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Calcul

des structures en bois

Deuxième édition 2009

© AFNOR et Groupe Eyrolles, 2009

ISBN AFNOR : 978-2-12-272121-6

ISBN Eyrolles : 978-2-212-12481-1

TABLE DES MATIéRES

Introduction ........................................................................... XXI

1Aborder l'eurocode 5 ......................................................... 1

1. Organisation des eurocodes .......................................................... 1

2. Les actions appliques aux structures ........................................... 3

2.1 Actions permanentes G ....................................................... 3

2.2 Actions variables Q .............................................................. 3

2.2.1 Charges dÕexploitation .............................................. 4

2.2.2 Charges de neige ....................................................... 5

2.2.3 Effets du vent ............................................................ 8

2.3 Actions accidentelles A

Ed .................................................... 36

2.4 Actions sismiques S ............................................................. 36

3. Conditions de vrifications : les tats limites ............................... 37

3.1 tat limite ultime (ELU) ...................................................... 37

3.2 tat limite de service (ELS) ................................................. 39

4. Combinaisons dÕactions appliques aux structures ....................... 40

4.1 tat limite ultime ................................................................. 40

4.2 ELS ...................................................................................... 41

4.3 Composantes des combinaisons ........................................... 41

4.3.1 Convention ............................................................... 41

4.3.2 Applications rsolues ................................................ 43

5. Classes de rsistance du bois massif et du bois lamell-coll ...... 45

6. Recherche des valeurs des rsistances du bois ............................. 49

6.1 Facteur k

mod (modificatif) .................................................... 49

6.2 Coefficient

M ..................................................................... 51

6.3 Calcul de la rsistance .......................................................... 52

6.4 Applications rsolues ........................................................... 52

6.4.1 Rsistance en flexion dÕune solive en rsineux

class C24 supportant un plancher dans une maison (combinaison 1, + 1,5 Q, classe de service 1) .. 52

6.4.2 Rsistance en flexion dÕune solive en bois lamell-coll

class GL28h supportant un plancher (combinaison 1, + 1,5 Q, classe de service 1) .. 52 Benoit Eurocode5TDM.fm Page V Mercredi, 2. septembre 2009 2:07 14 VI

6.4.3 Rsistance en compression axiale dÕun poteau

en rsineux class C24 supportant une toiture de prau ..................................................................... 53

6.4.4 Rsistance en compression transversale dÕune traverse

dÕun amnagement extrieur (combinaison 1,35 G, classe de service 3) ................................................... 53

7.1 Convention ........................................................................... 54

7.2 Applications rsolues ........................................................... 56

8. Variations dimensionnelles ........................................................... 56

9.2 Principe de justification aux tats limites ultimes

des eurocodes 5 ................................................................... 59

2Vérifier les sections ............................................................. 61

et dÕun angle quelconque par rapport au fil du bois ...................... 61

1.1 Traction axiale ..................................................................... 61

1.1.2 Justification ............................................................... 61

1.1.3 Applications rsolues ................................................ 63

1.2 Traction transversale, perpendiculaire aux fibres ................ 65

1.3 Compression axiale avec risque de flambement .................. 66

1.3.2 Justification ............................................................... 67

1.3.3 Applications rsolues ................................................ 69

1.4 Compression axiale des poteaux moiss .............................. 77

1.5 Compression avec flambement des structures assembles .. 78

1.5.1 Les arcs deux ou trois articulations ........................ 78

1.5.2 Les portiques avec jambes de force .......................... 78

1.5.3 Les portiques deux ou trois articulations

(inclinaison des poteaux < 15¡) ............................. 79

1.6 Compression transversale, perpendiculaire aux fibres ......... 80

1.6.2 Justification ............................................................... 81

1.6.3 Applications rsolues ................................................ 83

Benoit Eurocode5TDM.fm Page VI Mercredi, 2. septembre 2009 2:07 14 VII

1.7 Compression oblique ........................................................... 87

1.7.2 Justification ............................................................... 88

1.7.3 Application rsolue ................................................... 89

2. La flexion simple des poutres droites ........................................... 91

2.1 Vrification de la rsistance (ELU) ..................................... 92

2.1.2 Justification ............................................................... 92

2.2 Vrification des dformations (ELS) ................................... 95

2.2.1 Justification ............................................................... 96

instantane W inst (p. 13) ........................................... 97 diffre W creep (p. 13) ............................................... 97

2.3 Applications rsolues ........................................................... 98

2.3.1 Solive dÕun plancher dÕune chambre ........................ 98

2.3.2 Solives dÕun plafond donnant sur un comble

non habitable ............................................................ 104

2.3.3 Panne dÕaplomb sur trois appuis ............................... 110

3. Le cisaillement .............................................................................. 115

3.1 Vrification des contraintes (ELU) ...................................... 116

3.1.2 Justification ............................................................... 116

3.2 Applications rsolues ........................................................... 121

3.2.1 Solive dÕun plancher dÕune chambre ........................ 121

3.2.2 Panne dÕaplomb sur trois appuis ............................... 125

4. Les sollicitations composes ......................................................... 129

4.1 Flexion compose, flexion et traction .................................. 129

4.1.1 Vrification des contraintes (ELU) .......................... 130

4.1.2 Application rsolue : chevron-arbaltrier bloqu

4.2 Flexion compose, flexion et compression .......................... 135

4.2.1 Vrification des contraintes (ELU) .......................... 136

4.2.2 Vrification des dformations (ELS) ........................ 137

4.2.3 Application rsolue : chevron-arbaltrier bloqu

4.3 Flexion dvie ...................................................................... 142

4.3.1 Vrification des contraintes (ELU) .......................... 143

4.3.2 Vrification des dformations (ELS) ........................ 144

4.3.3 Application rsolue : panne dverse ....................... 144

Benoit Eurocode5TDM.fm Page VII Mercredi, 2. septembre 2009 2:07 14 VIII

4.4 Flexion dvie et comprime ............................................... 148

4.4.1 Vrification des contraintes (ELU) ........................... 149

4.4.2 Vrification des dformations (ELS) ........................ 151

4.4.3 Application rsolue : panne dverse reprenant

une pousse provoque par le vent ........................... 151

4.4.4 Vrification des dformations (ELS) ........................ 155

5. La flexion des poutres inertie variable et des poutres courbes ... 155

5.1 Poutres simple dcroissance .............................................. 155

5.1.1 Vrification des contraintes (ELU) ........................... 155

5.1.2 Vrification des dformations (ELS) ........................ 158

5.1.3 Applications rsolues : poutre simple dcroissance 160

5.1.4 Vrification des dformations (ELS) ........................ 163

5.2 Poutres double dcroissance, courbes et inertie variable .... 164

5.2.1 Vrification des contraintes (ELU) ........................... 164

5.2.2 Vrification des dformations (ELS) ........................ 171

5.2.3 Applications rsolues : poutre double dcroissance .. 171

5.2.4 Vrification des dformations (ELS) ........................ 177

5.2.5 Applications rsolues : poutre intrados courbe

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