bois lamellé collé

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 Le Bois lamellé collé Retour  Définition : Le bois lamellé collé est le procédé le plus utilisé dans la construction bois. C'est une technique dérivée du sciage, qui consiste en un aboutage de grande longueur de lamelles de bois ayant en général des caractéristiques mécaniques, hygrométriques, et une densité très proches. Le bois lamellé-collé peut atteindre des portées très importantes, jusqu'à 180 mètres, contrairement au bois massif dont les portées sont limitées à la hauteur de l'arbre.  Historique C'est au XIVème siècle que l’architecte Lyonnais Philibert de l’Orme eu l’idée d ’utiliser des bois assemblés entre eux pour r éaliser des fermes en arc lors de la const ruction du Château de Bonnemare et du Château d’Anet . Au XVIIème siècle, le colonel Emy, directeur des Fortifications de Bayonne réalise des assemblages de lamelles en bois fixées entre elles par des boulons et des brides métall iques. Mais la forme moderne du lamellé-collé est née de l'initiative du Suisse Otto Hetzer qui, en 1900, remplace les assemblages métalliques par de la colle caséine. La charpente en bois lamellé collé est née.  Aujourd’hui  C’est une technique de réalisation de poutres et de colonnes massives qui consiste à abouter de fines lamelles de bois assemblées par collage. Les lamelles de bois sont disposées de sortes à ce que leurs fibres soient parall èles et que l’épaisseur des lam elles de bois ne dépasse pas 50mm. Une des colles principalement utilisée est la colle polyuréthane PU sans formaldéhydes. On distingue le lamellé collé homogène, classé h, où toutes les lamelles de bois sont d’une même classe mécanique et le lamellé collé combiné, classé c, qui est constitué à partir de deux classes mécan iques de boi s 66% d’un bois d’ une classe mécanique et 33% d’un bois d’une classe mécanique inférieure prise en sandwich, pour en limiter le coût. On remarquera sur la photo ci-dessus l’orientation des lamelles, le cœur vers l’extérieur. Hygrométrie  Pendant tout e la pro cédure d’ass emblage, la qualité de l’hygrométrie de l’atelier est précisément contrôlée et régulée. Des unités d'humidification de l'air ambiant sont utilisées, elles absorbent l'air chaud par le haut et créent un coussin d'air chaud. Cela rend l'évaporation rapide possible et en même temps on obtient une distribution uniforme de l'humidité de la pièce.  Choix des essences La plupart des bois utilisés pour le lamellé-collé sont des résineux. L'épicéa sont et le douglas sont les deux essences les plus utilisées avec le mélèze. Leurs caractéristiques so nt totalem ent connues et convie nnent parfaitement à cet usage. Bois lamellé collé h ttp://philippe.berger2.f ree.fr/Bois/Cours/BLC/BLC.ht 1 su r 15 23/03/2012 14:28

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Le Bois lamellé colléRetour 

 Définition:

Le bois lamellé collé est le procédé le plus utilisé dans la construction bois. C'est une technique dérivée dusciage, qui consiste en un aboutage de grande longueur de lamelles de bois ayant en général des caractéristiquesmécaniques, hygrométriques, et une densité très proches. Le bois lamellé-collé peut atteindre des portées trèsimportantes, jusqu'à 180 mètres, contrairement au bois massif dont les portées sont limitées à la hauteur de l'arbre.

Historique

C'est au XIVème siècle que l’architecte Lyonnais Philibert de l’Orme eu l’idée d’utiliser des bois assemblés entreeux pour réaliser des fermes en arc lors de la construction du Château de Bonnemare et du Château d’Anet.

Au XVIIème siècle, le colonel Emy, directeur des Fortifications de Bayonne réalise des assemblages de lamelles en

bois fixées entre elles par des boulons et des brides métalliques.

Mais la forme moderne du lamellé-collé est née de l'initiative du Suisse Otto Hetzer qui, en 1900, remplace lesassemblages métalliques par de la colle caséine. La charpente en bois lamellé collé est née.

