Moyens d assemblage et raccords

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1 BauBuche Lamibois de hêtre Moyens d assemblage et raccords 05

2 BauBuche Moyens d assemblage et raccords 05 Moyens d assemblage et raccords FR Page 1 / 12 Page SOMMAIRE Introduction 5.2 Moyens d assemblage mécaniques Assemblages vissés Pré-perçage d assemblages cloués et vissés 5.3 Raccords Assemblages avec des éléments de liaison mécaniques Vis à filetage total Raccords à insérer Sommiers Assemblages plaque perforée-cheville métallique Sabots de solives Raccords pour entretoisements Assemblages de charpentier Embrèvement Assemblage à queue d aronde Joint Gerber Angle de cadre rigide Angle de cadre rigide en qualité d angle dissocié 5.4 Annexe A Vue d ensemble des fabricants Pollmeier Massivholz GmbH & Co.KG Agence commerciale de Creuzburg Conseil en bois de sciage, panneaux BauBuche et conseil aux revendeurs Pferdsdorfer Weg 6 D Creuzburg T +49 (0) F +49 (0) info@pollmeier.com Agence commerciale de Munich Conseil en panneaux et poutres BauBuche pour maîtres d ouvrage, architectes, concepteurs et ingénieurs Friedenheimer Brücke 29 D München T +49 (0) F +49 (0) baubuche@pollmeier.com Photo : Chris Kister, Rensteph Thompson, Eckhart Matthäus, Christian Grass

3 FR Page 2 / Introduction L image d une construction en bois est essentiellement marquée par les assemblages. La nature des moyens d assemblage et les connecteurs choisis doivent donc être déterminés et harmonisés le plus tôt possible. Outre la capacité de charge nécessaire et l esthétisme, les exigences de la protection incendie doivent aussi être prises en compte. Cette brochure doit simplifier le choix de moyens d assemblage et de connecteurs appropriés pour des constructions à base de produits BauBuche. Les agréments des fabricants de moyens d assemblage doivent toujours être pris en compte. Vous trouverez davantage de détails sur les dimensions dans le manuel «Lamibois de hêtre BauBuche, aide au dimensionnement pour la conception et le calcul conformément à la norme Eurocode 5» disponible sur Moyens d assemblage mécaniques Jusqu à présent, seuls des moyens d assemblage mécaniques sont homologués pour les produits BauBuche. L utilisation d assemblages collés n est pas homologuée pour la construction jusqu à ce jour. Les moyens d assemblage doivent être dimensionnés conformément à la section 4.2 de la norme EN , conjointement avec la norme EN / NA, selon les équations s appliquant au bois massif. Ce faisant, les agencements du tableau ci-dessous sont possibles avec les minorations mentionnées. Les surfaces de contact sont toutes les surfaces latérales avec une proportion majoritaire de bois de bout. Les surfaces latérales restantes sont ici définies comme surfaces étroites. Calcul selon Surface Surface étroite Surface de supérieure contact Contrainte de pression latérale Clous, vis Éq. 8.16, 100 % Variante A : 100 % Pas autorisé (pré-percé) DIN EN Variante B : 60 % Cheville métallique et boulon Éq. 8.32, DIN EN % Sollicitation par rapport au niveau du panneau parallèle : 70 % 1) Perpendiculaire : 40 % 1) Pas autorisé Capacité de charge d une unité d assemblage NCI NA 8.1, Cheville ronde, cheville plate DIN EN / NA 100 % 100 % 100 % Résistance à l arrachement Vis à bois (45 α 90 ) Éq (kd = 1), DIN EN % 100 % 100 % La variante A est applicable au BauBuche S et à la poutre BauBuche GL70 (lamibois à plis parallèles). La variante B est applicable au BauBuche Q (lamibois à plis croisés) 1) Pour les poutres BauBuche GL70, le facteur de minoration de résistance à la contrainte de pression latérale pour les moyens d assemblage en forme de tige ayant un diamètre d > 8 mm en cas d utilisation dans les surfaces étroites est de 80 % selon ETA-14/0354 Les calculs doivent être effectués avec la densité brute de 730 kg/m³ pour les panneaux Q et S et de 680 kg/m³ pour les poutres GL70. Des sollicitations combinées doivent être estimées selon la section de la norme EN Pour la réalisation d assemblages bois avec des produits BauBuche, seuls des chevilles métalliques et des boulons (ou des bouchons calibrés), des clous, des vis à bois, des chevilles rondes ou plates doivent être employés, en respectant les dispositions mentionnées ci-après. Les domaines d application doivent être respectés, selon le tableau présenté plus haut. Les distances minimales pour les moyens d assemblage en cas de sollicitation sur

