Charge sur pannes déversées avec laine de chanvre/bois + Fermacell

[invite5768c7ad]

Objectif : vérifier avant isolation de rampants que la charge sera bien supportée par la structure

Deux pans de 25 m², avec rampants de 5 m de portée, entraxes chevrons (8*8 cm) de 35 cm (aucun prob) et entraxe pannes (21*14 cm) déversées de 165 cm; recouvrement par des tuiles plates de Bourgogne (70 kg/m²), pente de toit 92%, altitude 350 m, dans le dpt 71 Saône et Loire, sans exposition particulière aux vents.
Isolation sous-chevrons pare-pluie 2.2 kg/m², deux couches d'isolant de 7.7 kg/m² chacune, puis Fermacell 17 kg/m², soit un total de 35 kg/m² hors charpente et rails de fixation.
On obtient une charge permanente de 105 kg/m².
Qualité des pannes C20 ou C22 (Douglas).

J'ai utilisé un site semblant pertinent http://syl20.h.free.fr/BD_gene/, et le calcul montre une surcharge des pannes en déformation, pas en contrainte.

Qu'en pensez-vous ?

Cordialement Guillaume
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[invite5768c7ad]

quelqu'un d'entre-vous aurait les compétences ?? La question in fine est de savoir si je dois me renseigner sur un renfort de charpente, et lequel

[invite5768c7ad]

Qqs autres photos

[barda]

slt,

les calculs à partir de ton site aboutissent à des résultats très proches de mes propres estimations: ta charpente est correctement calculée pour les charges actuelles, mais des charges permanentes supplémentaires entraineront un phénomène de fluage et des déformations (d'autant plus que le poids propre de la charpente fait aussi partie des charges permanentes à prendre en compte)...

il y a plusieurs solutions pour renforcer ces pannes sans tout démonter:
- plaquer sur les cotés des pannes des madriers de 21x6 qui viendront pratiquement doubler la résistance
- visser-coller sur la face des pannes tournée vers l'intérieur un madrier d'au moins 16 de large et 4 ou 5 d'épaisseur; l'inertie de chaque poutre sera augmentée de 50% et la rigidité de 100%...
- plus hight-tech, stratifier un unidirectionnel de kevlar (ou même de fibre de verre) à la résine epoxy sur la face interne de chaque panne (même résultat que la solution précédente)
- tenter d'alléger le poids surajouté (mais il faudrait beaucoup l'alléger!)

bonne réflexion, et bon courage...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5768c7ad]

Merci Barda,
J'approfondis sur les différentes solutions de renfort; simple curiosité : comment as-tu réalisé ton estimation : logiciel, abaques ... ?
Bien cordialement
Guillaume

[barda]

je me sers de diverses abaques... mais les logiciels classiques ne sont rien d'autre que des abaques numérisées...

sinon, classiques calculs de poutre, composite ou non; mais ça n'est pas plus rigoureux, puisque que les caractéristiques des bois employés sont des approximations, tout comme les coef de sécurité et les charges moyennes; dans le bâtiment, c'est la seule méthode employée; pour les ouvrages plus pointus, on est dans l'expérimental, avec contrôle serré des conditions de mise en oeuvre

[invite5768c7ad]

Ok pour la numérisation ... avec les data je pensais également aux caractéristiques approximatives des bois, ok !
Merci pour ton avis éclairé ! Si je ne tiens compte de rien ... et pose mon isolation en l'état : que se passera-t-il ? Quelle évolution peut-on imaginer ?