 Aujourd’hui

C’est une technique de réalisation de poutres et de colonnesmassives qui consiste à abouter de fines lamelles de bois assembléespar collage. Les lamelles de bois sont disposées de sortes à ce queleurs fibres soient parallèles et que l’épaisseur des lamelles de bois ne

dépasse pas 50mm. Une des colles principalement utilisée est la collepolyuréthane PU sans formaldéhydes. On distingue le lamellé colléhomogène, classé h, où toutes les lamelles de bois sont d’une mêmeclasse mécanique et le lamellé collé combiné, classé c, qui est constituéà partir de deux classes mécaniques de bois 66% d’un bois d’uneclasse mécanique et 33% d’un bois d’une classe mécanique inférieureprise en sandwich, pour en limiter le coût. On remarquera sur la photoci-dessus l’orientation des lamelles, le cœur vers l’extérieur.

Hygrométrie

Pendant toute la procédure d’assemblage, laqualité de l’hygrométrie de l’atelier estprécisément contrôlée et régulée. Des unitésd'humidification de l'air ambiant sont utilisées,elles absorbent l'air chaud par le haut et créentun coussin d'air chaud. Cela rend l'évaporationrapide possible et en même temps on obtient unedistribution uniforme de l'humidité de la pièce.

Choix des essences

La plupart des bois utilisés pour le lamellé-collé sont des résineux. L'épicéa sont et le douglas sont les deuxessences les plus utilisées avec le mélèze. Leurs caractéristiques sont totalement connues et conviennent parfaitementà cet usage.

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Les facteurs principaux qui déterminent si une essence peut être employée sont la disponibilité du bois, saqualité. Les classes de résistance doivent être connues et régulières on privilégiera l’épicéa C24 et C30. Les autresclasses peuvent être utilisées, mais les caractéristiques mécaniques étant moins bonnes, les poutres obtenues serontd’une résistance moindre. Enfin, il faut que le bois soit facile à usiner et que l'aboutage puisse se réaliser correctementsans éclatement des entures.

Cependant, d'autres essences, peuvent aussi être

utilisées selon leurs propriétés. Ainsi, l'iroko aété choisi pour la construction des cases ducentre Jean-Marie Tjibaou. Mais un certainnombre d'études et de tests ont du être réalisésafin de s'assurer, entre autres, de lacompatibilité du bois et de la colle. Dans ce cas ila fallu résoudre le problème de l'iroko presque jamais utilisé du fait de sa variation irrégulière

de densité. Elle peut aller de 400 kg/m3 à 800

kg/m3.

Etudes

Les principaux types de charpentes en lamellé collé

On distinguera les charpentes constituées de poutres, de portiques, ou d’arcs en faisant abstraction des pannes (etdes chevrons)

 Poutre droite à inertie constante

Portique monopente

 

Poutre à inertie variable

Portique à 2 articulations

 

Poutres et poteaux à inertie variable

Portique à 3 articulations

 

Arc à inertie variable

Portique à 3 articulations

(Doc James Technologies et Espaces bois)

Avantages du bois lamellé collé

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Point de vue géométrique et architectural

Le lamellé collé permet d’obtenir des éléments droits mais aussicourbes ou à inertie variables, il se prête aux formes architecturalescomplexes.

Les sections, sont généralement rectangulaire mais on peut aussidisposer de poteaux permettant de réaliser des formes à 120, 135 ou150° ou même des poteaux ronds, tournés après collage., mais surtout,les poutres en lamellé-collé sont capables d’atteindre des portées trèsimportantes, dépassant les 180 mètres, toujours à partir de planchesde longueur moyenne. La longueur d’une structure lamellé collé estlimitée par les possibilités de transport.

Point de vue mécanique

Les caractéristiques du lamellé-collé sont identiques au bois qui le compose, voire même majorées de 10% selon letype de sollicitation. La colle joue un rôle majeur dans cette amélioration ainsi que les bois purgés.

Un avantage très prisé du lamellé collé est son faible poids. A résistance égale, il est 5 fois plus léger que le béton.Cette caractéristique entraine des économies sur les fondations, sur l’énergie grise nécessaire à sa fabrication,l’énergie nécessaire au transport, son recyclage.

