Poutre, solive, panne, chevron, bastaing : comment s’y retrouver ?
Vous attaquez un chantier de charpente ou de menuiserie et vous devez préparer votre plan et votre chiffrage. Vous êtes un bon bricoleur ou un auto constructeur mais connaissez-vous tous les noms des pièces de bois et leur sections ? Moi perso, je me réfère à ce tableau pour être sûr de parler le même langage que mon marchand de matériaux. Récap des poutres et autres sections.
De la poutre dans l’œil du voisin…
Du plus petit au plus gros, voici les noms des pièces de bois qu’on utilise en charpente et menuiserie pour la construction. Les sections sont en mm.
Le liteau / 14X27 , 27 x 27 , 14×40 sert au calage
Le tasseau / 27 x 40, 40×40 calage et encadrement
La lambourde / 40×60, structure légère, doublage, ossature
Le chevron / 50×70, 63×75, 75×75, 75×105, charpente, ossature, doublage plancher bois, structure
La volige / 15 mm ou 18 mm largeur variable, couverture toiture, habillage, paroi légère
La planche / 27 mm ou 40mm largeur variable, clôture, étagère, structure, tous usages
Le poinçon / 150×150 , 200×200 charpente
La solivette / 32×160 , 27×155, sol doublage, plancher léger, structure verticale
La solive / 55×155 sol, plancher, structure porteuse, étage
Le bastaing / 63×175, 65×205 plancher, charpente, sol porteur
Le madrier / 75×205, 75×225, 105×225, 100×200, plancher, charpente, sol porteur, structure mob
La panne / 100×300 charpente, plancher lourd
La poutre / plutôt non calibrée taillée dans un tronc , charpente
Les noms des pièces de bois d’une charpente
On retrouve certains noms de la liste précédente
En partant du bas on aura des pannes, puis perpendiculaire vertical le poinçon. On retrouve encore d’autres pannes ou une poutre selon, le tout recouvert par des chevrons, puis de la volige (option avec volige) et enfin des tasseaux qui tiennent les tuiles.
Les bois transformés
On ne peut pas dans ce glossaire oublier les bois transformés, de plus en plus utilisés pour la charpente : poutres en I, lamellé collé.
Voici quelques sections très courantes, sachant que pour ces produits, la particularité est justement que toutes les sections sont quasi possibles sur commande. Sans parler des longueurs où on peut atteindre des sommets !
POUTRE EN I, quelques sections en mm
45/200, 45/220, 45/240, 45/300, 45/360
60/200, 60/220, 60/360, 60/500
90/200, 90/300, 90/360, 90/500
Sections lamellé collé
0x240, 80×280, 90×225, 90×270, 90×320, 90×360, 90×400, 120×280, 120×320, 120×360, 120×400, 120×440, 120×480, 140×240, 140×360, 140×400, 140×440, 140×520
Sachez enfin que ces poutres « transformées » peuvent avoir des longueurs jusqu’à 13m !!!
Abaque solivage, c’est quoi ?
Les abaques de solivage, c’est la méthode pour calculer la dimension des entraxes et la section des solives ou des poutres en fonction de la charge des charpente ou des planchers.
En gros, quelle section de solive mettre avec quelle portée entre deux appuis, idem pour les chevrons.
Chaque poutre, solive, bastaing peut encaisser selon l’essence de bois une charge plus ou moins lourde lorsqu’il est chargé. Pour éviter tout fléchissement on calculera en fonction de l’usage prévu (plancher léger ou lourd, type de toiture) la charge maximum et donc l’abaque de solivage.
Exemple
Un plancher courant est prévu pour supporter 120 à 150 kg/m², charge constante et charge occasionnelle additionnées.
Prenons un solivage courant de 76X200 mm le calcul de résistance entre deux appuis pour du bois résineux est de 1600Kg à 2m et de 620kg à 4m.
Votre pièce mesure 4 x 5 m soit 20m² sur lequel on répartit 150kg/m² soit potentiellement 3000 kg dans la pièce en charge constante.
En mettant 5 solives 76×200 mm sur la partie 4m vous auriez un entraxe de moins d’un mètre ce qui pourrait sembler suffisant si on se base sur les calculs cependant le bois ne possède pas qu’une résistance théorique. Il est également élastique dans une certaine mesure et même si votre sol ne cédera pas sous votre poids dans l’exemple ci-dessus, il ne sera pas agréable à vivre et surtout pas aux normes ! L’entraxe de 1 m est beaucoup trop grand ! Un effet trampoline se fera sentir lorsque vous vous déplacerez dessus, donc oubliez.
L’entraxe des solives en fait devrait être réglé dans cet exemple entre 40 et 42 cm.
Ceci n’est qu’un exemple, chaque fabricant de poutre lamellé, en I ou marchand de matériaux peut vous calculer l’abaque, alors n’hésitez pas ????
Comment calculer la section d’une poutre en fonction des charges ?
