Compte Rendu de la Réunion Générale de la marque...

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Siège social 10, rue de Galilée 77420 Champs-sur-Marne Tél : +33 (0)1 72 84 97 84 www.fcba.fr

Compte Rendu de la Réunion Générale de la marque CTB- Structures

REUNION DU 12 avril 2016 FCBA Bordeaux

Grands projets bois – état des lieux Patrick MOLINIE, Responsable Bâtiment

Révision du DTU 31.1 – Evolutions de la version 2016

Julien BRASSY, Ingénieur Construction Bois

Présentation du Catalogue Construction Bois

Laurence MAIFFREDY, Ingénieur Construction Bois

Problématiques sismiques en ossature bois et en charpente industrialisée

Laurent LEMAGOROU, Docteur en mécanique

http://www.fcba.fr/

12 avril 2016

REUNION GENERALE CTB Structures Grands projets – quelques exemples Patrick MOLINIE Responsable Développement Construction

• 1.320 000 m² SPC* de logements soit

19 800 logements

• 505.000 m² SPC* de bureaux

• 55.000 m² SPC* de commerces

• 43 600 SPC* de locaux d’activités

• 112.000 m² SPC* d’équipements

publics et privés

• 60.000 m² SPC* d’hôtels

EURATLANTIQUE : programmation générale sur 15 ans

* Surface de Plancher Construit

Motivations, et actions en matière de Bois Construction

Développer un territoire bas carbone préservation des ressources minérales naturelles

Soutenir le développement économique de la filière bois

local et national => effet de levier

Diminuer les nuisances de chantier

>

Commande régulière et massive

= > construire 25 000m² de surface de plancher

par an, en structure interne en bois

Des projets phares = > Immeubles de logements de 50m

Première réalisation en cours sur l’OIN

Immeuble tertiaire en structure Bois R+6 - 5000 m²

Groupe Pichet – Programme Ecocité

Démarrage des travaux en décembre 2015

Repousser les limites actuelles

Fin juillet 2015

Lancement de la consultation

Fin novembre 2015

Remise des candidatures

3 décembre 2015

Présentation des candidats au

SIMI

Mars 2016

Désignation du lauréat

> Immeuble à destination de logements en structure primaire bois > Environ 50 mètres soit environ 17 étages

Insertion urbaine : la place d’Armagnac, une nouvelle centralité

Les projets candidats

Demathieu et Bard Nexity AQPRIM


Pitch Eiffage Bouygues Immobilier


Icade REI Kaufman Broad

PROJET HYPERION EIFFAGE IMMOBILIER ATLANTIQUE

Projet Hypérion - l’équipe

Projet Hypérion – le système constructif

PROJET SILVA KAUFMAN & BROAD

PROJET SILVA – L’ÉQUIPE

PROJET SILVA - Le système constructif

Hypérion (Eiffage, lot 8.4) Silva (Eiffage, lot 4.9)

Une autre grande opération lancée sur l’EPA : Le Belvedère

Groupement de Promoteurs retenu pour aménager les 140,000 m² de construction : Nexity, Altarea Cogedim et Pitch, conçu notamment par les architectes suisses Güller Güller Nexity et Pitch candidats pour la tour bois => une possibilité d’intégrer du bois sur cette ZAC

Un autre EPA engagé dans la construction bois

Fort de ses 40 ans de développements urbain et économique reconnus, Marne-la-Vallée compte aujourd’hui 320 000 habitants, 19 500 entreprises et 140 000 emplois. Chaque année, ce territoire dynamique, situé à quelques minutes du centre de Paris, accueille 4 500 nouveaux habitants et génère la création de plus de 2 000 emplois accompagnés par une production de 1300 logements environ. Fruits d’un partenariat original entre l’Etat et les collectivités locales, les établissements publics d’aménagement (EPA) ont pour mission de contribuer à impulser, à mettre en œuvre et à accompagner le développement de ce territoire. Leur ambition : créer une ville durable et désirable. Ils participent de manière significative à la production de logements en Ile-de-France et appuient les acteurs publics et privés pour favoriser le développement économique et durable du territoire ainsi que la création de valeur.