Les structures en lamellé collé peuvent être assemblées bois sur boistraditionnels mais aussi grâce à des organes métalliques ou par collage. Cesassemblages devront cependant être soignés pour éviter que le bois ne soitsoumis à une humidité importante trop longtemps. Si une poutre peut être

exposée à l’humidité, elle devra être soigneusement protégée. (Photoci-contre)

Point de vue résistance au feu

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Le lamellé collé est également très résistant au feu. Lorsde sa combustion, une zone carbonisée se forme enpériphérie de la structure. Cette zone joue ensuite un rôleprotecteur grâce à sa faible conductivité thermique et en

limitant l’accès de l’oxygène au couches inférieures. Lesrésultats présentés sur le graphique ci-dessus montrentque la température centrale (à 70 mm de la surface) de lapièce en bois lamellé collé exposée à un essai au feun'excède pas 50°C au bout de 45mn. Ainsi, l’élévation de latempérature ne fait pas chuter les propriétés mécaniques.

La vitesse de combustion

 La vitesse de combustion des éléments en bois dépend de l’essence employée (résineux, feuillus), de l’épaisseur despièces, de leur taux d’humidité et de l’exposition au feu. La vitesse de combustion est inversement proportionnelle à lamasse volumique et la massivité (section/périmètre) de l’élément en bois. Les pièces de forte section (épaisseursupérieure à 6 cm) brûlent lentement, la couche externe de charbon de bois ralentissant encore la combustion (laconductibilité thermique du charbon est égale à 1/8e de celle du bois massif). Le bois massif ou lamellé-collé brûle àraison de 1 cm par face et par quart d’heure et les panneaux bois à raison de 1,5 cm par face et par quart d’heure.

Point de vue environnemental

Le principe du lamellé collé permet d’économiser le bois par l’utilisation de planches de dimensions modestes, quiseront assemblées par collage. Le bois est un matériau naturel et renouvelable. Avec un traitement de préservation, lelamellé-collé est durable dans le temps.

La réalisation d’une poutre de structure en lamellé collé consomme moins de CO2 que la réalisation d’une poutre en

acier sans compter le fait que le bois stocke naturellement le gaz carbonique. De plus bois possède de bonnespropriétés d’isolants dans le sens perpendiculaire aux fibres.

 Méthodes de fabrication

Lorsque les caractéristiques mécaniques et dimensionnelles de la poutre

auront été définies par le bureau d’études, il faudra définir la lamellation de lapoutre. La lamellation est une étape très importante puisqu’elle définit ladistribution des lamelles qui formeront au final la poutre. C’est elle qui permet dedonner le dimensionnement et l’ordre dans lequel les pièces de bois serontassemblées et mises en position. En effet, elle définit l’ordre dans lequel leslamelles seront aboutées, empilées et assemblées. C’est donc la lamellisation quipilotera ensuite la butée mobile du banc d’assemblage. Il semble opportun que lalamellisation soit effectuée par la fabrication et qui est la plus à mêmed’appréhender les problèmes de fabrication. Lors de la réalisation d’une poutre àdeux têtes, les deux têtes devront faire l’objet d’une rigueur particulière. Dansl’exemple ci-contre il s’agit d’une poutre en douglas à une tête qui présente une

inertie variable, chaque pièce de bois a fait l’objet d’un positionnement particulier.La dernière pièce étant la plus petite l’ordre d’encollage se fera avec soin.

Procédé de fabrication

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Lors de ma reconversion dans le monde du bois, j’ai effectué un stage dans l’entreprise Fargeot lamellé collé à

Verosvres (Saône et Loire). La gamme de fabrication qui est détaillée ci-après s’inspire directement du process defabrication de cette entreprise, leader français dans le domaine du lamellé collé.

On peut décomposer la gamme de fabrication d’une poutre en lamellé collé, à partir de bois secs, en unesuccession de 11 phases :

1 - Dépilage2 – Triage3 - Enturage et aboutage4 - Coroyage et empilage5 - Encollage6 – Assemblage7 – Serrage8 – Séchage9 – Rabotage10 – Taille et usinages11 – Finition et préservation

Phase 1 : Dépilage

Le paquet de bois doit être parfaitementidentifié. Sa longueur, sa classe mécanique, pourêtre trié et orienté, le cœur en haut de la pile. Lavariation d’humidité doit être comprise dans unintervalle de quatre points au maximum entre lesdifférentes pièces de bois d’une même poutre.

