Calcul neige et vent NV65 Calculette NeigeVent V. 1Construction prismatique base quadrangulaireTitre du projet : Maison en paille Elment concern :

CARACTERISTIQUES DU BATIMENTCaractristiques gomtriques hauteur au faitage (h) grand cot (a) petit cot (b) pignon sur petit cot ( OUI/NON) pente de la toiture ( ) pente toiture hauteur l'gout hauteur plancher haut du RDC hauteur max pour calcul vent (H) Localisation Dpartement (numro) Altitude Zone de vent ( 1 5 ) Type de site (protg, normal, expos) Zone de neige (A1,A2,B1,B2,C1,C2,D,E)

7.7 m 13.4 m 8.0 m OUI 30% 16.70 6.5 m 3.00 m 7.7 m

31 200 m 1 normal A2

RESULTATS NEIGECharges kg/m2 normale 35 neige au sol neige sur pente 32 neige sur dbord 70 Epaisseur de neige correspondante :35 kg/m2 =

extrme60 54 120 0.18 m

accidentelle80 72 160

32 kg/m2 70 kg/m2 0.63 m

RESULTATS VENTCharges kg/m2 normale 50 vent de rfrence par m2 projection mur 52 vent descendant sur toiture vent ascendant sur toiture 35 vent ascendant sur dbord 77Vitesse de vent correspondante: 50 kg/m2 = 88 kg/m2 = 35 kg/m2

extrme88 91 61 135 103 km/h 136 km/h

accidentelle77 kg/m2

54 kg/m2

0.77 m

RESULTANTES GLOBALESRsultante globale sous vent extrme sur long pan charge bras de levier moment charge reprise dans le plan de la toiture charge dans le plan du plancher charge sur fondation TOTAL dont repris sur murs orthogonaux Soulvement total1779 kg 3826 kg 1766 kg 7371 kg 5605 kg 5575 kg 6.4 m 3.0 m 0.0 m 4.1 m 11393 kg.m 11478 kg.m 0 kg.m 22870 kg.m 22870 kg.m

charge1492 kg 2585 kg 1092 kg 5169 kg 4077 kg 5796 kg

sur pignon bras de levier7.1 m 3.0 m 0.0 m 4.5 m

moment10597 kg.m 7754 kg.m 0 kg.m 18350 kg.m 18350 kg.m

Titre du projet : Maison en paille Elment concern :

RESULTANTES DES PRESSIONS SUR LES FACES (daN/m) VENT EXTREMEVent sur long pansurpression intrieure dpression intrieure

-61

-43

-27

-9

34

-54

68

-20

VENT

-56

-21

34

-54

68

-20

-56

-21

Vent sur pignonsurpression intrieure dpression intrieure

-54

-54

-20

-20

-54

-54

-20

-20

-56

-21

-54

-54

-20

-20

35

70

VENT

Interprtation rsultats Calculette NeigeVent V. 1Titre du projet : Maison en paille Elment concern :

RAPPEL RESULTANTES GLOBALESRsultante globale sous vent extrme sur long pan bras de charge moment levier 1779 kg 6.4 m 11393 kg.m charge reprise dans le plan de la toiture 3826 kg 3.0 m 11478 kg.m charge dans le plan du plancher 1766 kg 0.0 m 0 kg.m charge sur fondation 7371 kg 22870 kg.m TOTAL 5605 kg 4.1 m 22870 kg.m dont repris sur murs orthogonaux Soulvement total5575 kg

charge1492 kg 2585 kg 1092 kg 5169 kg 4077 kg 5796 kg

sur pignon bras de levier7.1 m 3.0 m 0.0 m 4.5 m

moment10597 kg.m 7754 kg.m 0 kg.m 18350 kg.m 18350 kg.m

Cisaillement maximum par type de murCisaillement maxi sous vent extrme Essai ELS charge rupture charge admissible mur paille, enduit terre, ossature centrale technique CST technique GREB nebraska, enduit ciment fortement arm ossature bois, panneaux OSB ossature bois, panneaux fermacel maonnerie parpaings chaine voile bton arm type de mur retenu3 584 753 1458 3320 kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml technique GREB 158 204 394 897 336 59 kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml

ELU 1,4 x charge adm.221 285 552 1256 470 83 2000 10000 kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml kg/ml

552 kg/ml

longueur relle

longueur minimum

charge par ml406 kg/ml 240 kg/ml

13.80 m 10.2 m ml de murs orthogonaux aux longs pans > OK 16.96 m 7.4 m ml de murs orthogonaux aux pignons > OK (Les lments de murs infrieurs 1 mtre ou comportant des portes ou fentres ne sont pas compts)

Vrification de la stabilit et ancragesOn tudie le tronon de mur le plus court entre 2 fentres

