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Ingénierie du Bâtiment S8
Technologies
Construction Bois
Bâtiment
Une introduction…
SOMMAIRE
•
Introduction: vocabulaire de la construction bois
•
Murs à Ossature Bois
•
Murs Bois Massif CLT
•
Systèmes poteaux Poutres
•
Planchers Bois Sur Solivage
•
Planchers Bois Massifs Contrecollé
•
Planchers bois Massifs
•
Planchers Mixtes Bois Béton
2
3
Murs à Ossature Bois - MOB
Introduction: Vocabulaire CB
4
TERMINOLOGIE DE LA CHARPENTE:
/Liteaux (1)
Aisselier
(1) Section: 18×27, 18×38, 18×40, 20×38, 20×40, 22×45, 27×27, 27×38, 27×40, 27×50
Introduction: Vocabulaire CB
TERMINOLOGIE DE LA CONSTRUCTION BOIS:
Voliges: écran composé de planches (voliges) qui recouvre la totalité
de la toiture, ces voliges sont fixées sur les chevrons.
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Colombage: construction dont la structure en bois est
apparente sur ses façades et est complétée d’un hourdage
(remplissage) à base de matériaux naturels
Section:12×100, 12×150, 18×100, 18×150, 18×175, 18×200, 22×100, 22×150,
22×200 mm
Noue: partie en creux d’une toiture
Moise: partie comprise entre un élément doublé, on parle de poteau
ou poutre moisée
Aubier: partie active du bois sur la périphérie du tronc, cette
partie participe à la croissance de l’arbre via les transferts de
sève
Introduction: Vocabulaire CB
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TERMINOLOGIE du PLANCHER BOIS:
Entretoise ou
etrésillon
Sciage bois de charpente:
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Murs à Ossature Bois - MOB
Mur à Ossature Bois
Technologie OSSATURE BOIS: ELEMENTS DE
LANGAGE et COMPOSITION:
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MURS A OSSATURE BOIS
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COMPOSITION:
Ossature: dimension du vide de 60cm maximum (sinon,
relève du système poteau poutre)
Panneau de contreventement: élément de stabilisation
si absence de panneaux de CV, alors système considéré
comme poteaux-poutres
Revêtement extérieur: avec ou sans lame d’air
Isolant: en âme + complément côté intérieur et/ou en
extérieur
INT
EXT
MURS A OSSATURE BOIS
OSSATURE:
Section: 45x145, 45x200, 45X220, suivant résistance
mécanique et/ou épaisseur d’isolant
Matériaux:
Bois Massif résineux (épicéa, sapin, pin, douglas)
Classement structure: C18 ou C22
Classement d’aspect: Choix 2
Humidité: maximum 18% / écart entre 2 éléments <4%
Risques biologiques: protégé donc classe 2
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MURS A OSSATURE BOIS
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INT
OSSATURE:
Exemple: coupe horizontale sur Mur Ossature
Bois extérieur d’une villa sur 2 niveaux:
ossature 45*200 mm
EXT
MURS A OSSATURE BOIS
OSSATURE:
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Poteaux supplémentaires pour charge concentrée
Eléments de renfort d’ossature
Étrésillons :
Poteaux hauteur > 2.50m
Charges élevées
Elément anti-flambement
1.
2.
3.