Projet majeur en cours : ilot V1

Une tour en bois de 10 étages, réalisée par Arbonis, filiale de Vinci Construction, Livraison à la cité Descartes en 2018,

Projet majeur en cours : Programme B3 – BIM, Bois, BEPOS

• Opérations de logements sociaux :

• Opérations de logements en accession :

D’autres initiatives identifiées

• En Aquitaine :

– R+8 Gironde habitat, R+9 Aquitanis, 400 logements étudiants CROUS (modules 3D bois), programme réhabilitation CR Aquitaine,..

• En Bourgogne (projet Bâtiment Bois Bourgogne), en Rhône Alpes (R+8 ACTIS), à Nantes R+9 Nantes habitat, à IdF Paris Habitat engagés dans des opérations bois,….

Une organisation autour des immeubles bois

• L’Association ADIVBOIS

– Actions en cours : • Benchmark technique international,

• Définitions de solutions techniques,

• Lancement fin 2016 d’un AAP territoires et équipes de conception/réalisation,

• Participation a différentes manifestations dont MIPIM, FBC Lyon, et un congrès international en programmation en 2017

Encore beaucoup de projets et d’initiatives à vous présenter…

– Programme ARBRE sur la réhabilitation

– Appel à projet ADEME pour le bâtiment bois et AAP ADEME pour les PME,

– Des maîtres d’ouvrages qui souhaitent s’engager en faveur du bois dont ICF habitat (bailleur

social de la SNCF), SNI, Postimmo, EDF,…

– Actions dans les territoires dont IdF avec Grands projets, Grands Paris,

– Une dynamique internationale lancées pour positionner le bois dans les bâtiments : Canada,

Québec, Japon, Chine => aller vers l’export

• Mais obligé de laisser la parole à mes collègues

A votre disposition pour poursuivre ces échanges

Patrick MOLINIE FCBA Bordeaux Allées de Boutaut – BP 227 33.028 Bordeaux

[email protected] T : 05.56.43.63.91 / 06.63.27.57.60

mailto:[email protected]


NF DTU 31.1 : Charpente en bois

Version soumise à enquête publique

Institut Technologique FCBA : Forêt, Cellulose, Bois - construction, Ameublement

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2 2

• Etat d’avancement et articulation • Domaine d’application • Principaux sujets et ajouts dans les différentes parties

Sommaire


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3 3

• Version en vigueur à l’heure actuelle date de Mai 1993 : Charpente et escaliers en bois • Refonte complète du document et mise à jour globale

• Etat d’avancement : version soumise à enquête publique jusqu’au 18/11/2015 en cours de

dépouillement • Articulation :

– Partie 1-1 : Cahier des Clauses Techniques types – Partie 1-2 : Critères Généraux de choix des Matériaux – Partie 2 : Cahier des Clauses administratives Spéciales types

Etat d’avancement et articulation


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4 4

Domaine d’application

Clauses types de spécifications de calculs, de construction et de mise en œuvre pour les marchés de travaux de :

- Charpente bois;

- Structure bois de type poteau poutre;

- Solivage;

- Pans de bois et colombage;

- Beffroi;

- Platelage (lame et lambourde) en bois positionné au-delà de un mètre au-dessus du sol ou tout autre surface sous-jacente.

Ouvrages constitués d’éléments taillés sur le chantier et/ou en atelier et/ou par des centres d’usinage. S’applique aux travaux neufs et aux parties neuves des travaux de rénovation d’ouvrages à structure bois ou mixte bois/métal de bâtiment. Applicable dans toutes les zones climatiques ou naturelles françaises.

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5 5

Sommaire :

1- Domaine d’application

2 – Références normatives

3 – Termes et définitions

4 – Matériaux

5 – Principes de conception et de calcul

6 – Préparation des bois et exécution des éléments d’ouvrages

7 – Mise en œuvre des ouvrages

Annexe A (informative) Tableau des sections

Annexe B (normative) Cas particulier des bois à forte humidité

Annexe C (informative) Conseil au maître d’ouvrage pour l’entretien des charpentes bois

Annexe D (informative) Flèches limites

Partie 1.1 : CCT

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6 6

5.1 Calcul et analyse de structure

Règles de calculs applicables : Eurocode 5 : NF EN 1995-1-1 et les documents qui s’y rattachent. Utilisation des CB 71 possible, suivant les DPM et sous réserve de compatibilité avec les autres corps d'état et autres dispositions constructives. Note 1 : Si calculs réalisés au CB 71, classes de résistance et les contraintes admissibles

peuvent être disponibles soit dans la norme NF P21 400 pour les bois de structure et produits

à base de bois soit auprès des fournisseurs.

