KIOSQUE LECTURE Collège P. LANGEVIN SAINT-JUNIEN DOSSIER TECHNIQUE
SOMMAIRE DESCRIPTION DU PROJET... 3 HYPOTHESES DE CHARGEMENT... 4 REPERAGE... 5 JUSTIFICATION CHEVRON... 6 JUSTIFICATION PANNE SABLIERE / PANNE COURANTE... 8 JUSTIFICATION FERME... 10 JUSTIFICATION DES ASSEMBLAGES... 15 PLANS ET VUE DU PROJET... 18 NOTE DE CALCUL DES FONDATIONS 26
DESCRIPTION DU PROJET Le projet vise à construire un kiosque «lecture» à ossature bois dans la cour NORD du Collège Paul Langevin à SAINT- JUNIEN. La structure bois sera réalisée par la section Constructeur Bois du Lycée Professionnel Martin NADAUD à BELLAC, les ouvrages annexes (murets, bancs, fondations ) seront réalisés par les élèves de l atelier Habitat de la SEGPA du collège Paul Langevin. A terme, cette construction sera utilisée par le Centre de Documentation et d Information de l établissement comme espace de lecture extérieur. Dimensions extérieures du projet (entre poteaux) : 3.80mx3.80m Hauteur de passage 2.20m Hauteur au faîtage 3.6m Pente à 60% (31 ) DESCRIPTION SOMMAIRE : FONDATIONS : Fondations isolées en béton sous poteaux bois STRUCTRURE BOIS : Voir description ci-dessous SOUBASSEMENT : Maçonnerie de parpaing Crépi ton pierre Faux colombages Piétements de banquette en maçonnerie ou maçonneries préfabriquées Assises banquettes : bois ELECTRICITE : Eclairage de l ouvrage en basse tension sur les 4 angles. Mise en place d un panneau solaire. FINITIONS : Couverture en Shingle Gris Ardoise ou Ardoise (suivant avis Bâtiments de France) Traitement des bois Réalisation de cousins et voilages
HYPOTHESES DE CHARGEMENT Charge permanente en toiture : G = 50 DaN/m² Décomposition : Ardoise : 35 dan/m² Lattage BM/27x38+ contre-lattage BM/18x50 : 5 dan/m² Volige : 10 dan/m² Charge de neige : Zone A2 Altitude du site : 250 m Pente toiture = 60% = 31 S = 39 DaN/m² Charge de vent toiture : Région 1 W+ = 55 DaN/m² (pression) W- = -60 DaN/m² (dépression) Stabilité au feu : Exigence sismique : Sans objet Sans objet
REPERAGE Section des pièces de charpente : Chevrons BM/72x82mm Chevrons d'arêtiers BM/72x110mm Arêtiers BM/72x193mm (retombée totale sur arêtier 193+110 soit 303mm) Liens + jambes de force BM/72x130mm Entraits retroussés, blochets, goussets, coyers et pannes sablières et intermédiaires BM/72x195mm Poteau + poinçon de BM/180x180mm Abréviation : BM = bois massif
JUSTIFICATION CHEVRON Hypothèses générales Poutre sur 3 appuis + porte-à-faux Portée totale = 2.58 m Entraxe = 0.45 m Hypothèses de chargement G = 50 DaN/m² S = 39 DaN/m² W+ = 55 DaN/m² W- = -60 DaN/m² Propriétés : P - 1 Groupe : 0 Propriétés éléments de structures Liaison origine Liaison fin Longueur Vyx Vyy Vyz Points 1 - (2) R7.2x8.2 (1) C24 (3) ----OO (4) ----OO 2.58-1 0 0 2-8-9-10
Cas de charges Description cas de charges élémentaires Cas Rac. Nom Ensembles de propriétés Conditions d'appui 1 G G P 1 BC - 1 3 S S P 1 BC - 1 4 W W+ P 1 BC - 1 5 W2 W- P 1 BC - 1 Tableau des pressions réparties Cas Numéros pièces Nom Vx Vy Vz P1 P2 Position 1 Position 2 Repère Projection - - - - - - dan/m dan/m m - % m - % - - 1 - G 1-0 0-1 22.5 22.5 0% 100% G Rampant 3 - S 1-0 0-1 17.55 17.55 0% 100% G Horizontal 4 - W 1-0 0-1 24.75 24.75 0% 100% L Rampant 5 - W2 1-0 0-1 -27-27 0% 100% L Rampant Forces volumiques (Poids propre,...) Cas Gx Gy Gz - m/s2 m/s2 m/s2 1 - G 0 0-9.81 Résultats EC5 Groupe : 0 Axial- Flexion Cisaillement Flambement Déversement Flèches 1 _ R7.2x8.2 C24 9.2 % 6.2 % - - 12.4 %