Phase 2 : Triage

  L’opération de triage permet d’éliminerles singularités et les défauts du bois tels quedes nœuds de plus de 20 mm de diamètre, desfissures ou des poches de résine, des absences

de matières, des nœuds de 10mm à moins de 10cm des bords. Les pièces de bois sont orientéesle cœur vers le haut.

 

Un contrôle systématique d’humidité est effectué à ce niveau, il permet d’éviter la

création de distorsions de structure. S’il y a un dépassement des 4 points tolérés parpoutre, la pièce de bois sera évacuée pour séchage.En cas de défauts structurels, les pièces de bois sont marquées puis tronçonnées.

Phase 3 : Enturage et aboutage

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  La pièce de bois sera aboutée avec laprécédente. Au cours de cette opération latempérature du bois doit être supérieure ou égale à15°C, on réalise des entures sur chacune des deuxpièces, puis on encolle les deux surfaces avant de lespresser l’une contre l’autre avec une pression del’ordre de 20 bars par cm². Pour créer des lamelles de

la longueur de la poutre souhaitée on utilisera autant depièces de bois aboutées que nécessaires. Lorsque lalongueur souhaitée est atteinte, on coupe à la longueur.Une remarque, pour éviter la superposition desaboutages, on choisira un paquet de bois brut qui nesoit pas un multiple des longueurs à réaliser. Au niveaumécanique, il est à remarquer que les enturesassemblées sans colle ne sont pas démontables.

Encollage des entures

C’est la norme NF EN 386 qui régit les prescriptions defabrication du lamellé collé.

 

Deux pièces de bois aboutées

 Différentes entures 

Outils à enture

Phase 4 : Le corroyage des lamelles et empilage

L’épaisseur des lamelles peut varier de 15à 45 mm en fonction des réalisations. Les lamelles

sont corroyées à grande vitesse sur les 2 plats et1 chant des lamelles en respectant un écartmaximum de parallélisme de 0,1 mm. Sur despetites poutres cet écart a peu d’impact, mais surdes poutres plus conséquentes l’écart estmultiplié par le nombre de lamelles de bois etgénère des distorsions au serrage. Un coup descie longitudinal, côté cernes, peut être réalisépour dénerver la lamelle et

l’empêcher de tirer à cœur. Le film de colle qui aura une épaisseur comprise de 0,3 à 0,6 mm necompensera pas les dénivellations. Les lamelles sont ensuite empilées poutre par poutre en suivant leurordre de collage puis stockées au maximum 24 heures avant la phase suivante. Pour les éléments cintrésde rayon de courbure R, l’épaisseur des lamelles ne devra pas dépasser R/160. Les lamelles sontcoupées à la longueur définie par la lamellisation.

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Phase 5 : Encollage des lamelles

Cette opération est réalisée soit avec desencolleuses à rideaux ou à rouleau. Les surfacesdoivent être propres, la colle et le durcisseurdoivent être appliqués uniformément. La colleutilisée doit résister à des ambiances plus oumoins humides et le film de colle durci doit être

rigide pour ne pas que la pièce se déforme dans letemps.

 

A gauche le durcisseur, à droite la collepolyuréthane.

Les colles le plus souvent utilisées sont lescolles polyuréthanes qui présentent plusieursavantages l’esthétique puisque incolores maissurtout sans formaldéhyde.

Le prix de la colle dans une poutre lamelléecollée peut être estimée aux environs de 10%du prix final. Une des caractéristiquesprincipales de la colle sera son temps deséchage. Plus la colle mettra de temps à sécherplus le temps d’immobilisation du matériel seralong.

Phase 6 : Assemblage des lamelles

  Pendant cette phase toutes les lamelles

préalablement encollées, sauf la première, sontamenées en position. La poutre se met en formeprogressivement.

Lors de la réalisation d’une poutre à plusieurstêtes, ou à inertie variable, c’est la butée àcommande numérique qui se chargera depositionner chaque lamelle.

