés à l’extérieur des poutres et non à l’intérieur?
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En termes de déformation, il y va y avoir une différence entre les poutres braconnées, qui fléchissent peu (< 7mm), et les autres à 21 mm, dont 19 mm de déformée propre soit L/260. Cela reste conforme, mais rien n’empêche de mettre deux pannes de plus (entraxe 1 m).

- je vais ajouter deux pannes de plus.

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Les déplacements horizontaux restent limités à moins de 10 mm.

Les contraintes dans les bois restent limitées : je reste partout à moins de 10 MPa (pour 20 MPa admissibles en situation de vent).

NB : quand je regarde pour exemple certains carports vendus sur le web, je n’ai pas l’impression que leurs assemblages avec petites chevilles correspondent aux efforts que j’ai trouvés ici.

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Mais maintenant, on change de projet : on passe à un ouvrage avec des murs.

- les murs correspondent-ile aux panneaux en bois d’occultation que j’ai évoqués ? Ils n’auront qu’un rôle d’occultation vis à vis du voisinage. Il s’agit de panneaux basiques.

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Les murs reçoivent le vent, et en reportent les effets sur la structure. J’ai fait comme si ils s’appuyaient sur les poteaux, ce qui n’est pas la répartition la plus défavorable.

- il est donc plus favorable de solidariser ces panneaux aux poteaux de la structure plutôt que de les fixer sur d’autres plus petits poteaux indépendants ?

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Bien évidemment, ça change tout. Déjà on peut voir que la poussée globale du vent sur l’ouvrage sans mur, qui était de l’ordre de 400 daN, atteint les 1 600 daN.

Nos bracons vont le sentir passer. Je prends pour base le cas du vent d’ouest s’engouffrant là-dedans, poussant le mur du fond et soulevant le toit. Ca me donne :

Effort axial 1.6 à 1.7 tonne en traction dans les bracons au vent – là je sais pas trop

Et par ailleurs :

Déplacement horizontal 3 cm en tête, un peu hors norme mais pas inquiétant.
Contrainte arrivant à 13 MPa dans les poteaux, encore acceptable, mais c'est dans une sections où se fait l’assemblage, section que celui-ci ne devra pas affaiblir.


- ces panneaux qui iront jusqu’à une hauteur maximum de 2 mètres, laisseront un jour jusqu’à la couverture (charpente) allant de 0,5 et 1 mètre, cela suffit-il à laisser le vent sortir et ainsi limiter la poussée sur l’ouvrage?

- lorsque vous écrivez « c'est dans une section où se fait l’assemblage, section que celui-ci ne devra pas affaiblir », puis-je tout de même couper le poteau à la largeur et hauteur de la poutre (en L) (75 et 225 mm) pour la poser dessus puis la fixer par boulon? Ou cela correspondrait à une section affaiblit par l’ouvrage?
- Est il préférable de découper une sorte de U sur le haut du poteau (avec les côtés du U respectivement de 3,5 et 4 cm d’épaisseur) sur toute la hauteur (225mm) ou moins de la poutre à insérer et à fixer par boulon?

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Pour répondre à votre question, si on diminue la hauteur de l’ensemble de 40 cm, les efforts diminuent dans les bracons, mais assez modérément à 1.3 tonnes.

- je vais réfléchir de déterminer cela dans un second temps vu l’impact modéré que vous évoquez.

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Il faut encore réfléchir pour cette modification du projet …

- merci encore pour le temps que vous prenez pour mon projet, qui prend forme et évolue

Petite réflexion à l'instant...
Concernant les deux poteaux ajoutés, comment peut on fixer les trois bracons à une même distance du poteau (1 m) sans le fragiliser avec six boulons traversants ?
Même question pour les autres poteaux où il y a quatre boulons traversants dans la même zone ...

L’eurocode demande des distances mini entre les tiges de fixations et les bords des pièces.
Par exemple tableau (du livre de Benoit et Tastet) pour les boulons.




Dans votre cas, pour le boulon de 12 dans le bracon en traction :
Distance à l’extrémité chargée du bracon: 7 d ou 8 cm, c’est-à-dire 84 mm du bout du bracon.
Distance à la rive chargée du poteau, de côté : 2 (1+0.7) = 3.4 d = 41 mm  (alfa = 45° environ, par rapport au fil du bois du poteau)
La rive ou l’extrémité chargée est celle que le boulon essaie d’arracher.

