Calcul poutre lamellé collé

[invite0a5f0763]

Bonjour a tous,
Je cherche a définir la section de poutres lamellées collées.
Ces poutres sont destinées a supporter le toit de mon garage en ossature bois.
La portée entre les murs est de 6.5m, les poutres supporteront des chevrons en 8x6 positionnés tous les 50cm + des panneaux OSB de 12mm + tuiles romanes. Je suis parti sur des poutres tous les 2m sur une profondeur de garage de 6m.
Une des poutres servira également de linteau pour la porte de garage largeur 4,5m.
J'espere avoir été assez précis pour que vous puissiez m'aider a définir la section minimale.
Merci par avance pour votre aide.
-----

[hirondelles]

Bonsoir,

rajoutes un schéma, ça facilitera la compréhension

A+
François

[invite0a5f0763]

Ci-joint le petit schéma. J'espère que ce sera + clair.

[invite0a5f0763]

Quelqu'un pourrait m'aider ???
Merci par avance

[A voir en vidéo sur Futura]

[hirondelles]

Bonsoir,

Je pourrais t'aider à préparer le travail, mais probablement pas jusqu'au dimensionnement, maiss i le travail est préparé, d'autres pourront finaliser !

Le soucis est que j'ai du monde à la maison (vacances scolaires + amis), donc pas dispo avant dimanche !

A+
François

[invite0a5f0763]

Alors hirondelles (ou qq d'autre!), un petit coup de pouce ?
merci

[hirondelles]

Bonsoir,

Je vais d'abord te faire bosser un peu !

Calcules le poids par m² de toiture de tes chevrons en 8x6 positionnés tous les 50cm + des panneaux OSB de 12mm + tuiles romanes (jette un oeil au post "conseils solivage")

Donne moi également une ville proche de chez toi et altitude pour les calculs neige et vent

J'ai encore une incertitude à l'attention des pros du forum : flèche admissible pour une panne ? L/200 ? L/300 ? autre ?

A+
François

[invite0a5f0763]

Voici mes calculs:
- Chevrons 2x2,5 = 5kg
- OSB ep.12 = 7kg
- Tuiles romanes = de 39 a 45kg
Au total 57 kg/m2
J'ajoute de l'isolant et du placo au cas ou pour l'avenir, et cela me porte a 70kg/M2.

J'habite prés de Clermont-ferrand (63000) en Auvergne Altitude 400m environ.

[hirondelles]

Donc sur la base de tes infos :

Charges Couverture-charpente :

Chevrons, osb 12mm, tuiles, ba13 : 70kg/m²
Je rajoute quelques kilos pour les liteaux et j’arrondi le tout à 80kg/m² que je projette en fonction de la pente de ton toit (30°) > 80 / cos 30° ~ 90kg/m²

Charges Neige et Vent : Clermont-Ferrand, altitude 400m
Neige : 90 kg/m² verticalement (60 + correction altitude)
Vent : 105 kg/m² horizontalement que je projette verticalement en fonction de la pente de ton toit (30°) > 105 x tan 30° ~ 60kg/m²

Total des charges par m² : 90 + 90 + 60 = 240 kg/m²

Calcul des pannes :

Profondeur garage : 6m ; pente à 30° > rampant 6/cos 30° ~ 7m
Entraxe pannes : hypothèse : 4 pannes ( 3 entraxes) > 7/3 = 2.33 m
Surface de chargement : 6.5 (largeur garage) x 2.33m = 15,1m²
Charges d’une panne : 240 x 15.1 = 3624 kg, soit 560kg/m

Flèche admissible ? L/300 ? > 6500/300 = 22mm

Si panne de 12*36cm > + 30kg/m (masse panne) > flèche de : 27mm > probablement acceptable !?

Autre hypothèse : 5 pannes > entraxe : 1.75m
Charge d’une panne : 6.5 x 1.75 x 240 = 2730kg, soit 420kg/m

Si panne de 12 x 32cm > flèche de 29mm !

