Dimensionnement des pieds de poteau à configurer OSP Simpson Strong-Tie - Guide de construction des CARPORT, ABRI VOITURE et PRÉAU

Dimensionnement des pieds de poteau à configurer OSP Simpson Strong-Tie

Bruno, Langa

Voici un extrait gratuit du guide de construction :

Il faut vérifier que la sollicitation calculée < capacité résistante

Hypothèse de calcul :

  • Altitude de la construction : 800 m
  • Masse volumique du bois : 500 kg/m3
  • Chevrons : 63 x 150 mm
  • Longueur des chevrons : 347,7 cm
  • Entretoises : 63 x 150 mm
  • Longueur des entretoises : 47,7 cm
  • Poutres : 75 x 225 mm
  • Longueur des poutres : 600 cm
  • Surface à supporter par le poteau le plus sollicité : 174 x 300 cm = 52 200 cm² = 5.22 m²

Détermination de la charge permanente
La charge permanente est donnée par la formule ci-dessous :

Charge permanente = Poids de la couverture + Poids des chevrons + Poids des entretoises + Poids des poutres

  • Poids de la couverture : 18 daN/m2 obtenu à l’aide de la calculette charge sur la toiture .
  • Poids propre du chevron : 500 x 0,063 x 0,150 / 3,477 = 1,3589 kg/m²
  • Poids propre de l’entretoise : 500 x 0,063 x 0,150 / 0,477 = 9,9057 kg/m²
  • Poids propre de la poutre : 500 x 0,075 x 0,225 / 3 = 2,81 kg/m²

Charge permanente = 1,3589 + 9,9057 + 2,81 + 18 = 32,0746 kg/m²

Détermination de la surcharge d’exploitation

L’outil de calcul charge sur la toiture nous a donné 150 daN/m² = 153 kg/m².

Calcul des sollicitations

  • Combinaison de charges : 1,35G + 1,5Q
    (1,35 * 32,0746) + (1,5 * 153)= 43,3007 + 229,5 = 272,8007 kg/m²
  • Charge par mètre linéaire : 272,8007 x 1,74 = 474,67 kg/ml
  • Charges appliquées sur le poteau central : 474,67 x 3 = 1424 kg = 13.96 daN

Calcul de la capacité résistante d’un poteau OSP

La valeur caractéristique R_k est donnée par le fichier excel ci-dessous, en saisissant les propriétés de notre poteau dans les cellules correspondantes, nous avons obtenu 52,3 KN pour la configuration 1 et 57,6 KN pour la configuration 2.

Fiche de commande

Vous pouvez envoyer votre commande à l’adresse : contact@bilp.fr

Configuration 1 : platine haute SP5/Ø89/80
Configuration 2 : platine haute SP6/Ø89/75-90
Platine basse SP1/Ø89
Valeur caractéristique du poteau de la configuration 1
Valeur caractéristique du poteau de la configuration 2

La capacité résistante d’un poteau est donnée par la formule :
R_{Design}={R_k . k_{mod}\over \gamma_M}

Détermination des coefficients K_{mod} et \gamma_M
coefficient K_{mod}
Deux paramètres seront pris en compte pour la détermination du coefficient K_{mod} dont :

  • la classe de durée de chargement,
  • la classe de service.

La classe de durée dépend de la durée de l’action appliquée sur l’élément. Elle est définie par le tableau suivant :

ClasseOrdre de grandeur de la duréeExemples
Permanente Plus de 10 ans Poids propre
Long terme 6 mois à 10 ans Stockage
Moyen terme 1 semaine à 6 mois Charge d’occupation. Neige H (altitude) > 1000 m
Court terme Moins d’une semaine Charge d’occupation. Neige H (altitude) < 1000 m
Instantanée Quelques minutes Action accidentelle. Neige exceptionnelle. Vent

Pour la classe de service, elle est définie par la norme EN 14081-1 pour les bois massifs et EN 14080 pour les bois lamellé-collé.

MatériauClasse de serviceActions
Permanente Long terme Moyen terme Court terme Instantanée
Bois massif 1 0,60 0,70 0,80 0,90 1,10
2 0,60 0,70 0,80 0,90 1,10
3 0,50 0,55 0,65 0,70 0,90
Bois lamellé collé 1 0,60 0,70 0,80 0,90 1,10
2 0,60 0,70 0,80 0,90 1,10
3 0,50 0,55 0,65 0,70 0,90

Une fois le choix effectué, nous obtiendrons le coefficient K_{mod}. Pour assurer que notre choix est bien le bon, nous allons aussi nous référer aux classes d’emploi. Pas de panique, la classe d’emploi et la classe de service sont liées.

Classe d’emploi 1 2 3 4 5
Classe de service 1 2 3 3 3

D’après le tableau ci-dessus, il existe cinq classes d’emploi suivant l’exposition du bois à l’humidité et à la fréquence de cette exposition dont :

  • Classe d’emploi 1 : bois à l’intérieur avec un taux d’humidité inférieur à 20% (exemple : escalier...).
  • Classe d’emploi 2 : taux d’humidité du bois pouvant occasionnellement dépasser les 20% (exemple : charpentes...).
  • Classe d’emploi 3 : bois en extérieur soumis à la pluie, dont la plupart du temps le taux d’humidité dépasse les 20% (exemple : bardage...)
  • Classe d’emploi 4 : taux d’humidité supérieur à 20%. Bois en extérieur situant dans un environnement humide, soumis à la pluie et en contact permanent avec le sol (terrasse...).
  • Classe d’emploi 5 : Bois en contact avec l’eau de mer.

Pour notre cas, nous pouvons soutirer que :

  • classe d’emploi = 2
  • classe de service = 2
  • classe de durée de chargement = La sollicitation pondérée la plus importante est due aux surcharges climatiques (229,5 kg/m²) alors la classe de durée est donc à court terme.
  • K_{mod}=0,9

coefficient \gamma_M
Il est en fonction du lieu de la construction.

  • En France, 1,3 pour les assemblages.
  • En Espagne, 1,35 pour les assemblages.
  • En Belgique, 1,3 pour les assemblages.
  • Au Portugal, 1,3 pour les assemblages.

Pour notre cas, la construction se trouve en France donc \gamma_M=1,3

La capacité résistante du poteau sera :

Configuration 1 : poteau dans les extrémités

R_{Design}={52,3 . 0,9\over 1,3}
R_{Design}=36,21 KN

La configuration que nous avons choisie supporte sans problème notre structure car la Sollicitation calculée (13,96 KN) < Capacité résistante (36,21 KN).

Configuration 2 : poteau central

R_{Design}={57,6 . 0,9\over 1,3}
R_{Design}=39,88 KN

La configuration que nous avons choisie supporte sans problème notre structure car la Sollicitation calculée (13,96 KN) < Capacité résistante (39,88 KN).

Configuration 1 :

  • Platine haute : SP5/Ø89/80
  • Tige : Tube-89-3
  • Platine bas : SP1/Ø89

Configuration 2 :
Cette configuration a été choisie car le poteau central supporte la structure sur l’aboutage des poutres, alors la forme de la platine haute va renforcer la fixation des poutres pour éviter leur renversement ou déversement.

  • Platine haute : SP6/Ø89/75-90
  • Tige : Tube-89-3
  • Platine bas : SP1/Ø89

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