11111 Ill

·~· ---- , __ ; ' ' '----

RI~GLES N.V. 65 ET ANNEXES

CHEZ LE MÊME ÉDITEUR

Règles d~fïnissanr les effets de la neige et du vent sur tes constmctionç et annexes (avec nwdifications depuis 1965)

RÈGLES P.S. 1969, FÉVRIER 1982 Règles para,çi.mziques 1969, révisées 1982, et annexes (janvier 1984)

Y.GASC,R.DELPORTE LES CHARPENTES EN BOIS

W. MANNES TOITS ET CHARPENTES EN BOIS Géométrie appliquée. Dessin des toits. Dessin des charpentes

D. DAGllZÉ CONCEIYfiON DES STRUCTURES EN BOIS LAMELLÉ-COLLÉ

S.N.C.C.D.L.C. CHARPENTES EN BOIS LAMELLÉ-COLLÉ Guide pratique de conception et de mise en oeuvre

T. MARGUERITAT CONSTRUIRE ET RÉNOVER LA CHARPENTE ET LA TOITURE

R.ROY ESCALIERS EN BOIS Épures et tracés

• M. BARBIER ET DIVERS AUTEURS DICTIONNAlRE TECHNIQUE DU BÂ Tl MENT ET DES TRAVAUX PUBLICS

'~-~ .. __ , ~: ' -"7 • •.• ~

--~

DOCUMENT

RÈGLES de CALCUL et de CONCEPTION

des CHARPENTES en BOIS

ÉTABLIES PAl{ LE GROUPE DE COORDINATION DES TEXTES TECHNIQUES

RÈGLES C.B 71

SIXIÈMEÉDI110N deuxième tirage 1994

~ EYROLLES

JUIN 1984

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~

LES ÉDITIONS EYROLLES

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La présente édition refondue en un texte unique, rassemble toutes les mod({ications apportées c[ ce document depuis 1965.

Le code de la propriété intellectuelle du 1er juillet 1992 interdit en effet expressément la photocopie .à usage collectif sans auto­risation des ayants droit. Or, cette pratique s'est généralisée notamment dans les établissements d'enseignement, provoquant une baisse brutale des achats de livres, au point que Ia possibilité mi!me pour les auteurs de t-"t'éer des œuvres nouvelles et de les faire

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~

COMMISSION DES RÈGLES DE CALCUL ET DE CONéEPTION DES CHARPENTES EN BOIS

Président :

tM. LAGANNE, Président de l'Union nationale des Chambres Syndicales de Charpente, Menuiserie ·et Parquets.

Secrétaire rapporteur :

tM. GREZEL. Union Technique Interprofessionnelle des Fédérations Nationale~ du Bâtiment l't des Travaux Publies.

Comité de rédaction :

M. FANJ4T de SAINT FONT, Ingénieur Conseil. M. COMPlN, Institut de Recherches appliquées au bois. lrabois.

Membres de la commission:

tM. BLEYOT, Bureau Sécuritas. M. BnocHARl>, Ingénieur Conseil,

tM. C:AMPJIÈl>ON, Directeu,r du Centre ~echnÎque du Bois. M. CBARGRASSE, Centre Seientifiquè et Technique du Bâtiment.

tM. EBERBAJID, Socotec. M. Guri.LEJIAULT, Bureau Véritas. M. HIRCQ,. Socotec.

tM. LEDELLE. Président du Bureatl Sécuritas. M. LouRDIN, Ingénieur ConseiL

Association Fran~;aise de Normalisation. A.F.N.O.R.

Ordre des architectes.

Union Nationale Interprofessionnelle des Matériaux de Construction et produits. de Carrières. U.N.l.C.E.M.

Centre Technique des Tuiles et Briques.

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-, . ·, r-

TABLE DES MATIÈRES

0 • Préambule .. .. .. . . . . • . .. . .. . .. .. .. .. . .. . . . . .. .. .. .. .. .. . .. . .. . .. .. .. . . . 1

0,0 - Notatioru el unités .••....••.•.•..•••...••..••... , • , . , . . . . . . . . . . . . . 3

0,01 - Notations . • . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . • • . . . . . . . . . 3 0,02 - Unités .........••......•.............................. , . . • . . 3

0,1 - Objet dM Règle~ • , . . • • . . . . . . • . • . • . • . . • . . . . . . . • . . . • . • . . . . . . . . . . . . . . . 3

0,2- Domaine d'application (ou de validité), .... , ... , ... ; .•.. , .... ,........ 3

0,3 - Réfirence à des Normes ou à d'autre~ Règles . . . • . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . 3

0,4 - Difficultés d.'-interprétatîon •......•........ , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

• Justification de la sécurité des èonstructions .. , ; , ........... , , . . . . . . . . . . . . 5

1,0 - Principes des justifications .............••......••..... , . . . . . . . . . . . . 7

1,01 -Bases des calculs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1,02 - Méthodes de calculs 7

1,03 - Notion de séeurit·é .............................. , . . . . . . . . . . . . 7

1,031 - Définition de la ruine . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1,032 ~ Deg:ré de eéclirité •.. , • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1,04 - Recours aux expériences· directes .. , •. , ........•..... , . . . . . . . . . 7

1,1 - Effets pris en compte daru les calcul& ...... , . , ..••• , . . • . • • . . . . • . . . . . . . 9

1,10 - Énumération ....•........... ; . . • . . . . . • • . . . . . • . . . . . . • . . . . . . . . 9 1,11 - Charges permanentes •.... , . . • . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1,11'0 -Définition . . . • ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . • . . . . . . . . . . 9 1,111 -Poids propre ... ~ ...... , .•....•.. ~ ... ,................... 9

1,111·1 -poids volumique à prendre en compte dans les calculs 9 1,111-2- poids volumique à prendre en compte dans le calcul

des solliei~ations en cour$ de montage ••• ~ ••••.•.•.••.... : . . . 9 l,lll-3 - poidt vo1ilmiq1le. à prend're. en compte dans le calcul

des soOicitatiiona en service • . • • ; .••• ; • • • • • • • • • • • . . • • • • • . • . . • • 9 1,111-4- poi,ds voluinique à prendre en compte dans le calcul

des sollicitationil en cour• d'ùsai .•...•....•.... , . . . . . . . . . . . 11 1,112 - Influence du mode de eonstruction . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1,12 -.Surcharges ..•..•................... , . • . . . • . . . . . . • . . . . . • . . . . . 11 1,121- Surebarges d'exploitation .. . • . . .. .. .. .. .. . .. . . .. . .. . . .. .. 11 1,122- Surcharges appliq_Uéeà en coura d'exécution . • . . . • . . . . . • . . . . Il !·!~~- ~urc~arges d_essa1_ ...•... , ,. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 11

' ' ~__) ·-~ ._____·_

R~GLES C.B. 71

1,13 - Effet de la durée d'application des charges et surcharges •. · · • · · • • 1,131 -Charges ct surcharges de longue durée ... • ....•. • · · ... · · • •. • 1 132- Charges et surcharges momentanées ...••.••• • ·• · • · .•• • ·• •• · 1:133 - Cas particuliers des surcharges climatiques .• • •••.••• • • • • • · ·

1,14 - Influence des variations de température ....• , .......•....•... •.

1,15- Influence de l'humidité .•.... ·. · ..•... • .• · .• · • · .•• • · · ·. • · · • · ·

1,16 - Effets des séismes ...•........• · · ........ · · · · · • · • · • · • •. • · • · · · · 1,17 - Cas d'incompatibilité entre surcharges ......•.•....•...•.......

13

13 13 13

13 15

15 15

1,2 - Méthode de justification . ..•••... • . • · · • • · ......• •. • • • • • • ·• • · • • • • • • • • • 15

1,20- Principes •....•....•....• · · · · •• · · · · · · · • • • · · · · • · · · · • • •; • • • • • · 15 1,21 - Expressions des sollicitations totales pondérées intervenant dans

les calcUls . , .••••••.••••.•.•...••. • ..•.....•.• · • · • • • . • • • • • • • · • • • 17 1,22 -Vérification sous l'effet des cha·rges permanentes, des surcharges

d'exploitation et des surcharges climatiques • • • . • • • . • . • • . • . • • • • . • . . . 17 Tableau rhumant les solliCitationS à prendre en compte et les valeurs des contraintes limites correspondantes à ne pas dépasser . . . . • • • • . . 18

1,23 -Vérification de la déformation de l'ouvrage . . • . • . . • • • • . . • . . . • . • . . 21

1,3 - Précision numérique des calculs ...........•..........•.•... · • • • · · · · · 21

II . Nature et qualité des matériaux • Essais ................................ .

2,1 - Bois massifs ...•.... • . • · · · · • · · · · • • · · · · · • · · · · · • · • · • · · • · · · • · · · • • · • • ·

2,11 - Principales essences de bois utilisées en charpente ................ . 2,12 - Caractères technologiques des bois .........•••....••.•..••.•.•• 2,13 - Caractères physiques et mécaniques des bois •.•...•••••.•....••.

2,131 - Caract~res ph_rsiq_ues .•...............•.•...............• 2,132 - Caracteres mecamques .................•.........•.•.....

2,2 - Bois lamellés-collés .... , ............. · .•..........•.... • .. • . · · • · • • •

2,21- Définition ......••. • :; ....... · · · ...•....•..•. · ••• ·• · · ·• ·. • • · • ·

2,22 - Terminologie ...•.••.••••......•...•..• • • • • · • • • • • · • · • • • • • • · · 2,23 - Essences de bois utilisables .•......•..•...••••••.•.••.•.•.••••. 2,24 - Caractères technologiques des bois , ..•.•..••.•••••.•.•..••..•.•

2,241 - Catégorie minimale utilisable .•.•...•.•...•..•••.••...•... 2,242 - Qualité technologique des bois lamellés~collés ••.• , ..••.••••. 2,243 - Constitution de la moitié centrale et des quarts extérieurs des

sections transversales .• , •....•.....•••..•..••••••.•.•••••....

2,25 - Constitution des bois lamellés-collés ...••.•...••. , .•....••.••... 2,251 -Lamelles : largeur, épaisseur, aire de leur section •••••••....• 2,252 - Rayon de courbure minimal des éléments .•••••••••.•..•..••

2,26 - Caractères mécaniques des bois lamellés-.collés ••••.••••••....•••••

2,3 - Contreplaqués • , .....••......•...••••....••.••. • .•.•.•.•. • . • • • • . · · • •

2,31 - Terminologie ............................................... . 2,32 - Essences ••.•.........•.....••...•...••••• · • • • · • · • • • • • • • • • · · •

-VIII-

23

25

25 25 25 25 25

31

31 31 31 31 31 31

31

33 33 33

33

33

33 33

;--····-~ ...••. 1

~

TABLE DES MA TI~RES

2,33 - Constitution des contreplaqués ........ , .. , .......•............ 2,34 - Caractères mécaniques des contreplaqués ........ , ............ , .

2,341 - Résistance , , , , , .••.• , , . , , .. , , . , .. , .. , , , .. , ... , ........ , 2,342 - Déformation des contreplaqués ...... , ... , . , , , ............ .

2,4- Autres matériau% , , . , , , ..•••.. , ...... , . , , , .... , , , , , . , . , .•... , ..... .

2,5 - Essais d8 réception et de contrôle des matériau% . , ....•.•...............

2,51 -Bois massifs .•. , . , .. , ........••............. , .•.•............

2,511 ~ }!:prouvettes d'essai •.• , •••• , •• , •••• , .• , , , ••..•.•••••.... 2,512 - Essai$ ; .••••••• , ; , , •. , •.•••••••.•• , .•••• , ••...•..•....•.

·2,512~1 - Compression axiale ... , ..••••..............•.•... , . 2,.512•2- Traction axiale ••....•••••... , ..•..••.....••.....• 2,512-3 -Flexion statique ..•.•••••..•• ; .........•.••....•.. 2,512-4- Choc ou flexion dynamique (résilience) .•..••.......• 2,512-5 - <;om:pression transversale (ou de flanc) ...•........... 2,512•6- Traction perpendiculaire aux fibres .........•....... 2,512-7- Cisaillement (longitudinal) .••.•..•.. , ••..•...••..•..

m . Contraintes admissibles ........ · .................... , .................. .

3,1 - Contraintes admissibles dans les boi& massif& • Généralité&

3,11 - Contraintes de base et contraintes admissibles • Essais •........... 3,12 - Contraintes de base forfaitaires à admettre à défaùt d'essais préa­

lables • Contraintes admissibles forfaitaires pour des bois des catégories I, II et III •• , .•.•••...••••••.•• , •••....•.••••••• , ..•••...•.•......

- Tableau 3 (coefficient de sécurité 2, 75) , ..•.... , ...•••.••...••...•••••..•...•

3,13 - Réduction des contraintes admissibles en fonction de l'humidité des bois ................. , ..... , .... , , . , ... , ... , . , , .... , ....... , .. , .

- Tableau 4 (Résineu%) •..••••...• , •••.. , .•••.••...••.....•..••...•.••....•

- Tableau 5 (Chene) ••.•••..••.•...•.•••.... , .••••. , .•.•.•.•...••....•...•

3,2 -.Contraintes admi3&ibles dans les boi& massifs sous certains types de sollici-tatiOns ..... , ...•.•.. ,, ..... , ................. ,~ ..................... , ... .

3,21 - Compression simple axiale .•. , •.••.•••...•..•........ , ••...•.. 3;211 - Compression simple axiale en bout .. , ....•.••......•.....• 3,212 - Fluage en compression simple axiale ••.....•.....•.•......

3,2·2 - Traction ax·iale .•.••••.•.•••..•...••.....•••....•.•....•..... 3,221- Fluage en traction •. , ....••......•.. , ••..•..•••.........•

3,23 - Flexion. statique ••••. • ..•.••..••...••..••...••.•...•.•.•.•... 3,231 - Flexion en phase élastique des piè.ces. de bois massif ........ .

3jll3•ll - Pièces de hauteur de section transversale différente de 15 cm· (Tableau 6) ••.•.•..••..... ; ..•••...................

3,23-12 - Déversement (élancements transversal et longitudinal combiné&)· • •' •••••••••• n •••••••.•••••••••• ; ••••••••••••••

3,2:"-13- Sollicitations alternées • fatigue ...••....••.•..•..... 3,23-131 -Flexion alternée· compression et traction alternées ..•

-IX-

'.__..:--!

35 35 35 35

37

37

37

37 39 39 39 39 39 39 39 39

41

43

43

43

45

47

47

49

49

49 49 51

51 51

51

51

51

53 53 53

. '• ___ ; ' ...... _. __ .,__,_

R~GLES C.B. 71

3,24 - Compression transversale (ou de flanc) et compression oblique.. . . 53

3,241 - Contrainte admissible en compression transversale (ou de flanc) non localisée ......•.•..•...... • ... • · • .•. • ...•.•• • •• ; . . . . . . . . . . 53

3,242 - Compression transversale localisée (Tableau 7) ....•....•. , . . 53 3,243 - Compression oblique non localisée (Tableau 8) ........ , .. , . . . 55 3,244 - Compression oblique localisée (Tableau 9) •....•..... , , • , , , 57

3,25 -Traction transversale et traction oblique ..... , ; ••...... , ... , . , • . 57

3,25-1 - Contrainte admissible en traction transversale • . . . . . . . . . . . . 57 3,25-2 - Contrainte admissible en traction oblique •. • •....... , , , . . . 59

3,26 - Cisaillement longitudinal et cisaillement transversal •. , , ...•.......

3,26-1 - Contrainte admissible au cisaillement longitudinal ... , . , , , .. 3,26·2 - Cas du cisaillement transversal ..••.•••• , • , . , , , , . , . , , , , ...

3,3 - Contraintes admissibles è;;ns les bois lamellés-collés ...... , ...... , ..... .

3,31 - Influence des caractères des bois employés ...•. : .••••..• , ..•.... ,

3,310 - Contraintes admissibles déduites de celle~ des bois massifs . , .. 3,311 -Contraintes admissibles lors de l'emploi de plusieurs essences .. 3,312 - Contraintes admissibles lors de l'emploi de plusieurs catégories 3,313 - Contraintes admissibles en flexion simple et en flexion. composée

3,32 - Réduction ou majoration des contraintes admissibles , ...• , . , , , , , ,

3,321 - Humidité ..•.....•.•.•......•......•• , ...• , . , • , ...... , 3,322 - Caractères technologiques ..............••...•.....••.....

3,33 - Contraintes de base •...•...............••..•...... ·, •.•....• , ..

3,34 - Contraintes admissibles .................•.....••...•.•.... , .. .

3,341 - Majoration par rapport à celles des bois massifs .•..••. , , ... . 3,342 - Cas de la compression en bout et de la compression localisée . 3,343 - Contraintes admissibles dans les plans de collage .•....... , ..

3,343-1 - cas de l'emploi des diverses colles ...••••... , •.•....... 3,343-2 - cas de la traction. transversale dans les pians de collage ..

61

61 61

61

61

61 61 61 63

63

63 63

63

65

65 67 67 67 67

3,35 - Pièces de sections rehangulaires de hauteur différentes de 15 cm. . . • 67

3,36 - Pièces de sections composées.. . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . • . . . . 67

3,4 - Contraintes admissibles dans les contreplaqués . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3,40 - Généralités .•........••• , ••.••...••.•••.•.•••.•.•.•••••.• , • . 67

3,41 - Influence de la méthode adoptée pour le choix des contraintes admissibles • . • • • . • •. • . . • • . . . • • . . . . . . . . • • . . . • . . • . . . . • . • • . • . . . . . . . • 67

3,42 - Influence de l'humidité . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . • • . . . . . • . . • • . • • 69

3,43 - Contraintes admissibles . . . . . . . • • . . . . . . . . • . . . . . • . . . . . . • . . . . • • • • 69

- Tableau 13 - Contraintes admissibles dans les contreplaqués .... , , . , .. , .. , , . . . . 71

IV • Règles générales concernant les calculs de résistance et de déformation. . . . . 73

NOTA IMPORTANT

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TABLE DES MATI~RES

~n at!en.!e des études en c?urs concernant les règles de calcul fondam.Bntales, les règles de calcul nmplifiees objet du chapure 4, 9 sont suffisantes pour rendre utilisable aux concepteurs aux bureaux de contrôle et aux entrepreneurs le présent document. '

4,0 - Données numériques . ... , , , .. , , . , , ..... , .•....... , .•. , , . , . , . , .. , . , . ,

4,01 -Modules de déformation ........... , .......................... . 4,011 -l\{odules conventionnèls de déformation des bois massifs 4;012- Modales c·cmventionnels de déformation des bois lamellé~-~~ùé; 4,013 - Modules de, déf~r?l~tion de~ contreplaqués .. , .. , .•.........• 4,014 -Modules d'elast1c1te de l'ac1er ..•.•...•.• , ..•..•....•......

4,02 - Limites d'élasticité .•.....•••...•..••....•..•....•............ 4,021 - Limites d'élastiêlté des bois massifs

4,021-1 - Limite d'élasticité en comprès~i~~ 'si~·~l~ ·~~i~Ï~ ·: :: :: : 4,021-2 - L!m!te d;?lastï(l!t~ en tra~tion .simpl~ axiale ... , , , .... 4,021-3 - L1m1te d. elast1mte en flex1on s1mple mstantanée ... , .. , 4,021·4 - Limite d'élasticité au cisaillement longitudinal ... , ... 4,021·5 - Limite d'élasticité à la traction transversale sans

dsaillement •.•••••.• , • , . , , , , . , , •• , •.. , , •.. , .. , .. , , , , , .. , 4,021-6 - Limite d'élasticité à la compression transversale ..... .

4,022 - Limites d'élastiCité des bois lamellés-collés ... , , . , ......... . 4,023 - Limites d'élasticité des contre-plaqués .......•.............

4,1 - Compression

4,2 - Traceion

4,3 - Flexion

4,4 - Règles particulière3 aux questions de déversement des éléments à section transtJèt8ale élancée. .

4,5 - Tor3ion

En attente

voir :

Règles simplifiées

75

75

75 77 77 77

77 79 79 79 79 79

79 79 79 79

4,6 - Les assemblage3 •... , ... , .. , .. , .• , ...•......• , .. , • , •• , . , , . , ....... , 81

4,60 - Généralités •.• , •...•.•.. , , .• , ...• , •• , , , , , , , ..• , , . , •.. , , , , . , . . 83

4,601 - Sécurité des assemblages .•.•..•..•..•• , .••..•.... , . . . . • . • 83 4,~02 - Dispositions .••.. , •.•...• , •.••. , ••. , •• , . , . , .. , .•... , . , , . 83 4,603 -Vérifications de la sécurité d'un assemblage., ... , .. ,., .. ,,,. 83 4,'604 - Conception d'un assemblage •.•. , , ••. , , , . , .•.• , • , •. , , .• , , . 83

4,604·1 - assemblages simples actifs . . • . • • . . • . • • . . . . . . . . . . • . . • 83 4,604·2 - conception, dimension . . • . • . • • • . . • . . . • • . . . . • . • • . . • . 83 4,604-3 - assemblagèS ne_utres. • . . . . . • . . . . . • . . . . • • . . . . . . . . . . . . 83

4,605 - Assemblages à _entailles - assemblages par juxtaposition .... , 83 4,606- Nœuds d'assemblage .......•..•. ,........................ 85

4,606-1 .;... n'œuds d'a·ssemblage non canoniques , , .... , . . . . . . . . . . 85 4,606-2 - articulations ...•.•••.••.•..... ; . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

4,61 -Assemblages à entailles ou traditionnels • , , , • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

4,610·1 - invèrsions d'efforts (sous-assemblages) . . . . . . . . . . . . . . . 91 4,61'0·2 .;... s·ections nettes au droit des entailles . . . . . • • • . . . . . . . . . 91 4, 110·3 - zones solliCitées au cisaillement, à la compression et à la

traCtion transversales ...... ; . . . . . . . • . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . 91 4,610-4 - décomposition des efforts produits par les sollicitations. . 91

•")";,\·"

~ _ _L..i._:,

·, ·-----~ k..---

RtGLES C.B. 71

4 610-5 -essai sur modèle d'assemblage ...•.••••••••...••..•. 4,610-6- justification de la bonne tenue à défaut de la connais-' sance des efforts dans les éléments ...............•.....•....

4,61-1 - Assemblage à embrèvement ................ · · •.......... 4 61-2 - Enture •....••.•....•........ · · · · •. · • · · · · · · . · •. · · .••.. 4'61-3- Assemblage à mis-bois ••.•...•.......•••.••...•..••...•• 4'61-4- Assemblage à tenon et mortaise ...•......•.•.•••. , •... , •. 4:61-5 - Assemblage à queue d'aronde ........................... .

4,62 - Assemblages par juxtaposition ........ · · ... · · · • . • . · • • • .. · · · ... .

4 62-1 - Assemblages mécaniques ............... · .•.• · · · ... · .... . ' -Organes d'assemblage •....•.•..•........•.••..•...•.•.

- Organes complémentaires d'assemblage ..•...•.••........ 4 62-11 -Assemblages boulonnés •......• ·· .... ··· •.. •·• • .. • · •.. •.

• 4,62-111 conception des assemblages boulonnés .•...••.•..•...• 4,62-112 diamètre des boulons .........•.•........•.••..•.•. 4 62-113 répartition des efforts dans les boulons. , •.•.••.•.•...• 4:62-114 cas du cisaillement double et multiple .•.•.••. , ...... . 4,62-115 distances entre boulons .•••.••......• , •..••••...•.. 4,62-116 jeux des trous de boulon ... ·; .•. • • • .•• • · • · ·; · • • ·: ·• 4,62-117 assemblages par boulons montes avec plaques d appu1 ·•

4,62-12- Assemblages cloués ........•.•. • • .... • •;. • • • • • • .• • · · · • .. 4 62-120 distances entre clous ..•.•..•••.. · · • .•• • • • · .• · • .• · · . 4' 62-121 cas des essences fissiles .•.....•...•.••...•..•••..... 4:62-122 conception de ces assemblages .....••.•..•.••....•... 4 62-123 diamètre des pointes .•..•.•..•....•..••••.••.•••••. 4'62-124 plans de cisaillement •...•.......•.•.. •. · •••. · • ... ·. 4:62-125 cisaillement simple, mixte et double •.••.• · •..•.... · . 4,62-126 répartition des efforts dans les clous. • .••. · • • . · .•.....

_ Tableau. 16- dimensions, charges admissibles au simple cisaillement (pin d'Oregon) ....... · · . • · · · · · • · • · · · · · · · · · · · · · · · · • · · • · · · · • · • • · : • • · · · · • · · ·

_ Tableau. 17 - dimensions, charges admissibles au double cisaillement (pin d'Oregon) .......... • • · · • · • · • · · · · · · · · • · • · · · • • • • · · • • • • • • • · • • • · • • • • • • • •

4,62-127 abattements selon le nombre ~e clous ....•... ·; . · ~ : • : ~ 4,62-128 coefficient pour les constructions exposées à 1 hum1d1té

(tableau 18) ...•.•............. · · • · · · • · · · · · • · • · • · • • · · · • · · 4,62-129 cas des ~v:ant-trous .........•.•• ~ · · · · • · • · · • .• • • • • · · 4,62-130 clous spec~aux ; ........•..... ·• ·. · · • · • • · · • • · • • · · · · ·

4,62-14 - Assemblages Broc~es .. : ..... · · · · · • · · · · · • · • · · · · · · • · · · · · 4,62-140 organe complementaire .•.........•..•.. · . · · • · · · · • • · 4 62-141 distances entre broches .......... · · · • · · · · · · • · · · · • · · · 4'62-142 nuance d'acier . ~ ...•.•.......•.....••......•...... 4:62-143 plans de cisaillement ........• · ·• · · · · · · · · · · · · • · · · · · · 4,62-144 diamètre des broches ......•.•.......•. · · · · · • · . · · · · · 4 62-145 répartition des efforts ............• • • · • · • · • • · • · · • · · · 4'62-14·6 essais sur maquettes d'assemblage •....••••. ·•········ 4,62-147 abattements selo.n le nombre de broches .•• · •. · •• · · • · ·

4 62-Î5 - Assemblages à aiguilles ........ · · · · · • · · · · · · • · · · · · · • · · · • ' 4 62-150 organe complémentaire ...... •. • · · · · · · · · · · · · • · · · · · · ·

4,62-!'51 quadrillage de disposition des aiguilles . · .... · .. · · · · · · 4:62-152 plans de cisaillement .....•..... · . · · · . · • · • • · · · • · · • · • 4 62-153 répartition des efforts .•..... · .• · · · · · · · • · · • · • · • • · · · · 4,62-154 essais sur maquettes d'assemblage.·· •.• ··· • ·. · · · · • · • ·

4,62-16 -Assemblages spéciaux ......... ; ... · ·: · • · ·; · • · · • · • · · • · · · 4,62-20 - Assemblages avec organes complementaires d assemblage· · · ·

4 62-201 Assemblages à clavettes .•....•.......• ·. · · · · · · • · · · · 4,62-2<12 Assemblages boulonnés avec goujons troMoniques 4,62-203 Assemblages boulonnés avec anneaux .... • • · ·. · · · · · · · · 4:62-204 AKKcmhlngcK )umlonni~H uvee crurnponH .. · · · · · · · · • · · · · ·

91

91 93 95 97 97 97

99

99 99 99 99 99

lOI 103 103 103 lOS 105 107 107 109 109 109 Ill 111 Ill

113

115

117

117 117 117 119 119 119 119 119 119 119 119 121 121 121 121 121 121 121 121 121 123 125 127 127

,.-. ·, , __ .J--.-,...) L. .. , :'; :::: ~ • __ j

TABLE DES MATitRES

4,63 - Assemblages sur goussets ...••..••.•.. , .....•.•......•.... , ...

4,63-1 - Assemblages sur goussets métalliques ...........•.... , .•.. 4,63-ll -Goussets en t.ôle épaisse ........•................... 4,63-12 - Goussets en tôle mince , ...•..................... , .. 4,63-13- Asliemblages par connecteurs en acier ....•...... , .... 4,63-14- Prescriptions communes à tous les connecteurs ......•.

4,63-2 - Assemblages sur goussets en matériaux dérivés du bois ..... . 4,63•21 - Assemblages sur goussets en bois contrecollé ......... . 4,63-22 - Assemblages sur goussets en contreplaqué ........... ,

4,7- Contreventements (en attente- non encore traités)

4,8 - Déformations, .....••...... , .. , , .. , ........... , ...... , . , .......... .

4,80 - Influence des déformations ... , .•.... , •. , ..... , ..•.... , ...... , .. 4,801 ..•...••.•••.•.••..•.••..•.••.•...........••.•.•......... 4,802 ...•......••.••••...•.••..••.......•..••.•............... 4,803 ...•......•...............••..•..•.....••..•........•.... 4.804 ....... 0 •••••••••• ; ••••• 1' •• 1 •• 1 ••• 10.' 1 •••• 1 •• 1. 0 •••••••

4,81 -Bases des calculs , •.• ;, .•..••..•.... , , , .. , .. , ..• , , , .•... , ... , , 4,810- utilisation .des modules de déformation ...................... . 4,811 - calculs en fonction de la section brute • , ..• , .. , .. , , .. , ..... . 4,812 -flèches (fit fco, ft) .•••.• , ••.•..•..•..•...• ~ ....•..... , .... · 4,813- calcul de f1 (i~tantanée) en fonction de E1 .. , ............ .

4,814 - calcul de f00 (longue durée) en fonction de ~ ............. ,

4,815 - coeffici'eru de fluage en fle~ion • , . , ........................ .

- Tableau. 19 (et graphique) des valeurs de 6 .•.. v ••• , .•.••...•...............

4,82 - Déformations dues aux efforts normaux .• , ..............•......

4,9 - Rdgles de calculs simplifiées ••.• , ...•..•.•...•.••.. , · .•..••...........

4,90 - Domaine d'application (Tableau 20) , •............ , , .••.........

4,91 -Justification de la sécurité •• , •.•. , .••.•..•.•..•....••.......... 4,910- Principes •....••..•••••.•....••..•••• , .•••.•...........

1°) Sollicitations totales pondérées du premier genre ........ , ... . 4,9U - compte tenu des charges permanentes et des· surcharges sans effet

dynamique ••.••...• , .........•.....•..••.•...............•. 4,912 - compte tenu des chatges permanent'es des surcharges sans effet

dynamique et deii surcharges climatiques (normales) ..••.. , •....... 2°) Sollicitations totales. pondérées du second genre . , •..•......•..

4,913- compte tenu des charges permanentes des surcharges sans effet dynamique et surcharges climatiques (extrême) .... , ....•..... , ..

4,914- compte tenu des charges permanentes et des surcharges clima-tiques (extrêmes) .. , ....•.•........•.....• , ...........•.......

4,915 - valeurs de "(ce • , • , ••••••••...•••••••.•••.•..•••..••......

- Tableau. 21 ~ résumant les sollicitations à prendre en compte et les valeurs des contraintes limites correspondantes à ne pas dépasser ••••.. , •.. , ....•......

4,916- Constructions provisoires ou pour lesquelJes la sécurité normale n'est pas requise •••••••.••••••..••.• , ••••••.••••...... , ..... .

4,92 - Contraintes admisRiblcs forfaitnircR ............. , .............. .

129

129 129 129 131 131 137 137 137

139

139

139 Î39 139 139

139

139 139 139 139

139

139

143

145

147

149 151

151 151

151

151 151

153

153 153

152

153

··-·-·' RtGLES C.B. 71

- Tableau 22 - Contraintes forfaitaires, coefficient de sécurité . . • . . . . . . . . . . . . . 155

- Tableau 23- Limites d'élasticité conventionnelles . . . . . . . • . . . . . . . . . . • . . . . . 157

4,93 -Pièces soumises à la compression simple axiale ................ :. . 157

4,930- Sections des pièces comprimées . . . . . . . . • .. .. . .. . .. .. .. . . . . 157 4,931 -Longueur de flambement- tlancement . • . • . . . . . . . • . . . . . . . . 157

4,931·1 -Longueur de flambement (Tableau 24) . • . . • . • • . . . • . • . . 160 4,931·2 - tlancement (Tableau 25) .•...•.••.•••.•.•• ; • • • • • • . . 162

4,932- Risques de flambement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • 163 4,933 -Vérification des pièces soumises à la compression simple sans

risque de flambement ............... • • • . . . • . . . . . . . . • . . • • . • . . . . 163 4,934 - Vérification des pièces soumises à la compression simple avec

risque de flambement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . • . . . . . . . 163 4,934·1 -Pièces simples (Tableau 26) . . . • . . . . . . • . • . . . . . • . . • • . . 163 4,934-2- Pièces composées . . . . . . . . . • • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 4,934·3 - Pièces en treillis soumises uniquement à des efforts de

compression............................................. 167 4,935- Vérification des pièces soumises à la compression transversale

ou oblique (non localisée et localisée) . . . . . . . . . . . . . • • . . . . . . . . • . . . 167

4,94 - Pièces soumises à la traction simple ......... ; . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

4,940- Sections des pièces tendues . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . 167 4,941 -Traction simple axiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 4,942- Traction oblique non localisée (Tableaux 27 et 28) ....... , . . 169 4,943 -Traction transversale . . . . . . . . • . • ... . . . . . . . . . • . . . . . • . . . . • . . 169

4,95 -Pièces soumises à la flexion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . • . . . . . . 171

4,950 - Sections. .. .. . . .. . . . . . . . . • . . .. . . .. . .. .. . . .. .. .. .. . . . . . . . 171 4,951 - Flexion simple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . • . • . . . . . 171 4,952 - Flexion simple déviée (Tableau 29) ..•.•..••.••. , , . . . • • • . . • 17 3 4,953- Flexion composée ...............................•..... , . 173

4,953·1 - Sections fléchies et tendues ........•.•...•...•. , . . . . 173 4,953-2- Sections fléchies et comprimées sans risque de flambe·

ment................................................... 175 4,953-3 - Sections fléchies et comprimées avec risque de flambe·

ment •.. ,............................................... 175 4,954 - Cas particulier des treillis fléchis . . . • . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . 175 4,955 - Effet de l'effort tranchant dans les pièces fléchies- Cisaillement

longitudinal ........ ,. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

4,96 - Déformations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . 177

4,960 - cc Modules de déformation conventionnels >> • • • • • • • • • • • • • • • • 177 4,961 - Coefficient de fluage en flexion (Tableau 30) •••.•.••••.•• , • . 179 4,962 - Flèches admissibles . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

0

PRÉAMBULE

~~---·

0.01 COMMENTAIRES

0,01 • Les notations r:tilisées sont rassemblées dans un tableau récapitulatif figurant à l'annexe.

