Le dimensionnement et la vérification à faire pour le choix des sabots

Bruno, Yvan

Après avoir choisi le type de sabot à employer, il faut maintenant déterminer ses dimensions.

Voici un extrait gratuit du guide de construction :

Le dimensionnement des sabots

Le dimensionnement des sabots dans un cas général

Pour garantir la stabilité et la durabilité de l’ouvrage, il est indispensable de respecter les règles suivants :

Cas général : on utilise la règle des 2/3

  • Le flanc du sabot doit au moins couvrir les 2/3 de la hauteur de l’élément porté.
  • La largeur du bois porté ne doit pas être inférieur de plus de 2 mm à la largeur intérieure du sabot
  • Le développé c’est à dire la longueur du sabot s’il était mis à plat, s’obtient en additionnant la largeur du sabot avec le double de la hauteur du flanc. Après calcul, on prend toujours le développé supérieur le plus proche.
  • La hauteur du bois doit correspondre au moins à la hauteur du sabot
  • Pour l’épaisseur à prendre, vous avez le choix. Elle dépend principalement des charges.
    Le dimensionnement des sabots pour les fermes porteuses

Prenons l’exemple d’un madrier dont la section est de 75 x 250 mm.

  • 2/3 de la hauteur du bois = 2/3 x 250 [mm] = 166,67 mm
  • La largeur intérieure du sabot = 76 mm < (75 + 2) mm
  • Le développé = (166,67 [mm] x 2) + 76 [mm] = 409,34 mm. Donc, on va prendre un type 440 (la valeur de développé supérieure la plus proche).

Pour cet exemple, nous allons donc prendre un SAE 440/76/2.

Cas particulier : les fermes porteuses

Pour les fermes portées, la reprise doit être réalisée par des boîtiers adaptés (ou tout autre type d’assemblage) mais la hauteur doit être au minimum égale aux 3/4 du bois porteur en recouvrement.

Vérification de la capacité résistante du sabot

Il faut que LA CHARGE APPLIQUÉE SUR LE SABOT < LA CAPACITÉ RÉSISTANTE DU SABOT

Prenons l’exemple de cette toiture terrasse dont nous venons de dimensionner les sabots ( -).

Les caractéristiques d’une toiture terrasse d’un garage (Pris comme exemple pour le dimensionnement des sabots)

SAE 440/76/2

  • Calcul de la charge appliquée sur le sabot

Pour commencer, nous allons Calcul de la charge sur la toiture

calculer la charge sur la toiture

  • Type de couverture : 1. Charge de la couverture
  • Charge de couverture (daN/m²) = Membrane EPDM 1,2 mm

1,37

  • Type de plafond : 2. Charge du plafond
  • Charge de plafond (daN/m²) = Panneau OSB ou particules 18 mm

11

  • Type d’isolant : 3. Charge de l’isolant
  • Charge de l’isolant (daN/m²) = Isolant Thermique liane de verre 100 mm
    Les caractéristiques des chevrons

2,7

  • Département : 4. Surcharge climatique (neige)
  • Altitude de la construction (m) : 38 Isère

Le résultat que nous obtenons avec l’outil de calcul est :

  • 800
  • Charge totale : 165,07 daN/m²
  • dont Charge de structure : 15,07 daN/m²
  • dont Charge climatique : 150 daN/m²
  • Chevron de section : Les données sur les chevrons
  • Classe de bois : 75 x 250 mm
  • Charges permanentes C24 (Charge de structure)
  • Charges d’exploitation  G : 15,05 daN/m² (Charge climatique)
  • Portée : Q : 150 daN/m²
  • Entraxe : 5,15 m
  • 0,65 m
  • Combinaison des charges avec leur coefficient de sécurité : Calcul des charges appliquées = (1,35 x 15,05 [daN/m²]) + (1,5 x 150[daN/m²]) = 1,35 G + 1,5 Q
  • Charge par mètre linéaire : 245,32 [daN/m²] x 0,65 [m] = 245,32 daN/m²
  • Charge totale sur le chevron : 159,46 [daN/m²] x 5,15 [m] = 159,46 daN/m
  • Charge appliquée sur un sabot : 821,22 [daN] / 2 = 410,61 daN = 821,22 daN

4,2 KN

  • Détermination de la capacité portante d’un sabot

    Ce coefficient est en fonction de la classe de durée de chargement, de la classe de service mais également du type de matériaux employé.