JUSTIFICATION PANNE SABLIERE / PANNE COURANTE Hypothèses générales Dimensionnement de la panne sablière, plus défavorable Poutre sur 2 appuis Portée totale = 3.60 m Entraxe = 1.00 m Hypothèses de chargement G = 50 + 5 (chevron) = 55 DaN/m² S = 39 DaN/m² W+ = 55 DaN/m² W- = -60 DaN/m² Propriétés : P - 1 Groupe : panne Propriétés éléments de structures Liaison origine Liaison fin Longueur Vyx Vyy Vyz Points 1 - (37) R7.2x19.5 (33) C24 (3) ----OO (4) ----OO 3.6-1 0 0 2-10 Cas de charges Description cas de charges élémentaires Cas Rac. Nom Ensembles de propriétés Conditions d'appui 1 G G P 1 BC - 1 3 S S P 1 BC - 1 4 W W+ P 1 BC - 1 5 W2 W- P 1 BC - 1
Tableau des pressions réparties Cas Numéros pièces Nom Vx Vy Vz P1 P2 Position 1 Position 2 Repère Projection - - - - - - dan/m dan/m m - % m - % - - 1 - G 1-0 0-1 55 55 0% 100% G Rampant 3 - S 1-0 0-1 39 39 0% 100% G Horizontal 4 - W 1-0 0-1 55 55 0% 100% G Horizontal 5 - W2 1-0 0 1 60 60 0% 100% L Rampant Forces volumiques (Poids propre,...) Cas Gx Gy Gz - m/s2 m/s2 m/s2 1 - G 0 0-9.81 Résultats EC5 Groupe : panne Axial- Flexion Cisaillement Flambement Déversement Flèches 1 _ R7.2x19.5 C24 33.9 % 16.4 % - 34.1 % 47.7 %
JUSTIFICATION FERME Hypothèses générales Portée entre poteaux = 5.10 m Entraxe variable = de 3.50 à 3.80 m => simplification avec un entre de 3.80 m pour l ensemble Hypothèses de chargement Chargement du poinçon de la ferme principale par les deux demi-fermes perpendiculaires G = 50 + 5 (chevron) + 8 (panne) = 63 DaN/m² S = 39 DaN/m² W+ = 55 DaN/m² W- = -60 DaN/m²
Propriétés : P - 1 Groupe : - Propriétés éléments de structures Liaison origine Liaison fin Longueur Vyx Vyy Vyz Points 8 - (5) R7.2x13 (1) C24 (6) ----OO (7) ----OO 1.848-1 0 0 9-11-7 9 - (5) R7.2x13 (1) C24 (6) ----OO (7) ----OO 1.848-1 0 0 8-12-10 Groupe : - Propriétés éléments de structures Liaison origine Liaison fin Longueur Vyx Vyy Vyz Points 5 - (2) R7.2x19.5 (1) C24 (6) ----OO (7) ----OO 2.862 1 0 0 6-7-1 6 - (2) R7.2x19.5 (1) C24 (6) ----OO (7) ----OO 2.862-1 0 0 6-8-3 Groupe : - Propriétés éléments de structures Liaison origine Liaison fin Longueur Vyx Vyy Vyz Points 1 - (4) R18x18 (1) C24 (6) ----OO (7) ----OO 2 1 0 0 2-9-1 3 - (4) R18x18 (1) C24 (6) ----OO (7) ----OO 2 1 0 0 3-10-4 Groupe : - Propriétés éléments de structures Liaison origine Liaison fin Longueur Vyx Vyy Vyz Points 10 - (3) RR7.2x19.5x8 (1) C24 (6) ----OO (7) ----OO 0.628-1 0 0 1-11 13 - (3) RR7.2x19.5x8 (1) C24 (6) ----OO (7) ----OO 0.628-1 0 0 12-3
Groupe : 0 Propriétés éléments de structures Liaison origine Liaison fin Longueur Vyx Vyy Vyz Points 7 - (3) RR7.2x19.5x8 (1) C24 (6) ----OO (7) ----OO 3.385-1 0 0 7-13-8 14 - (4) R18x18 (1) C24 (6) ----OO (7) ----OO 0.863 1 0 0 13-6 Cas de charges Description cas de charges élémentaires Cas Rac. Nom Ensembles de propriétés Conditions d'appui 1 G G P 1 BC - 1 3 S S P 1 BC - 1 4 W W+ P 1 BC - 1 5 W2 W- P 1 BC - 1 Tableau des pressions réparties Cas Numéros pièces Nom Vx Vy Vz P1 P2 Position 1 Position 2 Repère Projection - - - - - - dan/m dan/m m - % m - % - - 1 - G 5-0 0-1 239.4 239.4 0% 100% G Rampant 1 - G 6-0 0-1 239.4 239.4 0% 100% G Rampant 3 - S 5-0 0-1 148.2 148.2 0% 100% G Horizontal 3 - S 6-0 0-1 148.2 148.2 0% 100% G Horizontal 4 - W 5-0 0-1 209 209 0% 100% L Rampant 4 - W 6-0 0-1 209 209 0% 100% L Rampant 5 - W2 5-0 0-1 -228-228 0% 100% L Rampant 5 - W2 6-0 0-1 -228-228 0% 100% L Rampant