-2-

RèGLES 0,0

0,0 NOTATIONS ET UNIT~S

0,01 NOTATIONS

Les notations utilisées dans les présentes règles sont dans la mesure du possible celles qui sont employées dans les normes en vigueur. Toutefois, certaines ont dO être modifiées pour éviter des confusions, Pour lever toute ambiguïté, elles sont définies au moment de leur emploi.

0,02 UNITÉS

Les grandeurs mécaniques sont exprimées avec les unités du système SI dont l'emploi a été rendu obTigatoke par le décret n• 61·501 du 6 mal1961.

Par mesure de simplification, on peùt admettre que le poids d'une masse de 1 kilogramme e·st 1 décanewton (1 daN}. Toutes les grandeurs précédemment exprimées d'ans le ·système MKS en kilogrammes-force ou kllogrammes~force par unité de surface peuvent conserver la même valeur exprimée en décanèwtons ou décanew­tons par unlfé de surface (1 daNfcm2 = 1 bar).

0,1 OBJET DES RÈGLES

Les présentes règl.es ont pour objet de codifier les méthodes de calcul applicables à l'établissement des projets de charpentes en bols afin que celles-cl offrent un degré de sécurité approprié à leur destination et à leur durée.

Elles sont conçues de telle sorte que leur application conduise pour les différents éléments d'une même construction et po1.1r les différents modes de sollicita­tions à des degrés de sécurité du même ordre.

On pourra utiflser des méthodes de vé_rlficatlon de la st.ablllté et de déter­mination des sections autres q.ue celtes indiquées dans les Règles s;H est justifié qu'elles conduisent à tine sécurité au mo'lns égale à celle résultant des règles.

0;2 DOMAINE D'APPLICATION (ou de validité)

Les présentes règles sont applicables à toutes les constructions en bois à l'exception de celles pour lesquelles un règlement particulier est imposé.

0,3 R~F~RENCE A DES NORMES OU A D'AUTRES RÈGLES

Lorsqu'on se réfère ci-après à des Normes ou à d'autres Règles, Il s'agit sauf indication contraire de celles q.ui sont en vigueur à la date de la signature du mar­ché relatif à la constrùctlon étudiée.

0,4 DIFFICULT~S D'INTERPR~TATION

Toute difficulté concernant l'iriterprétation des présentes règles peut, soli à la demande du Maitre dè l'd:uvre, soit 6 celle du Construdeur, être. soumise à la Commission chargée d'établir les règles~

-3

1. ~- . '

I

JUSTIFICATION DE LA SÉCURITÉ DES CONSTRUCTIONS

-5-

' . '-~ -... , _____ , ___ _.!

1,01 COMMENTAIRES

1 ,01 • L'attention est attirée sur le fait qu'au cours de certaines phases du mon­tage les efforts appliqués aux différents éléments de la construction sont parfois plus élevés qu'après mise en service ou .même de nature différente. La stabilité et la résis­tance doivent être vérifiées au montage comme en service.

1,031 • On doit se référer directement à la notion de ruine chaque fois qu'on applique des méthodes de vérification autres que celles indiquées dans les règles ou lorsqu'on a recours aux justifications expérimentales directes admises (C-I-1,04) 1,

1 ,032 • Les règles prévoient l'utilisation des méthodes de calculs classiques et définissent des contraintes admissibles en service pour des constructions définitives de qualité dite normale.

Si la responsabilité du constructeur est garantie par une police d'assu­rance, la valeur du coefficient (éventuel) de majoration doit être indiquée à l'assureur.

1,04 • On a tenu à rappeler qu'il convient de donner le pas à l'expérience sur les considérations théoriques. En cas d'expérimentation sur des éléments-types et contrairement à ce qui est prévu pour l'épreuve des ouvrages destinés à être mis eux· mêmes en service, il est évident qu'il ne suffit pas d'appliquer les surcharges prévues

1. C-1-1,04 pour Commentaires chapitre I article 1,04.

-6-

('"''"""'•""•,

~-i.J

R~GLES 1,0

1,0 PRINCIPES DES JUSTIFICATIONS

1.01 BASES DES CALCULS

Les constructions en bols doivent être établies pour supporter les effets maximaux résultant des combinaisons lés plus défavorables des forces qui peuvent leur être appliquées en cours de constr.uctlon, en service, ainsi qu'éventuellement au cours d'essais.

1.02 M~THODES DE CALCULS

Les calculs doivent être conduits par des méthodes scientifiques appuyées sur des données expérimentales, Comme cela a déjà été indiqué (R-0-0,1) l le construc· teur reste libre de choisir les méthodes qullul conviennent, à condition qu'elles confè· rent aux constructions une sécurité au moins égale à celle obtenue par l'application des méthodes indiquées dans les règles.

1,03 NOTION DE S~CURIT~

1,031 Définition de la ruine

On considère que la ruine d'une construction est atteinte, non seulement lorsqu'il y a effondrement ou renversement de l'ensemble mals encore lorsque le déplacement ou la déformation i·rréverslble d'un élément sont suffisamment Importants pour compromettre lu conservation de l'édifice ou 1~ poursuite de son exploitation.

1,032 Degré de sécurité

La conception, le dlmenslonnément et.la réalisation d'une construction en bols doivent être menés de te'lfe sorte que la probabilité de ruine soit acceptable en fonction des services de·mandés ef des conséquences de la ruine.

Cette probabilité de ruine ca·ractérlse le degré de sécurité de la construc­tion. On admet que le degré de sécurité d'une construction est normal si sous l'action des sollicitations normales ou exceptionnelles dans leurs combinaisons les plus défa· vorables telles que définies cl•après, les contraintes et les déformations des différents éléments restent Inférieures aux contraintes et déformations admissibles précisées dans les règles.

Les contraintes admissibles peuvent être majorées éventuellement lors· qu'il s'agit soif de constructions provisoires, soft de lloilstrucflons définitives pour lesquelles la sécurifé normale ne serait pas requise. En aucun cas, la valeur du coeffi• cient de majoration ne dépasse!'a 11/10; Il sera toujours défini contractuellement.

1,04 RECOURS AUX EXP~RIENCES DIRECTES

Dans certains cas particuliers, des expériences directes sur des éléments­types sont considérées comme justification complète des éléments identiques en dimen·

1. R·0-0,1 pour Règles chapitre 0 art. 0.1.

...,

,. :,":,

l--~.:

1,111-2 COMMENTAIRES

au projet mais au moins des surcharges multipliées par le coefficient de sécuritl requis pour ces essais; chaquefois que c'est possible, il est bon de pousser l'expéri. mentation jusqu'à la ruine. Il est nécessaire d'opérer sur un nombre suffisant d'élé. ments·types pour avoir une idée de la dispersion des résultats;

1 ,111-2 • On ne prend en compte « le poids volumique maximal >> que si le poids est un élément défavorable. On peut être amené à prendre cc le poids volumique mini· mal » dans le cas de l'étude de la stabilité au renversement sous l'effet de forces hori· zontales, notamment en cours de montage.

1,111-3 • Dans des cas spéciaux d'ambiance particulièrement humide (tannerie, teinturerie, etc.) il est souhaitable d'utiliser des échantillons des diverses essences

-- 8-

... :·.·:.···.

~---J ~ R~GLES 1,1

. et en quallti des matériaux: les essais doivent être poussés assez loin au-delà des ::'rges de service pour mettre en évidence un degré de sécurité suffisant avant l'appa-

rition de la ruine.

1,1 EFFETS PRIS CALCULS

EN COMPTE DANS LES

1.10 ~NUM~RATION

Dans les calculs de vérlficciffon, on doit tenir compte des charges sur­chorgeS et effets solvants :

_ charges permanentes (poids propre et Influence du mode de construction):

_ surcharges d'exploitation, surcharges appliquées en cours d'exécution, surchar-ges d'essai, suréharg·es cHmatfquès (:neige et vent):

_ effet de Jo durée d'appHcatlon des charges et surcharges:

_ effet des variations de températur~ et d'humidité;

- éventuellement effet des séismes.

1.11 CHARGES PERMANENTES

1 .110 On entend Id par charges permanentes à la fois fe poids propre de tous les éléments co:nsfftuont l'ouvrage terminé et tes sollicitations internes qui

peuvent résultér éventueflement du mo'de de construction.

1.111 Poids propre

Le poids propre est évalué d'après fe volume théorique des matériaux et leur poids volumique fe plus grand dans les condltli>ns ·d'emploi.

1.111-1 Le poids vofurnlque d11 bols à prendre en compte dans les calculs est basé soit sur une mesure de densité et d'humidité faite sur le lot qui sera utilisé

réellement pour l'exécution de l'ouvrage, soit sur le poids volumique moyen de chacune des essences emptoyées dans le ·cas où les mesures ne peuvent être faites.

Le poids volumique obtenu pàr l'une ou l'autre méthode doit être corrigé dons chaque cas comme il est dit cf-après, pour tenir compte d'une éventuelle variation de 1 'humidité des bois.

1,111-2 Dans fe calcul des sollicitations en cours de montage, on prend en compte :

- soit le poids volumique obtenu par la mesure cl-dessus;

- soit un poids volumique estimé d'après la dimension des cernes, la durée et les conditions de stockage du lot de bois après abattage;

- soit le poids volumique le plus défavorable de chaque essence employée dans le cos où aucune des deux méthodes précédentes n'est applicable.

1,111-3 Dans, le calcul des sollicitations en service, on prendra en compte:

-9-

: .•1

'-.:...-~:-· - ~-~..:.1 COMMENTAIRES

prélevées dans le lot qui sera utilisé pour l'exécution des ouvrages et de les placer dans une ambiance comparable jusqu'à stabilisation complète.

Une mesure du poids volumique et du taux d'humidité donne les valeurs à prendre en compte directement dans les calculs.

A défaut de pouvoir procéder ainsi on peut mesurer le taux d'humidité d'échantillons des m~mes essences en équilibre avec l'ambiance considérée.

Si aucune de ces méthodes n'est applicable, il est souhaitable d'obtenir un enregistrement de la variation du taux d'humidité de l'ambiance considérée.

1,111-4 • Toutefois, des échantillons de chaque essence prélevés dans le lot de bois utilisé et conservés dans les m~mes conditions que les parties d'ouvrages soumises aux essais, peuvent faire l'objet d'une mesurè de contrôle du poids volumique et de l'humidité au moment des essais. Cette opération permet une correction des surcharges d'essai si la précision des mesures le requiert.

1,121 • En particulier pour les bâtiments courants des valeurs de surcharges d'exploitation sont indiquées dans la norme NF P 06-001. Les surcharges périodiques doivent faire l'objet d'une étude particulière en raison des phénomènes de vibrations et de résonance éventuels qu'elles peuvent provoquer.

1,122 • Parmi ces sollicitations, on peut noter :

- les réactions diverses appliquées par le sol ou résultant des attaches nécessitées par le levage {élingage, brélage, etc.);

- les surcharges libres 1 de service nécessaires pour le montage (circulation, matériaux, matériels, engins de levage auxiliaires, etc.);

les réactions éventuelles des contreventements provisoires ou définitifs ;

- les surcharges climatiques fixées par les règles et normes en vigueur.

Il importe de bien remarquer que le montage peut se composer de plu­sieurs phases, dont chacune doit faire l'objet d'une étude particulière.

1 , 123 • Si des essdis sont prescrits par les présentes règles ou par le Cahier des charges particulier, ou encore s'ils sont la conséquence d'un litige, les surcharges auxquelles l'ouvrage sera soumis sont celles qui, dans le cadre des obligations contrac­tuelles du constructeur, réalisent les conditions les plus défavorables à la bonne tenue de l'ouvrage.

1. Par libres on soue-entend déplaçablea en toua sena.

-10-

·-r' R~GlES 1,111-4

_ soit le poids volumique mesuré, corrigé en fonction du pourcentage d'humidité du bols en équilibre avec ·l'ambiance d'exploitation;

_ soit le poids volumique moyen de èhaque essence, corrigé pour tenir compte de l'humidité maximale à laquelle le bols pourra être porté.

1,111-4 Dans le calcul des sollicitations en cours d'essai, on adopte : _ soit le poids volumique mesuré, corrigé en fonction du pourcentage d'humidité

probable du bols au moment des essciis; _ soit le poids volumique moyen de c·haque essence corrigé comme il est dit ci-dessus.

1,112 Influence du mode de construction

On doit tenir compte des sollicitations qui peuvent éventuellement sub­sister dans une ossature du fait du mode de construction (étalements provisoires, mon­lage en porte·à-faux, dénlvenatlons d'appui, précontraintes etc.).

1,12 SURCHARGES

1,12'1 Surcharges d'exploitation

Les surcharges d'exploitation, leur durée d'application et leurs coeffl· dents de majoration dynamique éventuels sont fixés par les documents particuliers du marché ou, à défaut, préctsés par les propositions du constructeur; qui se conformera aux normes et règlements en vigueur. Les surcharges périodiques doivent faire l'objet d'une étude particulière.

1,122 Surcharges appliquées en cours d'exécution

Elles comprerin!!nt dans chacone des phases de l'exécution les sollicita­lions dynatnlq11es ou noil âp·pHquées aux éléments ou ensembles d'éléments au cours des diverses manutentions; du transport et du montage.

1,123 Surcharges d'essai

SI les doc11ments particuliers du marché fixent une surcharge d'essai supérieure à la surchttl'ge d'exploitation, cette surcharge d'essai devra être adoptée comme base des calculs.

--..11-

r _,.

co~fMËNTAIR~-.::, '--·-···-r,13 ~------------------------------------------------------

1,13 • Cette distinction est nécessaire pour le calcul des flèches et des déforma­tions en raison du comportement différent des constructions en bois suivant la durée d'application des charges, compte te.nu du fluage des éléments sollicités en flexion,

1,131 • Les surcharges d'utilisation telles que certains stockages susceptibles de rester en place plusieurs mois ou plus de douze heures sur vingt-quatre ou plus d'une semaine sur deux sont à considérer comme des charges de longue durée.

1 , 132 • Il faut entendre par valeurs nominales les valeurs forfaitaires des sur­charges d'exploitation des locaux définies par la norme NF P 06-001 ou par les textes Mgislatifs, ou encore les valeurs des surcharges d'exploitation données par le devis descriptif. On n'applique aucune majoration aux surcharges d'essais.

1,333 • Les documents particuliers du marché précisent aussi bien dans les zones de plaine que clans les zones de montage où l'ouvrage doit 8tre construit la durée d'application des surcharges normale$.

1,14 • Il faut notamment tenir compte des effets des variations de température sur les éléments métalliques et les éléments en béton armé importants, tels que les sup· ports et les tirants entrant dans la constitution des ouvrages mixtes.

-12-

·. '

, __ ._..:._] ... ,

. ' _..._.j

~··-····-~- -~

~

R~GLES 1,124

1,12-4 Surcharges climatiques

A moins que les documents particuliers du marché n'en prévoient de plus défavorables, ies surcharges cfhtlat.lques (neige et ve·nt) à prendre en considération sont celles définies par les Règles NV en vigueur.

1,13 EFFET DE LA DURÉE D'APPLICATION DES CHARGES ET SURCHARGES

On distingue dans les calculs les charges et surcharges (variables ou non) de longue du·rée des charges et sorchcirges momentanées.

1,131 Charges et surcharges de longue durée

On considère comme charges et surcharges de longue durée, celles dont la durée d'application excède soit plus de ftols mols consécutifs, soit plus de 50 % du temps en moyenne.

Les charges permanentes sont toujours à considérer comme des charges de longue durée.

1,132 Charges et surchar_ges momentanées

On considère que toutes les charges et surcharges ne correspondant pas aux définitions (R-1·1, 131) sont des charges et. surchcirges momentanées.

La vcîleur des surcharges lentement·variables dans le temps est me~jorée par rapport à leur valeur nominale, dans les conditions ·précisées en R·l-1 ,21.

Les ve~leurs nominales des. surcharges variant rapidement dans le temps (surcharges mobiles et surcharges d'exploitation comportant un effet dynamique) sont majorées dans les conditions précisées à ce même article après application d'un coefficient de majoration dynamique que doivent définir les docvments parti.culiers du marché.

1,133 Cas particuliers de surcharges cil matiques

A défaut de prescriptions contrciires des documents particuliers du marché, les surcharges extrêmes de neige définies par les Règl'es NV sont considérées comme des surcharges momentanées.

Dans certains pays froids ou en montagne, la surcharge normale de neige est considérée comme une surcharge de longue durée.

1,14 INFLUENCE DES VARIATIONS DE TEMPÉRATURE

On néglige les effets de retrait ou dilatation produits sur les éléments en bois par les variations de température.

On tient compte des sollicitations et déformations engendrées par les dilatations ou retraits thermiques des éléments associés.

- 13-

c _____ _; 1,15 COMMENTAIRES

1,15 • L'influence d'une variation d'humidité ne se fait sentir que dans les cas d'assemblage où une force transversale de serrage permet de compter sur une transmission d'efforts par frottement. En principe, une telle disposition ne se conçoit que pour des ouvrages provisoires où un resserrage régulier des boulons assure la permanence d'une pression suffisante sur les surfaces de contact des pièces. Elle ne peut être admissible pour des ouvrages permanents qu'à la condition qu'une précau­tion ou un dispositif complémentaire assure automatiquement le maintien de cette pression.

1,17 • On vise en particulier la réduction de la charge de neige admise par les règles NV lorsque les effets de la neige et du vent sont considérés simultanément; on peut également mentionner le cas de certaines surcharges mobiles qui ne peuvent pas circuler au-delà d'une épaisseur donnée de neige ou d'une vitesse donnée du vent.

1.20

(U) (G)

(P)

(poo}.

• On désigne par :

la sollicitation globale provoquant la rupture;

la sollicitation due à la charge permanente;

la sollicitation due aux surcharges d'exploitation y compris leurs majorations éventuelles pour effet dynamique;

la sollicitation due à la partie des surcharges d'exploitation considérée comme de longue durée;

la sollicitation due aux surcharges climatiques normales qui se décompose en :

( Pv) sollicitation normale due au vent; ( P n) sollicitation normale due à la neige;

la sollicitation due aux surcharges climatiques extrêmes qui se décompose en : ( P v.) sollicitation extrême due au vent; ( P n .) sollicitat~on extrême due à la neige;

( Pn oo) la sollicitation considérée comme de longue durée due à la neige, si les docu· ments particuliers du marché prescrivent de considérer ce cas;

(SI) la sollicitation due aux surcharges sismiques (éventuellement}. La sollicitation due aux surcharges produisant des effets périodiques n'est pas à évoquer.

-14-

·- L . ..J ~ R~GLES

1,15 INFLUENCE DE L'HUMIDITii

1,15

On tient compte non seulement. du taux d'humidité des bols lors de leur mise en œuvre dans la détermination des valeurs des contraintes et déformations admissibles, mals aussi de sa variation sous l'Influence du mlilev amblant, notamment en vue de l'étude du fluage.

1,16 EFFETS DES StiiSMES

SI une disposition réglementaire l'exige ou si les documents particuliers du marché le prescrivent on doit appliquer les Règles ou Recommandations en vigueur relatives aux constructions à édifier dans les régions sujettes aux séismes.

1,17 CAS D'INCOMPATIBILITti ENTRE SURCHARGES

Lorsque deux charges ou surcharges ne peuvent pas exister simultané­ment ou ne peuvent pas avoir leur plein effet ensemble, chac;une doit être totalement prise en compte dans les vérifications qu'il y a lieu d'effectuer en l'absence de l'autre; en outre, lorsqu'on envisage leur adlon simultanée, chacune doit être limitée à la valeur maximale compatible avec la présence de l'autre.

1,2 M~THODE DE JUSTIFICATION

1,20 PRINCIPES

On admet que la sécurité des constructions est assurée lorsqu'on a vérifié par des calculs, basés sur l'extension aux pièces de bois .des théories classiques de la résistance des matériaux en phase élastique, qu'en tout point les contraintes ne dépas­sent pas les valeurs précisées cl•après (R-1-1,22), la construction étant soumise aux différentes solllcltatlons envisagées; c'est•à-dlre que la construction doit satisfaire simultanément aux condlfio·ns prescrites par cet article.

bans les fustificallons de calcul relatives à l'équilibre statique, à la résls· tance et à la stabilité de forme, on prend en compte les sollicitations, dites sollicitations

. totales pondérées, définies cl•dessous. Une sollicitation totale pondérée est définie comme résultant de l'action

d'une, ou de l'action simultanée de plusieurs, des sollicitations définies en commen· laires.

Dans toute sollicitation totale pondérée les sollicitations composantes sont considérées dans toutes leurs combinaisons possibles et prises en compte dans

· celles de ces combinaisons qui sont les plus défavorables pour l'élément à Justifier. Pour la sollicitation (P) due aux surcharges d'exploitation on doit envi­

, sager les diverses dispositions possibles des zones à surcharger; ces divers cas ainsi que l'absence même de sollicitation d'exploitation doivent être examinés dans la

:recherche des combinaisons les plus défavorables. · : Noter que les sollicitations composantes d'une même sollicitation totale doivent être compatibles entre elles.

15-

~--- ~ COMMENTAIRES

:•::·-·; :·;( --~----W

1,21 • La considération d'une sollicitation totale pondérée du premier genre conduit à ùne justification de type habituel. La considération d'une sollicitation totale pondérée du second genre du

type (S2) constitue une vérification de la sécurité par rapport aux surcharges. Elle peut être plus défavorable que celle d'une sollicitation du type (SI).

Les coefficients de pondération 1,2 • yp • Yce ·1,1•1,5 • 0,9 répondent au souci de se placer dans les conditions les plus défavorables compte tenu de l'incertitude relative concernant les valeurs atiribuées aux sollicitations composantes formant le deuxième membre des égalités {1) (2) (3) (4) (5).

-16-

·-· ., __ _...j

., ~

R~GLES

Une sollicitation totale pondérée se définit symboliquement par

(5) = [yg(G) + yp(P) + Yc(Pc) + Yce(Pce) + Yat(51)J,

les coefficients y prenant les valeurs qui sont prescrites plus loin.

/

~:i~~~:{..i

1,21

1.21 EXPRESSIONS DES SOLLICITATIONS TOTALES PONDÉ· RÉES INTERVENANT DANS LES CALCULS

Pour l'ensemble d'un ouvrage, pour chacun des ensembles partiels qu'il comporte éventuellement et pour chacun de ses éléments, on considère succes· sivement les sollicitations totales pondérées du premier genre et celles du second genre définies ci-après.

Les sollicitations totales pondérées du premier genre sont représentées symboliquement par les égaillés

(1) (51) = ((G) + 1,2 (P)J.

(2) (5'1) = [(G) + Yp (P) + (Pc)]. Yp prenant la valeur la plus défavorable 0 ou 1.

Les sollicitatlbns totales pondérées du second genre sont définies symboli· quement par les égalités :

(3) (52) = [1 ,1 (G) + 1,5 (P) + Y ce (P ce)], (4) (5'2) = [0,9 (G) + Yce (Pee)], (5) (5"2) = [(G) + (P). + (Si)}.

Dans le càs de l'équation (3), Yce prend la valeur 0 lorsque les sollici· talions (G) et (P), d'one port, et la so11icltatlon (Pc8), d'autre part, agissent en sens contraire;

Y ce prend la valeur 1,1 lorsque ces trois sollicitations agissent dans le même sens (notamment dans le cas où (P68) fait Intervenir l'action simultanée de la neige el du vent).

Dans l'équotion (4) Y ce est toujours pris égal à 1,1; de cette façon les solll· citations comp·osantes ont des effets de sens contraire, et montrent s'il y a risque de soulèvement de la toiture.

1,22 VÉRIFICATION SOUS L'EFFET DES CHARGES PERMA· NENTES; DES SURCHARGES D'EXPLOITATION ET DES SURCHARGES CLIMATIQUES

Il su(fit de vérifier d'abord que pour chacune des expressions symboliques (1) (2) (3) (4) (5), les valeurs des contraintes qui en résultent n'excèdent pas :

- pour les expressions (1) et (2) : ies valeurs des contraintes admissibles résultant de l'application des prescriptions (R-111, 3, 1, 2, 3 et 4). D'une manière générale, on tient compte de l'humidité des bols en œuvre par application aux contraintes admissibles, pour des bois à 15% d'humidité, des coefficients figurant doris les tableaux 4 et 5 rela· tifs aux bois ayant une humidité différente de 15 o/o;

-17-

[--·· 'i' i ; .

' ,_ :._._. __ ._.~ ~ - ·, .. ~ ~2 ·~·--·

1,22 COMMENTAIRES

Tableau résumant les sollicitations à prendre en compte et les valeurs des contraintes limites correspondantes à ne pas dépasser.

Expressions symboliques des sollicitations

1• Sollicitations pondérées du premier genre

- cas des constructions d6finit/ves

(1) (S,) = [(G) + 1,2 (P)) (2) j (S',) = ((G) + Y~> (P) + (Pc)]

1 avec Y~> = 0 ou 1 pour obtenir Je cas le plus défavorable

Valeur limite supérieure fixée pour les contraintes qui en résultent

Valeurs des contraintes admissibles 1 Tableaux Valeurs des contraintes admissibles 1 3 et 11

- cas des constructions provisoires : mêmes Mêmes valeurs que ci·dessus multipliées par expressions (1) et (2) pour les sollicitations du 11/10 premier genre

2• Sollicitations pondérées du second genre qu'il s'agisse de constructions définitives ou provisoires (3) \ (S,) = [1,1 (G) + 1,5 (P) + y .. (P,,)J

1 avec Y•• = 1,1 ou 0 selon que les 3 solilci· talions sont de même sens ou que (P .. ) est de sens contraire aux deux autres.

(4) \ (S',) = [0,9 (G) + y .. (P.,)] l avec y .. = 1,1 (ainsi quand les soli ici·

tallons sont de sP.ns contraire on volt s'Il y a risque de soulèvement de la toiture)

(5) (S",) = ((G) + (P) + (SI)]

Valeurs des limites élastiques conventionnelles

Valeurs des limites élastiques conventionnelles

Valeurs des limites élastiques conventionnelles

REMARQUE : L'entreprise responsable de la charpente en.bois doit remettre en temps utile au Maitre d'ouvrage et aux Constructeurs intéressés (qui doitient eii:éculer les ouvra,gés d'appui el d'ancrage) tous les documents et graphiques précisant les points d'application, les directions et les grandeurs des réactions de la charpente dans les différent6 cas de charge examinés ci-dessus (R·I-1,22).

Dans le cas où l'on établit des méthodes de calcul autres que celles envi­sagées dans les règles et si l'on désigne par :

(U) '1Jez = (SJ)

(U) 'f)ec ~ (s'JJ

(U) 'fl•t = (Sz)

, (U) 'tl •t = (S'z)

(U) {"S"z)

le coefficient de sécurité d'exploitation

le coefficient de sécurité sous surcharges d'exploitation et surcharges climatiques

1

)

les coefficients globaux de stabilité,

-18-

R~GLES 1,22

_ pour les expressions (3) (4) et (S) : les « limites élastiques conventionne/les » du bois définies en R-IV-4,021 pour les bols massifs et en R-IV-4,022 pour les bois lamellés­

collés, Ces prescriptions sont résumées dans le tableau figurant en commen-

iaires. D'une manière générale :

1" 11 convient de tenir compte des risques d'accumulation de la neige ou de sur­charges de nel·ge dissymétriques, ainsi qu'il est précisé dans les Règles NV;

2• les effo'rts de soulèvement de la toiture et de renversement susceptibles d'être provoqués par l'action du vent peuVent atteindre des valeurs importantes; ils doivent être équilibrés par des ouvrages suffisamment résistants; on doit s'assurer que ces ouvrages (massifs de fondation notamment) sont assez lourds ou suffisamment ancrés dans le sol;

3• pour (SI) on doit prendre la valeur résultant des règles de construction à appliquer dans les réglons sujettes à séismes (Règles PS) si les documents particuliers du marché prescrivent d'envisager ce cas.

-19-

1,23

' ------- L-'·· __ ,

COMMENTAIRES

on obtient un degré de sécurité équivalent à celui donné par les r~gles en vérifiant que :

"1) e:z; ~ 2.,75 i "1) ec ~ 2,75 "1) Il ~ 2,45 "1) 1

, ~ 2,45 "1)

11 Il ~ 2,45

pour les constructions définitives

"1) u; ~ 2,45 i "1) e.c ~ 2,45 pour les constructions provisoires "fj d ~ 2,20 (c'est-à-dire les 9/10 de ceux des l)' 11 ~. 2,20 constructions définitives) "1)

11 lt ~ 2,20

On entend par coefficient de sécurité le quotient de la contrainte conven­tionnelle de rupture par la contrainte résultant des calculs.

1 ,23 • La sollicitation à prendre en compte au titre de cet article peut §tre repré-sentée symboliquement par l'expression :

(S"z) = { 6 [(G + Po:,)]+ [(P}- Poo)]+ (Pn}J}

(Poo) étant la part des surcharges considérées de longue durée (cf. commentaire R-1-1,20).

Seule la surcharge de neige Pn est à prendre en compte au titre de cet article et est considérée de courte durée. Cependant en altitude (pays de montagnes) une partie importante de Pn doit être considérée comme charge de longue durée.

Les documents particuliers du marché peùvent fixer la surcharge de neige à introduire dans l'expression précédente et préciser la part de cette surcharge à considérer de longue durée. Il convient dans ce cas d'affecter cette derni~re du coefficient a.

Il convient de considérer le cas des déformations horizontales de cet· taines structures élevées sous l'action du vent qui doit être considéré comme surcharge de courte durée.

• Dans le cas des toitures à faible pente, il convient d'examiner les risques liés à l'accumulation de l'eau.

-20-

R~GLES 1,23

1.23 V~RIFICATION DE LA D~FORMATION DE L'OUVRAGE

On vérifie que sous l'effet : - des charges permanentes affectées du coefficient de fluage 6 défini en R-IV-4,815

(correspond à (G)): - de la partie des surcharges d'exploitation considérée de longue durée affectée

du coefficient 6 (correspond à (P <Xl)); - des surcharges d'exploitation y compris leurs majorations éventuelles pour

effet dynamique, déduction farte de la partie des surcharges d'exploitation considérée comme de longue durée·(correspond à [(P)- (P<XI)]);

- de la surcharge normale de neige définie par les Règles NV (correspond à (Pn)): la déformation de l'ouvrage ne dépasse pas les valeurs Indiquées en R-IV-4,962 pour la méthode de calculs simplifiée.

1,3 PR~CISION NUM~RIQUE DES CALCULS.

Les bases des calculs étant supposées admises par le Maitre de l'Œuvre, une vérification arithmétique exacle de ceux-c.i doit montrer que les contraintes maximales résultant, pour chaque élément, des dispositions proposées par le Cons· tructeur sont au plus égales aux limites fixées par les présentes règles.

Toutefois, si la vérification montre que les écarts par rapport à ces limites sont pour moitié environ dans un sens et pour le surplus dans l~autre, sans qu'aucun d'eux dépasse 3 %, les dispositfons proposées par le Constructeur sont considérées comme acceptables et le Maitre de rœuvre ne pèot Invoquer les écarts constatés pour exiger des modifications au p'rojet.

Il peut, au contraire, exiger des modifications si la vérification montre que certains écarts sont supérieurs à 3 %.

-21-

. :·, .· . , __ ...._ ______ ,j ....__; ___ _

., ,>

:--.----····--. ~

II

NATURE ET Q!IALITÉ DES MATÉRIAUX ESSAIS

-23-

' c_:....._:., __ J

'.'., • .:..w..--~-'

r; ·; ~!, __ ;;j L .. --· ~

2,11 COMMENTAIRES

2,11 • Les renseignements chiffrés contenus dans les tableaux 1 et 2 (densité à 15 0/0 d'humidité et conerainteforfaitaire de rupture en compression axiale des bois sans défaut) ne sont pas absolus et ne correspondent qu'à des moyennes des caractères des bois mentionnés. Il y a lieu de les contrôler en ce qui concerne plus particuliè­rement les essences visées au tableau 2 et notamment de consulter soit le Centre Tech­nique du Bois ( C. T.B.), soit le Centre Technique Forestier Tropical ( C. T. F. T.).

Quant aux contraintes de base forfaitaires et aux contraintes admissibles forfaitaires applicables au chêne et aux résineux couramment utilisés en charpente, elles sont définies en R-lll-3, 12.

-24-

Ri:GLES 2,1

2,1 BOIS MASSIFS

2,11 PRINCIPALES ESSENCES DE BOIS UTILISÉES EN CHAR­PENTE

La liste ci-dessous (tableaux 1 et 2) mentionne les principales essences indigènes et importées utilisées dans la charpente.

Celte liste n'est pas limitative. Tous les bois ayant des caractères méca­niques et une durabilité ou moins équivalents à ceux des bois figurant dans ces tableaux peuvent être utilisés.

2,12 CARACTbES TECHNOLOGIQUES DES BOIS

Les défauts et altérations diverses sont définies au chapitre IV de la norme NF B 51 001 et dans la norme NF B 50 002.

En fonction de ces caractères, le classement technologique des bois est défini dans la norme NF B 52-001 (an. 5) et les classements d'aspect dans les normes NF B 53-501 à 53·503.

2,13 CARACTèRES PHYSIQUES ET MÉCANIQUES DES BOIS

2,131 Caractères physlqùes

Les caractères .physiques des bois sont définis dans la norme NF B 51 002. Les contraintes admissibles dans chaque cas doivent tenir compte des

caractères suivants :

essence, humidité, rétractibilité poids volumique (densité) coeffiCients de dilatation thermique (voir R-1-1 ,14).

2.132 Caractères mécaniques

Les caradères mécaniques des bols sont définis dans la norme NF B 51 002.

On Introduira dans les calculs pour· lès contraintes admissibles soit des valeurs forfaitaires déduites de considérations empiriques et statistiques, soit des valeurs obtenues à la suite d'essais effectués dans les conditions précisées par les normes d'essais.