4 FR Page 3 / 12 cisaillement et arrachement correspondent à celles du bois massif ou du contreplaqué. En cas de sollicitation sur cisaillement dans les surfaces étroites des panneaux S BauBuche ou de GL70, les clous doivent avoir un diamètre minimal de 3,1 mm et les vis un diamètre minimal de 6 mm. En cas de sollicitation sur arrachement dans les surfaces de contact et les surfaces étroites des panneaux BauBuche Q, seules des vis d un diamètre minimal de 6 mm doivent être utilisées Assemblages vissés Pour le dimensionnement de vis dans du BauBuche, les homologations des fabricants de vis doivent généralement être prises en compte. La limite supérieure de la densité brute caractéristique du matériau est définie dans les homologations, et doit être utilisée au maximum dans le calcul Pré-perçage d assemblages cloués et vissés En principe, vis et clous doivent être pré-percés pour une utilisation dans des produits BauBuche. Des vis avec pointe perforante ne remplacent pas le pré-perçage. En général, BauBuche, comme tous les produits en bois feuillu, doit être pré-percé avec un foret de diamètre supérieur au diamètre de la vis à fond de filet. Les homologations des vis contiennent des indications précises à ce sujet. Les valeurs pour du hêtre ou du chêne s appliquent pour le pré-perçage des produits BauBuche. Extrait de l ETA 11/190, vis Würth : Diamètre des trous à pré-percer dans du bois résineux, du hêtre ou du chêne Diamètre extérieur du filet [mm] Diamètre des trous à pré-percer avec une tolérance de ± 0,1 mm Éléments en bois de résineux Éléments en bois de chêne ou de hêtre 4,0 2,5 3,0 4,5 2,5 3,5 5,0 3,0 3,5 6,0 4,0 4,0 7,0 4,0 5,0 8,0 5,0 6,0 10,0 6,0 7,0 12,0 7,0 8,0 14,0 8,0 9,0

5 FR Page 4 / Raccords Assemblages avec des éléments de liaison mécaniques Vis à filetage total L utilisation de vis à filetage total a nettement progressé dans la construction en bois. Souvent, les vis à filetage total sont utilisées pour des modes de construction traditionnels, mais aussi pour des moyens d assemblage soumis à des sollicitations par cisaillement, en raison de leur manipulation aisée. Leur véritable force réside cependant dans la résistance axiale à la traction et à la pression. Ces propriétés peuvent être exploitées efficacement grâce à des vis inclinées homologuées. Dans ce contexte, de grandes longueurs de filet sont utilisées dans les deux éléments à assembler. La résistance est uniquement limitée par la rupture en traction potentielle de la vis. Les vis à filetage total peuvent être utilisées économiquement afin de renforcer la résistance au cisaillement pur et à l appui (compression transversale), et pour les assemblages de poutres de rive. En outre, la disposition dissimulée des moyens d assemblage est avantageuse d un point de vue ergonomique et en termes de protection contre le feu. Le raccordement vissé doit être pré-percé dans les deux éléments en bois. Les vis à filetage total à tête cylindrique peuvent être complètement noyées dans le bois. De nombreux fabricants de vis proposent des dispositifs d aide permettant de faciliter le montage et d obtenir l angle de vissage optimal. Renforcement de la résistance à la compression latérale Renforcement de la résistance au cisaillement pur Renforcement de la résistance au cisaillement pur en présence d entures carrés

6 FR Page 5 / 12 Raccordement poutre principale-poutre de rive Raccordement poteau-solive Projet euregon AG, Construction bois Gumpp & Maier GmbH, Montage des poutres de rive L assemblage est réalisé avec des vis à filetage total (Würth Assy plus VG 8 x 330). Pour ce projet, des queues d arrondes ont été fraisées dans la poutre principale et les extrémités ont été travaillées en conséquence dans les pannes de rive. Cela simplifie le montage, car les pannes de rive peuvent être déposées dans les poches et cela crée un aspect visuel impeccable du raccordement avec des moyens d assemblage non visibles. Raccordement de contrefiche Solution simple et bon marché : les vis sont positionnées en biais par rapport à l axe de la poutre afin d obtenir une contrainte principalement axiale des vis.

