Pour la fixation des ossatures en bois, on a le choix entre 3 techniques de fixation, à savoir la fixation par des vis, par des pointes ou par des tiges filetées.Pour mieux comprendre les différentes fixations, vous pouvez consulter ces articles qui concernent les vis, les clous et les tiges filetées.
- 1 : Point de fixation
Technique 1 : La première technique est la fixation avec des vis. Comme nous le savons, cette méthode permet un montage et un démontage rapide des éléments fixés. Il est également possible de doubler ces vis si la largeur des montants le permet. Il faudra poser lardées ces vis tous les 30 cm environ avec une longueur d’ancrage minimum de 30 mm pour que l’assemble soit assez résistant. Le tirefond étant considéré comme faisant partie de la famille des vis, il est un parfait substitut pour les vis de diamètre supérieur à 8 mm qui sont difficiles à trouver. Dans le cas de l’utilisation de tirefonds, la distance entre les fixations est reportée à 60 cm avec toujours une longueur d’ancrage minimale de 30 mm.
Technique 2 : La deuxième méthode est la fixation par des pointes, qui est une fixation définitive. Si la largeur des montants le permet, il est possible de doubler les pointes mais il ne faut pas oublier qu’elles sont posées lardées à une distance de 30 cm entre elles avec une longueur d’ancrage de 30 mm au minimum.
Technique 3 : Enfin, il y a la fixation par les tiges filetées. Cette méthode nécessite un peu plus de temps que les deux premières techniques mais elle offre certains avantages. En effet, elle est démontable et est plus résistante. Contrairement aux autres fixations, elle n’a pas besoin de longueur d’ancrage minimum car la tige filetée traverse de part en part les deux montants accolés et est fermée à ses extrémités par des écrous et des rondelles. Les fixations doivent être espacées de 60 cm environ. .
Pour choisir la gamme de performance adéquate pour cet assemblage, il faudra calculer la force de cisaillement et la force de traction auxquelles la fixation est soumise.
- Panneau bleu : Panneau à prendre en compte dans le calcul
- Panneau jaune : Panneau perpendiculaire à celui que l’on prendra en compte
Pour ce faire, la force de cisaillement est obtenue grâce au calcul de la force du vent qui s’abat sur le mur perpendiculaire à celui que l’on prend en compte.
- Panneau bleu : Panneau à prendre en compte dans le calcul
Quant à la force d’arrachement, elle est obtenue grâce au calcul de la force du vent qui s’abat sur le mur pris en compte.
Il est possible de calculer la force du vent grâce à cet article et/ou cet outil de calcul dans l’optique de calculer la valeur de la masse volumique en fonction du site de la construction.
Afin de garantir une bonne résistance des fixations, on va imposer un facteur de sécurité de l’ordre de 2. Pour cela, il faudra multiplier la valeur de résistance obtenue par calcul (force de traction ou force de cisaillement) par le facteur de sécurité.
| Gamme de performance | Technique | Désignation | Résistance à la traction | Résistance au cisaillement |
|---|---|---|---|---|
| FBB230 | 1 | 1 Vis à bois D6 | 2,81 kN | 1,81 kN |
| 2 | 1 Pointe annelée électrozinguée D3,7 | 0,91 kN | 1,98 kN | |
| 3 | Surdimensionnée | - | - | |
| FBB231 | 1 | NR | - | - |
| 2 | 1 Pointe annelée électrozinguée D4 | 0,98 kN | 2,19 kN | |
| 3 | Surdimensionnée | - | - | |
| FBB232 | 1 | 1 Tirefond D8 | 3,54 kN | 3,01 kN |
| ou 2 Vis à bois D6 | 5,62kN | 3,62kN | ||
| 2 | 2 Pointes annelées électrozinguées D3,7 | 1,82 kN | 3,96 kN | |
| 3 | Surdimensionnée | - | - | |
| FBB233 | 1 | 1 Tirefond D10 | 5,45 kN | 4,56 kN |
| 2 | 2 Pointes annelées électrozinguées D4 | 1,96 kN | 4,38 kN | |
| 3 | Surdimensionnée | - | - | |
| FBB234 | 1 | NR | - | - |
| 2 | NR | - | - | |
| 3 | 1 Tige filetée D8 avec 2 écrous D8 et 2 rondelles D8 | 10,50kN | 7,03kN | |
| FBB235 | 1 | NR | - | - |
| 2 | NR | - | - | |
| 3 | 1 Tige filetée D10 avec 2 écrous D10 et 2 rondelles D10 | 16,70kN | 11,10kN | |
| FBB236 | 1 | NR | - | - |
| 2 | NR | - | - | |
| 3 | 1 Tige filetée D12 avec 2 écrous D12 et 2 rondelles D12 | 24,30kN | 16,20kN |
NR : Non Réalisable
Pour plus de détails sur la méthode de fixation, voir le montage de l’ossature.
Exemple
On veut fixer des panneaux d’ossature entre eux pour une construction en bois de 7,00 x 3,50 m avec une hauteur de panneau de 3,00 m. Le site de construction se trouve dans les Antilles, à une altitude de 500 m et avec une vitesse de vent maximale de 200 km/h.
Application Numérique
Calcul de la force de cisaillement
- Calcul de la masse volumique de l’air : A une altitude de 500 m, on a une pression atmosphérique de 95 462 Pa et une température de : (273,15 + (15 - (500 x 6,4) / 1000) = 284,95 °K
- La masse volumique de l’air : (95 462 x 28,9644) / (8 314,32 x 284,95) = 1,167 kg/m3
- Calcul de la surface d’application du vent (on ne considérera que la plus grande surface exposée au vent) : 3,50 x 3,00 = 10,50 m²
- Calcul de la force du vent : 0,5 x 1 x 1,167 x (200/3,6)² x 10,50 = 18 909,72 N soit 18,910 kN
Calcul de la force de traction
- Calcul de la masse volumique de l’air : A une altitude de 500 m, on a une pression atmosphérique de 95 462 Pa et une température de : (273,15 + (15 - (500 x 6,4) / 1000) = 284,95 °K
- La masse volumique de l’air : (95 462 x 28,9644) / (8 314,32 x 284,95) = 1,167 kg/m3
- Calcul de la surface d’application du vent (on ne considérera que la plus grande surface exposée au vent) : 7,00 x 3,00 = 21,00 m²
- Calcul de de la force du vent : 0,5 x 1 x 1,167 x (200/3,6)² x 21,00 = 37 819,44 N soit 37,819 kN
Après prise en compte du facteur de sécurité, on a :
- Une force de cisaillement appliquée sur le mur égale à 37,82 kN ;
- Une force d’arrachement appliquée sur le mur égale à 75,64 kN ;
Il faut savoir que ces valeurs doivent être réparties sur les fixations et des deux côtés pour un entraxe entre les fixations de 60 cm, avec une hauteur de 3,00 m. On a alors (300 / 60) + 1 = 6 fixations sur chaque extrémité du panneau d’ossature. Il faudra donc (6 x 2) = 12 fixations au total. Ce qui nous donne une valeur de cisaillement de (37,82 / 12) = 3,15 kN pour chaque fixation et une valeur d’arrachement de (75,64 / 12) = 6,30 kN pour chaque fixation. Ainsi, on peut en conclure d’après ces valeurs que la gamme de performance FBB234 est suffisante.
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