Contrevement MOB sur plusieurs niveaux

  • Gaetan_Hairault
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il y a 1 mois 3 semaines #1 par Gaetan_Hairault
Contrevement MOB sur plusieurs niveaux a été créé par Gaetan_Hairault
Bonjour,

Je cherche une méthodologie de calcul des MOB pour un bâtiment en R+3 sans noyau béton et je suis preneur de toute littérature à ce sujet. Je suis aussi preneur d'éventuels sinistres, essai de rupture, sur des MOB avec ouvertures.

J'ai connaissance de la méthode A de l'Eurocode et du document de travail de l'atelier 20 "Méthode alternative pour le calcul des MOB" que j'ai trouvé sur la plateforme Eurocode 5. Je sais dimensionner un MOB à partir d'un effort horizontal en tête de voile, pas de problème de ce côté.

Mon interrogation porte sur la détermination des efforts à appliquer sur le voile :

- Sur la plupart des schémas que je trouve, le chargement du mur se limite à un effort horizontal en tête de voile, je ne vois jamais un moment appliqué en tête, pourtant lorsqu'il y a plusieurs niveaux, il faut bien transmettre le moment sur toute la hauteur du bâtiment. En isolant un voile, il faudrait représenter un moment en tête de voile : pourquoi est-ce que ce moment n'apparait nulle part ?

- J'ai un exemple de bâtiment calculé, validé par bureau de contrôle, construit depuis 10 ans sans signe de sinistre, et où l'ingénieur a simplement appliqué la résultante de l'effort tranchant en tête de voile, sans reporter la flexion d'un voile à l'autre sur toute la hauteur du bâtiment. Pour moi c'est une erreur importante, et pourtant le bâtiment tient debout, et intuitivement ça ne semble pas complètement idiot, mais il faut bien expliquer où va l'effort de flexion des voiles des niveaux supérieurs.

Je vois 3 solutions :
- La sécurité : rester sur mon approche, qui conduit à avoir beaucoup d'équerre d'ancrage en traction, solution peu économique
- Considérer que les planchers répartissent l'effort de flexion du voile sur tout le bâtiment, empêchant le basculement du voile (il faut juste vérifier le basculement du voile par étage, et le basculement global du bâtiment). Les efforts de flexion / étages sont de qq dizaines de kNm, donc OK pour un plancher dans le bon sens de portée. Je ne suis pas très convaincu.
- Considérer que les linteaux et les allèges créent un mur rigide dans son ensemble (cf méthode "C" alternative disponible dans l'atelier 20), mais je pense qu'il faut respecter des dispositions spécifiques au niveau des traverses autour des fenêtres, qui ne me semblent pas claires à ce stade.

Je pense que la méthode sécuritaire est très pénalisante, et j'aimerais trouver une justification alternative solide.
Ci-joint un résumé de mes réflexions, pour plus de clarté.

Merci de votre aide et de vos retours d'expérience sur ce sujet. 

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  • VGamot
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il y a 1 mois 4 jours - il y a 1 mois 4 jours #2 par VGamot
Réponse de VGamot sur le sujet Contrevement MOB sur plusieurs niveaux
Bonjour,

Je ne suis pas certain de bien comprendre la question, tu devrais sens doute essayer de la reformulée, mais vais tout de même tenter une réponse, dis-moi si elle est pertinente ou non.

Tout d’abord, concernant les la littérature, elle est plutôt pauvre (à ma connaissance).
-        EC5
-        AQCEN ossature bois
-        L’atelier 20 de la plateforme EC5
-        Justification des diaphragmes de planchers en bois (CODIFAB)
-        Guide de conception des parois verticales en poutres en I à base de bois (CODIFAB)
-        Justification en contreventement des murs à ossature bois (CODIFAB)
-        Justification fonction diaphragme horizontal des planchers bois (CODIFAB)
Même si ces ouvrages peuvent donner des perspectives intéressantes et des armes pour sortir des sentiers battus, ils ne répondent pas directement à la question de la justification au plus juste des MOB. 