La classe de durée dépend de la durée de l’action appliquée sur l’élément. Elle est définie par le tableau suivant :

Calcul du coefficient KmodClasseOrdre de grandeur de la durée
Exemples Plus de 10 ans Poids propre
Permanente 6 mois à 10 ans Stockage
Long terme 1 semaine à 6 mois Charge d’occupation. Neige H (altitude) > 1000 m
Moyen terme Moins d’une semaine Charge d’occupation. Neige H (altitude) < 1000 m
Court terme Quelques minutes Action accidentelle. Neige exceptionnelle. Vent

Après avoir découvert la classe de durée, le coefficient est obtenu par le tableau suivant :

InstantanéeMatériauClasse de servicePermanenteLong termeMoyen termeCourt terme
Instantanée 1 0,6 0,7 0,8 0,9 1,1
Bois massif 2 0,6 0,7 0,8 0,9 1,1
Bois massif 3 0,5 0,55 0,65 0,7 0,9

Pour notre exemple, la charge la plus importante est la charge climatique (neige). Ainsi, la classe de durée est donc de Bois massif.
La classe de service est de 1.
Par conséquent, moyen terme.

  • notre coefficient Kmod est égal à 0,8

Cet coefficient dépend du lieu de la construction :

  • En France, γM = 1,3 pour les assemblages
  • En Espagne, γM = 1,35 pour les assemblages
  • An Belgique, γM = 1,3 pour les assemblages
  • Au portugal, γM = 1,3 pour les assemblages

Pour découvrir le coefficient des autres pays, il vous faudra vous reporter à l’Eurocode de vos annexes nationales.

Pour notre exemple, Détermination du coefficient γM

  • le γM pour les assemblages est de 1,3.

Pour commencer, il faudra voir la valeur caractéristique Calcul de la capacité résistance du sabot en cisaillement dans les données techniques des sabots en fonction du sabot utilisé.

Pour notre exemple, Rk sur un support en bois massif C24 avec un clouage partiel est de la valeur caractéristique Rk en cisaillement d’un sabot SAE 440/76/2.

La capacité résistante du sabot = 22,2 KN

=> La capacité résistante du sabot = ( 22,2 [KN] x 0,8 ) / 1,3 = ( Rk x kmod ) / γM

Après vérification,13,66 KN

Charge appliquée sur un sabot = 4,2 KN < La capacité résistante du sabot = 13,66 KN

Donc, le SAE 440/76/2 avec un clouage partiel est OK pour l’assemblage.

Il existe une très large gamme de dimensions de sabots de solives dont en voici quelques unes. Ces dimensions indiquées sont valables pour les sabots à ailes extérieures. Les sabots à ailes intérieures sont généralement déclinés dans une gamme de dimensions plus restreintes et sont marqués en bleu.






Les dimensions des sabots

Largeur L (mm) Hauteur H (mm) Largeur L (mm)
40 110 45 108
140 138
48 136 51 105
166 165
195
60 100 64 98
130 128
160
190
220
70 125 73 125
155 154
184
76 122 80 100
152 120
182 140
150
180
210
90 145 98 141
100 120 115 193
140 163
160 120 119
170 140
200 160
240 180
280 190
300 240
320 280
127 187 300
140 139 320
160 160 160
180 200
240(1) 240
280 280
300 320
320
180 200 200 200
220 240
240
280

(1) A partir de cette dimension, les sabots ont en général une épaisseur de 2,5 mm.


Les sabots
Sabots à ailes extérieures, gamme SAE CLASSIQUE (épaisseur 2mm, profondeur 84mm)
Sabots à ailes intérieures, gamme SAI CLASSIQUE (épaisseur 2mm)

[...]

...Il y a une suite !


Pour lire la suite de l'article, devenez Membre
  • Ainsi vous découvrirez :
  • Le dimensionnement des sabots
  • Cas général : on utilise la règle des 2/3
  • Cas particulier : les fermes porteuses
  • Vérification de la capacité résistante du sabot
  • Calcul de la charge appliquée sur le sabot
  • Détermination de la capacité portante d'un sabot
  • Les dimensions des sabots
  • Et de nombreuses illustrations haute-définition :
  • Le dimensionnement des sabots dans un cas général
  • Le dimensionnement des sabots pour les fermes porteuses
  • Les caractéristiques d’une toiture terrasse d’un garage (Pris comme exemple pour le dimensionnement des sabots)
  • Les caractéristiques des chevrons


  • mais aussi le téléchargement du guide de construction COMPLET au format PDF, les vidéos de formation exclusives, les outils de calculs, les composants SKETCHUP, etc. etc.

    Pour devenir Membre, il suffit d’acquérir un de nos packs en fonction du type de projet que vous souhaitez réaliser :

Pack PERGOLA / TONNELLE