Si les paravents ne s’appuient pas sur la structure, celle-ci n’est pas dérangée : le calcul de base en « toiture isolée » est déjà fait avec le cas le plus défavorable où il y a un obstacle au vent sous la toiture. Cela fait peu de différence avec le cas où il n’y a pas d’obstacle.

Les points d’attache des bracons longitudinaux peuvent être décalés en hauteur par rapport aux autres. Les fixations ne se rencontrent pas. Par exemple ceux transversaux plus hauts puisque leur poutre est plus haute.

Sur le modèle, les barres sont concourantes, mais en construction ça ne peut pas être tout à fait exact. C’est aussi le cas des barres de contreventement dont les assemblages prennent leur place les uns à côté des autres.

Si on entaille le poteau pour l’assemblage, sa section diminue, et sa résistance à cet endroit aussi. Et la vie est mal faite : c’est juste cette section qui travaille le plus en flexion quand le bracon tire ou appuie.

J’avais imaginé l’assemblage bête bracon contre poteau (et poutre) par boulon. C’est facile à dire, un peu moins facile à combiner, et pas beau à la sortie.

Si on ne veut pas voir les bracons en saillie et ne pas gruger les poteaux, la solution est peut-être des ferrures. Par exemple éclisses plates entre bracons et poutres qui sont de la même épaisseur, et éclisse et équerre entre bracon et poteau. Avec des tire-fond. Pour le portique central, il faut adapter. Pour l’aspect, et la protection, faire une belle et bonne peinture ?
On peut aussi engraver les ferrures dans le bois en l’entaillant juste de l’épaisseur (pour l’aspect).

En haut de poteaux, je verrais de couper la tête en deux (en L pas en U) pour appuyer les poutres longitudinales. Les transversales viendraient dessus ensuite. On peut éventuellement entailler légèrement les transversales à l’appui (pas plus de ¼ de la hauteur). Et encore des ferrures pour assemblages.

Bon, tout cela ce ne sont que des idées. Je pense (et même je suis sur) que vous devrez prendre d’autres avis, et surtout de la part de professionnels. Et bien regarder autour de vous ce qui se fait, pour vous inspirer.

Là vous verrez sans doute des systèmes dans lesquels les assemblages de bracons sont plus légers que ceux que je vous ai suggérés. Plus simples et (ou) plus esthétiques. Mais je ne vois pas comment ils seraient alors aussi résistants. Du moins sur la base des principes des eurocodes.

Encore une remarque : dans mon modèle, les assemblages sont rigides, c’est-à-dire que les pièces assemblées ne bougent pas l’une par rapport à l’autre.
 
En réalité, les assemblages ont une déformation, dite « glissement ». Et cela a une importance non négligeable sur la déformation d’ensemble de la structure, et la distribution des efforts.
 
Le glissement est dû aux déformations des tiges et à la compression du bois qu’elles provoquent, et aussi au rattrapage de jeu des assemblages.
Freelem ne permet pas d’inclure cela dans sa modélisation ; ça ne se trouve que dans des logiciels plus avancés et non gratuits.
 
2 mm est une valeur possible de glissement en assemblage boulon ou pointe. Par exemple au niveau des bracons cela aura une répercussion générale. D’où l’importance de bien soigner ses assemblages, avec notamment de bonnes ferrures si on en utilise.

Merci beaucoup Ilovir pour ce retour très complet, j'ai commencé à reprendre chaque point pour l'appliquer sur un plan (manuscrit je ne sais pas trop le faire sur ordi).
Je suis bien évidement preneur d'autres avis mais mon sujet n'a visiblement pas intéressé les foules ! ?
Je reviens vers vous si j'ai un doute sur vos conseils une fois sur papier.
Merci à nouveau pour le temps que vous avez pris.

Andrew Wood a écrit:

Merci beaucoup Ilovir pour ce retour très complet, j'ai commencé à reprendre chaque point pour l'appliquer sur un plan (manuscrit je ne sais pas trop le faire sur ordi).
Je suis bien évidement preneur d'autres avis mais mon sujet n'a visiblement pas intéressé les foules ! ?

Bonjour
détrompez vous, c'est très intéressant, mais la qualité de la réponse d'Ilovir dépasse largement mes compétences en charpente.
donc je ne me vois pas, et je ne dois pas être le seul, me mêler de la discussion.