Ca donne des sections élevées, mais bon avec 6.5m de portée, y'a rien de surprenant

Maintenant si AMATY (par exemple ) pouvait critiquer quelques points :

- flèche admissible d'une panne ? L/300 ?
- module de Young pour LC ? j'ai pris 110 000 daN/cm²
- faut-il prendre à la lettre le cumul des charges neige et vent ?

A+
François

[invite0a5f0763]

Impressionnant, merci pour ces calculs !
J'étais effectivement parti sur du 12x36, je vois que cela se confirme.
Si qq pouvait confirmer les résultats, c'est vrai que ce serait impec.
bonne soirée et merci encore

[invite58706596]

Bonsoir Hirondelles, Bonsoir Star,

Dans la logique, il faudrait faire 2 calculs pour les charpentes pour 2 causes (le fluage des poutres LC et les charges temporaires faibles devant les charges permanentes > par exemple messages #79 à #95 de ce topic > http://forums.futura-sciences.com/br...talisee-3.html)
- Avec une flèche de L/200 avec les charges temporaires (neige et vent qui sont considérés comme ne devant pas excéder un mois)
- Avec une flèche entre L/350 et L/400 sans les charges temporaires quand celles-ci sont trop faibles devant les charges permanentes.

Pour le Lamellé-Collé, je reste assez perplexe sur le fluage (affaissement dû aux charges et au vieillissement), c'est surtout le problème de la colle des lames qui pose problème...
Donc faire le rapport entre charges temporaires et charges permanentes...
A+

[invite58706596]

Je laisse les infos pour Meister Jaunin,
Panne intermédiaire en LC, Charges réparties 36000 N, portée 6,5 m, appuis simples de 15 cm(???) sur murs en agglo de 20... Flèche admissible L/200...
A+

[invite0a5f0763]

Appui simple de 14.5cm sur ossature bois.

[Jaunin]

Bonjour, AMATY,
Donc pour cette poutre de 360x120 [mm] dans les conditions #12, j'ai une flèche de 11.45 [mm], une contrainte aux sorties des appuis de 29 [MPa] et au centre de 6 [MPa].
Cordialement.
Jaunin__

[invite58706596]

Bonsoir Jaunin,

Merci pour votre simulation rapide...
Donc 11,45 mm de flèche > un L/500 à L/600... C'est impeccable...
Contrainte un peu élevée aux sorties d'appuis mais ne pas oublier que le vent en représente une bonne partie...
Hors charges climatiques, on doit osciller autour de L/2000 (donc très faible déformée due au fluage 1/10ème de mm) et containte en sortie d'appui largement acceptable...

Star, sur quoi appuieront ces poutres??? Un chaînage??? Et ces murs possèdent-ils des fondations???
A+

[invite0a5f0763]

Il s'agit d'une ossature bois, donc les poutres reposeront sur des poteaux bois de 145x145mm. Il y aura bien des fondations le long des murs.
Puis-je conclure que la section 12x36 convient ou non ?

[invite58706596]

Puis-je conclure que la section 120 x 360 convient ou non ?

Si, si, elle convient, mais il faut toujours regarder les charges transmises au niveau du sol, c'est important...

Ossature bois, il faudra bien contreventer tes poteaux bois 145 x 145...
Bonne Réalisation et Bon Courage...
A+

[hirondelles]

Bonjour,

Avis aux forumeurs (forumistes !?) qui pacoureraient ce post et voudraient s'en servir pour calculer des pannes de toitures, je sais que j'ai fait des erreurs de calcul au message #9 au niveau des projections donc des charges totales au m², mais je ne sais pas les corriger. Visiblement elles en remettent pas en cause le résultat final validé par AMATY. Peut être qu'une taille en dessous aurait suffit, mais même pas sur !

