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22.05.2019

Calcul des murs à ossature bois | 1. Détermination de la capacité résistante et de la rigidité

Structure d'un mur à ossature bois

L'état limite ultime d’un mur à ossature bois est déterminée selon des normes telles que l'Eurocode 5 ou la NDS 2018. La théorie des panneaux de cisaillement est généralement utilisée dans de nombreux pays pour effectuer les vérifications.

Comme précisé au début de cet article, la vérification des murs à ossature bois ne constitue pas le principal sujet de cette analyse. Elle n'est donc décrite que brièvement dans le texte suivant selon la méthode définie dans l'Eurocode 5. Ces articles ne fourniront en outre pas d'informations approfondies sur les règles géométriques ou les distances minimales des organes d'assemblage.

Un mur à ossature bois se compose des éléments suivants :

  • Lisse haute
  • Poutre interne (si utilisée)
  • Revêtement
  • Organes d'assemblage
  • Poutre de rive
  • Lisse basse
Une seule ou les deux faces d'un mur en ossature bois peuvent être dotées d'un revêtement. Les parois extérieures sont généralement calculées avec le revêtement d'un seul côté pour des raisons structurelles.

Capacité portante

Le revêtement en OSB est habituellement fixé aux lisses et aux montants à l'aide d’agrafes.

Capacité résistante d'une agrafe :

Équation 1 :
Moment plastique My,Rk = 150 ⋅ d3

Équation 2 :
Résistance pression diamétrale fh,1,k = 65 ⋅ d-0,7 ⋅ t0,1

;fh,2,k = 0,082⋅ρk ⋅ d-0,3

Équation 3 :

Capacité portante (NA.109 DIN EN 1995-1-1)


d = diamètre d’un organe d'assemblage
t = épaisseur du revêtement

Capacité résistante du mur :

Équation 4 :
Rapport de la largeur du mur

Équation 5 :
Capacité portante



bi = largeur du mur
h = hauteur du mur
b0 =
av = espacement entre organes d'assemblage

D'autres vérifications importantes incluent par exemple la vérification du flambement des poutres de rives, la vérification des ancrages et la vérification du flambement du revêtement.

Déformations

Tout comme pour la vérification à l'état limite ultime, la prise en compte de la raideur des quatre éléments du mur ossature bois est importante pour le calcul des déformations :

  • Flexibilité des organes d'assemblage
  • Flexibilité du panneau de contreventement
  • Flexibilité des nervures
  • Flexibilité de l'ancrage

Équation 6 :
Flexibilité des fixations (agrafes) 

Équation 7 :
Flexibilité du revêtement 

Équation 8 :
Flexibilité des nervures

Résumé

Cet article décrit la détermination de capacité résistante et de la rigidité d'un mur à ossature bois. Les articles suivants consacrés aux panneaux en bois expliquent à partir de ces principes de base la prise en compte de cette rigidité dans un calcul bidimensionnel ou tridimensionnel.


Auteur

M. Kuhn est responsable du développement de produits pour les structures en bois et fournit une assistance technique à nos clients.

Liens
Références
  1. Colling, F.: Aussteifung von Gebäuden in Holztafelbauart - Grundlagen, Beanspruchungen, Nachweise nach EUROCODE 5, 2. Auflage. Karlsruhe: Ingenieurbüro Holzbau, 2018