5.3 Dimensions pour les calculs Dimensions prises en compte pour les calculs rapportées à 12% d’humidité quelle que soit la classe de service visée.

Partie 1.1 : CCT

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7 7

5.9 Durabilité

Objectif principal de ce paragraphe : préciser, pour les éléments de charpente bois exposés (parties courantes et points singuliers), les trois niveaux de conception introduits par le FD P 20-651 : Durabilité des éléments et ouvrages en bois. Exemples :

Partie 1.1 : CCT

Ecoulement longitudinal de l’eau sur la face supérieure : Pieds de poteaux : bois de bout à

affecter en conception drainante si :

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8 8

5.9 Durabilité

Assemblages exposés : trois exemples d’approches de conception d’un assemblage entrait moisé/poteau :

Partie 1.1 : CCT

@FCBA

9 9

6.3 Humidité

Partie 1.1 : CCT

Usiner, stocker et mettre en œuvre les bois à une humidité aussi voisine que possible de l'équilibre hygroscopique qu'ils atteindront dans la construction en exploitation. Taux d’humidité correspondant aux classes de service sont donnés dans le tableau :

@FCBA

10 10

6.3 Humidité

Partie 1.1 : CCT

Equilibre hygroscopique pour les bois en classe de service 2 :

@FCBA

11 11

Partie 1.1 : CCT

7.7.4 Cas des fentes sur les éléments d’ouvrages

Critères d’acceptation des fentes lors du classement des bois définis par les normes NF B 52 001-1 et NF EN 14081-1. Note : Fentes pas forcément dommageables. Incidence mécanique de ces défauts prise en compte dans le cas des bois classés secs dans les règles de calcul de l’Eurocode 5 (coefficient kcr).

7.7.5 Aubier

Approvisionnement des bois demandé sans aubier dans le CGM. A la réception de l’ouvrage traces d’aubier non traité tolérée pour la classe d’emploi visée n’excédant pas 5% de la section de la pièce en tout endroit.

@FCBA

12 12

Partie 1.1 : CCT

Annexe B (Normative) : Cas particulier des bois à forte humidité

Cas particuliers : raisons historiques, patrimoniales, esthétiques par exemple, bois

massifs de sections non commerciales (épaisseur ≥ 120mm feuillus et 140mm résineux) présentant des difficultés de séchage.

Taux d’humidité assez élevés de ces bois à la mise en œuvre dans la limite de :

Sous certaines conditions, notamment : - Calcul du fluage avec taux d’humidité

réel et kdef majoré de 1 - Calcul en classe de service 3; - Attention aux déformations parties

courantes et assemblages - Pas d’effet de corde pour les

assemblages par tiges

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13 13

Partie 1.1 : CCT

Annexe C (Informative) : Conseil au maitre d’ouvrage pour l’entretien de charpente bois Durabilité pleinement satisfaite si les ouvrages sont entretenus et si leur usage est conforme à leur destination. Entretien à la charge du maître d'ouvrage après la réception de l'ouvrage : visites périodiques de surveillance notamment. Les actions nécessaires doivent être menées. Se rapprocher d’une entreprise qualifiée au besoin. Validation par une entreprise qualifiée : tout projet de modification, impactant la structure, ou de changement de destination (charges, humidité, …).

@FCBA

14 14

Partie 1.1 : CCT

Annexe D (Informative) : Flèches limites

@FCBA

15 15

Sommaire :



3 – Matériaux en bois et à base de bois

4 – Matériaux de fixation ou d’assemblage

Annexe A (informative) Conseils pour la commande de bois de structure

Partie 1.2 : CGM

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3.1.2 Durabilité biologique

Si conception basée sur la durabilité naturelle des bois, le duramen, reconnu durable pour la classe d’emploi prévu, doit être identifiable visuellement. Présence d’aubier non tolérée.

3.2.2 Bois Massifs Aboutés

Utilisation de BMA visés par la NF EN 15497 limitée aux classes de service 1 et 2 pour les éléments structuraux. Utilisation possible si évaluation initiale du produit et contrôle de production démontrent la compatibilité avec une utilisation en classe de service 3 (réalisation d’essais de délamination selon NF EN 14080, Annexe C ou essais selon NF EN 301 :2013, Annexe A).