[barda]

Si tu ne tiens compte de rien, a priori tes pannes supporteront la surcharge, sans doute en prenant une petite flèche; par contre, au bout de plusieurs mois ou années, cette flèche s'accentuera de plus en plus (comme on le voit assez souvent sur des charpentes anciennes), en risquant de casser des tuiles (quoique les "petites tuiles" supportent assez bien ces déformations), des éléments de scellement, voire des éléments de recouvrement intérieur; en théorie, aucun risque de ruine, mais déformation permanente s'accentuant, et très visible (mais pas obligatoirement laide, c'est en partie le charme des vieilles toitures)...
combien de temps pour cela? impossible de répondre de façon précise, cela se compte en mois et années, et dépend de facteurs divers: plus le bois de charpente est "vert", plus les variations d'hygrométrie sont importantes, plus la surcharge est importante, plus vite arrivent ces déformations...

[invite5768c7ad]

Sur la partie basse du toit, je fais installer 3 Velux de Haut140*larg134, qui occuperont l'intégralité de la largeur du pan. Ils seront séparés par des chevrons qui stabiliseront normallement le bas, dans le sens parrallèle au toit, mais moins dans le sens vertical.
L'habillage interne en Fermacell, si la toiture devient plus ventrue (que bougre !), risque de perdre sa planéitè ... et fissures ...

Je regarde les différents moyens pour doubler certaines pannes :
tes propositions ci-dessus, mais quid des extrémités ? Encastrement ou appuis sur éléments métalliques fixés sur le mur (?),
un renfort en métal sur le long des pannes,
je n'en vois plus d'autre

On voit les extrémités des pannes sur les photos 1009 et 1010; une est en appui inférieur sur les pannes du toit voisin, et l'autre prise dans du mortier/moellons.
Je ne sais pas quel est le bois : Douglas ou sapin ? C18, 20 ou 22 ?

En tout cas, j'apprécie la nuance de tes propos

[barda]

Dans l'ordre:
- je pense effectivement que tu as intérêt à renforcer un peu ta charpente (tes pannes plus exactement)
- pour les extrémités, inutile de les renforcer ni d'encastrer le renfort, la contrainte à cet endroit est essentiellement en cisaillement et est largement surabondante; l'essentiel des difficultés se produira au milieu de la poutre; idéalement (et c'est fait pour des poutres très "techniques", comme les ponts ou du lamellé-collé longue portée), la forme d'une poutre appuyée aux deux extrémités devrait être parabolique (plus haute au milieu et plus mince aux extrémités); par contre, tout renfort éventuel doit venir au ras du mur ou de l'appui, et être évidemment d'une seule pièce.
- le bois de tes pannes ressemble, sur les photos, à du sapin blanc (epicea ou abies) de pays ou des vosges; je ne pense pas que ce soit du douglas (le douglas est plus coloré que cela) ni du sapin du nord (dont le veinage serait plus régulier), mais sur des photos, on peut facilement se tromper...

j'avais oublié, dans les solutions possibles, la fixation par vissage rapproché d'un plat d'acier (3mmx100 mm par exemple) sur la face inférieure des pannes (la face "interno-inférieure", celle qui est à l'opposé des chevrons et "regarde" le milieu du plancher)...

quelle que soit la solution retenue, éviter de clouer (une couverture tuiles supporte mal les chocs) et préférer les vis.

[invite5768c7ad]

Merci Barda pour ces réponses précises
Je pense que je dois rigidifier dans les deux sens : sens vertical de la panne (sur une des deux joues), et sens horizontal (bon exemple du plat d'acier).
Retenu pour l'essence du bois !
@ bientôt

[invite5768c7ad]

Bonjour,

Après ces échanges avec vous et le charpentier, j'ai opté pour un doublage des 5 pannes avec du lamellé-collé 90*360 mm :
1 en dessous de la panne faîtière,
4 accolées sur la face supérieure aux pannes existantes avec tige-filetée tous les 1 m, soit 3 par panne,
encastrées côté mur maçonné, avec sabot métal pour le mur parpaings,
ce sans détuilage.
Coût inférieur à 2000 euros TTC tout compris.

Merci pour vos observations,
Et bonne suite !

Guillaume

[invite5768c7ad]

Problème résolu; si des participants sont intéressés par des photos après réalisation, veuillez le faire savoir