Pour calculer la section d’une poutre en fonction des charges, plusieurs éléments doivent être pris en compte, à commencer par la nature et l’intensité des charges que la poutre devra supporter. Ces charges peuvent être permanentes (poids propre de la structure, cloisons, etc.) ou temporaires (mobilier, occupants, neige, etc.). Le calcul repose principalement sur la portée entre les appuis, la charge uniformément répartie (en kg/m²) et la résistance du matériau utilisé (bois, acier, etc.). Il existe des abaques de calcul, spécifiques à chaque essence de bois ou type de matériau, qui permettent de déterminer automatiquement la section nécessaire en tenant compte des charges appliquées. Ces abaques indicatives vous guideront dans le choix de la section tout en s’assurant que la déformation (flèche) reste dans une plage acceptable. Si le calcul manuel reste complexe, des logiciels de calcul de structure ou la consultation d’un ingénieur peuvent s’avérer nécessaires, notamment pour des configurations plus complexes ou des charges importantes.
Quel matériau est le plus adapté pour une section de poutre selon l’usage ?
Le choix du matériau pour une section de poutre dépend principalement de l’usage prévu et des contraintes associées. Pour des constructions traditionnelles, le bois reste un choix privilégié grâce à sa légèreté, sa flexibilité et sa disponibilité locale. Il est utilisé principalement pour les petites portées, les structures résidentielles et les charpentes légères. Le lamellé-collé et les poutres en I, qui sont des produits bois transformés, offrent une meilleure résistance aux charges et permettent de couvrir des portées plus importantes tout en minimisant la déformation. Ils sont souvent choisis lorsqu’il faut garantir une robustesse accrue dans des espaces ouverts ou sous des charges importantes. Pour des structures plus industrielles ou des bâtiments avec de grandes portées sans piliers intermédiaires, l’acier devient le matériau de référence grâce à sa capacité à résister à des charges considérables sur de longues distances. En résumé, le matériau le plus adapté pour une poutre dépend de la *portée à franchir*, des *charges supportées* et du budget alloué, chaque option offrant des avantages spécifiques selon l’usage.
Comment installer correctement une poutre dans une structure de toit ou de plancher ?
L’installation correcte d’une poutre dans une structure de toit ou de plancher est une étape essentielle pour assurer la solidité et la sécurité de l’ouvrage. Il est crucial de respecter les étapes suivantes :
- Établissez les portées et les points d’appui : Avant toute installation, commencez par mesurer avec précision la distance entre les supports de la poutre (murs porteurs, poteaux). Ces points d’appui doivent être parfaitement alignés et capables de supporter les charges.
- Choisissez le bon type de poutre : En fonction de cette portée et des charges à soutenir, il faudra déterminer la section de la poutre à poser (voir abaques ou conseils techniques). Pour des portées importantes, préférez des poutres en I ou lamellé-collé qui offrent une meilleure résistance.
- Équipez-vous d’outils de levage si nécessaire : Les poutres et bastaings, selon leur taille et leur matériau, peuvent être très lourds. Un palan, des élingues ou un échafaudage peuvent être nécessaires pour vous assister lors du positionnement.
- Vérifiez le niveau : Assurez-vous que la poutre soit à niveau avant de la fixer. Une poutre mal posée peut provoquer des affaissements ou des problèmes structurels à long terme.
- Fixez solidement : Utilisez des sabots métalliques ou des étriers fixés aux points d’appui pour maintenir la poutre en place. Il est essentiel que ces fixations soient réalisées à l’aide de vis et de boulons adaptés à la nature du support (bois ou béton).
- Ajoutez des renforts si nécessaire : Selon l’ampleur de la charge et la section choisie, l’ajout d’étriers ou d’entretoises entre les poutres pourra améliorer la stabilité de l’ensemble et éviter les déformations.
- Contrôlez à nouveau l’alignement : Une fois la poutre en place et fixée, il est recommandé de vérifier à nouveau l’alignement global de la structure pour s’assurer que la pose est correcte et conforme aux plans initiaux.
Une installation rigoureuse respectant ces différentes étapes garantira non seulement la durabilité de la structure, mais aussi votre sécurité et celle de votre bâtiment.
Comment choisir la section de poutre en fonction de la portée à franchir ?
Le choix de la section d’une poutre en fonction de la portée à franchir repose principalement sur deux critères : la distance entre les appuis et les charges que la poutre devra supporter. Pour des portées courtes (jusqu’à 4 mètres), des sections de poutres standards en bois peuvent suffire, comme un bastaing de 63×175 mm, adapté à un plancher classique. Au-delà de cette longueur, le risque de fléchissement devient important et l’utilisation de solutions plus robustes, telles que les poutres en lamellé-collé ou en I, devient nécessaire. Ces matériaux permettent de maintenir une résistance accrue tout en limitant la déformation, notamment pour des portées allant jusqu’à 10 mètres ou plus. Il est aussi important de respecter les abaques de solivage qui indiquent avec précision la section de poutre nécessaire en fonction de la charge à soutenir et de la portée. Enfin, pour des projets complexes ou des portées particulièrement importantes, il est conseillé de consulter un professionnel ou d’utiliser un logiciel spécialisé pour garantir la pérennité de votre structure.