Donc, soyez prudent sur cet exemple de calcul et tenter d'en trouver d'autres pour recouper les infos.

A+
François

[geagea]

bonjour,
les combinaisons avec neige et vent est la suivante:1/2Neige normale+vent normal,ou 1/2Neige normale+vent extrême,1/2Neige extrême+vent normal,1/2Neige extrême+vent extrême

cordialement

géagéa

[hirondelles]

Bonjour Geagea,

Merci pour tes infos, mais je ne suis pas sur de comprendre, peux-tu détailler un peu plus (si tu as le temps, sinon tant pis !)

Mais ce que je n'ai pas encore compris non plus, par exemple pour le calcul de pannes, c'est la projection en fonction de la pente (que ce soit neige et vent et charpente/toiture) qui visiblement n'est pas simplement un problème de trigo puisqu'effectivement une partie des efforts verticaux est encaissé par les murs via des poussées (tangentielles au toit) transmises par les chevrons sur les sablières. D'autant plus qu'il me semble que la problématique neige et vent soit différente de celle charpente/toiture. (neige : je dirais indépendante de la pente puisque c'est les données sont déjà par surface projetée ; vent : effort horizontal à projeter en fonction de la pente ; charpente/toiture : la charge dépend évidemment de la pente, le nombre de tuiles évolue avec la pente...)

A+
François

[geagea]

Bonjour Geagea,

Merci pour tes infos, mais je ne suis pas sur de comprendre, peux-tu détailler un peu plus (si tu as le temps, sinon tant pis !)

Mais ce que je n'ai pas encore compris non plus, par exemple pour le calcul de pannes, c'est la projection en fonction de la pente (que ce soit neige et vent et charpente/toiture) qui visiblement n'est pas simplement un problème de trigo puisqu'effectivement une partie des efforts verticaux est encaissé par les murs via des poussées (tangentielles au toit) transmises par les chevrons sur les sablières. D'autant plus qu'il me semble que la problématique neige et vent soit différente de celle charpente/toiture. (neige : je dirais indépendante de la pente puisque c'est les données sont déjà par surface projetée ; vent : effort horizontal à projeter en fonction de la pente ; charpente/toiture : la charge dépend évidemment de la pente, le nombre de tuiles évolue avec la pente...)

A+
François

bonjour, le calcul des pannes sur deux appuis simples se décompose de la façon suivante: Tu calcules le moment isostatique sous charge permanente+neige normale,ou neige extrême,ou CP+1/2Neige normal+vent extrême ou CP+Vent extrême(cas soulèvement,pannes a vérifier au déversement) ou CP+1/2Neige extrême +vent extrême
Supposon que l'on calcule la panne sous Charge permanente+neige normale,q=(CP+Neige)au m²xecartement de tes pannes,le moment est égal a 0,125xL²xq
Ta panne est inclinée sur le versant admettant 45¨° le moment en X est égal au momentx cos de 45°,et tu vas avoir un moment en Y soit My=moment isostatiquexsin 45),dans le cas ou il ni a pas de liernage,de ce fait la contrainte totale sera de Mx/Ivx+My/Ivy et doit être inférieur ou égale a la contrainte admissible du bois,selon l'essance du bois(par exe.résineux,ou du feuillus) et de la catégorie,en général la catégorie 2.Pour la flèche idem,il faut calculer la flèche selon l'axe des X et de Y et de faire( fx²+fy²)^0,5< ou égale a la flèche admissible soit pour les pannes 1/300° de L
cordialement

géagéa

[hirondelles]

Sur le principe, je crois comprendre (bien que trop théorique pour moi), mais il me faudra un cas concret pour en être sur..., alors si tu réponds à un sujet sur ce point, j'essaierai de nouveau de comprendre...

