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Je n'ai jamais rencontré d'homme si ignorant qu'il n'eut quelque chose à m'apprendre (Galilée)

 

Ce blog, simple et sans prétention, a été créé par un ami du bois pour les amis du bois.

 

Il est destiné à un large public : particuliers, bricoleurs ou professionnels.

 

Bien que largement inspiré des normes, DTU et autres règles professionnelles, les documents présentés ici n'ont pas un caractère prescriptif, ni normatif. Ils constituent simplement, pour ceux qui l'utiliseront, un recueil d'informations et de conseils, permettant de contribuer à la bonne réalisation des ouvrages. 

 

Je vous souhaite une bonne visite et vous remercie de participer à la vie de ce blog par vos commentaires.

 

Pour toute question complémentaire, vous pouvez me contacter sur ma BAL : bois.sansmoderation@wanadoo.fr

 

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13 avril 2007 5 13 /04 /avril /2007 10:24

 

Abaques de solivage

 

Les abaques qui suivent indiquent les sections optimales de solives. Il existe trois configurations de plancher prenant en compte la charge d'exploitation des pièces d'habitation, soit 150 kg/m² (20 % permanentes et 80 % temporaires) plus un certain nombre de charges additionnelles permanentes (poids propre inclus) :


1) Le plus courant – Charges 120 / 120 décomposées comme suit : 120 kg/m² de charges temporaires d'exploitation et 120 kg/m² de charges permanentes (30 d'exploitation + Plafond + Isolations + Plancher + Cloisonnement + Revêtements de sol).


2) Même configuration, mais sans le cloisonnement et avec des revêtements de sol légers, soit 120 / 75 kg/m².


3) Plancher léger, type mezzanine, sans plafond, sans isolation ni cloisonnement, juste un plancher posé sur solives et un revêtement de sol léger, soit : 120 / 55 kg/m².


Trois gammes d'entraxes sont proposées, qui correspondent à des sous-multiples des longueurs utiles des panneaux les plus courants (longueur utile d'une dalle = longueur totale - languette d'assemblage).


Le plus souvent,

- les OSB sont commercialisés en longueurs utiles (1800 ou 2500 sont des longueurs utiles) ;

- les panneaux de particules sont commercialisés en longueurs hors tout (2050 a une longueur utile de 2043 mm).


Les entraxes se mesurent comme suit :

  
 
 

Les abaques
 
    Plancher courant : Charges 120 + 120 kg/m²

 Portées
 en mm

Entraxe 
340 à 360 mm

 Entraxe
 400 à 420 mm

 Entraxe
 495 à 515 mm

 2500

 38 x 150

 38 x 175 - 50 x 150

38 x 175 - 50 x 150 

 3000

 63 x 150 - 38 x 175

 63 x 175 - 38 x 200

 63 x 175 - 38 x 200

 3500

 50 x 200 - 63 x 175

 50 x 200 x 75 x 175

 63 x 200

 4000

 63 x 200

 75 x 200

 75 x 225

 4500

 75 x 225

 75 x 225

 75 x 250

 5000

 75 x 250

 75 x 250

 100 x 250

 5500

 100 x 250

 100 x 250 - 75 x 280

 100 x 280 - 75 x 300

 6000

 100 x 280 - 75 x 300

 100 x 280 - 75 x 300

 100 x 300

 
    Plancher courant sans cloisonnement : Charges 75 + 120 kg/m²

 Portées
 en mm

Entraxe
340 à 360 mm

 Entraxe
 400 à 420 mm

Entraxe
495 à 515 mm

 2500

 38 x 150

 38 x 150

38 x 150 

 3000

 50 x 150 - 38 x 175

 63 x 150 - 38 x 175

 50 x 175 - 38 x 200

 3500

 38 x 200 - 63 x 175

 63 x 175

 63 x 200

 4000

 75x 175 - 63 x 200

63 x 200

 75 x 200

 4500

 75 x 200

 75 x 225

 75 x 225

 5000

 75 x 225

 75 x 250

 75 x 250

 5500

 75 x 250

 100 x 250

 100 x 250

 6000

 100 x 250 - 75 x 280

 100 x 280 - 75 x 300

 75 x 300

 
 
 
 Plancher léger : Charges 55 + 120 kg/m²

 Portées
 en mm

Entraxe
340 à 360 mm

 Entraxe
 400 à 420 mm

 Entraxe
 495 à 515 mm

 2500

 38 x 125

 38 x 150

38 x 150 

 3000

 38 x 150

 50 x 150 - 38 x 175

 38 x 175

 3500

 38 x 200

 63 x 175

 63 x 175 - 50 x 200

 4000

 50 x 200 - 63 x 175

75 x 175 - 63 x 200

 63 x 200

 4500

 63 x 200

 75 x 200

 75 x 225

 5000

 75 x 225

 75 x 225

 75 x 250

 5500

 75 x 250

75 x 250

 100 x 250

 6000

 100 x 250

 100 x 250

 75 x 300

 



Avertissement 
Les abaques ci-dessus ne peuvent s'appliquer que dans le strict respect des hypothèses de calcul prisent en compte. Ils ne peuvent en aucun cas être appliqués à d'autres utilisations comme le stockage, les greniers les terrasses et la toiture qui utilisent des paramètres différents.
Dans le cas d'une portée ou d'un entraxe non repris dans ces abaques, ne jamais tenter d'extrapoler et toujours se reporter au dimensionnement immédiatement supérieur.
 

Pour les détails de mise en œuvre, lisez attentivement le sujet sur les planchers.
Toutefois, il n'est pas inutile de rappeler quelques règles essentielles à respecter :
- Il convient de maintenir les matériaux à leur humidité d'équilibre (9 à 12%) dans un local dont l'humidité ambiante est comprise entre 45 et 70%.

- Les dalles doivent être posées à joints décalés (Pose dite à coupe de pierre).

- Les dalles doivent reposer sur trois appuis au moins (Du fait de la pose décalée, il est admis une pose sur deux appuis en extrémité de travée, mais en quantité limité).

- Le sens long des panneaux doit être perpendiculaire aux appuis.
- Le repos sur les appuis doit être au minimum de 18 mm, mais il est recommandé (DTU 51-3) 20 mm, ce qui revient à dire que la largeur d'appui doit être au minimum de 38 mm mais recommandé 42 mm.

