CONSTRUIRE 6 ÉTAGES ET + EN BOIS
LAMELLÉ-COLLÉ NORDIC LAM LAMELLÉ-CROISÉ NORDIC X-LAM – CLT
Par David Croteau Ing. M. Sc.
AGENDA
• BOIS D’INGÉNIERIE • LAMELLÉ-COLLÉ • LAMELLÉ-CROISÉ (CLT)
• EXEMPLES D’APPLICATIONS • DISTRICT 03 (6 & 4 ÉTAGES) • POINTE AUX LIÈVRES (12 ÉTAGES)
PRODUITS LAMELLÉ-COLLÉ - NORDIC LAM
ESSENCE: ÉPINETTE NOIRE DE L’EST
GRADE: 24f-ES/NPG
ASPECT VISUEL: ARCHITECTURAL
UTILISATION: POUTRES, COLONNES, CVT, PLATELAGE
NORDIC-LAM Sapin Douglas SPF PROPRIÉTÉS
MPa
Flexion M+, fb+
Cisai. Long. , fv
Comp. Axial, fc
Comp. Transv. , fcp
Traction, ftn
Section Module, E
24f-ES/NPG
30.7
2.2
33.0
7.5
20.4
12 400
24f-EX / 16c
30.6
2.0
30.2
7.0
20.4
12 800
20f-EX / 12c
25.6
1.75
25.2
5.8
17.0
10 300
ESSENCE: SPF
GRADE: 1950f/STUD#3
PLIS: 3L, 5L, 7L ET 9L
ASPECT VISUEL: INDUSTRIEL & ARCHITECTURAL
PRODUITS LAMELLÉ-CROISÉ (CLT) - NORDIC X-LAM
PRODUITS NORDIC
LAMELLÉ-COLLÉ NORDIC LAM POTEAUX-POUTRES & PLATELAGE
LARGEUR: 44, 86, 137, 184, 228, 279, 327mm PROFONDEUR MAX: 2400mm (96’’) LONGUEUR MAX: 24.4m (80’) GÉOMÉTRIES: DROITE ET COURBE
LAMELLÉ-CROISÉ NORDIC X-LAM DALLES & MURS
LARGEUR: 2400mm (96’’) ÉPAISSEURS: 3S: 78 ET 105mm 5S: 131 ET 175mm 7S: 220 ET 245mm LONGUEUR MAX: 18.6m (62’)
LAMELLÉ-CROISÉ - CROSS-LAMINATED TIMBER (CLT) EN BREF INTRODUCTION
• UTILISÉ EN EUROPE DEPUIS PLUS DE 15 ANS
• MATÉRIEL DE CONSTRUCTION – CONTREPLAQUÉ INDUSTRIEL!!!!
• STABILITÉ DIMENSIONNELLE – LAMINATION BI-DIRECTIONNELLE
• APPLICATIONS: PLANCHERS, MURS, VOILES, REFENDS, DIAPHRAGMES
• SIMILAIRE AU BÉTON... MAIS AVEC BEAUCOUP PLUS D’AVANTAGES...
• 5X PLUS LÉGER – IMPACT SUR LA STRUCTURE ET LES FONDATIONS
• PREFABRICATION – MEILLEUR CONTROLE
• VITESSE DE MISE EN PLACE – IMPACT SIGNIFICATIF SUR L’ÉCHÉANCIER GLOBAL
• ECONOMIQUE $$$ - NERF DE LA GUERRE...
• MATÉRIEL INTUITIF – FACILE À CONCEVOIR ET À UTILISER
• ENVIRONNEMENT – 1m³ = 1 TON DE CO2!
FABRICATION: USINE CHANTIER CHIBOUGAMAU
FABRICATION: USINAGE ROBOTISÉ 5 AXES
BONNES PRATIQUES DE CONCEPTION POUR BÂTIMENTS DE MULTI-ÉTAGÉS EN GROS BOIS D’OEUVRE (LC + CLT)
• RETRAIT: FIBRES VERTICALES, CONTINUITÉ DES COLONNES (BOIS OU FERRURES EN ACIER)
• SYSTÈME POTEAUX-POUTRES: PORTÉES DE 7-9m
• SYSTÈME LAMELLÉ-CROISÉ: PORTÉES DE 5-6m - CLT 5L-175mm (CRITÈRES DE SERVICE GOUV.!)