7 FR Page 6 / 12 Raccords à insérer Les raccords à insérer sont des connecteurs de système homologués en deux parties. Les éléments de raccordement sont fixés aux éléments de construction en bois avec des vis à filetage total ou des vis système. Les éléments de raccordement peuvent être vissés à plat ou être disposés en biais dans des entailles fraisées. La seconde variante permet des raccordements avec des moyens d assemblage non visible et offre des avantages en termes de protection contre le feu. Les éléments de raccordement sont réunis de manière à être solidaires, à l instar d assemblages à queue d aronde classiques, et partiellement sécurisés par des vis en complément. Le système est idéal, outre pour des assemblages bois-bois purs, pour le raccordement de composants en bois avec des éléments en acier ou en béton. Les agréments des fabricants doivent être pris en compte. Toutes les vis doivent être pré-percées dans le BauBuche. Sommiers Les connecteurs en une seule partie sont adaptés aux assemblages bois-bois porteurs non visibles, comme par exemple des liaisons de pannes de rive sur une poutre principale ou un poteau. Les sommiers sont vissés d un côté et reliés au second élément de construction par le biais d un assemblage par broche métallique-plaque perforée. Les raccordements réalisés dans une zone visible peuvent également être inclinés. Une fente d accrochage formée dans le renfort du sommier, dans laquelle est accrochée une cheville fendue de la panne de rive préalablement enfoncée, permet un montage facile. Les agréments des fabricants doivent être pris en compte. Toutes les vis doivent être pré-percées dans le BauBuche.

8 FR Page 7 / 12 Assemblages plaque perforée-cheville métallique Dans l ingénierie de la construction en bois, les assemblages acier-bois à section multiple avec des plaques en acier dans des bois à entailles multiples et avec des chevilles métalliques traversantes ont particulièrement fait leurs preuves. Les pièces en acier doivent alors être intégralement introduites dans le bois. Cela crée des assemblages esthétiques, d une part, et offre des avantages non négligeables pour la protection contre le feu, d autre part, les pièces en acier situées à l extérieur perdant très rapidement de leur résistance en cas d incendie. Le «problème» lors de l assemblage de bois et d acier réside dans la fabrication au millimètre près des alésages, qui est uniquement possible avec un assemblage sur CN avec la précision requise. Le fabricant SFS- Intec propose un système avec lequel des broches métallique auto-foreuses traversent aussi bien le bois que les tôles en une seule passe. Les assemblages avec des chevilles métalliques sont fréquemment utilisés pour des poutres en treillis (cf. chapitre 8 à ce sujet) et sont également adaptés pour le raccordement de poutres en bois et d éléments de construction en acier et en béton. Détail de raccordement avec un assemblage cheville métallique-plaque perforée Projet Zukunftspavillon de Francfort-sur-le-Main Construction bois Hess Timber GmbH Photos Rensteph Thompson, Chris Kister

9 FR Page 8 / 12 Pied de poteau avec assemblage cheville métallique-plaque perforée Raccords pour entretoisements avec assemblage cheville métallique-plaque perforée Sabots de solives Les sabots de solives sont de simples pièces moulées pour la fixation de poutres en bois sur du bois, de l acier ou du béton. La fixation sur un élément de construction en bois est majoritairement effectuée à l aide de clous striés, mais il est également possible de le visser. Tous les clous et vis doivent être pré-percés dans le BauBuche. Les agréments des fabricants doivent être pris en compte. Les sabots de solives sont principalement utilisés dans des zones non visibles.

