La fixation de votre muralière sur une maçonnerie en béton peut se faire par des vis HECO MULTI-MONTI TimberConnect. La première phase par laquelle il faut obligatoirement passer est la phase de détermination de la section et du nombre de vis nécessaires pour fixer votre muralière. Pour un novice, cette phase peut sembler compliquée. Mais pour vous faciliter la tâche, nous vous proposons une méthode vous permettant de déterminer vous-même la section et la quantité de vis dont vous aurez besoin.
- Pièce t1 : poutre muralière
- Pièce t2 : façade porteuse
La méthode de calcul proposée se fait en quelques étapes à suivre pas à pas :
- 1. Détermination de la charge sur la muralière
- 2. Détermination de la résistance de la vis
- 3. Détermination du nombre de vis nécessaires et des conditions de positionnement des vis
- 4. Vérification de la résistance du bois au droit de l’assemblage
1. Détermination de la charge totale de la muralière
La charge d’exploitation pour une muralière dépend généralement de deux facteurs qui sont :
- la surcharge de (neige) sur la toiture : cas d’une pergola, d’une cabane, d’une extension, d’un abri de jardin, etc où la charpente va reposer sur une muralière,
- la charge permanente : cette charge correspond à la charge du bois de structure incluant le poids propre de la muralière, ainsi que toutes les charges supportées par la muralière.
2. Détermination de la résistance des vis
On a les résistances des vis MULTI-MONTI TimberConnect en fonction du diamètre de la vis dans le tableau qui suit.
| Diamètre des vis | 7,5 | 10 | 12 |
|---|---|---|---|
| Longueur des vis (mm) | 100 | 130 | 160 |
| Diamètre des têtes de vis (mm) | 10 | 15,5 | 17,5 |
| Résistance admissible au cisaillement dans le béton (daN) | 100 | 210 | 330 |
3. Détermination du nombre et du positionnement des vis
La détermination du nombre des vis se fait en fonction du diamètre et de la longueur des vis mais aussi en fonction des valeurs minimales admissibles des distances entre axes et des distances au bord.
Nombre de vis théorique
Le nombre de vis théorique à utiliser est obtenu à partir de la formule suivante :
Cependant, ce nombre de vis théorique n’est pas obligatoirement le nombre de vis final. En effet, ce dernier peut encore varier en fonction des distances à respecter entre les axes des vis.
Distance entre-axe des vis
- c : Distance au bord
- s : Distance entre-axe
La distance entre-axe des vis est obtenue grâce à la formule suivante :
- s : distance entre-axe des vis
- L : longueur de la poutre
- c : distance au bord
- n : nombre de vis
Positionnement des vis
Voici les distances à respecter lors du positionnement des vis :
| Diamètre des vis TimberConnect | 7,5 | 10 | 12 |
|---|---|---|---|
| Distance entre-axe minimale smin (mm) | 40 | 50 | 60 |
| Distance minimale au bord cmin (mm) | 40 | 50 | 60 |
Valeurs importantes à respecter
Pour ce qui est de la fixation des vis à travers le bois et le béton, il y a aussi certaines valeurs à respecter.
| Diamètre des vis | 7,5 | 10 | 12 |
|---|---|---|---|
| Diamètre nominal du foret d0 (mm) | 6 | 8 | 10 |
| Profondeur du trou de perçage h1 (mm) | 65 | 75 | 85 |
| Profondeur d’ancrage nominal hnom (mm) | 55 | 65 | 75 |
| Épaisseur maximale tfix (mm) | 40 | 60 | 80 |
| Épaisseur minimale du béton hmin (mm) | 100 | 115 | 125 |
4. Vérification de la résistance du bois au droit de l’assemblage
Pour cette dernière étape, il vous suffit de vous référer à l’étape 4 dans le cas d’une fixation d’une muralière sur du béton par des tiges filetées. La méthode à suivre est la même.
Exemple d’application
Nous allons prendre comme exemple une terrasse en bois sur pilotis d’une dimension de 250 x 250 cm. Elle sera supportée par des poteaux et des poutres à une extrémité et par une poutre muralière au niveau de la maçonnerie. Toutes les poutres sont de dimensions 150 x 80 mm.
Calculons la charge à supporter par la muralière. La surface de charge correspond à la moitié de la surface totale de la terrasse, soit 250 x 125 cm = 31 250 cm² (= 3,1 m²).
- Détermination de la charge permanente :
Considérons un exemple de charge permanente au mètre carré de 265 daN, ce qui donne une charge totale de 3,1 x 265 = 822 daN pour la muralière.
- Détermination de la surcharge climatique :
La détermination de la surcharge climatique peut se faire grâce à cette calculette.
Dans la région d’Isère (38), à 540 m d’altitude, la surcharge au mètre carré est de 85 daN, ce qui donne la surcharge climatique totale de 3,1 x 85 = 264 daN.
La charge totale supportée par la muralière est donc de 822 + 264 = 1 086 daN.
- Détermination du nombre de vis
Avant de déterminer le nombre de vis dont vous aurez besoin pour la fixation de votre muralière, il est préférable de vous renseigner auprès de votre fournisseur et de lui demander quels diamètres de vis sont disponibles.
Dans notre cas d’exemple, notre fournisseur dispose des vis HECO MULTI-MONTI TimberConnect de diamètre 10 mm. D’après le tableau des résistances de la vis, ce type de vis peut supporter une charge de 2,1 KN, soit 210 daN.
Le nombre de vis théorique est obtenu en divisant la charge totale supportée par la muralière par la charge supportée par la vis. Ainsi, nous avons le nombre théorique de vis égal à 1 086 / 210 = 5,17 unités. Nous allons arrondir à 6 unités de vis.
- Détermination du positionnement des vis
D’après le tableau donnant les valeurs minimales des distances au bord à respecter, nous avons, pour des vis de diamètre 10, une distance minimale au bord cmin de 50 mm. Cependant, nous allons prendre la distance au bord c = 100 mm. Une fois cela fait, il faudra calculer la distance entre-axe des vis.
Ainsi, nous avons une distance entre-axe s = (250 - 2 * 10) / (6 - 1) = 46 cm.
Selon le principe de calcul de Eurocode 5, la sécurité est déjà comprise et il est préférable de ne pas dépasser une distance entre-axe de 100 cm.Comme nous avons une distance entre-axe inférieure à 100 cm, nous avons donc un nombre de vis final égal à 6 unités.
- Vérification de la résistance du bois au droit de l’assemblage
Nous allons maintenant vérifier la résistance du bois au droit de l’assemblage.
La distance a4 de la tige est de 32 mm. Ce qui veut dire que la vis doit être au maximum à 118 mm du bord supérieur. La hauteur efficace he est égale à 118 mm. On va ramener cette position à 110 mm. La charge que va supporter une telle section est de 972 daN. En vérifiant les coefficients s’adaptant à la situation, on a le résultat suivant : 972 daN x 0,80 x 1 x 1,375 = 1 069 daN avec une neige exceptionnelle. La charge maximale à supporter par une vis est de 822/ 6 = 137 daN. Comme les vis aux extrémités devront supporter plus de charges que celles du milieu, nous allons prendre une charge maximale de 180 daN. On constate alors que la charge à supporter est inférieure à la charge supportable par la section de bois.
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- Ainsi vous découvrirez :
- 1. Détermination de la charge totale de la muralière
- 2. Détermination de la résistance des vis
- 3. Détermination du nombre et du positionnement des vis
- 4. Vérification de la résistance du bois au droit de l’assemblage
- Exemple d'application
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