Le comble à deux versants — cours à compléter

Complète les mots et les notions manquants au fur et à mesure de la projection.

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Glossaire de charpente

Schéma annoté d'un comble à deux versants

Complète le nom de chaque pièce à partir de sa définition :

: pièce inclinée posée dans le sens de la pente ; premier élément sollicité par la couverture.
: pièce horizontale posée bout à bout entre deux éléments porteurs, qui supporte les chevrons.
: panne au sommet du comble, montage à l'aplomb, qui reçoit les chevrons en tête.
: pièce basse qui supporte les chevrons en bas de pente (à plat ou à chant).
: pièce inclinée de la ferme qui supporte les pannes ; travaille en compression.
: pièce basse de la ferme qui reprend la poussée en pied d'arbalétrier ; travaille en traction.
: pièce verticale qui assemble les deux arbalétriers et soutient le faîtage ; travaille en traction.
: pièce oblique qui transmet le poids des pannes sur le poinçon ; travaille en compression.
: pièce qui assure la liaison entre une panne et un arbalétrier et empêche le glissement.
: pièce reliant faîtage et poinçon ; assure le contreventement longitudinal des fermes.
: mur latéral triangulaire qui ferme le comble.
: ensemble des dispositions (systèmes triangulés) qui s'opposent à la déformation de l'ouvrage.

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Organisation

La couverture

Les toitures reçoivent un revêtement d' continu : le bâtiment est dit « ». Quelle que soit la manière dont est assurée l'étanchéité, une structure est nécessaire pour la recevoir : , ardoises, tôles… posées sur ou lattes.

Les pièces passantes

les ;
le (ou panne faîtière) ;
la (panne sablière ou plate-forme) ;
la panne .

L'élément porteur

Il peut être :

en — mur de , pignon intermédiaire ;
en — la .

Organisation d'un comble à deux versants

3.1

Les pièces passantes — Les chevrons

Les pièces passantes ne nécessitent pas d'assemblage particulier autre que ou .

Ce sont les premiers éléments à être sollicités par la . Ce sont des éléments de petite ou moyenne section , posés à , dans le sens de la des versants.

Ils sont et .
Exemple de section : 6×8 ; 6×10 ; 8×10 ; 10×10.
Ils se fixent en pied sur la , en tête sur le , aux points d'appui intermédiaires sur les .

Ils peuvent aussi passer sans appui entre le faîtage et la sablière : on parle alors de .

Exemple de sections : 6×18 ; 8×20 ; 10×24.

Chevronnage d'un comble — Chevronnage courant

Chevron porteur (sans appui intermédiaire)

3.2

Les pièces passantes — Les pannes

C'est un ensemble de pièces posées bout à bout, de niveau, entre deux éléments porteurs (ferme, pignon ou ).

Elles diminuent la des chevrons.
Exemple de section : 10×15 ; 6×18 ; 10×20 ; 12×22.
La distance entre deux appuis de panne s'appelle une .
Elles se raccordent avec une coupe en ou sifflet .
Elles peuvent être à ou .
Sur un arbalétrier de ferme, une pièce nommée « » renforce l'assemblage et empêche le .

Coupe en sifflet et sifflet désabouté — Coupe en sifflet / sifflet désabouté

Panne intermédiaire et échantignolle — Échantignolle sur arbalétrier

3.2

Les pannes — Sablière & Plateforme

Elles supportent les chevrons en bas de .

Plateforme : ancrée sur la maçonnerie par des expansifs ou scellée par des pattes, utilisée à .
Sablière : comme une panne classique, elle est sur deux appuis et donc utilisée à .

3.2

Les pannes — Faîtage

Ce sont les pannes au du comble, montage .

Parfois en avec le de la ferme.
Avec les liens de faîtage, elles participent au contreventement de la charpente.

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Les fermes

Le terme « ferme » est tiré du verbe « », qui signifie rendre .

C'est un ensemble de pièces de bois qui doit supporter sans se les charges de et les surcharges , puis les transmettre sur les (mur ou poteau).

Elle remplace un mur de .
Elle forme des travées qui réduisent la des pannes.

Portées courantes (à compléter au fil du cours)

Type de ferme	Portée courante
Ferme latine
Ferme sur blochet
Ferme sur poteau
Ferme à la Mansart
Ferme treillis

4.1

Analyse structurelle — Système triangulé (1/2)

Vue de l'extérieur, une ferme présente une forme :

le but premier est de créer de la pour évacuer l'eau ;
de plus, un triangle a la particularité d'être .

En reliant les pièces en triangles dans les plans de l'espace, on réalise le .

Le assemble les deux arbalétriers et soutient le faîtage. L' reprend les efforts de en pied d'arbalétrier.

Forme triangulaire de la ferme — Forme triangulaire, indéformable

Assemblage du nœud supérieur — Nœud supérieur : poinçon & entrait

4.1

Analyse structurelle — Système triangulé (2/2)

L' assure la liaison entre la panne et l'arbalétrier ; les soutiennent les arbalétriers et reportent l'effort en pied de poinçon.