10 FR Page 9 / Assemblages de charpentier Embrèvement Pour les assemblages par compression, comme des étaiements, l embrèvement est l assemblage le plus employé. Ces raccordements sont particulièrement efficaces avec des produits BauBuche en raison de leur grande résistance au cisaillement et à la compression transversale. La condition préalable à une transmission de force associée à de faibles déformations est un usinage précis. La position des embrèvements doit être sécurisée par des boulons ou des vis. Les propriétés particulières des produits BauBuche permettent le développement d assemblages traditionnels pour former des raccordements plus performants et totalement inédits. L embrèvement en escalier est un assemblage par contact optimisé aux performances particulièrement élevées, qui n est pas encore normalisé. Vous trouverez les règles de dimensionnement ici : Enders-Comberg, M., Embrèvement en escalier Assemblage par contact performant pour éléments comprimés. Ingénieur en construction Band Blaß, H.J. 89, 04/2014, éditions Springer-VDI, Düsseldorf, Embrèvement en escalier Assemblage par contact performant pour éléments comprimés. Embrèvement simple Embrèvement simple Embrèvement Embrèvement en about à gorge double en escalier BauBuche GL70, Assemblage d étaiement avec embrèvement simple en about Projet Menuiserie Mohr Construction bois Charpentier Kaufmann

11 FR Page 10 / 12 Assemblage à queue d aronde Avec la propagation des machines d assemblage modernes, il est aujourd hui encore possible de créer des assemblages à queue d aronde de manière économique, ce qui leur permet de se répandre de plus en plus. Pour le nouveau matériau BauBuche, les assemblages à queue d aronde porteurs sur un plan statique ne sont pas encore autorisés actuellement ; l homologation est en cours. Pour des raisons esthétiques et comme aide au montage, leur utilisation pourrait malgré tout être pertinente dès maintenant. La transmission de force peut, par exemple, être réalisée grâce à des vis à filetage total, sans altérer l esthétisme de l assemblage à queue d aronde. Joint Gerber Le joint Gerber, du nom de son inventeur Heinrich Gottfried Gerber, est un assemblage longitudinal simple permettant de créer des joints en porte-à-faux (non soutenus), notamment pour la formation de poutres Gerber (poutres inclinées et poutres suspendues articulées). La disposition du joint Gerber doit être effectuée au point de moment nul. Le joint Gerber doit être sécurisé par des boulons ou des vis.

12 FR Page 11 / Angle de cadre rigide Seuls des moyens d assemblage mécaniques étant autorisés pour les produits BauBuche jusqu à présent, la formation d angles de cadre rigides comme assemblage à entures multiples est exclue. L utilisation de circuits de chevilles sur des produits BauBuche n est pas recommandée en raison de la forte propension au gonflement et au retrait. Pour des angles de cadre rigides, des systèmes homologués, à l instar des connecteurs ZD du fabricant Würth, doivent être utilisés. «La plaque ZD se compose d un couvercle et d une plaque de base trapézoïdale pour la fixation d acier sur du bois. La plaque de base est dotée de perçages pour accueillir quatre vis à filetage complet. Deux paires de vis composées de deux vis se croisant agissent à l intérieur d une plaque ZD, lesquelles vis sont vissées avec un angle fixe prédéfini de 30. Dans le cas d une sollicitation parallèle à l élément en bois, une vis de la croix est contrainte à la traction et l autre à la pression. Après le serrage des vis à filetage total, le couvercle est positionné et sécurisé avec des rivets pour le transport. Le couvercle a pour rôle d empêcher l éjection des vis à filetage total soumises à la pression et de les activer.» (Extrait du prospectus du fabricant, Adolf Würth GmbH & Co. KG) Angle de cadre rigide en qualité d angle dissocié Une autre possibilité pour créer des angles de cadre rigides consiste à dissocier les angles. En raison de la résistance élevée à la pression, les raccordements avec embrèvements sont extrêmement efficaces. D autres mesures sont nécessaires en cas de transmission de forces de traction (par ex. languettes latérales ou assemblages cheville métallique-plaque perforée).

13 FR Page 12 / Annexe A Vue d ensemble des fabricants Clous à tige crantée et vis pour plaques / équerres Vis à filetage total Vis à filetage partiel Raccords à insérer Sommiers Assemblages cheville métallique-plaque perforée Sabots de solives Pieds de poteau Raccords pour entretoisements Angles de cadre rigides Würth x x x x x x x x x Sihgra x x Sherpa x Knapp x SFS x x x Fischer x x Rothoblaas x x x x x x Gutzeit x x Simpson Strong Tie x x x x x x x GH Baubeschläge x x x x x x x x Pitzl x Eurotec x x x x Blumer BSB AG x Les agréments actuels des fabricants doivent toujours être pris en compte. La limite supérieure de la densité brute caractéristique du matériau est définie dans les homologations, et doit être utilisée au maximum dans le calcul.