DS 413 FR_bois

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DS 413 en français pour le bois

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    1. ------IND- 2003 0479 DK- FR- ------ 20040130 --- --- PROJET Norme relative aux structures en bois DS 413 (6.1) Code of Practice for the structural use of timber Norme danoise

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    DS 413:2003 Copenhague Projet DS (norme danoise) : 51656 ICS 91.080.20 Mots-cls : Structures en bois, Slection en fonction de la rsistance, Contreplaqu, Bois lamell-coll, Bois de charpente, Contreplaqu pour structure Prface nationale Le prsent document a le statut de norme pour le Danemark.

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    Sommaire 0 Prface 5 0.1 Statut de la norme 5 0.2 Dispositions transitoires 5 0.3 Produits de construction et notification auprs de lUE 6 1 Introduction 7 1.1 Gnralits 7 1.2 Domaine d'application 8 1.3 Symboles 8 1.4 Concepts fondamentaux 10 2 Enqute pralable 12 3 Matriaux 13 3.1 Valeurs caractristiques 13 3.2 Bois de charpente 13 3.3 Colles et produits assembls par collage 16 3.4 Chevrons prfabriqus assembls par plaques dentes 17 3.5 Panneaux de matriaux base de bois 17 3.6 lments dassemblage mcaniques 19 3.7 Durabilit 19 4 Charges 21 5 Scurit 22 5.1 Dfinition des rsistances par calcul 22 6 Calcul et conception 25 6.1 Conception de la structure 25 6.2 Forces de friction 25 6.3 Limites dutilisation 25 6.4 Limites de rupture 29 6.5 Assemblages mcaniques 48 6.6 Assemblages par collage 60 6.7 Fermes et colonnes assemblage mcanique 60 6.8 Structures en treillis 61 6.9 Cadres plans 65 6.10 Consolidation de structures et d'lments de structures 65 7 Ralisation 69 7.1 Gnralits 69 7.2 Matriaux 69 7.3 Assemblages 69 7.4 Dcoupe, assemblage et traitement par imprgnation 71 7.5 Transport et montage 71 7.6 Rgles particulires applicables aux systmes en treillis munis de plaques dentes 71 8 Contrle 72

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    8.1 Contrle des matriaux 72 8.2 Contrle de la ralisation 72 8.3 Dmonstration des caractristiques partir d'essais (test de charge) 73 9 Incendie 75 9.1 Bases et principes de calcul 75 9.2 Matriaux 76 9.3 Calcul de la rsistance 81 10 Normes cites en rfrence 84 11 laboration de la norme 88 Annexe A (lignes directrices) Plaques dentes 89 Index 93

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    0 Prface (1) Les normes applicables aux structures utilises dans le btiment, qui comprennent les textes suivants : DS 409 Norme de scurit applicable aux structures dans le domaine du btiment DS 410 Norme relative au chargement des structures dans le domaine du btiment DS 411 Norme relative aux structures en bton DS 412 Norme relative aux structures en acier DS 413 Norme relative aux structures en bois DS 414 Norme relative aux structures en maonnerie DS 415 Norme relative aux fondations DS 419 Norme relative aux structures en aluminium DS 420 Norme relative aux structures en bton lger DS 446 Norme relative aux structures en tle fine DS 451 Norme relative aux structures composites constituent un ensemble cohrent, ayant pour fondement commun les normes DS 409 et 410. Les normes DS 409 415 ont fait l'objet de ractualisations dont la teneur est explicite au chapitre 11 de chacun des textes concerns. Le texte de la norme est divis en plusieurs chapitres (ex. : chapitre 7), paragraphes (ex. : paragraphe 7.2) et points (ex. : point 7.2.1 ou 7.2.1.1). Chaque chapitre, paragraphe ou point consiste en parties de texte ayant valeur soit de rgle normative, soit de ligne directrice. Ces parties font l'objet d'une numrotation l'intrieur de chaque chapitre, paragraphe ou point, le numro correspondant figurant entre parenthses. Lorsqu'il s'agit d'une rgle normative, la parenthse est suivie de la lettre P. Lorsque la partie de texte concerne a simplement valeur de ligne directrice, aucune indication particulire n'est ajoute, mais la prsentation fait appel une police de caractres de plus petite taille. Les tableaux et illustrations sont dots de numros identiques ceux des chapitres, paragraphes ou points dans lesquels ils y sont fait rfrence. Lorsque plusieurs tableaux et figures illustrent un mme sujet, des lettres sont ajoutes la suite des numros (ex. : tableau 3.2b). Les tableaux et figures illustrant des lignes directrices sont dots d'un numro prcd de la lettre V (ex. : figure V 5.4). 0.1 Statut de la norme (1)P Le prsent document a le statut de norme danoise. Il vient remplacer le document DS 413,5. dition 1998. Il s'inscrit dans le cadre d'une rfrence aux normes DS 409,2. dition 1998 et DS 410,4.dition 1998. Son application est exclusivement lie ces ditions desdites normes. 0.2 Dispositions transitoires (1)P Les dispositions suivantes s'appliquent la norme DS 413 : Durant une priode de transition comprise entre la date de publication du prsent document et le 1er avril 2004, l'ancienne et la nouvelle dition de la norme seront l'une et l'autre en vigueur. Durant cette priode, la ralisation de structures rpondant aux dispositions de l'une ou l'autre dition de la norme sera autorise, un mme projet devant toutefois satisfaire dans son

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    ensemble aux exigences du mme texte. A l'issue de la priode de transition, seule la nouvelle dition de la norme sera applicable. (2)P La validit de la norme suppose que la Directive relative aux produits de construction soit pleinement oprationnelle, c'est--dire que les normes harmonises lies cette directive, ainsi que les dispositifs correspondants, destins attester de la conformit des ralisations, existent effectivement.

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    Afin d'assurer la continuit entre les normes antrieures et leurs versions rvises jusqu' la mise en oeuvre d'une norme europenne harmonise ou d'un ETAG (European Technique Agreement Guide), les produits suivants seront soumis aux dispositifs cits en regard : 1. Fermes en bois prfabriques : Dancert. DTC 2. Bois assembl par joints digitiformes : Dancert. DTC 3. Bois de charpente : tri manuellement, jusquaux classes K24 et plus, ou tri par

    machine : catgories de slection T0 T3, ou Dancert. DTC 4. Bois lamell-coll : Dancert. DTC 5. Panneaux en matriaux base de bois : Dancert. TP 6. lments en bois : Contrle des lments en bois Les dispositifs cits peuvent tre remplaces par dautres dispositifs de contrle ou de certification, condition que ceux-ci aient t ractualiss en vue de rpondre aux exigences des futures normes harmonises. Ces dispositifs doivent avoir fait lobjet de notifications pralables. NOTE - Lors de lentre en vigueur dune norme europenne harmonise ou dun ETAG, il sera fait appel, selon le type de dispositif utilis pour attester de la conformit des ralisations, un organisme notifi et accrdit effectuant des essais, inspections, contrles ou certifications, et satisfaisant aux conditions formules dans le rglement n 229 du 31/03/2001 de la Direction des entreprises et du btiment, Rglement relatif la dclaration et la notification des organismes agrs pour les missions de certification, de contrle et dessai, selon la directive europenne sur les produits de construction (89/106/CEE) . 0.3 Produits de construction et notification auprs de lUE (1) En vertu des articles 30 36 du Trait de lUnion europenne, les produits de construction en provenance dautres tats membres de lUE et de lEEE peuvent tre commercialiss sur le march danois, condition quils satisfassent des exigences techniques ou des spcification dun niveau au moins quivalent celui des normes danoises. (2) La prsente rglementation technique fait lobjet dune notification auprs de la Commission europenne, en application de la directive du Conseil n 98/34/CE.

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    1 Introduction 1.1 Gnralits (1)P Une structure en bois est dite conforme la Norme danoise applicable aux btiments, lorsquelle satisfait aux exigences nonces dans la prsente norme, ainsi qu celles formules dans les documents DS 409 (Norme de scurit applicable aux structures dans le domaine du btiment) et DS 410 (Norme relative au chargement des structures dans le domaine du btiment). (2)P Les normes de construction dont il est question dans la prface, chapitre 0, contiennent une srie de prescriptions visant garantir un niveau acceptable de scurit et de fonctionnalit des structures soumises des charges, dont les constructions dans lesquelles la terre constitue une charge ou un lment porteur. (3)P Une norme a pour vocation de fixer, dans un domaine donn, des exigences visant assurer un niveau de qualit technique acceptable. La norme est soumise une procdure dagrment public, qui garantit une large acceptation de son contenu. Les exigences formules dans la norme sont, dans toute la mesure du possible, soumises des critres de fonctionnalit et fondes sur des connaissances techniques et scientifiques. La norme vite dans lensemble de rglementer les mthodes dlaboration des projets, les modes de ralisation ou la nature des diffrents lments physiques. Dans le texte peuvent apparatre des rfrences des normes danoises et internationales, par exemple en ce qui concerne la qualit des matriaux et les mthodes dessais. (4)P Les normes visent les structures utilises dans le domaine habituel dont relve lexprience acquise. Il est possible davoir faire des types de constructions sur lesquels une dfaillance pourrait avoir des consquences catastrophiques, mais pour lesquels les exigences formules dans la norme ne sauraient tre considres comme fournissant des garanties de scurit suffisantes. Il peut galement se prsenter, lintrieur mme du champ dapplication de la norme, des cas particuliers que ne couvrent pas les prescriptions nonces. (5)P Afin de faciliter la mise en application de la norme, le texte en est complt par des lignes directrices, qui illustrent, notamment au moyen dexemples, la faon dont il est possible de satisfaire aux diffrentes prescriptions. Le contenu de ces lignes directrices ne doit pas tre considr comme ayant un caractre normatif. (6) Le contenu des lignes directrices se diffrencie du texte de la norme proprement dite au moyen dune typographie particulire, comme le visualise le prsent paragraphe - voir chapitre 0, Prface. (7)P Les exigences et prescriptions contenues dans la norme doivent tre envisages et appliques dans la perspective de lobjectif poursuivi lors de sa mise en oeuvre, et compte tenu du dveloppement technologique qui est susceptible dintervenir dans le domaine concern. Ceci suppose que la personne qui applique la norme dispose des connaissances ncessaires cet effet. (8)P Le texte de la norme ne contient pas de rfrences des lois, rglements, circulaires, etc. De telles rfrences peuvent apparatre, titre exceptionnel, dans les lignes directrices. Lutilisateur doit par consquent avoir connaissance des dispositions juridiques et autres, extrieures la norme, ayant une incidence sur sa mise en pratique.