Merci encore

François

[geagea]

bonjour,
supposons que nous avons une charge permanente(couverture:tuile mécanique,liteaux,poids propre de la panne,chevrons60daN/m²,neige inférieure a 200m neige normale au sol 55daN/m² coefficent de forme mu=0,8-0,8x(béta-30/30 avec béta=45° soit mu(coeffient de forme:0,8-0,8x(45-30/30)=0,40 soit la charge sur toiture 55x0,4=22daN/m².Ecartement des pannes 1,20m soit q=60+22)x1,20=106daN/m.Longueur des pannes 3,50m soit un moment de 0,125x3,5²x106=162,3daN.m,pour un angle de 45° cos0,707,sin:0,707,le moment en X=162,3x0,707=115daN.m et le moment en Y: 162,30x0,707=115daN.m

cordialement

géagéa

[hirondelles]

Bonjour,

OK, mais cette fois, c'est le coef de forme que je ne comprends pas.
Au fait tes calculs sont un cas général avec des pannes déversées !? si elles sont droites (d'aplomb), c'est le même calcul qui se simplifie ?

A+
François

[geagea]

Bonjour,

OK, mais cette fois, c'est le coef de forme que je ne comprends pas.
Au fait tes calculs sont un cas général avec des pannes déversées !? si elles sont droites (d'aplomb), c'est le même calcul qui se simplifie ?

A+
François

bonjour,
en effet si les pannes sont en position déversée,en effet il faut faire la décomposition selon Xet Y,si elles sont d'aplomb,le moment en Y n'existe pas,le calcul est simplifié
Concernant le coefficient de forme,est un coefficient qui est défini selon les N.V(neige et vent) voir sur internet dans le cas ou vous n'avez pas ce document

cordialement

géagéa

[hirondelles]

Bonjour geagea,

Concernant le coefficient de forme,est un coefficient qui est défini selon les N.V(neige et vent) voir sur internet dans le cas ou vous n'avez pas ce document

J'ai effectivement trouvé le doc concerné sur le web, mais j'ai encore une question

Il y a mu1 et mu2 : est-ce pour versant1 et versant2 ou pour une autre raison ?

mu=0,8-0,8x(béta-30/30 avec béta=45° soit mu(coeffient de forme:0,8-0,8x(45-30/30)=0,40

Je présume que tu as tapé un peu vite sur ton clavier et que tu voulais dire :
0,8x(60-béta)/30, ce qui est effectivement égal à 0.4 avec béta=45

Je tenterai d'appliquer sur le cas évoqué dans ce sujet quand je trouverai un peu de temps...avec pannes non déversées pour commencer.

Pour des pannes déversées, il faut calculer les moments quadratiques suivant x (axe horizontal) et y (axe vertical) en tenant compte de la pente du toit (angle de déversement) !? J'avoue que sur l'instant, je ne sais plus faire....

A+
François

[geagea]

Bonjour geagea,


J'ai effectivement trouvé le doc concerné sur le web, mais j'ai encore une question

Il y a mu1 et mu2 : est-ce pour versant1 et versant2 ou pour une autre raison ?


Je présume que tu as tapé un peu vite sur ton clavier et que tu voulais dire :
0,8x(60-béta)/30, ce qui est effectivement égal à 0.4 avec béta=45

Je tenterai d'appliquer sur le cas évoqué dans ce sujet quand je trouverai un peu de temps...avec pannes non déversées pour commencer.

Pour des pannes déversées, il faut calculer les moments quadratiques suivant x (axe horizontal) et y (axe vertical) en tenant compte de la pente du toit (angle de déversement) !? J'avoue que sur l'instant, je ne sais plus faire....

A+
François

bonjour,
selon votre schéma,vous avez une seule pente d'ou mu1=0,40 dans le cas ou il ni a pas de dispositif de retenue(pare neige...........) sinon mu1 0,8,si c'est un batiment bi pente il faut calculer mu1 et mu2,mais dans votre cas vous avez une seule pente, a retenir mu1

cordialement

concernant le déversement,il faut se référer aux règlements

géagéa