Il faut vérifier que la sollicitation calculée -$Charge permanente = Poids de la couverture + Poids des chevrons + Poids des entretoises + Poids des poutres$-
–
- 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.
< 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 :
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
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 :
| Classe | Ordre de grandeur de la durée | Exemples | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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) $K_mod$. 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 -
-
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
$R_Design=52,3 . 0,9\over 1,3$
$R_Design=36,21 KN$< 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.
| Matériau | Classe de service | Actions | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
La configuration que nous avons choisie supporte sans problème notre structure car la Sollicitation calculée (13,96 KN) -
La configuration que nous avons choisie supporte sans problème notre structure car la Sollicitation calculée (13,96 KN)
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