Partie 1.2 : CGM

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17 17

Annexe A (informative) : Conseils pour la commande de bois de structure

A.1 Bois massif de structure conforme à la 14081-1

Exemple de bon de commande : bois massif de structure conforme à la NF EN 14081-1 Bois de structure en Douglas hors aubier conforme NF EN 14081-1 : - 75x225 mm longueur 6000 mm (tolérances selon NF EN 336), quantité - Compatible classe d’emploi 3.1 telle que définie dans la NF EN 335 - Classe mécanique déterminée à sec : C24 (selon NF EN 14081-1), - Humidité moyenne du lot 18 % +- 2 % d’humidité (selon prescriptions du marché) A.1.1 Redéfinition de la classe mécanique des bois - Bois classés humides pour un emploi en classe de service 1 et 2 - Bois refendus - Bois rabotés de plus de 5mm pour des dimensions inférieures ou égales à 100mm ou à

10mm pour des dimensions supérieures

Reclassement par machine ou visuellement avec la norme du pays de provenance des bois.

Partie 1.2 : CGM

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18 18

Sommaire :



3 – Consistance des travaux objet du marché

4 – Données nécessaires à l’exécution du marché

5 – Disposition de coordination avec les autres entreprises et intervenants

6 – Règlement des contestations

7 – Dispositions pour le règlement des difficultés crées par l’insuffisance des données techniques

Annexe A (informative) Conseils pour la rédaction des DPM

Annexe B (normative) Information à communiquer en cas de sous-traitance

Partie 2 : CCS

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3.2 Travaux ne faisant pas partie du marché

Notamment : stabilisation des ouvrages des autres corps d’état.

Note : Si DPM prescrivent la stabilisation par le lot charpente d’ouvrages exécutés par d’autres corps d’état, données nécessaires indiquées dans le paragraphe 4.3 (sollicitations, critères de déformation) doivent être fournies au titulaire du lot charpente.

Partie 2 : CCS

@FCBA

20 20

Annexe A (informative) : Conseils pour la rédaction des DPM

A.1 Tolérances attendues du support

A.1.1 Rappel des tolérances normatives

Rappel des tolérances de la NF DTU 21

A.1.2 Tolérances spécifiques

Introduction de tolérances spécifiques (entraxe voiles ou poteaux, rectitude d’un voile, différence de niveau, équerrage)

Introduction de la notion d’ouvrage complémentaire si nécessité de tolérances plus fines.

Partie 2 : CCS

Contact :

Merci de votre attention

Julien BRASSY [email protected]


Catalogue Construction Bois, un outil d’aide à la conception 12 Avril 2016

Avec le financement de :

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Introduction

Financement: o Contenu : RAGE o Site internet : CODIFAB

Cahier des charges et début de la production : fin 2011

Mise en ligne : 2013 Nouveautés: fin 2015

2/33

Avec le financement de :

@FCBA

Introduction

Réalisation : FCBA Groupe de travail : FFB, FIBC, CAPEB, CSTB, CNDB,

AFCOBOIS, IBC, COPREC Public visé : maîtrise d’œuvre, bureaux de contrôle,

bureaux d’études, économistes, services techniques des entreprises, organismes de formation, étudiants…

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www.catalogue-construction-bois.fr

Site internet d’accès gratuit

Introduction

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http://www.catalogue-construction-bois.fr/







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Domaine d’application

Parois conformes au NF DTU 31,2

Porte sur l’enveloppe du bâtiment (pas de justifications mécaniques…)

Configurations les plus courantes : grands standards de l’ossature bois

31 types de parois caractérisées Environ 300 détails de parties courantes et points singuliers Environ 1300 valeurs caractéristiques (feu, acoustique et

thermique) 12 aides à la rédaction de CCTP

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Site composé de 4 onglets

Un outil dédié à la construction bois divisé en 4 onglets : Solutions constructives bois Données environnementales Conception CCTP Fiches Produits

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Onglet solutions constructives bois

2 parties:

Parois Ouvrages

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Hypothèses

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Recherche multi-critères

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Recherche multi-critères

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Données environnementales : fiches FDES ou DEP

19/33

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Données environnementales : fiches FDES ou DEP

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Aide à la rédaction de CCTP

21/33

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Rappels normatifs et réglementaires : - Normalisation et réglementation