Poutre porteuse bois
Montant doublé ou triplé
Poteau LC ou Contrecollé (BMR)
MURS A OSSATURE BOIS
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OSSATURE:
Eléments de renfort d’ossature
Poteaux supplémentaires pour charge concentrée
MURS A OSSATURE BOIS
OSSATURE:
Linteaux – poutre sur ouverture
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MURS A OSSATURE BOIS
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Contreventement
Utilisation d’un voile travaillant composé de:
Panneaux d’OSB (NF EN 300)
Panneaux de
particules CTBS (Sec)
ou CTBH (Humide)
NF EN 622-5
Contreplaqué CTBX (NF EN 622-5)
Epaisseur:
Panneaux
Medium MDF
NF EN 622-5
12mm minimum en général, 15mm conseillé
MURS A OSSATURE BOIS
Panneaux travaillant:
Synthèse des panneaux utilisables en
fonction du milieu
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Panneaux travaillant:
Fixation du voile travaillant sur l’ossature
300 mm
maxi
Fixation par pointes, agrafes
ou vis de longueur 50 mm,
de diamètres 1,8 mm
minimum
MURS A OSSATURE BOIS
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Panneaux travaillant:
Stabilité des murs de maisons individuelles ou en bande à deux
niveaux maximum
Il n’y a pas de justification à apporter pour la stabilité si:
1. 2 niveaux habitables maximum
2. Chaque façade doit comporter au minimum 4,8m de partie pleine constituée d’éléments en voile
travaillant dont la largeur est ≥ 1,20m et la hauteur ≤ 2,60 m
3. La distance entre 2 murs parallèles résistant à des efforts horizontaux est ≤ 9 m
4. L’espacement des montants est ≤ 0,60 m
5. Respect des dispositions de fixations du panneaux travaillant (espacement, enfoncement et
diamètre de clouage) et des épaisseurs de panneaux OSB3 ou 4, ep ≥ 8 mm (voir diapo suivante)
6. Bois de classe C18 mini (D30 pour les feuillus)
7. Limité au zone de vent Région 1 , site normal et exposé, et région 2 en site normal
MURS A OSSATURE BOIS
Panneaux travaillant:
Performance mécanique:
Exemple par panneau de fibres de bois Pavatex « Pavaplan 3-F »
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19
MURS A OSSATURE BOIS
Panneaux travaillant:
Performance mécanique:
Valeurs pour un mur composé de
3 travées de CV
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MURS A OSSATURE BOIS
Isolant:
Matériaux constitutif:
Laines minérales
Position de l’isolant:
Entre montant
Laines végétales
Panneaux en fibres de bois
Flocons de cellulose
Extrait de « guide
Ossature Bois »,
charpente française
MURS A OSSATURE BOIS
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Isolant:
Position de l’isolant:
Entre montant
Complément par l’intérieur et/ou l’extérieur
Extrait de « guide
Ossature Bois »,
charpente française
MURS A OSSATURE BOIS
Pare pluie
Matériaux
Papiers ou feutres bitumés
Films non tissés
Panneaux en fibres de vois imprégnés de bitume
Revêtement extérieur
Matériaux
Revêtement en bois massif
Matériaux en plaques
Tuiles ou ardoises
Parements maçonnés
Enduits au mortier de ciment
Revêtement plastique épais
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MURS A OSSATURE BOIS
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Revêtement extérieur
Illustrations
5 Isolant Extérieur rigide
6 Armature fibre
7 enduit ou mortier
1 Bardage bois en pose verticale
2 Litelage (liteaux) et contre-litelage
3 Pare pluie
4 Panneaux travaillant
1 Bardage bois en pose horizontale
2 Litelage (liteaux)
Extrait de « guide
3 Pare pluie
Ossature Bois »,
4 Panneaux travaillant
charpente française
MURS A OSSATURE BOIS
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Revêtement extérieur
Illustrations
Panneau de résine-bois Trespa + bardage bois en pose horizontale et verticale
Panneau de résine-bois Trespa
MURS A OSSATURE BOIS
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Intégration des ouvertures
Encadrement de baie:
Différents types de position de la baie
- Rapporté
- Intégré à la fenêtre
Ensemble autonome composé
d’une fenêtre avec tableau intégré
Pièces d’encadrement
indépendantes de la fenêtre
baie
Encadrement
rapporté
MURS A OSSATURE BOIS
Extrait du Guide Rage « intégration
menuiserie dans MOB »
Intégration des ouvertures
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COUPE
VERTICALE
Exemple de détail de pose:
Pose en applique intérieure
Encadrement de baie rapporté: habillage par retour de
revêtement extérieur
COUPE
HORIZONTALE
MURS A OSSATURE BOIS
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Intégration des ouvertures
Exemple de détail de pose:
Pose en applique intérieure
Encadrement de baie rapporté: habillage par
retour de revêtement extérieur
1 Bardage ext bois/ pose verticale ou horizontale
suivant cas
2 Pré cadre
3 Menuiserie
4 Pièce d’appui
5 Habillage métallique
6 Bavette métallique
7 Pare pluie
MURS A OSSATURE BOIS
Mise en œuvre
Généralement…
Préfabrication de panneau de MOB en atelier
Transport sur site
Pose des différents éléments
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MURS A OSSATURE BOIS
