Rénovation - Dimensionnement charpente

Bonjour

Pour vous donner l'avis que vous demandez, il me faudrait quelques précisions. Merci de répondre à toutes les questions

Les pannes sont posées d'aplomb ou déversées selon la pente ?
je suppose que vous avez dessiné les deux versants d'un même toit ?
Dans quel canton du var ça se trouve (pour la neige) ?
Les bois vous paraissent plutôt bons ou plutôt médiocre ?
Les arbalétriers portent de mur à mur, ou ils font partie d'une ferme, avec des contrefiches ?
Où seront les panneaux solaires (sur le dessin)

Dites-moi si mes hypothèses de charges sont bonnes :

PST + tuiles de couvert : 45 kg/m² C'est la toiture qui sera ?
plafond rampant placo : 12
Isolation LdB 30 kg/m²
Panneaux solaires à leurs emplacements : 20 kg/m² (en plus des tuiles)

Ilovir a écrit:

Bonjour

Pour vous donner l'avis que vous demandez, il me faudrait quelques précisions. Merci de répondre à toutes les questions

Les pannes sont posées d'aplomb ou déversées selon la pente ?
je suppose que vous avez dessiné les deux versants d'un même toit ?
Dans quel canton du var ça se trouve (pour la neige) ?
Les bois vous paraissent plutôt bons ou plutôt médiocre ?
Les arbalétriers portent de mur à mur, ou ils font partie d'une ferme, avec des contrefiches ?
Où seront les panneaux solaires (sur le dessin)

Dites-moi si mes hypothèses de charges sont bonnes :

PST + tuiles de couvert : 45 kg/m² C'est la toiture qui sera ?
plafond rampant placo : 12
Isolation LdB 30 kg/m²
Panneaux solaires à leurs emplacements : 20 kg/m² (en plus des tuiles)

Les pannes sont posées d'aplomb ou déversées selon la pente ?
Pannes déversées
je suppose que vous avez dessiné les deux versants d'un même toit ?
Non, ce sont deux toitures différentes.
Dans quel canton du var ça se trouve (pour la neige) ?
Canton de Draguignan
Les bois vous paraissent plutôt bons ou plutôt médiocre ?
Les bois me paraissent en bon état.
Les arbalétriers portent de mur à mur, ou ils font partie d'une ferme, avec des contrefiches ?
Ils portent de mur à mur.
Où seront les panneaux solaires (sur le dessin)
Grossièrement



Dites-moi si mes hypothèses de charges sont bonnes :

PST + tuiles de couvert : 45 kg/m² C'est la toiture qui sera ? Oui
plafond rampant placo : 12 Oui revêtement placo
Isolation LdB 30 kg/m² Fourchette haute je pense (densité entre 30 et 60, epaisseur ~30cm)
Panneaux solaires à leurs emplacements : 20 kg/m² (en plus des tuiles) J'avais plutot 15kg en tête, mais bon si c'est à 5kg près... 

Un grand merci

Petit préambule sur la flexion des pannes.

Lorsque la panne est déversée, elle fléchit en même temps vers l’intérieur du bâtiment perpendiculairement au versant, et également en suivant la pente parallèlement au versant.
C’est la flexion déviée.
Cette deuxième flexion dans le sens faible de la section est pénalisante, tant en résistance qu’en déformation. Pour s’y opposer il y a différentes solutions telles que :
Avoir une plus forte section de panne
Bloquer le glissement par appui des chevrons sur le mur du bas ou sur une sablière
Ou accrocher les chevrons à une faitière ou un mur en haut
Placer des barres de contreventement en croix, entre les pannes

Dans le cas d’une toiture avec plaques fibro, il n’y a pas de chevrons pour bloquer en haut ou en bas. La seule vraie solution, hormis grossir les pannes, est donc les barres en croix.

Cependant, bien que ça ne soit pas leur fonction, les plaques par leur rigidité dans leur plan se voient souvent chargées de ce contreventement. Ce n’est pas académique, pas « conforme ». A vous de voir ce que vous choisirez.

NB : Je vous donne mon avis personnel, ne valant pas étude technique professionnelle. C’est juste à titre indicatif, pour donner un ordre d’idée.

Toiture de 16 ° (29 %)

Les charges seraient donc :

Toiture : 45 daN/m²
Isolant et ses supports : 25
Plafond et ossature : 12
Divers : 5
+ poids de la structure

Neige Sk 0.45 + 0.15 pour altitude = 0.60  avec coefficient µ =0.8, soit 48 daN/m² de neige

Vent région 2, site 2 campagne, hauteur 5 m qp(z) = 68 daN/m². Coefficient cp = 0.53, d’où vent 36 daN/m² perpendiculaire au versant.

Pannes de section 6.5 x 14  entraxe 1.25 m  portée entre nus d’appuis 2.52 m Bois de classe structurale C18 (sauf indications contraires)

Cas de charge en résistance (ELU) avec neige seule

Taux de travail en flexion :

Panne bien contreventée travaillant en flexion droite : 76 %
Panne non contreventée travaillant en flexion déviée : 103 % > 100 % non conforme

Cas de charge en déformation (ELS) avec neige et 0.6 vent

Flèche net finale au milieu de portée :

Panne bien contreventée travaillant en flexion droite : 1.33 cm, soit L/196 proche de L/200 …
Panne non contreventée travaillant en flexion déviée : 1.67 cm, soit L/155 non conforme, avec une composante dans le versant de 1.45 cm.

NB : si les pannes sont en deux morceaux de 4.2 m pour faire la longueur de 8.4 m, et sont donc appuyées sur 3 appuis, elles bénéficient d’une petite continuité à l’appui sur les arbas de côté réduisant un peu leur flexion en travée principale.

Arbalétrier central section 19 x 19  entraxe 2.60 m  portée entre nus d’appuis 4 m (proj horizontale). Bois de classe structurale C18 (sauf indications contraires).


Taux de travail en flexion : 74 %
Flèche net finale au milieu : 2.05 cm soit L/195 proche de L/200 … 

NB : le déplacement total du milieu de pannes est au final la somme de leur déformée propre et de la déformée de flexion des arbas. De l'ordre de 2 + 1.3 = 3.3 cm en fait.

Conclusion :

Avec du bois de classe C18, sans contreventement du versant, le système est hors norme. S’il y a un contreventement, le système s’approche de la conformité théorique en structure, mais reste trop déformable en regard des éléments fragiles que la flexion de charpente peut affecter. Comme notamment les cloisons qui seront dessous, et aussi les plafonds.

Bonjour,

Merci beaucoup pour tous ces éléments. Je vais voir pour faire venir quelqu'un sur place...

Les deux seules solutions seraient de remplacer les pannes (et les arbas ?) ou le contreventement (qui ne m'arrange évidemment pas du tout vu que je comptais isoler à cet endroit...).

Merci

Bonjour,

Je suis passé vérifier. Effectivement les pannes sont à chaque fois en deux morceaux, avec donc 3 appuis.
Il y a des sabots à chaque arbalétrier pour maintenir les pannes mais j'imagine que ça ne change pas grand chose.

Est-ce que je pourrais m'en sortir en ne changeant que les pannes ?
Sans forcémment refaire le calcul, et avec des pannes posées pependiculairement à la pente, j'imagine qu'il faudra prendre des pannes a minima plus epaisse ? 75x200 ?

Un grand merci
Bon week-end