Agence Qualité Construction : « Charpentes en lamellé

Fiches Pathologie
TOITURES ET CHARPENTES
« Charpentes en lamellé-collé : de la fissuration à la rupture »
Le constat
Heureusement rare, le risque de rupture d'un élément en lamellé collé n'empêche pas de se préoccuper des fissures constatées sur certaines pièces afin d'en déterminer la ou les causes, et en apprécier l'éventuelle gravité.
Il faut distinguer :
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Les gerces de dessiccation en partie courante et au droit des assemblages
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Les délaminations
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Les fentes, amorces de futures ruptures
Le diagnostic des désordres
Le lamellé collé reste un matériau à base de bois sensible à l'humidification et au séchage
Mis dans une ambiance sèche, le bois va progressivement perdre son humidité et se rétracter jusqu'à présenter des " gerces de dessiccation ". Ces gerces peuvent soit se produire en partie courante, soit au droit
d'assemblages importants bloquant le retrait hydrique des bois.
Les délaminations
Les délaminations (voir photo), rares de nos jours, sont la conséquence d'un mauvais collage entre les lamelles constituant un élément. La délamination peut avoir plusieurs causes :
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Lamelles mal préparées
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Colle mise en quantité insuffisante
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Serrage insuffisant en terme d'intensité ou de durée
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Température non contrôlée pendant la fabrication
Les fentes sont le signe d'un comportement anormal du bois
Le mode de travail de l'élément considéré doit déjà pouvoir renseigner sur la cause possible de la fissuration. Notamment une sollicitation en traction transversale a été longtemps un élément défavorable de par la
surestimation maintenant bien connue de la contrainte admissible correspondante qui existait dans les règles CB71. Cette surestimation a depuis été revue.
La définition des classes de résistance et les contraintes admissibles associées sont fixées par la norme NF P 21-400 de mai 2003, qui prévoit, pour la traction transversale, une valeur de 0,15 à 0,30 MPa suivant la classe des
bois utilisés. La classe des bois utilisés se trouve sur l'étiquette CE accompagnant les pièces livrées sur chantier, conformément à l'arrêté du 3 juillet 2006 et la norme EN-14080 de décembre 2005.
L'évaluation de l'importance de ses fentes et des modalités de leur réparation peut se faire en référence aux "Recommandations pour la réparation de bois LC structural présentant des fissures et des fentes" émanant du
SNCCBLC.
Les points sensibles
1. Un choix des essences et un traitement des bois adaptés aux classes d'utilisation.
Une exposition en classe H3 (exemple) ou H4 nécessite un traitement préalable des lamelles en autoclave vide et pression avant fabrication.
2. La fabrication des éléments a un état hygroscopique proche de l'état d'équilibre qu'il aura en service.
3. Un transport et un montage évitant les reprises d'humidité.
4. Une conception d'assemblage permettant au bois de se rétracter.
Les conseils de prévention
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Porter une attention particulière aux sollicitations qui engendrent des efforts de traction transversale et cisaillement longitudinal dans les plans de collage.
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Adapter le traitement des lamelles et des éléments aux classes de risque d'exposition.
Fiche mise à jour : February 2009
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Fiches Pathologie - Glossaire
TOITURES ET CHARPENTES
« Charpentes en lamellé-collé : de la fissuration à la rupture »
Lamellé-collé
Le bois lamellé-collé est un bois reconstitué par collage entre elles de lamelles élémentaires disposées à fils parallèles.
Lamellé-collé
Gerce de dessiccation
Ensemble de petits fendillements multiples et superficiels, perpendiculaires aux fibres du bois ; elles apparaissent parfois lors d'un séchage trop rapide ou excessif, et concernent surtout les bois nerveux.
Délamination
Dissociation qui se produit, dans l'épaisseur d'un matériau, sous forme de lamelles ou de plaquettes, souvent sous l'action d'une poussée latérale, ou cisaillement.
Délamination d'un pied de portique en
lamellé-collé
Fente
Désigne de façon générale les bois refendus dans le sens du fil pour constituer des lattes, des bardeaux, etc.
Retrait hydrique
Contraction provoquée par un abaissement de taux d'humidité du bois. Les tensions internes provoquées par les retraits ont pour effet soit de réduire les dimensions extérieures du matériau et de le déformer
(gauchissement du bois), voire de provoquer leur rupture.
Contrainte
Effort interne subi par un corps qui est soumis à des forces extérieures, pouvant aboutir à la destruction par décohésion si la contrainte dépasse les limites de résistance du corps (limites d'élasticité à la compression, à
l'extension, au cisaillement).
Exposition en classe h3
Boîtiers de pied de portiques lamellé-collé soumis aux intempéries ou à des projections d'eau (exposition H3).
Le boîtier fait rétention d'eau qui entraîne le
développement de champignons lignivores
Norme NF P21-400
Norme NF P21-400 : Bois de structure et produits à base de bois - Classes de résistance et contraintes admissibles associées :
Bibliographie
Textes de référence
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Règles CB 71 Règles de calcul et de conception des charpentes en bois Editions Eyrolles.
Ces règles sont destinées à être remplacées à terme par l'Eurocode 5 (normes de la série EN-1995), dont certaines parties restent à l'heure actuelle encore au stade de projet.
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Arrêté et avis portant application de la Directive Produits de Construction à certains éléments de structures en bois, dont le lamellé-collé.
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NF EN-14080 Structures en bois - Bois lamellé-collé - Exigences (décembre 2005) (Boutique Afnor)
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Norme générale - NF EN 386 Prescriptions de performances et prescriptions minimales de fabrication (Boutique Afnor).
●
Colle - Norme NF-EN-301, EN-302-1, EN-302-2, EN-302-3 (Boutique Afnor).
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Essais de délamination - NF EN 391 (Boutique Afnor).
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Essais de cisaillement - NF EN 392 (Boutique Afnor).
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Résistance - NF EN-408 Structures en bois - Bois de structure et bois lamellé-collé - Détermination de certaines propriétés physiques et mécaniques (Boutique Afnor).
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NF EN 1194 Classes de résistance et valeurs caractéristiques (Boutique Afnor).
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Norme NF P21-400 Bois de structure et produits à base de bois - Classes de résistance et contraintes admissibles associées.
Documentation
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Guide pratique de conception et mise en oeuvre de charpentes en bois L.C (1990) Editions Eyrolles
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Guide professionnel SNCCBLC 2000 : Goujons collés. Pour se le procurer : snccblc(at)magic.fr.
Recommandations pour la réparation de bois lc structural présentant des fissures et des fentes
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Règles professionnelles SNCCBLC 2000: Recommandations pour la réparation des bois fissurés. Pour se le procurer : snccblc(at)magic.fr
●
Guide professionnel SNCCBLC 2000 relatif à l'utilisation de certaines essences en classe de risque 3 et 4. Pour se le procurer : snccblc(at)magic.fr
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Site : Syndicat national des constructeurs de charpentes en bois lamellé collé. Particulièrement complet.
Fiche mise à jour : mai 2009
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