Concernant le premier point, tu as raison, il y a bien un moment pourrait qui pourrait transiter au travers des MOBs cependant, si l’on regarde le système de près ce moment est récupéré par l’intermédiaire d’efforts de traction/compression au doit des montants d’extrémité.
Si tu appliques un PFS sur le mur isolé, tu retrouveras en pied de mur un effort égal et opposé à l’effort horizontal appliqué en tête. Cet effort génère un déséquilibre, le fameux moment, que les réactions au niveau des montant (traction/compression) équilibrent.
Les efforts qui descendent de l’étage sont donc les actions induites par les réactions d’appuis précédemment déterminées, à savoir, un effort horizontal, et des efforts de traction/compression. 

A propos du second point, il est vrai que les murs ossature bois sont bien plus résistants que ce que l’on peut dimensionner. Cependant, si l’on veut garder le contrôle de sur notre structure, il est important de bien maitriser nos hypothèses et donc de les simplifiées. Il est évidant que différents paramètres non pris en compte (de manière conservatrice) interviennent dans la diffusion des efforts :

-        La contribution de l’assemblage bois panneau liant les montants sous effort de traction aux lisses.
-        Le frottement entre les montants à la liaison entre deux murs côte à côte.
-        Le frottement entre les lisses aide au passage du cisaillement.
-        Le couturage par vis des lisses basse de mur à la lisse de chainage ou son équivalent qui aide à la reprise des efforts de traction.
-        La diffusion de l’effort de traction au travers des lisses
-        La diffusion des efforts de compression au travers des panneaux en passant par leur couturage (probablement aussi une partie des efforts de traction)
-        La contribution des linteaux et allèges à la raideur générale du mur
-        Ext …

Ne pas utiliser des hypothèses conservatrices n’est pas mauvais en soit du moment que tu garde la main sur ce que fais. Ce qui se complique dans ces cas-là c’est d’aller défendre tes hypothèses auprès du bureau de contrôle. Certains vont regarder attentivement la justification apportée, quand d’autres vérifieront uniquement qu’une justification est présente au dossier. Les hypothèses habituelles sont donc probablement simplistes et antiéconomique, mais aide à ne pas être bloquer en cours de projet par un avis défavorable. 

Il n’y a pas à ce jour de méthode miracle permettant de justifier proprement tes murs au plus juste. Il faut se creuser la tête revenir aux bases de la RDM et chercher des solutions étapes par étape.
Pour ma part, après avoir modélisé les lisses (barre) et leur couturage (appuis élastiques), et au vue de l’allure et des valeurs de la déformée, j’ai pris la liberté de considérer que l’effort de traction se diffusé sur 20cm de part et d’autre des montants, 40cm au total. Cela me permet de reprendre de faibles charges, de l’ordre de 2 ou 3 kN, grâce à mes couturages et donc sans équerres.
Je n’ai jamais eu à justifier cette méthode de calcul auprès d’un bureau de contrôle et si j’avais à le faire je serais seul face à lui car aucune étude ne plaide ma cause et devrait donc compter uniquement sur ma force de persuasion.
La meilleure solution serait encore de faire valider la méthode de calcul auprès du bureau de contrôle avant de commencer à calculer. 

J’espère avoir pu t’aider. 

Bonne journée.
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  • Gaetan_Hairault
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il y a 1 mois 3 jours #3 par Gaetan_Hairault
Réponse de Gaetan_Hairault sur le sujet Contrevement MOB sur plusieurs niveaux
Bonjour,

Merci pour ton aide, c'est rassurant de voir qu'on a la même démarche et qu'on partage le même avis sur le sujet.

Je découvre le guide de justification des diaphragmes horizontaux du Codifab, qui a l'air assez complet.

J'ai finalement résolu mon problème en équilibrant le moment avec les charges verticales, donc je n'ai pas d'équerres en pied.

Par ailleurs, j'en profite pour te demander si tu as une base pour évaluer le coefficient de frottement. J'ai vu des valeurs différentes pour un frottement bois/bois (entre 0,2 et 0,4), donc pour l'instant j'utilise 0,2. Mais j'imagine que ça dépend quand même de beaucoup de choses : état de surface, type de bois (LVL, OSB, bois brut...).

En tous cas merci pour ta réponse !

Bonne journée,

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