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Mise en œuvre
Généralement…
Préfabrication de panneau de MOB en atelier
MURS A OSSATURE BOIS
Mise en œuvre
Transport et pose sur site
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MURS A OSSATURE BOIS
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Mise en œuvre
Sinon…
Module tri-dimensionnel fabriqué en atelier
Assemblages modules 3D,
Ossabois
MURS A OSSATURE BOIS
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Mise en œuvre
Sinon…
Module tri-dimensionnel fabriqué en atelier
Lycée Agricole à Nandax(42),
Ossabois, 2022
Internat de Lycée à Avon(77),
Ossabois, 2021
MURS A OSSATURE BOIS
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Mise en oeuvre
Sinon…
Module tri-dimensionnel fabriqué en atelier
MURS A OSSATURE BOIS
Mise en œuvre
Construction Modulaire 3D: Illustration
Résidence CROUS à Nice:
https://www.devisubox.com/dv/player.php?id=81GW5ANZG&lang=fr
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MURS A OSSATURE BOIS
Vidéo de fabrication et montage d’une construction en Ossature Bois
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Durée: 2’24’’
MURS A OSSATURE BOIS
Références
Règlementation:
NF DTU 31.2 (Mai 2019, indice de classement: P21-204): Construction de maisons et bâtiments à ossature en bois
- Partie 1.1: cahier des clauses techniques types (CCT)
- Partie 1.2: critères généraux de choix des matériaux (CGM)
- Partie 2: cahier des clauses administratives spéciales types (CCS)
Guide et autre:
Programme PACTE: www.programmepacte.fr
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MURS A OSSATURE BOIS
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Références
Règlementation:
Programme PACTE:
Recommandations professionnelles RAGE
Calepins de chantier
Guides
Novembre 2020
Novembre 2020
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Panneaux Bois Lamellé Croisé- CLT
PANNEAUX BOIS MASSIFS CLT
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RÉSIDENCE ENVOL À VÉLIZY-VILLACOUBLAIS
Source: www.glulam.org
MURS BOIS MASSIFS CLT
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Principes généraux
Caractéristiques
Panneaux massifs de grande dimensions en planches de bois résineux contrecollés ou cloués en plusieurs plis croisés
Constitué de l’assemblage par collage ou clouage
de 3 à 7 planches en général, voir plus
Planches d’épaisseur de 20 à 45mm, exceptionnellement 60mm
Caractéristiques des bois utilisés:
en général C24
………………………….
Classe de résistance des Bois:
Humidité du bois :
…………………………
12% (+/- 2%)
avant collage
Format maximum
Longueur: 16,50m
Epaisseur: 50cm
Largeur: 3,50m
Comportement au feu:
Produit KLH / BS I CLT I X-LAM selon avis technique:
Euroclasse D-s2, d0
…………………………………
MURS BOIS MASSIFS CLT
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Principes généraux
Caractéristiques
Exemple: panneau HEXAPLI de Piveteau
Essence: Epicéa (existe aussi en Pin et douglas)
MURS BOIS MASSIFS CLT
Principes généraux
Avantages:
– Régulation hygrométrique excellente
– Rapidité et Simplicité de mise en œuvre avec une grue
– Parement intérieur bois apparent possible
– Facilite une architecture avec porte à faux importants/rôle de poutre
Spécificités:
– Ingénierie tout corps d’état poussée
– Prévision des incorporations de fluide en atelier
– Moyens de levage adaptés
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MURS BOIS MASSIFS CLT
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Principes généraux
Illustrations
Résidence étudiante de 4
étages/RdC + cage béton / Versailles
MURS BOIS MASSIFS CLT
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Liaisons plancher / Murs extérieurs
Avec appui rapporté
Avec appui sur mur:
Sur équerre
Sur muraillère
Extrait du Guide Rage
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MURS BOIS MASSIFS CLT
Principes généraux
Illustrations
Vidéo de réalisation d’un chantier intèrement en CLT
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Système Poteaux Poutres
SYSTÈME POTEAUX POUTRES
Principe général
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Lycée Chazelle sur Lyon
Utilisation d’un squelette porteur,
composé de
Un réseau de poutres: poutres principales, secondaires, voir
tertiaire
Un réseau de poteaux
Matériaux:
Bois Massif ou Bois Lamellé Collé
Usage du LVL (Lamibois) possible
SYSTÈME POTEAUX POUTRES
Principe général
Utilisation d’un squelette porteur,
Dimensions:
Fonction de la descente de charge sur l’élément et des critères
de résistance (Flexion/Cisaillement/Compression), des
possibilités d’assemblage, critères de flèches ou de
déplacements, d’incendie…
Contreventement: à concevoir,
- soit en créant des liaisons de type encastrement
(système de portique),
- soit avec une système rajouté de CV (palée de stabilité,
Poutre au Vent, Diagonales,…)
Refuge du gouter
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SYSTÈME POTEAUX POUTRES
