Choix de la section et de la quantité des tire-fonds (cas d’une muralière)

bruno

Il vous est possible de fixer votre muralière sur une ossature en bois par des tire-fonds.

Voici un extrait gratuit du guide de construction :

Avant de procéder à la fixation de votre muralière, vous devrez tout d’abord déterminer la section et le nombre de tire-fonds dont vous aurez besoin. Si vous n’avez jamais eu à déterminer le nombre de tire-fonds nécessaires pour une muralière, la tâche pourra vous sembler difficile. Cependant, avec une certaine méthode, la détermination de la section et du nombre de tire-fonds nécessaires peut être réalisée par un novice. Ainsi, pour vous aider, nous vous proposons une méthode qui vous permettra de déterminer vous-même la section et la quantité de vis nécessaires pour la fixation de votre muralière.

Fixation d’une muralière sur une ossature en bois
  • 1 : Muralière
  • 2 : Tire-fond
  • 3 : Ossature porteuse en bois

La méthode de calcul est composée de quelques étapes :

  • 1. Détermination de la charge sur la muralière
  • 2. Détermination de la résistance du tire-fond
  • 3. Détermination du nombre de tire-fonds nécessaires et des conditions de positionnement de ces derniers
  • 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. Pour la détermination de la surcharge de neige, vous avez à votre disposition notre calculette.
  • 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 tire-fonds

Diamètre des tire-fonds (mm)8101216
Longueur des tire-fonds (mm)100120140180
Résistance de rupture au cisaillement (daN)107167240427

3. Détermination du nombre et du positionnement des tire-fonds

La détermination du nombre des vis se fait en fonction du diamètre et de la longueur des vis.

Nombre théorique de tire-fond
Le nombre théorique de tire-fonds à utiliser est obtenu à partir de la formule suivante :

n= {charge totale de la muralière \over Résistance admissible au cisaillement du tire-fond}

Cependant, ce nombre théorique de tire-fonds n’est pas obligatoirement le nombre de tire-fonds final. En effet, ce dernier peut encore varier en fonction des distances à respecter entre les axes des tire-fonds.

Nombre réel de tire-fonds
Le nombre réel de tire-fonds nécessaires est en fonction de la distance au bord et de l’espacement entre-axe des tire-fonds. Elle est donnée par la formule suivante :
n={L+s-2c \over s}

Positionnement des tire-fonds
Pour la fixation de la muralière sur une ossature en bois, il est important de préciser que la muralière est fixée aux montants et non au bardage. Ainsi, la distance entre-axe des tire-fonds va dépendre de l’espacement entre les montants. Or, l’espacement entre les montants est déjà déterminée avant même le choix du type de fixation à adopter.

Par exemple, pour un isolant d’une épaisseur de 40 cm, vous avez des montants qui doivent toujours être espacés de 38 cm et pour un isolant de 60 cm, les montants doivent être espacés de 58 cm.

Même si l’entre-axe des tire-fonds dépend de l’espacement entre les montants, il y a néanmoins certaines valeurs minimales à respecter :

Désignation Valeurs minimales (mm) Schéma
Distance entre-axe s5d
Distance au bord cmax (7d ; 80 )

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 l’ossature en bois. Toutes les poutres sont de dimensions 150 x 75 mm. Nous avons un isolant d’une dimension de 60 cm et donc un espacement entre les montants de 58 cm.

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 260 daN, ce qui donne une charge totale de 3,1 x 260 = 806 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 = 263,5 daN.

La charge totale supportée par la muralière est donc de 806 + 263,5 = 1 069,5 daN = 1070 daN.

  • Détermination du nombre de vis

Avant de déterminer le nombre de tire-fonds 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 sont disponibles.

Dans notre cas d’exemple, nous allons opter pour un tire-fonds de 10 mm de diamètre et d’une longueur de 12 mm. D’après le tableau des résistances du tire-fonds, il peut supporter une charge de 167 daN.

Le nombre de tire-fond théorique est obtenu en divisant la charge totale supportée par la muralière par la charge supportée par le tire-fond. Ainsi, nous avons le nombre théorique de tire-fond égal à 1 070 / 167 = 6,4 unités. Nous allons arrondir à 7 unités de tire-fonds.

  • Détermination du positionnement des tire-fonds D’après le tableau des valeurs minimales à respecter, nous avons la distance entre-axe minimale smin = 5*10 = 50 mm et la distance au bord minimale cmin = max (7*10 ; 80) = max(70 ;80) = 80 mm.

Pour une distance au bord c = 100 mm, nous avons un entre-axe s = 58 cm car l’espacement entre les montants est de 58 cm.

Ainsi, le nombre réel des tire-fonds est de n=(250 + 58 - 2*10) / 58 = 4,96 que nous allons arrondir à 5 unités de tire-fonds.

  • Vérification de la résistance du bois au droit de l’assemblage Nous avons une distance a4 égale à 35 cm. Le tire-fond doit alors être au maximum à 115 cm du bord supérieur de la muralière. On va ramener cette distance à 110 cm. 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 un tire-fond est de 806 / 5 = 161 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.

Tirefonds

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