Conception structure terrasse

[cirdan13]

Bonjour,

Je suis en réflexion sur la conception d'une terrasse bois. J'épluche les forums et les sites contenant des préconisations, et j'avance (mais pas vite, si j'en crois mon entourage )
Le projet :
Terrasse dans un patio (pas de niveau), avec remblais pas vraiment tassé, environ 6mx4,5m, et quelques obstacles (anciennes fondations, trappe de la cave...), et un décalage de niveau entre les 2 baies donnant sur ce patio (et donc une marche).
Le platelage sera a priori en robinier, lames de 22x120x1200
Je souhaite faire une double structure avec des solives, puis les lambourdes (en robinier) par dessus (et évidemment le platelage en dernier...), posée sur de plots en béton.
Cette double structure me permet de ne faire que 10 plot béton au lieu de 120, et de gagner de la hauteur...
D'après ce que j'ai compris, on peut imaginer du 200 kg/m2 pour les calculs de charge.
En PJ deux images : le projet fini, et l'état de mes réflexions sur la structure.


Mes questions (pour l'instant) :

• Est-ce que je suis parti dans la bonne direction ? (Si non, les questions suivantes sont à revoir )
• Quel entraxe pour les solive ? A priori, il dépend de la section des lambourdes. Pour les lambourdes on me propose du 54x50 ou du 75x50.
• Les portées des solives seront de 3m. Quelle section doivent-elles adopter ?
• Quelle essence pour les solives ?

Merci d'avance pour votre aide précieuse !
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[ilovir]

Bonjour

Je n’ai pas d’essence à vous suggérer pour les solives, mais je suppose que vous allez choisir un feuillu exotique durable sans traitement, comme pour le reste.
Ce qui n’empêche pas de placer au-dessus des solives (et étrésillons éventuels ), une protection évitant que l’eau ne stagne sur le bois lui-même.

Pour les sections, ça m’est un peu difficile, car je n’ai pas les caractéristiques structurales de ces feuillus exotiques. A titre indicatif, on devrait trouver le Robinier en classe D40, avec le même module d’élasticité (d’après la norme) que nos résineux bien connus de classe C24, soit 11 000 MPa. Il est par contre plus dur et résistant ; mais c’est la limite en déformation qui dimensionne. A préciser par le fournisseur.

En prenant comme point de comparaison une classe structurale C24, les solives pourraient avoir une section 7.5 x 17.5. (ou équivalent, selon ce qui se vend)
Elles seraient en une seule longueur en continuité sur l’appui central. Portée 3 m d’un côté, et 2.70 m de l’autre, entraxe de 65 cm.
Dans ce cas, on aurait une flèche en milieu de portée de 6 mm, soit le 1/500, ceci pour le confort car fonctionnellement, on peut aller au 1/300.
Le confort vibratoire (sensation de souplesse) serait tout à fait bon, de sorte qu'à mon avis les étrésillons seraient facultatifs.

Pour les lambourdes entraxe de 50 cm, l’équivalent C24 en 5 x 5.4, en continuité sur 3 appuis au moins convient, mais juste limite sous l’effet de la charge ponctuelle de 200 kg. Les 5 x 7.5 seraient plus confortables (le 7.5 dans le sens de la hauteur pour que ça vaille la peine).

Vous devriez recueillir d’autres avis, par exemple auprès du fournisseur de bois.

[cirdan13]

Merci ilovir

Je n’ai pas d’essence à vous suggérer pour les solives, mais je suppose que vous allez choisir un feuillu exotique durable sans traitement, comme pour le reste.

(le robinier n'est pas exotique, c'est une des raisons qui me poussent à le choisir.)
La question est en fait de savoir si le fait de mettre en place des solives d'une section "conséquente" (pas des lambourdes), m'autorise à employer une essence plus économique, avec une classe 4 conférée plutôt que native.

En prenant comme point de comparaison une classe structurale C24, les solives pourraient avoir une section 7.5 x 17.5 (ou équivalent, selon ce qui se vend) [...] entraxe de 65 cm.

Je suis un peu surpris (mais je n'y connais pas grand chose, et je peux me tromper) de cette section qui me semble importante.
Je vois passer des tas d'exemples de structures où l'on croise des lambourdes avec des sections bien plus réduites, mais peut-être avec un nombre de points d'appui beaucoup plus important...
Si j'ajoute des plots (par exemple tous les 2 mètres), je peux réduire la section ?

[ilovir]

Votre remarque sur mes sections m’a amené à voir que j’avais mal lu votre plan : j’ai pris un entraxe de solives de 65 cm, alors qu’il est en fait du double. Bouh.
Ca change pas mal, et du coup les 7.5 x 17.5 (en C24) seraient insuffisantes au lieu d’être très confortables ! Je propose 7.5 x 20 (ou section équivalente).