- En ambiance humide ou, dans le cas de revêtements de sol formant pare-vapeur ou en cas d'incertitude sur les futurs revêtements, la sous face des panneaux doit être ventilée.

- Les assemblages rainure et languette des dalles doivent être collés.

- La fixation se fait par pointes ou par vis, tous les 150 mm sur les appuis d'extrémités et 300 mm en parties courantes.  Dans le cas d'une fixation par pointes, celle-ci doit être renforcée par des vis aux quatre angles et à mi longueur.

- La surface d'un seul tenant ne doit pas dépasser 30 m² avec une longueur maximum de 7 mètres. Les grandes surfaces doivent être morcelées en autant de zones de fractionnement que nécessaire.

- Il est impératif de laisser un jeu minimum de 10 mm en périphérie de chaque pièce ou de chaque zone de fractionnement.

- Dans le cas d'une ossature plate-forme (MOB par exemple) les parois de murs sont montées et fixées sur le plancher, le jeu périphérique n'étant pas possible, il convient alors de le reporter sur la surface du plancher.

Note
Dans la plus part des cas, il convient d'utiliser des panneaux en classe de service 2 milieu humide, c'est-à-dire des panneaux de particules marqués CE 13986 – NF EN 312 P5 (ou CTBH) ou des OSB marqués CE 13986 – NF EN 300 OSB 3 ou 4.
L'utilisation de panneaux ou dalles en classe de service 1 milieu sec est assez restreinte et limitée au cas de la mezzanine sans plafond par exemple.
Panneaux de particules marqués CE 13986 – NF EN 312 P4 (ou CTBS) ou des OSB marqués CE 13986 – NF EN 300 OSB 2.

 
CONSEIL IMPORTANT
Le plus souvent, les panneaux sont livrés assez secs, (moins de 10%). Il y a donc de fortes chances pour qu'il reprennent de l'humidité. Dans ce cas, leurs dimensions vont légèrement augmenter.
Pour permettre à ces panneaux de se stabiliser dans de bonnes conditions et ne pas prendre le risque de désordres ultérieurs, effectuez la fixation en deux temps :
1. dans un premier temps, à la pose, une fixation provisoire avec 4 ou 6 pointes ou vis ;
2. après stabilisation (une semaine), effectuez la fixation définitive.
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4 mars 2006 6 04 /03 /mars /2006 15:00

Les planchers porteurs en bois

Partie I : Généralités

 

Un plancher bois est un platelage plan, homogène et porteur qui, dans certains cas et notamment celui la construction à ossature bois, peut également tenir le rôle de diaphragme horizontal en participant au contreventement de la construction.

 

Le calcul, la conception et la mise en œuvre d'un plancher répondent à des règles précises qu'il convient de respecter afin de garantir le bon usage et la durabilité de l'ouvrage.

- Le nouveau DTU 51-3 révisé est parût en novembre 2004 (AFNOR). Il se présente en trois parties dont le titre est commun : DTU 51.3 Travaux de bâtiment - Planchers en bois ou en panneaux à base de bois

- La NF P 63-203-1-1 Partie 1-1 Cahier des clauses techniques.

- La NF P 63-203-1-2 Partie 1-2 Critères généraux de choix des matériaux (CGM).

- La NF P 63-203-2 Partie 2 Cahier des clauses administratives spéciales.

Cette nouvelle version fait apparaître des changements importants


1. L'apparition de produits nouveaux (par rapport à l'ancien DTU) comme l'OSB, le MDF et le LVL.


2. La disparition des abaques

- La partie 1-1 « Cahier des clauses techniques » renvoie vers des documents spécifique << Annexe A 2 b – Les critères de dimensionnement des panneaux à base de bois sont définis dans les règles de calcul et dans les recommandations professionnelles en vigueur >>.

Il convient donc de consulter ces documents qui, à l'inverse des anciens abaques, préconisent une épaisseur minimum, selon le type de panneau, les valeurs caractéristiques de résistance et de flexion prescrites dans la norme NF EN 12369 et fonction de la charge uniformément répartie et entraxes des supports.

Un DTU complémentaire est actuellement à l'étude et remplacera les règles professionnelles quelque peu "discutées" par les bureaux de contrôle. En ce qui concerne la construction individuelle, dans la plus part des cas non soumise aux contrôleurs techniques, les valeurs indiquées dans les documents actuels peuvent être appliquées, sachant qu'elles sont très peu différentes de celles qui seront publiées.

- La partie 1-2 sur le critère de choix des matériaux permet l'introduction de nouveaux matériaux plus facilement, sans être obligé de réviser le DTU complètement, ce qui était le cas précédemment.

- Les panneaux utilisés doivent être conformes à la norme NF EN 13986 et en conséquence être bénéficiaires du marquage CE.


3. Concernant les panneaux utilisés en plancher et afin d'uniformiser l'offre et de permettre aux concepteurs de faciliter la préparation de leurs chantiers, trois dispositions ont été prises :

- les formats pris en compte doivent être des formats utiles, c'est-à-dire les dimensions visibles après mise en œuvre.

Il est vrai qu'il était assez difficile de prévoir les entraxes de supports qui, pourtant, devaient tenir compte de la longueur utile des dalles, sachant que d'un produit à l'autre et d'un fabricant à l'autre, les formats étaient exprimés soit hors tout, soit utiles.

Par ailleurs, la longueur des assemblages (languette) était également variable.

- Les valeurs caractéristiques utilisées pour les calculs sont normalisées.

En d'autres termes, pour un même type de panneau, quel que soit le fabricant, les valeurs prises en compte sont les mêmes, évitant ainsi des différences souvent inexplicables.

Il convient toutefois de préciser que les fabricants ont la possibilité de proposer sur le marché, des produits présentant des caractéristiques supérieures à celles de la norme. Dans ce cas, les produits concernés font l'objet d'une certification particulière de la part d'un organisme reconnu.

- La plupart des fabricants français à adopté une méthode de calcul unique, sous la forme d'un logiciel approuvé par le CTBA (Centre Technique du Bois et de l'Ameublement) Cette disposition renforce la disposition précédente dans un but de clarification.