Phase 7 : Serrage des lamelles

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Le serrage est effectué pour maintenir les piècesencollées à pression voulue et dans le forme désiréedurant la polymérisation de la colle. Suite au retrait dû auséchage de la colle, il est nécessaire d’effectuer unresserrage régulier, soit manuellement ouautomatiquement par un système de ressort ou un autresystème équivalent. La pression minimale dépend del’épaisseur de la lamelle. Elle varie de 6 bars pour les

faibles épaisseurs et de 8 ou 10 bars pour les plus fortes.Cette pression est obtenue : par des tiges filetées deforte section, Ou par des vérins hydrauliques oupneumatiques.

 Le serrage peut aussi être effectué sur des

cadres. Les poutres sont alors réalisées etserrées par deux à l’aide de tiges métalliquesfiletées et de « crapauds ». Le serrage seraassuré par une visseuse hydraulique. Cette façonde faire est économiquement très avantageuse à

double titre puisqu’elle permet de réaliser deuxpoutres droites à la fois et n’immobilise pas lescadreuses pendant le séchage.

es cadres sont espacés de 1.60 m et disposentde deux degrés de liberté, une translationperpendiculaire à l’axe de la poutre et unerotation autour de l’axe vertical.

 

Les 2 poutres sont serrées puis évacuéespour le séchage. Le serrage se fait à l'aide d'unevisseuse hydraulique, le couple de serrage estcontrôlé.

Photo ci-contre : Les deux poutres serrées encours de séchage

 

Phase 8 : Séchage

  Cette étape peut s’effectuer àtempérature ambiante. Les poutres sont alorssimplement mises en attente pour une durée d’unenuit environ.

Chaque poutre est repérée par une fiched’identification qui précisera la nature de lapoutre, le jour et l’année de sa réalisation, sonnuméro de pressée ainsi que la colle utilisée.

 

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  Pour diminuer le temps de séchage de lacolle, il est possible d’utiliser une presse à hautefréquence. Le principe consiste à placer la poutredans un champ électrique haute fréquence générépar un condensateur. Les atomes d’eau vontvibrer avec la même fréquence élevée ce quiprovoque un échauffement rapide. Cette méthode

engendre un échauffement de l’eau 20 à 50 foisplus rapide que le bois.

Phase 9 : Rabotage des 4 faces

Poutre en entrée de raboteuse, la pièceest sèche mais encore brute. Les surépaisseurs àenlever sont de l’ordre de 5 à 10 mm par face.

Les 4 faces sont rabotées et les angles

arrondis, la signature de Fargeot.

  Ce genre de raboteuse nécessite de multiples astuces pour pouvoir passer des poutres en tous genresparticulièrement les poutres en arc. Des gabarits arrondis sont alors réalisés pour maintenir et guider la poutre en

cours d’usinage.

Les données de la fiche d’identification sont utilisées pour marquer la poutre. Ainsi identifiée la traçabilité de lapoutre est rendue possible.

Phase 10 : Taillage et usinages

Le taillage des poutres en BLC consiste enune opération de rabotage de ses extrémitésqui ne peuvent être réalisées sur la raboteuse

Un serrage latéral permet deréaliser la cote de longueur Une MOCN adaptée à la taille des poutres

 Lors de l’opération de finition une multitude d’opérations d’usinage peuvent être réalisées :

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- des perçages, pour le passage de boulons ou des broches- des avant trous pour des vis ou des renforts,- des lamages de chapelles,- des coupes droite, en sifflet ou d’angle,- un rabotage au « bouffe-tout »,- des entaillages pour la fixation des ferrures.

Phase 11 : Finition et préservation

Il existe différents types de renforts, dans les chapelles on peut placer des éléments de renforts d’assemblages telsque les Geka (Photo Simpson) qui multiplient les efforts admissibles par 4 ou 5, des renforts sur des coupes d’anglesquicréent des concentrations de contraintesdans la poutre.

La société SFS intec propose des solutions visséséconomiques pour le renforcement à la traction

perpendiculaire pour le lamellé collé. Une application deproduits de traitements de surface tels que lasure ouproduit xylophènes (pour la durabilité notamment).

 

Contrôles destructifs

Ces essais sont imposés par le label Acerbois-Glulam et font partie intégrante du suivi en continu de la

maîtrise du processus de fabrication.

