Les poutres composites à membrures bois ou dérivés : calcul et applications
Les poutres composites sont des éléments structurels couramment utilisés dans la construction. Elles sont constituées de deux ou plusieurs membrures en bois ou en matériaux dérivés, tel que le lamellé-collé, le contrecollé ou le lamibois, ainsi que d'une ou plusieurs âmes en bois ou en métal. Dans cet article, nous allons nous concentrer sur les poutres composites à membrures bois ou dérivés et aborder leur calcul et leurs applications.
Principe de fonctionnement des poutres composites à membrures bois ou dérivés
Les poutres composites à membrures bois ou dérivés sont des poutres prismatiques dont la section est composée de membrures en bois ou en matériaux dérivés ainsi que d'âmes en bois ou en métal. Les membrures sont les éléments situés aux extrémités de la poutre tandis que l'âme est le corps central de la poutre. Les membrures et l'âme sont liées entre eux par un collage ou un assemblage mécanique.
Les poutres composites à membrures bois ou dérivés ont des avantages par rapport aux poutres en bois massif ou en acier. Elles offrent une meilleure résistance mécanique grâce à la combinaison de différents matériaux et permettent des portées plus importantes. De plus, elles sont légères et peuvent être utilisées dans des structures à faible charge telles que les maisons à ossature bois.
Calcul des poutres composites à membrures bois ou dérivés
Le calcul des poutres composites à membrures bois ou dérivés est essentiel pour garantir leur sécurité et leur fiabilité dans une structure. Il est important de prendre en compte plusieurs facteurs tels que la charge à laquelle la poutre sera soumise, les dimensions de la poutre, les matériaux utilisés ainsi que les conditions environnementales.
La détermination des charges est la première étape du calcul d'une poutre composite. Il est important de connaître la charge permanente, la charge d'exploitation et la charge accidentelle auxquelles la poutre sera soumise. La charge permanente correspond aux charges dues au poids propre de la structure, la charge d'exploitation aux charges dues à l'utilisation de la structure et la charge accidentelle aux charges dues à des événements imprévus tels que des intempéries.
Une fois les charges déterminées, il est nécessaire de calculer la section de la poutre. La section de la poutre est composée de deux membrures en bois ou en matériaux dérivés ainsi que d'une ou plusieurs âmes en bois ou en métal. La section doit être suffisamment grande pour résister aux charges sans se déformer excessivement.
Le calcul des contraintes et des déformations est également important pour déterminer les matériaux les plus appropriés à utiliser. Les contraintes sont les forces exercées sur la poutre tandis que les déformations sont les modifications de forme de la poutre sous l'effet des charges. Il est important de choisir des matériaux qui résistent aux contraintes et aux déformations pour garantir la sécurité et la fiabilité de la structure.
Applications des poutres composites à membrures bois ou dérivés
Les poutres composites à membrures bois ou dérivés sont utilisées dans une variété d'applications de construction, notamment pour les planchers, les toitures, les charpentes et les ponts. Elles sont particulièrement utiles pour les portées importantes où les poutres massives en bois ou en acier seraient trop lourdes et encombrantes.
Les planchers en poutres composites à membrures bois ou dérivés sont courants dans les maisons à ossature bois. Les poutres sont fixées aux murs porteurs et supportent la charge du plancher. Les toitures en poutres composites sont également courantes dans les maisons à ossature bois et les bâtiments commerciaux.
Les charpentes en poutres composites à membrures bois ou dérivés sont utilisées pour les bâtiments à grande portée tels que les gymnases et les entrepôts. Les poutres sont fixées aux murs porteurs et supportent la charge du toit. Les ponts en poutres composites à membrures bois ou dérivés sont également courants pour les portées moyennes.
Conclusion
Les poutres composites à membrures bois ou dérivés sont des éléments structurels performants et légers qui sont utilisés dans une variété d'applications de construction. Leur calcul est essentiel pour garantir leur sécurité et leur fiabilité dans une structure. Les applications les plus courantes sont les planchers, les toitures, les charpentes et les ponts. Les poutres composites à membrures bois ou dérivés offrent une alternative aux poutres massives en bois ou en acier pour les portées importantes.
Sources :
- CTB Composants Systèmes Bois : https://ctb-composants-systemes.fr/wp-content/uploads/2020/11/1107-poutres-composites.pdf
- CTB Structures : https://ctb-structures.fr/poutres-en-i/presentation/
- Boisphile : http://boisphile.over-blog.com/article-2057968.html
- UICB : https://www.uicb.pro/wp-content/uploads/2021/07/Cahier3768-_CPT_Poutres_en_I__Janvier_2016.pdf
- STEICO : https://web.steico.com/fileadmin/steico/content/pdf/Marketing/Francais/News/qc172-07.pdf
- Ingénierie SkyCiv : https://skyciv.com/fr/docs/tutorials/truss-tutorials/types-of-truss-structures/
- Bois.com : https://www.bois.com/construction-renovation/techniques/plancher/plancher-bois-regles?PageSpeed=noscript
- Silverwood : https://www.silverwood.fr/sites/default/files/2019-01/GuideStructureBois.pdf
- LPCorp : https://lpcorp.com/resources/product-literature/code-reports-certificates/ccmc-11518-r-lvl-fre
structure
Les poutres composites à membrures bois ou dérivées sont le choix de construction préféré de nombreux ingénieurs du monde entier. L'utilisation des poutres composites est particulièrement intéressante car elle allie à la fois une plus grande rigidité et une plus grande résistance à la flexion, ce qui permet de réduire les charges de portance et de réduire les déformations au point de rupture. De plus, les poutres composites offrent une excellente isolation thermique et acoustique, et sont très faciles à installer et à entretenir.
Les poutres composites sont souvent considérées comme le meilleur choix pour les structures structurelles modernes étant donné qu'elles sont plus robustes, plus flexibles et plus durables. Étant donné que les poutres composites sont composées de matériaux soigneusement choisis et méticuleusement construits, elles sont très fiables pour supporter des charges importantes et réduire la durée du projet.
Le calcul de structure est une partie critique de l'utilisation des poutres composites car il doit être correctement exécuté pour s'assurer que la structure fonctionne comme prévu et que la sécurité des occupants potentiels est assurée. Le calcul de structure est important pour garantir la compatibilité des matériaux utilisés, la conception et l'évaluation des performances, les charges à l'utilisation et la durabilité.
En tant que constructeur, j'ai personnellement travaillé avec des poutres composites à plusieurs reprises. J'ai constaté qu'avec un bon calcul de structure, je pouvais construire rapidement et efficacement des structures robustes et durables. C'était très gratifiant de voir les structures que j'avais construites résister aux ...