Rappel de quelques règles fondamentales à respecter, quel que soit le type de plancher en panneaux dérivés du bois

 

1. Ne peuvent être utilisés en plancher que les panneaux conformes à la norme européenne harmonisée et donc bénéficier du marquage CE

En outre, ils doivent également présenter un marquage identifiant la norme à laquelle ils se rapportent ainsi que la dénomination éventuelle du label dont ils bénéficient.

Ces panneaux sont :

tab 1
 

Peuvent être également utilisées les lames à parquet, qui doivent être conformes aux normes NF EN 13629 et NF EN 13990.


Définition des milieux sec et humide

- Classe de service 1 milieu sec : Classe de service caractérisée par une teneur en humidité dans les matériaux qui correspond à une température de 20°C et une humidité relative de l'air ambiant ne dépassant 65% que quelques semaines par an. 
- Classe de service 2 milieu humide : Classe de service caractérisée par une teneur en humidité dans les matériaux qui correspond à une température de 20°C et une humidité relative de l'air ambiant ne dépassant 85% que quelques semaines par an.

 

 

2. Conditions requises pour l'exécution des travaux

- Les panneaux devant constituer le plancher doivent être maintenus à une humidité d'équilibre de l'ordre de 10 à 12% pour une humidité de l'air mesuré à 55-65%.

- Les divers éléments constitutifs du solivage ne doivent pas dépasser 18% d'humidité et il est conseillé 16% en classe de service 1.

- L'humidité des supports en maçonnerie ne doit pas dépasser 2,5%.

- Le bâtiment doit être clos et couvert, vitrage posé.

- Une ré-humidification importante des locaux ne doit plus être à craindre.

- Les ouvrages supports en béton ou en maçonnerie, doivent comporter une coupure de capillarité.

- Dans certains cas, et en particulier dans la construction de bâtiment à ossature bois de type plate-forme, les planchers sont mis en œuvre avec un risque d'exposition aux intempéries.

- Le temps de cette exposition, nécessaire à la mise hors d'eau, ne doit pas excéder deux semaines. Même dans ce cas, un bâchage ou toute autre protection adéquate du plancher n'est pas à exclure si les conditions climatiques l'exigent.



3. Détermination des entraxes de supports en trois temps


- Calcul théorique

Il est fait en fonction des charges uniformément réparties (permanentes et temporaires, d'exploitation et additionnelles) de la nature du plancher (bois massif ou panneaux) et de la classe de service.

Les industriels disposent de logiciels adaptés. Il ne faut donc pas hésiter à les solliciter, ils vous conseilleront utilement sur le type de panneau à utiliser et leur mise en œuvre.

Il convient d'être prudent vis à vis des abaques qui figurent dans certains ouvrages ou dans des documents commerciaux de fabricants.

Ces abaques sont communiqués à titre indicatif et le plus souvent ne tiennent compte que de la charge d'exploitation et de sa répartition forfaitaire, à l'exclusion de toutes autres charges additionnelles, elles ne donnent généralement qu'une indication.


- Choix du type de panneau et vérification de ses possibilités

Lorsque les entraxes théoriques de pose sont déterminés, il convient ensuite de vérifier les entraxes maximaux admissibles des panneaux dérivés du bois dans les règles professionnelles, pour une flèche de 1/400ème, un module d'élasticité et une contrainte admissible en flexion et cisaillement prescrits dans les normes NFEN 12369 1 et 2.


- Optimisation des entraxes de pose

Les petites rives des panneaux devant obligatoirement reposer sur un support, l'entraxe de pose des solives ou lambourdes doit être un sous-multiple de la longueur utile d'un panneau. C'est la raison pour laquelle il est important d'effectuer son choix préalablement, les formats des panneaux variant selon le fabricant.

Par exemple, si la longueur utile (longueur totale moins la languette d'assemblage) d'une dalle est 2043 mm, les entraxes possibles de supports sont : 511 mm pour une pose sur 5 supports, 409 mm pour 6 supports et 340 mm pour 7 supports.

 


Les contreplaqués


Principales caractéristiques mécaniques

Les valeurs caractéristiques des panneaux de contreplaqué sont variables, selon leur composition, nombre de plis, sens, épaisseur et essences.

A titre indicatif, les tableaux suivant donnent des fourchettes de valeurs couramment employées.

Les valeurs ont été déterminées en fonction de résultats d'essais en semi grandeur (NF EN 789) et sont à prendre en compte pour les calculs de structure.

Chaque fabricant est en mesure de communiquer les valeurs correspondant à leurs compositions.

 

Contreplaqué Pin maritime non poncé (masse volumique = 540 kg/m3)


tab 2

Contreplaqué Pin Okoumé poncé (masse volumique = 450 kg/m3)

tab 3


tab 4
 

Les valeurs des tableaux suivant sont communiquées à titre d'exemple pour les modules d'élasticité correspondant. Il convient de consulter les fiches techniques des fabricants pour connaître les valeurs optimales en fonction des caractéristiques du panneau utilisé.



tab 5 


 


 

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4 mars 2006 6 04 /03 /mars /2006 14:50

Les planchers porteurs en bois

Partie II : Généralités (suite)

 

 

 

Principales caractéristiques mécaniques des OSB

 

Les valeurs caractéristiques des panneaux OSB sont définies dans la norme NF EN 12369-1. Les tableaux ci-dessous donnent les valeurs les plus souvent utilisées.


tab-A.png 

tab-B.png 

tab-C.png 










Les tableaux suivant sont donnés à titre indicatif. Les caractéristiques mécaniques utilisées sont celles de la norme NF EN 12369-1.

tab-D.png


Principales caractéristiques des PANNEAUX DE PARTICULES

 

Les valeurs caractéristiques des panneaux de particules sont définies dans la norme NF EN 12369-1.


TAB-E.png

tab-F.png
tab-g.png








Les tableaux suivant sont donnés à titre indicatif. Les caractéristiques mécaniques utilisées sont celles de la norme NF EN 12369-1.

tab-H.png
tab-I.png


Important

 

Ces abaques ne sont utilisables que dans les cas correspondant aux hypothèses énoncées. Ils ne sont pas adaptés aux surfaces de stockage, ni en présence de charges roulantes. Les charges d'exploitations sont décomposées en charge permanente (20%) et temporaire (80%). Le calcul inclut l'hypothèse d'une charge additionnelle de 7 kg/m², représentant un éventuel revêtement de sol. Toutes autres charges supplémentaires nécessitent un calcul particulier. Les charges concentrées supérieures à 200 kg et les éventuelles charges d'impact conduisent à des entraxes différents, à déterminer par calculs ou par essais.

