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Auteur(s)
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Jean-Pierre BIGER : Ingénieur de l’École supérieure du bois - Spécialiste en structures bois au Bureau Veritas
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les structures en bois ont démontré leur capacité à braver les siècles, mais ce privilège n’est pas donné à toutes. D’après les statistiques, la sinistralité des structures bois ne représente que 3 % de la sinistralité totale de la construction. Toutefois, certains cas sortant de l’ordinaire échappent à cette analyse.
Qu’il s’agisse de charpente traditionnelle, de charpente légère, ou de charpente en lamellé-collé, les erreurs de conception, de fabrication, de mise en œuvre, ou les circonstances exceptionnelles et accidentelles, sont les genres auxquels se rattachent habituellement les causes de pathologie. La pathologie des charpentes en bois trouve paradoxalement l’une de ses principales sources dans les règles de calcul et de conception elles-mêmes.
Les effets de la traction transversale, les effets d’échelle, les effets de durée de chargement, les effets du glissement des assemblages, l’effet d’autocintrage… sont sous-estimés, voire ignorés, par les Règles de calcul et de conception en vigueur depuis 1971. À ces lacunes correspond le genre inattendu des « sinistres réglementaires ».
La détection de ces anomalies a suscité la réflexion des ingénieurs, des professionnels, des scientifiques porteurs de la nouvelle approche du matériau bois développée dans le cadre européen, ce qui a permis de corriger les dispositions de construction ou de calcul défaillantes [1] [14].
Messieurs Gras et Renou de Saretec, Mainnevrey du Cabinet Cerruti, Amilhau de la SCOR, Loutrel des Établissements Renofors, Simonneau des Établissements Simmonneau, Briand, Blanc, Czeszynski, Dupont, Lebeau, Le Bris, Letort, Marchand, Ménard, Sens du Bureau Veritas, ont contribué à la collecte des illustrations et des informations présentées dans le présent document. L’auteur les en remercie très vivement.
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Causes exceptionnelles et accidentelles
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4. Charpentes en lamellé-collé
Le taux annuel de sinistres courants des charpentes en lamellé-collé est de l’ordre de 0,1 % en nombre d’après le Tableau A (en ), et de 0,3 % en coût.
Cette statistique ne tient pas compte des sinistres les plus coûteux.
Le tableau 1, qui reprend les éléments donnés par Ph. Crubilé [5], détaille les causes de ces sinistres.
4.1 Autocintrage de reins de portiques
Le faîtage de la salle de sports de la figure 22 a , dont l’ossature principale est constituée de portiques à reins courbes en bois lamellé-collé, s’est abaissé de 30 cm. Cette déformation ne résulte ni d’une surcharge, ni du fluage. Elle a été causée par l’augmentation de la courbure des reins des portiques, résultant du retrait transversal subi par le bois au cours du séchage qui suit la mise hors d’eau et le chauffage de la salle. Ce phénomène d’autocintrage est connu depuis peu. Dans les cas où le respect des gabarits de jeu sont exigés, l’autocintrage peut être préjudiciable à l’utilisation de ces salles en compétitions.
L’allure des portiques à reins courbes est représentée sur la figure 22 b , ainsi que la déformation concomitante à l’affaissement du faîtage. D’après l’analyse présentée par G. Lyot [6], le retrait transversal a pour effet de rapprocher l’intrados de l’extrados des reins des portiques, alors que les variations des longueurs des arcs correspondants sous l’effet du retrait longitudinal sont négligeables (figure 22 c ). C’est ce qui provoque l’augmentation de leur courbure, et par voie de conséquence l’affaissement du faîtage. On peut éviter ces désordres moyennant un meilleur séchage préalable des lamelles et une correction anticipée des déformations d’autocintrage prévisibles par le calcul.
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Charpentes en lamellé-collé
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - Recueil de contributions au calcul des éléments et structures bois (première et deuxième parties). – Annales de l’ITBTP, n° 466, juil.-août 1988 et n° 497 (oct. 1991).
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(2) - HUET (C.), GUITARD (D.), MORLIER (P.) - Le bois en structure, son comportement différé - Annales de l’ITBTP, n° 469 (déc. 1988).
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(3) - SAGOT (G.) - Sinistralité des fermettes - Agence Qualité Construction (nov. 1995).
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(4) - BIGER (J.-P.) - Influence des liteaux sur la stabilité des fermettes au flambement transversal - Annales de l’ITBTP, n° 497 (oct. 1991).
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(5) - CRUBILE (Ph.) - Analyse de pathologies de structures en bois lamellé collé - Agence Qualité Construction (déc. 1994).
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(6) - LYOT (G.) - Déformations...
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