14h20-14h40 Conception et solutions pratiques pour le contreventement des bâtiments de plusieurs étages en bois. Ir. Audrey Skowron - CSTC

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Maxence Gauthier
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1 14h20-14h40 Conception et solutions pratiques pour le contreventement des bâtiments de plusieurs étages en bois Ir. Audrey Skowron - CSTC 1

2 Forces Latérales 15m 8m Vent (pression +dépression) 8m Charge d utilisation plancher 1.5kN/m² 2kN/m² + Forces sismiques (accidentelles) 2

3 INTRODUCTION CONCEPTION SOLUTIONS DE CONTREVENTEMENT ANCRAGES OSSATURE BOIS : PROBLÉMATIQUE SPÉCIFIQUE CONCLUSION 6

4 Schéma statique Diaphragme de toit Transfert cisaillement Voile de contreventement Moment de charge dû au vent Voile de contreventement Diaphragme plancher Ancrage et fixations Fondation Transfert cisaillement Transfert cisaillement Transfert cisaillement 7

5 Schéma statique Diaphragme de toit Transfert Créer un système continu pour transférer les charges cisaillement latérales jusqu aux fondations Prévoir adéquatement: Voile de contreventement Transfert Diaphragmes horizontaux cisaillement Voiles de contreventement Diaphragme plancher DépendantTransfert du système structural Ancrages cisaillement Ancrage et Voile de TOUTES LES FORCES DOIVENT fixations PASSER DANS LES FONDATIONS contreventement Transfert cisaillement Fondation 8

6 Diaphragme de plancher Modélisation en poutre isostatique Efforts latéraux Eurocode retenue fournie par le voiles de contreventement sous-jacents retenue fournie par le voiles de contreventement sous-jacents Vue en plan d un diaphragme de plancher 9

7 Diaphragme de plancher Modélisation en poutre isostatique retenue fournie par les voiles de contreventement sous-jacents C T L âme reprend les efforts de cisaillement Les poutres de rive conçues pour résister au moment de flexion max Si contreventement par panneaux à base de bois & tiges métalliques : Choisir panneaux structuraux conformes à EN CHOIX : VOIR dossier du CSTC 2009/3 «Les panneaux en bois et leurs applications» Respecter les dispositions constructives des fixations (vis/pointes) Espacements et distances minimum & maximum VOIR dossier du CSTC 2013/1.7 Assemblages Eurocode

8 Voile de contreventement Modélisation en poutre porte-à-faux F v Forces de stabilisation = poids propre Eurocode F Forces latérales provenant des étages supérieurs H Basculement Si T>0 L âme reprend les efforts de cisaillement L Ancrage d extrémité pour créer un moment résistant T Fixations pour éviter le glissement et transférer le cisaillement aux fondations C 11

9 Modélisation en poutre cantilever avec ouverture Voile de contreventement F Eurocode Pas de transfert de forces autour des ouvertures H Voile de contreventement 1 Voile de contreventement 2 L/3 L/3 L/3 Ancrages aux extrémités de chaque segment de voile T C T doit être repris 2 fois de suite T C 12

10 INTRODUCTION CONCEPTION SOLUTIONS DE CONTREVENTEMENT ANCRAGES OSSATURE BOIS : PROBLÉMATIQUE SPÉCIFIQUE CONCLUSION 15

11 Ancrages Ossature Bois Ossature Bois (Jusque R+3, R+4) Tire-fond pour transfert continu du cisaillement entre étages Tirants continus Ancrage anti-basculement Goujons d ancrages pour transfert continu du cisaillement aux fondations 16

12 Ancrages Poteaux-poutres Poteaux-poutres + OB de remplissage Poteaux-poutres + tirant d ancrage Murs OB traités en voile travaillant Jonctions par pièces métalliques : Transferts les efforts horizontaux et verticaux Tranfert des efforts horizontaux et verticaux 17

13 Ancrages CLT Bois Massif CLT avec planchers continus Bois Massif CLT avec planchers discontinus 18

14 INTRODUCTION CONCEPTION SOLUTIONS DE CONTREVENTEMENT ANCRAGES MUR À OSSATURE BOIS : PROBLÉMATIQUE SPÉCIFIQUE CONCLUSION 19

15 Influence de la technique de MO des panneaux sur la résistance au contreventement? Joint sans couture? Panneaux OSB rainuré-languetté Panneaux de contreplaqués Coller les joints horizontaux des panneaux OSB R-L? (avec colle PU) Se passer de la lisse de couture pour les panneaux contreplaqués? 23

16 Recherche : Configurations testées Type de Panneaux Type de pose Fixations OSB 3 12mm CD OSB 3 12mm RL OSB 3 12mm RL CTX 12mm CD CTX 12mm CD Vertical Horizontal Horizontal Vertical Vertical Pointes annelées Φ2.8/45mm s=150/300mm Pointes annelées Pointes annelées Collage PU / / Collage des joints Pointes annelées Pointes + lisse de couture / / CD = Chant droit RL = Rainuré-langueté 24

17 Configuration d essai F d Norme d essai EN

18 Résultats +35 % Force [kn] -60 % Déplacement horizontal relatif [mm] 26

19 Résultats - Résistance % 40% 136% 103% 135% 11,6 11,5 R max moyenne [kn/m] ,5 3,4 8,

20 Cas pratique Niveaux maximum Combien d étages peut-on atteindre avec les 3 techniques de MO OSB? VENT H N config Résistance moyenne expérimentale de calcul [kn/m] Nbre maximum de niveaux 8m 8m niveaux S vent < R? niveau niveaux 28

21 Cas pratique Solutions pour 4 Niveaux Quelle configuration pour 4 niveaux? Avec s= 100 mm au lieu de 150 mm 29

22 INTRODUCTION CONCEPTION SOLUTIONS DE CONTREVENTEMENT CONCLUSION 30

23 Conclusions Points d attention pour le multi-étagé Séruriser <> Basculement en phase de construction Ancrages adéquats (fonction du système structural) Pour l ossature bois : Encollage des joints des panneaux OSB/R-L favorable (+35% de résistance +50% rigidité) Faible résistance au contreventement et déformation importante des panneaux OSB/R-L sans joints collés Choix du panneau et fixations fonction du taux de contraintes et humidité Respect des dispositions constructives (distances min et espacements) 31

24 Assemblage OB: Dossier CSTC 2013/1.7 Contreventement OB : Dossier CSTC 2011/3.2 Etude sur l effet diaphragme des planchers : audrey.skowron@bbri.be La reproduction ou la traduction, même partielle du texte, n est permise qu avec l autorisation de l éditeur responsable (CSTC - Jan Venstermans Rue du Lombard 42, 1000 Bruxelles) 32

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