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Dipl.-Ing. (FH) Bastian Kuhn, M.Sc.

13.07.2020

Calcul des murs à ossature bois | 4. Vérification d'un mur

Cet article décrit la vérification d'un mur à ossature bois sur la base des charges horizontales générées.

La vérification des diaphragmes de mur présenté ici s'appuie sur le contenu du troisième article technique de cette série.

ko | Calcul des murs à ossature bois | 3 Plan au sol

Système

Cet article analyse le diaphragme 4 situé sur le bord inférieur droit. Le mur est positionné comme sur la Figure 01. Le modèle (efforts inclus) utilisé pour cet article est disponible au téléchargement au bas de cette page.

1 Efforts par diaphragme

Le deuxième article technique de cette série indique l'ensemble des dimensions et valeurs relatives au système. Voici à nouveau les données essentielles :

ko | Calcul des murs à ossature bois | 2. Rigidité et flexibilité d'un voile

Nuance du matériau du poteau = C24
Section du montant = 6/12 cm
Nuance du matériau du revêtement = OSB 3
t = 18 mm (une seule face)
ρ_m,O = 439 kg/m³
G = 108 kN/cm²
k_ser = 159 N/mm
b_E= b + t = 12 cm + 1,8cm = 13,8cm
Agrafes d = 1,5 mm, t = 45 mm
Distance entre les agrafes a_v = 60 mm (une rangée)
Grille = 62,5 cm
Tirant avec 10 clous
Diamètre = 4,2 mm
(entièrement cloué)
Longueur du mur = 1 m (sans nervure intermédiaire)
Hauteur du mur = 2,75 m
Effort = 5,67 kN

Le calcul est effectué à un niveau caractéristique et sans coefficients partiels de sécurité. L'analyse est effectuée selon la clause 9.2.4.2 de l'Eurocode 5. Les conditions structurales requises (épaisseur minimale d'un panneau de contreventement, etc.) ont été suivies.

État limite ultime des agrafes

M_{y, Rk} = 150 \cdot d^{3} = 150 \cdot 1, 5^{3} = 506 Nmm

Formule 1

f_{h, 1, k} = 65 \cdot d^{- 0, 7} \cdot t^{0, 1} = 65 \cdot 1, 5^{- 0, 7} \cdot 18^{0, 1} = 65, 3 N / {mm}^{2}

Formule 2

f_{h, 2, k} = 0, 082 \cdot ρ_{k} \cdot d^{- 0, 3} = 0, 082 \cdot 350 \cdot 1, 5^{- 0, 3} = 25, 4 N / {mm}^{2}

Formule 2b

β = \frac{f_{h, 2, k}}{f_{h, 1, k}} = \frac{25, 4}{65, 3} = 0, 4

Formule 2c

F_{v, Rk} = \sqrt{\frac{2 \times β}{1 + β}} \cdot \sqrt{2 \cdot M_{y, R k} \cdot f_{h, 1, k} \cdot d} = \sqrt{\frac{2 \cdot 0, 4}{1 + 0, 4}} \cdot \sqrt{2 \cdot 506 \cdot 65, 3 \cdot 1, 5} = 238 N = 0, 24 k N

Formule 3

Tragfähigkeit Holzrahmenbauwand

Bei Klammern F_v,R,k x 2 wegen 2 Nägeln.

F_{v, Rk} = \frac{F_{v, Rk} \cdot b_{1} \cdot c_{1}}{a_{v}} = \frac{2 \cdot 0, 24 kN \cdot 100 cm \cdot 1}{6 cm} = 8 kN

Formule 4

\frac{5, 67 kN}{8 kN} = 0, 71 < 1

Formule 5

Tragfähigkeit Verankerung

Efforts externes à introduire

2 Efforts sur l'ancrage

F_{\max} = \frac{F \cdot h}{b} = \frac{5, 67 kN \cdot 275 cm}{100 cm} = 15, 6 kN

Formule 6

On obtient ainsi avec douze clous une capacité résistante de 20,5 kN >15,6 kN selon les valeurs du tableau fourni par le fabricant.

La vérification est désormais terminée.

Vérification du bois

La vérification au flambement dans le plan du mur n'est pas nécessaire car le panneau de contreventement maintient le mur.

Nous vous recommandons d'ouvrir le modèle 3 et de consulter la Figure 03 pour en savoir plus sur la vérification effectuée avec RF-TIMBER Pro.

3 Analyse du flambement

Compression perpendiculaire au fil

f_{c, 90, k} = 0, 2 kN / cm ²

Formule 7

σ_{c, 90, k} = \frac{F_{c, 90, k}}{A_{ef}} = \frac{15, 6 kN}{12 cm \cdot (6 cm + 3 cm)} = 0, 14 kN / {cm}^{2}

Formule 8

Formule 9

Analyse du flambement

\frac{b_{net}}{t} = \frac{100 cm - 6 cm}{1, 8 cm} = 52, 2 < 100

Formule 10

Conclusion

Le dernier article technique de cette série consacrée aux murs à ossature bois présente la vérification d'un panneau. Les logiciels et modules Dlubal vous permettent d'effectuer tous les calculs et vérifications nécessaires pour le contreventement d'un bâtiment. En outre, il est possible de vérifier manuellement des panneaux en bois à l'aide de formules simples.