Calcul des structures en bois : guide d'application

Eurocode

Afin d'harmoniser les règles de conception des structures en bois entre les états membres de l'Union européenne, les règles de calcul ont été unifiées avec la publication de l'eurocode 5. La norme européenne est composée de trois parties : les règles générales, le calcul des structures au feu pour les bâtiments et le calcul des ponts et des passerelles. Chaque document est accompagné d'une Annexe nationale.

Comprendre les changements par rapport aux Règles CB 71

L'application de l'eurocode 5 doit passer par une période de recouvrement avec les Règles CB 71 - qui a débuté mi 2007 pour une durée de 1 à 3 ans. Cette échéance proche souligne l'urgence de la formation des professionnels pour comprendre les fondements et les principes de la norme. Les conséquences opérationnelles du passage à l'eurocode 5 sont complexes et impliquent, pour les acteurs de la filière bois, l'appropriation approfondie de ces nouvelles règles pour appliquer correctement les nouvelles méthodes de calcul des structures en bois. L'objectif de la conception des structures est d'atteindre une faible probabilité de rupture de la matière.

Appliquer les nouvelles méthodes de calcul

Le principe de justification d'une structure soumise à des charges repose sur deux critères : la vérification de la résistance (ELU) et la vérification de la déformation (ELS). Les états limites ultimes sont associés aux différentes formes de défaillance structurale, et visent à assurer la sécurité des personnes et des biens. Les états limites de service correspondent à des conditions de fonctionnement des ouvrages et de confort des usagers au-delà desquelles les exigences d'aptitude au service ne sont plus satisfaites. L'objectif est donc d'assurer le confort des personnes et de limiter les déformations du bâtiment. L'état limite de service n'est plus respecté lorsque les déformations maximales sont dépassées.

Chapitre 1 - Aborder l'eurocode 5 présente les éléments des eurocodes 0 et 1 nécessaires à l'application des règles de l'eurocode 5, et précise les nouvelles valeurs des résistances du bois. Des graphiques aident à visualiser les principales différences entre une justification du critère sécurité des Règles CB 71 (charpentes bois) et des états limites ultimes de l'eurocode 5.

Chapitre 2 - Vérifier les sections étudie l'ensemble des sollicitations de la plus simple à la plus complexe, c'est-à-dire de la traction à la flexion déviée avec compression et risque de flambage. Ces sollicitations sont exposées pour les poutres droites, mais également pour les poutres courbes et à inertie variable. Les différents critères d'instabilité - flambement et déversement - y sont largement décrits.

Chapitre 3 - Vérifier les assemblages constitue le chapitre le plus détaillé de l'ouvrage. La méthode de justification des embrèvements et des tenons mortaises est décrite dans le détail avant d'aborder les assemblages par tiges, tels que les pointes, agrafes, boulons, broches et tire-fond, avec les possibilités de renforts, crampons et anneaux. Ce chapitre explique clairement un changement important par rapport aux Règles CB 71 : le calcul des risques de rupture de bloc et de rupture par fendage.

Chapitre 4 - Composant et assembleur propose la justification de sous-ensembles comme un mur à ossature bois de type plate forme et une couronne de boulons.

Chapitre 5 - Tableaux de synthèse constitue un dossier technique qui rassemble l'ensemble des données nécessaires à la justification à l'eurocode 5. Il est enrichi de nombreuses courbes facilitant le calcul des différents coefficients (hauteur, flambage, déversement, entaillage, etc.) pour prédimensionner les ouvrages.

Tous les points définis dans cet ouvrage sont illustrés par de nombreuses applications résolues. Plus de 40 propositions d'exemples résolus et justifiés sont présentées pour faciliter l'acquisition de l'eurocode 5.

Cet ouvrage s'adresse aux techniciens, ingénieurs, projeteurs, vérificateurs, formateurs, enseignants et étudiants... chargés de la conception, du calcul, du dimensionnement et de la justification des structures de bâtiment comprenant du bois.