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    (9)P Il est possible de scarter des exigences de la norme, condition de pouvoir prouver, documents lappui, qu'une telle dcision est acceptable. (10)P Toute question relative linterprtation de la norme est adresser au Comit de lInstitut de normalisation danois charg du bois, S-413. 1.2 Domaine dapplication (1)P La norme DS 413 livre les bases gnrales ncessaires llaboration de projets de construction et grands travaux raliss en bois (bois massif - bois de sciage, rabot ou sous forme de pieux - et bois lamell -coll) ou en panneaux de matriau base de bois, agglomrs par collage ou assembls par des procds mcaniques. (2)P La norme DS 413 ne traite que de la capacit de charge, de lutilisation et de la rsistance des structures. Elle ne porte pas sur les autres exigences qui leur sont applicables, par exemple celles concernant lisolation thermique et phonique. (3)P Le mode de ralisation des structures est couvert par la norme dans la mesure o cela sest avr ncessaire lexplicitation de la qualit requise pour les matriaux de construction et autres produits utiliss. Il en va de mme des standards applicables au droulement du chantier, lorsquil est ncessaire de les prciser pour que les rgles en matire de dimensionnement soient respectes. Dune manire gnrale, les prescriptions relatives la ralisation et la qualit de louvrage doivent tre considres comme des exigences minimales, pouvant ncessiter des complments pour les mthodes de construction et types de travaux particuliers. (4)P La norme 413 ne couvre pas les exigences spciales applicables l'laboration de structures devant tre exposes pendant des priodes dutilisation de longue dure des tempratures suprieures 60C. 1.3 Symboles 1.3.1 Gnralits (1)P Dune faon gnrale, les diffrents symboles utiliss sont constitus dun symbole principal et dindices, comme le montrent les exemples ci-aprs :

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    G charge permanente I moment dinertie K indice de rigidit L longueur M moment de flexion N force normale O facteur douverture Q charge variable R capacit de charge S force de cisaillement V effort de cisaillement V volume W moment de friction X valeur correspondant une proprit du matriau a distance b largeur d diamtre, longueur du ct e excentricit f rsistance (dun matriau) h hauteur (ou paisseur dune poutre) i rayon dinertie k coefficient, facteur (toujours avec un indice) l longueur, espacement m masse r rayon s distance t paisseur, temps u,v,w composantes de la trajectoire dun point x,y,z coordonnes angle, rapport angle, rapport, vitesse de progression du feu dans le matriau coefficient partiel coefficient dlancement rotation densit tension normale contrainte de cisaillement facteurs utiliss pour dterminer des valeurs reprsentatives de charges variables 2 pour des valeurs quasi-permanentes 1.3.3 Indices ap point le plus lev c compression

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    char progression du feu dans le matriau cr critique d algbrique def dformation dis distribution eff effectif f arte fi inflammation fin fin h bord de cavit ind indirect inst instantan in intrieur k caractristique lim limite m matriau ; flexion max maximum min minimum mod modification nom nominal q (ou Q) charge variable req requis ser appliqu stb stabilisant sup suprieur t traction tor torsion u rupture v cisaillement vol volume w corps x,y,z coordonnes y fluage angle entre la force (ou tension) et lorientation des fibres 0 initial 0,90 directions par rapport lorientation des fibres 05 fractile de 5% dune valeur caractristique 1.4 Concepts fondamentaux 1.4.1 Classes dutilisation (1)P les matriaux utiliss dans les structures doivent tre affects lune des classes dutilisation suivantes :

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    Classe dutilisation 1, caractrise par un taux d'humidit des matriaux correspondant une temprature de lair de 20C, et une hygromtrie relative qui peut excder 65% durant quelques semaines par an. Classe dutilisation 2, caractrise par un taux d'humidit des matriaux correspondant une temprature de lair de 20C, et une hygromtrie relative qui peut excder 85% durant quelques semaines par an. Classe dutilisation 3, caractrise par un taux d'humidit des matriaux suprieur celui de la classe dutilisation 2. (2) Peuvent notamment tre affectes la classe dutilisation 2 :

    Les structures entrant dans la construction de btiments ventils, chauffs occasionnellement - par exemple : chalets de vacances, garages non chauffs et entrepts.

    Les structures ventiles protges contre les prcipitations, par exemple, les structures de toiture ventiles

    (3) Peuvent notamment tre affectes la classe dutilisation 3 :

    Les structures entrant dans la construction de pices humides Les structures exposes des prcipitations ou la prsence deau dune faon gnrale, dont

    les coffrages en bton et les chafaudages Les structures de support des toitures en carton bitum, si leur conception ne correspond pas

    celle de la classe 2.

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    2 Enqute pralable (1)P Dans le cas de structures en bois, aucune forme particulire denqute pralable nest requise.

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    3 Matriaux 3.1 Valeurs caractristiques 3.1.1 Rsistance, rigidit et densit (1)P Les valeurs de rsistance caractristiques sont dfinies sous forme de fractiles de 5%, calcules partir des rsultats dessais pratiqus pendant une dure de 300 secondes sur des chantillons dont le taux dhumidit est stable une temprature de 20C, et pour une hygromtrie relative de 65%. (2)P Les valeurs de rigidit caractristiques sont dfinies sous la forme de fractiles de 5%, ou dune valeur moyenne dtermine selon la mme mthode dessai que celle utilise pour le calcul des valeurs de rsistance. (3)P La densit caractristique est dfinie sous la forme de fractiles de 5%, pour une masse et un volume correspondant un taux dhumidit en quilibre une temprature de 20C et pour une hygromtrie relative de 65%. (4)P La valeur caractristique doit tre dfinie selon les modalits fixes dans les normes suivantes :

    DS/EN 384 pour le bois de charpente prEN 14358:2002 pour le bois lamell-coll DS/EN 1058 pour les panneaux en matriau base de bois prEN 14358:2002 pour les assemblages

    3.2 Bois de charpente (1)P Le bois de charpente doit tre slectionn selon des rgles qui garantissent sa fiabilit, en particulier en ce qui concerne ses proprits de rsistance et de rigidit. (2)P Les rgles de slection doivent sappuyer sur lestimation visuelle de la qualit du bois, sur des mesures non destructives dune ou plusieurs des proprits requises, ou sur une combinaison des deux mthodes. Les rgles de slection appliques au critre de rsistance doivent au minimum satisfaire aux exigences formules dans la norme prEN 14081-1. (3)P Les essais permettant la mesure des valeurs de rsistance et de rigidit doivent tre effectus selon les modalits dcrites dans la norme EN 408. (4)P Les valeurs de rsistance caractristiques doivent se rapporter

    une hauteur de 150 mm pour la flexion une largeur de 150 mm pour la traction exerce paralllement aux fibres un chantillon de dimensions 45 x 90 x 70 mm pour la pression exerce

    perpendiculairement aux fibres un chantillon de dimensions 45 x 180 x 70 mm pour la traction exerce

    perpendiculairement aux fibres un volume tension galement rpartie de 0,0005 m3 pour le cisaillement.

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    (5)P Pour les rsineux ont t cres des catgories regroupant les classes de rsistance et les essences prsentant des valeurs caractristiques identiques en matire de rsistance, de rigidit et de densit. La classe de rsistance est dsigne par la lettre K suivie dune valeur reprsentant la rsistance caractristique la flexion. A titre de solution alternative, il est possible dutiliser les classes de rsistance dfinies dans la norme DS/EN 338 pour les rsineux cits dans la norme DS/EN 1912. (6)P Pour les essences de feuillus cites dans la norme DS/EN 1912, il convient dutiliser les valeurs de rsistance et de rigidit indiques dans la norme DS/EN 338. (7)P Les valeurs caractristiques, les catgories K applicables la rsistance, la rigidit et la densit des rsineux figurent dans le tableau 3.2. (8)P Sont indiques ci-aprs, pour un certain nombre de critres de slection visuels, les classes de rsistance auxquelles peut tre affect le bois slectionn : K30 T3 selon la norme DS 483 Grumes de rsineux selon la norme DS 483 K24 T2 selon la norme DS 483 S10 selon les rgles labores par le Comit du bois du Conseil conomique pour lEurope (ONU/CEE Recommended Standard for Stress grading of Coniferous Sawn Timber) Catgorie Select Structural pour les groupes dessences pruche-sapin (Hem-sapin), pin de Douglas et pica selon le document NLGA Standard Grading Rules for Canadian Lumber, octobre 1984 K18 T1 selon la norme DS 483 S8 selon les rgles CEE cites ci-dessus Pruche-sapin (Hem-fir), pin de Douglas et pica, n1 et 2 selon les rgles canadiennes cites ci-avant. K14 T0, selon la norme DS 483.

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    Tableau 3.2 - Valeurs de rsistance et de rigidit caractristiques exprimes en MPa et densit en kg/m3 bois

    lamell-coll :

    L 40 L 36 L 30

    bois de charpente

    K 301 K 24 K 18 K 14

    Valeurs de rsistance Flexion parallle aux fibres Traction parallle aux fibres Traction perpendiculaire aux fibres Pression parallle aux fibres Pression perpendiculaire aux fibres 2)

    Cisaillement

    fm,k ft,o,k ft,90,k fc,0,k fc,90,k fv,k

    40 27 0.5 34 3.5 3

    36 24 0.5 29 3.5 3

    30 20 0.5 36 3.5 3

    30 20 0.5 36 3.5 3

    24 16 0.5 20 3.5 3

    18 10 0.5 15 3.5 3

    14 8 0.5 12 3.5 3

    Valeurs de rigidit Module dlasticit parallle aux fibres, valeur moyenne Module dlasticit parallle aux fibres, fractile de 5% Module dlasticit perpendiculaire aux fibres Module de cisaillement, valeur moyenne

    E0 E0,k E90 G

    14000 10500 500 1000

    13000 9700 460 920

    12000 9000 400 800

    12000 8000 400 800

    10500 7000 350 700

    9000 6000 300 600

    7000 4700 250 500

    Densit en kg/m3 Densit, fractile de 5% Densit, valeur moyenne

    12,k 12

    380 460

    380 460

    380 460

    380 460

    350 420

    320 420

    350 420

    1) Pour les grumes de rsineux, prendre en compte les valeurs de K30. 2) Pour la pression exerce la jonction bout bout de deux pices de bois, la valeur fc,0,k est multiplier par 0,6

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    3.3 Colles et produits assembls par collage 3.3.1 Colles (1)P La colle utilise pour la construction de structures doit permettre de raliser des assemblages dont la solidit et la durabilit demeurent conformes, pendant toute la dure de vie de la structure, ceux requis pour la classe dutilisation laquelle ils sont affects. (2) Les colles rpondant aux spcifications du type I nonces dans la norme DS: EN 301 peuvent tre utilises pour toutes les classes d'utilisation. (3) Les colles rpondant aux spcifications du type II nonces dans la norme DS: EN 301 peuvent tre utilises pour les classes d'utilisation 1 ou 2, lexclusion des ouvrages exposs long terme des tempratures suprieures 50C. (4) Pour les colles du type I, on peut citer lexemple du phnol, du rsorcinol et des colles composes dun mlange de mlamine et dure, pour les colles du type II, lexemple de lure. 3.3.2 Bois de charpente assembl par joints digitiformes (1)P Sur les structures porteuses, les joints digitiformes doivent tre raliss en conformit avec les rgles de la norme DS/EN 385. (2)P Les essais permettant de mesurer les valeurs de rsistance et de rigidit doivent tre effectus selon les modalits nonces dans la norme EN 408. (3)P Le bois de charpente assembl par joints digitiformes ne doit pas tre utilis pour les classes de scurit les plus leves, ni pour les chafaudages de travail. 3.3.3 Bois lamell-coll (1)P Le bois lamell-coll utilis dans la construction de structures porteuses doit tre conforme aux exigences nonces dans la norme prEN 14080. (2)P Les essais permettant de mesurer les valeurs de rsistance et de rigidit doivent tre effectus selon les modalits nonces dans la norme EN 408. (3)P Les valeurs de rsistance caractristiques doivent se rapporter :

    une hauteur de 600 mm pour la flexion une largeur de 600 mm pour la traction parallle aux fibres un chantillon dune hauteur de 200 mm et dun volume de 0,005 m3 pour la pression

    exerce perpendiculairement aux fibres un chantillon dune hauteur de 400 mm et dun volume tension galement rpartie

    de 0,01 m3 pour la traction perpendiculaire aux fibres un volume tension galement rpartie de 0,0005 m3 pour le cisaillement.