Reprenons, en regardant aussi le planchage, et pour la peine avec un peu plus de détail :

Charge d’exploitation : 200 kg / m² OU 200 kg ponctuel n’importe où (règlementaire)

Plancher : 0.022 x 700 = 15 kg / m².
Lames de 12 cm, rainées bouvetées (à confirmer) de façon à permettre 50 % de solidarisation transversale entre lames pour la répartition de l’effort ponctuel.
Posées en continuité sur 3 appuis au moins, portée 45 cm entre nus d’appuis (entraxe 50 cm).

Lambourdes : 0.075 x 0.05 x 700 / 0.50 = 5 kg / m². Entraxe 50 cm. Posées en sens vertical et en continuité sur 3 appuis au moins, portée estimée 1.20 m (à confirmer) entre nus d’appuis,.

Solives : 7.5 x 20. Entraxe 1.30 m, posées en continuité sur 3 appuis. Portées 3 m et 2.70 m.

Pour un plancher intérieur, supportant revêtements et cloisons, il est demandé une flèche active ne dépassant pas 1/500 de la portée des éléments.
Par ailleurs, le confort vibratoire, c'est-à-dire que le plancher ne bouge pas trop lors de la marche, est d’autant plus faible que la déformabilité est grande.
En général, le bon confort (défini dans la norme aussi) est en corrélation avec le 1/500.

Sur un plancher extérieur, on peut être moins exigeant, et s’en tenir à une limite de 1 /300, sans obligation de confort vibratoire. Mais ce sera moins confortable.

Avec les sections ci-dessus, et sur la base d’un C24, on obtient :

Planche rainée bouvetée
F,m,d = 24 x 0.6 / 1.3 x 1.3 = 14.5 MPa
Sous charge répartie : contrainte et déformations négligeables
Sous charge ponctuelle reprise à 50 % sur une lame : flèche 2 mm (1/250), et contrainte 15 MPa soit taux = 104 %, donc excessif.

Lambourde
F,m,d = 24 x 0.6 / 1.3 x 1.15 = 12.7 MPa
Sous charge répartie : contrainte à 50 % flèche 2 mm (1 / 600)
Sous charge ponctuelle reprise à 70 % sur une lambourde : contrainte 11.2 MPa soit taux = 88 %, élevé mais acceptable. Flèche 5 mm (1/ 240)

Solive
F,m,d = 24 x 0.6 / 1.3 x 1 = 11.1 MPa
Sous charge répartie : contrainte 8 MPa soit taux = 72 % flèche 6.5 mm (1 / 460)
Sous charge ponctuelle : moins influencé.
Rem : on serait à 14.5 MPa et 14 mm avec des 7.5 x 17.5 : ça n’irait vraiment pas.

Mon avis est que, si les caractéristiques structurales des bois sont équivalentes à celles du C24, ce qui reste à préciser :

le planchage 22 mm est un peu juste, prendre plus épais et surtout si les lames sont posées non bouvetées. A moins de justifier de meilleures caractéristiques du Robinier.
Les lambourdes 5 x 7.5 sont convenables, sans excès.

Les solives en 7.5 x 20 se justifient pour un bon confort de l’ensemble.

La classe structurale du bois est sans lien avec sa classe biologique. Le pin autoclavé classe 4 biologique peut se trouver en C18, C24, peut-être C30. En fonction de ce qu’on a, on dimensionne.
J’ai considéré C24 qui est courant, mais je rappelle que pour le Robinier (né en Amérique mais qui pousse chez nous …) je ne sais pas ce que vous aurez.

Si on voulait rechercher une configuration sans lambourdes, il faudrait rapprocher les solives, par exemple tous les 60 ou 65, et mettre un planchage plus épais. Si on ajoute des plots, tous les 2 m, cela permet de réduire la section des solives.
Difficile de dire si c’est plus économique.
Et c’est toujours, en fonction de la classe structurale du bois qu’on a.

Si vous voulez essayer une autre configuration, soumettez toujours.

NB :

La flèche active est constituée de la déformée de fluage (coef. 2 en extérieur) et de la déformée sous charge d’exploitation. Elle est ici très peu différente de la flèche totale finale.

La solive du calcul correspond aux deux solives les plus chargées en milieu d’ouvrage. Celles des bords pourraient donc être plus réduites, si on tien absolument à tirer au maximum.

Pour un élément sur trois appuis, la flèche est calculée à son maximum c'est à dire au milieu d’une travée chargée, quand l’autre travée en continuité n’est pas chargée.

La charge ponctuelle 200 kg est pénalisante pour les planches et les lambourdes. Ceci bien qu’on considère qu’elle se répartisse à 50 ou 30 % sur les éléments adjacents. Une personne de 90 kg, provoque pas loin des 200 kg en sautant un peu sur place.

Attention aux classes biologiques « conférées » : pas éternel, et garantie soumise à un bon entretien de la part du propriétaire. Je vous laisse imaginer les discussions …

Et je le redis : mon avis ne fait pas la loi, d’autant plus qu’il peut toujours y avoir des erreurs. Confirmez par ailleurs avant d’arrêter votre projet. Notamment en fonction des caractéristiques des bois.

[A voir en vidéo sur Futura]