Calcul des structures en bois

Pour harmoniser les règles de conception des structures en bois au sein des États membres de l’Union européenne, nous avons unifié les règles de calcul avec la publication de l’Eurocode 5. Cette norme européenne se divise en trois parties : les règles générales, le calcul des structures au feu pour les bâtiments, et le calcul des ponts et passerelles. Chaque document est accompagné d’une annexe nationale.

Il est important de comprendre les changements par rapport aux Règles CB 71. L’application de l’Eurocode 5 nécessite une période de transition avec les Règles CB 71, débutée à la mi-2007 et s’étalant sur 1 à 3 ans. Ce délai met en évidence l’urgence de former les professionnels afin qu’ils saisissent bien les fondements et les principes de cette norme.

Le passage à l’Eurocode 5 engendre des conséquences opérationnelles complexes. Pour les acteurs de la filière bois, il est crucial de maîtriser ces nouvelles règles afin d’appliquer correctement les méthodes de calcul des structures en bois. L’objectif principal est de garantir une faible probabilité de rupture des matériaux.

L’application des nouvelles méthodes de calcul repose sur deux critères : la vérification de la résistance (État Limite Ultime – ELU) et la vérification de la déformation (État Limite de Service – ELS). Les états limites ultimes sont liés aux différentes formes de défaillance structurale, visant à assurer la sécurité des personnes et des biens. Les états limites de service correspondent à des conditions de fonctionnement et de confort des usagers. Lorsque ces exigences ne sont plus respectées, le confort des utilisateurs est altéré, et les déformations dépassent les seuils maximaux acceptables.

Le Chapitre 1 – « Aborder l’Eurocode 5 » présente les éléments des Eurocodes 0 et 1 nécessaires à l’application des règles de l’Eurocode 5, tout en précisant les nouvelles valeurs des résistances du bois. Des graphiques permettent de visualiser les principales différences entre le critère de sécurité des Règles CB 71 (charpentes en bois) et les états limites ultimes de l’Eurocode 5.

Le Chapitre 2 – « Vérifier les sections » explore l’ensemble des sollicitations, des plus simples aux plus complexes, allant de la traction à la flexion déviée avec compression et risque de flambage. Il aborde les sollicitations pour les poutres droites, mais aussi pour les poutres courbes et à inertie variable. Les différents critères d’instabilité, tels que le flambement et le déversement, y sont largement décrits.

Le Chapitre 3 – « Vérifier les assemblages » constitue la section la plus détaillée de l’ouvrage. Il décrit en profondeur la méthode de justification des embrèvements et des tenons-mortaises, avant de traiter les assemblages par tiges, tels que les pointes, agrafes, boulons, broches et tire-fond, avec les options de renforcement, de crampons et d’anneaux. Ce chapitre met en lumière un changement important par rapport aux Règles CB 71 : le calcul des risques de rupture de bloc et de rupture par fendage.

Le Chapitre 4 – « Composant et assembleur » propose la justification de sous-ensembles, comme un mur à ossature bois de type plate-forme et une couronne de boulons.

Enfin, le Chapitre 5 – « Tableaux de synthèse » constitue un dossier technique rassemblant toutes les données nécessaires à la justification selon l’Eurocode 5. Il est enrichi de nombreuses courbes facilitant le calcul des différents coefficients (hauteur, flambage, déversement, entaillage, etc.) pour le prédimensionnement des ouvrages. Chaque point défini dans cet ouvrage est illustré par de nombreuses applications résolues. Plus de 40 exemples résolus et justifiés sont présentés pour faciliter l’apprentissage de l’Eurocode 5.

Cet ouvrage s’adresse aux techniciens, ingénieurs, projeteurs, vérificateurs, formateurs, enseignants et étudiants chargés de la conception, du calcul, du dimensionnement et de la justification des structures de bâtiment intégrant du bois.