Calcul des assemblages des structures bois

Présentation au sujet: "Calcul des assemblages des structures bois"— Transcription de la présentation:

1 Calcul des assemblages des structures bois
Utilisation de la mécanique et la vérification aux eurocode 5 et 3

2 Sommaire Présentation des typologies d’assemblages
Assemblage par contact Assemblage par organes d’assemblage Généralités Assemblage Bois/Bois Assemblage Bois/Métal Etapes de conception d’un assemblage

3 Assemblage par contact
Compression transversale p111 Compression oblique p112 Par embrèvement p147

4 Assemblage par organes d’assemblage
Bois/Bois : Boulons broches p130 Pointes p134 Vis p139 Anneaux ou crampons p141

5 Assemblage par organe d’assemblage
Bois/Métal: Boulons broches p130 Pointes p134 Vis p139

6 Sommaire Présentation des typologies d’assemblages
Assemblage par contact Assemblage par organes d’assemblage Généralités Assemblage Bois/Bois Assemblage Bois/Métal Etapes de conception d’un assemblage

7 Assemblage par contact
Compression transversale p111

8 Assemblage par contact
Compression transversale p111 Exemple : Solive bois massif 75/200 C24 Portée 4,5m Local Chauffé Charges permanentes G = 0,5 kN/m² Charges d’exploitation Q = 1,5 kN/m² Combi ELU : 1,35 G + 1,5 Q Longueur de l’appui 50mm

9 Assemblage par contact
Compression oblique p112

10 Assemblage par contact
Compression oblique p112 Exemple : Contre-fiche bois massif 150/150 GL28h Local Chauffé Compression dans la contre fiche : Charges permanentes G = 10 kN Charges de neige S = 20 kN Combi ELU : 1,35 G + 1,5 S Pente de la contre fiche 35%

11 Assemblage par contact
Embrèvement p147

12 Assemblage par contact
Embrèvement p147

13 Assemblage par contact
Embrèvement p147

14 Assemblage par contact
Embrèvement p147 Exemple : Arbalétrier et entrait 100 / 240 C24 Effort combiné à l’ELU 30,8kN Local couvert non chauffé ELU : 1,35G+1,5W

15 Sommaire Présentation des typologies d’assemblages
Assemblage par contact Assemblage par organes d’assemblage Généralités Assemblage Bois/Bois Assemblage Bois/Métal Etapes de conception d’un assemblage

16 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Généralités p125 à p129 Vérification des assemblages en cisaillement Principe général Modes de rupture Bois/Bois Bois/métal Vérifications autres et principes de conception Gonflement / retrait Excentricités Tenue au feu Rétention d’eau Traitements Rupture de bloc Traction transversale Assemblage Bois/Bois Boulons broches p130 Pointes p134 Vis p139 Anneaux ou crampons p141 Assemblage Bois/Métal

17 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Généralités p125 à p129 Vérification des assemblages en cisaillement Principe général Fv,Ed < Fv,Rd Effort ELU = Résistance = Rd

18 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Bois/Bois Simple cisaillement Fv,Rk = min Double cisaillement Fv,Rk = min Voir livre CSB p198

19 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Bois/Métal Simple cisaillement plaque mince Fv,Rk = min Simple cisaillement plaque épaisse Fv,Rk = min Double cisaillement plaque en âme Fv,Rk = min Double cisaillement plaque en extérieur Fv,Rk = min mince Voir livre CSB p205 épaisse

20 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Généralités p125 à p129 Vérifications autres et principes de conception Gonflement / retrait Excentricités Tenue au feu Rétention d’eau Traitements Rupture de bloc

21 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Généralités p125 à p129 Vérifications autres et principes de conception Traction transversale Exemple : Arbalétrier et entrait 100 x 200mm Assemblage bois/bois par boulon Local chauffé Combinaison ELU choisie 1,35G+1,5W Effort ELU tranchant dans l’entrait avant l’assemblage = 15kN, après = -10kN he= 100mm

22 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Boulons broches p130 Pour vérifier l’assemblage : Pour déterminer Rk : Portance locale du bois : Le moment d’écoulement plastique : Bois massif Contreplaqué OSB, PP

23 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Boulons broches p130 Pour déterminer le nombre efficace de boulons/broches par file de boulons une file de boulon est une rangée dans le sens du fil du bois Pour déterminer le nombre de plan de cisaillement : npc= 1 si simple cisaillement 2 si double cisaillement

24 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Boulons broches p130 Pour dessiner l’assemblage il faudra respecter les pinces suivantes :