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    (4)P Trois classes de rsistance ont t dfinies pour le bois lamell-coll. La classe de rsistance est dsigne par la lettre L, suivie de la valeur caractristique de rsistance la flexion. Il est galement possible dutiliser les classes de rsistance indiques dans la norme DS/EN 1194. (5)P Les valeurs caractristiques, ainsi que les classes L de rsistance et de rigidit sont indiques dans le tableau 3.2. (6) Le bois lamell-coll peut tre considr comme correspondant aux classes de rsistance L40 et L36 lorsquil est constitu de lamelles de qualit LT30, conformes la norme DS 483. Il peut tre considr comme correspondant la classe L30, lorsque les lamelles sont de qualit LT20. (7) Les piles porteuses et lments soumis principalement un mouvement de flexion peuvent tre considrs comme rpondant la classe de rsistance L40, lorsquils comportent des lamelles de qualit LT30 de chaque ct dun tronon correspondant au sixime le plus lev de leur hauteur (avec au minimum deux lamelles assembles de chaque ct), et de qualit LT20 sur le reste de la section. Avec une combinaison identique de lamelles des qualits LT20 et LT10, on obtient la conformit la classe de rsistance L30. (8)P Pour les lamelles, la rsistance caractristique la flexion fm,f,k des joints digitiformes doit satisfaire au critre suivant : fm,f,k fm,l,k Sachant que fm,l,k reprsente la rsistance caractristique la flexion pour le bois lamell-coll. (9)P Les joints digitiformes couvrant la totalit de la section des structures en bois lamell-coll doivent tre raliss en conformit avec les exigences de la norme prEN 14080. (10)P Dans les cas o lorientation des fibres est modifie au niveau du joint, il ne doit pas tre prvu de joints digitiformes couvrant la totalit de la section pour la classe dutilisation 3. 3.3.4 Autres lments de structure colls (1)P Les lments colls destins des structures porteuses, qui sont raliss par assemblage de bois et de matriaux en panneaux, doivent satisfaire aux exigences contenues dans la norme DS 1109. 3.4 Chevrons prfabriqus assembls par plaques dentes (1)P Les chevrons prfabriqus assembls au moyen de plaques dentes doivent tre fabriqus selon la norme prEN 14250. 3.5 Panneaux de matriaux base de bois (1)P Les panneaux de matriaux base de bois destins des structures porteuses doivent tre raliss conformment aux prescriptions nonces dans la norme DS/EN 13986 pour les classes techniques et qualits indiques dans le tableau 3.5.

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    Tableau 3.5 - Qualits minimales requises pour les matriaux en panneaux, selon les normes DS/EN cites ci-dessous et en fonction de la classe dutilisation Matriau Standard Classe dutilisation 1 2 3 Contreplaqu DS/EN 636 Partie 1 - Partie 2 Partie 2 - Partie 3 Partie 3 Partie 3 SWP 6) DS/EN 13353 SWP1 - - SWP2 SWP2 - SWP3 SWP3 SWP3 OSB 1) DS/EN 300 OSB/2 - - OSB/3 OSB/3 4) - OSB/4 OSB/4 4) - Panneaux de particules

    DS/EN312 Partie 4 - -

    Partie 5 Partie 5 5) - Partie 6 - - Partie 7 Partie 7 4) - Panneaux fibreux durs

    DS/EN 622-2 HB.LA - -

    HB.HLA HB.HLA 5) - Panneaux fibreux semi-durs

    DS/EN 622-3 MBH.LA - -

    MBH.HLS MBH.HLS 3)5) - Panneaux fibreux MDF 2)

    DS/EN 622-5 MDF.LA - -

    MDF.HLS MDF.HLS 3)5) - - Indique que le produit ne peut tre rang dans la classe dutilisation concerne. 1) OSB, terme dfini dans la norme DS/EN 300, est labrviation de Oriented Strand Board. 2) MDF, terme dfini dans la norme DS/EN 622-1, est labrviation de Medium Density Fibre Board. 3) Utilisation limite selon le temps durant lequel la structure est soumise la charge. Voir 6.4. 4) A condition que la structure soit conue de telle faon que le taux dhumidit des plaques ne dpasse 16% que pendant de courtes priodes par an, et en aucun cas 20%. 5) Ces panneaux ne doivent pas tre utiliss comme support pour les cartons et films de toiture, ni dans les vides sanitaires. Par ailleurs, le taux d'humidit des panneaux ne doit excder 16% que pendant de courtes priodes par an, et en aucun cas 20%. 6) SWP, terme dfini dans la norme EN 12 775, est labrviation de Solid Wood Panels.

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    3.5.1 Valeurs caractristiques de rsistance, de rigidit et de densit (1)P Les essais permettant de mesurer les valeurs de rsistance, de rigidit et de densit doivent tre raliss selon les modalits nonces dans la norme DS/EN 789. (2) Les valeurs caractristiques indiques dans la norme EN 12369-1 peuvent tre utilises. 3.6 lments dassemblage mcaniques 3.6.1 Valeurs de rsistance et de rigidit (1)P Les valeurs de rsistance et de rigidit des lments dassemblage mcaniques doivent tre dfinies, pour les contraintes auxquelles ils seront soumis dans les structures concernes, sur la base dessais raliss selon les indications figurant dans les normes DS/EN 26891 et DS/EN 28970, ou dautres standards europens pertinents. 3.7 Durabilit 3.7.1 Durabilit biologique (1)P Lors du choix des matriaux et de la ralisation de la structure, il convient de faire en sorte que celle-ci ne puisse tre attaque par des moisissures, par la pourriture, les insectes, les vers de bois, les limnories perce-bois ou dautres animaux nuisibles. Si ncessaire, les diffrents lments de la structure seront protgs par imprgnation, traitement de surface ou par une autre forme de traitement similaire. (2)P Dans le cas de lutilisation de bois ou de matriaux base de bois affects une classe de risque selon la norme DS/EN 335-1, le bois ou les matriaux en question doivent, soit prsenter une durabilit naturelle suffisante selon la norme DS/EN 460, soit tre protgs par imprgnation suivant les modalits formules dans la norme DS/EN 351-1. (3) Les classes de risques sont dfinies dans les normes DS/EN 335-1, DS/EN 335-2 et DS/EN 335-3. (4) La durabilit naturelle des diffrentes essences de bois est spcifie dans la norme DS/EN 350-2. (5) Le traitement par imprgnation peut influer sur les valeurs de rsistance et de rigidit. 3.7.2 Protection contre la corrosion (1)P Les clous, vis, boulons et autres lments en acier doivent recevoir, au minimum, une protection contre la corrosion qui satisfasse aux prescriptions figurant dans le tableau 3.7.2. La protection ainsi dfinie rpond la norme DS/EN 12329. (2) Il est galement possible dappliquer une protection par dautres revtements dont la durabilit soit quivalente.

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    Tableau 3.7.2 - Exemples de prescriptions minimales relatives aux matriaux, ou de mesures minimales de protection contre la corrosion applicables aux lments dassemblage Classe dutilisation 1 2 3) 3 Clous et vis de d 4 mm

    nant Fe/Zn12c 1) Fe/Zn25c 2)

    Clous, vis, broches et vis de d > 4 mm

    nant nant Fe/Zn25c 2)

    Agrafes Fe/Zn12c 1) Fe/Zn12c 1) acier inoxydable Plaques dentes et plaques en acier jusqu 3 mm

    Fe/Zn12c 1) Fe/Zn12c 1) acier inoxydable

    Plaques en acier de 3 5 mm

    nant Fe/Zn12c 1) Fe/Zn25c 2)

    Plaques en acier de plus de 5 mm

    nant nant Fe/Zn25c 2)

    1) Dans le cas du zingage chaud, Fe/Zn12c est remplac par Z275 et Fe/Zn25c par Z350, conformment aux prescriptions contenues dans la norme DS/EN 10147. 2) Pour les milieux particulirement corrosifs, il convient soit d'utiliser du Fe/Zn40, soit de recourir au zingage chaud ou lacier inoxydable. 3) Le critre relatif laspect des structures peut entraner des exigences plus svres en ce qui concerne la protection contre la corrosion - en particulier pour la classe dutilisation 2. (3)P Lorsque les clous, vis, boulons et autres lments en acier entrent en contact avec des matires ayant une action corrosive, par exemple certaines essences ou types de bois imprgn, il convient dutiliser de lacier zingu chaud ou inoxydable.

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    4 Charges (1)P Lors des calculs de rsistance et de rigidit, les charges doivent tre mises en rapport avec lun des groupes de charge figurant dans le tableau 4. (2)P Les groupes de charge sont dfinis par la dure dune charge constante pour un temps donn, reprsentant une fraction de la dure de vie de la structure. Les charges variables sont mises en rapport avec lun des groupes de charge, sur la base dune estimation de la conjonction entre la variation temps caractristique de la charge, et les proprits rhologiques du matriau. Tableau 4 - Groupes de charge Groupe de charge Ordre de grandeur relatif la dure globale de

    la charge caractristique Charge permanente (charge P) plus de 10 ans Charge longue dure (charge L) de 6 mois 10 ans Charge de dure moyenne (charge M) dune semaine 6 mois Charge de courte dure (charge K) moins dune semaine Charge instantane (charge ) (3) Exemples de

    - Charge P : - Charge propre la structure elle-mme. - Charges L : - Poids dun silo. - Pour les marchandises entreposes, voir la norme relative aux charges. - Charges M : - Charges variables non spcifies par ailleurs. - Charges K : - Poids de la neige. - Charges variables pesant sur les coffrages en bton. - Charges :

    - Charge occasionne par un accident. - Force du vent. - Charge provoque par une pousse, y compris une pousse supplmentaire. - Charge provisoire engendre par la prsence dune personne (charge ponctuelle) sur un

    toit, ou autres charges similaires. - Charges variables auxquelles sont soumis les chafaudages et autres structures

    provisoires. - Forces de courte dure engendres par laction des variations thermiques et de lhumidit. - Forces engendres par lamarrage de navires. - Charges de courte dure auxquelles est soumis un quai. - Forces de freinage et dacclration. - Pression exerce par la houle et la glace.

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    5 Scurit 5.1 Dfinition des rsistances par calcul 5.1.1 Coefficients partiels des paramtres matriels (1)P Lors de lenqute relative au mode dutilisation, on doit supposer m = 1,0 (2)P Lors de lenqute relative la limite dutilisation, on suppose - selon la classe de scurit laquelle est affecte la structure ou llment de structure -, une valeur de m correspondant celle indique dans le tableau 5.1.1a. Tableau 5.1.1a - Coefficient partiel m Bois lamell-coll et matriau en plaques m = 1,50 0 Autres produits et lments dassemblage m = 1,64 0 5 (3)P Le facteur 0, qui tient compte de la classe de scurit, figure dans le tableau 5.1.1b. Tableau 5.1.1b - Facteur 0 en fonction de la classe de scurit Classe de scurit basse normale leve 0 0,9 1,0 1,1 (4)P Le facteur 0, qui tient compte de la classe de contrle, figure dans le tableau 5.1.1c. Les lments fabriqus sur le chantier et contrls selon les modalits nonces aux paragraphes 8.1 et 8.2 sont considrs comme faisant partie de la classe de contrle normale. Les chevrons et autres lments en bois prfabriqus qui satisfont aux conditions formules en 0.2 (3)P, 8.1 et 8.2, peuvent tre affects la classe de contrle renforce.