Renversement sur pignon (vent extrme)largeur tronon hauteur tronon poids surfacique mur 1.70 m 6.5 m 176 kg/m2 charge par ml Moment de renversement Force l'ancrage 406 kg/ml 2817 kg.m 596 kg

kg/mlpoids propre mur poids propre plancher poids propre couverture TOTAL moment de stabilit 1144 kg/ml 35 kg/ml 70 kg/ml

kg1945 kg 60 kg 119 kg

moment stabilit1653 kg.m 51 kg.m 101 kg.m 1805 kg.m

Renversement sur long pan (vent extrme)largeur tronon hauteur tronon poids surfacique mur 1.10 m 6.5 m 176 kg/m2 charge par ml Moment de renversement Force l'ancrage 240 kg/ml 1190 kg.m 344 kg

kg/mlpoids propre mur poids propre plancher poids propre couverture TOTAL moment de stabilit 1144 kg/ml 88 kg/ml 110 kg/ml

kg1258 kg 97 kg 121 kg

moment stabilit692 kg.m 53 kg.m 67 kg.m 812 kg.m

Titre du projet : Maison en paille Elment concern :

Renversement sur pignon (vent extrme)On tudie le tronon de mur le plus court entre 2 fentres 1.7 m

70 kg/ml

690 kg

6.5 m 35 kg/ml 4.1 m 176 kg/m2

2817 kg.m 596 kg 2719 kg

Renversement sur long pan (vent extrme)On tudie le tronon de mur le plus court entre 2 fentres 1.1 m

110 kg/ml

264 kg

6.5 m 88 kg/ml 4.5 m 176 kg/m2

1190 kg.m 344 kg 1820 kg

QUELQUES EXPLICATIONS

Les maisons en paille se comportent au niveau stabilit comme les maisons ossature bois de type plateforme (et comme les maisons en parpaings). Les murs s'appuient entre plancher et fondation ou entre toiture et plancher. Toiture et plancher travaillent comme des poutres au vent et renvoient les efforts aux murs orthogonaux la face frappe par le vent. Il est donc primordial que plancher et toiture soient parfaitement rigides dans leur plan. Ce comportement structurel se diffrencie de celui des btiments anciens en maonnerie massive (mur de 50cm) o les murs sont auto-stables du fait de leur masse. En consquence plancher et toiture doivent tre traits de manire diffrente des solution traditionnelles.

La feuille de calcul montrent qu'une construction tage reprend facilement 3 fois plus de vent qu'une construction RDC. Du coup certains types de murs ne conviennent pas pour des constructions tage avec faibles pentes. Les calculs montrent en outre que les constructions tages ncessitent d'tre ancres leurs fondations contrairement le plus souvent aux constructionx en RDC. Enfin la feuille de calcul est faite pour des constructionx RDC ou R+1, car pour des hauteurx l'gout dpassant 6m, on voit qu'il devient trs difficile d'assurer la stabilit du btiment. En conclusion, ne faites pas un R+2 sans bureau d'tude chevronn.

voir : http://syl20.h.free.fr/BD_gene/fic/StabiliteEquilibre_OB.pdf http://calamar.univ-ag.fr/uag/physique/lpat/lpat-new/colloque/PRESENTATIONS/Quistin/Construction%20paracyclonique-colloque%20%20du%2015mai07.pdf

Les murs peuvent tre tudis au point de vue de la stabilit comme les constructions bois, en considrant chaque lments de panneaux compris entre porte et fentre comme indpendant. Les efforts aux ancrages rsultant sont ceux indiqus dans la prsente feuille de calcul. Pour une MOB, on ne prend pas en compte les lments de panneaux d'une largeur infrieure 60cm, pour la paille, il ne faut pas prendre en compte les lments d'une largeur infrieure 1m ou 1m20 dont la rsistance est dj 25% plus faible que celle des panneaux de 2m40 minimum.

Trois type de plancher forment des diaphragmes efficaces: plancher OSB, plancher bton bois ou planche inclines 45 (plus difficile justifier). Pour tre efficace la construction des planchers OSB doit tre conforme la rglementation, entraxe des solives suivant sous multiple de la taille des panneaux OSB, petite rive porte, clouage tout les 15cm, collage entre les panneaux, pose coupe de pierre, poutre priphrique continue formant tirant. La distance entre refends est limite normalement 9m (DTU construction bois) et la distance entre joint de dilatation des planchers en panneaux limite 7m (DTU plancher).

voir : http://boisphile.over-blog.com/categorie-508552.html http://www.bois.com/particuliers/forum

Si les calculs donnent des efforts aux ancrages positifs, la construction doit tre ancre dans sa fondation (ce qui est gnralement le cas pour les constructions tage). La fondation doit donc rsister aux efforts de tractions, donc tre en bton arm. Il est alors ncessaire dajouter des querres en pieds de poteaux accrochant ensemble poteaux, lisse basse et chevilles de fixation. Le chanage lui-mme doit alors tre ancr dans semelle de fondation par des chanages verticaux espacs denviron 1/10 de la hauteur de bton du chanage.