25 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Boulons broches p130 Exemple : Bois massif C24 Pièce 1 : entrait moisé 2x70x240mm Pièce 2 : arbalétrier 90x240mm Local non chauffé Angle 40°entre les 2 pièces Boulon diamètre 16mm classe 6.8 Rondelle : Dext = 50mm dint = 18mm Effort max sous ELU 1,35G+1,5S F = N

26 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Boulons broches p130 EFFORT DE L’ASSEMBLAGE SUR LA PIECE 1 et 2 ORIENTATION A PRENDRE EN COMPTE POUR LES PINCES EFFORT DE LA PIECE 2 SUR L’ASSEMBLAGE

27 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Boulons broches p130 Suivre la démarche suivante : > Trouver le Fv,rk (Rk) grâce à : <épaisseur de bois t1, t2 <portance locale de la pièce 1 fh,1 <portance locale de la pièce 2 fh,2 <moment d’écoulement plastique My,rk <Rapport β > En déduire le nombre nécessaire de boulons pour résister à l’effort ELU > Dessiner l’assemblage avec les pinces requises de la pièce 1 et la pièce 2 > Calculez le nombre efficace de boulons > Trouvez le Kmod et Ym > Vérifiez si l’Effort ELU<Rd

28 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Pointe p134 Attention aux conditions de mise en œuvre des pointes: diamètre max 8mm pénétration min à respecter Pour vérifier l’assemblage : Pour déterminer Rk : Portance locale du bois : Le moment d’écoulement plastique : Bois massif ss avant trou Bois massif ac avant trou Contreplaqué OSB, PP Pointe cylindrique Pointe carées

29 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Pointes p134 Pour déterminer le nombre efficace de pointe par file : une file de pointe est une rangée dans le sens du fil du bois (décalage de file min un diamètre d’espacement) Pour déterminer le nombre de plan de cisaillement : npc= 1 si simple cisaillement 2 si double cisaillement

30 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Pointes p134 Pour dessiner l’assemblage il faudra respecter les pinces suivantes :

31 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Pointes p134 Exemple : Entraits éclissés moisés 36 x 97 mm C24 Comble non chauffé Efforts N = 5600 N efforts T = 380 N sous combinaison ELU 1,35G Pointes lisses de 70 mm d =3mm qualité 6.8

32 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Pointes p134 T F Effort de la pièce 1 sur l’assemblage N R Effort de l’assemblage sur la pièce 1 et sur l’éclisse

33 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Pointes p134 Suivre la démarche suivante : > Vérifier les conditions de mise en oeuvre > Trouver le Fv,rk (Rk) grâce à : <épaisseur de bois t1, t2 <portance locale de la pièce fh,1 <moment d’écoulement plastique My,rk <Rapport β > Dessiner l’assemblage avec les pinces requises de l’entrait et de l’éclisse > Calculez le nombre efficace de pointes > Trouvez le Kmod et Ym > Vérifiez si l’Effort ELU<Rd

34 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Pointes p138 Pour vérifier l’assemblage sollicité axialement : Pour déterminer Fax,Rk (axial) : Pour vérifier l’assemblage sollicité axialement et en cisaillement :

35 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Vis p130 Pour vérifier l’assemblage : Pour déterminer Fv,Rk (cisaillement) : Si diamètre< 6mm : Voir POINTES Si diamètre >6mm : Voir BOULONS

36 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Vis p130 Pour vérifier l’assemblage sollicité axialement Fax,Rk (axial) : Pour vérifier l’assemblage sollicité axialement et en cisaillement :

37 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Anneaux voir p141 Livre CSB p331 Permet d’augmenter la capacité résistante d’un assemblage en cisaillement

38 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Bois Crampons voir p144 Livre CSB p340 Permet d’augmenter la capacité résistante d’un assemblage en cisaillement

39 Assemblage par organes d’assemblage type tige
Assemblage Bois/Métal Mêmes démarches que les assemblages BOIS/BOIS Exemple : Poutre lamellé collée 102 x 630mm Flasque métallique médian S235 fu=360 MPa ép 6mm 5 broches de diamètre 16mm fu,k=600 Mpa ELU 1,35G+1,5Q effort max T=70 000N Bâtiment d’habitation Classe de service 1 Vérifiez l’assemblage.

40 Sommaire Présentation des typologies d’assemblages
Assemblage par contact Assemblage par organes d’assemblage Assemblage Bois/Bois Assemblage Bois/Métal Etapes de conception d’un assemblage

41 Etapes de calcul des assemblages
1 Efforts dans les organes d’assemblage : Récupération des efforts internes du modèle Choix du type d’assemblage et dessin de l’assemblage : 2 Vérification des organes d’assemblage Calcul de la répartition des efforts dans l’assemblage Vérification selon les différents mode de rupture