 

 

Ambiance d'utilisation

Il convient de prévoir une ventilation en sous-face des panneaux constituant le plancher dans les cas suivant :

- En ambiance humide (cuisine, salle d'eau)

- Lorsqu'il est prévu de poser un revêtement de sol étanche (PVC, stratifié, carrelage etc.)

- En cas d'incertitude sur le type de revêtement de sol qui sera posé plus tard

 

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4 mars 2006 6 04 /03 /mars /2006 14:00

Les planchers porteurs en bois

Partie III : Mise en œuvre

 

 

1. Pose des panneaux : généralités

- Les panneaux sont posés de telle sorte que leur sens long est perpendiculaire aux supports.

- Ils sont posés à joints décalés d'une rangée à l'autre (pose dite à « coupe de pierre »).

- Un cours de lambourdes doit être disposé entre les solives ou les lambourdes, aux extrémités de travées et de trémies d'escalier, pour que les rives non assemblées des panneaux reposent sur un support.

- Les panneaux doivent reposer sur trois appuis au moins mais, du fait de la pose à joints décalés, il est admis qu'en extrémité de travée la pose se fasse sur deux appuis seulement.

- Les panneaux à bords droits sont posés de telle sorte que leurs quatre côtés soient supportés.

 

 plancher-1.jpg

 

2. Comportement hygroscopique

Les panneaux dérivés du bois conservent en partie le comportement hygroscopique du bois massif.  Les variations d'humidité des panneaux en fonction de variations hygrométriques de l'air se traduisent par des variations dimensionnelles en longueur, largeur et épaisseur. Pour tenir compte de ces variations dimensionnelles, il convient donc de prévoir des jeux qui permettront aux panneaux de s'allonger si besoin.

 

- Panneaux à bords droits

Laisser un jeu de 1,5 mm/m en périphérie de chaque panneau. Il convient donc d'en tenir compte et de prévoir les entraxes des supports en conséquence.

 

- Dalles usinées rainure-languette

Les dalles sont assemblées à joints serrés et de préférence collés.

Un jeu de 10 mm doit être reporté en périphérie de la surface, qui ne doit pas dépasser 40 m² pour du contreplaqué et 30 m² pour les autres panneaux, la plus grande longueur ne dépassant pas 7 mètres.

Il convient de morceler les grandes surfaces en autant de zones de fractionnement que nécessaire et d'en tenir compte dans la répartition des supports.

Lorsqu'il n'est pas possible de ménager des jeux en périphérie du plancher, cas des constructions bois de type plate-forme par exemple, il convient de les reporter sur la surface en autant de zones de fractionnement que nécessaire.

 

3. Fixations                           

                                          

fixation_plancher-d_tail.jpg 

Les panneaux peuvent être fixés par pointes, de préférence torsadées ou crantées, par agrafes ou par vis.

Dans le cas de fixation par pointes, le clouage doit être renforcé par des vis aux quatre angles et à mi longueur du panneau.

Les pointes doivent avoir une longueur de 3 fois l'épaisseur du panneau à fixer avec un minimum de 50 mm, les vis 2 fois l'épaisseur avec un minimum de 40 mm et les agrafes doivent avoir un diamètre de fil de 0,9 mm minimum et une longueur de 63 mm au moins.

Il n'est pas permis de fixer des panneaux d'épaisseur supérieure à 25 mm avec des agrafes.

Pour assurer un bon serrage du panneau sur son support, il convient d'effectuer des avant-trous du diamètre des vis ou d'utiliser des vis à filetage partiel, en vérifiant que la longueur de la partie lisse de la tige de vis soit au moins égale à l'épaisseur du panneau.

 

La largeur d'appui du panneau sur son support est fixée à 18 mm au minimum (XP ENV 12872  Panneaux à base de bois – Guide pour l'utilisation des panneaux structurels dans planchers, murs et toitures) mais il est conseillé 20 mm dans le DTU 51-3 et dans les règles professionnelles.

 

Les fixations sur les appuis d'extrémités sont disposées avec un entraxe de 150 mm et se situe à une distance minimum du bord du panneau de 8 mm (XP ENV 12872) mais il est conseillé 10 mm dans le DTU 51-3 et les règles professionnelles.

 

Cas particulier de la fixation sur support métallique

Utiliser des vis auto-taraudeuses de diamètre minimum 6 mm, d'une longueur suffisante pour que la partie filetée de la vis dépasse au moins de 5mm la sous-face du profilé métallique.

Les vis auto-taraudeuses ne peuvent être utilisées que sur des profils ayant une épaisseur de métal au moins égale à deux fois le pas des vis utilisées. 

Les fixations peuvent être disposées avec un entraxe de 300 mm sur les appuis d'extrémités et 600 mm en partie courante.

 

plan_de_fixations_plancher-1.jpg

 

4. Dispositions particulières

Lorsque le plancher doit également jouer un rôle de contreventement, comme dans la construction à ossature bois par exemple, il convient tout d'abord de choisir les panneaux admis pour cette fonction et à la mise en œuvre, de coller les assemblages, de manière à obtenir un platelage homogène pour que les efforts horizontaux soient correctement transmis à la structure verticale. D'une manière générale, en cas de doute sur la destination finale du plancher et du revêtement de sol qu'il recevra ensuite, il est conseillé de coller les assemblages. En outre, cette disposition évite les éventuels grincements dus au frottement des organes d'assemblages entre eux.

 

 

Plancher en lames de bois massif

Les dispositions générales des paragraphes « ambiance d’utilisation » et « comportement hygroscopique » s'appliquent également aux lames de bois massif.

Les lames en bois massif sont autorisées en fonction de contreventement.

 

 

Dispositions particulières aux lames à plancher

Les lames à plancher doivent reposer au minimum sur trois appuis.

L'épaisseur des lames à plancher est déterminée en fonction de l'entraxe des solives ou lambourdes et des charges à prendre en compte.

Elles sont mises en œuvre de telle sorte que leur longueur est perpendiculaire aux supports, posées bord à bord (pose dite jointive) et à joints décalés.