: Définition et fonctionnement - Réglementations en vigueur


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@FCBA

Aide à la rédaction des clauses générales : - Particularités d’un

chantier bois - Interfaces entre les lots - Cadre normatif des

produits


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Aide à la rédaction des clauses particulières : Prescriptions particulières par parois et selon le type d’allotissement


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Des aides à la rédaction des CCTP: prescriptions particulières par parois selon le type d’allotissement:

– Lot Structure (lot S) – Lot Structure Enveloppe (lot SE) – Lot Structure Enveloppe Revêtement extérieur (lot SER)

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Onglet Solutions constructives bois - Ouvrages

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Dans cette partie (ouvrages/généralités/thermique) :

ponts thermiques bois

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Dans cette partie (ouvrages/Maison individuelle/thermique) :

simulations thermiques

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Nouveautés

31/33

NEW

NEW

Fiches POB : Produits Ouvrages Bois

Env 50 fiches: produits bois ou associés

couramment utilisés dans la construction. - caractéristiques techniques - exigences normatives ou réglementaires

Intégration des menuiseries dans un mur ossature bois

- Focus sur l'interface menuiserie/mur à ossature bois - Menuiseries pouvant être posées en applique intérieure, en tunnel ou en applique extérieure. - Les configurations présentées ont, pour la plupart, fait l'objet d'une validation par essais. - Illustration du guide RAGE

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www.catalogue-construction-bois.fr

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Merci de votre attention

FCBA Institut technologique Forêt Cellulose Bois – construction Ameublement Page 1 - CTB-Structures 12/04/2016

© F

CB

A -

2016

Problématique « sismique » Murs à Ossature Bois Charpentes Industrialisées

CTB - Structures 12 avril 2016


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A -

2016

Contexte général des études SISBAT, SISMOB et SISBOIS

Évolution des cartes de l’aléa sismique (décrets octobre 2010): pour l’habitation individuelle (bâtiment de catégorie d’importance II), les règles de dimensionnement EC8 s’appliquent pour les zones d’aléa sismique 3, 4 et 5, soit 25% du territoire.


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A -

2016

Règles de moyens pour considérer les murs à ossature bois avec voiles travaillant en classe de haute ductilité

Eurocode 8 §8.2(4) Classe de Ductilité Haute “acquise sans justification” si : a) les panneaux de particules ont une masse volumique d’au moins 650kg/m3 b) les panneaux de contreplaqué ont une épaisseur d’au moins 9mm c) les panneaux de particules et de fibres ont une épaisseur au moins de 13 mm Pas de règles de moyens explicitées pour l’OSB

Application usuelle de l’Eurocode 8 en France • q est limité à 3 pour les murs de contreventement avec voiles travaillant (AN EC5) • Application des règles « particules » à l’OSB avec souvent :

• épaisseur 12 mm : Classe de Ductilité Moyenne • épaisseur 15 mm : Classe de Ductilité Haute

Eurocode 8 §8.3 A défaut, évaluation par essais


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A -

2016

• Evaluer le coefficient de comportement q pour les murs avec voiles en OSB de 12 mm d’épaisseur fixés par pointes ou agrafes

• « Positionner » les voiles OSB 12 mm par rapport aux configurations considérées

comme DCH selon EC8

Objectifs – SISMOB / SISBOIS

Essais cycliques Essais dynamiques


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2016

SISMOB (voiles fixés par pointes) Essais dynamiques / Comparaison OSB12 et CP10

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

0 5 10 15 20 25 30 35

time (s)

disp

lace

men

ts a

t the

top

of th

e w

all

(cm

)OSB12 wall N°7 for earthquake 1 at 1gCP10 wall N°9 for earthquake 1 at 1.1g

Temps (s)

Dép

lace

men

t re

lati

f en

têt

e d

e m

ur

(c

m)

OSB12 N° 7 / séisme 1 à 1g / qtest>3,2

CP10 N° 9 /séisme 1 à 1.1g / qtest>3,4


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2016

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

0 5 10 15 20 25 30 35

time (s)

disp

lace

men

ts a

t the

top

of t

he w

all

(cm

)

P16 wall n°16 for earthquake 3 at 2.07g

OSB12 wall n°15 for earthquake 3 at 1.4g

SISMOB (voiles fixés par pointes) Essais dynamiques / Comparaison OSB12 et P16

Dép

lace

men

t re

lati

f en

têt

e d

e m

ur

(c

m)