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    Tableau 5.1.1c - Facteur 5 en fonction de la classe de contrle Classe de scurit renforce normale 5 0,95 1,0 (5)P Lors de lenqute effectue en vue de dfinir la limite dutilisation, les coefficients partiels relatifs au matriau, m, prennent la forme dun produit de 6 facteurs, en application de la norme DS 409 : 0 1 2 3 4 5 . (6) Le coefficient partiel voqu au point (3)P (cf. norme DS 409) a t obtenu au moyen des valeurs suivantes :

    1 = 1,0 correspondant une rupture filandreuse sans rserve 2 = 1,5 correspondant un coefficient de variation de 15% pour le bois lamell-coll

    et les matriaux en plaques 2 = 1,64 dans les autres cas 3 = 1,0 correspondant une prcision normale du modle de calcul 4 = 1,0 fond sur une scurit normale lors du calcul du paramtre matriau 5 tient compte de la classe de contrle et figure au tableau 5.1.1c.

    5.1.2 Prsupposs de calcul (1)P Les effets exercs par les charges sont normalement calculs partir dun modle de matriau linaire (comportement lastique). (2)P Toutefois, pour les structures en treillis et dautres types de structures sur lesquelles peut se produire un changement de rpartition de la charge, il est possible dutiliser des modles lasto-plastiques pour le calcul des forces de cisaillement auxquelles seront soumis les lments de la structure. (3)P Lors du calcul des forces de cisaillement auxquelles sont soumis les structures ou lments de structures, il convient de tenir compte du glissement et au niveau des assemblages, du retrait ventuel etc., si ces paramtres ont un impact ngatif sur les proprits de la structure. (4)P Lorsque le calcul des valeurs de rsistance et de rigidit caractristiques est fond sur le prsuppos dun rapport linaire entre la tension et la dformation jusqu la rupture, la dfinition de la rsistance des diffrents lments de la structure doit sappuyer sur ce mme principe dun rapport linaire. (5)P Toutefois, pour les lments de structures soumis laction combine dune flexion et dune pression, il est possible dappliquer un rapport non linaire (lasto-plastique).

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    5.1.3 Dimensions de la section (1) La section effective et les proprits gomtriques dun modle de structure en bois de charpente ou bois lamell-coll peuvent tre calcules partir des dimensions souhaites, condition que les carts constats au niveau de la section par rapport aux dimensions souhaites soient en de des limites de tolrance de la classe 1, fixes dans les normes DS/EN 336, pour le bois de charpente, et DS/EN 390 pour le bois lamell-coll. (2)P Il est suppos que les dimensions des lments de structures ne subissent pas de rductions dues lusure mcanique ou dautres causes, au-del des diminutions admises lors des calculs. (3)P Lors du calcul des constantes de la section, il convient de tenir compte de limpact des rductions dues aux dcoupes, trous de boulons, etc., y compris de linteraction entre les diffrentes zones daffaiblissement de la section voisine. (4)P Les zones daffaiblissement de la section qui se trouvent situes, lune par rapport lautre, une distance infrieure la moiti de la distance minimale dans le sens des fibres, doivent tre considres comme affectant la mme section. (5) Il nest pas ncessaire de tenir compte des rductions de dimensions occasionnes par :

    la prsence dun clou de diamtre gal ou infrieur 6 mm, enfonc dans le bois sans perforation pralable ;

    la prsence de trous, pour boulons, agrafes, vis et clous, disposs symtriquement dans des colonnes ;

    la prsence de trous dans la zone de llment de structure qui se trouve soumise une pression, si ces trous sont remplis par un matriau prsentant un degr de rigidit suprieur celui du bois.

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    6 Calcul et conception 6.1 Conception de la structure (1)P Il convient de tenir compte des dformations lies aux variations du taux dhumidit du bois. (2)P Lorsque la solidit des assemblages maintenus par boulons est particulirement importante pour la capacit de charge de la structure et sa rigidit, il doit tre prvu une possibilit de resserrage. 6.2 Forces de friction (1)P Il ne doit tre tenu compte de laugmentation de la capacit de charge induite par des forces de friction, que si la pression normale ncessaire ne fait aucun doute. (2) Dans le cas dun affrontement bois contre bois, on peut utiliser un coefficient de friction de 0,25 pour les surfaces rabotes et de 0,4 pour les surfaces scies. Dans les autres cas, le coefficient peut prendre les valeurs suivantes : - bois contre bton : 0,5 ; - bois conte mtal :0,25 ; - bois contre papier goudronn contre bton : 0,25. Les valeurs de calcul sont obtenues par division laide du coefficient partiel cit au point 5.1.1 pour les autres produits et assemblages. (3) Les forces de friction peuvent par exemple tre prises en compte dans le calcul des embrvements. (4) Pour les assemblages par clous et boulons, les forces de pression normales nentrent en jeu qu la suite de glissements importants : elles ne doivent donc pas tre prises en compte, moins que des mesures particulires naient t prvues. 6.3 Limites dutilisation 6.3.1 Prescriptions en termes de rigidit (1)P Les dformations dune structure induites par les forces de cisaillement, le glissement des assemblages et les variations du taux dhumidit du bois, ne doivent pas dpasser certaines limites, qui ont t fixes en tenant compte de laspect de la structure et du risque que ces dformations nendommagent les habillages, plafonds, cloisons et revtements de surfaces, ainsi, le cas chant, que les structures attenantes et les autres parties du btiment. (2) Pour les sries de poutres constituant la sparation entre les diffrents tages dimmeubles, etc., l'inflchissement vers le bas engendr par une charge ponctuelle (charge ) de 1kN ne doit pas excder 1,7 mm. 6.3.2 Calcul des dformations (1) La dformation finale ufin pour une charge donne peut tre calcule comme suit : ufin = uinst (1 + 2kdef)

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    Sachant que : uinst reprsente la dformation instantane partir de la charge caractristique 2 est le facteur correspondant la part quasi-permanente de la charge. Pour une charge P, 2 = 1. kdef est un facteur qui tient compte de limpact de la dure de la charge et de la classe dutilisation. (2) Pour le calcul de uins, on peut utiliser les valeurs caractristiques de rigidit correspondant des valeurs moyennes. (3) On peut utiliser les valeurs de 2 figurant dans le tableau V 6.3.2a. Tableau V 6.3.2a - Facteurs 2 pour le btiment Charge utile dans les btiments 1) Catgorie A : logements 0,3 Catgorie B : bureaux 0,3 Catgorie C : locaux de runion de grande taille

    0,6

    Catgorie D : locaux commerciaux 0,6 Catgorie E : entrepts 0,8 Charge lie la circulation dans les btiments :

    Catgorie F : poids des vhicules 30 kN 0,6 Catgorie G : poids des vhicules >30 kN, mais 160 kN

    0,3

    Catgorie H : toitures 0 Poids de la neige sur les btiments 0 Charge exerce sur les btiments par la force du vent

    0

    Temprature (hors incendie) lintrieur des btiments 2)

    0 1) Pour les combinaisons de charges utiles dans les btiments plusieurs tages, voir la norme DS 410

    2) Voir la norme DS/ENV 1991-2-5 (4) Les valeurs utilises pour la classe dutilisation 3 ne doivent pas tre infrieures 2 = 0,2 et 2 = 0,3 pour le bois de charpente qui, au moment de la construction, prsente un taux dhumidit suprieur au point de saturation des fibres, ou proche de ce point de saturation, et lorsque existe le risque dun schage complet du bois sous laction de la charge. (5) on peut utiliser les valeurs de kdef figurant dans le tableau V 6.3.2b.

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    Tableau V 6.3.2b - Valeurs de kdef pour le bois, les matriaux en plaques base de bois et les lments dassemblage

    Classe d'utilisation Matriaux Norme 1 2 3

    Bois de charpente prEN 14081-1 0,6 0,8 2,0 1) Lamell-coll prEN 14080 0,6 0,8 2,0 Contreplaqu DS/EN 636 Section 1 0,8 - - Section 2 0,8 1,0 - Section 3 0,8 1,0 2,50 SWP EN 13353 SWP 1 0,8 - - SWP 2 0,8 1,0 - SWP 3 0,8 1,0 2,50 1) OSB DS/EN 300 OSB/2 2,25 - - OSB/3 1,5 2,25 - OSB/4 1,5 2,25 - Panneaux de particules DS/EN 312 Section 4 2,25 - - Section 5 2,25 3,0 - Section 6 1,5 - - Section 7 1,5 2,25 - Panneaux fibreux durs DS/EN 622-2 HB.LA 2,25 - - HB.HLA 2,25 3,0 - Panneaux fibreux semi-durs

    DSEN 622-3

    MBH.LA 3,0 - - MBH.HLS 3,0 4,0 2) - Panneaux fibreux MDF DS/EN/622-5 MDF.LA 2,25 - - MDF.HLS 2,25 3,0 2) - Le signe - indique que le produit en question nest pas affect la classe. 1) La valeur doit tre augmente de 1,0 pour le bois de charpente ou le SWP qui prsente, au moment de la construction, un taux dhumidit suprieur au point de saturation des fibres, ou proche de ce point de saturation, et lorsque existe le risque dun schage total du bois sous laction de la charge. 2) Dans la classe dutilisation 2, la qualit de bois concerne ne doit tre utilise que pour supporter des charges de courte dure.

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    (6) Pour les lments dassemblage apparents des broches, le glissement instantan au niveau d'une section peut tre dtermin au moyen de la valeur de rigidit indique dans le tableau 6.3.2c, en fonction du diamtre (de la longueur du ct) d en millimtres, ou dc et de la densit moyenne m en kg/m3. La valeur de dc est dfinie dans la norme DS/EN 13271. Tableau V 6.3.2c - Valeurs de Kser (= ks dans la norme EN 26891) en N/mm pour les assemblages en forme de broches Broches et vis Clous avec percement pralable Boulons ajusts

    Clous sans percement pralable

    Crampillons/agrafes

    Plaques de raccord dentes - types C1 C9 selon la norme DS/EN 912

    - types C10 C11 selon la norme DS/EN 912

    (7) Lorsque les parties assembles ont une densit diffrente (k,1 et l,2 ), on peut utiliser la valeur :

    (8) La dformation finale dun lment dassemblage reliant des matriaux aux proprits de rtraction diffrentes correspondant kdef1 et kdef2 peut tre dfinie comme suit :

    (9) Le glissement qui se produit au niveau dun assemblage par boulons peut tre suppos suprieur de 1 mm celui que subit un assemblage broches. 6.3.3 Vibrations (1)P Il convient dviter que des charges frquemment rcurrentes ne provoquent des vibrations pouvant nuire la fonctionnalit de la structure, ou entraner une gne excessive pour les usagers du btiment.