 
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4 mars 2006 6 04 /03 /mars /2006 13:00

Les planchers porteurs bois

Partie IV : Les charges - Les questions indispensables - Les conseils de mise en œuvre

 

 

Les charges

 

1. Les différents types de charges

- Les charges d'exploitation : charges liées à l'utilisation proprement dite du plancher.

Il a été déterminé de manière conventionnelle que 20% de ces charges correspondent au mobilier et sont donc des charges permanentes.

Les 80% restant représentent la circulation des personnes et sont donc des charges temporaires.

 

- Les charges additionnelles : en général charges permanentes de structure ou de revêtement.

 

- Les charges concentrées : charges exceptionnelles sur une petite surface (un pied de piano, un meuble d'aquarium ou de bibliothèque, etc.)

Cette notion de charge concentrée est prise en compte dans le calcul d'un plancher pour une valeur de 200 kg appliqués sur une surface ronde de diamètre 25 mm.

 

- Les charges roulantes : le plus souvent concentrées sous la forme de petites roues, elles sont extrêmement pénalisantes en provoquant une déformation qui se déplace en induisant des efforts de cisaillement importants dans les panneaux constituant le plancher.

Le plus souvent, deux couches de panneaux en pose décalée (dans les deux sens) sont nécessaires pour répondre au besoin.

La présence de charges roulantes impose toujours une étude spécifique du plancher.

 

 

2. Calcul des charges à prendre en compte

Le mécanisme de fonctionnement d'une structure plancher est le suivant :

 

La dalle de plancher supporte les charges d'exploitations permanentes et temporaires, ainsi que les revêtements de sol.

Les charges d'exploitation les plus courantes sont :

Logements y compris combles aménageables = 150 kg/m².

Escaliers, halls d'entrée, greniers et bureaux = 250 kg/m².

Balcons = 350 Kg/m².

Le poids des revêtements de sol est variable selon leur nature, de quelques centaines de grammes pour des PVC à quelques kg/m² pour des revêtements stratifiés.

En cas d'incertitude, il est prudent de prévoir 10 kg/m² qui représentent environ le poids d'un revêtement de sol stratifié de 12 mm d'épaisseur.

Les textes précisent que la pose de carrelage n'est pas permise sur planchers en panneaux dérivés du bois.

Toutefois il est possible de le faire en respectant certaines règles (voir « Pose de carrelage sur panneaux dérivés du bois »).

 

Les lambourdes supportent la dalle de plancher ainsi que les charges supportées par celle-ci et, le cas échéant, les cloisons et les divers éléments d'isolation thermique et phonique.

 

Les solives supportent les lambourdes ainsi que les charges supportées par celles-ci et, le cas échéant, les éléments constituant le plafond, ainsi qu’éventuellement des éléments d'isolation thermique et phonique.

 

Les poutres porteuses supportent l'ensemble des éléments de structure ci-dessus.

Une poutre située en milieu d'une pièce supporte la totalité des charges de sa bande de chargement, équivalente à la moitié de la largeur de cette pièce.

Les charges totales au mètre linéaire d'une poutre sont le produit des charges au m²  (permanentes et temporaires) et de l'entraxe (réel ou fictif) des poutres.

Exemple : Les charges totales permanentes supportées par la poutre sont de 100 kg/m² permanentes et 120 kg/m² temporaires.

La distance entre axes de deux poutres est de 2m80.

La charge au mètre linéaire est  égale à respectivement 100 x 2,8 = 280 Kg/ml et 120 x 2,8 = 336 kg/ml.

Si cette poutre est située en extrémité de travée, ces charges sont à diviser par deux, soit respectivement 140 et 168 kg/ml.

bande-de-chargement.jpg

Le plus souvent, pour des raisons esthétiques, la même hauteur de poutre est conservée, mais il est alors possible d'en réduire l'épaisseur, sans toutefois dépasser un rapport de 1 à 5 entre l'épaisseur et la hauteur pour éviter les déformations dans le plan.



Les questions indispensables avant la réalisation d’un plancher

 

1. Dans tous les cas

- Quelle est la destination du plancher ? (Détermination des charges d'exploitations permanentes et temporaires)

- Le plancher supportera-t-il un plafond et de quel type ? (En cas d'incertitude il est plus prudent de le prévoir)

- Quel niveau d'isolation acoustique doit-on prévoir ? (Bruits aériens, bruits de chocs, plancher simple ou plancher sandwich double)

- Le plancher supportera-t-il des cloisons et de quel type ? (Détermination des charges et positionnement éventuel d'entretoises supplémentaires)

- Quel type de revêtement de sol est à prévoir ? (Détermination des charges, choix du type du support, collage des assemblages, barrage à la migration de la vapeur d'eau.   En cas d'incertitude il est conseillé d'employer des panneaux en classe de risque 2 et de coller les assemblages afin de permettre le plus grand nombre de possibilités ultérieures.

- Quel est le type de plancher souhaité, lames de bois massif ou panneaux dérivés du bois ?

- Quels types et formats de panneaux sont à prévoir ? (Détermination des charges, éléments de détermination de l'entraxe de pose des solives ou lambourdes supports).

- Détermination de l'emplacement éventuel d'un escalier et de sa trémie.

 

 

2. Plancher neuf

- Quel est l'environnement général du chantier ?

- Quelles sont les conditions de mise en œuvre ? (Construction neuve à base de béton, construction bois, plancher plate-forme, risque d'exposition aux intempéries. Réhabilitation d'une construction ancienne, fixations des poutres et solives, humidité ambiante)

 

 

3. Rénovation

- Détermination de la capacité porteuse du plancher existant. De ce diagnostic dépendra le choix de conserver les éléments actuels, de les renforcer ou de les remplacer.

L'évolution du mode de vie, la destination du plancher au moment où il a été construit et sa nouvelle destination impliquera des modifications de charges donc des modifications structurelles qui peuvent être importantes.

 

 

4. Aménagement de combles

- Détermination de la capacité porteuse du plancher existant. De ce diagnostic dépendra le choix de conserver les éléments actuels ou de les renforcer.

Les combles dits aménageables ne le sont pas toujours en l'état, ils peuvent être aménageables mais pas habitables.

Le plus souvent, il s'agit de combles dont la charpente est constituée de fermettes posées avec un entraxe de 600, voire de 900 mm.

 

Deux grands types de fermettes : en "A" et en "W".