-25-

Nom officiel t nom botanique

1icéo céo :celsél (Link)

n·maritime nus pinaste~ (Ait.)

n sylvestre nus Sylvest~is (L)

:~pin bies olbo (Mill) u Abies pectinota ).C.)

:hêne !uercus sessiliflo­:1 (Solisb) !uercus pendun­uloto (Ehrh).

Autres dénominations

2

~picéo commun, Sapin blanc du Nord (importé).

Pin des Landes,

Pin c Sapin de Pays », Sapin rouge du Nord (importé).

Sapin de pays, Sapin des Vos­

ges, Sapin de Nor·mondie

Chêne rouvre chêne pédoncu­lé.

Origine

3

jura, Alpes du Nord, VèiSges, Mas­sif Centroi4,Scandi­novle,,U •. R.S~S;, Eu· rope: Centrale.

Landes, Gironde, sud-Est de io Fran~ ce.

Vosges, Alpes, M. Central, peuple­ments en. plaine, Scandinavie, U.R. s.s.

Vosges, Jura, Al­pes, Massif Cen­tral, Pyrénées, Normandie.

Description sommaire

4

tendre, hétérogène, blanc ou légèrement rosé, lustré odeur résineuse, aubier non distinct.

mi-dur, très hétérogène, cœur ro_ugeâtre très rési­neux, aubier abondant bion· châtre.

mi-dur, hétérogène, cœu~ rougeâtre peu résineyx, au­bier plus pâle.

tendre, hétérogène, blanc mot ou légèrement rougeâ• tre non résineux, aubier peti ou pas distinct.

toutes régions de ferme, hétérogène, maillé plaine et moyenne sur quartier, cœur brun altitude. jaunâtre, aubier distinct.

Densité à15%

d'humidité

5

0,40 à

0,50

0,55 à

0,75

o,so à

0,60

0,45 à

0,55

0,60 à

0,75

Durabilité

6

Assez bonne.

Assez. bonne (très bonne si gemmés).

Bonne.

Moyenne.

Très bonne (so1.1f l'au­bier).

Contrainte de rupture

en compression a.xiale, bois sans défaut

7

495

49S

495

495

525

OBSERVATIONS

8

Rechercher les accroissements serrés. Bais d'utilisation courante pour les -char­pentes (très résiStant pour so densité)'

Rechercher les accroiûements serrés. ·Convient pour les charpentes_ légères, à écarter des emplois exig_eont une forte ·résilience (planches d'échafaudages, etc:,). Sciog_es de longueur limitée.

Rechercher les accroissements_ serrés. Bois. de choix pour les éhorpentes.

Rechercher les accroissements ser~és. Convient pour les charpentes abritées.

Rechercher les accroissem_ents lorges. '~liminer l'aubier. Convient pour char­pentes lourdes en gros équarrissages (aubier sujet à lo piqûre s'il n'est pas_ traité préventivement).

1· L."

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L f -

Nom officiel et nom botanique

'Ouglas seudotsuga taxi­•lia (Brit.) ou P. 'Ouglasii (Carriè­!)

lélèze a.rix européa >.C.) :~rix decidua ~ill.)

Autres dénominations

2

Origine

3

Sapin de Dou- Cate pacifique du glas. Pin d'Oré- Canada el des gon, Douglas Fir ~lats-Unis.

Savoie et Hautes-Alpes.

in Laricio de Cor- 1 Race Corse.

inus Laricio (Poir)l Corsicana

ilchpin .nus palustris .till.) nus echiriata 1\ill.) Pinus divers

Southern Yellow Pine

Sud-est des ~lats-Unis.

,ruee rose cea sitchensis :arr.)

Spruce d'avia- C6te pacifique du lion. S itka spru- Canada et des ce. ~lats-Unis.

tobé )phira alata ;anks)

oussié ::Zelia spp.

me mus Campestris )

Bongossi

Lingué

Orme champê­tre. Ormeau.

uplier 1 Grisard pulus divers et Trèmble frides. etc.

ck dona. grandis

a. jou 1aya ivorensis ..A. Chev.) et an• ,fheca. (C.D,C.J

coumé ICOUmea. aineana .. Pierre

tgélique tcorynia. •ianensis . paraensis

Teck .. d'Asie, d'Indochine, du Siam, de Java, etc._

Basa.m

Angoume Gaboon

Basralocus

Cameroun cate d'Ivoire Ga. bon.

Cameroun Cate d'Ivoire

toutes régions de plaine.

toute• régions en plaine et vallées humides.

Sud-Est asiatique, Laos; Siam, Birmanie, Java.

C.ôte d'Ivoire Cameroun Gabon

Guinée Gabon

Guyane Française Surinam

TABLEAU 2. - Essences susceptibles d'~tre utilisées

1 Densité a Description

15% Durabilité sommaire d'humidité

4

ferme, très hétérogène et veiné, jaune rosé ou brun rougeâtre. résineux.

1

ferme, hétérogène, cœur 1 rouge brundtre ou pourpre,

,.résineux, aubier mince et plus pcile.

mi-dur, hétérogène, cœur brunatre assez résineux. au .. bier pcile et abondant.

dur, hétérogène, brun jau-natre ou rougecitre, très ré-sineux, a.sped plus ou moins corné, aubier distinct abon-dant altérable.

tendre, hétérogène, blanc rosé lustré, fil très droit.

très dur. homogène, cœur de couleur brun chocolat, grain plutat grossier, vais­seaux très apparents, con­trefil fréquent.

dur. cœur brun rouge, grain grossi·er, contrefil fréquent, fonce a la lumière.

brun Jaune plus ou foncé. grain grossier, flbres o.ssez enchev!trées, aul!)ier très différencié, fonce à la lumil!re.

dur, très h<ltérogl!ne, brun clair, l~l!rement rougeâ­tre, souvent ronceux, aubier distind.

tendre, homogène, blanc gris4tre ou rougedtre, sans aubier distinct.

mi-dur, hétérogène, brun verd4tre fonçant à la. lumiè­re, grain plutat grossier, fibre droite; huileux ciu toucher, odeur de caoul· choue.

tendre homog~ne rouge4tre, grain moyen, contrefil fré­quent, aubier différen'cié •

Tendre, peu nerveux, fi. breux. Bois de cœur : rose saumon. Aubier : gris pale

Bois parfait, brun rouge à violacé, mais souvent varia­ble, grain mi-fin, peu de contrefit; aubier différen­cié de 2 a 3 cm d'épaisseur brun grisâtre clair. On dis­tingue selon la couleur du bois les Angéliques gris rouges et bla.na. Mi-dur, lourd, retrait total moyen, assez nerveulL

5

0,50 à

0,65

0,55 à

0,70

0,60 à

0,80

0,60 à

O,B5

0,40 à

0;45

0,95 à

1,10

0,70 à

0,90

0,65 a

o·,80

0,35 à

0,50

0,55 à

0,80

Otf5 à

0,55

0,40 a

0,50

0,75 a

0,85

6

Résistant aux insedes.

Excellente.

Excellente.

Excellente (sauf aubier)

Moyenne.

Très bonne (très résis­tant aux in­sedes, ter­mites, tarets,, a.ux cham­pignons).

Excellente (très résistant

au-x

Excellente (sauf. aubier) se CC)nseNe bien dans l'eau.

Médiocre.

Excellente (résistant a.ux i~;~sedes, terroites, ta­rets et aux

champignons)

Bonne (ré­sistant aux insectes).

Moyenne.

Excellente résistance aux champi­gnons. Inat­taquable par les insectes et les tarets. Résistant aux acides. Très durable.

Contrainte de rupture

en compression axiale, bois sans défaut

7

495

525

495

555

375

870

660

510

330

525

375

360

660

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OBSERVATIONS

8

Excellent bois. de construction. Les ca· ra.dères des bois crûs en Europe sont inférieurs a ceux des bois impartés d'Amérique.

La rareté de cette essence en limite l'emploi. Rechercher les accroissements serrés. Bois à. conseiller pour les char· pentes extérieures ou en atmosphère corrosive.

Existe en belles dimensions. Bois recher­ché pour les charpentes extérieures ou en atmosphère corrosive.

Importé en quantités limitées, existe en belles dimensions. Bois recherché pour les charpentes, en particulier pour les charpentes extérieures ou en atmos .. ph~re corrosive.

Convient pour charpentes lég~res à grande portée, mâts, échelles. Résis­tances élevées pour sn de11sité.

Fort retrait. Convient p.our les char· pentes lourdes exposées ciux intempé. péries, escaliers extérieurs, platelages de ponts, travaux hydrauliques et mari­times. Se travaille difficilement.

Régulièrement importé mais en quantité réduite. Très peu nerveux. Bois de choix pour: les charpentes exp~sées aux intem ... -~~-=!·~~ .... !..~ !~~~'!~~!• a•••z· diflicilel'nent. se

Nerveux, peu fissile. Convient pour cer­tains éléments de charpentes, escaliers intérieurs, pilotis.

Moyennement nerveux. Peut convenir !><'Ur charpentes lég~res aérées et abri­tées (voligea.g~) (inapte aux· emplois extérieurs)~

Peu importé, _très peu nerve.ux. Bois de choix pour les consli"udions navales, ma.ritiines,les· charpentes soumises aux intempo!ries, les pilotis, etc. N'O:Ha.que pas le fer- en milieu humide.

Constructions navales, se colle facile­ment, très peu nerveux, retrait faible.

Essence tendre, peu 11erveuse abondam­ment utilisée pour la. fabrication des contreplaqués C)Ù elle constitue indiffé­remment l'ame et les placages eXté­rieun. En ·charpente n'est utilisée que sous forme de contreplaqué.

Charpentes soumises aux intempéries (escaliers, cuves, constructioiu navales).

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2,21 • On appelle bois lamelMs-collés, des pièces massives reconstituées à partir de lamelles de bois, de dimensions relativement réduites par rapport à celles de la pièce, assemblées par collage. Ces lamelles sont disposées de. telle sorte que leurs fils soient parallèles.

Les bois lamellés-collés peuvent constituer la totalité des éléments d'une structure ou seulement entrer pour partie dans la constitution d'un élément (mem­brures de poutres triangulées par exemple).

Cette définition exclut les divers systèmes de charpente collée faisant appel à des collages de bois à fil croisé plus ou moins obliquement. Ces systèmes, qui pour la plupart sont couverts par des brevets, sont exploités par quelques fabricants, Ils sont justiciables de méthodes de vérifications particuliêres, le plus souvent expé• rimentales.

Les prescriptions figurant dans les présentes règles propres aux. bois lamellé~ collés sont valables jusqu'à la publication des règles de calcul des charpentes en bois lamellé collé en cours de rédaction.

2,22 Joint de lamelles Joint de montage

Lamelle tranchée

Surface de collage :

Jonction bout à bout de deux lamelles élémentaires. Jonction de deux ou plusieurs éléments de charpente lamellée· collée entrant dans la composition d'une structure. Lamelle élémentaire coupée en biais, cette coupe résultant de la forme ou de la constitution de l'élément. Surface délimitée par les surfaces collées de deux lamelles superposées consécutives. Elle peut étre plane, courbe ou gauche (dans la profession on emploie souvent, à tort, le terme cc plan de collage >>).

2,23 • Le cas se présente avec le doussié vis-à·vis des colles actuelles. Pour certaines essences tropicales, il convient de se renseigner auprès d'un organisme qua-lifi6 (C.T.F.T. - C.T.B.).

2,241 • Des bois de catégorie inférieure peuvent étre utilisés si par élimination des principaux défauts il est possible de les assimiler à des bois de catégorie 11.

Les bois de catégorie 111 admettent des défauts dont l'importance est incompatible avec une fabrication correcte du bois lamellé-collé.

-30-

2.2

2.21

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RtGLES

BOIS LAMELLÉS-COLLÉS

D~FINITION

2,22

En l'absence de norme on donne en commentaires une définition propre

aux bols lamellés-collés.

2,22 TERMINOLOGIJ:

En l'absence de norme-on donne en commentaire une terminologie relative

aux bois lamellés-collés.

2,23 ESSENCES DE BOIS UTILiSABLES

Tous les bois employés en charpente sont utilisables en charpente en bois lamellé-collé à quelques exceptions près.

11 convient de s'assurer de la compatibilité de l'essence de bois choisie avec

la nature de la colle utills·ée.

2,24 CARACTèRES TECHNOLOGIQUES DES BOIS UTILISéS POUR LES BOIS LAMELLéS· COLLI~S

Les caractères technologiques, chimiques, physiques et biologiques des bois utilisables pour les bols lâmeHés·collés sont les mêmes que ceux qui ont été définis pour les bols massifs par les normes NF B 51 001 et 51 002.

2,241 On doit n'utiliser que des bols dont les caractères technologiques cor· respondent au minimum au seuil Inférieur de la catégorie Il de la norme

NF B 52001.

2.242 Par suite les éléme~ts lamellés-collés obtenus sont assimilés, du point de vue quallt~ technologique, à des bois de même catégorie que ceux ayant

servi à leur fabrication.

2.2<13 Pour la constrtutlon de la moitié centrale de la hauteur des secllons trans· versales (voir fig. R-111-4, page 63) des éléments lamellés-collés soumis à des

-31-

2,26 COMMENTAIRES

2,252 On peut accepter, pour les rayons de courbure des valeurs inférieures à celles résultant de la prescription des règles à condition :

- de pouvoir cintrer le bois sans risque de rupture superficielle au taux d'humidité maximal compatible avec la colle.

de prendre des précautions en rapprochant les potences ou en réalisant un gabarit en continu.

- de prévoir des presses suffisamment rapprochées pour assurer le maintien correct des lamelles pendant la stabilisation.

- de vérifier que la contrainte reste dans les limites acceptables en réduisant la contrainte admissible de flexion par application d'un coefficient << k >> donné par l'expression :

dans laquelle

k = 1 _ 2000 GY

e est l'épaisseur des lamelles, r est le rayon de courbure.

Des rayons de courbure inférieurs à 120 fois l'épaisseur des lamelles ne peuvent être admis qu'exceptionnellement et si l'on prend des précautions parti­culières tel l'emploi de moules continus, la réservation de surlongue~ers, ou dans le cas de réalisation d'ouvrages particuliers comme des limons d'escalier.

Les prescriptions et commentaires ci-avant concernant les rayons de courbure ne s'appliquent qu'aux éléments de charpente en bois lamellé collé.

2,26 • Les normes définissent des éprouvettes sans défaut de dimensions réduites à un taru: de 15 °/0 d'humidité qui permettent d'aboutir aux valeurs des contraintes de base des bois sans défaut servant à la fabrication des bois lamellés-collés.

Pour définir les contraintes admissibles des bois lamellés-collés, on se reportera aux références R-II I-3.3 ... et su!vants.

Mais, si l'on veut définir directement les valeurs des contraintes admis­.• ibles des bois lamellés-collés, il convient d'opérer sur des éprouvettes de plus grandes dimensions pouvant intégrer l'influence des surfaces de collage. A ce jour, de telles éprouvettes, ainsi que les normes d'essais correspondantes, n'ont pas été définies. Il n'existe donc pas de méthodes d'essais normalisées permettant d1aboutir directement aux valeurs des contraintes admissibles pour les bois lamellés-collés.

-32-

~-· J . ' .. ~

RèGLES 2,25

sollicitations de flexion simple ou de flexion composée, et dons ce dernier cas si les quarts extérieurs de la section sont soumis à des solflcltatlons de signes contraires (traction et compression) on peutfalre app'eil à des bois de la catégorie immédiatement Inférieure à celle choisie pour les qu<1rts extérieurs de cette hauteur (catégorie 1 et Il ou catégories Il et Ill associées).

Les éléments ainsi obtenus sont assimilés du point de vue qualité technolo­gique, à des bois de même catégorie q:ue ceux ayant servi à la fabrication des quarts extérieUrs de la pièce.

2, 25 CONSTITUTION DES BOIS LAMELL~S-COLLés

2,251 La largeUr des lamelles est au plus égale à 25 cm: leut épaisseur est au plus égale à 5 cm.

L'aire de la section de ch·aque làmelle est au plus égale à 70 cm 2 :

2,252 Le rayon de courbure des éléments en bois lamellé-collé est au moins égal à 160 fols l'épaisseur des lamelles élémentaires pour les résineux ou

les bols tendres, 200 fols l'épaisseur des lamelles élémentaires pour les feuillus ou les bols

durs.

2,26 CARACTèRES MéCANIQUES DES BOIS LAMELL~S-COLLéS

Les caractères mécaniques des bols lamellés-collés se déduisent des carac­tères similaires des bois ayant servi à leur fabrication.

On Introduit dans les calculs pour les contraintes admissibles :

- soit des valeurs forfaitaires déduites de considérations empiriques et statistiques, (voir R-111-3,3):

- soit des valeurs obtenues à la suite d'essais effectués dans les conditions précisées par les normes.

2,3 CONTREPLAQUéS

2,31 TERMINOLOGIE

La terminologie des contreplaqués est définie par le fascicule de documen­tation NF B 50 004.

2,32 ESSENCES

Les essences de bols utilisées pour la fabrication des contreplaqués de construction utilisables en charpente sont prinCipalement :

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2,33 COMMENTAIRES

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li.~GLES 2,33

- l'okoumé ou essences mi-dures similaires (ozigo, makoré);

- le hêtre; - le bouleau;

- les bols résineux, tels que pin d'Oregon., pin maritime.

D'autres essences peuvent être utilisées, mais à condition qu'elles aient des caractères mécaniques au moins équivalents.

2,33 CONSTITUTION DES CONTREPLAQUéS

Les contreplaqués de construction utilisés en charpente doivent comporter au moins cinq plis de·même esseru:e ou d'essences ayant des caractères équivalents, sauf pour les contreplaqués de bols résineux à plis épols qvt peuvent être uti'lisés en trois plis si les deux faces sont boüchonnées ..

Les collciges des contreplaqués utilisés pour la fabrication des charpentes doivent répondre aux exigences req-uT!Ies par le cahler des charges et la norme en p.ré­paration traitant des contreplaqués charpente.

2,34 CARACTèRES MéCANIQUES DES CONTREPLAQUéS

2,341 Résistance

On doit tenir compte des caractéristiques mécaniques suivantes :

- résistance à la traction dans le plan du panneau; - résistance à la compression dans le plan du pànneau; - résistance au cisaillement; - resistance à la flexion.

On introduit dans les calèuls de résistance :

- soit des valeurs obtenues à la svite d'essais réalisés suivant les prescriptions des normes énumérées en R-11-2,51 ;

- soit des valeurs forfaitaires déduites de considérations empiriques et statistiques. Notamment, à défaut d'essais préalables on peut admettre les valeurs forfaitaires Indi­quées au tableau 13 (R-Ul-3,43).

2,342 Déformation des contreplaqués

A défaut d'essais, on admettra que le module apparent de déformation des contre­plaqués en traction, compression et flexions àxiales, dans les directions parallèle et

-35-

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COMMENTAIRES

-36-

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R~GLES 2,4

perpendiculaire au fil des plis extérieurs, el en compression transversale est égal au module apparent correspondant des bols ayant servi à la fabrication du contreplaqué.

Le module apparent du panneau dans la totalité de son épaisseur sera évalué soif par vole d'essai, soif en le calculant en foncllon de la règle précédente.

Le module apparent de déformat!on des contreplaqués en tracllon, compression ou flexion dont la direction de l'effort est à 45• par rapport au fil des plis extérieurs est évalué de la même façon en prenant pour valeur du module le 1]3 du module de défor­mation apparent du bois ayant servi à la fabrication du.conlreplaqué (fig. R-11-1).

Flg. R-ll·l.

2,4 AUTRES MAT~RIAUX

Les caractéristiques physiques el mécaniques des autres matériaux sont définies par les normes ou règles de calcul les concernant quand elles existent (ex. :

règles CM pour les pièces en acier). , A défaut, elles doivent être précisées dans les Cahiers des Charges parti-

culiers ou jusllfiées par des essctis.

2,5 ESSAIS DE R~CEPTION ET DE CONTROLE DES MAT~RIAUX

2,51 BOIS MASSIFS

2,511 ~prouvettes d'essai

Les éprouvelles d'essai son! définies dans la norme NF B 51 003.

-37-

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COMMENTAIRES

2,512·2 • Un essai de traction axiale est difficile à réaliser et les résultats obtenus sont très dispersés,

-38-

' . . __ , R~GLES 2,512-1

2,512 Essais

2,512-1

2,512-2

2,512·3

Pour la réception et le centrale des bols, on effectue les essais suivants :

Compression axiale. - Les essais de compression axiale sont exécutés conformément aux prescriptions de la norme NF B 51 007.

Traction axiale. - Il n'existe pas pour le moment de norme d'essai de traction axiale.

Flexion statique. - Les essais de flexion statique sont exécutés confor­mément aux presc::riptlons de hi norme NF B 51 008.

2,512-4 Choc ou flêxlon dynamique (résilience). -L'essai de choc ou flexion dynamique est défini par la norme NF B 51 009. Cet essai peut servir

d'essai de réception rapide.

2,512-5 Compression transversale (ou de flanc). - Il n'existe pas pour le moment. de norme d'essa·l de compression de flanc.

2,512-6 Traction perpendiculaire aux fibres. -Les essais de traction perpen-dicul·afre aux fibres sont· el(écutés conformément aux prescriptions de

la norme NF B 51 010.

2,512-7 Cisaillement (longitudinal). - Les essais de cisaillement longitudinal sont exécutés conformément aux prescriptions de la norme NF B 51 012.

- 39-

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III

CONTRAINTES ADMISSIBLES

-41-

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3,12 COMMENTAIRES

3,12 • Le tableau couvre les modes de sollicitation les plus courants des bois utilis~s en charpente,

Dans ce tableau, la contrainte forfaitaire de flexion statique et la con­trainte forfaitaire de traction parallèle aux fibres sone sup~rieures (et parfois infé· rieures en traction) à la contrainte forfaitaire de compression axiale dans des propor· tions qui varient avec la catégorie.

Les contraintes forfaitaires de cisaillement longitudinal, de traction et compression transversales sont indépendantes des préc~dentes.

Le bois sans d~faut correspond au coefficient 1 des tableaux des coeffi­cients de réduction tenant compte des caractères technologiques des bois et figurant en annexe.

-42-

3,1

3,11

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P.~GLES 3,1

CONTRAINTES ADMISSIBLES DANS LES BOIS MASSIFS - G~N~RALIT~S

CONTRAINTES DE BASE ET CONTRAINTES ADMISSIBLES ESSAIS

Les contraintes de base sont les contraintes qui seraient admissibles sur des bois sans défauts qui présenteraient toutes les qualités requises par les normes d'essai pour les éprouvettes (bois sans défaut).

Les contraintes admissibles sont déduites des contraintes de base par l'application de coefficients de réduction tenant compte de l'importance des défauts CjUe présentent les bois na lu reis.

Les valeurs des contraintes de base et des contraintes admissibles sont : - soit des voleurs obtenues à la suite d'essais. - soit des valeurs fonaltaires déduites de considérations empiriques et statistiques.

Les essais sont obligatoires chaque fois que les bois ont subi une prépara· lion ou un traitement suscept.lble d'en modifier les caractères mécaniques.

3,12 CONTRAINTES DE. BASE FORFAITAIRES A ADMETTRE A DéFAUT D'ESSAIS PRéALABLES • CONTRAINTES AD· MISSIBLES FORFAITAIRES POUR DES BOIS DES CATé· GORIES 1, Il ET Ill

Dans le cas où des essais n'ont pas été effectués, soit qu'il s'agisse d'un avant-projet, soit qu'on n'ail pas jugé utlle ou qu'on n'ait pas eu la possibilité de les réaliser, la valeur de la contrainte admissible forfaitaire à prendre en compte dans les calculs est fonction de l'essence, du classement technologique el de l;humidlté des bois.

A défaut d'essais préalables et pour une humidité des bois de 15 %, les contraintes de base forfaitaires et les contraintes admissibles forfaitaires pour des bois des catégories 1, Il et Ill sont celles indiquées dans .le tableau 3 ci-après lors· qu'on applique les méthodes de calCul ;,;goureuses (avec un coefficient de sécurité de 2,75).

-43-

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COMMENTAIRES

TABLEAU 3. - On entend par coefficient de sécurité le quotient de la contrainte conventionnelle de rupture par la contrainte résultant des calculs.

-44-

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R~GLES 3,12

TABLEAU 3 (avec coefficient de sécurité 2,75)

Contraintes de Contraintes admissibles forfaitaires (en bars) 1

Mode de base forfaitaires pout bctls sans

sollicitation défauts (en bars) · Catégorie 1 Catégorie Il Catégorie Ill

Colonne 1 Cdlorine 2 Colonne 3 Colonne 4

----Chêne RéSineux Chêne Résineux Chêne Résineux Chêne Résineux

Compression axiale 190 180 à' 136 131 109 103 98 82

Traction axiale ....•. 435 363 à 164 152 98 87 ·- -· Flexion statique ..... 212 202 a, 147 H2 125 109 109 87

Cisaillement longi· tudlnal ··········· 27 22 :r 22 16 16 13 13 11

Traction trans ver· sale sans cisaille· ment ............. 16 12 a, 13 9 11 7 0 0

Compression trans· versale 1 ········· 54 30 a·, 49 27 39 22 ·- ·-1. Un bar= 1 décaNewton par centimètre carré.

= 101 pasccils == une hedoplèZe ::::: 1,0lli:flogramme force par centimètre carré. Prendre les mêmes nombres peur base des calculs si ceux-cl sont effectués en kilogramme force par centl•

mètre carré. 2. On devra éviter d'employer des pièces de la catégorie Ill dans les cas de traction pure. Pour les pièces

tendues, dont la rupture ne risquerait pas de comprll)mèHte lo stabilité de la construction, on pourra admeHre, au plus une contrainte de 38 bars pour le chêne et de 27 bars pour les résineux, . ·

3. S'li s'agil d'efforts Intéressant seulement une partie de la section de Jo p.lèce, on peut envisager des contraintes plus élevées. (voir Je c(ls d'ùne compresslolllocallsée R-111-3, 242 et 2:44). . ·

4. En compression h'ansversale loc:atlsée la contrainte admissible sera de 32 el 17 bars (respectivement pour le chêne elles résineux) sous réserve que la pièce (soumise par exemple à une sollicitation principale de flexion et sublssant.du fait des appuis one compresSion transversale aux extrémités) présente les caractères de 1(1 catégorie Il dans la zone lnféressée par cette compression.

Pour des bols de construction de classement différent des catégories (, Il et Ill, Il y a lieu d'appliquer aux valeurs des C()ilfralntes de base forfaitaires de la colonne 1 du tableau 3 res coefflclents de réduCtion adéquats donnés dans les tableaux des coeffldents de rédudl6n tenant compte dës caractères technologiques des bols et figurant dans les annexes (en préparation).

-45

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3,13 COMMENTAIRES

3,13 • L'humidit~ à prendre en considération est le taux d'équilibre hygrosco· pique des bois dans l'ambiance où se trouve la charpente après sa mise en œuvre et non pas le taux d'équilibre hygroscopique sur le chantièr au moment de la construction.

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TEMPÉRATURE OE L'AIR EN •c Fig. c.m.I.

-46-

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.. ·.3~1'3

Le tableau 3 ci-dessus ne donne des valeurs forfaitaires que pour les rési­neux couramment utilisés et pour le chêne.

Pour les autres essences qui figurent dans le tableau 2 (R·II-2,11) à défaut d'essais -et pour des bois sans défaut -on peut admettre que la contrainte de rupture conventionnelle en compression axiale des bols sans défaut a la valeur qui figure dans la colonne 7 dU tableau 2.

Mals leurs contraintes de base forfaitaires- de traction parallèle aux fibres, de flexion statique, de cisaillement lon·gltudinal, de traction transversale et de compres­sion transversale doivent toulours être déterminées après essais ou à la lecture d'un procès-verbal d'essai émanant d'un organisme qualifié 1•

Les contraintes admissibles pour toutes les natures de sollicitation sont déterminées par application aux contraintes de base des coefficients de reduction tenant compte des caractères technol·oglques des bois et qui figurent en annexe.

3,13 RéDUCTION DES CONTRAINTES ADMISSIBLES EN FONC· TION DE L'HUMIDITÉ DES BOIS

Lorsque l'humidité des bois n'est pas égale à 15% les contraintes admis· sibles ont des valeurs sensiblement différentes de celles q·ul sont applicables à celte humidité.

Pour tous les modes de sollicitation, on applique pour le chêne et pour les résineux couramment ulil'lsés un coefficient de réduction, ou de majoration des contraintes admissibles donné pa·r les tableaux 4 et 5 cl-après :

TABLEAU 4 Résineux

1• Valeur du coefficient à appliquer aux contraintes admissibles selon l'humidité du bols pour la compression, le cisaillement, la traction transversale. ·

Humidité du bols en %· 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25 30

Coefficient (compres· sion) ················ 1,30 1,20 1,10 1,00 0,90 o.so 0,70 0,60 0,-40

2• Valeur du coefficient à appliquer aux contraintes admissibles selon l'humidité du bols pour la traction oxiaie et la flexion. ·

Humidité du bols en %· 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25 30

Coefficient (flexion) .... 1,15 1,10. 1,05 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,70

1. Par exemple du laboratoire du Centre Technique Forestier Tropical (C.T.F.T.).

-47-

-

3,21 COMMENTAIRES

3,21 • La contrainte de rupture en compression axiale doit ~Ire d~ierminée par les essais définis dans la norme NF B 51-007. A défaut d'essai préalable on peut adopter pour la contrainte de rupture une valeur égale respectivement à 2,75 fois ou à 3 fois celles qui sont définies forfaitairement pour la contrainte admissible (R-III-3,12 et IV-4,92).

-48-

,- .,. 'l ~

R~GLES

TABLEAU 5 Chêne

3,2

1 • Valeur du coefficient à appliquer aux contraintes admissibles selon J'humidité du bols pour la compression, le èisa/Uement, la traction transversale.

Humidité du bols en %- 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25 30

Coefficlent(compresslon) 1,25 1,175 1,10 1,00 0,90 0,80 o,n5 0,65 0,475

2• Valeur du coefficient à appliquer aux contraintes admissibles selon l'humidité du bols pour la uaction axiale et la ~ex/on.

Humidité du bols en %· 7,5 10 12,5 15 17;5 20 22,5 25 30

Coefficient (flexion) ... 1,15 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,70

3,2 CONTRAINTES ADMISSIBLES DANS LES BOIS MASSIFS SOUS CERTAINS TYPES DE SOLLICI­TATION

3,21 COMPRESSION SIMPLE AXIALE

A défaut d'essai préalable, la valeur de la contrainte admissible en compression simple axiale sans flambement est définie en R-111-3,12 et JV-4,92 (tableau 3 - tableau 22 lorsqu'on applique la méthode de calculs simplifiée).

3,211 Compression simple axiale en bout

La contrainte admissible en compression simple axiale en bout d'une pièce de bols (dans le sens des fibres) ne peut être prise égale à la contrainte admissible en compression que dans Je tas <>il le matériau qui transmet les efforts de compression pos­sède les qualités nécessaires pour se déformer localement et ne pas détériorer les extré­mités des fibres du bols (par exemple : plaque épaisse de plomb), ou encore si le maté· riau qui transmet ces efforts peut être moulé afin d'épouser parfaitement la surface d'extrémité de la pièce de bols (por exemple : mortier de ciment mis en place avec soin).

Lorsque le matériau qui transmet J'effort de compression possède une dureté superficielle Importante, la contrainte admissible au contact du bols doit être diminuée compte tenu elu risque d'écrasement des extrémités des fibres du bois.

Dans Je cas d'une plaque d'ader (épaisse), la contrainte locale est limitée aux 2/3 de la contrainte admissible de compression.

Dans Je cas d'une compression en bout bols sur bols, la contrainte locale admissible est limitée dans les conditions suivantes :

-49-

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1 ...... _ .. __: ...

3,212 COMMENTAIRES

3,212 • En compression simple les déformations dues au fluàge soni généra· lement d'un ordre de grandeur nettement inférieur à celui des déformations des assem· blages ou à celui des tolérances de construction.

3,23-11 • On peut expliquer les phénomènes de flexion des pièces de bois en consi· dérant celles-ci comme des paquets de fibres agglomérées entre elles imparfaitement, auxquels la loi de HOOKE ne s'appliquerait pas en compression.

-50-

R~GLES 3,212

1• pour une compression en bout bois dur ou três dur sur bois dur ou très dur à la moitié de la contrainte admissible en compression axiale:

2• pour une compression en bout bois tendre ou très tendre sur bois tendre ou très tendre au tiers de la contrainte admissible en compression axiale;

)• pour une compression en bout bols très dur, dur oti mi-dur sur bois mi-dur, tendre ou très tendre à la moitié de la contrainte admissible en compression axiale du bols le moins dur.

L'échelle de comparaison de dureté est donnée par un tableau de la norme NF B 51 002, actuellement en vigueur.

3,212 Fluage en compression simple axiale

Le fluage en compression axiale n'est pas pris en compte dans les calculs.

3;22 TRACTION AXIALE

A défaut d'essai préalable, la valeur de la contrainte admissible en trac­tion axiale est définie en R-111-3,12 et IV-4,92 (tableau 3-tableau 22 lorsqu'on applique la méthode de calculs shnpllflée).

3,221 Fluage en traction

La limite de flua.ge en traction étant supérieure à la contrainte admissible en traction, le fluage en traction n'est pas pris en compte dans les calculs.

3,23 FLEXION STATIQUE

A défaut d'essai préalable,la valeur de la contrainte admissible en flexion statique simple est défin·ie en R~rri•J,12 et IV-4,91 (tcibleau )-tableau 22 lorsqu'on applique la méthode de C:a·lcùls simplifiée).

Dans le cas de (iexton avec encastrement pour lequel la partie comprimée travaille en butée contre un autre matériau, on adinet que la loi de HOOKE reste applicable jusqu'à l'extrémité de hi pièce e·ncastrée.

La contrainte admissible <\J'encastrement doit tenir compte des réductions de contrainte admissible en compression simple axiale en bout définies en R-111-3 ,21.

3,23-1 Flexion en phase élastique des pièces de bois massif

Dans la phase élastique de la flexion, des réductions complémentaires des contraintes admissibles doivent être appliquées pour tenir compte :

- soft des formes et dimensions des éléments fléchis: - soli de certaines sollfcltations partiCulières.