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    6.4 Limites de rupture (1)P Les valeurs de calcul des forces doivent tre obtenues laide de la formule :

    (2)P Les valeurs de calcul de la rigidit doivent tre obtenues laide de la formule :

    (3)P La valeur kmod tient compte de la diminution progressive de la force, rsultant de leffet combin de la charge et de lhumidit. Il convient dutiliser les valeurs de kmod figurant dans le tableau 6.4. (4) Lorsquune combinaison de charges est constitue de charges produites par diffrents groupes, on peut utiliser la valeur de kmod qui correspond la charge de plus courte dure. (5)P Pour les assemblages, on doit utiliser la valeur de kmod la plus basse des matriaux composant lassemblage. (6) kdef est un facteur qui tient compte de limpact de la dure de la charge et de la classe dutilisation. On peut utiliser les valeurs de kdef figurant dans le tableau V 6.3.2b. (7) Lorsque plusieurs lments de structure identiques section constante et prsentant la mme distance daxe en axe sont relis entre eux, perpendiculairement lorientation principale de ces lments, par un systme de rpartition de la charge, les valeurs de rsistance propres chacun des lments de structure peuvent tre augmentes laide dun facteur systme ksys. Si les lments de structure sont principalement soumis une charge transversale exerce par un habillage dispos perpendiculairement leur orientation principale, le facteur systme peut prendre les valeurs suivantes :

    1,1, condition que lhabillage ait une rsistance suffisante pour pouvoir couvrir lespace entre deux fermes lorsquil est soumis la moiti de la charge calcule ;

    1,2, condition que lhabillage ait une rsistance suffisante pour pouvoir couvrir lespace entre deux fermes lorsquil est soumis la charge calcule totale.

    Lors du calcul de la rsistance dun systme de rpartition de charge, il convient de tenir compte de la capacit de charge calcule, et la charge peut tre suppose de courte dure. (8) Pour les fermes contre-fiches et faux-entrait ordinaires, le facteur systme ksys peut tre fix 1,2. Remarque : - La moiti de laugmentation de 20% de la rsistance est due une moindre variation de rsistance des chevrons. La seconde moiti rsulte de la prise en compte de la probabilit dune concidence entre une section faible et des tensions fortes. Ce facteur ne peut tre utilis en mme temps que celui voqu au point (7). (9) Pour les planchers ou parquets clous, visss ou colls en bois massif, le facteur systme ksys peut tre fix 1,2, condition que les lments dassemblage puissent reporter lensemble de la charge calcule dune ferme sur la suivante.

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    Tableau 6.4 - Valeurs de kmod pour le bois, les matriaux en plaques base de bois et les lments dassemblage

    Groupes de charge (Ch.) Matriaux Norme Classe dutilisation Ch. P Ch. L Ch. M Ch. K Ch.

    Bois de charpente

    prEN 14081-1 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 lamell-coll

    prEN 14080 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 SWP EN 13353 SWP1, SWP2, SWP3 1 0.60 0.70 0.80 0.90 1.10 SWP2, SWP3 2 0.60 0.70 0.80 0.90 1.10 SWP3 3 0.50 0.55 0.65 0.70 0.90 Contreplaqu DS/EN 636 Section 1, section 2,

    section 3 1 0.60 0.70 0.80 0.90 1.10

    Section 2 et section 3 2 0.60 0.70 0.80 0.90 1.10 Section 3 3 0.50 0.55 0.65 0.70 0.90 OSB DS/EN 300 OSB/2 1 0.30 0.45 0.65 0.85 1.10 OSB/3 et OSB/4 2 0.40 0.50 0.70 0.90 1.10 OSB/3 et OSB/4 3 0.30 0.40 0.55 0.70 0.90 (suite)

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    Tableau 6.4 (suite)

    Groupes de charge (Ch.) Matriaux Norme Classe dutilisation Ch. P Ch. L Ch. M Ch. K Ch.

    Panneaux de particules

    DS/EN 312 Section 4 et section 5 Section 5

    1 2

    0.25 0.20

    0.30 0.20

    0.40 0.25

    0.65 0.45

    1.10 0.80

    Panneaux de particules

    DS/EN 312 Section 6 et section 7 Section 7

    1 2

    0.30 0.20

    0.40 0.25

    0.50 0.35

    0.70 0.50

    1.10 0.90

    Panneaux de particules, durs

    DS/EN 622-2 HB.LA et HB.HLS HB.HLS

    1 2

    0.25 0.20

    0.30 0.20

    0.40 0.25

    0.65 0.45

    1.10 0.80

    Panneaux de particules, semi-durs

    DS/EN 622-3 MBH.LA et MBH.HLS MBH.HLS

    1 2

    0.25 -

    0.30 -

    0.40 -

    0.65 0.45

    1.10 0.80

    Panneaux fibreux, MDF

    DS/EN 622-5 MDF.LA et MDF.HLS MDF.HLS

    1 2

    0.20 -

    0.30 -

    0.40 -

    0.60 0.45

    1.10 0.80

    Le signe - indique que le produit en question nest pas affect au groupe de charge concern.

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    6.4.1 Section des lments rectilignes en bois de charpente ou en bois lamell-coll 6.4.1.1 Traction parallle aux fibres (1)P La condition suivante doit tre remplie :

    6.4.1.2 Traction perpendiculaire aux fibres (1)P La condition suivante doit tre remplie pour un volume V homogne exprim en m3 :

    Sachant que : V0 est le volume de rfrence, soit 0,006 m3 pour le bois de charpente et 0,01 m3 pour le bois lamell-coll. 6.4.1.3 Pression parallle aux fibres (1)P La condition suivante doit tre remplie :

    6.4.1.4 Pression perpendiculaire aux fibres (1)P La condition suivante doit tre remplie :

    c,90,d kc,90fc,90,d Sachant que : c,90,d reprsente la tension exerce sur la surface de contact perpendiculairement aux fibres fc,90,d est la pression exerce perpendiculairement aux fibres kc,90, est un facteur qui tient compte de la configuration de la charge et de lampleur de la pression globale. (2) La valeur de kc,90 est fixe 1,0, moins que la nature de la structure ne rponde aux critres formuls dans lun des paragraphes ci-aprs. Elle ne doit pas excder 4,0. Remarque : Pour une tension correspondant kc,90, c,90,d, la pression globale en cas de charge limite sera denviron 10% de la hauteur de la section, lorsque la charge est applique la largeur totale b de la pice de bois. (3) Pour une ferme reposant sur des supports (voir figue V 6.4.1.4a), le facteur kc,90 est dfini partir des deux expressions suivantes :

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    - pour des supports proches de lextrmit de la ferme, cest--dire a

  • 37

    (a) (b) (c) Figure V 6.4.1.4b - Dfinition des longueurs effectives pour une pice de bois de hauteur h/b 2,5, (a) et (b) pour un support continu, et (c) pour un support dlimit situ vers lintrieur de la pice de bois (5) La longueur effective lef est dfinie sur la base dune rpartition de la tension, avec une inclinaison par rapport la verticale de 1:3, sur la hauteur de section h. Cette longueur est toutefois limite par la distance a/2 partir dune extrmit, ou par une distance l1/4 partir dune autre zone soumise pression - voir figure V 6.4.1.4b, croquis (a) et (b). Pour certaines localisations de la charge, la longueur effective est dfinie comme suit : - pour une charge situe prs de lextrmit de la pice de bois, voir figure V 6.4.1.4b, croquis (a) :

    - pour une charge situe une certaine distance de lextrmit de la pice de bois, voir figure V 6.4.1.4b, croquis (b) :

    Sachant que h reprsente la hauteur maximale de la section de la pice de bois, savoir 40 mm.

  • 38

    Pour une pice de bois reposant sur un support dlimit, lorsque a 2h et l1 2h -voir la figure V 6.43.1.4b, croquis (c), la longueur effective est obtenue comme suit :

    Sachant que h reprsente la hauteur maximale de la section de la pice de bois, savoir 40 mm. (6) Pour une pice de bois de hauteur de section h 2,5b, soumise une pression concentre sur un ct, et soutenue, sur le ct oppos, par un support continu (voir figure V 6.4.1.4b, croquis (a)), ou soumise une pression concentre sur deux cts opposs (voir figure V 6.4.1.4b, croquis (b)), le facteur est obtenu partir de la formule ci-aprs, condition que les critres suivants soient remplis : - La force est applique lensemble de la largeur de la section b, et directement sur le support dlimit ou continu. - La longueur de contact l est infrieure la hauteur de section maximale et 100 mm.

    O : lef reprsente la longueur effective en mm selon la figure V 6.4.1.4c, sachant que lon ne doit pas intgrer la longueur effective plus que la longueur de contact l, de chaque ct de la zone de contact l reprsente la longueur de contact en mm, selon la figure V 6.4.1.4c.

  • 39

    Figure V 6.4.1.4c - Dfinition des longueurs effectives pour une pice de bois de h/b > 2,5 reposant, dune part (a), sur des supports continus, dautre part (b) sur des supports dlimits (7) Pour les pices de bois dont la hauteur de section au-dessus du support est variable - par exemple : membrure infrieure dune ferme contre-fiches au niveau de la saillie de toit -, la hauteur de section h est assimilable la hauteur au niveau du milieu du support, et la longueur effective lef est quivalente la longueur de contact l. 6.4.1.5 Pression en angle par rapport lorientation des fibres (1)P La condition suivante doit tre remplie :

    o reprsente langle entre les tensions exerces et lorientation des fibres - voir figure 6.4.1.5.

  • 40

    Figure 6.4.1.5 - Tension exerce en angle () par rapport lorientation des fibres. 6.4.1.6 Flexion (1)P Les conditions suivantes doivent tre remplies :

    Sachant que m,y,d et m,z,d reprsentent les tensions de flexion calcules exerces sur les axes principaux reprsents dans la figure 6.4.1.6. fm,d est la force de flexion calcule km est un facteur de forme. (2) Les valeurs suivantes du facteur km peuvent tre utilises : Pour une section rectangulaire : km = 0,7 Pour une section dune autre forme : km = 1,0.

    Figure 6.4.1.6 Axes des fermes 6.4.1.7 Cisaillement (1)P La condition suivante doit tre remplie :

  • 41

    (2) Dans le cas de supports de fermes sans dcoupes, on peut ne pas tenir compte de la contribution la force globale de cisaillement induite par une charge localise dans lintervalle h par rapport la surface de support, lorsque la charge exerce une pression oppose au support. Il en va de mme dune ferme prsentant une dcoupe sur une face non soumise une charge dans lintervalle heff - voir figure 6.4.1.7.

    Dcoupe du ct de la charge Dcoupe sur une face non soumise charge Figure 6.4.1.7 - Fermes prsentant une dcoupe sur une extrmit (3)P Pour les fermes prsentant une dcoupe sur une extrmit (voir la figure 6.4.1.7), les contraintes de cisaillement doivent tre calcules partir de la hauteur effective (rduite) heff. (4)P Pour les fermes prsentant une dcoupe du ct soumis une charge, il convient de tenir compte de leffet des concentrations de tensions au niveau de langle rentrant. (5) Lexigence formule au point (4)P peut tre considre comme remplie si

    Sachant que :

    kv = min i reprsente linclinaison de la dcoupe, voir la figure 6.4.1.7 h est la hauteur de la ferme en mm kn = 5 pour le bois de charpente kn = 6,5 pour le bois lamell-coll x reprsente la distance entre le point dapplication de la force et langle a reprsente heff/h.

