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Généralités sur les différents composants structuraux en bois | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Le bois peut être utilisé dans
beaucoup de composants structuraux populaires, comme les
petites structures légères répétitives, jusqu'aux grandes et
lourdes charpentes utilisées dans des projets commerciaux,
tel que des arénas et des entrepôts. Du fait que le bois
possède un ratio force / poids élevé, fait que son poids
mort est moins grand par rapport au poids total, que pour
des matériaux plus lourds. Le matériau le plus léger, qui
est en même temps capable de supporter la charge de calcul
par rapport à une certaine portée est habituellement le plus
adéquat. La table ci-dessous permettra au concepteur de
choisir le composant structural le plus approprié pour son
projet. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Informations sur le calcul Le bois est un matériau naturellement renouvelable qui dépend de l'essence de l'arbre, de ses caractéristiques de croissance ainsi que de sa teneur en humidité. Ces facteurs contribuent à la variabilité de ses propriétés structurales. À cause de sa structure en alvéole, le bois possède des propriétés de résistance différentes selon la direction du grain et de ce fait, il se trouve dans la catégorie des matériaux anisotropes. La norme CSA O86 donne des formules de résistance et des résistances prévues pour différents types de bois et de connections. Des liens pour obtenir ces valeurs peuvent se trouver sous: Coefficients de calculs. Comme tous les matériaux de construction, le bois possède des valeurs de calcul propres. En tenant compte de la nature de ces propriétés, les concepteurs sont capables de maximiser les qualités positives du matériau et également de tenir compte des autres effets. Les propriétés propres qui affectent le calcul du bois sont: Hygroscopie — C'est la tendance du bois d'absorber l'humidité. Cela peut affecter sa stabilité dimensionnelle ainsi que sa résistance. En cliquant ici , vous obtenez un outil de calcul. Effets de la durée sur l'application de la charge — Le bois possède une plus grande capacité de supporter une charge de courte durée que celle d'une durée plus prolongée. Cela augmente sa performance dans des zones sismiques ou sujet à de forts vents. Effet du partage des charges — Les membrures des charpentes en bois possèdent la capacité de distribuer et de supporter mutuellement des charges, ce qui en augmente l'efficacité. Effet de dimension — Des recherches ont montré que des membrures de section plus petites sont plus fortes par unité de surface comparativement à des membrures plus grosses. Des informations détaillées sur le calcul du bois et ses propriétés peuvent être trouvées dans Introduction au Calcul des charpentes en bois. Normes de calcul La norme CSA O86-01 Règles de calcul aux états limites des charpentes de bois, est la référence en ce qui concerne le calcul du bois au Canada. On fait référence à cette norme basée sur le consensus entre la partie 4 du Code National du Bâtiment du Canada et le Code des provinces. Ces Codes sont écrits en répondant aux Critères du Calcul aux États Limites (CEL). Ils donnent des équations de résistance et spécifient les résistances prévues pour le bois, le lamellé collé, les panneaux, les éléments composites, tels que des panneaux stress skin, murs de refend, diaphragmes, attaches, poteaux et pieux et les propriétés de produits structuraux tels que des poutrelles en I. Dans sa révision majeure de l'année 2001, la norme CSA 086 comprend: de nouvelles procédures de calcul pour les murs de refend, des diaphragmes, des données de calcul pour des panneaux d'OSB (panneaux de lamelles orientées), des modifications au calcul des connections du bois de sciage et du lamellé-collé. Le "manuel de calcul des charpentes en bois" du Conseil Canadien du Bois a été remis à jour pour tenir compte des nouvelles normes de calcul et pour donner des exemples de calcul de membrures et d'attaches ainsi que de fournir des tableaux et du matériel de référence. Le manuel contient une copie de la norme CSA O86-01. Pour plus de détails voir Manuel de calcul des charpentes en bois du CCB Les concepteurs américains de charpentes en bois peuvent, soit utiliser la méthode de calcul aux contraintes admissibles (Allowable Stree Design ASD) ou l'approche Load and Resistance Factor Design (LRFD). La référence pour la méthode ASD est le National Design Specification (NDS) for Wood Construction (AINSI/AF&PA). Le ASD Manual, publié par le American Forest and Paper Association, regroupe dans un seul volume, tous les éléments requis pour calculer des structures en bois. Cela comprend le NDS et les suppléments, l'information sur le calcul des matériaux ainsi que des exemples de calcul. Pour plus d'information, prière de visiter, http://www.awc.org/Standards/nds.html La norme AF&PA/ASCE 16-96 pour le Load and Resistance Factor Design (LRFD) for Engineered Wood Construction permet l'utilisation de cette méthodologie alternative pour calculer des charpentes en bois. Le LRFD Manual rassemble tous les éléments pour effectuer des calculs selon le LRFD qui inclus la norme de calcul ainsi que cinq (5) suppléments de même que quatre (4) guides. Pour plus d'information, prière de visiter http://www.awc.org/Standards/nds.html Le American Wood Council publie une série de suppléments, commentaires et mises à jour que l'on peut trouver ici. Coefficients de calculVous trouverez ci-après des liens
donnant des références concernant les coefficients utilisées
dans le calcul des produits en bois. Pour être utilisés au Canada: Les coefficients de calcul du boisLes coefficients de calcul du bois MSR et MEL
Timber design values
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Association Canadienne des Fabricants de Fermes de Bois © 2001-2008