3,23-11 Pièces de hauteur de section transversale différente de 15 cm.

- Les valeurs des contraintes admissibles en flexion fixées précédem­ment sont applicables pou·r one haute·ur de section transversale de la pièce de J'ordre de 15 cm.

...

~·' ---3',23-12 COMMENTAIRES

D'autre part, la différence des ré.~i.~tances en compre~sio~ et _en tra~~ion ct la tliffüenr.e des limites tl'Mtuticité en compression et en tract~on JUStifient, 1 ~dée que même en phase élastique le bois ne se comporte pas comme il est prévu par l hypo-

thèse de Bernoulli-Navier. Les lois classiques de la résistance des matériaux s'appliquent donc

difficilement au bois surtout en flexion. . .. On propose de tenir compte des phénomènes réels de mamère emp~n~ue

en modifiant la formule de base du module de résistance et e.n adop~ant pour expr~snon du module de résistance dans le cas de la poutre de sectwn drotte rectangula~re

I bh2

=c , v 6

c étant le coefficient numérique dontl~s valeurs figurent dans le tableau 6 (page 53).

3,23-12 • Pour cet article, cc l'élancement transversal » ou « éla~ceme~t ~e la section droite 11 désigne le rapport de la hauteur à la largeur de celle-c,, M~~s l élancement longitudinal est (conformément à sa définition en résist~nce. des ~a~énaux) le rapp~rt de la longueur de flambement de l'élément au rayon de g'fatton m'mmum de sa sectwn

transver.~llle.

3,23-131 • La rupture est atteinte pratiquement pour un nombre d'alternances d'efforts de l'ordre de 500 000 à 1 000 000 à la cadence de 1 000 alternances par

minute.

-52-

1 ....,. :~

R~GLES

. ': ,__,..;--•

3,23-12

Pour des hauteurs plus faibles, une majoration des contraintes admissibles peut être envisa·gée, tandis que pour des haùteurs plus grandes une diminution doit être appliquée,

Le tableau cl-dessous donne le coefficient applicable en fonction de la hauteur de la pièce soumise à la flexion simple. ·

TABLEAU 6

hem ............ 30 26 23 20 18 15 11 8 6 5 -4 3 2

Coefficient . . . . . . . 0,80 0,85 0,90 0,93 0,96 1 '1 1,2 1,3 1,45 1,6 1,8 2

3,23-12 Déversement (élancements transversal et longitudinal combinés).

- Lorsque l'élancement de la section droite d'un élément soumis à la flexion simple est supérieur à S et son élancement longitudinal supérieur à 37,5, la contrainte de flexion doit être· vérifiée selon le$ lois de la résistànce des matériaux, compte tenu des risques éventuels de déversement et de flambement.

3,23-13 Sollicitations alternées • Fatigue.-

3,23-131 Flexion alternée -Compression et traction alternées. La résistance à Ici rupture en flexion alternée rapide (conduisant à des

efforts alternés rapides de trad ion et compression) est évaluée forfaitairement au 1/3 de la résistance à la rùpture en flexion statique simple.

3,24 COMPRESSION TRANSVERSALE (OU DE FLANC) ET COMPRESSION OBLIQUE.

3,24-1 Contrainte admissible en compression transversale (ou de flanc) non totalisée

Il convient de ne pas employer sous compression transversale des pièces de bois ou des zones de pièCe$ de bois de qualité Inférieure à la cat4gorie Il. La contrainte admissible est déterminée après essais dans les conditions précisées en annexe.

A défaut d'essais préalables, oil adopte les valeurs fixées par le tableau 3 (P.-111·3,12) (et par le tablèàu.22 (R•IY-4;92) dans le cas d'application de la méthode de calculs simplifiée) pour le chêne et (;ensemble des résineux courants. Pour les autres essences, on peut adopter les mêmes valeurs pour des bois de même densité que les chênes et résineux courants ou se référer il des valeurs provenant d'un organisme qua­lifié (par exemple du laborc:itoire du Centre Technique Forestier Tropical).

3,24-2 Compression transversale localisée (voir fig. R-111-1)

Dans le cas de la compression transversale localisée, on admet un coef­flclenl de majoration de la (Otltrainle àdmissible égal à 2 lorsque simultanément :

1• dans le sens longitudinal la pièce sollicitée déborde de part et d'autre de la zone

1 1.-.~--·'

COMMENTAIRES

-54-

R~GLES 3,24-3

dtrectement comprimée d'une longueUr a au moins égale à une fois et demie la hauteur

h de la pièce soflidtée (a ;;a: 1 ,5 h);

2. la longueur 1 de la zoMe d'appui est au plus égale à la hauteur h. de la pièce sol­

ltcitée (/ ~ .h).

i ~ !

Effort loc IIi si

Zont intiresste

h

Zone directemtnt comprimie coupe trtmsverSB/e

Fig. R-111•1. - Compression lransvenale loealiaée.

S• ces condilions ne sont pas réalisées, la contrainte admissible est affectée d'un coef. r,Ctent de majoration dont les valeurs sont données par le tableau suivant :

TABLEAU 7

~ 1 "' 1 ;5 0,5 0

1 2 1,5 1,25 2 1,5 1,25 1.12

"' 3 1 1 1

1.24-3 Compression oblique non Jocall.sée

De même qu'en compression t.-ansversale, il convient de ne pas employer 1ous compression oblique des pièces de bois ou des zones de pièces de bois de qualité .nlérteure à la catégorie n.

La contrainte admissible est déterminée après essais dans les conditions précisées en annexe.

A défaut d'essais préalables, on adopte comme valeur de contrainte admis­•· ble ii; en compression obliqu·e non localisée la valeur obteMue en multipliant la valeur ~e la contrainte admissible en compression axiale a' relative au bois considéré par le coefficient variable avec l'inclinaison IX donné dans le tableau ci•après

TABLEAU 8

"' ()o 10<> 20o 30o 4Qo 50° 60° 70o SOn 9Qo

(.htn~ .. , ... , . , ...... , 0,95 0,83 0,69 0,5il 0,48 0,43 0,39 0,37 0,36 '1 ~\1 neux courants ..... 0,90 0,69 0,51 0,39 0,31 0,26 0,23 0,215 0,21

- 55 -

• •h;'·"•'

~

3,24-3 COMMENTAIRES

TABLEAU 9. - Tableau des valeurs de 1 + sin ex

IX oo 10° 20o ]Oo -4()o 50° 60o 70o

1,17 1,34 1,50 1,64 1.n 1,87 1,94 1 +sin IX ·············

eoo 90-·

1,98 2

r•··· .. , --~ .. ~.

~

RèGLES 3,24-4

• 1 de la direction de l'effort dans la· pièce Inclinée et de la direction des fibres ;.-:: 1P~;:, 'horizontale (voir fig. R~IU-2) à laquelie est transmise .l'action de cet effort.

},24--4 Compression oblique localisée (voir fig. R-111-2)

Dans le cas de la compression oblique localisée, lorsque la pièce sollicitée ol nge au-delà de la pièce qui la comprime d'une longueur a égale au moins à

~":~oi~ el demie sa hauteur h, la contrainte admissible est prlse égaie à

(1 + sin ex) a;. ~, tronr définie en R-111-3,24-3 (voir en commentaire le tableau 9 donnant les valeurs do 1 . sin :~: pour rJ. variant de 10 en 10 degrés).

r •. R.nJ.2.- Compreaioa oblique localiok. • ~ 1,5 h

Dans le cas où la longueur a est inférieure à une fols et demie la hauteur h on prend comme coeffiderit de majoration de a~ une valeur Intermédiaire entre 1 et ,, . sin :x) calculée par Interpolation pour les valeurs de a comprises entre h et 1,5 h,

La longueur 1 de la. zone d'appui doit être au plus égale à la hauteur h de '~ p1èce sollicitée.

Pour que a; puisse être affectée d'un coefficient de majoration la zone 1 application des efforts et la zone a·u-delà de celle-cl jusqu'à une distance a ne doit pas comporter de nœud.

US TRACTION TRANSVERSALE ET TRACTION OBLIQUE

l 2S·1 Contrainte admissible en traction transversale

A défaut d'essai préalable, on admet comme contrainte admissible en ••actiOn transversale (perpendiculaire aux fibres) la valeur fixée par le tableau 3 fR.fll·3,12) (ou par le tableau 22 (R-IV-4,92) lorsqu'on applique la méthode de calculs l•mplifrée).

Cette valeur n'est acceptable que si sur la face de la pièce la distance entre 1a libre extrême du côté vers lequel s'exerce la tredion et la fibre sollicitée en traction .,, ou moins égale à·la largeur bd'e la rive de la pièce dans la zone sollicitée (fig. R-111-3).

En cas de force concentrée, la longueur d'appui c ne contribue pas à •tsister à cette force.

On admet forfaitairement que cette force se répartit de chaque côté de c •ur une longueur au plus égale à b/2.

- 1;:7

COMMENT AIRES

-58-

c.:__--._.:.__,

Ri:GLES 3,25-2

L'aire de la section résistant à cette traction est ainsi au plus égale à

b b2 2- Xb= • 2

En outre, le côté de cette section le plus proche de l'about de la pièce doit i~ ~ une distance cie cet about supérieure à deux fols la largeur b de la pièce

::1

10 zone sollicitée (soit 2 b) et au minimum égalë à 10 cm.

b

.r----r-- longueur d'afJpui de chaque côté de~

fixée forfaitairement Ir ,::::.. b/ au maximvm à .il

f 2

r·,. 1 .IIJ.J. - Surfa..., è prendre eu eompte pour la détenniaation de la contrainte en traction trans•

·---· Dons le cas de nœuds, gerces, fentes ou défauts équivalents, aucune

··~''"'"'~en traction transversale n'est admise.

1 ) q Contraintes admissibles en trac:tlon oblique

les contraintes admissibles de traction oblique (en bars) pour le chêne et /es . .., ... v, Id 15 ";, d'humidité) en fonction de l'angle «sont données dans le tableau t. t'3P"'I

TABLEAU 10

0• 10• 20o 30• 4()o 50• 60• 70• 80° 9()o

·~- <oltçorie 1 164 121,5 69,5 42 28 22 17 14,5 13,4 13

,.., • ._,, catégorie 1 •.•• 152 103 53. 30,5 20 14,7 12 10 9,3 9

' ' 4"'4 c o•tçorie Il ..... 98 78 .51 33 26,5 17 14 12 11,3 11

,.._ . ...,, cattçorie Il ... 87 63,5 37 22,5 15 11 9 7,8 7,2 7

-59-

'.: •-. 1 • !~~

~~ r"' ··, (__ __ :.__:__; '----·----'

3,26-1 COMMENTAIRES

L ~ · • du bo;s à des sollicitations transversales est assez faible 3 26-1 • a r.,ns.ance • . ,,r. L l e; risque d'lere grandement affectée par la présence. du momdre déJaut. es va eurs des contraintes indiquées dans les présentes règles nennent compte d~ la présence. de

d ,,r. à d"•"on que les sur~"aces qu'ils affectent restent relatwement réduues

ces éJauts con '-' J" ' ' fi C III 1 b" ) ar rapport à la surface totale sollicitée (surface c a a c , g. - • u. ·

p Si les surfaces sollicitées sont restreintes, ~a p~ésence d'un. défaut, telle une fente, risque de réduire à néant la résistance du bou. C ~st fourquot, dans le cas

d · "ll • longitudinal l'aire minimale du plan de cuadlem. ent a été fixée à u cuat emen. ' l . l" . l .,r. une valeur de 50 cm2. Le raccordement se fait suivant une ot méatre pour es surJaces

comprises entre 50 et 100 cm2.

c

1 1

1

1 1

F,•lllll~---+----1 1 )---------- -----------------------

Fig. c.m.I bio. - Cioaillement longitudinal.

-60-

-·· ·-·:·~""'\ r·~~------1 ..._.._.... -~_j

R~GLES 3,26

3,26 CISAILLEMENT TRANSVERSAL

LONGITU.DI NAL ET CISAILLEMENT

3,26-1 Contrainte admissible au cisaillement longitudinal

A défaut d'essai préalable, on peut admettre les contraintes forfaitaires définies en R-111-3,12 (et en R-IV•4,92 lorsqu'on .applique la méthode de calculs sim­plifiée) si la section sollicitée esf au moins égale à 100 cm2.

On ne tient compte d'aucUne possibilité de résistance au cisaillement longitudinal quand cette section est Inférieure à 50 cm2.

Pour les sections comprises entre 50 cm2 et 100 cm2 un abattement variant linéairement entre 100 % et 0 % est appliqu·é aux contraintes admissibles.

Les fentes de toute nature annulent totalement fa résistance du bois au cisaillement longitudinal.

3,i6-2 Cas du cisaillement transversal

Le cisaillement transversal du bols n'est pas à prendre en considération dans les calCuls de charpente, car il est Impossible de soumettre une pièce de bols à un cisaillement transversal Important sans dépasser la contrainte de rupture en compression transversale.

3,3 CONTRAINTES ADMISSIBLES DANS LES BOIS LAMELL~S-COLL~S

3,31 INFLUENCE DES CARACTl:RES DES BOIS EMPLOYÉS

3,310 Les contraintes admissibles dans les bois lamellés-collés sont directement déduites des valeurs des contraintes admissibles des bois massifs ayant

servi à le1:1r fabrication, lesqt:Jèlles sont déterminées par l'une des méthodes Indiquées en R-111~3 ,1.

3,311 Quand les éléments lamellés-collés sont réalisés avec des bois de plusieurs essences, on adopte comme contraintes admissibles les valeurs déterminées

à partir de celles de l'essence présentant dans la zone sollicitée les plus faibles contraintes admissibles.

3,312 Quand les éléments lamellés-collés sont réalisés avec des bols de même essence mals de plusieurs catégories, on adopte comme contraintes

admissibles les valeurs détêrminées â partir dé cellès de fa catégorie de bols présen­tant dans la zone sollicitée les plus faibles contraintes admissibles.

,1;1

3,33 COMMENTAIRES

L · · d JO o; des contraintes admissibles dans le sens axial

3 33 • a maJOrahon e o p

0

our les bois lamellés-colMs se justifie :

-d'une part par lef~it que les défauts des bois massifs sont limités dans l'épaisseur

de chaque lamelle,

~· . ' "·: :( ~

.~·- ·;··:·: -;-·~ ;_,;:_;._.:.:;J

R~GLES · 3,313

3,313 Pour des pièces soumises uniquement à des sollicitations de flexion simple (fig. R-111-4}, on se réfère à la catégorie des bols constituant les quarts

extérieurs de la pièce (cf. R-11"2,243):

La même règle est applicable pour la flexion composée lorsque l'axe neutre est situé dans la moitié centrale.

~ qu1rt txtéritur f"-"'~::.u..t

D moitit crntr1lt

moiti~ ctntNit

Fig. R·ffi·4. - RepJUentation de la moitié centrale et dee quaru ellltérielll'8 de la oeetion droite d'une poutre à seetion reet&DgUlairé. .

3,32 RÉDUCTION OU MAJORATION DES CONTRAINTES ADMISSIBLES

3,321 Humidité

Lorsque l'humidité des bols n'est pas.égale à 15 %, les contraintes admis· sibles sont affectees des coeffrdents Indiqués-en R~lll~3.13.

· Le taux d'humidité à prendre en considération dans ce cas est le taux d'équilibre hygroscopique d'es bors dans l'ambiance où se trouve la charpente Clprès sa mise en œuvre (et non pas le faux au moment de la fabrication) (se reporter à l'article correspondant du cahier des charges). Voir l'abaque (fig. C-111-1) donnant les courbes d'équilibre hygroscopique do bols.

3,322 Caractères technologiques

On applique aux bois servant à la fabrication des lamellés-collés les coefficients de réduction relatifs à leurs caractères technologiques concernant

- la pente du fil;

- l'influence des nœuds.

Ces coefficients figurent en annexe.

3,33 CONTRAINTES DE BASE

Les contraintes de base des bois lamellés-collés soumis à des sollicitations de compression axiale, de traction axiale; de flexion statique seront égales aux con­traintes de base des bois massifs ayant servi à leur fabrication majorées au plus de 10%.

-·tl~-

3,33 COMMENTAIRES

_ d'autre part parce que ces mêmes d~fauts s~nt répartis d'une façon plus homo·

1 Pl'te d'un ~~~ment en bou lamell~-collé. gène dan1 a masae com " . Enfin la lamellation permet d'~liminer les d~fauts les plus ~mportants,

· t'on ne peut être admise dans le sens transversal Par contre aucune maJora ~ , , . , car on retrouve dans cette direction_ lu caract~ruuques du bou massif.

L'attention est attir~e sur la n~cessit~ de tenir compte des contraintellsèlde · · d l ~l~ments avec lamelles non para es

traction transvdersa(les qu~ apppaler~~l:::!ts a;sin:~tie variable avec lamelles tranch~es). à la fibre ten ue par exem "

TABLEAU 11 Contraintes admissibles forfaitaires

pour les bois lamellés·collés résineux (en bars)

Catégories des bois utilisés

Mode de sollicitation

Compression axiale . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Traction axiale 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 0 0

Flexion statique 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 •

Cisaillement longitudinal dans les plans de collage 0 0 0 0 • 0

Tradlon transversale dans les plans de collage o o o o o o o o

Compression transversale

1. Voir R-III-3,343·1. 2o Voir R·III·3,343·2o

·····························

-64-

Catégorie 1 Catégorie Il

144 113

167 96

156 120

10 ou 12 1 10 ou 12 1

5 ou 61 5 ou 6 1

27 22

·, ' ..:.....---'

R~GLES 3,34

Les contraintes de base des bols lamellés-collés soumis à des sollicitations de cisaillement longitudinal-, traction transversale sans cisaillement, compression transversale, sont égales aux contraintes de base des bols massifs ayant servi à leur fabrication sans aucune majoration.

3,34 CONTRAINTES ADMISSIBLES

3,341 Les contraintes admissibles des bols lamellés-collés solilcités en traction a·xiale, compression axlaie, flexion statique sont égales aux contraintes

admissibles des bois cfyèi·nt servi à leur fabrication majorées au plus de 10 %.

Les contraintes admissibles des bols lamellés-collés soumis à des solli­citations de cisaillement J·ongltudlnal. fraction transversale, compression transversale, sont égales aux contraintes adinlsslb'lès des bols massifs ayant servi à leur fabrication sans aucune majoration.

Le tàbl'eau ei-contre donne les ccmtralntes admissibles forfaitaires pour des bois làmeHés•collés réslneox à 1S% cf'humidlté.

3,342 Les majorations ou minorations admises pour les bois massifs soumis à certaines soiHdtàflons telles que compression en bout ou compression

localisée, sont appHc:ables·, dans les mêmes conditions, aux bols lamellés-collés.

3,343

3,343~1

Contraintes admissibles dans les plans de collage

Les contraintes admissibles de clsaifle·ment dans les plans de collage sont Il mlh!es à :

- 10 bars pour les collages à la caséine ou à l'urée-formol ou à la résorcine phénol-formol;

- 12 bars pour les collages à la résorélne-formol 1•

Une valeur supérieure peut être admise si elle résulte des résultats d'essais de cisaillement des plan-s de collage.

Cette valeur ne doit pas dépasser le tiers (1/3) de. la moyenne des résls· lances obtenues au éo'Urs des e"Ssais et eire doit être limitée en tout état de cause à 14 bars même si les résultats des essais conduisent à une valeur supérieure.

3,343·2 Les contraintes admissibles en traction transversale dans les 'plans de collage seront Hmltées à :

- 5 bars pour les collages à la caséine ou à l'urée-formol;

- 6 bars pour les collages à la résorcine•formol.

Une valeur supérieure pourra être admise si elle résulte de résultats d'essais de trac­tion transversale des plans de collage.

1. Les colles dites résotcine·pMnol sont assimilées aux colles résorcinè pure, à condition que leurs perfonnances, lors des essais, dès réception, soient identiques A celle• exigées pour les colles résorcine pure.

0 '

~ i .~r·~-- ... ~. ··--··-~· u•

3,36 COMMENTAIRES

3 36 • L'expression suivante extraite des règles ASTM am~ricaines peut ~tre . utilis~e

dans laquelle

h K=­H

~ K(b- e) el c = 0,58 + 0,42 ? b + b ~

Fig. c-m-2.

~ h = ~paisseur des semelles, b = largeur des semelles e = ~paisseur de l'âme

H = hauteur totale de la pièce

3,40 • Les contreplaqu~s utilis~s en charpente seront consid~r~s comme homo· gènes dans leurs deux directions principales.

- hh-

• , .. '<l ~-.J

········'<; ~'~···::.2

R~GLES 3,4

Cette valeur ne dépassera pas le tiers (1/3) de la moyenne des résistances obtenues au cours des essais et sera limitée en tout état de cause à 7 bars même si les résultats des essais conduisent à une valeur supérieure.

3,35 Plt:CES DE SECTIONS RECTANGULAIRES DE HAUTEUR Dl FFéRENTE DE 15 CM

Dans ce cas, pour les valeurs des contraintes admissibles en flexion, il ne sera pas fait application dè coefficients de minoration pour les pièces de hauteur supérhiure à 15 cm, mals les coefficients de majoration (R·III-3,23-11) sont applicables pour les pièces de hauteur Inférieure à 15 cm.

3,36 Pli:CES DE SECTIONS COMPOSéES

Il est appliqué un coe(ficient C de réduction des contraintes admissibles tenant compte de la forme particulière de la section (voir commer:ttalre).

3,4 CONTRAINTES ADMISSIBLES DANS LES CONTREPLAQU~S

3,40 GéNéRALITéS

3,41 INFLUENCE DE LA MéTHODE ADOPTéE POUR LE CHOIX DES CONTRAINTES ADMISSIBLES

Les valeurs des contraintes admissibles à prendre en compte dans les calculs dépen-dent de la méthode adoptée pour la conduite de ces derniers.

Il peut être fait usage de deux méthodes :

Méthode générale (développée cl-après) ou l'on ne fient compte que des plis sollicités.

Méthode simplifiée dons laquelle on considère le contre-plaqué comme un matériau homogène justiciable de contraintes mécaniqUes conventionnelles rapportées à la toto· lité de l'épaisseur du panneau. ·

3,41·1 Contraintes admissibles à prendre en compte dans le cas de la méthode générale.

Les valeurs des contraintes admissibles sont :

- soit les valeurs obtenues à la suite d'essais effectués dans les conditions préci­sées par les normes en vigueur.

- soft des valeurs communiquées par le fabricant résultant d'essais effectués à sa diligence.

'-----·-· ,' ····'· tl_.-;...:...:!

, ___ ._ COMMENTAIRES

3,43 Dans le cas de la flexion, on calcule le moment d'inertie de la section du panneau par la formule classique :

I = L ( lt + St d:). dans laquelle : , . . . . .

11 est l'inertie propre du pli orienté selon la solltntat~on de flex~on, S1 l'aire de la section du pli, . . d la distance du plan médian du ph au plan méd~an du panneau .. L

1es contraintes de traction, de compression, obliques sont détermtn~es

selon les mêmes méthodes mais en tenant compte de l'orientation de la sollicit~non ar rapport à la direction du fil de chàque pli (application de la formule de Hankmson

~our chacun des plis).

-68-

R.~GLES 3,431-2

- soit des valeurs forfaitaires déterminées à partir des contraintes admissibles pour les bois massifs correspondant à l'essence utilisée (ou à l'essence la moins résis· tante entrant dans la composition du contreplaqué s'il est fabriqué à partir de plusieurs essences).

Lorsque les contraintes admissibles sont déduites d'essais, les résultats de ces der­niers doivent faire l'objet d'un procès-verbal officiel émanant d'un organisme qualifié. Cette dernière prescription s'applique à l'arfiele 3,41-2 ci-après.

3,4f·2 Contraintes admissibles à prendre en compte dans le cas de la méthode simplifiée.

Les valeurs à prendre en compte dans le cas d'emploi de la méthode simplifiée sont:

- soit obtenues à la suite d'essais,

- soit fournies par le fabricant,

- soit les valeurs forfaitaires figurant au tableau n~ 23 bis des règles simplifiées.

3,42 INFLUENCE DE L'HUMIDIT~

Lorsque l'humidl.fé des bois n'est pas égale à 15 %. les contraintes admissibles doivent être affectées des coeffitients indlctués en RAII-3,13.

3,43 D~TERMINATION DES CONTRAINTES ADMISSIBLES FOR· FAITAIRES DANS LES CONTRE-PLAQU~S

les contraintes admissibles dans les contre-plaqués sont fonction des contraintes de base des bois utilisés pour la fobrlcation de ces contre•plaqués. Elles sont également fonction de 1 'inclinaison de 1 'effort sur la direction des fils des plocages.

Dans le cas ou le contre-plaqué est calculé en ne tenant compte que des plis orientés selon Ici sollicitation, les valeurs des contraintes et modules.à prendre en compte peuvent soit découler d'essais effectués par le fabricant, les résultats de ces derniers faisant l'objet d'un procès-verbal émanant d'un organisme qualifié, soit être choisies dans le tableau 13 ci·après.

En conséquence, pour les sollicitations simples de compression et de traction, on ne tient compte que de la somme des épaisseurs des plis orientés selon la sollicitation considérée.

- t)Q-

r L..----·: l___, ~

~: -:· ·- -- ~'·: .. ~~..:

COMMENTAIRES

dans laquelle : 7J,.. est la contrainte admissible dans la direction Cl,

~ la contrainte admissible dans le sens axial, '7 j_ la contrainte admissible dans le sens perpendiculaire au fil, Cl l'angle que forme la direction de la sollicitation par rapport au fil

des plis consid~r~s. Les contraintes de cisaillement de la feuille ne peuvent être d~termin~es

qu'expérimentalement, les contraintes de cisaillement transversal du bois massif ne pouvant pas être mises en ~vidence.

Différents types de cisaillement :

1 - Cisaillements dans un plan perpendiculaire aux plans de collage :

(Cisaillement de la feuille)

\'""' ,;.m~••

1

Fig. C·W•l2. - Cas du eiaaillement parallèle ou perpeuclieulaire

au fil dee plia du eontre•plaqa' TA.

Fig. c.m.I3.- Cas du cisaillêment à 45• par rapport au fil

dee plia du· eontre-plaqll' TB.

II - Cisaillements dant un plan parallèle aux plans de collage.

(Cisaillement roulant)

Zone soamlse Il la coniralnfe TC de cisaillement .roulant

Fig. c.m.Io&. - Cas du cisaillement ll ou j_ au fil diiDII le plan du panneau

-70-

R~GLES 3,431-2

TABLEAU 13 - Valeurs forfaitaires des contraintes admissibles dans /es contre-plaqués en bars

Contraintes admissibles

Enence dans les plis parallèles Module d'élasticité

d la sollicitation des plis en flexion (compression et flexion) • d 12 % d'humidité

d 12 %d'humidité

Okoumé ··························· 130 80000 Pin d'Orégon , , . , . , , , , , , , , , , , , , , . , 155 115000 Pin maritime . , , ...... , ..•........ 170 115000 Hêtre ......... , ........•.... , .. ,. 200 160 000 Bouleau ......... , .... , , ..... , .. . 170 165 000 Màkoré., ...... ,.,., .......... , .. 200 130 000 Ozlgo 170 120 000 Sipo, Sapelli, Tiama, Kosipo . , .... . 170 90000 Khaya .. , .... , . , .... , ....... : ... , 135 100 000 Peuplier ... , .. , .... , , .......... , . 120 80000 Litnba (Frakè) , ............ , , ... .. 150 110 000 Do (Kérulng) . , .. , ..... , .... , , , .. . 220 140 000

• dans le cas de la traction on utilisera les mêmes chiffres dans l'attente d'essais spécifiques.

Valeurs forfaitaires des contraintes admissibles au cisaillement en bars

Ces '(a/eurs s'entendent pour .l'épaisseur totale du panneau

Cisaillement de la feuille parallèle ou perpendiculaire au fil. •........

TA

Cisaillement de la feuille oblique (30• d 60•) ......................•

TB

Ci~alllement du plan de collage (cl· saJIIement roulant) ... , , .. , .• , ....

TC

20

25

30

30

40

8

pour Okoumé, Pin d'Orégon, Khaya, Peuplier, Llmba( Frakè),

pour Pin maritime, Ozlgo, 5ipo, Sapelll, Tiama, Koslpo,

pour Hêtre, Bouleau, Makoré, Do {Kerulng),

pour Okoumé, Pin d 'Orégon, Pin maritime, Ozlgo Slpo, SapeUi, Tiama, Koslpo, Khaya, Peuplier: Llmba (Frakè),

pour Hêtre, Bouleau, Makoré, Do (Keruing),

pour Okoumé, Pin d'Orégon, Pin maritime, Ozigo, Slpo, Sapelll. Tlama, Kosipo, Khaya, Peuplier Llmba (Fràkè), '

10 pour Hêtre, Bouleau, Makoré, Do (Keruing).

-:...71-

,·,·· . ~~-;- ;

l.~~ ;~------~ ~-------~· L~~~J ~:.~~ ~-.w :~.-b., __ .,

' ' . ' . ___,;_; '-•---"

IV

RÈGLES G13NÉRALES CONCERNANT··LES CALCULS DE RÉSISTANCE ET DE DÉFORMATION

-n-

; ..... ( ---r_:;.,':.___~~

---~--.....:.

~.01 • Les lois de variation des modules de déformation sont complexes mais l'expérience montre que dans les limites du domaine élastique il est justifié d'adopter des valeurs de ces modules proportionnelles à celles des racines carrées du contraintes

admissibles. E' F est le module de déformation apparent qui intervie.nt dans les calculs

de déformation d'éléments soumis à laflexion lorsqu'on ne tient pas compte des dlfor· mations d'effort tranchant.

Des études expérimentales montrent quepour le bois l'influence de l'effort tranchant n'est pas négligeable. Ceci justifie l'adoption pour E'p de valeurs inférieures à celles du module de déformation Ep en flexion utilisé lorsqu'on détermine séparément les déformation dues au moment fléchissant et à l'effort tranchant.

'1,011 • Dans toutes ces formules ies E et les a sont exprimés en bars.

-74-

. ·:·~ ._,__..:.::;

R~GLES

·-·--.J

4,0 DONN~ES NUM~RIQUES

4,01 MODULES DE DÉFORMATION

4,011 Modules conventionnels de déformation des bols massifs

4,0

A défaut de valeurs exactes déterminées après essais on peut admettre pour les modules conventionnels dedéformath:m tnstcmfanée des bois massifs les valeurs suivantes :

1• pour le chêne :

Ec = 12000y~ ET= 12000 y;} Ep == 11000 y"à, E'p = 10 ooo ..;~

2• pour les résineux :

Ec = 11 000 y&i ET= 11 000 V~ Ep = 11 000 y"à, E'p = 9 400 y&,

3• pour le chêne comme pour les résineux ;

Ea = 300 Va,. Ee 800 ..;a,. eJ. = 1 sooy~.

Dans ces formules :

Ec est le module de déformation de compression longitudinale;

ET est le module de déformation de fraction iongitudlnale.

Ep est le module de déformation de flexion lorsqu'on tient compte de la déformation par effort tranchant (du module d'élasticité de cisaillement);

E'p est le module de déformation de flexion apparent lorsqu'on ne tient pas compte de là déformation par effort tranchant (du module d'élasticité de cisaillement);

Eo est le module de déformation de cisaillement;

Ee est le module de déformation de torsion;

EJ. est le module de déformation de compression transversale non localisée;

a' est la contrainte admissible de compression longitudinale du bois utilisé;

à est la contrainte admissible de traction longl.tudlnale de ce bols;

a, est la contrainte àdmlsslbl'e de flexion longitudinale de ce bols;

a'l est la contrainte admissible de c:ompresslon transversale de ce bols;

(à', à, àt• à; sont définis en R-111-3,1).

- 7!'\-

'•: .. . ;:.•

1 ' ;.-~·----~

; ~ .. ' :: l.~~-·:,...

4,012 COMMENTAIRES

-4,012 • Dans toutes ces formules les E et les a sont exprimû en bars.

-4,02 • La limite d'élasticité d'un bois est la valeur de la contr?inte 11u·del~ de laquelle les déformations instantanées ne sont plus exactement révers,bles : une P'èce ayant été sollicitée au·delà de la limite d'élasticité conserve après déchargement une déformation résiduelle. . . .

La limite d'élasticité dépend du mode de soll,ntahon. Les limites d'élasticité des bois ne peuvent pas ltre obtenues par des

mesures directes.

-76-

:~; 'l

---~J :_ .. j

R~GLES 4,012

Les ii" figurant dans les expressions cl-dessus sont les valeurs des contraintes admissibles à prendre dans les calculs compte tenu de l'humidité du bols utilisé (cf. R-111·3,13 tableaux 4 et S):

4,012 Modules conventionnels de déformation des bois lamellés-collés

En utilisant les mêmes notations définies en R-IV-4,011, on peut admettre à défaut d'essais préalables les valeurs suivantes pour les modules conventionnels de déformation Instantanée des bols lameUés-collés :

1 • pour le chêne

Ec = 11 400 Vfl ET = 11400 va EF = 11400 V~ E'F = 9 soo v&;

2• pour les résineux

Ec = 10500 V~ ET = 10 500 va EF = 10500 V~ E'F = 9 000 Va;

3• pour le chêne comme pour les résineux :

EG = 310 v&; Ea = 760 yâ; E _L = 1 420 y'&;

a', a, at et àl étant les contraintes admissibles définies en R-111·3 ,34, compte tenu des prescriptions R-111·3,32 relatives à l'humidité des bois.

4,013 Modules de déformàtion des contreplaqués

On admet pour les modules de déformation des contreplaqués en traction, compression et flexion axiales dans les directions parallèles et perpendiculaires àu fil des plis extérieurs, et en compression transversale la valeur du module de défor· mation des bois ayarit servi à la fabrication du contreplaqué.

On admet pour les modules de déformation en traction, compression et flexion à 45• par rapport au fil des plis extérieurs du co_ntreplaqué le 1/3 de la valeur du module de déformat.Jon lorigitudlnal correspondant au bols ayant servi à la fabrlca· lion du contreplaqué.

On ne prend en compte, sauf pour la compression transversale, que les seuls placages doril le fil est parallèle à fa sollicitation.