-      Les fermettes en "A" sont en principe prévues pour être aménageables ou habitables, selon les exigences du client au moment de la mise en œuvre. Elles peuvent être utilisées telles quelles ou peuvent nécessiter un renforcement.

Avant d'engager des travaux, il convient de vérifier si le calcul en flexion des entraits de fermettes, théoriquement destinés à porter le plancher, tient bien compte de tous les éléments prévus pour constituer le plancher d'habitation souhaité.

 

-      Les fermettes en "W" ne sont pas prévues pour être aménagées. Elles doivent obligatoirement être modifiées pour une destination de pièces habitables. Une étude préalable de dimensionnement par un professionnel est obligatoire. La modification consiste à renforcer les entraits e fermettes, poser un entrait haut (faux entrait ou entrait retroussé), poser des jambes de force, renforcer les arbalétriers dans leur partie comprise entre la jambe de force et l'entrait haut. Ces disposition étant prises, les "W" peuvent être supprimés.



Conseils de mise en œuvre

 


1.   
Création d'un plancher bois dans une construction neuve en maçonnerie

 

La poutraison principale peut être en béton armé ou en lamellé-collé.

Au préalable, le choix du mode de pose du plancher a été fait : directement sur les solives, ce qui implique la détermination précise des entraxes de pose et une grande rigueur de précision dans la mise en œuvre ou, sur lambourdes rapportées.

 

Le solivage est fixé à la poutraison principale et aux murs périphériques.

- Fixation par scellement : même dans le cas de murs secs et saints, il est conseillé de protéger les extrémités de solives par un produit de traitement à base de goudron ou de les protéger par du feutre bitumé. Les extrémités de solives sont encastrées de 50 mm au minimum. Après un calage minutieux des solives et une mise à niveau dans les deux sens, les scellements sont effectués au ciment.

- Fixation par étriers de charpente : après avoir tracé avec précision les traits de niveaux nécessaires, les étriers prévus pour l'épaisseur des solives sont fixés à l'aide de 2 ou 4 fixations, par des systèmes appropriés au type de mur, plein ou creux.

- Fixation sur muralière : la muralière est une pièce de bois de section suffisante pour recevoir les fixations par tire-fond des étriers de charpente si les solives sont fixées sur son flanc et de 50 mm au minimum si les solives reposent dessus.

La muralière peut reposer sur des appuis scellés dans le mur, sur une corniche de maçonnerie ou fixée mécaniquement sur le mur.

Il est conseillé de protéger la face du bois exposée au mur par un produit de traitement à base de goudron ou d'agrafer un feutre bitumé.

Le calcul des fixations de la muralière est important, car cette pièce de bois supporte l'ensemble du plancher. Il convient donc de calculer les charges totales de la surface du plancher y compris les charges d'exploitation et de les diviser par la charge admissible en cisaillement d'une fixation pour en déterminer le nombre minimum.

 

Les valeurs de contraintes admissibles sont généralement communiquées par les fabricants de fixations en fonction du type de matériau et de l'épaisseur de la pièce à fixer.

 

Quelques exemples de fixations de  solives dans une construction béton :

 

1. Fixation par scellement

solives_scellement.jpg 


2. Fixation sur étriers métalliques

solives-etriers.jpg
 
3. Fixation sur muralière fixée au mur
solives_murali_re_fix_e.jpg

4. Fixation sur muralière posée sur corniche ou sur corbeaux métalliques

solives_murali_re_pos_e.jpg


2. Plancher bois dans une construction bois

Il peut être de type plate-forme ou sur muralière fixée à l'ossature porteuse verticale.

 

Plancher de type plate-forme

Il est fixé sur les lisses hautes des murs périphériques de la construction et est le plus souvent considéré comme un diaphragme horizontal de contreventement.

La lisse haute est doublée, afin d'autoriser un décalage de pose des solives par rapport aux montants verticaux, ce qui permet de régler l'entraxe des solives par rapport à la longueur utile des dalles de plancher, dont les petites rives doivent être supportées.

Les extrémités des travées de solives sont fermées par un cours de solives sur lequel est fixée la rive longitudinale des dalles de plancher.

Les murs d'étage sont posés et fixés sur le plancher.

Il convient donc de respecter deux règles essentielles :

-      Les murs d'étage étant fixés sur le plancher, les jeux de dilatations doivent être reportés sur la surface du platelage qui doit être divisé en autant de zones de fractionnement que nécessaire.

-      Protéger efficacement l'ouvrage des intempéries, en attendant la mise hors d'eau de la construction.

 

Ci-dessous : Plancher de type plate-forme dans une construction à structure bois

On remarque la paroi supérieure qui repose directement sur le plancher, ce qui nécessite de répartir les jeux de dilatation sur la surface du plancher qui doit être morcelé en autant de zones de fractionnement que nécessaire.

Le cours de solives placé à chaque extrémité ferme les travées et permet la fixation de la rive longue des panneaux en assurant une bonne transmission des efforts horizontaux à la structure verticale.


plancher_plate-forme_mob-1.jpg

Plancher sur muralière, fixée sur l'ossature porteuse verticale

La muralière, de section suffisante pour recevoir les fixations des solives, est fixée sur les montants verticaux de l'ossature.  

 

Ci-dessous : Plancher fixé sur muralière intégrée à l'ossature, dans une construction à structure bois

On remarque les entailles en tête des montants verticaux, pour recevoir la muralière.  La lisse haute de la paroi inférieure vient coiffer l'ensemble. La paroi supérieure est posée directement sur la lisse haute de la paroi inférieure. Les solives sont fixées avec des étriers métalliques sur la muralière.  Un jeu de 10 mm est ménagé entre les dalles de plancher et la lisse.


plancher_murali_re_mob.jpg

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4 mars 2006 6 04 /03 /mars /2006 12:00

Les planchers porteurs bois

Partie V : Cas particuliers

 

 

Cas d'un plancher en rénovation de maison ancienne
Nous sommes souvent tentés par l'acquisition d'une vieille demeure ou d'une fermette dans nos belles provinces françaises. Dans la plupart des cas, il s'agit de bâtisses dont la construction remonte à plus d'un siècle. De plus, ces constructions sont restées inhabitées de longues années et elles en ont cruellement souffert. Quand arrive le moment de la rénovation, on constate que le poids des ans et les effets néfastes de l'humidité ont eu raison des poutres, solives et planchers. Il convient donc de démonter et de créer un nouveau plancher qui répondra aux exigences actuelles.