P16 N°16 / séisme 3 à 2.07g / qtest> 6

OSB12 n° 15 /séisme 3 à 1.4g / qtest> 4,5

Temps (s)


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A -

2016

SISBOIS / Essais dynamiques Murs avec voiles pointés et agrafés

-60

-40

-20

0

20

40

60

5 10 15 20 25 30 35

Dép

lace

men

t en

têt

e d

e m

ur

(m

m)

Temps (s)

OSB12 connected by staples / wall N°33 / earthquake 1 at 1.09gOSB12 connected by staples / wall N°37 / earthquake 1 at 0.99gOSB12 connected by staples/ wall N°38 / earthquake 1 at 1.01gOSB12 connected by nails / wall N°8/earthquake 1 at 0.98gOSB12 connected by nails / wall n°12 / earthquake 1 at 1g


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2016

• Les essais mettent en évidence des modes de ruines qui correspondent aux critères demandés pour l’atteinte de la classe de ductilité haute.

• Pour le critère de non effondrement utilisé, le comportement dynamique des murs OSB 12 et CP10/P16 sont similaires.

SISMOB / SISBOIS - Conclusions

• Révision de l’Eurocode 8 en cours : • Travaux présentés au TC250/ SC8/ WG3 en mars 2016 • Ajout des murs avec voiles en OSB de 12 mm dans la clause 8.2(4) • Voiles OSB de 12 mm fixés par agrafes classés MDL • Voiles OSB de 12 mm fixés par pointes classés HDL

En parallèle, proposition à la CN/PS (Annexe nationale EC8)


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2016

Le contexte

Contexte :

Le nouveau zonage sismique de la France conduit à environ 25% des communes concernées par la nécessité d’une justification de la stabilité des ouvrages en situation de séisme. Cependant, les règles de moyens du DTU 31.3 ne sont pas applicables en zone sismique. Les professionnels se trouvent alors parfois en difficulté pour justifier facilement et simplement la stabilité des fermettes en situation de séisme.

Objectifs :

Le projet doit permettre de proposer des règles de conception simplifiées pour tout le système de stabilisation et de contreventement des charpentes industrialisées, ainsi que leur domaine d’emploi associé. Ces règles seront de 2 types :

• Des règles de moyens (pour les ouvrages très simples)

• Des hypothèses simplificatrices

Ce projet s’appuie sur le projet SISBAT


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A -

2016

Le projet SISBAT

APPROCHE NUMÉRIQUE: MODÉLISATION

APPROCHE EXPÉRIMENTALE

ASSEM

BLAG

ES

TO

ITU

RES

MAIS

ON

S

PLU

SIE

UR

S EC

HE

LLES

Loi de comportement au 3SR

Modèle dynamique non linéaire, aux Leme/LaMI

Modèles de maisons 6×6m 2 et 8×12m 2, aux CSTB et 3SR

Essais cycliques au CSTB

Essais dynamiques sur 12 toitures 6×6 m2, au FCBA

Essais dynamiques sur 2 maisons 6×6 m2 au CEA

SISBAT-MOB-CEA.avi


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2016

Le projet SISTACI

Exploitation des résultats de SISBAT

Valeurs FCBA sur fermettes seules

Combles

Perdus Habitables

Sens X

x = 5,0% 5,0%

T1 = 0,08 s 0,10 s

f1 = 13,0 Hz 10,0 Hz

Sens Y

x = 20,0% 11,0%

T1 = 0,13 s 0,14 s

f1 = 7,5 Hz 7,0 Hz


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2016

Le projet SISTACI


Essais CEA - Amplification du spectre à la période fondamentale des fermettes combles perdus

F / S = Faitage / Sabliere F / T = Faitage / Table

Z2 Z4 Z5

Run 5 7 9 11 13 PGA 0,7 m/s² 1,6 m/s² 3,4 m/s² 6,6 m/s² 10,0 m/s²

Sens X F / S 5,2 4,5 3 2,8 2,5 F / T 6,5 5,2 3,5 3 2,7

Sens Y F / S 3 2,9 2,5 1,7 1,3

F / T 7 4,8 3,7 3 0,5

SISBAT-MOB-CEA.avi


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2016

Le projet SISTACI


0

1

2

3

4

5

6

7

0 1 2 3 4 5 6 7

Cal

cul T

ran

sfe

rt S

pe

ctre

Essais CEA

Sens X

Sens Y

Comparaison de l’amplification du spectre à la période fondamentale des fermettes combles perdus par calcul et par essais


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2016

Le projet SISTACI

• Pour le dimensionnement des toitures, il conviendrait d’utiliser un transfert de spectre. En effet, en utilisant le spectre de calcul EC8 et la période propre de l’ouvrage, c’est comme si on calculait la charpente posée au sol !!!