4,014 Modules d'élasticité de l'ader

Le module d'élasticité longitudinal de l'acier est pris égal à 21 000 daN/mm 2

et Je module d'élasticité transverscil à 8100 daN/mm2•

4,02 LIMITES D'~LASTICIT~

Dans les règles, à défaut de mesures directes, on donne des valeurs conventionnelles des limites d'élasticité évaluées à partir des valeurs des contraintes admissibles.

--- 77 -·

'--·-- .~---.:.

COMMENTAIRES

-78-

;. ·:;.: P.tGLES 4,021

4,021 Limites d'élasticité des bols massifs

4,021-1 Limite d'élasticité à la compression simple axiale. - La valeur conventionnelle de la limite d'élasticité à la compression simple axiale

est fixée forfaitairement à 150 % de la contrainte admissible à la compression simple axiale (soit aux 6/11 de la résistance à la rupture par compression).

4,021-2 Limite d'élasticité à la traction simple axiale. - La valeur con-ventionnelle de la limite d'élasticité à la traction simple axiale est fixée

forfaitairement à 225 % de la contrainte admissible à la traction simple axiale (soft aux 9/11 de la résistance forfaitaire à la rupture par traction).

4,021-3 Limite d'élasticité à la flexion simple Instantanée. - La valeur conventionnelle de la limite d'élasticité à la flexion simple Instantanée

est fixée forfaitairement à 175 % de la contrainte admissible à la flexion simple (soit aux T/11 de la résistance forfaitaire à la rupture par flexion).

4,021-4 Limite d'élasticité au cisaillement longitudinal. - La valeur con-ventionnetft! de la limite d'élasticité au cisaillement longitudinal est fixée

forfaitairement à 150% de la contrainte admissible au cisaillement longitudinal (soft aux 6/11 de la résistance forfaitaire à la rupture par cisaillement longitudinal).

-4,021•5 Limite d'élasticité à la .traction transversale sans cisaillement, - La valeur conventionnelle de la limite d'élasticité à la traction transver-

sale sans cisaillement est fixée forfaitairement à 150 % de la contrainte admissible à falractlon transversale san$ clsalfl'ement (soft aux 6/11 de la résistance forfaitaire à la rupture par traction transversale sans cisaillement).

-4,021·6 Limite d'élasticité à la compression transversale. - La valeur conventionnelle de la limite d'élasticité à la compression transversale

est fixée forfaitairement à 150 % de la contrainte admissible à la compression transver­sale (soft aux 6/11 de la résistance forfaitaire à la rupture par compression transversale).

-4,022 Limites d'élasticité des bols .lamellés-collés

Les limites d'élasticité conventionnelles de compression, de traction, de flexion, de cisaillement longitudinal, de traction transversale sans cisaillement et de compression transversale sont fixées forfaitairement comme pour Je bols massif respectivement à :

- 150 % de la contrainte admissible à la compression; - 225 % de la contrainte admissible à la traction; - 175 % de la contrainte admissible à la flexion; - 150% de la contrc11nte admissible ao clsaJIJement; - 150 % de la contrainte admissible à la traction transversale; - 150% de la contrainte admissible à la compression transversale.

4,023 Llmitès d'élasticité des contre-plaqués. -

Les limites d'élasticité conventlonnèlfes des contre•plaqués sont fixées forfaitaire­ment 6 150% de la valeur de la contrainte <idmisslblé correspondante pour tous les types de sollicitation (compression, traction, flexion, clsaJIJement, etc.). ·

-79-

L---- c..--"

-80-

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LES ASSEMBLAGES

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1 ' • • •

· .. ·.:.~·:.~-----'

4,60

. ' ._ __ , COMMENTAIRES

i__._.-~

4,60 • Les sinistres de charpentes en bois sont le plus souvent dus à des assem· blages insuffisants soit parce que ces derniers ont été mal étudiés, voire pas étudiés du tout, soit parce qu'ils ont été mal réalisés.

• Les formules données dans le présent chapitre ne concernent que les vérifications sous les sollicitations du premier genre.

4,604 • Il n'y a pas de correspondance entre assemblage actif et assemblage neutre d'une part, et organe d'assemblage et organe complémentaire d'assemblage d'autre part.

La distinction entre assemblage actif et assemblage neutre concerne la différence de fonctionnement de l'as~emblage du point de vue résistance des matéria_ux, tandis que la distinction entre organe d'assemblage et organes complémentaires d'assemblage se rapporte au domaine de la technolQgie (de la conception).

C'est pourquoi un organe complémentaire peut devenir actif.. Ainsi, un boulon peut se concevoir sans organe d'assemblage, il joue alors un r6_le actif; mais un anneau ne se conçoit pas sans boulon et cependant dans ce cas l'anneau joue un r6le actif.

Dans le calcul des organes complémentaires d'assemblage, il y a lieu de séparer l'influence du boulon de celle de l'anneau, et d'ajouter les deux charges admissibles.

-82-

.-.... -:-::.._~.....:.:.::J

R~GLES 4,6

4,6 LES ASSEMBLAGES

4,60 G~N~RALIT~S :

Les assemblages sont conçus et dimensionnés de façon à assurer la trans­mission des efforts pris en compte dans les calculs avec le coeffiCient de sécurité requis, les déformations fonctionnelles concomitantes restant à l'Intérieur du domaine admis­sible.

Ils doivent faire l'objet de soins particulièrement attentifs tant pour leur conception que pour leur r'écilisàtion.

4,601 La conception et la vérification de la sécurité des assemblages sont en particulier justiCiables ·lorsqu'on applique les méthodes de calcul rigou­

reuses de (R·I-1 ,20, 21, 22 et 23) et lorsqu'on applique les méthodes de calcul sim pli· fiées de (R-IV-4,910, 91 S et 92).

4,602 Toutes dispositions sont prises pour que

les variations di!Tlensionnelles des bols,

le fluage,

le vieillissement des matériaux et la corrosion,

tous autres facteurs prévisibles,

ne diminuent pas le coefficient de sécurité des assemblages et n'accroissent pas les déformations fonctionnelles.

4,603 La vérification de la sécurité d'un assemblage est conduite selon les prescriptions contenues dans les articles ci-après ...

4,604 Conception d'un assemblage

La conception d'un assemblage fait appe_l à des assemblages simples actifs complétés s'JI y a lieu par un ou plusieurs assemblages neutres.

4,601-1

4,604·2

4,604-3

aléatoires.

Les assemblages simples actifs, d'un ou plusieurs types distincts, contrl· buent simultanément ou non, à assurer la stabilité de l'assemblage.

Chacun de ces assemblages simples actifs est conçu et dimensionné pour résister aux sollicitations locales principales auxquelles JI est soumis.

les assemblages neutres sont conÇus et dimensionnés pour résister à des sollicitations secondaires prévisibles, mais en général mal connues ou

4,605 Les assemblages simples sont classés du point de vue conception en deux familles :

1 r' famille :

- les assemblages à entai/les (dits assemblages traditionnels).

i .. · ..• .:...~..-

-4,606

,. -

..._ _ _; . . - : ·~ ~~'·----'-"'

COMMENTAIRES

-4,606 • Il n'est pas toujours pratiquement possible de satisfaire à toutes ces exigences.

Lorsque ces conditions sont réalisables, leur observation entraîne une perfection technique qui est favorable à la sécurité.

4,606-1 • Les contraintes créées par ces moments secondaires peuvent éventuelle­ment tripler les contraintes primaires calcuUes dans fhypothèse d'un système à nœuds canoniques.

En outre, ces moments secondaires aggravent les déformations : les flèches dues à ces moments sont plus importantes que les variations de longueur dues aux tensions axiales. De plus, les organes d'assemblage accusent des déformations fonctionnelles accrues.

Les moments secondaires de flexion sont équilibrés par les barres conti­nues de part et d'autre du nœud.

- L'attention est attirée su11les conséquences d'une conception d'ouvrage non symétrique par rapport au plan moyen. (Par exemple, ce cas se présente dans des âmes de poutres à tteillis multiples, lorsque les inclinaisons des barres du treillis sont orientées dans des directions di.ff~rentes de part et d'autre du plan moyen. Une telle conception risque d'amorcer un mouvement de déVersement~)

• Jo A part de rares exceptions les points d'articulation n'existent pas ou sont réalisés de façon imparfaite. Les· assemblages sont exécutés la plupart du temps à l'aide de clous ou de boulons répartis sur une surface non négligeable, les membrures et arbalétriers d'autre part sont continus d'un panneau à l'autre. Il en résulte dans les barres du système, outre .les efforts normaux, des couples de flexion dont il est prude ne de. tenir compte. La présence de ces moments de jle:t:ion apparaît intuitivement en imaginant la déformation possible d'un système triangulé tel le schéma de la figure C-IV-1 où les membrures A CE et G0 BD F sont supposées continues et où les diagonales AB, BC, CD etc. ne jouissent pas d'une liberté totale de rotation aux nœuds. Ces déformations de la fibre moyenne des pièces montrent bien

-84-

• ·1 ·L...--...J --· -- -

RèGLES -4,606

2e famille :

- Les assemblages par juxtaposition se divisant eux-mêmes en assemblages méca­niques et assemblages. chimiques.

Les assemblages mécaniques font nécessairement appel à des organes d'assemblage (clous, boulons, etc.) et parfois à des organes complémentaires d'assem­blage (anneaux, crampons, etc.).

Les assemblages chimiques sont en l'état actuel de la technique essentielle· ment constitués par les assemblages collés.

4,606 Nœuds d'assemblage

Dans la conception des n_œuds d'assemblage les conditions suivantes doivent être réalisées :

- Les fibres moyennes des divers éléments d'un système triangulé aboutissant à un même nO:ud d'assemblage doivent être co_nèourantes (nœud canonique).

- L'ensemble d'un nœud d'assemblage doit présenter une symétrie par rapport au plan moyen de l'élément d'ouvrage.

- Les efforts (charges et réadfons appliquées aux nœuds) doivent être centrés sur les nœuds.

- Une possibilité d'une légère rotation des barres autour des centres des nœuds est souhaitable.

4,606-1 Nœuds d'assemblages non canoniques. - SI l'une des conditions cl-dessus n'est pas respectée, Interviennent des moments de flexion

secondaires qu'li convient d'évaluer aussi rigoureusement que possible et de faire Intervenir dans les calculs. ·

-85-

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' ' / . . .

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r !

! t ;

1

1

4,606-1

' ' . ' ~--~J

COMMENTAIRES

l'existence de moments d'encastrement aux extrémités des diagonales, moments d'au­tant plus importants que l'angle a.' reste plus voisin de l'angle a. autrement dit que l'encastrement de la diagonale AB sur le nœud est plus voisine de l'encastrement parfait. Ces moments d'encastrement en un nœud C par exemple, des diagonales B'C' et C'D' sont équilibrés par des moments antagonistes produits dans les mem­brures, mais alors que les diagonales sont des pièces relativement grlles,les membrures, qui ont des moments d'inertie plus importants, sont mieux en ~tat de. leur résister. Ces moments d'encastrement des triangulations, dits moments. secondaires, sont éga· lement d'autant plus forts que le moment d'inertie des diagonales qui dépend surtout de la largeur des pi~ces dans un plan parallèle au plan moyen de la pièce d treillis est plus élevé et que leur longueur est plus petite. On se rend parfaitement compte qu'on a plus de mal à déformer une pièce courte et épaisse qu'une pièce longue et mince. Pour pallier dans une certaine mesure ces moments secondaires, on constitue les triangulations autant que possible par des éléments présent~1tt en élévation la largeur minimale compatible avec les possibilités d'assemblage et la bonne tenue au flam­bement pour les pièces comprimées. Mais il est impossible de les éviter. Leur calcul est laborieux et pénible, aussi se contente•t·on dans la pratique de frapper d'une majoration forfaitaire de 10 % les efforts trouvés dans les différentes pièces detrian· gulation.

2o Autrement plus grave est la pratique souvent admise de dévoyer les axes de triangulation. Cette pratique consiste à rejeter hors de la ligne moyenne des membrures le point de concours des axes de triangulation en vue de faciliter r assem· blage de ces dernières (fig. C-IV-2).

A C E

Go .& 8 D F

Fig. C-IV-1. Fig. C-IV .2.

Supposons réalisé un tel assemblage sur une membrure supérieure.

La diagonale C est supposée comprimée par la force C = ~ · ~ étant reffort cos (1.

tranchant dans le panneau ( 1). La diagonale T est supposée tendue par la force î;'

T = --, ~' étant l'effort tranchant dans le panneau (2). La composante de cos a.'

ces deux efforts au point 0 donne une résultante R dont la projection parallèle à MM' est égale à R' = ï; tg a. + î;' tg a.'.

-86-

- ,·;,;.::! ~

RtGLES

1

1 ~

·----· 4,601-1

' . . ~~~-··-.~

~.- _. r __ _ ::_,____.: _ _..

COMMENTAIRES

On voit que R' donne par rapport à l'axe MM' un moment (R'd) qui, se partageant entre le.~ deux membrures M et M' tend à les fléchir. En particulier si

'l9 = 'lii' et ct = ct' on a R' = R = 2'l9tg ct

et le moment est égal à 2 'l9 tg ct X d. Il est loin d'Otre négligeable et il est nécessaire d'en tenir compte. Cette pratique peut Otre acceptée :

Jo dans les poutres où 'l9 est relativement faible et où les membrures ont une certaine surabondance, ou bien :

2o dans des poutres indépendantes soumises à des charges permanentes ou à des surcharges sensiblement uniformément réparties et dont les membrures sont de section constante, car alors l'effort tranchant T est maximum dans une régirm où l'effort est presque nul et T sensiblement nul dans la région où l'effort dans les membrures qui conditionnent leur section est maximum.

Avant d'admettre cette pratique constructive de dévoyer les axes de trian· gulation, il faut examiner soigneusement quelle en sera la répartition tout le long du système.

Jo Une autre source d'effort secondaire dans les membrures, ·dont il faut tenir compte provient de la disposition locale de celles-ci vis·à•vis du charges appliquées. Il arrive fréqw·mment que des pannes par exemple sont appuyées sur les arbaMtriers dans l'intervalle séparant 2 nœuds consécutifs ou bien encore que des membrures supérieures où inférieures portent directement un platelage dont le poids propre et les surcharges fléchissent ces membrures entre deux nœuds. Les membrures se trouvent alors dans la situation d'une poutre continue sur appuis déformables. On peut avec une approximation suffisante calculer les moments secondair~s qui en résul­tent tant au droit des nœuds qu'au milieu de la portée en calculant le moment fléchis· sant fL que développeraient ces charges sur une poutre sur appuis simples de portée égale à la distance entre nœuds et en considérant les moments jlichissants suivants :

'l' d , 2 au m1 1eu es portees "JfL; au droit des nœuds ~fL

si la membrure est continue sur plus de deux panneaux, et fL si la membrure est conti· nue sur deux panneaux seulement (fig. C-IV-3) .

• lp. 2 2 ,l.p. !JfL ,-fL 13 .3 ,3

+ 1 ! 1 .. i • 1 • i • iip. 5

i1.fl 5

;!.p-5

,l.p. .3

11..(-L ·3 .. 1 " 1 •

i{l Fig. C.IV .3.

-88-

'_)

R~GLES

- RQ-

..... ,_ .... __ : . ' ~--·

COMMENTAIRES

4,606-2 • La n~ceuité de réaliser des liaisons respectant. les hypothèses de calcul est impérative pour des ouvrages importants d~passant 50 m de port~e.

Les documents particuliers du marché fixent les cas oà la réalisation d'articulations r~elles ou d'appui réellement encastr~s est indispensabl~.

Une semi-articulation peut être crUe par des tr()us ovalis~s ou des bou­tonnières. Dans ce cas, l'assemblage ne doit pas être appelé à transmettre un effort tranchant important.

4,610-3 • On ~vitera dans la mesure du possible de solliciter le bois à. la traction transversale.

-90-

4,606-2

···;~ ,, '.:__. • ._.W

R~GLES 4,606-2

Articulations. - La conception des artlculatlqns devra co~duire à la réalisation d'une liaison respectant les hypothèses de calcul.

La réalisation de seml-articulatlon est admise dans la pratique pour des ouvrages ne dépassant pas 50 m ·de portée.

4,61 ASSEMBLAGES A ENTAILLES OU TRADITIONNELS

4,610-1 Il s'agit des assemblages réalisés dans les chqrpentes de type traditionnel.

En règle générale, ces assemblages sont ·Incapables de résister {! des Inversions d'efforts et pour ia plupart ne p.euvent transmettre que des efforts de com­pression.

Il conv.lent donc d'être très attentif aux Inversions d'efforts pouvant survenir, en particulier sous l'action du vent, s.urtout lorsque les charpentes supportent des toitures légères. Eventuellement prévoir des sous-assemblages aptes à reprendre ces inversions d'efforts (éClisses, boolons, etc,).

En aucun cas, les chevilles en bois mises en œuvre traditionnellement dans ces types d'ouvrages ne peuvent être considérées comme capables de transmettre les Inversions d'efforts.

4,610-2

requis.

Les sections nettes au droit des entailles doivent être susceptibles de trans­mettre les efforts résultant des solficitatlons avec les coeffiCients de sécurité

4,610-3 Les qualités technologlqoes des zones sollicitées au cisaillement, à la compression transversale ou à la traction transversale doivent corres­

pondre au moins à celles des bois de la catégorie Il~ Aucun nœud ni fente n'est admis dans les zones principales de ClsaiUement et de troctlon transversale.

4,610-4 Les efforts produits par les sollicitations [définies en R-1-1 ,21 et 1 ,22 pour les méthodes. rigoureuses de calèol, et en R-IV-4,911, 912,913, 914 et 915

pour les méthodes de calcul simplifiées] dans chacun des éléments aboutissant à 1 'assem­blage sont décomposés entre les divers éléments de l'assemblage en (onction cje la répar­tition résultant de la conceptlon et du fonctionnement de celui-cl.

On vérifie que les contraintes résultant de cette décomposition d'efforts ne dépassent en aucun point les contraintes ad missi bles définies aux articles 3,12 et 4, 92 ou les 11/10 de ces valeurs comme Il est prévu en R-1-1,22 et R-IV-4,911 et 912 ou enfin les« limites élastiques conventionnelles» comme il est prévu en R-1-1,22 et R-IV-4,913, 914 et 915, compte tenu éventuellement des majorations ad~lses ou réduction Imposées notamment en ce qui concerne la compression transversale localisée ou la compression de pièces bout à bout.

4,610-S

4,610-6

Lorsqu'un calcul justificatif ne peut pas être valablement mené à bien, un essai sur un modèle de l'assemblage en vraie grandeur peut être exigé.

SI dans un ouvrage de charpente traditionnelle, les efforts dans les divers éléments aboutissant à l'assemblage ne sont pas connus, la justification de la bonne tenue future de l'assemblage peut se faire

-91-

j'

.~-

.. ____ . __ , :.-----~

-4,61·1 COMMENTAIRES

-4,61-1 • En pratique, dans un but de simplification, on ne tient pas compte de l'existence du tenon dans les calculs.

• Les fibres moyennes des pièces A et B (fig. C-IV-4} font entre elles un angle aigu oc. l'effort F qui s'exerce sur la pièce oblique A se transmet à la pièce B, et se décompose :

Tf -®-Fig. C-IV -4.

1. En un effort transversal F sin oc· • Donnant sur B (fig. C-IV-5) un effort de compression (transversale)

perpendiculaire aux fibres [réparti sur la surface ab de l'embr~ement égale à la pro• jection de la surface de contact A B CD E F (de l'embr~e~ent) sur le.plan <p de la pièce femelle] auquel correspond une contrainte de compresnon de flanc :

F sin oc rl = --;;;;- ;

cette contrainte r1 doit itre inférieure à la contrainte ad.missible. à la compression de flanc R' c (compte tenu dela majoration pour compresnon locabsée) :

{1} F sin oc ---.;;;; R't·

ab

- 92 ..

···-1

•G.-..-;.j

R~GLES 4,61-1

- soit par la comparaison de l'ouvrage proposé à des ouvrages cités par des Auteurs notoirement connus,

- soit par la comparaison à des ouvrages existants réalisés depuis 15 ans au moins et dont la bonne tenue peut être prouvée.

4,61-1 Assemblage à embrèvement

On appelle embrèvement (fig. R-IV-1 et 2) un assemblage à mi-bols consfltué par la rencontre de deux pièces de bois A et B obliques l'une par rapport à l'autre dont la seconde B est entaillée sur sa face d'assemblage de façon à recevoir l'extrémité de la première pièce A, celte extrémité étant elle-même découpée suivant un profil qui s'adapte parfaitement dans l'entaille pratiquée sur B.

Fig. R-IV-1.

' ' '

1 1 "'-----1 1

)----------

SURFACE D'ABOUT

------------.-----------

®

Fig. R-IV•2,

Embrèvement. - La direction de l'about de l'embrèvement doit être la bissectrice 7t"

de l'angle compris entre l et 7t" formé par les deux plêces assemblées. En conséquence,

l'about et le pas de l'embrèvement sont soumis respectivement aux forces F3 et F4

Issues de F et définies sur le eroquis cl-dessus.

F8 et F4 sont respectivement orthogonales à l'about cl au pas. La surface d'about sera prise en fonction de la charge reprise par le pas aa'd'd.

' . . . "---"---"'

4,61·2 COMMENTAIRES

2. En un effort longitudinal F cos oc.

• Cet effort produit sur B : a) Un effort de compression (axiale) parallèle aux fibres (réparti sur la surface

de bout eb de l'embrèvement égale à la projection de la surface A B CD de l'about de la pièce mâle sur le plan transversal y de la pièce femelle) auquel correspond une contrainte de compression axiale :

F cos oc rz = ---;

eb

·· cette contrainte rz doit être inférieure à la contrainte admissible à la compression axiale Re:

(2) F cos oc R --- ~ t!•

eb

b) Un effort de cisaillement parallèle aux fibres 1 (réparti sur la surface bl du 11 talon » ménagé sur B en arrière de l'embrèvement dans le plan n parallèle à l'axe longitudinal de la pièce femelle et passantpar l'arête CD de l'embrèvemeni) auquel correspond une contrainte de cisaillement longitudinal

F cos oc ra= --bl-;

cette contrainte ra doit être inférieure à la contrainte admissible de cisaillement longi· tudinal Rc1 (pour qu'il n'y ait pas risque de cisaillement du talon)

(3) ra ~ R ., F cos oc --bl- ~ R.,.

les dimensions a, e et 1 de l'embrèvement se trouvent ainsi déterminées par les trois conditions tirées des expressions (1), (2) et (3)

F sin IX a~ ---· bR'c '

e ~ Fcosoc;

"bRc

l ~ F cos IX

bRc1

4,61·2 • En règle générale les entures sont réalisées grâce à l'interposition de pièces accessoires, plates-bandes, éclisses, couvre,joints ou autres et font appel à des organes d'assemblage, boulons, clous ou crampons. Réaiisée traditionnellement, elle ne peut transmettre què ·de faibles efforts en raison du taux très bal de la contrainte de cisaillement.

1. Pour les assemblages à embrèvement on calcule la longueur du talon libre en supposant que le cisaillement (sur la pièce entaillée) est provoqué par la composante de l'effort parallèle aux 6bres de la pièce entaillée F cos " (6g. R-IV-1).

Lorsque le calcul n'est pas possible, on procède à des essais pour mesurer la charge maximale entra!· nant la dislocation de l'assemblage, et l'on admet pour charge d'utilisation admissible la charge maxi· male ci-dessus divisées par un coefficient de sécurité au moins égal à 3. En outre, on doit. tenir C'ompte également de la déformation correspondante constatée sous la charge d'utilisation,

- Q4-

-·-._; ·--·---.:

RèGLES 4,61-2

4,61-2 Enture

~._ __ -....: ~_J CC.::___.....jTA.IIL.~

4,61-3 • Dans ce type d'assemblage, des organes compl6mentaires tels que des boulons peuvent 8tre mis en œuvre. Ils n'ont aucun rôle actif dans la rlsistance de l'tUsemblage, leur fonction étant simplement de maintenir les pi~ces en place. Donc la section du boulon n'intervient pas dans le calcul.

4,61-4 • Ce type d'assemblage n'est en mesure de transmettre que des efforts de compression.

On peut maintenir les pièces en place par une cheville, mais il ne faut pas en tenir compte pour le calcul de la résistance de l'assemblage; De m8me le tenon et la mortaise sont simplement destinés à maintenir les pièces en contàct. C'est pour­quoi dans des éléments soumis à d'importants efforts de compression tels que les arba­létriers d'une ferme traditionnelle, l'assemblage à tenon et mortaise est insuffisant et doit 8tre renforcé par un embrèvement.

-96-

- ~ c··:;;J

R.~GLES 4,61-3

4,61-3 Assemblage à mi-bois

Les efforts sont décomposés s'li y a lieu suivant des directions perpendicu­laires aux surfaces de contact formant appui et l'on vérifie que les contraintes de com­pression axiale, obllque ou transversale, localisée ou non, restent Inférieures aux limites admissibles.

4,61-4 Assemblage à tenon et mortaise

On vérifie que les contraintes de compression transversale ou oblique localisée ou non localisée restent Inférieures aux valeurs admissibles telles qu'elle~ résultant des spécifications contenues en R-111-3,241 et 244 et R-IV-4,935 pour les métho­des de calcul simplifiées.

4,61-5 Assemblage à queue d'aronde

Ce type d'assemblage peut transmettre des efforts de compression ou de traction (voir fig. R-IV-3).

1• Dans le cas d'effort de compression, on vérifie que les contraintes de compression transversale sur. la face ace(, déduction faite de l'entaille g h j 1, restent Inférieures aux valeurs admissibles définies tobleau 3 R-111-3,12, [ou tableau 22 R-IV-4,92 pour les méthodes de calcul simplifiées].

Fig. R•IV-3.

c• a•

1 d'! f 'b' ! !

-97-

:r ~ K r .t

~--·

..,,62-1 COMMENTAIRES

4,62-1 • Il est fréquent dans les charpentes en bois de réaliser des assemblages à entailles maintenus par des boulons. Il convient de considérer ces assemblages comme traditionnels, les boulons mis en place faisant office d'organe d'assemblage neutre (cf. C-IV-4, 604).

-Organes d'assemblage :

On désigne par organes d'assemblage toutes pièces telles que boulons, . clous, broches, aiguilles, etc. entran.t dans la composition d'un assemblage simple actif et assurant seules la transmission des efforts dans les pièces assembUes.

- Organes complémentaires d'assemblage :

On désigne par organes complémentaires d'assemblage des pièces telles que clavettes, anneaux, crampons, etc. entrant dans la composition d'un assemblage en association, en règle générale, avec un organe d'assemblage. Leur rôle est actif et il& assurent sous l'action des sollicitations normales la transmission des efforts et des forces provenant soit de la totalité des sollicitations agissant sur l'assemblage, soit d'une partie de celles-ci :effort tranchant seul ou effort normal seul, ou combinai­son de l'un et de l'autre, etc. •

Les organes d'assemblage dont le rôle est neutre sous l'action des sollici· tations normales (maintien des pièces au contact par exemple) peuvent avoir un rôle actif sous l'action des sollicitations extrimes.

4,62-111 • Les assemblages soumettant les boulons à la traction font l'objet d'une justification. En particulier, dans ce cas on vérifie que dans le bois les contraintes de compression transversale sous les plaquettf!S ou sous les rondelles de serrage restent

-98-

;····•-") ~

R~GLES 4,62

2• Dans le cas d'effort de traction on vérifie :

a) que les contraintes de Cfsafllement dans les plans g hg' h' et; ji' j'restent inférieures aùx valeurs des contraintes admissibles de cisaillement .longitudinal définies tableau 3 R-111-3,12, [ou où tableau 22 R-IV-4,92 pour les méthodes de êalcuf simplifiées],

b) que les contraintes de traction transversale s'exerçant sur une surface égale à (2 x 0,5 e x e) = e2

, e etant l'épaisseur de la queue, ne dépassent pas les valeurs des contraintes admissibles de traction transversale définies aù tableau 3 R-111·3,12, [ou au tableau 22 R·IV•4,92 pour les méthodes de cakul slmpHfiéesJ,

c) que la contrainte de traction longitudinale dans la section la plus faible de la queue (g h f l) ne dépasse pas les valeurs des contraintes admissibles de traction axiale définies au tableau 3 R-111-3,12, [ou au tableau 22 R-IV-4,92 pour les méthodes de calcul simplifiées].

4,62 ASSEMBLAGES PAR JUXTAPOSITION

4,62-1 Assemblages mécaniques

Un organe d'assemblage seul - associé ou non à un organe complé­mentaire d'assemblage - ne peut transmettre qu'une force à l'exclusion de tout moment (de flexion, d'encastrement ou de torsion).

4,62-11 Assemblages boulonnés (fig. R-IV•4). - Les boulons employés sont conformes à ceu)( définis par la norme NF E i7 341.

Ils sont toujours montés avec des rondelles ou avec des plaquettes confor· mes à celles définies par la norme NF E 27 682.

Les dimensions des rondelles ou plaquettes doivent être conformes aux valeurs suivantes :

boulon.

4,62-111

cl-après :

Diamètre de la rondelle 3,5 d, C6té de la plaquette 3 d.

Ëpalsseur de la rondelle ou de la plaquette d/3 d étant le diamètre du

Les assemblages boulonnés sont normalement conçus de façon à solli­citer les boulons au « cisaillement conventionnel » ainsi qu'il est défini

c ",'),':~-

~~-; (., __ _.... '--- ! . ' '

..___,___-.:.._.~

4,62-111 COMMENTAIRES

inférieures aux contraintes admissibles en compression transversale compte tenu éventuellement des majorations admises pour la compression localisée (cf. R-III-3,12 et 24; R-I V 4,92 et R·IV-4,935 dans le cas d'application des méthodes de calcul simplifiées).

Les boulons ne sont pas soumis à un véritable cisaillemene comme ils pourraient l'être dans le cas d'un assemblage métallique. Les boulons sont fléchis et la répartition des contraintes suit une loi difficile à préciser, Dans la pratique on parle de cisaillement. Il s'agit en fait d'une sollicitation conventionnelle.

-100-

._ .... -~ •;· -.. ~- - ,')

L2~

boulon monté avec rondelles

1

• .e:), 6d

t F/2 t F/2

"0 Ln ..,-

'-11

R~GLES 4,62-112

boulon monté avec plaquettes

e:),J!.. d::.. e 2 --5-

., ....

. -11

·-$-·

Fig. R-IV-4, - Auemblages l>oulonnés.

4,62-112 Le diamètre des boulons est choisi en fonction de l'épaisseur de la pièce la plus mince entrunt dans la composition de l'assemblage (il sera supé­

rieur au 1/5 de cette épaisseur). En outre le diumètre des boulons doit être Inférieur ou au plus égal au

1/6 de la plus petite largeur des pièces assemblées.

~ 101-

~--; ~-~ ~· ·~-···-·· _j

COMMENTAIRES

4,62-113 • L'e:cpérience prouve que les efforts ne se répartissent pas uniformément sur chacun des boulons.

En premi~re appro:cimation pour les méthodes de calcul simplifiées cette hypothèse peut ltre admise.

Il est e:cceptionnel, au sein d'un même assemblage, de placer des boulons de diamètres différents. Bien qu'aucune prescription n'interdise cette pratique, on évite d'utiliser des boulons dont les diamètres diffèrent de plus de 4 mm, car les défor· mations fonctionnelles de boulons de diamètres trop différents sont incompatibles avec un fonctionnement correct de l'assemblage.

- 102-

.-·" ····""':! ~

R~GLES 4,62-113

4,62-113 Dans un assemblage comportant plusieurs bou lons et ne transmettant qùe des forces à l'exclusion de tout moment de flexion, on admet que les

efforts se répartissent uniformément sur chacun des boulons au prorata de l'aire de sa section.

1 • Cas des résineux : Pour les résineux la charge pratique en décanewtons par boulon ne doit

pas dépasser :

a) Cas du simple cisaillement :

F=SOdy;; d = diamètre du boulon en cm; e = épaisseur de la pièce la plus mince en cm,

b) Cas du double cisaillement : f=200dyt;, d diamètre du boulon en cm, e épaisseur de la pièce médiane (entre moises) en cm.

c) Cas du cisàillement multiple :

Le nombre de plans de cisaillement doit être pair et ne pas dépasser 6.

La charge pratique en décanewtons par boulon né doit pas dépasser :

F=160dy;, d étant le diamètre en cm, e l'épaisseur en cm de l·a plus mince des pièces délimitant les plans de cisaillement.

2• Cas du chêne :

Pour le chêne, ces valeurs peuvent être augmentées de 30% soit : a) Cas du simple ClsaiiJetnent :

b) Cas du double cisaillement :

c) Cas du Cisaillement multiple ;

F = 210 d Ve· 3• Cas des autres essences :

Pour les autres essences on doit procéder ou se référer à des essais execu· tés par un laboratoire qualifié.

4,62-114 Dans le cas du cisaillement double ou multiple, les épaisseurs des pièces extérieures et Intermédiaires doivent être supérieures ou au moins égales

à la moitié de J'épaisseur dé la pièce médiane.

Les épaisseurs des pièces extérieures supérieures à 75 mm sont comptées pour75 mm.

4,62-115 La distance entre axes de deux files consécutives de boulons est supé· rieu re ou au moins égale à 3 d.

La distance entre les axes de deux boulons consécutifs d'une même file ast supérloura ou au moins égale à 6 d.

;:;::···;;

.. t ,_ ..

·-··-4,62-117 COMMENTAIRES

4,62-117 · • ~ L,f!s résistances de frottement étant sous la dépendance étroite du serrage, la résistanctille l'assemblage est conditionnée par la permanence de ce serrage qui doit être assurée notamment lors de tout retrait du bois.

Le serrage convenable peut être obtenu au moyen de clés dont la longueur du bras de levier est égale à environ 25 fois le diamètre du boulon (un bras de levier de 0,50 m de longueur permet le serrage convenable d'un boulon de 18 mm jusqu'à une tension voisine de 10 décanewtons par mm2).

-R~GLES 4,62-116

La distance entre l'axe d'une file de boulons et le bord d'une pièce est supérieure ou au moins égale à 3 d.

Enfin, la distance entre l'axe d'un boulon et l'about d'une pièce est supé­rieure ou au moins égale à 6 d sans être Inférieure à 10 cm.