Merci ManuTaden, nous sommes en effet sur un haut niveau de conseils

J’ai regardé ce qui se faisait en Carport et Pergola, j’ai vu à plusieurs reprises les bracons fixés au poteau et/ou poutre par vissage, sachant qu’il est recommandé de visser 50mm dans la poutre et/ou poteau.
Pensez-vous que ces fixations (a priori plusieurs vis) soient pérennes et permettent à l’ensemble de bien se tenir ?
De ce type-là?

Le calcul des assemblages, c’est très fastidieux.

Je connais le système que vous proposez, et qui est donné en exemple dans le livre Benoit-Tastet. Mais j’avoue que je n’ai pas compris.

Car le mode de rupture déterminant qui y apparaît est celui de l’écrasement du bois dans les deux pièces et rotule dans la tige (tige se mettant « en manivelle »).

Hors si je conçois bien ce principe quand les pièces sont perpendiculaires et coupées d’équerre donnant leur résistance sur toute leur hauteur de section, je ne comprends pas comment ça s’applique quand c’est coupé de biais, en amincissant la section.

Sur le schéma de ce mode de rupture  ci-dessous, le bois se trouve comprimé par la tige dans une zone où il est aminci par la coupe, donc où sa résistance est manifestement réduite ; et cela dans les deux pièces.


De plus dans l’une des deux pièces, la tige n’est pas perpendiculaire au fil du bois, mais oblique. Dans celle-ci l’effort de compression de la tige sur le bois est donc une compression oblique, de moindre résistance que quand elle et dans le sens des fibres.

Pour compléter, je précise que pour 810 daN d’effort de traction (proche de nos 750), l’exemple précité, si on veut s'y référer tel quel, aboutit à 4 vis de 6 x 140, dans  un bracon 75 x 150 mm dans lequel il y a la place de les mettre (en largeur), et en bois C30. C'est ce que je trouve dans ma feuille de calcul personnelle, avec les mêmes hypothèses (à 1% près).

Donc, pour ce type d’assemblage dans votre cas, je ne sais pas quoi dire.

C'est pourquoi je serais bien intéressé par d'autres avis. Et merci à Manu Taden de s'être manifesté.

Bonjour Ilovir, bonjour à tous,
Après mûre réflexion notamment grâce à vos conseils, je vais utiliser des sabots pour les pannes transversales et le contreventement (hauteur du triangle) longitudinal, et faire une fixation bracons poutre et/ou poteau par boulon (12) en soignant les découpes pour le côté esthétique et l’assemblage pour le côté efficace.
Il me reste à trouver pour les contreventements transversaux et à affiner le devis pour commencer à creuser (terrain légèrement en pente, un petit decaissage à réaliser).

Si quelqu’un a une idée/conseil, sur les panneaux en bois que je vais installer sur deux côtés (un de 5 mètres et un de 6) pour me séparer des voisins, et sur le risque de prise au vent et de destabilisation de la structure je suis preneur.
Je vais placer deux panneaux de 90 sur 180 l’un sur l’autre pour avoir du 180 X 180 sur les longueurs précitées. Puis je les fixer notamment sur les poteaux du Carport (donc sur 4 des 6 poteaux (3 sur les 6 mètres et un commun plus le second sur les 5 mètres) plus d’autres petits poteaux intermédiaires . Ou dois-je ne mettre que des plus petits poteaux sans les fixer sur la structure. Il y aura toujours sous les poteaux environ 10-20 cm de vide et au dessus environ entre 40 et 1 mètre de passage d’air avant la couverture en bac acier.

Petite précision pour les bracons contre poutres les boulons seront en 14 et bracons contre poteau les boulons seront en 16. Pour une raison pratique sauf bien entendu si ça pose problème. En respectant bien les distances pour les boulons.

Il y aurait aussi une "belle" solution : avec des morceaux de Té 100 x 100 x 11, faire des étriers. Fixés sur les poteaux par les ailes (4 tire-fond), avec le bracon venant en enfourchement sur le pied du Té. Il faut avoir de quoi travailler un peu le métal, et le bois pour découper l'enfourchement.
Le boulon de 10 ou 12 traverserait l'enfourchement et le Té. En fait, il faudrait deux boulons de 10 pour la charge (vu l'amincissement du bois pour l'enfourchement).
En haut, de simples éclisses en fer plat iraient, les pièces étant de même épaisseur.
Avec l'avantage de garder les efforts dans les axes des barres.