Essais de flexion des aboutages

Des éprouvettes de flexion sont prélevées avec une cadence de 1 tous les 2 000 mètres linéaires et ne seronttestées qu'après 72 heures minimum de séchage. C'est un essai 4 points qui consiste à charger progressivementl'éprouvette jusqu'à la rupture afin de déterminer la contrainte et le type de rupture.

Le nombre d'éprouvettes testées par essai varie entre 10 (mini) et 15. L'essai est accepté si chaque valeur derupture individuelle est supérieure ou égale à la valeur requise pour la classe de bois concernée ou si la valeurcaractéristique du lot testé est conforme. Suite à ce test on constate que généralement la rupture de l’assemblage seproduit sur le premier point faible du bois, un nœud généralement, mais rarement sur l’assemblage lui même.

Essai de délamination

Cet essai est destiné à contrôler la qualité des plans de collage des poutres fabriquées après vieillissement.

Une section transversale d'une poutre est prélevée tous les 20 m3 de fabrication. Ce prélèvement, d'une épaisseur de75 mm, est effectué à plus de 150 mm de l'extrémité de la poutre.

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L’essai se décompose en trois parties et il a pour but de simuler un vieillissement d’une vingtaine d’années.

- 1 - Immersion de la section de poutre dans une cuve remplie au 4/5 d’eau puis soumis, à un cycle de vidependant 1/2 heure. Cette étape permet une ouverture des cellules pour faciliter leur imprégnation.

- 2 - Le niveau de la cuve est ensuite complété puis une pression de 6 bars est appliquée pendant 2 heurespermettant l’imprégnation des cellules.

- 3 - La section est ensuite séchée pendant environ 14 heures dans une étuve ventilée, régulée en température(environ 70°C) et hygrométrie (8 à 10 %).

A l'issue de cet essai, une interprétation visuelle des décollements éventuels dans les plans de collage esteffectuée. L'essai est accepté si la longueur décollée dans un plan de collage (2 faces) est inférieure à 40 % de lalongueur totale du plan, et si la longueur décollée de l'ensemble des plans de collage est inférieure ou égale à 4 %. Sicette dernière valeur est supérieure à 4 %, il faut procéder à un deuxième cycle qui devra être inférieur à 8 %.Au-delà, le produit doit être déclassé.

On remarquera l’incidence de cet essai puisque si le produit est à déclasser, il y a un grand risque que la collesoit en cause. Il faudra donc rappeler, outre la poutre de l’échantillon, toutes les poutres réalisées avec cette colle

depuis l’essai précédent où qu'elles soient. La maîtrise du collage est donc prépondérante.

Classes d'utilisation

Il existe cinq classes de risques d'attaques biologiques, qui permettent de classer le bois lamellé-collé en deuxcatégories principales d'utilisation

Classe I

La classe d'utilisation I (Intérieur) se subdivise en deux sous-classes I1 et I2 correspondant aux classes de risque 1et 2.

- La classe I1 comprend les bois lamellé-collé soumis à une humidité inférieure à 18 % et aux attaques des insectesxylophages selon la situation géographique. Il n'y a pas de risque d'attaque par champignons ou moisissure.

- La classe I2 comprend les bois lamellé-collé soumis la plupart du temps à une humidité inférieure à 18 %, mais qui peutoccasionnellement monter jusqu'à 20 %. Il peut y avoir des risque d'attaque par des champignons lignivores ensuperficie.

Classe H

La classe d'utilisation H (Humide) se subdivise en deux sous-classes H3 et H4 correspondant aux classes de risque 3et 4 :

- La classe H3 comprend les bois lamellé-collé soumis aux intempéries, sans être en contact avec le sol, et pouvantsouvent dépasser une humidité de 20 %. Les risques biologiques sont comme les classes précédentes.

- La classe H4 comprend les bois lamellé-collé soumis aux intempéries, étant en contact avec le sol, et dépassant enpermanence une humidité de 20 %. Les risques biologiques sont comme les classes précédentes.