  • 42

    6.4.1.8 Torsion (1)P La condition suivante doit tre remplie :

    6.4.1.9 Combinaison dune flexion et dune traction axiale (1)P Les conditions suivantes doivent tre remplies :

    (2) Les valeurs de km indiques au point 6.4.1.6 (2) peuvent tre utilises. 6.4.1.10 Combinaison dune flexion et dune traction axiale sans effet de colonne (1)P Les deux conditions suivantes doivent tre remplies, y compris lorsque lune des composantes du moment est gale 0 :

    (2) Les valeurs de km indiques au point 6.4.1.6 (2) peuvent tre utilises. 6.4.2 Colonnes et fermes 6.4.2.1 Fermes (1)P Il convient de tenir compte des tensions de flexion provoques par les courbures intentionnelles, les tracs excentriques et en saillie, ainsi que des tensions ventuelles provenant dune charge transversale.

  • 43

    (2) Les exigences formules au point (1)P peuvent tre considres comme remplies si rel,y 0,5, et si, dans le mme temps, rel,z 0,5, dans la mesure o les tensions remplissent les conditions formules au point 6.4.1.10. Sachant que : rel,y reprsente la valeur dlancement relative correspondant la flexion par rapport laxe y (inflchissement dans la direction de z) :

    rel,z reprsente la valeur dlancement relative correspondant la flexion par rapport laxe z :

    r reprsente la valeur dlancement gomtrique correspondant la flexion par rapport laxe y z reprsente la valeur dlancement gomtrique correspondant la flexion par rapport laxe z. (3) Les exigences formules au point (1)P peuvent tre considres comme remplies, dans les cas qui ne correspondent pas au point (2), condition que :

    Sachant que : m reprsente les contraintes de flexion provenant de la charge transversale c = 0,2 pour le bois de charpente c = 0,1 pour le bois lamell-coll km est identique au facteur voqu au point 6.4.1.6

  • 44

    6.4.2.2 Fermes (1)P Il convient de tenir compte des contraintes de flexion provoques par les courbures intentionnelles, les tracs excentriques et en saillie, ainsi que des tensions ventuelles provenant dune charge transversale et, le cas chant, dune force de pression normale. (2) Les exigences formules au point (1)P peuvent tre considres comme remplies, condition que :

    Sachant que :

    kcr = 1 pour (formule) (formule) pour ..(formule) (formule) pour ..(formule) kcr peut galement tre gal 1, pour une ferme maintenue sur toute sa longueur du ct o sexerce la pression, en vue dviter le risque de dplacement transversal, et soutenue par des supports pour viter la rotation.

    m,cr reprsente la contrainte de flexion critique, calcule selon la thorie classique de stabilit, avec des valeurs de rigidit exprimes en fractiles de 5%. (3) Sil se produit une conjonction du moment My sur laxe fort et dune force de pression normale Nc, les exigences formules au point (1)P sont considres comme remplies, condition que : Pour rel,m 0,75 : les exigences du point 6.4.2.1 soient les seules remplies ; Pour rel,m > 0,75 : linquation ci-dessous soit vrifie.

    Sachant que kc,z sapplique laxe z faible inflchissement, selon la formule cite au point 6.4.2.1 (3). 6.4.2.3 Fermes pente unique (1)P Il doit tre tenu compte de limpact de la taille en forme de pointe (voir figure 6.4.2.3) sur la rpartition des contraintes de flexion sur la section, ainsi que de leur orientation par rapport au sens des fibres.

    Section.

  • 45

    Figure 6.4.2.3 - Fermes pente unique

  • 46

    (2) Pour le ct o les fibres sont parallles la surface, lexigence formule au point (1)P, 10 est considre comme remplie, si

    (3) Pour le ct o la surface forme un angle par rapport aux fibres, lexigence 10 formule au point (1)P peut tre considre comme remplie, si :

    Sachant que :

    pour les contraintes de traction

    pour les contraintes de pression

  • 47

    6.4.2.4 Fermes arrondies et en forme de selle face infrieure plane ou courbe

    Zone du sommet a) Ferme en forme de selle face infrieure plane Zone du sommet b) Ferme arrondie (hauteur de section constante) Zone du sommet c) Ferme en forme de selle hauteur de section variable et face infrieure arrondie Figure 6.4.2.4 - Ferme en forme de selle face infrieure plane (a), ferme arrondie (b) et ferme en forme de selle face infrieure arrondie (c).

  • 48

    (1)P Le point 6.4.2.3 (1)P sapplique aux parties de la ferme o les faces suprieure et infrieure sont rectilignes. (2)P Pour la zone du sommet, (voir figure 6.4.2.4), il convient de tenir compte de la rduction des forces due linflchissement des lames au cours de la production, et de limpact de la gomtrie sur la rpartition des contraintes. (3) Les exigences formules au point (2)P, relatives aux contraintes de flexion, peuvent tre considres comme remplies condition que :

    Sachant que (voir la figure 6.4.2.4) Map est la valeur de moment la plus leve dans la zone du sommet hap est la hauteur la plus importante dans la zone du sommet

    kl = (formule) kl (formule) k2 (formule) k3 (formule) k4 (formule) reprsente linclinaison r est le rayon moyen

    kr = (formule) pour (formule) pour (formule) Sachant que : rin est le rayon intrieur t est lpaisseur des lames. (4) Les exigences formules au point (2)P, relatives aux contraintes de traction sexerant perpendiculairement aux fibres, peuvent tre considres comme remplies, condition que :

    Sachant que

  • 49

    kp = (formule) k5 = (formule) k6 = (formule) k7 = (formule) kdis = 1,4 pour les fermes en forme de selle face infrieure plane et les fermes arrondies kdis = 1,7 pour les fermes en forme de selle face infrieure arrondie

  • 50

    V0 est le volume de rfrence de 0,01 m3 V reprsente le volume de la zone du sommet, exprim en m3 (voir la figure 6.4.2.4), V ne pouvant toutefois excder 2Vb/3, o Vb reprsente le volume global de la ferme. 6.4.3 Structures colles 6.4.3.1 Fermes lames minces (1) Les tensions peuvent tre dfinies en supposant une variation linaire de la dformation sur la section de la ferme, et en utilisant des valeurs de rigidit correspondant aux calculs de dformation, avec une dure correspondant la charge la plus importante.

    pression traction Figure V 6.4.3.1 - Fermes lames minces (2) Les exigences applicables aux tensions normales auxquelles sont soumises les membrures peuvent tre considres comme remplies, si : f,c,max,d fm,d f,t,max,d fm,d f,c,d kcfc,0,d f,t,d ft,0,d Sachant que : f,c,max,d reprsente la tension de calcul exerce sur la face extrieure de la membrure soumise une pression ; f,t,max,d reprsente la tension de calcul exerce sur la face extrieure de la membrure soumise une traction ; f,c,d reprsente la tension de calcul exerce sur le milieu de la membrure soumise une pression ; f,t,d reprsente la tension de calcul exerce sur le milieu de la membrure soumise une traction ; kc est un facteur qui tient compte de linstabilit (basculement). Le facteur kc peut tre dfini selon le point 6.4.2.1, avec z = (formule), lc reprsentant la distance entre les sections, la membrure soumise pression tant maintenue contre le risque

  • 51

    dinflchissement latral, et b correspondant la largeur reprsente sur la figure V 6.4.3.1. Dans le cas o lon procderait une tude spcifique de la ferme aprs dformation, il est possible dutiliser kc = 1.

  • 52

    (3) Les exigences applicables aux tensions normales auxquelles est soumise la lame peuvent tre considres comme remplies si :

    et

    Sachant que : w,c,max,d et w,t,max,d reprsentent les contraintes de pression et de traction maximales de calcul auxquelles est soumise la lame ; fw,c,d et fw,t,d reprsentent les valeurs de rsistance la pression-flexion et la traction-flexion correspondantes. (4) A moins que dautres valeurs ne soient spcifies, la rsistance calcule de la lame la traction-flexion et la pression-flexion est assimile aux contraintes de traction et de pression sexerant sur le plan. (5) Les exigences applicables la stabilit de lme de la lame et sa rsistance au cisaillement peuvent tre considres comme remplies si

    et

    Sachant que : Vw,d reprsente leffort de cisaillement calcul de lme de la lame fv,0,d reprsente la rsistance au cisaillement en disque calcule de la lame hw est la hauteur de la lame hf,c est la hauteur de la membrure soumise la pression hf,t est la hauteur de la membrure soumise la traction bw est la largeur de la lame. (6) Les exigences applicables la rsistance au cisaillement entre lame et membrure peuvent tre considres comme remplies si :

    Sachant que : d reprsente la contrainte de cisaillement moyenne calcule sexerant sur les sections, tant suppose une rpartition gale de la contrainte ; fv90,d reprsente la rsistance au cisaillement en plaque (cisaillement roulant) de la lame ; hf correspond respectivement hf,c et hf,r

  • 53

    6.4.3.2 Fermes membrures minces (1) Les tensions peuvent tre dfinies en supposant une variation linaire de la dformation sur toute la hauteur de la section de la ferme, et en utilisant des valeurs de rigidit correspondant aux calculs de dformation, avec une dure correspondant la charge la plus importante. (2)P Il convient de tenir compte de la rpartition non homogne des tensions sexerant sur les membrures, provenant des dformations dues au cisaillement, et au mouvement de pliage ventuel. (3) Les exigences formules au point (2)P peuvent tre estimes remplies si lon considre llment comme une srie de fermes en I ou en U (voir la figure V 6.4.3.2), avec les largeurs effectives de membrures suivantes : bc,eff = bc + bw ou bc,eff = 0.5bc + bw du ct soumis la pression bt,eff = bt + bw ou bt,eff = 0.5bt + bw du ct soumis la traction La largeur de membrure libre maximale, qui, lors du calcul, ne doit pas tre suprieure la valeur de bf, est indique dans le tableau V 6.4.3.2. La porte de la ferme est dsigne par l.

    Figure V.6.4.3.2 - Ferme membrures minces Tableau V 6.4.3.2 - Largeur de membrure libre maximale Matriau de la membrure Cisaillement bt et bc Pliement

    bc Contreplaqu, les fibres de la plaque extrieure tant orientes : - dans le sens de la ferme - perpendiculairement la ferme

    0.1 l 0.1

    20 hf 25 hf

    Panneau OSB 0.15 l 20 hf Panneau de particules, panneau fibreux ou MDF avec orientation quelconque des fibres

    0.2 l

    30 hf

  • 54

    (4) Sauf tude dtaille du pliage du matriau, la largeur de membrure libre soumise la pression ne doit pas tre suprieure deux fois la largeur maximale de membrure libre au niveau du pliage de lme. (5) Les exigences applicables aux tensions normales auxquelles sont soumises les membrures, fondes sur la largeur de membrure effective concerne, peuvent tre considres comme remplies si :

    Sachant que : f,c,d reprsente la contrainte de pression calcule au milieu de la membrure f,t,d reprsente la contrainte de traction calcule au milieu de la membrure ff,c,d reprsente la rsistance calcule la pression de la membrure ff,t,d reprsente la rsistance calcule la traction de la membrure. (6) La tension normale maximale sexerant sur la lame doit satisfaire la condition suivante :

    (7) Les exigences relatives la rsistance au cisaillement (section 1-1 sur la figure V 6.4.3.2) peuvent tre considres comme remplies pour la section I si :

    Sachant que : d reprsente la contrainte de cisaillement moyenne calcule sexerant sur les sections, tant suppose une rpartition gale de la contrainte ; fv90,d reprsente la rsistance au cisaillement en plaque (cisaillement roulant) de la lame ; hf correspond respectivement hf,c et hf,r Le mme principe sapplique la section 1-1 de la section en forme de U, 8hf tant toutefois remplac par 4hf. 6.5 Assemblages mcaniques 6.5.1 Rgles gnrales (1)P A moins que des rgles de calcul particulires ne soient spcifies ci-aprs, la capacit de charge caractristique et les proprits en matire de dformation doivent tre dfinies sur la base dessais pratiqus selon les normes DS/EN 26891 et DS/EN 28970, ou dautres standards europens pertinents. Lorsque ces normes dcrivent la fois les essais de pression et les essais de traction, ce sont ces derniers quil convient de pratiquer. (2)P Il doit tre tenu compte des assemblages asymtriques, ou de lventuelle introduction excentrique de la charge.