Mais cela ne tient pas comptes d'efforts horizontaux supplémentaires (donc de traction dans les bracons et leurs assemblages) dus aux panneaux de fermeture (autre projet).

Un seul boulon suffirait pour maintenir le bracon au niveau de l'enfourchement ?
Le fait de couper le bracon en son milieu pour l'enfourchement ne risque pas de le fragiliser ?
Pour être sûr d'avoir compris, il s'agit de fixer un morceau de T dont la structure est parallèle à la hauteur du poteau et dont l'enfourchement et le pied du T sont verticaux ?

Je viens de voir que votre précédent message répond aux deux questions

Concernant « l’autre projet », plus j’avance sur celui-ci plus je m’inquiète pour l’autre, en effet je ne pourrai pas laisser mon grillage sans occultation vis à vis de mes voisins. Il y a actuellement une haie de lauriers cerises (devenus des arbres ) que je vais enlever sur 5 et 6 mètres, pour faire la dalle.

Pourrions-nous creuser les modifications à apporter à la structure avec deux côtés partiellement occultés (pas sur toute la hauteur) ? D’autres solutions type canisses changent-elles la prise au vent par rapport à des panneaux.

Désolé pour ce changement mais certaines contraintes supplémentaires sont apparues en avançant dans le projet (comme cette problématique d’occultation)

Avec les nouvelles dispositions, le mur entre 0.3 et 2.1 m (soit 1.80 m de haut), appuyé sur les poteaux de la structure, l’effort de traction maxi dans les bracons passe de 1.6 à 1.2 tonne.

J’ai pensé à un autre système, qui me semble plus simple à faire pour l’assemblage bracon / poteau.
Faire un U, avec deux morceaux de cornières, par exemple 100 x 50 x 8. (dessin ci-dessous).
Donc plus d’enfourchement, le bracon se place entre les deux cornières et serait traversé dans toute son épaisseur par le boulon.

Je pense que ça doit pouvoir se justifier avec un boulon de 10 ou 12 pour le bracon (mais peut-être deux à cause du jeu entre cornières et bois), et 6 vis à bois pour fixer les cornières mais pas n’importe lesquelles. Il faut aller chercher des vis structurelles avec fiche technique du fabricant précisant les performances. Par exemple des ESCRC 8 x 80 Simpson.

En matière de vis structurelles spéciales, il serait peut-être possible de revenir à votre idée de départ, toute simple, mais avec beaucoup de technicité de la part de ces vis. Il faudrait consulter le fabricant. Et vu la longueur, ce n’est pas évident à mettre en place. Pas sur que ça passe dans notre épaisseur de 75 mm.


Et au fait, je suis parti sur une section de bracons de 75 x 120 mm. Mais qu’est-ce que vous aurez comme sections chez votre fournisseur ? Il faudra s’adapter.

Bonsoir chez mon fournisseur, la section disponible est 75x110 pour les bracons, pour le reste je regarde le dessin pour bien comprendre.

Vos deux schémas sont bien deux options de fixation pour les bracons ? Un avec deux cornières (3 vis chacune) et un avec les vis traversant directement le bracon et allant se fixer dans le poteau (et poutre)?
Si j’utilisé des boulons de 14 ou 16 pour fixer les bracons est ce problématique ? Mon fournisseur n’a pas de 10 ou 12 à la bonne longueur.

Concernant l’effort de traction de 1,2 tonne, est-ce que c’est gérable (conforme) pour la structure ?

L'option vis croisées traversantes c'est seulement si ça peut correspondre à un cahier des charges des vis utilisées. C'est bien spécifique. Difficile à mon avis de faire ça soi-même non pro.

Dans l'optique cornières, le boulon de 14 demande une distance axe du boulon à l'extrémité chargée du bracon qui sera de (7 d) 98 mm, mesuré dans l'axe de la pièce.

Et il demande aussi sur la cornière elle-même, une marge de 1.2 diamètre du trou, donc 1.2 x 16 = 19.2 mm axe du trou par rapport au bord chargé.

Faites le dessin à l'échelle, et regardez si ça colle. Sachant que je ne vois pas la place de mettre une cornière plus grande.

section 75 x 110 = demi madrier, donc 75 x 22.5 pour les madriers, en toute logique.