Forces volumiques (Poids propre,...) Cas Gx Gy Gz - m/s2 m/s2 m/s2 1 - G 0 0-9.81 Résultats EC5 Groupe : - Axial- Flexion Cisaillement Flambement Déversement Flèches 8 _ R7.2x13 C24 17 % 3.1 % 48.7 % - - 9 _ R7.2x13 C24 17 % 3.1 % 48.7 % - - Groupe : - Axial- Flexion Cisaillement Flambement Déversement Flèches 5 _ R7.2x19.5 C24 33.8 % 42 % 62.4 % 50.2 % 20.7 % 6 _ R7.2x19.5 C24 33.8 % 42 % 62.4 % 50.2 % 20.7 % Groupe : - Axial- Flexion Cisaillement Flambement Déversement Flèches 1 _ R18x18 C24 32.4 % 16.2 % 37.2 % 32.2 % 17.5 % 3 _ R18x18 C24 32.4 % 16.2 % 37.2 % 32.2 % 17.5 % Groupe : - Axial- Flexion Cisaillement Flambement Déversement Flèches 10 _ RR7.2x19.5x8 C24 0.3 % 0.3 % - 0.1 % 24.9 % 13 _ RR7.2x19.5x8 C24 0.3 % 0.3 % - 0.1 % 24.9 %
Groupe : 0 Axial- Flexion Cisaillement Flambement Déversement Flèches 7 _ RR7.2x19.5x8 C24 4.1 % 1.1 % - 2.3 % 1.8 % 14 _ R18x18 C24 0.1 % 0 % 0 % 0 % 0 %
JUSTIFICATION DES ASSEMBLAGES JUSTIFICATION DES ASSEMBLAGES BOIS/BOIS : Les assemblages entre pièces de bois sont des assemblages traditionnels de charpentes : - Embrèvement avant/arrière - Tenon/mortaise - Mi bois - Assemblage boulonné poinçon/entrait par BLS Ø16mm Aucune justification particulière à apporter. JUSTIFICATION ANCRAGE KIOSQUE : Principe Charges verticales descendantes reprises directement en compression bois/métal/béton Des chevilles d ancrage permettent le transfert des efforts de soulèvement et de cisaillement dans le béton Réactions d appuis max combinées en pied de poteau Vertical (soulèvement) Rfz = -110 DaN Horizontal Rfy = 650 DaN Dispositions constructives Mise en place de 4 chevilles Würth de type W-FA/S Ø10x60 mm + 4TIREFONDS Ø10 L60 Pied de poteau réglable PPRC de chez Simpson
PLANS ET VUES DU PROJET
KIOSQUE LECTURE Collège Paul Langevin SAINT-JUNIEN : PLAN DE SITUATION IMPLANTATION SUR PARCELLE N 369
KIOSQUE LECTURE Collège Paul Langevin SAINT-JUNIEN : PLAN DE MASSE 20 m 26 m KIOSQUE LECTURE (Emprise) 4.30m *4.30 m
NOTE DE CALCUL DES FONDATIONS : (type : fondations isolées sous poteau) Hypothèses : σsol = 2 bars ou 0.2 MPa On a G+Q en pied de poteau : Nu = 20 KN ou 0.02 MN Poteau section 18*18cm béton fc28 = 25 MPa b = 1,50 acier fe = 500 MPa s = 1,15 contrainte caractéristique de l'acier à l ELU f su fe s = 435 MPa a' a b b' a b h b' a' Valeur de la contrainte de calcul q Calcul de la surface approchée de la semelle S HOMOTHÉTIE DES DIMENSIONS Rapport entre les dimensions de la semelle et du poteau. a = a x S b Choix de la hauteur utile d a' - a d a' - a 4 b' - b d b' - b 4 Contrôle de la contrainte du sol. b = b x S a q = σsol / 2 = 0,10 MPa S = Nu / q S = 0,02 / 0,10 S = 0.20 m² a = b = 45 cm soit 50 cm d > (50 18) / 4 = 8 cm h = d + c = 8 + 4 = 12 cm h = 20 cm sol = (0,02 MN + 1,35 x PP semelle) / (a x b ) sol = (0,02 + 0.0002) / (0.50 x 0.50) sol = 0,08 < 0,10 MPa N Astx 8 u ( b' b) d f su N et Asty 8 u ( a' a) d f su Astx et Asty > 1.6cm² Astx = Asty = 0.02/8 * (0.50-0.18) / (0.16*435) = 1.1 10-5 m 2 ou 0.11cm 2 Soit 1.6 cm². On va choisir 4 HA10 dans chaque sens : 250*250 500*500 Ep 200mm Cote hors gel soit 60cm