• Dans le cadre du projet SISTACI, ces transferts de spectre sont calculés pour une gamme de périodes propres et de coefficients de comportement de l’ouvrage (murs).

• Le but est de proposer une approche simplifiée en déterminant plutôt un coefficient d’amplification de spectre.

• Ainsi, il pourra être proposé un calcul simplifié consistant à corriger le spectre de calcul EC8 par ce coef.

• Le but est de conserver une approche EC8 classique, tout en tenant compte du transfert de spectre simplement.


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2016

Transferts de spectre

• Calculs réalisés en faisant varier :

– La période fondamentale du bâtiment sur la plage 0,01 à 2 s

– Coefficient de comportement du bâtiment de 1,5 / 2 / 2,5 / 3

– Classe de sol A, B, C, D et E

– Zone sismique 2 à 5

• Analyse du transfert de spectre sur la plage 0,05 à 1 s

• Un total de 16 000 calculs de transferts de spectre réalisés et traités


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• Exemple :

– Bâtiment avec coefficient de comportement q=2,5

– Classe de sol C

– Zone sismique 3

Génération d’un accélérogramme et vérification de son spectre par rapport au spectre de réponse EC8 de l’ouvrage (spectre envoyé en pieds de fermettes)


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• Résolution du système par méthode de Newmark et calcul des spectres récupérés dans les sens X et Y

Exemple avec T = 0,08 s (sens X / qfermettes = 1,5)


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• Résolution du système par méthode de Newmark et calcul des spectres récupérés dans les sens X et Y

Exemple avec T = 0,13 s (sens Y / qfermettes = 5)


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• Pour le dimensionnement des charpentes, il conviendrait de faire un spectre dû aux murs puis d’utiliser les coefficients de comportement

qcharpente, plan des fermes = 1,5 et qcharpente, perp. aux fermes = 5 .

• Dans le cadre du projet SISTACI, ces transferts de spectre ont été étudiés pour proposer une approche simplifiée : le spectre de calcul de la charpente (Sd,charpente) est déterminé à partir du spectre de calcul du bâtiment (Sd,bâtiment) en appliquant un coefficient d’amplification forfaitaire.

• Il est proposé, pour un ouvrage (maçonnerie chainée ou MOB) de forme rectangulaire avec combles perdus ou habitables:


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Journées Recherche FCBA, 29&30 janvier 13

Spectres de calcul normalisés pour un sol C pour une charpente sur un bâtiment ayant un coefficient de comportement q=3

Sd,bâtiment

Sd,charpente


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Règles de moyens pour les ouvrages simples

• Les hypothèses et le domaine d’application retenus sont les suivants :

• Sismicité : – Zone à risque sismique modéré ou moyen (zone 3 ou 4)

– Classe de sol A, B, C, D ou E

• Bâtiment : – Catégorie d’importance II

– Régulier en maçonnerie chaînée ou ossature bois, soit qbâtiment = 3

– Période fondamentale comprise entre TB et TC (au plateau du spectre)

• Charpente : – Combles perdus : Pente ≤ 30%, Portée ≤ 12 m

– Combles habitables : Pente ≤ 100%, Portée ≤ 9,5 m

– Fermes en épaisseur 36 mm minimum, C24 minimum

– Barres de stabilité (AFA / CVS) en épaisseur 25 mm minimum, C18 minimum

– Stabilisation de type A (selon DTU 31.3)

– Ancrage de chaque pied de fermes par une équerre


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SISTACI : Règles de moyens

• Par cette approche (conservatrice) , on peut proposer :

• Pour les petites charpentes régulières : pas de calcul, règles de moyens, le tableau actuel du DTU 31.3 donne satisfaction, excepté pour certaines zones qui nécessitent parfois un renforcement :

• des ADA (points durs en pieds d’AFA)

• Des ancrages en pieds de fermettes (surtout les combles habitables)


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En complément :

• Plutôt qu’une amplification enveloppe, un calcul de transfert de spectre simplifié (du type calcul des efforts pour les ENS).

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