1)Morphologie:
Une charpente est un ouvrage formé de pièces de bois assemblées à l'aide d’éléments en bois ou en métal . Dans ce chapitre ,la charpente désignera l'ouvrage portant une toiture ;elle délimite un espace intérieur nommé comble (perdu ou habitable ).On se limitera aux solutions pour les bâtiments d'habitation.
La morphologie d'une charpente est déterminée par des conditions:
-Géométriques(formes du bâtiment en plan et en élévation......;
-Climatiques (nécessité d'évaluer les eaux pluviales,prise aux vents dominant minimisée...);
-Mécaniques(résistance aux actions appliquées par la couverture et son support en les maintenant stables,..);
-Esthétiques (intégration au style régional,éclairement intérieur,..);
-Economique (minoration des coûts d'études, de fabrication et de mise en oeuvre...)
1.1 Constitution de charpentes types:
Les éléments constitutifs d'une charpente sont très divers
Leur fonction commune est d'assurer le transfert des charges ,en provenance du support de la couverture vers l'ossature du bâtiment, dans les meilleures conditions de stabilité.
On pourra adopter ,dans les cas courants ,l'une des trois constitutions types présentées ci après .
La charpente:
-Les liaisons:
Elles assurent la fixation des différents composants de la charpente.
3)-Ancrage:
Pour les fermettes de combles perdus ,on utilise des équerres en acier galvanisées de 15 mm d'épaisseur clouées sur sablière trapézoïdale ou lardée de pointes et noyée dans le chaînage ou rectangulaire fixée par des tire-fonds sur maçonnerie.Les fermettes sont fixées par des équerres. Pour les fermettes de combles habitables,on distingue deux cas:
-Lorsque l'entrait est porteur,on utilisera des équerres en ajoutant des entretoises au niveau des appuis pour éviter le dévers de l'entrait.
-Dans les autres cas ,on fixe deux sablières sur la dalle par chevilles expansées,et on larde le pied de ferme sur chaque semelle par 2 pointes 90/19 (longueur/diamètre exprimés en mm) L’effort de soulèvement sera repris par une équerre ,fixée sur le montant du pied de ferme et sur la dalle par cheville expansée.
3):Contreventement et anti-flambage:
Le contreventement assure la stabilité verticale et horizontale de la charpente .L'anti-flambage assure l'indéformabilité des pièces constitutives de la charpente lorsqu'elles sont comprimées.
Les dispositions suivantes correspondent aux cas d'utilisation des fermettes standard
-Ces contreventements et anti-flambage de section minimale (25 x 75 mm ou 36 x 60 mm ),sont cloués par 2 pointes ( au moins 70/17 ou 90/19) à chaque intersection avec les pièces des fermettes ,S'ils sont obliques ,ils sont inclinés de 45° et leur départ dit être situé le plus prêt possible des nœuds.
Deux types de contreventements sont à prévoir :
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Une charpente est un ouvrage formé de pièces de bois assemblées à l'aide d’éléments en bois ou en métal . Dans ce chapitre ,la charpente désignera l'ouvrage portant une toiture ;elle délimite un espace intérieur nommé comble (perdu ou habitable ).On se limitera aux solutions pour les bâtiments d'habitation.
La morphologie d'une charpente est déterminée par des conditions:
-Géométriques(formes du bâtiment en plan et en élévation......;
-Climatiques (nécessité d'évaluer les eaux pluviales,prise aux vents dominant minimisée...);
-Mécaniques(résistance aux actions appliquées par la couverture et son support en les maintenant stables,..);
-Esthétiques (intégration au style régional,éclairement intérieur,..);
-Economique (minoration des coûts d'études, de fabrication et de mise en oeuvre...)
1.1 Constitution de charpentes types:
Les éléments constitutifs d'une charpente sont très divers
Leur fonction commune est d'assurer le transfert des charges ,en provenance du support de la couverture vers l'ossature du bâtiment, dans les meilleures conditions de stabilité.