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Illustration de la mixité des solutions
Pole Culturel – Saint Just Sur Loire
Murs Ossature Bois + Poteaux/Poutres + Plancher sur
Solivages + Plancher Bois Massif O’portune
SYSTÈME POTEAUX POUTRES
Illustration de la mixité des solutions
Pole Culturel – Saint Just Sur Loire
Dalle Bois Massif
Planches Clouées Décalées Marque
O’portune
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PLANCHERS
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Différents modes constructifs:
Plancher sur solivage,
Poutrelles régulièrement espacées (de 40 à 80cm), peuvent être en Bois Massif, en Bois
Massif Abouté, en Bois Lamellé Collé, en Bois Massif Reconstitué ou en Lamibois (LVL)
Remarque: pour l’emploi de poutres en I, se référer au Cahier des Prescriptions Technique « Poutres en I
– Planchers et toitures en poutres en I à base de bois », cahiers du CSTB n°3768
Les panneaux assurant le platelage peuvent être: en
Contreplaqué (NF EN 636+A1, norme produit + NF EN 12369-2 pour le calcul)
Lamibois (NF EN 14374, norme produit)
Bois panneautés (NF EN 13353 pour le produit)
OSB (NF EN 300, norme produit + NF EN 12369-1 pour le calcul)
Panneaux de particules (NF EN 312 et NF EN 12369-1)
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Planchers Bois
PLANCHERS Bois
Plancher Sur Solivage
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Appuis sur les supports
Différentes possibilités de pose
Différents modes constructifs:
Planchers sur solivage
Composition courante des planchers en bois sur solivage
PLANCHERS Bois
Plancher Sur Solivage
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Différents modes constructifs:
Plancher sur solivage,
Renfort anti-déversement des solives
Utilisation d’étrésillons (entretoises) pour assurer le maintien
Justification mécanique du plancher
Les solives doivent être justifiées en résistance et en déformation conformément aux Eurocode (EC5)
Réglementation
NF DTU 31.1 (juin 2017 – indice de classement : P 21-203-1) : Charpente en bois
NF DTU 51.3 (novembre 2004 – indice de classement : P 63-203-1) : Planchers en bois ou en panneaux à base de bois
NF DTU 51.4 (décembre 2010 – indice de classement : P 63-205-1) : Platelages extérieurs en bois
NF DTU 43.4 (octobre 2008 – indice de classement : P 84-207-1) : Toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois avec
revêtements d'étanchéité
PLANCHERS Bois
Plancher CLT
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Différents modes constructifs:
Plancher bois Massif Contrecollé ou contre cloué
De type à plat, par planches collés ou cloués: CLT
Les panneaux vont constituer des planchers autoportants posés sur 2,3 ou 4
appuis, avec possibilité de porte à faux et de percements pour trémies
Source: KLH,
PLANCHERS Bois
Plancher CLT
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Différents modes constructifs:
Plancher bois Massif Contrecollé ou contre cloué
De type à plat, par planches collés ou cloués: CLT
Pré-dimensionnement mécanique:
Source: KLH, diagramme
de pré-dimensionnement
PLANCHERS Bois
Plancher Bois Massif
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Différents modes constructifs:
Plancher bois Massif
Planches cloués sur chant: plancher O’Portune par exemple
Portée: de 6 à 11m
PLANCHERS Bois
Plancher Mixte Bois Béton
Différents modes constructifs:
Plancher mixte bois-béton
-
Utilisation d’une dalle béton connectée à une sous-face en bois continue
-
Exemple: procédé D Dalle
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PLANCHERS Bois
Plancher Mixte Bois Béton
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Différents modes constructifs:
Plancher mixte bois-béton
-
Utilisation d’une dalle béton connectée à des poutres en bois
-
Exemple: procédé avec connecteur SBB (tire fonds)
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Exemples de réalisations
EXEMPLES d’opérations
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Les panneaux de type CLT peuvent être utilisés pour constituer la
structure d’éléments modulaires tridimensionnels
Source: KLH
EXEMPLES d’opérations
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Construction en panneaux CLT
Source: KLH
EXEMPLES d’opérations
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Construction en panneaux CLT
Possibilités d’extension
Utilisation en rénovation
Source: KLH
EXEMPLES d’opérations
Construction en panneaux CLT
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Surélévation en milieu urbain (Paris XIVème)
Rénovation du R+2 et surélévation en R+3 + combles
Source: KLH
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EXEMPLES d’opérations
Construction en panneaux CLT
Surélévation en milieu urbain (Paris XIVème)
Rénovation du R+2 et surélévation en R+3 + combles
Source: KLH
EXEMPLES d’opérations
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Construction en panneaux CLT
Surélévation
Source: KLH
EXEMPLES d’opérations
67
Construction en panneaux CLT
Logements
Source: KLH