4,62-116 Lorsque les trous sont percés avec un Jeu n'excédant pas les valeurs Indi­quées au DTU 31.1 {charpentes et escaliers en bols) Il convient de tenir

compte des glissements d'assemblages pour le calcul des déformations.

4,62-117 Assemblage par boulons montés avec plaques d'appui {fig. R-IV-5).

Ce système consiste à remplacer sous la tête et l'écrou du boulon les rondelles ou les plaquettes par de fortes plaques d'appui. Il est possible alors de réaliser un serrage beaucoup plus énergique de l'assemblage et le glissement relatif des pièces assemblées est empêché par les résistances de frottement mises en jeu.

Les plaques d'appui doivent avoir les dimensions minimales ci-après :

côté : 5 d (d = diamètre du boulon), épaisseur : 0,4 d.

Fig, R-IV .s. - Â.Nelllblqe bouleliné.

boulon monté avec ploques d'appui

Pour les résineux couramment utilisés en charpente la charge pratique en décanewtons par boulon ne doit pas dépasser dans le cas du double cisaillement :

1• Pour du bols de sciage sec à l'air {15% d'humidité)

F = 400 d ..;; (d et e en cm),

2• Pour du bols de sciage commercialement sec (18 à 22 % d'humidité)

F = 300 d Ve· Ces valeurs sont à multiplier par on coefficient égal à 1 ,3 pour le chi!ne.

Ces valeurs ne peuvent être prises en compte que si toutes les précautions sont prises pour assurer l.a permanence du serrage (resserrage périodique ou emploi d'un dispositif approprié).

Dans le cas contraire, les valeurs admissibles sont celles des boulons montés avec plaques ou rondelles normales (cf R-IV-4,62-113).

·••• 1

.f,62-12

. ' ~-- ~----

COMMENTAIRES

4,62-12 • En l'absence de norme, les dimensions des clous ou des pointes utilisables sont conformes aux valeurs suivantes :

TABLEAU 15

N• dejauge Dlam~tre Poids approximatifs

Longueur de Paris mm de 1 000 pointes mm kg

60 16 2,7 2,75 70 17 3 3,80 80 18 3,-f 5,55 90 19 3,9 8

100 20 ..... 12 110 21 .f,9 17 125 22 5,-t 22 HO 23 5,9 30,50 160 2-f 6,-f 180 2-f 6,-f 58 200 25 7 80

Il existe également des clous torsadés. Ces clous permettent d'après les essais réalisés, pour une section inférieure de transmettre le m~me effort qu'un clou ordinaire de même longueur et de section plus importante (voir cahier n° 77 dJL Centre Technique du Bois, pages 18 à 20).

- 106-

4,62-12

4,62-120

. ·1 ._ .. ___ :__;_J

R~GLES 4,62-12

Assemblages cloués (fig. R-IV-6). - Les clous ou pointes employés sont des cloùs à tête plate.

Bord non chargé

Bord chargé

a;. 12 d

b "' 5 d c ;.10 d e ;. 5 d

"Q. ~(

<Qo

/ 'e" ~.f'

~q, ç,O

la distance e entre files de clous perpendiculairement au fil du bois est supérieure ou au moins égale ci 5 d.

la distance centre clous parallèlement àu fil du bois est supérieure ou au moins égale à 10 d.

-- 107

_._,_._;

' ,i , __ ._ 4,62-121

F···:.~;:~-;: ~

COMMENTAIRES

4,62-121 • Il y a intérêt poùr éviter le fendage de prendre les précautions suir·a"'.,

- diminuer le nombre de clous sur les files extérieures,

- commencer l'enfoncement des clous par les files extérieures et par 1~.• r1~.,, d'ordre pair.

L'usage de clous à pointes coupées ou écrasées limite les risque.• J, f·~ dag~. mais diminue la force portante des clous.

1

' L'enfoncement des clous à l'aide de marteaux pneumatiques limit• 11 ,1

lement les risques de fendage.

4,62-122 • Il est sage et fréquent de placer dans les assemblages cloués un ou plu sieurs boulons de serrage de faible diamètre destinés à prévenir le desserra~r. , 1 [,,

dislocation de l'assemblage. Ces boulons doivent être considérés comme des or~an .. d'assemblage neutres : ils ne sont pas pris en compte dans les calculs.

En utilisant des clous torsadés dont la tenue à l'arrachement est !'''"'. quement égale à la charge admissible en simple cisaillement, il est inutile de prl• "" des organes d'assemblage neutres.

Il est possible de réaliser des assemblages mixtes, boulons plu.• rlnu• Les forces portantes de chacun de ces organes d'assemblage .peuvent s'ajouter ulnn des règles découlant de résultats d'essais émanant d'un laboratoire qualifié.

-1011-

i- ·-··--;·-,.

L-.J __ . _ _,

REGLES 4,62-121

La distance a entre l'axe d'un clou et le bord chargé d'un élément est

. ure ou elU moins égale à 12 d • • .,pt, .. Enfin la distance b entre l'axe d'un ·ctou et le bo.rd non chargé d'un élé-

-"' doit ~Ire supérieure ou ou moins égale à 5 d. d étant le. diamètre du clou. Les valeurs calculées sont arrondies au mm

,,~r~eur. , Les clous sont disposés de part et d autre de la ligne théorique des files

•re que deux clous successifs ne coupent pas une même tibre du bois. ~· mon1c

, bl· 121 Les valeurs indiquées à l'article précédent conviennent pour les résineux courants el le chêne.

Pour des essences fissiles et particullèrement pour le pin maritime il ,, .. ,.,eni d'augmenter ces valeurs d'au moins10% ,et s'il y a lieu de procéder à des essais ~ ,ofoncemenl de pointes.

, 62.122 Les assemblages cloués sont conçus de façon à solliciter les· clous au « cisaillement conventionnel ». En aucun cos il ne peut être admis des assemblages dont la conception

'"''olne une sollicitation à l'arrachement des pointes.

S'il y a lieu il convient de prévoir un dispositif complémentaire pour ,..,pecher de se produire une telle sollicitation qui risque d'entraîner la dislocation de · cnembloge.

Le diamètre des pointes à utiliser est fonction des·facteurs suivants :

- ~paisseur de là pièce la plus mince entrant dans la composition de l'assemblage;

- Humidité du bols ou moment de la fabrication;

- Dureté du bols mis en œ'Uvre.

Le diamètre d des pointes doit être aussi faible que possible et ne pas 1fpauer les valeurs Indiquées dans le tableau ci-dessous :

TABLEAU 14

D•om~t-re d des pointes et des clous en fonction de l'épaisseur e des bois assemblés.

Bois tendre et bols frais de sèlage

Bois durs et bols secs .

e .;; 30 mm e > 30 mm

e d .;; 'i

e d .;; 9

e d .;; 9

e d .;; 11

·--·-'-

-4,62-125

. '• , __ ,,....:; COMMENTAIRES

4,62-125 • Il peut arriver que les clous soient trop lonas et tra l' bl Il • l d o · versent total''"• assem age. conv~ent a ors e rabattre les pointes vers le cent· d l' ~ 1

L' • . l . re e oue"'b/a expénence montrant que es assemblages à pointes rabattues prése 1 ~·

. d 'l d d' :ffi l n ent ""' ri"' tance mo~n re, ~ est pru ent a ecter a J'oree portante de tels a bi · • J' ssem O!fe• cf coeffic~ent de l'ordre de 0,90. "~

-110-

-- -~

. ·' ----..:.:

R~GLES 4,62-124

On appelle plan de cisaillement le plan délimité par le contact de deux faces d'éléments entrant dans la composition de l'assemblage.

Un assemblage peut comporter un ou plusieurs plans de cisaillement.

Les assemblages ne comportant qu'on seul plan· de cisaillement sont à

t _dons la mesure du possible . •.• c u•w

on s'efforce de préférence de concevoir des assemblages comportant un ..,....bre pair de plans de cisaillement. Le nombre de plans de cisaillement ne doit

J4' dtpasser 6.

1 , 1.1 25 Un clou est dit sollicité au simple cisaillement, au cisaillement « mixte »

ou au double cisaillement selo.n le nombre de plans de cisaillement Ira­,,.,..., p<~r le clou et selon la profond'eur de pénétration du clou dans l'élément situé ,., ·dt lei du dernier plan de cisaillement traversé.

- Le cas du simple cisaillement correspond à celui où un seul plan de ,~~oilement est traversé par le Clou; la profondeur de pénétration dans le dernier élé­-.n, ttant au moins égale à une fols l'épaisseur de l'élément le plus mince.

- Le cas du cisaillement mixte correspond à celui où deux plans de cisai!-·-•"' sont traversés par le cJo·o; la profondeur de pénétration dans le dernier élé· ~.,,etant comprise entre 0,7 fols eH ,5 fols l'' épaisseur de l'élément le plus mince.

- Le cas du double cisaillement correspond à celui où deux plans de ,o11ement sont traversés par le clou, mals la profondeur de pénétration dans Je

~·'"''' élément est supérieure ou .au moins égale à 1,5 fols l'épaisseur de·l'.élément • plut mince.

• 62·126 Dans un assemblage doué ne transmettant que des forces à l'exclusion de fout moment de flexion, on admet que les efforts se répartissent uni·

.. , .. ,.,tment sur chacun des clous.

a) Cas des bois massifs : t · tn résineux courants. - La charge pratique Fen décanewtons par elou ne doit pas

!tpouer :

- cos du simple cisaillement :

F = 0,8 d V;, - cas du cisaillement mixte :

- cas du double cisaillement :

F = 2 dV;, d étant le diamètre du clou en 1/10 de mm,

ete l'épaisseur dè l'élément le plus mince en cm.

l · tn ch~ne. - Pour le chêne ces valeurs sont affectées du coefficient : 1 ,3.

, l · en .d'outres essences. - Pour d'autres essences on doit procéder ou se référer à . ., essats exécutés par un laboratoire qualifié.

b) cas des goussets en contreplaqué :

La charge F en décanewtôn par clou dans Je cas de goussets en contre­~~oqué ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans les tableaux Ci-~près 16 et 17.

- 111-

r:~·-·~:\

r

--""

TABLEAU 16.- Dimensions des clous et charges admissibles

au simple cisllillement

Contreplaqué de fO mfm Contreplaqué de 15 mfm

Pointes Pointes Épaisseur ~œ ..!!~

..,01 des :.c.. :§? éléments Ordinaires Torsadées ë .. Ordinaires Torsadées E., en ...,-

"8~ o.!: mm 0 0 .. .... ..... .. .. .. ... .... .. " c:~ e'.._ .... .. " C:~· 01 .4;--: ... ~ o• iE' .. ~ o• ... ... E E 01 :oE -E Oo Cl :oE -e ~-&. " 8g üe (jo.. " me ~E oE ~ _gs ~ u - -~ ~ ....... a~ .,~ - 0 -1 0 -1 w

1 ..0 2,7 16 45 - 30 2,7. 16 50 3,3 35

50 2,7 16 50 3,3 35 2,7 16 60 4,2 40

65 3 17 70 5,2 40 3 17 70 5,2 45

75 3,4 18 80 6,6 45 3,4 18 80. 6,6 1 50

Okoumé. coefficient 0,9. Bouleau, coefficient 1,1.

Résineux, coefficient 1.

~ J='t-~;~·-~:_;:.:.--:. :o·:_::·'(i..J•:..:::.r-:

1 CQntreplaqué de 20 m/m

Pointes

Ordinaires Torsadées

.. .... .::·- .. " c:~ .. ~ o• ..,E 01 "E ;:E E E " "'E ~

u E _!:!._.- a~ ~-0 -1

2,7 16 50 3,3

2,7 16 60 4,2

3.4 18 80 6,6

1 3,9 19 90 8,7 1

..!!~ -"01

·=~ ë., -a-o.:

0 GIC.. 01 .... o'-

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1 --.,. 1

TABLEAU 17.- Dimensions des clous et charges admissibl"s

au double cisaillement

Contreplaqué de 15 mfm 1 Contreplaqué de 2() mfm

Pointes Pointes Épaisseur ..!!~ ..

des .om :oœ -..., :;.

éléments Ordinaires Torsadées :::-

Ordinaires Torsadées Ëu Ëu en ...,- -a ë' mm o.S 0-.

u ... u&. .. .. .. &. .. ::> c~ Ot .. :::.· g.-.;.._ m ~-E .. ..~ o• ...... 4E .. u~ a.:; m :.e ;e o., m ::;e -E ee ::> g>e ~e ëJa. ee ::> me üe ôo; .9- 0 .2- 0

~--. ___ ......,

..... o- .,- .... "' a _,. a _,. --- -

27 2,7 16 50 3,3 60 2,7 16 60 3,3 65

32 2,7 16 60 4,2 70 3 17 70 4;2 75

40 1 3,4 18 80 6,6 80 3,4 18 80 6,6 90

50 1 4,4 20 100 11,0 100 4,4 20 100 11.0 132

65 5,4 22 125 16,6 122 5,4 22 125 16,6 162

75 5,9 23 140 19,7 133 5.9 23 140 19,7 1n

Okoumé, coefficient 0,9. Bouleau, coefficient 1,1.

Résineux, coefficient 1.

Contreplaqué de 25 m{m

Pointes

Ordinaires. Torsadées

u .. .. ::> c~

.tïE .. u~ 0" m :::. e ;e ee ::> me ~ e. .2- 0 ~-..... .,-a· -'

-3 17 70 4,2

3,4 18 80 6,6

3,9 19 90 8,7

4,9 21 110 13,7

5,9 23 140 19,7

6,4 24 160 21,1

n 0

= = 1~ ~ = M œ

..!!~ .om :c.. ë .. ...,-o.5 u&. m ...... Oo i)a.

80

85

90

150

230

250

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4,62-140 COMMENTAIRES

4,62-140 • On appelle« broches )> des fers ronds ou chevilles en acie de d' supérieur à 6. mm enfoncés à force dans des avant-trous et traversant to:Oleme~~tn#tro semble des p~èces à assembler. r.".

-118-

-4.62·140

R~GLES 4.62-140

Assemblages brochés. (fig. R-IV-7).

Ce type d'assemblage comporte nécessairement un organe complémentaire d'assemblage ayant pour objet le maintien en place des éléments entrant

1 mposltlon de 1 'assemblage. Cet organe est constitué généralement par un ou

~ortt a co lé . • ct'f C boulons Le rôle de cet organe comp · mental re peut etre neutre ou a 1 . e

~~11eurs · . · · h t être considéré comme actif s1 le boulon est mis en œuvre comme les broc es,

•Oif peu . d ... 1 d' è . f·é. . d' . ~ d're enfoncé à fore'! dans un avant-trou ont e 10m tre est 1n neur au 1a· c Hl·u· 1

~Ire nominal du boulon.

e~ 3d c~ Sd a~ 6d et~ 10cm

4 6J.H1 La distance entre axes de deux files consécutives de broche est supérieure ou au moins égale à 3 d. La distance entre les axes de deux broches consécutives d'une même flle

"'supérieure ou au moins égale à 6 d. La distance entre l'êlxe d'une broche et l'about d'une pièce de bois est

IJperieure OU dU moinS é-gale à 6 d SOOS être infér~eure à 10 cm. Les distances Indiquées ci-dessus sont à respecter également pour les bou­

ons entrant dans la composition de l'assemblage et visés en R-IV-4,62-140,

~.62·1-42 La nuance d'ader à utiliser est au moins équivalente à celle des aciers des boulons de charpente. On peut faire appel à des aciers spéciaux (acier inoxydable).

4.62·1-43 Les assemblages brochés sont conçus de façon à solliciter les broches au cisaillement conventionnel à l'exclusion de tout autre mode de sollicitation.

Le nombre des plans de cisaillement doit être pair, il est au plus égal à 6.

4.62·1« Le diamètre des broches est choisi en fonction de l'épaisseur de la pièce la plus mince entrant dans la composition de l'assemblage et de telle- sorte

<ue la pression exercée sur le bols supposée uniformément répartie sur le plan diamé­•rol de chaque broche ne dépasse pas la contrainte admissible compte tenu de l'lndt­"Orson des fibres dans le cas de là compression simple, et compte tenu en outre des majo­•olrons admises dans le cas de la compression localisée,

4.62·1-45 Dans les assemblages comportant plusieurs broches et ne transmettant que des forces à l'exclusion de tout moment, on admet que les efforts se

•epartissent également et uniformément sur foütes les broches et sur la section diamé­trale de chacune d'elles.

4.62·146 Pour déterminer fa force portante des broches on procède ou on se réfère à des essais ëxécutés par •iJn labo.ratoire <j11aliflé sur des maquettes d'as­

•emblages adaptées aux possibilités d'essais. Ces maquettes présentent les mêmes sec-

-119-

' . . 1,.~~ ...

4,62-151 COMMENTAIRES

4,62-146 • Les valeurs retenues doivent tenir compte d'un coefficient de sécurité conforme aux valeurs indiquées en commentaire pages 18 et 20.

4,62-151 • Les aiguilles sont des tiges d'acier de faible 4iamètre. Les nuances d'acier utilisables doivent présenter une limite élastique de l'ordre de 100 daN fmm2,

Les plaques du type Menig n'ont besoin d'aucun organe complémentaire, car les aiguilles ne pénètrent pas perpendiculairement au bois et évitent ainsi tout arrachement.

4,62-16 • Les valeurs retenues doivent tenir compte d'un coefficient de sécurité conforme aux valeurs indiquées en commentaire pages 18 et 20. ·

4,62-20 • Les organes complémentaires d'assemblage sont définis au commentaire de l'article 4,62-1 (page 98).

- 120-

R~GLES 4,62-147

lions transversales que les bois de la charpente. Une maquette d'assemblage doit comporter au minimum quatre broches et un boulon d'assembf·age.

On suppose que la totalité de la charge d'essai se répartit également, uniformément et uniquement sur les broches.

4,62-147 Les valeurs déterminées en R-JV-4,62~146 subissent un abattement de 10% pour les assemblctges comportant entre 10 et20 broches et un abattement

de 40 % pour ceux comportant plus de :20 broches,

4,62-15 Assemblages à aiguilles.

4,62-150 Ce type d'assemblage comporte nécessairement -sauf cas particulier - un organe complémentaire d'assemblage qui a pour fonction le maintien en place d'es éléments assembl~s.

Cet organe est constitué généralement par un boulon. Son rôle est neutre.

4,62-151 Les aiguilles sont enfoncées par pression à J'alde d'un dispositif spécial assurant en même temps leur guidage.

Elles sont disp'osées selon un quadrillage dont le côté des mailles est au moins égal à six fois le diamètre des aiguilles.

Le nombre des aiguilles est tel. que le total des surfaces de contact «aiguilles sur bols» soit sensiblement égal à l'aire commune des faces de contact pro­jetées sur Je plan moyen de ·l'assemblage.

4,62-152 Les assemblages à aiguilles sont ~onçus de façon à solliciter les aiguilles ciu dsalflem$nt conventlonnèl à l'exclusion de.tout autre mode de sollici­

tation. Le nombre des plans de cisaillement doit être pair, Il est au plus égal à 6.

4;62-153 D'ans les assemblages ne transmettant que des forces· à l'exclusion de tout moment on admet que les efforts se répartissent également et uniformé­

ment sur chacune des aiguilles.

4,62-154 Pour déterminer la force portante d'un assemblage à aiguilles on pro-cède ou ori se réfère à des essab exécutés par un laboratoire qualifié sur

des maquettes d'assemblages e~:daptées a·ux possibilités d'essais. Ces maquettes pré­sentent les mêmes sections transversales que les bols de la charpente. Les maquettes d'assemblages doivent comporter le même nombre d'<1iguilles que les assemblages prévus au projet.

Les valeurs retenues doivent tenir compte d'un coefficient de sécurité con.forme aux v<1leurs lndfqu~es (R·I~h21, 22; 23 et 24).

4,62-16 Assemblages spéciaux. - Les assemblages spéciaux sont les assem-blages qui font. appel à des organes d'assemblage nouveaux' ou inhabi­

tuels, exemple : assemblages à agrafes.

Pour déterminer la forc·e portante de ces assemblages, on se réfère à des essais exécutés par un laboratoire q!Jalltlé.

4,62-20 Assemblages avec organes complémentaires d'assemblage.

- 121-

ï: .·. L------ ~·.1

4,62-201 COMMENTAIRES

4,62-:101 • Une clavette est un organe complémentaire d'assemblage. Encastré dans chacune des pièces à assembler, la clavette assure à elle seule la transmission de: efforts.

Lés clavettes peuvent être en bois dur, en acier massif ou encore en petit profilés :fer à lé ou fer en croix par exemple.

5

Les clavettes sont parfaitement ajustées dans leur logement et sans jeu.

La conception de ces assemblages doit empêcher le basculement des clavettes. En particulier, il ne doit pas être utilisé de fers plats pour leur confection.

- 122-

--·-· ~ . · ... ' -·-~·

RÈGLES 4,62-201

4,62-201 Assemblages d clavettes (fig. R-IV-8).

Les clavettes sont nécessairement associées à au moins un organe d'as­semblage dont le rôle -passif sous l'action des sollicitations normales -est d'assurer le maintien des pièces au contact.

Dans les assemblages de ce type qui ne transmettent que des forces à l'exclusion de tout moment, on admet que les efforts se répartissent uniquement et uni­

formément sur les clavettes.

ŒH-FE ·~ ! 1-1

t A

··+·-B

Clés longitudinales

(c)

Clés transversales (b)

compression sur demi- faces ub et cd

cisaillement dans le plon mn et le plon kl (talon)

(c)

FI,. R-IV-8. - Auemblagea par elanHea.

- 123-

--·-

--. 1

c---J

4,62-202 COMMENTAIRES

• Si l'on procède par essais sur maquette, les valeurs retenues doi''""' 1.,,,

compte d'un coefficient de sécurité conforme aux valeurs indiquées en comm'"''"" pages 18 et 20.

4,62-202 • Ces goujons peuvent être en bois dur, en fonte, en acier, en allia~' d' 11J,, minium ou en un autre matériau adéquat. Ils peuvent être pleins ou ~r•itlh ,, ""'' nécessairement associés à un boulon.

Ils prennent place dans des logements creusés à l'aide d'un outil ·'f'h,.o/ généralement en même temps que le trou du boulon de serrage.

La fo'rme tronconique permet une mise en place sans jeu. L'r~.<nf.• ./.

goujon cylindrique est interdit. ·

ExEMPLE : Pour un goujon de 75 mm de diamètre et de 30 mm de hauteur, rh"'l"' entaille dans les bois doit être de 75 X 15 mm, soit 11,2 cm2

• La résistance d''"' ""' goujon serait de 11,2 X 90 = 1 000 kg.

A cette charge, il est possible d'ajouter la résistance propre de.~ houlnn •

En cas de double cisaillement, avec deux goujons, un boulon dP l'• m,.,

et des bois de 8 cm d'épaisseur, la.~chàrge admissible sur l'assemblage sernit tl•

2 x 1 000 + 880 = 2 880 kg.

• Les valeurs retenues doivent tenir compte d'un coefficient de .•kuno

conforme aux valeurs indiquées en commentaire pages 18 et 20.

- 124-

R~GLES 4,62-202

Dons les assemblages qui sont appelés à transmettre des couples, on admet

Ces couples sont transmis uniquement par les clavettes (voir fig. R-IV-8 a ~~~nt que od)

La justification des assemblages de ce type peut se faire :

_ soit par une série d'essais sur maquettes, .1

par un calcul découlant d'un schéma de fonctionnement de ce type d'as­-

101 ( xemple . voir fig. R-IV-8 c). Ce calcul résu_ Ife des_ règ_ les_ de la résistance des

,.,blage e · . . . . et doit faire ressortir que les contraintes admissibles, compt_e tenu éventuel·

..,alfrJOUX . · · · · . · f • f d d S

majorations pour charges localisées, sont ln ér1eures aux va eurs ln lquées ~ • ..,..~"' e . . . . . .

'

. 3 R-111•3 12 01:1, pour le cas des méthodes simplifiées au tableau 22 R-IV-4,92. 0 ,; tob eau ~

On doit en outre vérifier qu·e dans les éléments assemblés les contraintes •• ~tpassent pas les valeurs admlsslbtes au droit des sections entaillées.

Les entailles nécessitées pour la mise en· place des clavettes ne doivent pas ·"«"' plus du 1 ;3 de la section brute de chacun des éléments entrant dans la composl·

."<>" de l'assemblage. ·

• 62-202 Assemblages boulonnés avec goujons tronconiques (fig. R-IV-9) . La Justification des assemblages de ce type peut résulter :

• soil d'une série d'essais sur maquettes,

_ soit des valeurs Indiquées par le fabricant. et confirmées par un procès-verbal ~ mars effectués par un J·aboratolre qualifié,

_ soit d'un calcul découlant d'un schéma de' fonctionnement de ce type d'assemblage ,.,.mple : voir fig. R-IV-9 a).

t A

,,.L\ ·, 1

\ , ' .,

---1---

r •. R·IV·9, - AuemLiaiJeo par soujoas ll'oncoDÏifllei• B

( 0)

On vérifie que dans les éléments assemblés les contraintes ne dépassent )<JI les valeurs admissibles au droit des sections entaillées.

- 125-

, __ 4,62-203 COMMENTAIRES

4,62-203 • Les anneaux sont le plus généralement en acier. Ils sont de forme circu. laire et présentent une section diamétrale bombée permettant une mise en place sans jeu. Ils peuvent être fendus pour faciliter cette mise en place. ·

Ils sont nécessairement associés à un boulon, Ils prennent place dans des logements creusés à l'aide d'un outil spécial,

Lorsque les logements des anneaux ne sont pas exécutés en même temps que le trou du boulon, on commence par percer le trou du boulon, puis à l'aide d'une fraise on creuse les logements de l'anneau (à section bombée}; les anneau% peuvent être constitués de deux demi-anneaux tronconiques soudés entre eux le long de leur grande base.

• Les valeurs retenues doivent tenir compte d'un coefficiene de sécurité conforme aux valeurs indiquées en commentaire pages 18 et 20.

4,62-204 • Les crampons sont des plaques planes de formes diverses comportant des dents sur chacune de leurs faces. La pénétration des dents à l'intérieur des élé· ments en bois de l'assemblage est obtenue par la force de serrage du boulon.

Les crampons sont nécessairement associés à un boulon.

La mise en place des crampons peut présenter quelques difficultés,

Pour la faciliter il convient d'utiliser des clés ayant un bras (de levier) suffisamment long et de munir les boulons de plaquettes de serrage dont les dimensions sont en général indiquées par les fabricants.

La pénétration des dents des crampons dans les bois durs est aléatoire : parfois les dents se couchent sans pénétrer dans le bois, aussi convient-il de réserver ce type d'assemblage pour des bois tendres et d'éviter de placer les crampons dans des zones noueuses.

Il est pratiquement impossible de faire pénétrer un crampon à double denture au moyen d'une clef, un vérin est indispensable.

Il existe des crampons à simple denture beaucoup plus utilisés. Ils comportent nécessairement un boulon qui est effeCtivement cisaÜlê.

- 126-

RÈGLES

4,62-203 Assemblages boulonnés avec anneaux (fig. R-IV-10).

La justification des assemblages de ce type peut résulter :

_ soit d'une série d'essais sur maquettes,

4,62-203

_ soit des valeurs Indiquées par le fabricant et confirmées par un procès-verbal d'essais effectués par un laboratoire quailfié,

_ soit par un cakul decoulant d'un schema de fonctionnement de ce type d'as­semblage (exemple :voir fig. R·IV·10 a).

D

(a) e = 0,04 D

Fig. R-IV-10; - Assemblages par anneawo:,

On vérifie que dans les éléments assemblés les contraintes ne dépassent pas les val.eurs admissibles au droit des sections entaillées. Dans cette vérificatton il n'est pas tenu compte de la partie de bois contenue à l'intérieur de l'anneau.

4,62-204 Assemblages boulonnés avec crampons (fig. R-IV-11).

F".,. R-IV-11, - Crampom.

- 127-

·-·-·

..... _ __..__.~ ~..--__ :_, [;_._.:;

_4,_6~---------------·--------C_O_M_M_E_N_T_A_I_R_E_:_ _________ _

• Les valeurs retenues doivent tenir compte d'un coefficient de sécuriti> conforme aux valeurs indiquées en commentaire pages 18 et 20.

4,63 • En l'état actrtel des techniques, l'rtsage de goussets collés n'est pa.~ em·i­sageable. Une telle technique ne pourrait être adoptée qu'après avoir fait l'ol1jet d' 1111 ,.

étude et d'essais et, en particulier, d'essais de vieillissement des coll'ages.

Les matériaux utilisables pour la constitution des goussets se limite111

actuellement à ceux cités dans les règles.

L'utilisation de matériaux dérivés du bois tels que les panneaux rlr• fibres ou de particules n'est pas acceptable en raison du fluage et de leur grande sensi­bilité à l'humidité.

L'utilisation de tout autre matériau doit s'appuyer sur des résultats rl' essais émanant il' un laboratoùe qualifié.

4,63-11 • On wilise le.~ goussets en tôle d'acier épai.~se en association avec rf,._, boulons. L'usinage se fait en deux temps, percement des aciers puis du bois et nérl!_,. site un certain jeu dont on doit tenir compte dans la déformation de l'ouvrage.

• Dans le cas d'emploi de tirefonds, les coefficients de sécurité sont conformes aux valeurs indiquées en commentaire pages 18 et 20.

• 4,63-12 • Dan.~ le cas d'essai.~ srtr maquettes, les valeurs retenues devront faire étnt d'un coefficient de sécurité conforme aux valeurs indiquées en commentaire pages 18 et 20.

• Les goussets en tôle mince d'aluminium sont généralement associés rl des pointes en acier. Il n'est pas nécessaire de percer les goussets à l'avance. Pour éviter les effets des couples galvaniques, corrodant les métaux en présence, il convient d'utiliser des clous en acier ayant subi tout traitement dont l'expérience aura prout·r qu'il élimine ce risque.

Comme portr les assemblages cloués, il est sage de prévoir des assem· /,/"ge.~ neutre.~ interrli~tmt la dislocation par arrachement.

L'usage de tôle d'acier mince peut être envisagé dans le même esprit de conception. On utilise alors des clous en acier qui peuvent traverser le bois et l'acier sans percement préalable. La jtLstification de ces assemblages de.vra s'apptLyer wr des essais effectués par un laboratoire qualifié.

- 128-

- '.; ;_--·~,.J

- i

-· ~~·

RÈGLES

La justification des assemblages de ce type peut résulter : -soit d'une série d'essais sur maquettes,

4,63

_ soit des valeurs Indiquées par le fàbricanl el confirmées par un procès-verbal d'essais effectués par un laboratoire qualifié.

4,63 ASSEMBLAGES SUR GOUSSETS

Les goussets sont à ccmsidérer comme des organes complémentaires d'as­scmbiC!ges dont le rôle, actif, est-de transmettre les efforts d'un élément à un autre.

Ils sont associés nécessairement à des organes d'assemblage, boulons, clous ou Hrefonds dont le rôle est également àclif.

Les matériaux ufifisables pour constituer des goussets sont divers. Ils peuvent être métalliques : acie·r ou alùmlniuin, ou en bois : bois contrecollé ou contre­plaqué.

4,63-1

4.63-11

Assemblages sur go_ussets métalliques

Goussets de tôle épaisse. - Les organes d'assemblage utilisables sont des boulons ou des llrefonds.

La justification des assemblages de ce type résulte d'un calcul découlant d'un schéma de fonctionnement de l'assemblage.

On vérifie :

- que les contraintes diamétrales s'exerçant .sur le bois, le gousset elles boulons ne dépassent pàs les valeurs admissibles pour chacun de ces matériaux.

- On vérifie également que les contrai-ntes admissibles au cisaillement ne dépassent pas les valeurs admissibles dans les boulons. _

La répartition des boulons. devra re-specter les règles énoncées en R-IV-4,62·.11 5 (assemblages boulonnés).

- Dans le cas d'emploi de li refonds, la force portante de l'assemblage doit s'appuyer 1ur un procès-verbal d'essais émanant d'un laboratoire qualifié.

4.63-12 Goussets en tôle mince (en acier ou en aluminium). - Les organes d'assemblage utilisables sont des boulons ou des clous.

La justification des assemblages de ce type pourra résulter : - soit d'une série d'essais sur maquettes d'assembiages à échelle grandeur exécutés

par un laboratoire quai ifié,

- soit d'un calcul découlant d'un schéma de fonctionnement de l'assemblage.

Dans ce dernier cas :

1" lorsque les organes d'assemblage sont constitués par des bau/ans, on opère comme il a été dit en R-IV-4,63; 11.

- 129-

T 1 ,

4,63-13 COMMENTAIRES

Les goussets en aluminium ou en tôle d'acier mince peuvent être placés entre les bois de charpente de façon à éviter leur voilement. Ils peuvent également être utilisés en goussets extérieurs, ils sont alors disposés de façon à ne reprendre que des e ffor!S de cisaillement.

Il est préférable de réaliser le clouage au moyen de pistolets pneuma. tiques, ce qui diminue le risque de fentes par rapport à l'enfoncement au marteau.

Les clous sont répartis sur le gousset en fonction des distances données en R-IV-4,62-120 (page 107), leur distance minimale par rapport au bord du gousset étant de 1 cm.

L'attention est vivement attirée sur des risques de corrosion. Il faut se méfier des couples galvaniques possibles et de la réaction de certains bO"is sur l'alu­minium. L'utilisation de l'acier entraîne l'application d'une pratection anti•rouille propre à ce matériau.

4,63-13 • Les bois utilisés pour la réalisation de ces assemblages doivent être calibrés avec une tolérance de ± 1 mm pour assurer une mise en place co·rrecte de cet organe.

D'une façon générale le calcul de.~ connecteurs est établi en fonction de valeurs d'efforts admissibles définis après essais, et la méthode de calcul doit cor­respondre à celle qui a été utilisée pour l'exploitation des essais.

On retient en /{énéral un effort admissible unitaire (par dent ou par cm2 ), applicable soit sur la totalité de la surface de recouvrement de la pièce concernée par le connecteur soit sur une partie seulement de cette surface quand on applique le principe des cc dents inopérantes ».