L'un des problèmes à résoudre est sans doute les scellements dans des murs de pierres, le plus souvent montés à la terre ou à la chaux. Pour recevoir la poutre principale, lorsqu'elle est nécessaire, il convient donc de prévoir des cavités dont la partie basse, qui sert d'assise à la poutre, est renforcée par scellement des pierres au mortier et par une arase cimentée d'épaisseur suffisante, plane et de niveau.


Il est souhaitable de protéger les extrémités de la poutre par un produit à base de bitume, ou de les emmailloter avec un feutre bitumé, pour isoler le bois de la maçonnerie et éviter ainsi tout risque de détérioration par des éventuelles infiltrations d'humidité.


Les solives peuvent être posées de la même manière, par scellement, mais dans ce cas il convient de déterminer avec précision leurs entraxes lorsqu'il est prévu que le plancher repose directement dessus et d'en aligner parfaitement les assises, de niveau dans les deux sens. Le plus souvent, le choix est fait de poser préalablement une muralière, sur laquelle viennent reposer les solives ou sur le côté de laquelle sont fixés les étriers recevant les solives.


Dans le cas de vieux murs pour lesquels les efforts à l'arrachement sont difficiles à appréhender, la muralière peut reposer sur des corbeaux métalliques de section suffisante, scellés profondément dans le mur. Le nombre et l'espacement de ces supports sont déterminés en fonction des charges totales à reprendre.


Avant de poser la muralière, il est souhaitable d'en badigeonner la face qui doit être au contact du mur, par un produit à base de bitume ou d'y agrafer une bande de feutre bitumé, afin de la protéger des éventuelles infiltrations d'humidité.


Pose de plancher dans des combles aménageables en fermettes industrielles

Lors de la construction d'une maison dont la charpente est faite de fermettes industrielles, les combles peuvent être prévus : perdus ou aménageables. Souvent, quand la pente du toit le permet, la seconde solution est choisie, pour permettre la création future de chambres, bureau ou salle de jeu.

 

La pose directe d'un plancher sur les entraits de fermettes n'est pas toujours possible.

- L'entraxe de 600 mm des fermettes ne permet pas la pose directe de panneaux usinés de dimensions standards.

- Il convient de vérifier auprès du fabricant que le calcul des entraits incluait bien l'ensemble des charges à prendre en compte : exploitation, lambourdes, (pour ramener l'entraxe à un sous-multiple de la longueur utile des dalles) isolations, dalles de plancher, cloisonnement et revêtement de sol.

 

De plus, la surface considérée est le plus souvent réduite à la surface théoriquement habitable. Or dans la plupart des cas, le plancher est posé sur la totalité de la surface pour permettre la création de rangements en sous-pentes.

 

Pour créer un plancher répondant à toutes ces attentes, il est alors nécessaire de passer des solives, de section appropriée et parallèles aux entraits de fermette. Deux possibilités :

 

1. La pose au même entraxe que les fermettes ou avec un entraxe de 450 mm qui permet de réduire quelque peu la hauteur tout en échappant au pas de 600 des fermettes. Ces solives peuvent être en bois massif, lamellé-collé, LVL, PSL ou en poutres composites en "I".

 

L'entretoisement existant doit être démonté pour permettre la pose des nouvelles solives. Lorsque celles-ci sont placées aux côtés des entraits de fermettes, il est préférable d'intercaler un produit résilient (de type panneau de fibres de bois additionné de bitume) pour éviter les grincements. De nouvelles entretoises sont à prévoir aux extrémités de travées et sur la longueur, de sorte que la portée libre des solives ne dépasse pas 60 fois leur épaisseur.

 

Un lambourdage dont les entraxes sont réglés en fonction des charges et de la longueur utile des panneaux de plancher, est posé perpendiculairement aux solives.

 

Un cours de lambourdes est posé aux extrémités des travées ainsi qu'aux trémies d'escaliers, pour les fermer et permettre de fixer la rive longue non assemblée des panneaux de plancher. En outre, il convient de prévoir des entretoises aux emplacements prévus des cloisons parallèles aux lambourdes, pour que les panneaux n'en soient pas porteurs.

 

S'il est prévu une salle de bains carrelée, il est nécessaire de prévoir un renforcement du lambourdage à son emplacement prévu. Le plus simple est d'ajouter une lambourde intermédiaire pour diviser en deux la portée du panneau et par conséquent d'en augmenter la rigidité.

plancher_combles.jpg


Plancher sur vide sanitaire, cave ou sous-sol humide
En rénovation comme en construction neuve, la création d'un plancher bois sur vide sanitaire, cave ou sous-sol humide, nécessite de prendre certaines précautions, en fonction des exigences de fonctionnement.


Il est tout d'abord nécessaire de prévoir une ventilation efficace des locaux, par des ouvertures débouchant sur l'extérieur, soit directement soit par l'intermédiaire d'un puits. Il est conseillé de prévoir des orifices de ventilations positionnées judicieusement, et dont la surface totale représente au moins 1/250ème de la surface du local ventilé. En outre, ces orifices devront être à l'abri d'une éventuelle obturation par de la terre ou des végétaux et devront être régulièrement nettoyés pour que leur efficacité d'origine soit conservée.


Il est souvent demandé de prévoir une isolation thermique sous le plancher et un revêtement de sol étanche, carrelage ou revêtement plastique collé. Il convient donc de prévoir à la fois la protection de l'isolant, des bois de structure et du plancher, des remontées d'humidité. Ces éléments se trouvant de fait intercalés entre deux revêtements étanches, il est nécessaire de maîtriser parfaitement l'humidité de chacun d'entre eux ainsi que l'humidité ambiante du chantier et des autres éléments de construction qui le compose, afin de ne pas emprisonner cette humidité dans les matériaux destinés au nouveau plancher.


Il est indispensable que les solives soient sèches. Aussi, s'il n'est pas possible de se procurer des bois dont l'humidité est comprise entre 12 et 14%, ce qui correspond à son humidité d'équilibre, il est plus prudent d'utiliser du lamellé-collé, du LVL ou des poutres composites en "I". Les panneaux dérivés du bois utilisés pour le plancher, sont généralement assez secs (< 10%), il est important de les conserver dans cet état.