On pourra adopter ,dans les cas courants ,l'une des trois constitutions types présentées ci après .
- Pannes (fig.1) : Cette solution est possible lorsque le bâtiment présente les refends porteurs (en général transversaux) épousant la forme de la toiture et distants de 4 à 5 m environ.Les pannes sont appuyées sur ceux -ci à leurs extrémités.Perpendiculairement à ces pannes ,on pose ensuite les chevrons, des panneaux de contreplaqué ou des complexes isolants support de couverture.
Fig. 1 Fig. 2
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La charpente est une structure composée généralement d'assemblage de diverses piéces de bois et,parfois d'acier ou de béton,donnant la forme générale de la couverture.
Ferme simple:
-Constitution type des fermes ou fermettes:
Les fermes situées en partie courante d'une toiture se différencient essentiellement par rapport à l’habitabilité des combles (perdus ou habitables),et à leur portée qui détermine en partie leur constitution.
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-Charpente traditionnelle:
La conception des assemblages entre les pièces de bois et les liaisons des composants entre eux constituent les problèmes principaux posés par les charpentes traditionnelles.
a)-Assemblage:
Pour les charpentes dites "de combles" on a recours à des assemblages traditionnels ou à des assemblages comprenant des pièces métalliques (goujons,boulons,etc..)
Nous nous limiterons ici aux solutions couramment utilisées pour les charpentes dites <>.
b)-Assemblage traditionnels:
Les trois solutions les plus courantes sont l'embrèvement, l’assemblage à mi-bois et à enfourchement et les assemblages tenon-mortaise.
-Embrèvements simples, en gorge ou doubles:Ces assemblages obliques sont les seuls dont on peut calculer de façon assez précise la résistance mécanique .Ils sont couramment utilisés entre entrait et arbalétrier .On préfère l’embrèvement simple (fig.5) avec ou sans tenon ,à ceux en gorge ou double, nécessitant un ajustage plus précis.
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-Les liaisons:
Elles assurent la fixation des différents composants de la charpente.
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3)-Ancrage:
Pour les fermettes de combles perdus ,on utilise des équerres en acier galvanisées de 15 mm d'épaisseur clouées sur sablière trapézoïdale ou lardée de pointes et noyée dans le chaînage ou rectangulaire fixée par des tire-fonds sur maçonnerie.Les fermettes sont fixées par des équerres. Pour les fermettes de combles habitables,on distingue deux cas:
-Lorsque l'entrait est porteur,on utilisera des équerres en ajoutant des entretoises au niveau des appuis pour éviter le dévers de l'entrait.
-Dans les autres cas ,on fixe deux sablières sur la dalle par chevilles expansées,et on larde le pied de ferme sur chaque semelle par 2 pointes 90/19 (longueur/diamètre exprimés en mm) L’effort de soulèvement sera repris par une équerre ,fixée sur le montant du pied de ferme et sur la dalle par cheville expansée.
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Les dispositions suivantes correspondent aux cas d'utilisation des fermettes standard
-Ces contreventements et anti-flambage de section minimale (25 x 75 mm ou 36 x 60 mm ),sont cloués par 2 pointes ( au moins 70/17 ou 90/19) à chaque intersection avec les pièces des fermettes ,S'ils sont obliques ,ils sont inclinés de 45° et leur départ dit être situé le plus prêt possible des nœuds.
Deux types de contreventements sont à prévoir :
- type 1: stabilité verticale par pièces posées en dent de scie sur toute la longueur.
- type 2: stabilité horizontale par pièces filantes ,la nécessité des entretoises pour plafonds lourds dispense des filantes sur entrait.
Deux types d'anti-flambages pour pignons non stables sont aussi nécessaires:
- Type 3: stabilité verticale des pignons;on positionne une barre oblique sur l'arbalétrier du faîtage en pignon jusqu’à l'appui;
- Type 4: stabilité verticale des pignons ;on fixe une barre oblique sur une fiche intermédiaire du point haut en pignon jusqu'au point bas .
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