Merci Ilovir, je vais faire ce dessin pour voir si c’est possible.
Concernant l’effort de traction d’1,2 tonne, d’après vous la structure est calibrée pour le supporter ?

Pour les demi-madriers a priori nous sommes bons concernant les sections.

Merci encore

A l’échelle, il me semble que ça passe bien. On peut augmenter un peu la distance au bord pour le trou dans la cornière





Si les pannes sont assemblées par sabots sur les poutres, l’épaisseur du tout en est diminuée et la hauteur du bandeau au vent est de 0.30 m au lieu de 0.45.
Avec cela et les murs réduits à 1.80 m, l’effort maxi en bracon descend à 1 000 daN (pondéré ELU)

Donc effort de 1 000 daN en traction dans le bracon, soit 800 en cisaillement (vertical) et 600  en arrachement (horizontal).

Par exemple la vis ESCRC 8 x 120 de Simpson. Selon l’abaque :
https://www.simpson.fr/fr-FR/produits/vis-a-bois-structurell[...]elle-tete-fraisee-escrc (page caractéristiques Acier/bois)

R,Vo,k = 618 daN
Soit en valeurs de calcul (x 1.1 / 1.3) :
Fv,Rd = 523 daN  

Rax,k = 719 daN
D’où  Fax,Rd = 608 daN.

Je mettrais 4 vis (2 par cornière), ce qui me donnerait en résistance 2092 daN en cisaillement et 2432 daN en arrachement. Avec un entraxe de 140, soit 17.5 d, il n’y a pas de diminution du nombre efficace des vis.

La résistance dans le sens de l’arrachement  doit satisfaire la condition de fendage qui me donne F90,Rd = 2625 daN pour l’ensemble de l’assemblage. Avec une fiche de 110 mm des vis dans le bois du poteau. Donc ok.

Taux de travail total : 800/2092 + 600/2432 = 0.63 < 1 conforme.

Pour éviter des efforts parasites, le centre de gravité des 4 vis doit tomber le plus près possible de l’axe de l’effort (cf dessin de principe).

Quand au boulon « pièce de bois entre deux plaques acier », je lui trouve par la formule eurocode  un FV,Rd de 2 100  daN pour un diamètre 14 mm. Donc taux de travail 0.57.

Ceci ne constitue que ma propre analyse, pas forcément juste, et de ce fait ne prétend pas valoir étude technique.

Bonjour, j’ai fait le dessin à l’échelle 1 mm = 1 cm. A priori c’est bon avec un boulon de 14.

Puis je faire le même type de raccord pour le bracon sur la poutre?

Quid du 1,2 tonne ?

Merci Ilovir ! Je n’avais pas vu votre message avant d’envoyer le mien. C’est très très intéressant, merci beaucoup pour vos idées, vos calculs et votre temps.
Je vais reprendre tout ceci, pour le « digérer » et ainsi bien comprendre les détails.
Vous avez fait beaucoup .

C'est un sujet passionnant !

Contrairement à mon très cher camarade Manu-de-l'ouest ManuTaden je vais mettre mon grain de sel :

comme ce carport est destiné à être en limite, rien n'empêche tout un grand côté d'être fermé et d'y mettre par exemple un osb ou un contre-plaqué pour contreventer, ou des "super-bracons" diagonaux, de "par terre" à "sous le toit".

De plus, il me semble obligatoire (de droit commun) de fermer ce côté, car sinon ça crée une "vue droite", qui n'est autorisée qu'à 1,90 mètre de la limite.

Bonsoir Manu d'en haut, le Carport ne sera pas totalement fermé mais il y aura une occultation « totale » à hauteur d'yeux, ce qui ne devrait pas poser de problème en terme de droit commun.
Merci pour votre message !

Bonjour à tous et bonjour Ilovir en particulier, j’ai débuté mon projet qui se déroulait assez bien et catastrophe, j’ai coupé trop court 4 madriers. J’ai donc sur les conseils d’un vendeur de matériaux changé certains éléments de structure pour faire avec les madriers trop courts.
Si je reprends votre schéma, j’avais prévu de mettre deux pannes entre celles des extrémités et la panne centrale. Cela faisait en tout 7 pannes au lieu des 5 de votre schéma. Avec mon erreur de coupe (x4). Finalement la structure actuelle ressemble à votre schéma sauf que j’ai dû ajouter des pannes intermédiaires perpendiculaires aux trois pannes principales pour compenser l’erreur de coupe.
Cela change-t-il la donne pour les diagonales de contreventement ?
Les pannes sont espacées entre elles de 132 cm au maximum et parfois moins. 