On laisse un jeu fonctionnel de entre le bas du poinçon et l'entrait pour éviter une contrainte de ; l'assemblage est à non chevillé.

Les liens entre faîtage et poinçon assurent l'équilibre sous l'action du .

Contrefiches, échantignolle et jeu du poinçon — Contrefiches, échantignolle & jeu du poinçon

Contreventement longitudinal des fermes — Contreventement longitudinal (vent)

4.1

Analyse structurelle — Sollicitations

Complète l'effort subi par chaque pièce (compression C ou traction T) :

Les arbalétriers supportent les pannes : ils travaillent à la ().
L'entrait évite aux arbalétriers de s'écarter : il travaille à la ().
Le poinçon reçoit le faîtage et les contrefiches : il travaille à la ().
Les contrefiches transmettent le poids des pannes sur le poinçon : elles travaillent à la ().

4.2

Charpente assemblée

C'est la charpente traditionnelle :

les liaisons entre pièces sont réalisées avec les assemblages traditionnels : , embrèvement, , etc. ;
et différents organes d'assemblage : pointes, vis, , tirefonds, broches, chevilles, etc. ;
chaque ferme reporte une charge importante sur les infrastructures, qu'il est nécessaire de prévoir ;
du fait de l'utilisation de fortes sections, la ferme offre une bonne tenue au .

4.2

Charpente assemblée — Ferme latine

La ferme latine fut créée par les dans l'Antiquité.

Elle est composée d'un poinçon de section , d'un entrait qui peut être , d'arbalétriers et de contrefiches .
Ce type de ferme ne peut, en général, pas dépasser une portée de .
Elle est réservée aux combles non .

4.2

Ferme latine — détails d'assemblage

Détails des assemblages de la ferme latine — Embrèvement en gorge, tenon-mortaise (jeu de 10 mm)

4.2

Charpente assemblée — Ferme sur blochet

La ferme sur blochet est une ferme à entrait qui s'adapte sur un construit au-dessus du dernier .

Elle permet d'éviter les poussées sur le mur malgré l'absence d'un entrait en pied d'arbalétrier.
L'inconvénient est l'effort exercé par la sur le plancher, qui doit être dimensionné en conséquence.
La portée de ce type de ferme ne dépasse que rarement .

4.2

Ferme sur blochet — détails d'assemblage

Détail d'assemblage du blochet 1 — Tenon-mortaise, moisement à une entaille + boulons

Détail d'assemblage du blochet 2 — Moisement double + boulons, embrèvement

4.2

Charpente assemblée — Ferme sur poteau

C'est une variante de la ferme sur .

Le blochet est ici relié à un porteur.

4.2

Ferme sur poteau — liaison & réalisation

Ferme sur poteau réalisée — Exemple réalisé

4.2

Charpente assemblée — Ferme à la Mansart

Elle offre un maximum de pour la réalisation d'un comble et fonctionne à la manière d'un .

Une première solution utilise des jambes de force (fortes sections, pièces dans un même plan) : portée ≤ .
Une autre solution utilise des poteaux : la portée atteint .
La stabilité est assurée par un contreventement qui reporte les efforts sur les .

4.2

Ferme à la Mansart — réalisation

Ferme à la Mansart réalisée — Exemple de ferme à la Mansart mise en œuvre (comble habitable)

4.3

Treillis

Un treillis, ou système triangulé, est un assemblage de barres verticales, horizontales et diagonales formant des .

Cette structure est courante depuis la révolution (bâtiments, ponts, avions).
Elle allie résistance, rigidité et , et permet d'utiliser des éléments (barres).
La ferme treillis peut franchir des portées jusqu'à .

4.3

Treillis — Fermette connectée

Les fermes industrialisées, appelées , sont constituées d'éléments de faibles .

Assemblages par des en contre-plaqué (CTBX) ou des en acier galvanisé.
Logique de préfabrication industrielle ; charges , entraxe de à .
Elles reçoivent directement la couverture, économisant pannes et chevrons.
Sections faibles (30 à 50 mm) : des lisses clouées évitent le et assurent le .

Fermette connectée — Fermette à connecteurs

Anti-flambage / contreventement — Anti-flambage & contreventement

4.3

Treillis — Ferme boulonnée

La charpente boulonnée, plus coûteuse que sa cousine connectée, utilise des sections et des assemblages .

Elle fonctionne sur le principe de charges .
Selon leurs dimensions, les fermes sont assemblées sur pour faciliter le transport.

5

Les murs

Ce sont des éléments porteurs en qui reçoivent directement les pièces passantes :

le mur : mur latéral de forme qui ferme le comble ;
le mur de : mur intérieur porteur qui remplace une ferme ;
le mur : mur qui reçoit la sablière en bas de pente.

Mur pignon, mur de refend et mur gouttereau