• RÉSISTANCE AU FEU: ATTENTION AUX ASSEMBLAGES (ACIER = PEU DE RÉSISTANCE)
• RÉSISTANCE LATÉRALE: DISTRIBUTION DES CHARGES À PLUSIEURS ENDROITS
• MURS DE REFENDS = CLT – UTILISATION DE L’EFFET “TUBE”
• COMBINAISON DE SYSTÈMES: LAMELLÉ-COLLÉ, CLT, OSSATURE LÉGÈRE (BOIS OU MÉTALLIQUE)
• ACCOUSTIQUE: SI PLAFONDS APPARENTS, COMPOSITION PAR LE DESSUS
• 7 ÉTAGES +: BÂTIMENT DE GRANDE HAUTEUR: RF 2HRES = BOIS NON APPARENT
• RAPPORT RBQ POUR BÂTIMENTS JUSQU’À 6 ÉTAGES
• 7 ÉTAGES +: MESURES DIFFÉRENTES DU CNB - POSSIBLE
ÉTUDE DE CAS: DISTRICT 03
EN BREF: TYPE DE PROJET: CONDOMINIUM NOMBRE D’UNITÉS: 54 NOMBRE D’ÉTAGES: 4 & 6 SUPERFICIE: 5 100m² (55 000PI²) STRUCTURE: CLT NORDIC X-LAM ET LAMELLÉ-COLLÉ TEMPS DE MONTAGE:
6 ÉTAGES – 23 JOURS @ 5 HOMMES 4 ÉTAGES – 12 JOURS @ 5 HOMMES
TRÈS FAIBLE CAPACITÉ PORTANTE DU SOL RBQ: MESURES DIFFÉRENTES PROMOTEUR: GM DÉVELOPPEMENT ARCHITECTE: ERIC PELLETIER ARCHITECTE INGÉNIEUR: NORDIC STRUCTURES BOIS
VIDÉO
ÉTUDE DE CAS: POINTE AUX LIÈVRES ÉCO-CARTIER
EN BREF: TYPE DE PROJET: CONDOMINIUM NOMBRE D’UNITÉS: 92 NOMBRE D’ÉTAGES: 12 (40 MÈTRES) INTER-ÉTAGES: 3100mm (10’) SUPERFICIE: 7 800m² (84 000PI²) STRUCTURE: CLT & LAMELLÉ-COLLÉ DRF: 2 HEURES TRÈS FAIBLE CAPACITÉ PORTANTE DU SOL (CAT. E) RBQ: MESURES DIFFÉRENTES PROMOTEUR: NEB (CONSORTIUM) STRUCTURE: ENTREPRENEUR: ARCHITECTE:
SOURCE: YVAN BLOUIN ARCHITECTE
ARCHITECTURE – PLANCHER TYPE: 9 UNITÉS / NIVEAU
SOURCE: YVAN BLOUIN ARCHITECTE
CONTINUITÉ DE LA STRUCTURE
JUSQU’AU SOUS-SOL:
ARCHITECTURE – COMPOSITIONS DE MURS
SOURCE: YVAN BLOUIN ARCHITECTE
ARCHITECTURE: COMPOSITIONS DE PLANCHERS ET TOITURE
SOURCE: YVAN BLOUIN ARCHITECTE
ARCHITECTURE – DÉTAILS À CONSIDÉRER (RELATIFS AU BOIS)
• RÉSISTANCE AU FEU DE 2 HEURES: COMPOSITION ET DÉTAILS
• ACOUSTIQUE: STC ET IIC SUPÉRIEUR À 60 AFIN D’OBTENIR FSTC ET FIIC SUPÉRIEUR À 55
•CNB EXIGE UN STC DE 50.... RECOMMANDE TOUTEFOIS UN MINIMUM DE 55
• COMPOSITIONS: MURS ET PLANCHERS
• DÉTAILS: PÉNÉTRATIONS, TRANSITIONS DE MATÉRIAUX
• EXÉCUTION: INSPECTION DE LA MISE EN OEUVRE