  • 55

    (3)P Si la charge est absorbe par des lments dassemblage de plusieurs types, il convient de tenir compte des diffrences ventuelles dans les lignes de charge. (4)P La disposition des assemblages en bois et la taille des autres lments dassemblage, les intervalles les sparant et leur distance par rapport lextrmit ou au bord des pices de bois doivent tre dtermins de manire viter la formation, sur les lments en bois, de fentes dune ampleur excessive, ou lapparition de dommages dautres sortes. (5) Lexigence relative la formation de fentes, pour une force sexerant en angle par rapport lorientation des fibres, est considre comme remplie si

    Sachant que : V reprsente leffort de cisaillement maximal produit par lassemblage sur la pice de bois charge en travers (V1 ou V2) ; b est lpaisseur de la pice de bois heff reprsente la hauteur effective, cest--dire la distance maximale, perpendiculairement aux fibres, entre le bord latral charg et llment dassemblage ou llment interpos le plus loign, voir figure 6.5.1.

    Figure 6.5.1 - Force sexerant dans un assemblage en angle par rapport aux fibres (6)P Les valeurs de calcul doivent tre dfinies selon les points 6.4 (1)P et (4)P. Si plusieurs matriaux entrent dans la composition de lassemblage, on applique la valeur de kmod la plus basse. (7)P La capacit de charge doit tre rduite au cas par cas en cas de charge variable ou dynamique. (8) Pour les charges de longue dure ou de dure moyenne, dont la nature varie entre la traction Ft et la pression Fc, il peut tre tenu compte de limpact de la charge variable en calculant un assemblage correspondant celle des deux charges suivantes qui est la plus importante : Ft,d + 0,5Fc,d et Fc,d+0,5Ft,d.

  • 56

    6.5.2 Clous et agrafes 6.5.2.1 Assemblages bois contre bois chargs en travers (1) En supposant que le fil mtallique dont est constitu le clou ait une rsistance caractristique la traction dau moins 600 N/mm, la capacit de rsistance caractristique Fk en N par section peut tre dtermine comme suit : Fk = 170d1.7 pour les clous de section carre Fk = 135d1.7 pour les clous de section ronde Sachant que : d reprsente le ct en mm pour les clous de section carre, et le diamtre en mm pour les clous de section ronde. (2)P Pour les essences de feuillus, un perage pralable est ncessaire, et les valeurs figurant au point (1) peuvent tre multiplies par 1,5. Pour les essences de rsineux prsentant une densit caractristique suprieure 420 kg/m, le perage pralable est galement ncessaire. (3)P Dans les assemblages pour lesquels le nombre minimal de clous calcul est infrieur 3, il convient de prvoir au moins un clou supplmentaire. (4)P Les capacits de charge indiques aux points (1)P et (2)P supposent : - que llment de bois le plus mince prsente une paisseur minimale de 7d, et que - que les longueurs dancrage, pointe du clou incluse, (voir figure 6.5.2.1a) satisfassent aux conditions nonces dans le tableau 6.5.2.1a. Tableau 6.5.2.1a - Longueurs dancrage minimales correspondant la pleine capacit de charge. Les valeurs figurant entre parenthses sont les plus petites autorises. Clous deux sections introduits des deux cts

    l1 8d (5d)

    Autres cas Pour les clous lisses l2 12d (8d) Pour les clous tige crante et les clous-vis

    l2 8d

  • 57

    Figure 6.5.2.1a - Dfinition des longueurs dancrage (5)P Dans le cas dpaisseurs de bois et de longueurs dancrage moins importantes, la capacit de charge des diffrentes sections doit tre rduite proportionnellement. Dans le cas de lutilisation de clous lisses, sont alors exiges, une paisseur minimale de 5d pour la pice de bois la plus mince, et une longueur dancrage (l2) d'au moins 8d. (6)P Si la valeur de l3 est suprieure celle de 3d (voir figure 6.5.2.1a), les clous introduits travers les deux pices de bois latrales peuvent se toucher l'intrieur de la pice mdiane. (7)P Lcartement des clous et leur distance par rapport lextrmit et au bord de la pice de bois (voir figure 6.5.2.1b) ne doivent pas tre infrieurs aux valeurs indiques dans le tableau 6.5.2.1b.

  • 58

    cartement paralllement et perpendiculairement aux fibres :

    Distance par rapport lextrmit et au bord de la pice de bois :

    Extrmit soumise une charge Extrmit non soumise une charge Bord soumis une charge Bord non soumis une charge est langle entre la force exerce et lorientation des fibres. Figure 6.5.2.1b - Dfinition de lcartement entre les clous et de la distance par rapport lextrmit et au bord de la pice de bois. Langle form par la direction de la force exerce et lorientation des fibres est dsign par

  • 59

    Tableau 6.5.2.1b - cartements minimums et distances minimales par rapport lextrmit et au bord de la pice cartement selon la figure 6.5.2.1b

    Sans percement pralable k 420 kg/m3

    Avec percement pralable

    1 d < 5 mm: (5 + 5|cos |)d d > 5 mm: (5 + 7|cos |)d

    (4 + 3|cos |)d 1

    2 5d (3 + |sin |)d 3,t (extrmit soumise une charge)

    (10 + 5 cos )d

    (7 + 5 cos )d

    3,c (extrmit non soumise une charge)

    10d 7d

    4,t (bord soumis une charge)

    (5 + 5 sin )d

    (3 + 4 sin )d

    4,c (bord non soumis une charge)

    5d 3d

    1) Lcartement 1 peut tre rduit 4d si la capacit de charge est rduite laide du facteur

    (8)P Si lpaisseur dune pice de bois est infrieure 7d, les cartement et distances indiqus doivent tre augments. Pour une paisseur de bois de 5d, la distance par rapport au bord doit tre augmente de 30%. 6.5.2.2 Assemblages chargs en travers et munis, sur leur extrmit, de clous tige crante (1)P Pour les assemblages munis de clous tige crante dans les pices de bois places en extrmit, la capacit de charge caractristique doit tre fixe 1/3 de la valeur indique au point 6.5.2.1 (1)P pour les clous de section ronde. (2)P Cette capacit de charge suppose : - que seul l'assemblage clous soit soumis la charge transversale ; - que les clous tige crante soient au moins au nombre de trois ; - que les autres prescriptions applicables aux assemblages clous, relatives aux paisseurs de bois minimales, l'cartement des clous et aux distances minimales par rapport au bord des lments en bois, soient respectes ; - que la pointe de chaque clou soit enfonce d'au moins 10d dans la pice place en extrmit ; - que l'assemblage puisse tre affect la classe d'utilisation 1 ou 2. 6.5.2.3 Assemblages acier contre bois chargs en travers (1)P Les rgles formules au point 6.5.2.1 concernant les assemblages bois contre bois, s'appliquent galement dans le cas des assemblages acier contre bois, la capacit de charge pouvant tre multiplie par 1,25 et les cartements entre les clous (mais non la distance par rapport au bord et l'extrmit des pices de bois) rduits de 30%.

  • 60

    6.5.2.4 Assemblages de panneaux de matriau base de bois chargs en travers (1)P Les rgles formules au point 6.5.2.1 concernant les assemblages bois contre bois s'appliquent galement dans le cas des assemblages de panneaux en matriau base de bois, un panneau d'paisseur t pouvant tre considr comme correspondant une pice de bois prsentant l'une des paisseurs suivantes : 2,5t pour le contreplaqu base de bouleau, de htre ou d'une autre essence de mme duret ; 2,0t pour le contreplaqu constitu de feuilles de placage alternant les essences de bois dures et le sapin ou le pin (combi-plywood) ; 1,5t pour le contreplaqu et l'OSB base de sapin de pin ou d'autres essences du mme type ; 3,0t pour les panneaux fibreux durs ou traits l'huile ; 1,0t pour les panneaux de particules, les panneaux fibreux semi-durs ou le MDF. (2)P Si l'on ne tient compte que de la fissuration du bois, il est possible de rduire de 20% les valeurs indiques pour l'cartement entre les clous (mais non les distances par rapport au bord et l'extrmit des pices en bois). Un cartement plus important peut s'avrer ncessaire selon la rsistance des panneaux. (3)P La distance minimale par rapport un bord soumis une charge est de 4d pour les contreplaqus, le SWP et l'OSB, de 10d pour les panneaux fibreux durs ou traits l'huile, ainsi que pour les panneaux fibreux semi-durs et le MDF. La distance minimale par rapport un bord non soumis charge est de 8d pour les contreplaqus, le SWP et l'OSB, de 15d pour les panneaux fibreux durs ou traits l'huile, ainsi que pour les panneaux de particules, les panneaux fibreux semi-durs et le MDF. Remarque : En ce qui concerne les distances par rapport au bord des lments en bois, voir la figure 6.5.2.1b. (4)P Pour les affrontements de matriau en panneaux, le mode d'assemblage deux sections est obligatoire. (5)P Dans le cas o sont utiliss des clous dont la tte est d'un diamtre infrieur 2,5d, la capacit de charge est rduite. Pour les clous tte perdue, la capacit de charge est rduite de moiti. 6.5.2.5 Clous soumis un effort d'extraction (1)P La rsistance caractristique l'extraction Fk exprime en N doit tre la moins importante des deux valeurs suivantes : valeur dfinie par la formule (a), qui correspond l'extraction, et par la formule (b-c), qui correspond l'enfoncement de la tte.

    pour les clous lisses (b) pour les clous tige crante et les clous-vis (c)

  • 61

    Sachant que d est l'paisseur du clou en mm ; h est la longueur, en mm, du tiers du clou incluant la tte ; l est la longueur d'ancrage en mm, l'exclusion de la pointe du clou (soit environ 1,5d) pour les clous tige crante et les clous-vis, partir de la partie lisse de la tige ; fu est le paramtre d'extraction fh est le paramtre d'enfoncement de la tte du clou (2) Il est possible d'utiliser : fu = 1,0 MPa pour les clous section carre et tige lisse fu = 0,8 MPa pour les clous section ronde et tige lisse (3) Il est possible d'appliquer fh = 60 MPa, si le diamtre de la tte de clou n'est pas infrieur 2,5d. (4)P Si le paramtre d'extraction est calcul partir d'essais, ceux-ci doivent tre raliss selon la norme DS:EN 1382. Pour les clous lisses, la valeur ainsi dfinie doit tre multiplie de 2/3, afin de tenir compte de l'effet du schage du bois. (5)P Les clous tige lisse pour lesquels la valeur l est infrieure 8d, ainsi que les clous tige crante et les clous-vis pour lesquels l est infrieure 5d ne doivent pas tre considrs comme transmettant une force. (6) Les valeurs de Fk indiques s'appliquent aussi bien un clouage perpendiculaire aux fibres qu' un clouage ordinaire, lorsque le clou forme un angle d'environ 45 avec le sens des fibres. (7)P Les clous introduits dans un lment d'extrmit ne doivent pas tre considrs comme transmettant une force. (8)P Les cartements et distances indiqus au point 6.5.2.1 doivent tre respects, sachant que a2 = a4 = 5d et a1 = a3 = 10d. (9)P Dans le cas d'un clouage en biais, la distance par rapport l'extrmit doit tre au minimum gale 10d, voir figure 6.5.2.5.

