9 décembre 2010

Introduction au calcul Bois - CB71 (Partie 2/5)






A. Caractéristiques du Matériau (suite)

c) Masse volumique

Les masses volumiques sont évaluées pour H=15 %, elles peuvent varier entre 0,4 et 1 (voir supérieur à 1) .Dans  les calculs courants on prend: g = 0,5 tonnes /m3 ; 0,6 tonnes/m3


 3.0  Caractéristiques mécaniques

Selon leurs caractéristiques mécaniques les bois sont classés en 3 catégories. Ce classement est défini visuellement (NF B 52001) ou automatiquement par la mesure du module d’élasticité en flexion. Les règles fixent les catégories de bois autorisées selon la nature des ouvrages.

A partir du classement visuel, la norme NF52 001 définie les valeurs des contraintes admissibles selon les deux grandes familles (résineux- chêne) et selon les catégories évoquées ci-dessous.



Les valeurs sont données pour un taux d’humidité de 15%. Pour des taux différents, il faut appliquer les coefficients correcteurs suivants :



Les contraintes admissibles sont données pour des pièces de 0,15m de hauteur. Pour des hauteurs différentes, un coefficient correcteur doit être appliqué. (Les lois fondamentales de la résistance des matériaux ne sont pas  vérifiées par le bois; Hooke Navier Bernouilli).Les coefficients correcteurs proviennent d’essais.




Exemple:
 la contrainte admissible en flexion d’une poutre en sapin de 8 X 23cm, utilisée avec un taux d’humidité de 12,5% est : 103 X 1,05 X 0,9 (pour un bois de catégorie 2).

Les modules de déformation sont définis par convention en fonction des contraintes admissibles.



Le fluage


Le fluage est une caractéristique liée au comportement élasto-plastique du matériau. Il se traduit par une augmentation de la déformation sous charge permanente. Cette augmentation progresse rapidement au début du chargement et se stabilise après une période de trois mois.

Dans les calculs le fluage est pris en compte par une réduction des modules d’élasticité en fonction de la variation d’humidité et de la valeur des contraintes provoquées par les charges de longues durées.

Coefficient de fluage des bois massifs "teta", en fonction de la contrainte et de la variation d’humidité,
pour une humidité moyenne des bois de 15%




Les déformations admissibles

Les déformations visées par les règles sont essentiellement celles provoquées par la flexion

ft = fi + f (infini)

ft : flèche totale
fi : flèche provoquée par les charges instantanées
f(infini) :flèche provoquée par des charges de longue durée

En fonction de la nature des éléments de structure les règles fixes des flèches admissibles. Ces valeurs sont définies par compatibilité de déformation avec les matériaux associés aux structures porteuses (couverture, châssis...).

ft: flèche totale en cm, fluage compris
f adm flèche admissible
l: portée entre appuis en cm.

f adm < l /150 pour les consoles.
f adm < l /200 pour les structures de couverture (chevrons,Liteaux).
f adm < l /300 pour les pannes et structures support de produits verriers.
f adm < l /400 pour les éléments fléchis, arbalétriers, poutres.


Les calculs de déformation se font uniquement sous charges pondérées du 1er genre.

(G +1,2P) ou (G + P +Pe) Pe : neige




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