Sont considérées comme inopérantes, éventuellement, les dents situées, par rapport aux bords de la pièce de bois, dans une zone s'étendant jnsqu'à une dis­tance de l'ordre de 8 à 15 n:Jm et qui dépend du type de connecteur et de la nature de la sollicitation (notion de bord cc chargé »:soumis à une traction transversale).

Lorsque l'on utilise la méthode de la surface totale, la notion de dent inopérante n'existe plus, mais il convient, dans le cas d'un bord chargé (en traction transversale) de ~:érifier que les 2/3 de l'effort à transmettre sont repris par une surface située au-delà de 1 cm de ce bord.

Il est évident que ces .af!ux méthodes supposent l'utilisation de charges admissibles· unitaires distinctes.

4,63-14 On peut, dans le cas de pièces comprimées, assurer une partie de cette transmission par le contact bois .mr bois. Dans ce cas on tient compte, dans le calc1tl de la déformation de la structure, des glissements supplémentaires d'assemblage pro· vaqués par l'augmentation des efforts dans les connecteurs en limitant cette valeur en

· fonction des tolérances de mise en contact des pièces lors de la fabrication et dont l'ordre de grandeur est de 1 à 2 mm.

La vérification des assemblages est menée en fonction des sollicitations qui leur sont appliquées.

- 130-

.. , î..:....--j

R~GLES 4,63-13

2• lorsque les organes d'assemblage sont constitués par des clous on se conforme aux prescriptions indiquées en R-IV-4,62-123 pour les diamètres des clous et l'épaisseur des bois et pour la répartition des clous en R-IV-4,62-120.

On prend comme efforts admissibles pour les clous les valeurs indiquées en R-IV-4,62-125 à 4,62-128 (assemblages cloués - double cisaillement - cisaille­ment mixte ou simple cisaillement), et on vérifie que la contrainte diamétrale exercée sur les bois ne dépasse pas la valeur de la contrainte admissible.

On vérifie en outre que les contraintes de pression diamétrale exercées par les boulons ou par les clous su·r le gousset ne dépassent pas les valeurs admissibles pour ce métal.

4,63-13 Assemblages par connectevrs en acier. - Les connecteurs utilisés pour l'assemblage de charpentes légères sont de deux sortes

a) les goussets plans pré-percés ou non,

b) les connecteurs à dents.

a) L'utilisation de ces goussets assemblés par l'Intermédiaire de clous spéciaux de préférence de gros diamètre (diamètre supérieur à 2,5 mm) doit faire l'objet d'essais effectués par un laboratoire qualifié. La distance et la position des clous sont conformes à celles précisées en. R-IV-4,62-120. La distance des clous aux bords du gousset doit ménager une pince compatible avec la résistance mécanique du métal constituant le gousset.

b) Les connecteurs à dents, enfoncés à l'aide de presses ou de rouleaux, sont utilisés en fonction de résultats d'essais effectués par un laboratoire qualifié.

4,63-14 Prescriptions commvnes à tovs les connectevrs.

Les bois utilisés ont une épaisseur minimale de 32 mm. La 'qualité d'acier utilisé pour la fabrication des connecteurs correspond à FeE24 (33 à 50 kgJmm 2). Chaque assemblage fait l'objet d'one vérification particulière. En principe la totalité des efforts doit être transmise par l'intermédiaire des connecteurs dimensionnés en conséquence.

- 131-

-~

~---~

Io Résistance du coimecteur à la compression (fig. C-IV-6 bis),

Lorsqu'une pièce comprimée CD exerce une compression oblique for11

•

lisée sur un autre élément AB et si a. est l'angle aigu de CD avec AB, la crmtrnir~tr admissible en compression oblique localisée est :

(1 + sin a.) a~.

a~, contrainte admissible en compression oblique non localisée, étant égale à 1,. contrainte admiuible en compression axiale a' multipliée par le coefficient tiré tlu tableau 8 (page 55).

11.1 • F•-F• lltn • P

,._ --. ..

"""ColY .....

L'effort correspondant, en appelant 4 l'aire bl, où b est la largeur tif [11

pièce horizontale AB et l la longueur d'appui, a pour expression :

A (1 + sin li)~'"'' valeur de la partie de l'effort oblique Fe équilibrée en compression "oblique par la pil•rp horizontale AB.

pression : Il reste donc à équilibrer par le connecteur l'effort différentiel de rom·

Fe- A (1 + sin a.)~'~·

En pratique on a :

A (1 + sin a.)~·"' ~ ~ sin a..

Il suffit alors de vérifier que le connecteur peut résister à un effort dr compression égal à :

Fe , Fe= "2 sm a..

2o Résistance du connecteur au cisaillement {fig. C-IV-6).

Dans ·les conditions pratiques la vérification des connecteurs au cis11ill•·· ment Re est faite en fonction de la section nette du connecteur; la contrainte admi.~.~; [,[,. de l'acier du connecteur étant prise égale à 1 000 bars, on doit vérifier que l'o11 11 :

force de cisaillement Rt • = · - ~ 1 000 bars.

section nette du connecteur

-132-

-:.· ......... '"'" ..

COMMENTAIRES

30 Résistance du connecteur à la flexion :

La plupart du lemps, du fait de·l'excentrement du connecteur par rappnrr à la résultante (Fa- Fb) des efforts dans la barre AB, le connecieur est soumi.~ ti ,, moment de flexion :

MF = résultante X o = (Fb- Fa)'O,

- (o étant le bras de levier de la ligne d'action de la résultante ( F h _ /o' (fig. C-1V-7) par rapport au centre de gravité du connecteur.) ''

1

B Fig. C·IV-7.

Il est nécessaire de déterminer le modu~ d'inertie polaire de ,.h,,1,.. plaque du connecteur (formé de deux plaques parallèles).

Si b' est la largeur de chaque plaque eth leur longueur; le moment d'iiiN· tie polaire a pour valeur :

et le module d'inertie polaire :

D'où:

b'h (b' 2 + h2) 1

'P = 12

2 1

1' Vb'~ + h2

1 b'h ; = 6 vb'2 +hZ.

D'où la valeur de la contrainte ~! de flexion dans chaque plaq~te du connecteur (à deux plaques) de l'assemblage :

MF -.,=--2!.!

v

et celle-ci doit satisfaire à la condition :

~! .~ 1 000 bars.

Pour un cormecteur à dents, le module d'inertie peut 8tre calculé par "''"' ot ensuite calwlcl pour la plaque entière on fortction llu nomf~ro do donts.

- 134-

·~

4,63-2 COMMENTAIRES

r:-,' : ,-, L._.·;c

4,63-2 • L'usage du bois massif pour la confection de goussets n'est pas à envi. sager pratiquement.

4,63-21 • Les goussets peuvent être réalisés à l'aide de planches de faible épaisseur, collées à fil croisé (bois contrecollé).

L'épaisseur de ces planches ne doit pas dépasser 15 mm. Leur largeur ne doit pas être supérieure à 100 mm.

médian. La structure d'un gousset doit être symétrique par rapport à son plan

Un ou deux cours de planches au moins sont orientés dans le sens des sollicitations transmises par les barres assemblées sur le gousset,

Les colles utilisées sont de type irréversible (colles à base de résine thermodurcissable : résorcine1ormol, urée-formol).

4,63-22 • Le contreplaqué doit être considéré comme un matériau fragile. C'est un matériau anisotrope. Il n'est pas sensible à l'effet d'entaille.

La vérification d'un gousset de contreplaqué se fait en traçant les diffé· rentes lignes de rupture possibles et en répartissant les efforts suivant ces lignes (voir fig. C-IV, 8 et 9).

On peut envisager l'utilisation d'autres organes d'assemblage. Le& charges admissibles sur ces organes d'assemblage doivent s'appuyer sur des résultats d'essais effectués par un laboratoire qualifié.

S'il est nécessaire, on peut constituer un gousset à l'aide de deux feuilles de contreplaqué - ces deux feuilles sont collées entre elles, leurs' deux fàces collées l'une contre l'autre étant à fil parallèle - à l'aide d'une colle irréversible. Il ne faut pas associer plus de deux feuilles mais les goussets peuvent être multiples.

Fig. C.IV-8.

Fig. C-IV-9.

-136-

R~GLES 4,63-2

4,63-2 Assemblages sur goussets en matériaux dérivés du bois.

4,63-21 Assemblages sur goussets en bo.is contrecollé.- Les organes d'as-semblages utilisables sont des boulons, des clous ou des broches associés

ou non à des organes compléme·ntaires d'assemblages (anneaux, crampons, etc.).

Les charges admissibles sont celles définies ci-avant pour chacun de ces organes d'assembloges.

On vérifie en outre que les contraintes dans le gousset ne dépassent pas les valeurs admissibles pour les bois en ne fe nant compte que des seuls cours de planches dirigés dans le sens de la sollidtatlon et sur une largeur utile égale à 2,5 fois la largeur des bois assemblés.

4,63-22 Assemblages sur goussets de contreplaqué. - Les contreplaqués utilisables pour la réollsatlon de goussets sont ceux définis en R-11-2,3. Les contraintes dans les goussets de contreplaqué ne doivent pas dépasser

les valeurs admissibles figurant en R~lll-3,4. Les organes d'assemblages utilisables sont les clous et, pour certains

joints de montage, les boulons. Les dimensions des clous à employer et les charges admissibles pour cha­

cun des clous sont indiqués en R-IV-4,62-126 b).

- 137-

' , __ .- ' ' ~~·

r.. . , -;·~ Û----~

-139-

·-

IV-4 8 1

D:EFORMATIONS

;· ••• 1

---· r:' ~ . ~~

4,804 COMMENTAIRES

4,804 • Cette prescription n'est acceptable qu'à l'égard d'un ensemble et ne l'est pas à l'intérieur d'1m seul élément; on doit tenir compte de la déformation due aux efforts secondaires, par exemple dans le cas d'une pièce à treillis.

4,815 • La liml.te de fluage en flexion est la valeur de la contrainte au-delà de laquelle les déformations de longue durée ne sont plus réversibles.

Sous dès contraintes plus élevées, la déformation permanente devient sensible.

Plus la contrainte est élevée, plus le fluage est rapide.

D'autre part, pour le bois mis en œuvre à 15 % d'humidité et dont l'humidité est susceptible de varier ensuite entre 10 et. 2() %, la déformation perma· nente en flexion est plus sensible que si le bois restait à 15 % d'humidité.

- 140-

4,8 D~FORMATIO.NS

~-- ·····.~.- ~-~~

R~GLE$

4,80 INFLUENCE DES D~FORMATIONS

,_,, .. : ..

Les déformations des éléments de l'ossature doivent être suffisamment faibles pour que :

4,801 l'exploitation de l'ouvrage ne s'en trouve entravée à aucun point de vue,

4,801 les éléments supportés ne soient pas endommagés en tenant compte du fait qcue les su:pports ne sont pas Indéformables,

4,803 la répartition des efforts dans lès différents éléments de l'ouvrage ne soit pas altérée par les déformations, si les calculs ont été effectués comme il

est d'usoge, d'après un schéma de l'ouvrage non déformé,

4,804 dans les calculs usuels négligeant les efforts dits secondakes les résultats restent valables.

On peut éventuellement admettre des ouvrages ne satisfaisant pas aux alinéas 4,803 et 4,804 à condrtlon qu'il soit justifié de leur stabilité dans l'état ·déformé.

4.,81 BASES DES CALCULS

4,810 Les calculs de déformations sont effectués sur la base des modules de défor­mcitfon (MV•4i01}.

4,811 Dans les calculs de déformations on fait Intervenir la section brute des pièces, à part les cas particuliers visés dans les règles.

4,812 Les calculs des déformations (flèches) doivent permettre de déterminer :

- les déformations (flèches) ft sous l'action des surcharges Instan­tanées;

- les déformations (flèches) foo sou$ l'action des charges et surcharges de longue durée;

- les déformations (flèches) totales fe = ft + foo.

4,813 Les déformations (flèches) instantanées ft sont calculées avec le « module cotwentlonnel de déformation Instantanée» Ec.

4,814 Les déformations « flèches » sous l'action des charges et surcharges de longue diJrée fo0 sont calculées avec le << module conventionnel de défor­

mation Instantanée >> Ec divisé par 6 coefficient de fluage.

4,815 Coefficient de fluage en flexion

La limite de fluage en flexion à humidité constante est fixée forfaitairement

au 1/5 de la contr-ainte de flexion admissible (soif?[)·

Pour tenir compte du fluage on admet que la déformation sous charge perman~te (ou de longue durée) est proportionnelle à ladéformatlon sous charge ins· tantanée, elle rapport de ces déformations est appelé coefficient de fluage e.

- 141-

·---;;: ~:..-·~·

Pour un bois mis en œuvre à 25 % d'humidité et dont l'humiditE à ce taux de 25 %, la déformation en flexion est plus sensible que si ce bois 6 • 1"

31' , , % .,. m••

en œuvre et demeùre au taux d'hum~d~té de 15 .o'

9 9

4 4,00

3

2

OL---------4-----~---+----4-----~---+----4-----~--~____.2·-0 30"t 20"t Ot

10 5 10 10

Fig, C.IV.IO. - Réseau de droites donnant la représentation graphique de la valeur de IJ en fon.-rinn de a,

00 et de ..\H. (DaDlll'hypothèse où le bois eot mio en œuvre à une humidit~ H = 15 %)•

Dans l'hypothèse H = 15 %, valeur assez courante; les valeurs ri~ 1J

peuvent être représentées par le graphique ci-dessus (fig. C-IV-10).

- 142-

Dans ces conditions, en appelant :

la contrainte admissible en flexion;

r,, la contrainte réelle à laquelle sera soumis l'ouvrage sous l'action des charges et surcharges maximales de longue du:rée qui pourront lui être appliquées;

~,

H

\H

la limite forfaitaire du fluage en flexion;

l'humidité du bois lors de sa mise en œuvre;

la différence entre le maximum et le minimum des· humidliés atteintes après la mise en œuvre et jusqti"à Jo· stabilisation complête des déformations du bois.

Le coefnder'lt de fluage est frxé forfaitairement pour toutes /es essences :

1 · pour à

2 pour

e = 1:

~, --- ~ t7re.o ,;;:; :;;,, 5

~·~~ valeurs figurant dans le tableau 'cl-dess.ous.

TABLEAU 19

Tableau des valeurs de (J en fonction de diverses valeurs de aroo et de .lH, lorsque H = 15%

H = 15% AH=

(,i % 5 % . 10 % 15 %

a, 5

2 a, 1,19 1,33 1,52 1,75 T

a, 1,30 1,5 1,78 2,125 2

4 a1 1,56 2 2,56 3,25 s

a, 1,75 2,33 3,08 4

Le fluage des éléments lamellés-collés est à prendre en compte dans les '"ëmes conditions que celui du bols massif.

- 143

'-·--- '--" ~--' r ~ '---

l . . . ~.....-._.,_.;

' . , __ ,

...

:---··~· ···:·l ~ : -- ---~ ···-.· '.: .::J

R~GlES

82 D~FORMATIONS DUES AUX EFFORTS NORMAUX

Ces déformations sont généralement négligeables par rapport aux défor­mations de fiexlon et aux défor:mat.Jons dues au glissement des assemblages.

-145-

' • '';'t

~

1 ·---·--

. . , .......... . !.....:.___.j

r-~···~ -·· .. , ~

\._~

IV-4,9

RÈGLES DE CALCUL SIMPLIFIÉES

, ...

. . .... ,.~;1

"·-=·=~·---···-- ·- ____ ':_~MEN~~S :.:. ___ ..,c..~ ···----------------------·------·--··-

4, 90 • Ouvrages isostatiques vis-à-vis des forces verticales.

, . Il est d'usage, en "?atière de charpe'!te en bois, d'étudier une fetme bien qu encastrée sur des poteaux stmples, comme n elle était simplement appuyé ces poteaux, pour calculer l'action des charges verticales auxquelles elle est sou~i~~~

. Cette façon de faire se justifie par le fait que la ferme présente sur ap · une rmde~r très grande. vis-à-vis de la raideur des poteaux, de telle sorte ue r.:,: p~ut constdérer ~ue prattquement l'encastrement de la ferme sur les poteaux qn'inter· ment pas pour l étude de la déformée de la ferme sous l'effet des charges verticales.

Par contre, pour étud~er l'action des forces horizontales (action du vent par exemple) le poteau est constdéré comme par~'aitement e'ncast· ré su· l· t. (fig. C-1 V-11). J' r a ;erme

Fig. C-IV-11.- Le poteau est considéré comme encastré sur la ferme pout l'étude de J'action du vent.

- ]~.IJ --·

-~- J ~' -~-'7]GLES- - . i:l

4,9 RÈGLES DE CALCULS SIMPLIFIÉES

4,90 DOMAINE D'APPLICATION

L'utilisation des règles simplifiées contenues dans le présent sous-chapitre n'est admise que dans les cas suivants :

- études d'avant-projet;

- études de structures de portée Inférieure à 25 m, dont l'hyperstaticité ne dépasse pas l'ordre 1 et qui peuvent en outre être considérées vls-à•vls des sollicitations verti­cales comme des ouvrages Isostatiques;

- les ouvrages ne sont soumis d aucune sollicitation dynamique notable autre que celles résultant de l'effet du vent;

- les ouvrages ne d'olvent pas risquer de voir leurs éléments portés à une humidité supérieure à 17 % (cas des constructions couvertes mals . largement ouvertes - tCibleao 20).

TABLEAU 20. - Tableau des humidités d'utilisation du bois

État de satutdtion du bois.--------....---------

Construction~ 0 l'eau (pilots, écluses,

appontements l. Limite supérieure d'emploi (pourritures.) . .f-~---L-----~--­

Con·srruetions exposées à l'humidi-Bois commt~rcia/tlinent sec. ti non co"veda·s, non abritées.

(p-ylônes, éehafau<lages,cintres etc.).

Coristru·ctton·s alirltéas en local coùvert 15 •/o Bois sec à lair mois lc'rgorme_n:~ 0\lv~rt. . ,

èéin~truC:tiot" en· lOcal clos _ët ~ouvert(comblés,fermes <le ba­llo/•··+-------------------~~~tim~e~n~ts~i~nd~'u=st~~~rai~~~M~~~u~·~=êr~i•~•~n_c_oA~t=a~ __ ~_•_c_i'e_'x_t•_·r_reu_r_._

10 °/o Bois séchis

chauffage continu. 8 •;. -+----------7L-+--.--....--r-----,.------.----------·--

50 6/o·&s% 7S •jo 80"/o 9~ 0/o 1 QO 0/o ÉTAT HYGROMÉRIQUt DE L

1ATMOSF>fiÈRt AMBIANTE( pour une température de 15 à 20°1

Elles sont applicables non seulement aux constructions définitives mals éga'lement aux constructions provisoires répondant aux critères Ci-dessus, et dans le cas p·artlculler des constructions provisoires les contraintes forfaitaires admissibles Indi­quées en 4,92 peuvent être affectées d'un coefficient égCII à 1 ,10.

On peut tolérer leur ùtllisatlon pour les constructions abritées largement ouvertes (hangars, entrepôts, etc.) à condition d'affecter d'un coef(lc;ent égal à 0,8 les contraintes forfaitaires admissibles (R-IV-4,92),

- 149-

---· -·-~

4,91

(U)

(G)

(P)

:· : : ~ -- '"-----.CJ COMMENTAIRES . -·~-·-··----·~-------- .. -----------------.. ···

• On désigne par :

la sollicitation globale provoquant la rupture,

la sollicitation due à la charge permanente;

l~ sollicita!ion due aux surcharges statiques d'exploitation (surcharges sta­hques vanant lentement et surcharges mobiles sans effet dynamique);

la sollicitation due à la partie des surcharges statiques d'exploitation, consi­dérée comme de longue durée;

(Pc) la sollicitation due aux surcharges normales climatiques qui se décompose en:

( Pv) - sollicitation normale due au vent; ( P n) - sollicitation normale due à la neige.

(Pee) la sollicitation due aux surcharges climatiques extrêmes qui se décompose en :

( P ve) - sollicitation extrême due au vent; ( P ne) - sollicitation extrême due à la neige.

( Pnoo) la soll~citation c?risidérée comme de longue durée due à la neige, si le C.P.S. present de conndérer ce cas.

4,911 •. Avec les no!ations u!ilisées (R-I-1,2) la sollicitation à prendre en compte au htre de cet arhcle peut etre représentée symboliquement par l'expression :

(1) (SI) = [(G) + 1,2 (P)].

4;912 • La sollicitation à prendre en comptè peut de même être représentée par l'expression symbolique :

(2) (8'1) = [(.G) + yc(P) +(Pc)].

y c pouvant prendre les valeurs 0 ou 1 pour réaliser le cas de sollicitation le plus défavorable.

- 150-

.... -.. :-"''l ~

~--·~ ... u. ~-~

~ r;::----,, :~-: :,m

RtGLES

4,91 JUSTIFICATION DE LA SéCURITé

4,910 Principes

4,91

On admet que la sécurité des constructions est assurée lorsqu'on a vérifié par des calculs basés sur ia résistance des matériaux en phase élastique qu'en tout point les contraintes reslent Inférieu-res aux valeurs précisées 6·apfès (R-IV-4,92) quand la construction est soumise aux différentes sollicitations envisagées.

En d'autres termes la construction dol! satisfaire simultanément aux condi­tions prescrites en R-IV-4,911, 912, 913 el914.

1 o Sollicitations totales pondérées du .premier genre.

4,911 On vérifie que sous l'effet :

- des charges permanentes et des surcharges statlq.ues lnvari'ables (correspondant à (G)),

- des surcharges statiques variant lentement et des surcha-rges mobiles sans effet dynamique; le tout majoré de 20 %(correspondant à (1 ,2 (P)),

Les contraintes restent en tout pol·nt Inférieures ou au plus égales aux valeurs dés contraintes admlssibtès J)'réclsées en R~IV-4,92, 93, 94 et 95 et figurant au tableau 22.

4,912 On vérifie en outre que sous l'effel :

-'- d'ès charges petmanentes el des surcharges statlq.ues Invariables, (correspondant à (G)),

- des surcharg.es statiques variant lentement et des surcharges mobiles sans effet dynamique estirnéés à leur vateur donnant J'effet le plus défavorabie (correspond à (P)), affectée du coèfflcient YP (~g·at à 0 ou 1),

- des svrcharges cTimatlqufis nortrtales les plus défavorables déterminées confor­mément aux rè'gle$ NV en vtgue1:1r (correspondant cS (Pei)).

Les contraintes ·restent en tout point fnférieures ou au plus égales aux valeurs des contraintes admissibles précisées en R·IV~4,92; 93, 94 et 95, et figurant au tableau 22.

2a Sollicitations toto/es pondérées du second genre.

On doit faire la_ preuve qüe la construction (déflnltlve ou provisoire) teste stable sous l'effet des charges pèrmanèntes majorées ou tninorées et dès combinaisons les plus défavorables de tout ou partie des surcharges majorées dans les conditions cl-après :

- 151-

,,

4,913 COMMENTAIRES

4,913

(3}

• L'expression symbolique est dans ce cas :

(82} = [1,1 (G) + 1,5 (P) + Yce (Pee)].

4,914

(4}

L'expression symbolique est dans ce cas :

(8'2) = [0,9 (G) + Y•• (Pee)].

REMARQUE sur les articles 4,912 - 4,913 - 4,914 (Pc) peut être ( P v) action du vent, ( P 11 ) action de la neige

1 ou [(Pv) + 2 (P11)J.

( P ce) peut être ( P ve) action du vent extrême, (Pne) action de la neige extrême o11

1 [(Pve) + 2 (Pne)].

Dans le cas de l'action simultanée de la neige et du vent il convient 1/e tenir compte des risques d'accumulation de la neige selon les prescriptions des règle.s NV.

Dans le cadre des méthodes simplifiées, les valeurs des surcharges clima­tiques peuvent être évaluées selon la méthode simplifiée ·des règles NV à condition que les caractéristiques géométriques de l'ouvrage étudié soient conformes aux hypo­thèses formulées dans cette méthode.

TABLEAU 21

Tableau résumant les sollicitations à prendre en compte et les valeurs des contraintes limites correspondantes à ne pas dépasser

Expressions symboliques des sollic;itations

1• Sollfcltatlons pondérées du premier genre - cas des constroctions définitives

(1) (S,) = [{G) + 1,2 (P))

~ (S',) = [{G) + YP (P) + (Po)]

(2) avec y, = _o ou 1 pour obtenir le cas le plus défavorable

- cas des constructions provisoires mêmes expressions (1) el (2) pour les sollicita· lions du premier genre 2• Sollicitations pondérées du second genre qu'il s'agisse de construction definitives ou provi· soi res

(3) ) (S,) = [1,1 (G) + 1~5 (P) + Y•• (P 0 ,)]

1 avec y .. = 1,1 ou 0 (selon que les 3 sol· llcltatlons agissent dans le même sens ou que (P •• ) est de sens contraire aux deux autres sollicitations).

l (S',)= (0,9 (G) +y .. (Pee)] (4) 1 avec y •• = 1,1 (ainsi quand les solilcita·

lions sont de sens contraire on volt s'il y a risque de soulèvement de la toiture).

Valeur limite supérieure flxée pour les contraintes cjui en résu'llent

Valeurs des .contraintes admissibles l Valeurs des contraintes admissibles ~ Tabl. 22

Mêmes valeurs que èl•dessus multipliées par 11/1 o.

Valeurs des limites élastiques conventionnelles.

Valeurs des limites élastiques conventionnelles.

-152-

•....... , ~

~: ·c:~

R~GLES 4,913

4 913 On vérifie que sous l'effel :

'_ des charges permanentes el surcharges statiques Invariables majorées de 10 % (correspond arif à 1,1 (G)): .·

_ des surcharges statiques variant lentement et des surcharges mobiles sans effet

dynamique majorées de 50% (correspondant à 1,5 (P)):

_ des surcharges climatiques extrêmes définies par les règles NV (correspondant à

(Peel• multipHées par 'j'ce· Les contraintes n'excèdent pas les valeurs des« limites élastiques conven·

tionnelles >> du bois figurant au tableau 23.

4,914 On vérifie que sous l'effet : _ des charges permanentes et surcharges statiques invariablès minorées de 10 %

(correspondant à 0,9 (G)), _ des surcharges climatiques extrêmes définies par les règles NV (correspondant à

(Pre)), multipliées par "(ce• Les contraintes n'excèdent pas les «limites élastiques conventionnelles»

figurant au tabl'eau 23. Les prescriptions R-IV-4, 911, 912, 913 et 914 sont résumées dans le tableau

figurant en commentaires (pàge 1 52).

4,915 Dans le cadre énoncé en R-IV•4,913 et 4,914.

1• Y•• prend la valeur 0 lorsque les sotlidlalions (G) et (P), ~·une part, et la sollicitation (Pc~). d'autre part, agissent en sens contraire,

2• Y ct p'rend la valeur 1,1 lorsque e~s trois soll~citalions agissent dans le même sens (notamment dans le cas trù (Pee) fait mtervenir ·1 action simultanée de la neige et du

vent). Dans le cadre énoncé en R-IV•4,914 :

'(re est touJours pris égal à 1,1: de cette façon lorsque les soi licitations com~osani<Js ont des effets de sens contraire on vèrra s'il y a risque de soulèvement de la lo1lure.

4,916 Constructions provisoires ou pour lesquelles la sécurité normale n'est pas requise. On peut tolérer que les limites des contraintes. calèufées. comme ind.iqué

en R-IV-4,911 et 912 atteignent au plus les 11(10 des contramtes adm1sslbles préc1sées

en R-IV-4,92, 93, 94 et 95.

- 153-

._ •. _:_l ~-·

t""" ·······:.

~-· -·-· ~---k:;

4,911 COMMENTAIRES

4,911 à4,91S Dans le cas où l'on établit des méthodes de calcul autres que celles · sagées dans les Règles, on obtient un degré de sécurité équivalent à celui dorméenvl­les règles en vérifiant que : par

"l)ez ;li: 2,70 "l)ec ;li: 2,70 "1)61 ;li: 2,20

"IJ'at ;li: 2,20

les notations 'fjez 'ljec 'ljst ·r, 'st ayant les mêmes définitions qu'au commentaire page 18.

. On entend par coefficient de sécurité le quotient de la contrainte conven-uonnelle de rupture par la contrainte résultant des calculs (voir page 18).

R~MARQUE : L' E~treprise responsable de la charJ?ente en bois. ~oit ~emettre en temps utlle au Maitre d ouvrage et au.:t Constructeurs ~ntéressés (qu~ dowent e•écu·te· 1

d' . d' ) . ~ r. es o~vrag~s . appu' et. a~crage tous les documents et graphiques précisant les points d apphcat,on, les d'rect,ons et les grandeurs des réactions de la charpente dans l différents cas de charge e.:taminés ci-dessus {C-IV-4,911, .912, 913, 914 et 915 /s

-154-

4,92

4,921

···- ·.···~·-·· - l

~

R~GLES

CONTRAINTES ADMISSIBLES FORFAITAIRES

BOIS MASSIFS

4,921

Dans le cas où l'on utilise les présentes règles simplifiées, on admet les valeurs des contraintes admissibles données par le tableau 22 ci-après.

TABLEAU 22. -Méthode de èalcul simplifiée (avec coefficient de sécurité 3)

Contraintes de Contraintes admissibles forfaitaires (en boris) 1

bose .forfaitaires Mode de pour bols sons

solricitatlon défauts (en barf) : Catégorie 1 Catégorie Il Catégorie Ill

Chêne Résineux Chêne Résineux Chêne Résineux Chêne Résineux

Compression axiale 175 165 a.' 125 120 100 95 90 75

Traction axiale ... • · · 400 333 a 150 140 90 80 ·- -· Flexion statique • .. · · 195 185 a, 135 130 115 100 100 80

Cosaillement longl· tudinal .......... ,: 25 20 'i' 20 15 15 12 12 10

Traction transver• sale sans cisaille· ment ...•... , •.... 15 11 a, 12 8 10 6 0 0

Compression Irons· versa le ' .......•• 50 28 à't 45 25 40 20 ·- -· 1. Un bar= .1 décaNewton par centimètre carré ~ 1,02 kiiO"gramme-force par centimètre carré. 2. On devra éviter d'employer des pl·èœs de catégorie Ill dans lès cas de traction caractérisée. Pour les

pièces tendues; dont la rupture n·e rl~qu'erefl pas de compromettre la stabilité de ·la construction, on pourra admettre, au plus, une contrainte de 35 bors pt~ur le chêne el de 25 bars pour les résineux.

3. S'fi s'agit d'une compression localisée on peul admettre des contraintes plus élevées, (R·III-3, 242 et 244).

4. En compressl'on transversale lotallsée la contrainte admissible sera de 30 et 15 bars (respectivement pour le chêne et les résineux)' sous réserve que fo plèc;e (soumise par exemple à une sollicitation prlm:lpale de flexion et subissant du fait de5 appuis une compressiOn tronsvers.ale aux extrémités) présente les caractères de la catégorie Il dons la zone Intéressée par celte compression.

s. En flexion statique Oh applique les coefficients de correction de contrainte admissible du tableau 6 (art, R•3.23-11),

- 155-

. '' _......_...;._.._.; '··· ;,, 1-...... l----·'

4,931-1 COMMENTAIRES

TABLEAU 23 bis- Tableau des voleurs forfaitaires pour panneaux d 15% d'humidité

Coniralntes admissibles et modules en bars

Ces valeurs s'enhindent pour l'épaisseur totale du panneau

Sollicitation (orientation par rapport

aux fibres des plis extérieurs)

Tradlon parallèle ou perpendicu-laire ........................ .

Tradlon oblique (30• à 60•) ..... .

Compression p·arallèle ou perpen· dlculalre ........ , ... , ....... .

Compression oblique (30• à 60•) ..

Cisaillement de la feuille • parallèle ou perpendiculaire ... . • oblique (30• à 60•) ............ .

Cisaillement « roulant» ........ .

Flexion • parallèle au fil .............. .. • perpendiculaire au fil ••.•.•....

Modules d'élasticité en flexion •

Bols résineux

3 plis et plus

Pin Pin maritime d 'Orégon

85

40

80

35

25

30

8

120

75

85

40

80

35

20

30

8

110

70

• parallèle au fil .. .. .. . .. . .. .. .. 60 000 55 000

25000 • perpendiculaire au fil . . . . • . . . . . 30 000

Modules de glissement (cisaillement de la feuille) .. .. .. .. .. .. .. .. .. 8 000 8 000

Okoumé et outres

tropicaux tendres (densité 0,45/0,55)

5 plis et plus

70

30

50

20

20

30

8

100

100

40000

40000

8000

Bouleau pur

150

60

120

50

30

40

10

160

100

80000

40000

8 000

• Les modules d'élasticité apparents des panneaux étant extrêmement variables en fonction des compositions, les valeurs Indiquées dans les présentes règles simplifiées correspondent aux valeurs minimales. Des valeurs supérieures pourront éventuellement être dégagées en utilisant la méthode de calcul et les valeurs Intrinsèques Indiquées en 3,43.

4,931-1 • On désigne par << longueur réelle » lo ou l1 d'une pièc~ de charpente la distance entre deux élémen,es s'opposant efficacement à la flexion par flambement de celee pièce.

Exemples :

- pour un poteau 10 est la distance depuis l'arase des fondations jusqu'au premier point d'épure de liaison avec la ferme (fig. C-IV-10 bis), pour l'étude du flambement dans le plan de la ferme (et non dans un plan perpeTt.dic'alaire) ;

-pour un arbalétrier pris dans son ensemble lo est la distance entre les axes des

- 156-

TABLEAU 23. - Méthode de calcul simplifiée Le tableau 23 donne les limites d'élasticité conventionnelles dans le cas ob l'on utilise la méthode de calcul simplifiée.

Mode de sof/icltat/on

Limite d'élasticité conventionnelle (en bars).

Catégorie 1 Catégorie Il Catégorie Ill

Chêne Résineux Chêne Résineux Chêne Résineux

Compression axiale ... 187 180 150 142 135 112

Tradlon axlal'e ........ 336 314 202 180 78 56

Flexion statique ..... · · 236 226 200 175 175 140

Cisaillement longltudi· 30 12 22 18 18 15

nat ....... ··········

Traction transversale 15 9 0 0

sans ci'saHte·ment ..... 18 12

Compression transver· 67 37 60 30 0 0

sale ···············

4,922 CONTRE·PLAQU~S Dans le cas ob on utilise les présentes règles simplifiées, on admet, pour les contre­

plaqués, les valeurs des contraintes admissibles données dans le tableau 23 bis cl-contre.

