On utilise le lamellé-collé quand le dimensionnement des poutres impose des éléments dont les dimensions sont trop grandes pout êtres sorties d'un arbre. Par exemple on se limite en général chez nous à la poutre 10cm x 30cm considérée comme le maximum possible. Les poutres "sorties de l'arbre" respectent en général un élancement (h/b) de 3.
Les poutres lamellé-collé sont constituées de planches de bois de l'ordre de 4cm d'épaisseur (selon les fabricants). La largeur (b) minimale est de l'ordre de 6cm et la hauteur (h) minimale de l'ordre de 20cm.
L'élancement de la section (h/b) peut atteindre 10.
Les caractéristiques physiques du lamellé collé sont différentes de celles des bois sortis de l'arbre (voir ci-contre).
Exercice 1
La hauteur des poutres est imposée par l'architecture du bâtiment.
H = 880 cm
La largeur des poutres est la seule variable: posons que les poutres font 88 cm de large.
l = 88 cm
M = pl x L² / 2
Pour cela on devra exploiter la relation entre moments et contraintes: σ=M/(I/v)
Dans le cadre d'une section RECTANGULAIRE PLEINE:
I/v = bh²/6
σ minoré lamellé collé = 12.3 N/mm²
Dans le cadre d'une section RECTANGULAIRE PLEINE:
I = bh³/12
E lamellé collé = 10 000 N/mm²
Pour rappel:
σ = M/(I/v)
Dans le cadre d'une section RECTANGULAIRE PLEINE:
I = bh³/12
I/v = bh²/6
σ minoré lamellé collé = 12.3 N/mm²
E lamellé collé = 10 000 N/mm²
Exercice 2
Les actions dues au poids propre de la dalle en béton armé sont importantes dans notre cas. Si on remplaçait cette dalle par des plancher bois, quel en serait
l'impact sur le dimensionnement de nos poutres lamellé collé?
Cet exercice consiste donc à prédimensionner les planchers bois (en remplacement du BA) et ensuite d'en estimer la charge (la densité du bois est fixée à
0.6).
Nous considérerons que dans cette variante bois qu'il n' y a pas de chape ni d'action permanente autre que celle du poids propre du plancher bois.
Objectif: déterminer la largeur et la hauteur des poutres bois intermédiaires supportant le plancher entre les deux grandes poutres lamellé-collé espacées de
6m.
INFO 1:
Nous allons imaginer un plancher de bois de base composé d'un panneau rainuré-languetté d'OSB 18mm posé sur lambourdes. L'écart entre lambourdes est de 60cm maximum.
INFO 2:
Les sections des poutres en bois comme écrit précédemment n'existent pas en section d'une hauteur dépassant 30cm (certains fournisseurs peuvent vous vendre des poutres allant jusqu'à 45cm de hauteur mais c'est peu courant). Les sections sont normalisées mais cette standardisation est très locale.
En Belgique vous entendrez parler de poutres 8x23 (prononcez "huit - vingt trois"), de 7 x 15 ou de 10 x 30. L'unité est le cm.
Mais nous utilisons, en parallèle au système métrique, les unités anglaises pour définir la largeur d'une poutre. Votre fournisseur vous proposera par exemple une "six-quart-quinze". N'ayez pas peur, il vous parle d'une poutre qui fait 38mm de large sur 15 cm de haut...
Exercice 3
Quel est l'impact du remplacement des dalles BA par des planchers bois sur le prédimensionnement des poutres lamellé collé?
Même exercice que l'exercice 1 mais en replaçant le poids propre des dalles BA par celui des planchers bois que l'on vient de dimensionner.
Objectif: déterminer la largeur des poutres LC pour une hauteur de 880 cm.
Exercice 4
A- Quelle est la section des poutres en bois du plancher d'une chambre dont la portée est de 4 m et l'entre axe 60 cm (b/h = de l'ordre de 1/3)
B- Quelle est la section des poutres H en acier du plancher d'un bureau dont la portée est de 8 m et l'entre axe 200 cm (le pp du plancher bois supporté est estimé à
0.6 kN/m²)?
C- Quelle est la section possibles de poutres en Lamellé collé de la toiture d'un hall sportif dont la portée est de 20 m, l'entre axe 6 m (le pp de la toiture supportée est estimé à 1 kN/m²)?
D- Quelle est la section des poutres I bi-encastrée en acier d'un mur rideau dont la hauteur est de 6 m et l'entre axe 300 cm ?
E- Je compte faire une terrasse extérieure avec du bois de coffrage recyclé. Celui-ci (du pin) fait 5 cm d'épaisseur. Quel entre-axe me conseillez-vous?
F- Même question que A mais les poutres font 8 m et ont un appuis intermédiaire (soit trois appuis). Même entre-axe et mêmes charges.