    Figure 6.5.2.5 - Distance par rapport au bord de la pice de bois, dans le cas d'un clouage en biais.

  • 62

    6.5.2.6 Agrafes (1)P Les rgles nonces aux points 6.5.2.1, 6.5.2.5 et 7.3.2 relatives aux assemblages clous s'appliquent galement dans le cas de l'utilisation d'agrafes. L'angle form par le dos de l'agrafe et le sens des fibres doit tre suprieur 30. Pour les agrafes rectangulaires de cts a et b, on pose d = ab. 6.5.3 Boulons et broches supportant une charge transversale 6.5.3.1 Assemblages bois contre bois supportant une charge transversale (1)P Pour les boulons et broches dont la tension d'tirage fy est au moins gale 240 MPa, la capacit de charge caractristique Fk en N correspond la plus petite des valeurs obtenues au moyen des formules a e.

    (uniquement pour les assemblages une seule section) (a) (uniquement pour les assemblages deux sections) (b) Sachant que : t1 et t2 reprsentent les paisseurs de bois en mm. L'indice 1 dsigne, dans le cas des assemblages 2 sections, la partie latrale, et l'indice 2 la partie mdiane. Dans le cas d'lments d'assemblage une seule section, les indices sont dfinis selon la formule

    d est le diamtre en mm. k1 et k2 sont des facteurs qui tiennent compte de l'impact de l'angle que forme la force exerce par rapport au sens des fibres, sur les lments en bois d'paisseurs respectives t1 et t2. Pour les bois de rsineux : (formule) (2) Pour le htre, le chne et le frne, les facteurs k1 et k2 peuvent tre multiplis par 1,5. Pour l'azob, le basralocus et l'bne vert, ils peuvent tre multiplis par 3. (3)P Les cartements et distances par rapport au bord et l'extrmit des lments en bois (voir figure 6.5.2.1b) ne doivent pas tre infrieurs ceux indiqus dans le tableau 6.5.3.1.

  • 63

    (4) Pour les tiges de traction munies d'un seul boulon, la distance a1 entre le boulon et la pice de bois peut tre rduite 4d, condition que la capacit de charge soit diminue proportionnellement. Toutefois, celle-ci ne peut excder 4fvta1/3, t reprsentant l'paisseur de la tige de traction, et fv la rsistance au cisaillement. Tableau 6.5.3.1 - cartements minimums et distances minimales par rapport au bord et l'extrmit des pices en bois 1 paralllement aux

    fibres (4 + 3|cos |)d 1

    2 Perpendiculairement aux fibres

    4d

    3,t -90 < 90 7d 80 mm minimum 3,c 90 < 270 (1 + 6|sin |)d 4d minimum 4,t 0 < 180 (2 + 2|sin |)d 3d minimum 4,c 180 < 360 3d 1) L'cartement a1 peut tre rduit 4d si la capacit de charge est rduite au moyen du facteur

    (5)P Pour obtenir une capacit de charge suprieure celle correspondant la formule (e), avec fy = 240 MPa, il convient d'augmenter les carts dans le sens des fibres l'aide du facteur

    (6) Pour les assemblages plusieurs sections, on calcule la capacit de charge en considrant la structure comme une srie d'assemblages 2 sections. 6.5.3.2 Assemblages acier contre bois soumis une charge transversale (1) Lorsque les pices latrales sont constitues de plaques d'acier, les formules contenues au point 6.5.3.1(1)P peuvent tre utilises, les valeurs de t1 et t2 tant l'une et l'autre assimiles l'paisseur de la pice de bois. La capacit de charge obtenue l'aide de la formule (e) peut tre multiplie par 1,25. (2) Lorsque la partie intermdiaire est constitue d'une plaque en acier, on ne tient pas compte de la formule (b) au point 6.5.3.1 (1)P, et la capacit de charge selon la formule (e) peut tre multiplie par 1,25. (3)P Il doit tre dmontr que l'acier prsente bien la rsistance ncessaire.

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    6.5.4 Vis 6.5.4.1 Assemblages vis bois contre bois soumis une charge transversale (1)P Pour les vis dont la tension d'tirage caractristique fy est au minimum gale 240 MPa pour un vissage perpendiculaire aux fibres, la capacit de charge caractristique Fk en N correspond la plus petite des valeurs obtenues l'aide des formules a c.

    Sachant que ; t est l'paisseur en mm de la pice de bois traverse ; d est le diamtre en mm, mesur sur la partie lisse de la tige ; k1 et k2 sont des facteurs qui tiennent compte de l'impact de l'angle form par la force exerce et le sens des fibres dans la pice de bois traverse (k1) et dans la pice dans laquelle est introduite la pointe de la vis (k2). Pour les essences rsineuses, ces facteurs sont obtenus l'aide de la formule spcifie au point 6.5.3.1 (1)P. Pour le htre et le chne, les valeurs de k1 et k2 sont multiplies par 1,5. (2)P Les cartements minimums et distances minimales par rapport au bord et l'extrmit de la pice de bois, indiqus au point 6.5.3.1 (3)P pour les boulons, doivent tre respects. La longueur de la tige lisse doit au minimum correspondre t. La longueur d'ancrage de la vis, c'est--dire la longueur de sa pntration dans la pice de bois situe du ct de la pointe, doit tre d'au minimum 8d. (3)P La longueur d'ancrage doit tre d'au moins 5d. Si cette longueur est infrieure 8d, la capacit de charge doit tre proportionnellement rduite. (4)P Pour les vis introduites dans un lment situ en extrmit, la capacit de charge caractristique doit tre fixe 1/3 de la valeur obtenue l'aide de la formule spcifie au point 6.5.4.1. La longueur d'ancrage doit tre d'au moins 8d. 6.5.4.2 Assemblages vis acier contre bois soumis une charge transversale (1)P La capacit de charge caractristique Fk en N doit tre dfinie l'aide de la formule :

    Sont par ailleurs applicables, les rgles nonces au point 6.5.4.1 pour les assemblages bois contre bois.

  • 65

    6.5.4.3 Vis soumises une force d'extraction (1)P Pour les vis de diamtre suprieur 3 mm, introduites perpendiculairement aux fibres, la capacit de charge caractristique Fk en N est dfinie comme suit : Fk = (30+12d)(lg - d) Sachant que d est le diamtre en mm mesur au niveau de la partie lisse de la tige lg est la longueur filete en mm enfonce dans la pice de bois dans laquelle la vis est maintenue. (2) Pour les essences de feuillus rpertories dans le tableau 3.2, la valeur de Fk indique au point (1)P peut tre multiplie par 1,5. (3)P Les longueurs d'ancrage indiques, au point 6.5.4.1 pour les vis soumises une charge transversale doivent tre respectes, ainsi que les cartements et distances spcifis au point 6.5.2.1 7(P), sachant que a1 = 7d, a2 = a3 = 4d et a4 = 2d. (4)P Les vis introduites dans le sens des fibres ne doivent pas tre considres comme transmettant une force. 6.5.5 Boulons et vis avec lment interpos (1)P Pour les assemblages avec pice interpose, il ne doit pas tre tenu compte de la capacit de charge du boulon. (2)P Pour les assemblages avec pice intermdiaire encastre, la capacit de charge provient du boulon (ou de la vis), pour une part Fb telle que dfinie au point 6.5.3 (ou 6.5.4), et pour une part Fm de la pice intermdiaire. La valeur de Fm est dfinie partir d'essais. (3)P Si l'on souhaite recourir une pice intermdiaire prsentant plusieurs diamtres, l'tude doit au minimum porter sur le plus grand et le plus petit de ces diamtres. Tableau - 6.5.5 cartement minimal entre les pices intermdiaires. D est le diamtre de la pice intermdiaire dans le sens ou la longueur concerns Pices intermdiaires encastres

    Pices mdianes interposes

    de section ronde de section carre de centre centre - dans le sens des fibres 1.25 D 1.5 D 2.0 D - perpendiculairement aux fibres

    1.2 D 1.2 D 1.3 D

    du centre l'extrmit - dans le sens des fibres 1.25 D 1 1.5 D 1 1.75 D 1 du centre au bord - perpendiculairement aux fibres

    0.6 D 0.7 D 0.8 D

    1) Dans les assemblages comportant un seul boulon ou une seule vis, l'cartement peut tre rduit D, condition que la capacit soit galement rduite en proportion.

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    (4)P Les rgles relatives aux boulons, notamment en ce qui concerne leur cartement minimal doivent tre respectes. S'appliquent en outre, les cartements minimums figurant au tableau 6.5.5. (5)P Sachant que h reprsente la hauteur de la dent de la pice intermdiaire, ou la profondeur du fraisage, l'paisseur minimale des pices latrales est de 3h. Pour la pice mdiane, l'paisseur minimale est de 3h, dans le cas d'une pice interpose, et de 4h dans celui d'une pice encastre. (6) En ce qui concerne les capacits de charge des diffrentes pices intermdiaires, il convient de se rfrer, par exemple, au certificat d'homologation. 6.6 Assemblages par collage (1)P Pour les assemblages par collage, il doit tre tenu compte de la rduction de rsistance induite par la rpartition ingale des tensions sur la surface colle, et notamment de leur concentration sur les bords. (2)P Pour les assemblages par collage continu qui relient des lamelles ou membrures ininterrompues des lames de fermes ou de colonnes, le joint de colle doit avoir la mme rsistance que le moins fort des matriaux utiliss. (3) Pour les assemblages en un point de jonction ou les assemblages clisse en bois, on peut escompter une rsistance caractristique au cisaillement de (2-sin ) MPa, reprsentant l'angle form par la force exerce et l'orientation des fibres. La force exerce sur chaque section ne peut tre estime suprieure (100-50 sin ) kN pour une surface de 0,05 m. 6.7 Fermes et colonnes assemblage mcanique (1)P Pour les fermes ou colonnes dont la section est compose de plusieurs lments d'assemblage mcaniques, il convient de tenir compte de l'impact que peut avoir le relchement des lments d'assemblage sur les dformations et les tensions. (2) Les calculs peuvent tre effectus selon la thorie de l'lasticit. (3)P La valeur de rigidit instantane Ku,inst de la limite de rupture doit tre dfinie comme suit : Ku,inst = 2/3Kser, Kser tant dtermin selon le tableau 6.3.2c. La valeur finale de rigidit Ku,fin est dfinies comme suit : Ku,fin = Ku,inst/(1 + 2kdef), sachant que la valeur de 2 est dterminer selon le tableau V 6.3.2a et kdef selon le tableau V 6.3.2b.

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    6.8 Structures en treillis 6.8.1 Gnralits (1)P Sauf modle de structure d'un type plus gnral, une structure en treillis doit tre conue comme un ensemble de poutres places le long de