Classe d'utilisation du bois lamellé-collé en fonction

des risques biologiques en situation de service

Classes derisques

Situation générale

en serviceExposition àl'humidification

Apparition des agents biologiques

ChampignonsColéoptères

(1)Termites

I1

1 Hors sol, à l'abri (sec) Aucune - U L

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I2

2 Hors sol, à l'abri Occasionnelle U U L

H3

3 Hors sol, non abrité Fréquente U U L

H4

4En contact avec le sol, ou eau

doucePermanente U U

L

La cinquième classe comprend les bois lamellé-collés exposés à l'eau de mer.

Les classes qui sont décrites ci-dessus sont celles de la certification ACERBOIS-GLULAM.

U = Universellement présent en Europe - L = Localement présent en Europe

(1) Le risque d'attaque peut être insignifiant en fonction des situations en service spécifiques 

Les ferrures

Voir le cours sur les ferrures

Dans des grosses structures en bois lamellé collé on utilise peu des sabots classiques, mais des ferrures métalliquespour reprendre les efforts. Ces ferrures sont des assemblages mécano-soudés capables de reprendre les efforts desassemblages. Le matériau utilisé est de l’acier doux qui autorise une grande variété de formes et une simplicitéd’assemblage par soudage au TIG (Tungstène Inert Gas), au MIG (Metal Inert Gas), ou au MAG (Métal Activ Gas).

Le prix d’une ferrure dépend de la complexité de sa réalisation et de son poids. Le poids d’une ferrure peu varier dequelques centaines de grammes à plus de 100 kilogrammes

Attention, l’acier doux est un matériau ductile qui possède peu de rigidité. Il conviendra de se méfier de cettecaractéristique de cet acier lors du levage des assemblages.

 

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Stabilité transversale et longitudinale des bâtiments

Vocabulaire

 

En toiture : Poutre ; panne ; Contreventement ;Décharge Chevêtre : Etrésillon ;

En façade : Palée de stabilité ; Lisse ; Entretoise

 

Le contreventement de murs lamellés collés

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Le contreventement est positionné entre les deux palésextrêmes pour des longueurs de bâtiment inférieure à 60m, sinon il affectera une troisième travée intermédiaire

Le contreventement des murs sera réalisé par dessystèmes en V ou en croix de Saint-André constituésd’éléments en bois ou de tirants métalliques. Lecontreventement par croix de Saint-André peut assurer

dans certains cas l’antidéversement et l’antiflambage despannes ; pour se faire le contreventement devra êtresolidaire des pannes

Le contreventement des charpentes lamellées collées

Le contreventement de la toiture sera réalisé par des systèmes enV ou en croix de Saint-André constitués d’éléments en bois ou detirants métalliques, disposés sous les pannes.

Le contreventement par croix de Saint-André peut assurer danscertains cas l’antidéversement et l’antiflambage des pannes ; pour sefaire le contreventement devra être solidaire des pannes.

Stabilité transversale

Elle est assurée par la structure en bois lamellé collé. Ce sont les portiques, les éléments porteurs de la charpente quiréalise la stabilité transversale. Attention toutefois au point suivant, pour être stable un élément ne doit pas avoir plusde trois articulations.

Stabilité longitudinale

On distingue plusieurs types de contreventements

- La poutre au vent peut être constituée par les arcs porteurs, les pannes et le contreventements.

Lexique

Abouter : Joindre des éléments bout à bout

Enture : Ce sont des assemblages qui permettent le prolongement d'une pièce de bois bout à bout, suivant une ligne

droite ou suivant une courbe tangente à une pièce droite.. Les deux pièces d’une ente étant identiques, le plein de l’unedes pièces assemblées doit entrer exactement dans le vide de l’autre. L’entage consiste à faire une enture.

Rabotage : opération d'usinage consistant à l'enlèvement de matière sur la totalité de la surface d'une pièce parl'action régulière et progressive d'un outil. Il peut servir à augmenter la rectitude de la surface ou à diminuerl'épaisseur de la pièce. Le rabotage se fait sur les quatre surfaces de la poutre simultanément. C’est la précision duparallélisme de la raboteuse qui donnera la précision de la poutre.

Références de ce cours

http://membres.multimania.fr/archibois/lamcol.htm#utilisation2http://www.glulam.org/

Charpentes en bois lamellée-collée Edition EyrollesAssemblages en charpente bois L.C.

 

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