Pour les ancrages, 2 types de chevilles sont possibles : cheville mcanique, distance au bord mini 65mm si chanage bton arm ; cheville chimique, distance au bord mini 45mm si blocs en U. On mettra au minimum 2 chevilles M10 tous les 1m20 (au plus prs des montants). On mettra des querres au droit de chaque interruption du mur (porte, fentre, about de murs et angles). La rsistance larrachement des chevilles doit tre suprieure la capacit dune querre.

Le poids propre de la semelle de fondation, des murets et des chanages bton et du dallage sil est connect aux semelles de fondations doit quilibrer leffort de soulvement. Les efforts aux ancrages doivent tre infrieurs 862kg, charge limite de 2 querres simpson E17/2 l'ELU et correspondant environ au poids propre de 2ml de semelle. Il faut alors 12 clous sur chacune des 2 querres! On a donc tout intrt limiter les efforts aux ancrages en utilisant des murs plus longs. voir: https://www.hilti.fr/fstore/holfr/techlib/docs/technical%20product%20files/metal%20anchors/18_HSA_022009.pdf https://www.hilti.fr/fstore/holfr/techlib/docs/technical%20product%20files/chemical%20anchors/06_HVU_HAS_022009.pdf http://www.simpson.fr/catalogue/categorie.php?fam=23&cat=96 http://www.strongtie.com/ftp/catalogs/C-2009/C-2009-p193.pdf

La rpartition des voiles doit tre aussi symtrique que possible, sans quoi des efforts de torsion modifient la rpartitions des charges sur les murs de refends, voir peuvent rendre la construction instable. En pratique toutefois on aura presque toujours une des faades plus ouverte que les autres, il faut toutefois avoir au moins 3 faades contreventantes non concourantes, les 2 faades opposes devant avoir chacune au minimum la moiti de la longueur minimum calcule par la feuille, la troisime faade devant avoir la totalit de la longueur minimum dans la direction oppose.

Pour une longueur de faade suprieure 9 mtres, il faudra gnralement ajouter un mur de refends, celui-ci doit alors tre calcul pour reprendre au moins la moiti des charges dans son plan. Comme les rez de chausse sont gnralement trs peu cloisonns, cette contrainte est difficile satisfaire avec des cloisons en ossature bois. Une bonne solution peut tre la ralisation d'un mur de refend en bton arm (parpaings bancher), ce qui permet de faire des refends courts, lourds donc plus facilement autostables et offrant une masse thermique.

Le dessin joint dcrit un tel mur de refends qui pour tre stable doit tre le plus lourd possible, doit tre parfaitement ancr dans des fondations en bton arm trs dbordantes et doit tre ancr au plancher (700kg ELU par boulon M20). Un tel mur de refends, et sa fondation doit tre calcul par quelqu'un de comptant. Il peut tre plac derrire un pole ou derrire un escalier, bref quelque part ou il ne gnera pas un ramnagement futur. L'exemple joint est calcul pour reprendre 4 Tonnes horizontales avec un voile de 2,5 mtre de long par 0,2m d'paisseur, la longueur de la semelle est de 6m soit un dbordement de 1m75 de chaque cot, ce qui est un minimum pour cette charge.

NEIGE ET VENT 2009 I- Effet de la neigeZone de neige: altitude pente de la toiture hauteur de l'accrotre A2 200m 30% % 0.0m

hauteur du btiment L3 = 5.0m pente de toiture

* Les charges sur accrotres suivant un diagramme dfinit comme suit: un parralllogramme de longeur L3, de petite base pn 0 et de grande base Pn 1 Cas de neige 1: Action de la neige seule p n0 au sol 35 60 80 p ne sur pente 32 54 72 p n1 accrotre * 0 0

daN/m2 charge normale charge extrme charge accidentelle Cas de neige 2:

Combinaison de la neige et du vent, rpartition uniforme p ne versant droit 16 27 p ne versant gauche 16 27 p n1 accrotre droit * 0 0 p n1 accrotre gauche * 0 0

daN/m2 charge normale charge extrme Cas de neige 3:

Combinaison de la neige et du vent, rpartition non uniforme p ne versant droit 16 27 p ne versant gauche 0 0 p n1 accrotre droit * 0 0 p n1 accrotre gauche * 0 0

daN/m2 charge normale charge extrme

II- Effet du ventZone de vent: 1 Vent charge normale charge extrme Effet de la hauteur: hauteur H Effet de site: Site normal Effet de masque: sans objet Effet de dimension: (h