Ces valeurs s'entendent pour l'épaisseur totale des panneaux.

4,9 3 PièCES SOUMISES A LA COMPRESSION SIMPLE AXIALE

4,930 Sections des pièces comprimées

Dans la détermination des sections Il ne sera pas tenu compte de la réduc­tion de section résultant de la présence des boulons, organes d'assemblage ou entailles à la condition qve leur présence affecte moins de 15 % de la section brute et que les différents organes d'assemblage remplissent parfaitement les logements prévus.

4,931 Longueur de flambement • ~lancement 4,931-1 Longueur de flambement. - La longueur de fiambement lt d'une

pièce de charpente est déduite :

- soit de la longueur réelle 10 de la pièce étudiée, pour les pièces simples (fig.

R-IV-15); ..- soif d'vne longueur fictive 1, pour les pièces compos~es, par application de

coefficients fondlon de hi nature des liaisons aux extrémités.

1• Pour les pièces simples la longueur de flambement lt est donnée par les

relations suivantes (où lt = ml) :

- 157-

:._.: __ ... __ _ \.... ____ ._,

4,931-1 COMMENTAIRES

... ________ .)

contreventement.~ (correspondant g~néralement à des points d'~pure) fo,,.,1,.,.,,

étudie le flambement dans un plan perpendiculaire au plan médian de la fermp:

-pour ce même arbalétrier la longueur réelle l1 est la distance e11tre rieux ,,;,11

,

d'épure lorsqu'on étudie le flambement dans le plan médian de la ferme.

On appelle points d'épure les points de concours des axes longiturli,,,,. des barres. Lorsque les barres ne sont pas exactement concourantes, on peut JlrP,./,, soit un point situ~ au centre de gravité du polygone convexe défini par le~; pro(

1111

J:, •.

ments des axes de barres, soit le centre de gravité des éléments ou organes d'n.~.~,. 111 /,f,1 u,. assurant la liaison des barres (boulons, clous, broc'hes, aiguilles, r.rampo 71 .~. ,.1, .. ·

1.

Les assemblages mécaniques généralement utilisés dans la ron.~trur·ti1111 en bois sont déformables.

C'est pour cette raison que l'on adopte portr les pièces compo.~f>P., ,,,. longueur fictive dans le calcul de la longueur de flambement.

Fig. C-IV -10 bis. 10

: longueur réelle de pièces de charpente el notamment d'un poteau (dans le pl'an de la ferme) suscep· llble d'lire soumis à des efforts de compression avec risque de flambage.

11

: longueur réelle d'un élément de pièce de charpente à prendre en compte lorsqu'il est susceptible d'être soumis à des forces de compression avec risque de flambage.

- 158-

.; - ' !~..:...-::...:....~.J ~

R~GLES

. t é s à une extrémité et libres à l'outre extrémité, pour les prèces encas r e Ir

(m = 2,00) ; - 1 00) ; our les pièces articulées aux deux extrémités, (m - ' '

p à . trémité et articulées à 1 outre extré-pour les pièces encastrées une ex '' ., lo

0.80 lo ,, mité, .(m = 0,80); . - 65)

1 ièces encastrées aux deux extrémrtés, (m - 0, . 0.65 lo pour es p . .

1, • ièces composées, la longueur fictive l_e est o.btenue à partrr 2 Pour les p fi R IV 16 1718-19). par les relatrons survantes réelle 1 ou l1 ( rg. • • • •

de la longueur ol de pièces composées assemblées par boulonnage; 1 ,30 lo dans e cas 1,

ou 1,30 Il dans le cas de pièces composées assemblées par brochage; 1, 1,25 lo

ou 1,25 ,1 1, 1,20 10

ou 1,20 l,

0 1 de Pièces composées assemblées par clouage; dans e cas

+

.. +

.. +

0

""-< +

4-

+

+

+

+

•

J,~ ~--·tqr·-

i~

-1·

11 i

0

""

+ . .. f-

• + .. +

+ +

' Fig. R-IV -15. Fig. n~IV -16. Fig. n.tv -17.

R-IV-15. - Pièce •Impie.

l' bouloos broches ou clous. R-IV-16, _ Pièce composée, assemb ~e par '

R IV 17 Pièce composée .auembléè aur (ourrurea, • • • - . . ~ ·. . ffor1s de compression avec risque de flambage.

1, : longueur' ·réelle de pièces soumtses à des e d (( 1

d compression avec risque de flambage. 1, :longueur réelle d'éléments de pièces soumis à es e ors e

- 159-

";.. ·.·

4,931-1 , _ _. __ .... r~:··

~~-· ~-'·' COMMENTAIRES

Pour la même raison il est pratiquement impossible de réaliser des encas· trements parfaits aux extrémités des pi~ces.

Ceci explique la différence entre les deux dernières relations donnant 11 et les relations théoriques de la résistance des matériaux :

0,80 lo (ou 0,80 l.) au lieu de 0, 70 lo (ou 0, 70 l.) et

0,65 10 (ou 0,65 le) au lieu de 0,50 10 (ou 0,50 16).

TABLEAU 24 résumant les prescriptions du présent article

1 extrémité libre 2 extrémités 1 extrémité encastrée articulées

1 extrémité articulée 2 extrémités 1 extrémité encastrée encastrées

Coefficient m = . , 2.00 1,00 0,80 0,65

2,00 1,00 0,80 0,65

1} [} IJ Il Pièce simple Pièce composée , ,

/1 = 2/o ,, = '· ,, = 0,80 '· ,, = 0,65 '· ,, = 21, ,, = '· ,, = 0,80 '· ,, = 0,65 '·

- 160-

r·'·" ~-·-·-·.,

kEGtrl

el la longueur de flambement 11 sera déduite de 16 par application des relations sui­vantes (où l1 = mie) :

Ir= 2 le pour les pièces encastrées à une extrémité et libres à l'autre extrémité, (m = 2,00);

Il= le

If= 0,80 lt

pour les pièces articulées aux deux extrémités, (m = 1 ,00);

pour les pièces encastrées à une extrémité et articulées à l'autre extré­mité, (in = 0,80);

pour les pièces encastrées aux deux extrémités, (m = 0,65).

- +-- • -

·-

l"~

.-·-'··-"" $

Fig, R-IV-18. - Pièee composée aBSemhlée sur fourrures.

Fig. R-IV-19. - T~s soumis uniquement à des efforts de COiàprese•on,

1, : lorrgueur réelle de pièces soumises~ des efforts de compression avec risque de flè!.nibage. 1, : longueu·r réelle d'élé.ments de !riètei soumis~ des efforts de compression avec risque de flambage,

-16.1-

"'·\. ·-:.'

;"i" :::; :_ __ ~, L~-~:J

4,931-2 COMMENTAIRES ---------------------------

4,931-2 La définition adoptée dans les présentes Règles pour le te él est conforme à celle qu'il possède en résistance des matériaux. rme ancem'"'

. Il convient d'éviter toute confusion avec la signification ui lui tort attnbuée souvent dans le langage courant où le terme élancem 1 al· "·'' tl

Ort d l l d l 'è à l l . , , en stgne le "'l'· p e a ongueur e a p~ ce a p us petae d~mens~on de sa section droite,

Le tableau suivant précise les valeurs du ravon de girati · , ' l . .., on ~ pollr quPI ques sect~ons stmp es ou composées en fonction de l'épaisseur e d · b • 'l' ' l d d

'. . . . es ou uh ~sés 1/, e sens u moment tnertte mtntmal. '"

TABLEAU 25

1 en cm

e en

mm f o;te Ole Ole Ole ote B l: ot!cm l5cm _ zcm _- acm De De De

70 2,021 62 1,790 -49 1,-41-4 37 1,068 29 0,837 23 0,66-4

4,041 3,579 2,829 2,136 1,67-4 1,329

-4,481 ·M20 3,272 2,581 2,122 1,n9

4,706 4.246 3,499 2,811 2,354 2,013

-4,933 4,-473 3,729 3,04-4 2,589 2,250

5,393 4,936 4,196 3,516 3,066 2,732

oje C:l e/'t ·e

5,625 -4,983 3,938 2,973 2,331 1,8-48

7,286 6,-453 5,100 3,851 3;018 2,394

10,689 9,-467 7,-482 5,650 -4,-428 3,512

4,934-1 • ~e coefficient k est représenté par les ordonnées de deùx courbes qrti 1111 t pour expresston :

k = 1 - 0,8 C~o y pour À ~ 75,

et k ~ 3100 pour À ~ 75. À2

(Voir fig. C-IV-11 bis).

Par rapport à l'expression de Rankine appliquée au bois, ce.~ deu.t expressions sont :

plus favorables pour les faibles élancements (À < 90 ),

plus défavorables pour les grands élancements (À > 90 ) •

. - 162-

r -- .,_·"\

'..__· _.J ~~~~

~ qJ1·2 élancement. -L'élancement À est le rapport de la longueur de flam· b~ge ft ou royon de giration i relatif au moment d'inertie 1 (de la secl-ion transversale A

Je la pièce). Pour le plan où l'on étudie le flambement, on a :

,, À=­;

avec

On envisage successivement le flambement dans les deux plans princi­

~aux de la section de la pièce,

4.932 Risques de flambement

On admet qu'Il n'y a pas de risques de ftambement pour les pièces d'é·

lancement inférieur ou égal à 37 ,5. Au-deià de cette vale·1.1r d'élancement une vérification au flambement

cs t nécessaire.

4,933 Vérification des pièces soumises à la compression simple sans risqùe de flambement

On vérifiera que les contraintes déterminées en divisant l'effort normal par la section calculée (R-IV-4,9l0) satisfont aux èonditlons énumérées en R-IV-4,91 et 92 (tableau 22).

4,934

4,934-1

Vérification des pièces soumises à la compression simple avec rl'sque de flambement

Pièces simples - On applique les prescriptions cl-après si l'élan· cement des pièèes_ reste compris entre 37,5 et 120

37,.5 ~ À~ 120:

quant aux pièces dont l'elancement est supérieur à 120, elles sont étudiées suivant les prescriptions énumérées en R.-IV-4,1.

On multiplie la contrainte due à l'effort normal (déterminée en appllca· 1

fion des prescriptions définies en R-lV-4,91) par le coefficient K = k el on vérifie que ce

produit est Inférieur à la contrainte admissible (R-IV-4,92) (tableau 22)).

- 163- .· .. ·. 1-·:':. :~ :.

r;·· ··;

CO~ÈNTAIRE~J l. ___ _.., _ _;

k Fig. C-IV-Il bill - Courbe donnanlles cœf6cienl8 k.

f--~ .. 0,9

'{

l""' ~~;c-

f---- ~-- 1- ---- ----1

i ~-r-a,a

i ~

: 1\ a,?

--·-l \ i 1\ f-- --

K

0,6

0,55

o,s : --: : \ i 1\.

1 1 \ 1

1

'""' a,J

1 : "" ~~ 1 : 1

0,2

1 ..... ~ r-

i 1 "';;:;:

!'-.. - t--o,,

37,~ ,1,. ........... ~

)..

0 10 20 Ja 'a sa 6 ?a sa 9a 10a lia 120 1!0 lLO 150 160 170 làa 190 200 0

A titre de simplification, nous avons remplacé la premi~re expression par celle de la tangente à la première pqrabole au point correspondant à l'élancement

À= 75. Les valeurs correspondantes de k figurent dans le tableau 26 ci-dessous.

TABLEAU 26

Valeurs de k pour différentes valeurs de l'élancement À.

À k. À k À k À k

37,5 1,000 65 0,670 95 0,342 125 0,198

40 0,970 70 0,610 100 ~.310 130 0,183

45 0,910 75 0,550 105 0,282 133 0,175

50 0,850 80 0,484 110 0,256 55 0,790 85 0,428 115 0,234 60 0,730 90 0,382 120 0,216

- 164-

·, t_.--------

vantes :

Les valeurs de k sont données en fonction de f.. par les expressions sul·

pour 37,5 < À :iii; 75 À

k == 1,45 -1,20100'

3100 pour 75 :iii; À :iii; 120 k=v·

Voir flg. C-IV-11 bis et tableau 26.

-165-

Lorsque 133 .;; À "' 200 :

• pour les pièce,, en bois lamellé-collé la valeur de k est formule k = 3 100 donnée pnr /,,

À2

• pour les pièces en bois massif la valeur de k t d k = 0,523 1 _ _ a JOrmu/r

( À ) es année par l r.

200

4,934-3 • Dans la é 'fi · . . v n catton au flambement des treillis soumi à atmple axtale on fait ainsi abstraction de la présence d b· . sd un~ compres.,io,

es arres e tretllis. On admet dans le cadre de cet article que les solli • . ~

sur chacune des membrures et éléments d . b cuattons se réparti,,.,PIJI section droite. e mem rures proportionnellement à /Pr,

' On appelle distance entre nœuds d'assembla e l d' dépure du treillis ou entre points d'ép ( , à d' g. a Mtan·c.e entre. poilll.< d b )

ure c est· • tre pomts d d es arres et centre de gravité des d' . ~r. d' e concours e,, tr.rP.< tsposmJs assemblage d r.

entre les centres de gravité des dispositil'. d' bl es Jourrures, ou ent·or. 'Js assem age des fourrures.

- 166-

; ;·" . . -,. : "; ~: ..::.:__·.=:.....::-~

;-- ... -.. ---~

R~GLèS'

,,934.2 Pièces composées. - On procède comme indiqué en R.-IV-4,933 ou 934-1 dans les conditions suivantes :

_ On vérifie la stabil'itê d'ensemble dè la pièce composée vis·à·vis du flambement dons le plan où l'o.n etudie le flambement, la longueur de flambement étant déterminée d'après R-IV-4,931 (fig. R.-IV'-16-17-18, pages 159 e't 161).

_ Dans le cas de pièces composées d'éléments dont la solidarité n'est assurée qu'en certaines parties de lèor longueUr {assemblage sor fourrures par exemple), on vérifie ensuite chaque élément vis-à-vis du flambement dans le plcm pourîequel son moment <f',ncrtie est minimal, en prenant pour longueur le flambement :

les 9/10 dans le cas de boulonnage, les 8/10 élans lé cas dil clouage.

de la distance entre nœuds d'assemblage (fig. R.~IV-17·et 18, pages 159 et 161) à la condi· tian que ces assembfages comportent au inlnl'mom 2 boulons ou 6 clous sur chaque face en rappori avec les ép·aisseurs des bois employés.

4.934-3 Pièces en treillis soumises uniquement à des efforts d~ com-pression. - On procède comme indiqué en R.-IV-4,933 ou 4,934-1 dans

tes conditions suivantes :

_ On vérifie la stabilité d'ensemble du treillis dans le plan perpendiculaire au plan moyen du treillis en tenant compte seulement do moment d'inertie des membrures.

_ On vérifie ensuite chaque élément de membrure en prenant pour longueur de flambement:

les 9/10 dans le cas de boulonnage, les 8/10 dc111s le cas de clouage.

d~ la distance entre nœuds d'assemblage, à la condition que ces assemblages compor· t~nt au minimum 2 boulhns ou 6 clous sor chaque face d'e dimensions en rapport avec t~s épaisseurs des bois employés.

- On véri.fi'e la st'abilité dè chaque élément de membrure dans le plan moyen du treiHis en prenant C:Qmnié h:mgoeur de flambement la distance entre nœuds d 'assem­blage (vofr fig. R~IV-19, page 161).

4.935 Vérification des pièces soumises à la compression transversale ou oblique (non locafisée et localisée)

On vérifie que les contraintes sont inférieures ou au plus égales aux contraintes admissibles caJc:ulées comme indiquées R.·lll-3,241 à 244 en prenant pour valeurs de a' (contr'Ciinie admisslbfe ~n compression axiale) et &e (contrainte admis· si ble en compression trœnsversale) les vale'lfrs fixées par le tableau 22 (R.·IY-4,92).

4,94 PI~CES SOUMISES A LA TRACTION SIMPLE

4,940 Sections des pièces tendues

Dans la détermination dés sections il es·t tenu compte de la réduction de section résultant de la présence des boulons, organes d'assèrnblage ou entailles (pour ne tenir compte que de la section nette).

167-

,. _.,.

'-----..;942 l:. •. -~ ~ ·-··--~.:· ~----...._j ~> COMMENTAIRES

. ··-··-• ... , ___ _

4,942 • Dans toute la mesure du possible il convient d efforts de traction des pièces dont les fibres du b •. bl'e ne pas soumettre tl tl,. l · d · l d · ou sont o ~ques ongau ma es ptèces par rapport à l' • ~b

4-943 • La cohésion transversale d b · Il · plus possible de solliciter des 'è d ub .otad est assez ,atble. Il convient d'éviter fp

pt ces e ou ans le sens transversal Si l'effort de traction s'exerce à l'e t é • é d' . '

disposition constructive pour éviter t t . x r mu une ptèce on prendra iou/P. boulon transversal dont l'axe est ~~ rufue :efe~dage et a':'orce de ruptur~ (col/ie~. fig. R-IV-21, etc.). ns a trectton de l effort de tractton, vo1r

- 168-

4.941 Traction simple axiale

On vérifie que les contraintes déterminées en divisant l'effort de traction r la section nette (R~IV~4,940) satisfont aux condiflbns énumérées en R-IV-4,91, les

~~ntraintes admissibles étant celles fixées en R~IV~4,92 (tableau 21).

4,942 Traction oblique non localisée 1

SI oc est l'angle de l'lndlnalson de la direction de la force par rapport à

1·axe longitudinal de la pièce ,(direction moyenne des fibres) la valeur de la contrainte admissible forlaitâire en tractlc:m oblique non lo-calisée a,. est obtenue en multipliant la contrciinte admissible forfaitaire d'e tradion axldie par le coefficient variable avec l'angle rJ. donne par les tabledux suivants :

TABLEAU 27

Coefficient à appliquer pour la contrainte admissible de traction oblique non localisée concernant les catégories 1 et Il des résineux courants.

IX Qo 10° 20° 30° 40" 500 60o 700 800 90o

Catégorie 1 ............ 0,67 0.3 .. 0,20: 0;13 0,09 0;07 0,06 0,06 0,06

Catégorie 11 ............ 0,73 0,41 0,24 0,16 0,12 0,10 0,08 0,08, 0,07 5

TABLEAU 28 Coefficient à appliquer pour _la contra-Inte admissible de traction oblique

non localisée colrcernant Je·s catégories 1 et Il du chène

IX oo 10° 200 30° 400 50° 60° 70° 80° 9Qo

Catégorie 1 ............ 0,73 0,43 0,26 0,17 0,13 0,10 0,09 0,08 0.08

Catégorie Il. , .......... b,8o 0,49 0,33 0;23 0,18 0,14 0,12 0,11 0,11

Pour les bois de classement technologique Inférieur à celui de la catégorie Il, cette expression n'est.pas appUc;able pour oc> 6CJ•,

4.943 Traction transversale

Il est Inutile de vérifier les contraintes de traction transversale dues à des organes d'assemblage si ceux-cl ont été disposés selon les prescriptions contenues en R-IV-4,6,

Les contraintes de traction transversale sont calculées en application des règles R-111-3,251 (voir fig. R-111-3 et R-IV-20).

- 169 ;::··

. . '

cc'fM:Mi:"'NTAIIfES d

- 170-

, .. ,,,; (.___:::_,_0 . . .:

-.• ---..,.1 ·, .._._.

RÈGLES ----------------------

On vérifie que les contraintes provoquées par la traction transversale

font aux cond'ittons énumérées en R·IV-4,91 et 92 (tableau 22). !OIIS .

IJ. n'est pas admis de solliCitation transversale sur les pièces de bois pré·

1entant des gerces, des fen-tes ou des nœuds, à moins que dans le cas de nœuds la solli­

,,tation intéresse de grandes surfaces.

Fig. R·IV -21.

A mo·rce de fendage

f'i•· ft.IV·20. - Traction transversale.

4.95 PI~CES SOUMISES A LA FLEXION

4.950 Sections

Dans la détermination des sections Il n'estpds tenu compte de réductions de section résultant de là. pr~sence de bou·lons, organes d'assemblage ou entailles si les évidements affectent moins de 5 % de lei sectl~n et à la condllioh qu'ris soient parfai­tement rempHs !)ar les organes d'ossembl'c:tge.

4,951 Flexion simple

On vérifie que les contraintes c<tlculées en divisant le moment fléchissant par le module d'lnerfie de la section (dont l'aire est calculée comme précisé en R-IV-4,950) satisfont aux conditions énumérées en R-IV-4,91 dans lesquelles on adopte pour voleur de la contrainte admissible :

- la contrainte admissible forfaitaire de flexion résultant du tableau 22, (R-IV-4,92) pour les pièces de hauteur de section transversale inférieure à 15 cm:

- 171-

___ -!.-..)

\.-----· 4,952 COMMENTAIRES

4,952 • 20 Les valeurs du coen;c;ent de . à l

' "d d 'JJ• • ma•oration des h at e e l'expression : ~ c arges sont calcul~ ..

h c = cos IX + - sin IX

b '

(fig. C-IV.f:.!J.

~·

L)_cG -t---\ "\-··- Fig. C-IV-12.

3o Par exemple avec certains types de co . , d . . . constmctives appropriées on peut l uverture ou par es dtsposuion.< verticales est reportée sur la panne s:!tz;:;r qu~ a compos~~le obliqu! des r.~arg~., déterminer la section en tenant com t de ou a hpanne fautère dont tl convtent dr

P e e cette c arge supplémentaire.

4,953·1 et 4,953-2 o Les rapports ~ t !!/ . . . . . & e &' ont été mtrodmts pour tentr compte dr. /11

différence de comportement du bois en compression-traction et en flexion.

- 172-

i· L_.:-...;_-.;

II.~GLES ---.:..l.

_ la m&me valeur affectée du coefficient 0,9 pour les pièces de hauteur comprise

entre 15 el 25 cm. Pour le calcul des pièces de hauteur de section transversale supérieure

6 H cm on appllquera les règles -1VlU•3,23.-11 (tableau 6).

4,952 Flexion simple déviée

1• Les pièces droites à section droite rectangulaire dont l'inclinaison du

plan moyen fait un angle oc Inférieur à s• 30' (correspondë:trit à une pente de 10 %) par rapport à la direction des forces extérieures, peuvent être considérées comme soumises

à des sollicitations de flexion simple plane. 2~ Pour tes sectlans droites rectangulaires simples lorsque IX est supérieur

à S'JO' (pente de 10 %). on maJorera les charges obliques par le coefficient doriné dans

le tableau cl-après :

Inclinaison en % du plari moyen

TABLEAU 29

Rapport ~ (hauteur/largeur) de la sedlon

de la plece par rapport à la dlredlon

des forces extérieures h/b = h/b = 1 ;S h/b = 2 h/b = 2,5 h/b = 3

Sup~rleure à 10 % ........... .. 15 ........................ . 20 ......................... · 25 ............•••.•.•....•• 30 .............. ••••••• ••• 40 ....••.•.••••.••••••••• ,' so ....................... . 60 ......................... . 80 ........ ··••·•·•••· ·••••

100 ('45°) , , , , , , , . • •. •, •, •,,, 200% ................... ..

1,00 110 Ù5 1,10 1.,25 1,30 1,33 1,37 1,40 1,40 1,40

1,05 1,l0 1,15 1.,31 1,40 1,47 1,55 1,63 1;70 1.75 1,75

1;10 1,30 1,37 1,45 1;55 1,65 1;n 1,90 2,00 2,10 2,10

1.15 1;37 1,47 1,57 1,70 1,82 1;92 2,12 2,25 2,45 2,55

On procède ensuite aux mêmes vérlfkatlons qu'en R-IV-4,951.

1,20 1,45 1,57 1,70 1,85 2,00 2,17 2,35 2,50 2,80 3,00

3• Dans le cas des pannes pour lesquelles des dispositions constructives permettent de reporter sur d'autres pièces la .composante oblique résultant de l'action des forces extérieures Il peut être procédé à un calcul de flexion simple plane tant que

la pente ne dépasse pas 25 '%·

4,953 Flexion composée

Les bols de la catégorie Ill ne dolve.nt pas être utilisés pour la constitution des élements pouvant être soumis ci la. flexion e·omposée lorsque l'effort normal est une

traction.

4,953-1 Sections fléchies et tendues. - La contrainte maximale en valeur

absolue est :

1 al == ~~ X ~~ + M :;;; contrainte admissible de flexion &1•

v

- 173-

--·, '---------" r -~·i

~.._._::!-}..! ,_ _ _:__·.~

4,954 ·--·-.. COMMENTAIRES

-----··-

4,954. • Les efforts dans les barres et les membrures des 'll" par les méthodes classiques de la résistance d . té . (trel u seront détermiwl.< analytiques), es ma naux méthodes graphiqlle.< 011

a) La longueur libre d'une membrure com .. é d un plan perpendiculaire au plan mo en (Z~)n~ e, ~n~ le cas de flambement dall.<

Y u tretllls, est la longueur comprise

- 174-

. ·-l

~

R~GLES

Elle doit satisfaire aux prescriptions des règles R-IV-4,91, 92 et 4,951.

Pour une telle sol11cltatl·on n'ut-Iliser que des bols des catégories 1 et Il.

~.953•2 Sections fléchies et comprimées sans risque de flambement. On procède aux mêmes vérifiect'Uons (R-IV•4,9S3•1), la contrainte maxi­

male étant calculée pcir l'expression :

1•1 ~ ~~x ~~ + ~~ < 'ont<alnt• adm"'"''' d• flexion a,.

~.953·3 Sections fléchies et comprimées avec risque de flambement. On procède aux mêmes vérlfieatlons (R•IV-4,953-2) en multipliant dans

l'expression donnant ra contral'nte maximale cr', l'effort normal N par le coeff·lclent

K ~. k ayant la valeur calculée {R-IV-4,934-1), d'où :

lai =~~~x IK:I + M

v

ou M

~ contrainte admissible de flexion iit·

v

4.954 Cas particulier des treillis fléchis (fig. R-IV-22)

On vérifie les éléments comprlmés ou comprimés et fléchis :

1' comme précisé en R-IV-4,933 ou 4,953-2 s'Il n'y a pas risque de flambement;

2' comme précisé en R~iV-4,934 ou 4,953~3 s'il y a risque de flambement.

1:

cas de 2 contreventements ou 'de 2 ·p®trM orthogonales

suivant AA' et SB'

lo

1,. ·'· h ! z

' 1

r;,, R-IV -22. Vhlfieatioa de la •tallllité aa flambiiJe dea lwres tt dea membràres dea treillio 8échio. (1., et 1, : voir article 4,931·t).

Dans ce second cas :

a) On vérltle la slablllté au flambement dans un plan perpendiculaire au plan moyen du treillis :

- 175-

r· ·-··:

4,960 ~---:..:_:_.:.:

COMMENTAIRES

entre deux éléments d'ossature (d'axes A A' et B B' . R ment au déversement du treillis (contrevente:n:~~fig. ·IV-22)s'opposant efficarp. moyen ~u tre~llis, etc.) et rendus solidaires de ce d:r!:~tres c;{tho.gona_les au pl,.,n (des s~lwes nmplement appuyées sur une poutre en t ·zfar es JOncttons effiC'arP.• pour s opposer au déversement). ret ts ne sone pas suffisant,,,

Il est nécessaire de plus qu'il • · d'ensemble de la structure. n y att pas de possibilité de déformation

Si ces conditions ne sont pas remplies l l considérer est la longueur totale de la membrure. • a ongueur de flambement ri

. h) On adopte comme longueur de flambement de . dutance entre points d'épure, pour la vérification • ~ barres compnmées Ill le plan paralWe au plan moyen du treillis en rais::~:~ ~~:7t ~e ~e~ barres dan.< blages dans cette direction. ' aJat e ngtdtté des asse m.

~.960 • Les valeurs indiquées correspondent à d d mstantanée pour des bois à IS %d'humidité. es mo ules de déformatio11

Les valeurs des E et des a sont exprimées en bars.

- 176-

1 "·--'1

~-4

_ de ta membrure comprimée en prenant comme longueur de flambement :

1 9110 de la longueur libre pour un treillis assemblé par boulonnage;

1:: 8/10 de la longueur llbre pour ùri treillis assemblé par clouage;

_ des barres comprimées en prenant pour longueur de flambement les 9/10 dans t·e cas du boulonnage, les 8/10 dans le cas du clouage; de la distance entre nœuds d'assemblage, à la ~;ondition que les assemblages compor· te nt dans ces deux cas au moins 2 boulons ou bien 6 clous par face.

b) On vérifie la stabilité au flambement dans le plan moyen du treillis :

_ de chaque élément de la membrure comprimée, en prenant pour longueur de nambement les 8/10 de la dlstcince entre nœuds d'assemblage:

_ des barres comprimées en prenant pour longueur de flambement la distance entre les points d'épure cor·respondant à la barre dans le treillis.

~.955 Effet de l'effort tranchant dans les pièces fléchies • Cisaillement longitudinal (fig. R·IV•23).

Dans les pièces massives sollicitées par un effort tranchant, il convient de ne pas utiliser des bols présentant des .fentes ou gerces Importantes dans la moitié centrale des sections situées dans les zot)es d'effort tranchant maximal.

On ne prend pas en compte, pour assurer la résistance aux cisaillements longitudinaux, les surfaces sollicitées dont l'a·lre est Inférieure ou 'gale à 50 cm 2 par élément.

Entre 50 et100 cm2 de surfaèe de cisaillement par élément, on admettra comme contrainte admlsslbh~ a·u dsaUiement longitudinal les valeurs découlant des prescriptions énumérées en R•lll-3,26 et R~IY•4,92(tab1èau 21).

On vérifie que les contraintes satisfont àux conditions énumérées (R-IV­~.91 (4,910 à 4,916).

~. qu•rt extirieur

vu11rt extErieur ~'"-~""'"'i

·D· .. moitit centr•le

moitit centrllt

qu•rt utirilur

Fig. R·IV .23, - Rèprilentalioa· de la moltl6 centrale et dee qllal'tl est6rieun de la seetion droite d'une poutre à aeelioa reetaagulaire.

4,96 DÉFORMATION.S

4,960 « Modules de déformation conventionnels »

Ec ET Ep E'p Eo Ee E j_ if a a, a'c

ayant les mêmes définitions qu'en R-IV-4,011.

-177

r· > ....... --.::..J ··- -~iL .. 4,961 r_· - ·---J ·-- :.._..._--'<· ·---------------~~TAIRES -------. • Les valeurs des 0: sont données par le tableau 22 (page 155 ).

4,961

TABLEAU 30 Tableau des valeurs de a en fonction de d' 1. 1verses va eurs de cr 00 et de ~H

lorsque H = 15 % r ·

0% 5% 10 % 15 %

a, I

2 a1 1,19 1,33 1,52 T 1,75

a, 1,30 1,5 I 1,78 2,125

4 a1 1,56 2 s· 2;56 3,25

a, 1,75 2,33 3,08 4

1 Dans le cas des pannes on pourra admettre une flèche maximale relative

de 200 • lorsque le bois mis en œuvre est garanti à 17 o; d'hum'd't" · l Jo ' ' " max,ma e.

- 178-

' ·a~~L~S

,.. : ... ·--)

:..~

A défaut de spécifications des documents particuliers du marché on adopte les voleurs ci-dessous po~:tr les « modules conventionnels » de déformation instanta~

née :

4.961

r;,

5 H ~H

1 o pour le chêne :

Ec = 11400 y6',

ET= 11 400 v~. EF = 11 4oo {a,.

E'p = 9 500 Vfrt·

2o pour les résineux :

Ec = 10 500 y if, ET= 10500 ;Ja, EF = 10 500 y à-',, E'p = 9 000 ya1.

3o pour le chêne comme pour les réslrieux :

Ea = 285 V~~. Ee = 76o ya,.

E j_ = 1 420 y&'t·

Coefficient de fluage en flexion

En appelant comme à l'article R-IV-4,815.

la contrainte admissi-ble en flexion; la contrainte réelle à toquelle sera soumis l'ouvrage sous l'action des charges et surcharges maxl-tnales de lof'fgue durée qui pourront lul être appliquées;

la limite conventionnelle de fluage;

l'humidité du bois lors de sei tnlse en œuvre; la différence entre le maximum et le ·mtnlmum des humidités atteintes après la mise en œuvre et jusqu'à Ici stabilisation complète des déformations du bois;

on admet forfaitairement les valeurs suivantes do coefficient de fluage pour toutes les

essences : fit

1" Pour C1roo ~ S : a = 1

2' Pour t ~ ~roo ~ ~1: La valeur de~ est donnée par la figure R-IV-24 (page 181).

4,962 Flèches admissibles A-défaut de spécifications des documents particuliers du marché, la flèche

totale fe doit rester lnférieu·re aux valeurs s'ulvantes(l étant la portée) :

1 1-50

pour tes parties d'ouvrage en console n'ayant pas à supporter couramment une

circulation (auvents). 1 .

200 pour les pièces supportant directement des éléments de couverture (chevrons,

liteaux) 1

300 pour les pièces supportant directement des matériaux verriers, pour les pannes,

- 179-

"·--' L.:.. .. ~ ~ [_· -~:l COMMENTAIRES

- 180-

-' --l

e

4,00

3,08

2,33

1,75

, .

0 err ...

0 Ct 2cr1 !! Of

5 10 5 2 10

tïK. R-IV-24 ...... Réseau de droites donnant la représentation graphique de la valeur de IJ en fonction d• : ,., et de c1H, lorsque H· = IS %.

pour les consoles supportant une circulation (autre que celles nécessitées par le montage et l'entretien), pour les poteaux soit avec pont roulant, soit avec rem­plissage en maçonnerie preinrnt appui sur le poteau, soit enfin destinés à recevoir un vitrage ·sor .plus de la moUlé de leur ha·uteur, pour les éléme'nts fléchis reposant sur deux ou plusieurs appuis, et ne so·pportant paiS d'éléments d·e remplissage.

1 . pour les ouvrages fléchis, autres que les consoles, supportant une circulation (à

400 . l'exception des circulations nécessitées par Je montage et l'entretien) ou un rem­plissage.

Dans le calcul des flèches des pièces massives, on ne tient pas compte de l'influence de l'effort tranchant.

-181-