• DÉTAILS GÉNÉRAUX VS BOIS: REVÊTEMENTS EXT., GYPSE,
• BALCONS INDÉPENDANTS DE LA STRUCTURE
• TRAITEMENT DE LA MÉCANIQUE: OUVERTURES
• DEMANDE RBQ
STRUCTURE – PRINCIPES STRUCTURAUX
STRUCTURE – PRINCIPES STRUCTURAUX
COLONNES & POUTRES: LC
MURS DE REFENDS 3 ÉTAGES: CLT
MURS PORTEURS EXT.: CLT
STRUCTURE – PRINCIPES STRUCTURAUX
STRUCTURE – PRINCIPES STRUCTURAUX
DÉTAIL POUTRES - COLONNES: APPUI & VIS
STRUCTURE – PRINCIPES STRUCTURAUX
PLANCHER: CLT
STRUCTURE – PRINCIPES STRUCTURAUX
DÉTAIL PLANCHER - MURS
STRUCTURE – PRINCIPES STRUCTURAUX
DÉTAIL JOINT DE COLONNES
STRUCTURE – PRINCIPES STRUCTURAUX
PREMIER TIER
STRUCTURE – PRINCIPES STRUCTURAUX
STRUCTURE – PRINCIPES STRUCTURAUX DEUXIÈME TIER
STRUCTURE – PRINCIPES STRUCTURAUX
STRUCTURE – PRINCIPES STRUCTURAUX
STRUCTURE BOIS
•ANALYSE GRAVITAIRE
CHARGES PERMANENTES ET VIVES
COLONNE INT.: PDL = 1300kN VS STRUCTURE EN BÉTON PDL = 2700kN (50% DE MOINS)
RÉDUCTION DE LA CHARGE VIVE SELON L’AIRE TRIBUTAIRE (CNB 2010 art. 4.1.5.9)
COMPORTEMENT DU BOIS: RETRAIT, TASSEMENT, ET JEU (“DÉTAILLAGE LONG”)
COLONNES ET MURS: CHARGE PARALLÈLE AU FIL & CONTINUITÉ
RETRAIT LONGITUDINAL (0.2% POUR 30%): (13% @ 8% = 5%)
o 0.2% * 5%/30% *3100mm = 1.1mm (13mm SUR 12 ÉTAGES)
ÉCRASEMENT ÉLASTIQUE (D=PL/EA): SURTOUT POUR LES COLONNES INFÉRIEURES
o 2100kN * 1000 * 3100mm / 12 000MPa * (500*600) = 1.8mm (EX. COL. INT.)
STRUCTURE BOIS
•ANALYSE LATÉRALE: DYNAMIQUE
Rd = 1.5, Ro = 2.0; V = 4000kN (IMAGINEZ EN BÉTON!)
VENT: 3000kN: CRITIQUE DANS LE SENS FAIBLE
•RÉSISTANCE AU FEU DE 2 HEURES: CLT 5 PLIS MIN.
MEMBRURES ET ASSEMBLAGES: CAPACITÉ + GYPSE
•PRINCIPES D’ASSEMBLAGES: SIMPLES ET ÉCONOMIQUES (EN APPUIS LE + POSSIBLE)
• DÉTAILS D’INSTALLATION: SÉCURITÉ (TRAVAIL À HAUTEUR D’HOMMES = PAS DE NACELLE)
• ÉCHÉANCIER: RÉDUCTION SIGNIFICATIVE SUR L’ÉCHÉANCIER GLOBAL
RAPIDITÉ DE MONTAGE DE LA STRUCTURE: MOINS D’UNE SEMAINE PAS ÉTAGE
DÉBUT DES TRAVAUX DES AUTRES DISCIPLINES 2-3 SEMAINES APRÈS DÉBUT STRUCTURE
120 min * 0.6mm/min = 72mm
“3 PLIS RESTANTS: CAPACITÉ OK”
QUESTIONS?