Une photo d’un croquis vite fait (désolé je n’avais accès ni à la règle ni au crayon et gomme), pour que cela soit plus compréhensible.



Concernant les diagonales de contreventement doivent-elles s’appuyer sur les pannes ou sur les poutres? Dois-je ajouter quelque chose pour que la structure tienne.
Merci pour votre aide.

Ilovir a écrit:

Je reprends le modèle avec comme modifications, les deux poteaux centraux, ce qui entraine 6 bracons de plus, et une poutre entre ces poteaux. L’entraxe entre pannes peut donc être 1 m ou 1.50 m. J’ai pris 1.50 m. Et les diagonales de contreventement restent en travées extrêmes.


Dans ces conditions, l’effort axial maxi que je trouve dans les bracons ne dépasse pas 750 daN (en pondération ELU, soit coef 1.5).

Ca devient gérable : par exemple un boulon de 12 mm en classe 6.8, serrant une pièce de 75 mm d’épais sur une de 150 peut reprendre un peu plus de 900 daN en simple cisaillement, dans du bois C24, à l’ELU en situation de vent (kmod = 1.1). Et les sections des pièces du modèles acceptent un boulon de 14, en respectant les conditions de distances aux bords.

En termes de déformation, il y va y avoir une différence entre les poutres braconnées, qui fléchissent peu (< 7mm), et les autres à 21 mm, dont 19 mm de déformée propre soit L/260. Cela reste conforme, mais rien n’empêche de mettre deux pannes de plus (entraxe 1 m).

Les déplacements horizontaux restent limités à moins de 10 mm.

Les contraintes dans les bois restent limitées : je reste partout à moins de 10 MPa (pour 20 MPa admissibles en situation de vent).

NB : quand je regarde pour exemple certains carports vendus sur le web, je n’ai pas l’impression que leurs assemblages avec petites chevilles correspondent aux efforts que j’ai trouvés ici.

Mais maintenant, on change de projet : on passe à un ouvrage avec des murs.

Les murs reçoivent le vent, et en reportent les effets sur la structure. J’ai fait comme si ils s’appuyaient sur les poteaux, ce qui n’est pas la répartition la plus défavorable.

Bien évidemment, ça change tout. Déjà on peut voir que la poussée globale du vent sur l’ouvrage sans mur, qui était de l’ordre de 400 daN, atteint les 1 600 daN.

Nos bracons vont le sentir passer. Je prends pour base le cas du vent d’ouest s’engouffrant là-dedans, poussant le mur du fond et soulevant le toit. Ca me donne :

Effort axial 1.6 à 1.7 tonne en traction dans les bracons au vent – là je sais pas trop

Et par ailleurs :

Déplacement horizontal 3 cm en tête, un peu hors norme mais pas inquiétant.
Contrainte arrivant à 13 MPa dans les poteaux, encore acceptable, mais c'est dans une sections où se fait l’assemblage, section que celui-ci ne devra pas affaiblir.

Pour répondre à votre question, si on diminue la hauteur de l’ensemble de 40 cm, les efforts diminuent dans les bracons, mais assez modérément à 1.3 tonnes.

Il faut encore réfléchir pour cette modification du projet …

Bonjour

Du coup, il n'y a plus que 3 pannes qui portent, puisque les chevêtres leur transmettent les charges des demi-pannes. Ca change quand-même, surtout pour la panne du milieu.

Pour ce qui est des diagonales, il y aura toujours moyen de les coincer entre poutres et pannes, pour que ça raidisse dans le plan.

Bon, il faut que je ressorte mon calcul .. on ne perd pas espoir, je n'avais pas énormément de flexion dans ces pannes.

Ilovir a écrit:

Bonjour

Du coup, il n'y a plus que 3 pannes qui portent, puisque les chevêtres leur transmettent les charges des demi-pannes. Ca change quand-même, surtout pour la panne du milieu.

Pour ce qui est des diagonales, il y aura toujours moyen de les coincer entre poutres et pannes, pour que ça raidisse dans le plan.

Bon, il faut que je ressorte mon calcul .. on ne perd pas espoir, je n'avais pas énormément de flexion dans ces pannes.

Merci Ilovir.