En ce qui concerne la fixation des solives, appliquer les conseils du paragraphe « Plancher bois dans une construction en maçonnerie ».


La solution "Muralière" est toujours préférable aux scellements qui sont longs à sécher et apportent de l'humidité.

Afin de protéger correctement les éléments du plancher de toutes remontées d'humidité, il convient d'agrafer un pare-vapeur sur la face inférieure des solives, dans le même sens que celles-ci et en effectuant de larges recouvrements des lés aux emplacements des lignes de fixations.
La protection mécanique du pare-vapeur peut être réalisée par un contreplaqué CTBX de type 3, extérieur.
Il convient de soigner l'étanchéité en périphérie de l'ensemble, éventuellement par un joint à la pompe.

Lorsqu'il s'agit de vide sanitaire, l'élément porteur le plus bas doit se situer au moins à 30 centimètres au-dessus du sol.


Astuces et conseils de pose

 

1.    Répartition des solives ou des lambourdes

L'entraxe de pose des solives ou lambourdes est déterminé par le calcul, en fonction des charges qu'elles doivent supporter. Cet entraxe est optimisé en fonction de la longueur utile des dalles de plancher, pour que leurs petites rives soient supportées.


La première solive ou lambourde est placée le long d'un mur. Il est conseillé de l'isoler de ce mur en la plaçant à 2 ou 3 centimètres de celui-ci ou, si elle doit y être plaquée, de protéger la face du bois exposée au mur par un produit de traitement à base de goudron ou d'y agrafer un feutre bitumé.


L'axe de la seconde solive ou lambourde doit être placé à la distance d'un entraxe de pose plus 10 à 15 mm, du mur (les 10 ou 15 mm représentent le jeu qui doit être laissé entre les panneaux et le mur).

 
Les solives ou lambourdes suivantes sont posées en respectant l'entraxe déterminé, de telle sorte que toutes les petites rives reposent sur l'axe de leurs supports.


repartition-solives.jpg
 

 

2. Pose des cloisons

Les panneaux de plancher ne doivent pas supporter directement une cloison, notamment lorsque celle-ci est parallèle aux supports, car elle représente une charge concentrée permanente qui peut entraîner un fléchissement excessif du panneau à cet endroit et causer des désordres ultérieurs.


Il convient donc de disposer des entretoises entre les solives ou lambourdes, aux emplacements de ces cloisons afin de les supporter.


En outre, les cloisons sont toujours disposées sur les planchers porteurs, les planchers de doublage, les isolants et les revêtements de sol venant contre les cloisons.

 

3. Pose de carrelage sur panneaux dérivés du bois.

La pose de carrelage sur un plancher en panneaux dérivés du bois n'est pas autorisée par la réglementation.  En effet, au contact de l'eau contenue dans les adhésifs, le bois peut gonfler et entraîner le décollement ultérieur du carrelage.
Les panneaux de bois se déforment sous l'effet des charges pouvant entraîner la rupture du plan de collage, des joints, voire la fissuration du carrelage. La jonction entre panneaux est également un point singulier qui constitue un risque de rupture.
De plus, les matériaux réagissent différemment : le carrelage a des différences de température, le bois a des différences d'hygrométrie, ce qui provoque des mouvements différentiels et entraîne le cisaillement des produits adhésifs.


La pose de carrelage est toutefois possible grâce à des matériaux dont le principe est de désolidariser le carrelage de son support.
Trois exemples de produits bénéficiant d'avis techniques favorables et offrant des techniques différentes :

-      Siplast propose le procédé "Interkaro" sous forme de plaques posées à 45° sur un primaire et qui reçoivent le carrelage collé avec un mortier-colle spécial.

-      Weber et Broutin propose le Fermaflex, un mortier colle posé sur primaire et bandes de pontage aux joints de panneaux. Le principe est d'offrir une plasticité suffisante pour permettre les mouvements différentiels des matériaux.

-      Schlűter Ditra propose une natte en polyéthylène pourvue de nervures en forme de queue d'aronde qui assurent l'accrochage du primaire sur lequel elle est posée. Le carrelage est collé directement sur la natte par un mortier colle.

 


4. Planchers spéciaux
Dans certains cas (risque de charges roulantes modérées, de type transpalette manuel), charges dynamiques ou, tout simplement charges importantes), il s'avère nécessaire de constituer le plancher de deux couches de panneaux superposés.


Les panneaux doivent être posés dans le même sens, perpendiculairement aux supports, mais de façon décalée dans les deux sens, de telle sorte qu'aucun des joints des deux couches ne correspondent. La seconde couche est décalée d'un demi panneau latéralement et d'un entraxe de solives longitudinalement.


Bien sûr, les petites rives des panneaux de chacune des deux couches doivent correspondre et être fixées sur un support, les deux épaisseurs étant fixées ensemble.


plancher_bi-couches.jpg

 

5. Pose de plancher avec risque de reprise d'humidité
En fonction de l'avancement et des conditions du chantier ou de la saison, dans certains cas il peut être supposé une reprise d'humidité par les panneaux destinés à composer le plancher.
Pour éviter des désordres ultérieurs, il est conseillé de fixer provisoirement les dalles de plancher par seulement 1/3 de leurs fixations. Cette disposition facilite les mouvements des panneaux sous l'effet de la reprise d'humidité.
Après stabilisation, la fixation définitive est effectuée dans les conditions habituelles.


6. Ragréage
La pose d'un revêtement plastique collé, nécessite le plus souvent un ragréage de la surface du plancher, qu'il soit porteur ou de doublage.
Les dispositions des paragraphes précédents s'appliquent à ce type d'ouvrage.
De plus, les joints de panneaux doivent être poncés, les têtes de fixations correctement enfoncées, mastiquées et poncées.


Il est conseillé de n'utiliser que des produits bénéficiant d'un avis technique favorable pour mise en œuvre sur panneaux dérivés du bois.


Généralement le primaire à appliquer sur les panneaux ne contient pas d'eau, pour éviter le gonflement de ces derniers. Cégécol SNC propose un primaire d'accrochage composé d'un ciment et d'une résine ainsi qu'un ragréage souple auto-lissant, composé de ciment, de résine, d'adjuvants et de fibres.

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