Structures porteuses

Il s’agit généralement des murs ; le technicien commence par les dessiner car ce sont eux qui vont servir de base à la réalisation de la charpente. Les dimensions doivent être parfaitement définies (voir le projet) pour la bonne réalisation de la charpente.

Une fois le dessin des murs établi, le maçon devra respecter rigoureusement les côtes (tolérance ± 1 cm).

Le choix des fermes

La structure porteuse et les indications données par le maître d’œuvre ou le maître d’ouvrage (voir le projet) vont conduire à un choix de fermes parmi les nombreuses solutions possibles.

On distingue :

• Fermes combles perdus et fermes combles habitables
• Fermes sur appui et fermes sur dalle
• Fermes isostatiques, fermes hyperstatiques
• Fermes porteuses et poutres treillis servant d’appui pour les autres fermes
• Portiques

Les croquis ci-dessous ne sont pas limitatifs et ne servent qu’à illustrer les différentes catégories de fermes. Les dimensions des portées sont données à titre indicatif

1. Les fermes combles perdus sur appuis généralement isostatique

2. Les fermes combles habitables sur entrait porteur bois généralement hyperstatiques

3. Les fermes combles habitables sur dalle

4. Fermes porteuses et poutres treillis (généralement doublées)

5. Divers

Les aménagements de combles

Avec les fermes combles aménageables sur appuis ou sur dalle que nous venons de voir ci-dessus, il est possible d’aménager des combles confortables mais il y a quelques erreurs à éviter pour le concepteur.

1. La portée entre blochet n’est pas illimitée, donc la largeur utilisable sera plus ou moins importante selon la solution adoptée.

2. La surface habitable, c’est-à-dire supérieure à 1.80 m, lorsque le comble est aménagé, est généralement surestimée car on ne tient pas compte des épaisseurs de bois et de l’habillage.

Pour plus de précision, consulter votre fabricant habituel.

L’aménagement du comble nécessite généralement un chevêtre d’escalier qui coupe ou modifie une ou deux fermes. Il est alors nécessaire de renforcer les fermes de chaque côté.

Les chevêtres de toiture

Il est possible de couper une ou deux fermes pour créer un chevêtre destiné à recevoir une lucarne ou une fenêtre de toit.

Comme on peut le constater sur les dessins suivants les charges sont reportées sur les fermes non coupées adjacentes, il est nécessaire de les renforcer. Il ne faut pas couper trop de fermes à la suite car il devient impossible de neutraliser les déformations différentielles.

Dans la mesure du possible, il faut éviter de couper trop de fermes successives; demander à votre fabricant de vous conseiller à ce sujet.

Pendant longtemps on a défini la distance au feu ; maintenant, pour les conduits de fumée, on définie la distance de sécurité.

La distance de sécurité est définie dans la norme P 51-201 (DTU 24-1) de février 2006 en fonction de la classe de température et de la résistance thermique. X varie de 2 cm à 10 cm pour les conduits maçonnés et de 2 à 15 cm pour les conduits métalliques. L’ancienne règle donnant 17 cm de distance au feu (intérieur du conduit) est pratiquement toujours suffisante.

Les singularités

Elles peuvent être multiples dans les cas complexes, mais celles que l’on retrouve toujours sont présentées ci-dessous.

Les débords de toit en façade dont il faut toujours donner une description précise

Les débords de toit en pignon ou plusieurs techniques sont utilisés en fonction du débord prévu

Les jouées bardées

Les pénétrations et fonds de noue

Les assemblages

Dans la technique utilisée par la fermette les assemblages sont en général très simples. Il peut s’agir d’assemblages d’une ferme qui a du être coupée pour le transport.

Pour renforcer certaines fermes, notamment les fermes porteuses, il faut les lier par un clouage rapproché.

Pour appuyer certaines fermes sur d’autres appelées porteuses, on utilise généralement des étriers. Dans le cas où les charges sont faibles, un simple clouage pourra suffire mais il faudra toujours respecter les plans fournis par le fabricant.

Pour des efforts particulièrement importants, il pourra être utilisé quelques fois des boulons.

Les contreventements

On les appelle aussi bois de stabilité car les fermettes n’ont aucune stabilité transversale. On les distingue de la manière suivante :

• Lisses filantes sur entraits
  Fixées sur les entraits le plus près possible des nœuds. Leur fonction est de maintenir l’espacement des fermettes et d’éviter les déformations transversales (lorsque la couleur est utilisée, elles sont jaunes)
• Entretoises entre les entraits
  La fonction est la même que les lisses filantes mais en plus elles assurent le déversement des entraits en cas de charges importantes, par exemple : plafond lourd ou plancher (jaune)
• Lisses filantes sous arbalétrier
  Fixées sous les arbalétriers ou sur les fiches, le plus près possible des nœuds, elles maintiennent le parallélisme des arbalétriers (indiquées en vert)
• Contreventements
  Ce sont des diagonales fixées sur les fiches ou potelets à 45° environ et reliant les lisses filantes des arbalétriers avec les lisses filantes des entraits. Ils maintiennent l’aplomb des fermes sous l’effet du vent, répartissant les efforts sur plusieurs fermes (en bleu).
• Antiflambement sous arbalétriers
  Ils sont fixés sous les arbalétriers dans le plan de la toiture. Avec un angle de 45° environ, ils relient le faîtage aux chaînages. Ce sont des pièces prioritaires car elles empêchent le flambement des arbalétriers (déformation en S de la toiture) et stabilisent les pignons (en rouge)
• Antiflambement sur fiches
  Certaines fiches compressées sont très minces par rapport à la longueur. Il est donc nécessaire de les empêcher de flamber en clouant un ou deux filants au milieu qui seront calés aux extrémités sur les pignons (en rouge)

Dans tous les cas, il faudra se référer précisément au plan de pose du fabricant

Exemples de contreventements :

Pour les différents cas se reporter au livre  » La charpente industrialisée en bois « .