Logiciel de conception CLT pour l'Eurocode 5 | Plateforme d'ingénierie

Lancez le calculateur de sol CLT gratuit ci-dessous et vérifiez votre conception en quelques secondes !

CLT Design

La nouvelle norme européenne pour l'ingénierie du bois massif

En Europe, la conception en CLT est en train de transformer le paysage urbain ; pourtant, pour de nombreux ingénieurs en structure, le chemin vers une conception en bois massif conforme aux normes est semé d'embûches techniques. Malgré son omniprésence, l'utilisation des logiciels spécialisés de conception en CLT pour l'Eurocode 5 est rarement enseignée au niveau universitaire, ce qui crée un important déficit de connaissances au sein du secteur local.

La conception selon la norme européenne de référence pour le bois, EN 1995-1-1, pose un défi particulier : si la norme fournit les bases, la gestion de la vérification complexe, couche par couche, du CLT nécessite de se repérer parmi les annexes nationales et les diverses données spécifiques aux fabricants. Cette complexité oblige les ingénieurs à utiliser un calculateur CLT validé pour synthétiser manuellement les principes fondamentaux avec des facteurs propres à la norme, tels que kmod, ksyset Ym.

La plateforme européenne d'ingénierie pour la conception du bois lamellé-collé

Cet outil effectue une analyse structurelle complète des panneaux en bois lamellé-collé (CLT) soumis à des charges gravitaires. Il vérifie à la fois les critères de l'état limite ultime (ULS) et de l'état limite de service (SLS) :

Capacité de flexion (fm,Rd) : Vérifie la capacité au moment des couches longitudinales.
Capacité de cisaillement (fv,Rd) : vérifie la résistance au cisaillement longitudinal.
Cisaillement longitudinal (fr,k) : le « talon d'Achille » du CLT. Cet outil vérifie rigoureusement la contrainte de cisaillement dans les couches transversales (le plan de cisaillement longitudinal, qui est le point faible), ce qui détermine souvent la conception des portées courtes.
Déformation (winst,wfin) : Calcule la déformation instantanée et la déformation par fluage à long terme (kdef).
Analyse des vibrations : vérification de la fréquence propre (f1 > 8 Hz) et des critères de rigidité requis pour assurer le confort dans les logements et les bureaux.

Actualités de nos partenaires

La plateforme qui connaît la croissance la plus rapide dans le domaine des spécifications du bois

Principales compétences en matière de conception CLT

Conception des planchers en bois lamellé-collé

Intégration des fournisseurs et des codes

Une conception efficace des planchers CLT commence par l'application correcte des coefficients de charge et des caractéristiques des matériaux prévus par l'Eurocode. Notre plateforme intègre les données des fournisseurs aux exigences de l'Eurocode 5, permettant ainsi une vérification structurelle rapide et fiable.

Méthodes analytiques pour la rigidité CLT

  • La méthode Gamma: idéale pour les panneaux CLT standard et homogènes à 3, 5 ou 7 couches. Elle tient compte de la déformation par cisaillement en rotation entre les couches transversales en utilisant un facteur d'efficacité simplifié.

  • La méthode gamma étendue: la méthode que nous recommandons pour les panneaux épais (à partir de 7 plis) ou les empilements non uniformes. Elle permet un calcul plus précis de la rigidité effective en tenant compte de la rigidité au cisaillement en rotation de chaque couche transversale, ce qui évite les conceptions trop prudentes.

  • La méthode de l'analogie de cisaillement: l'approche analytique la plus rigoureuse, adaptée aux empilages très complexes ou asymétriques. Elle considère le panneau comme une poutre composite comportant des composantes distinctes de rigidité à la flexion et au cisaillement, offrant ainsi le plus haut niveau de précision pour toutes les configurations d'empilage.

Conception antivibratoire haute performance

Les vibrations constituent souvent le critère déterminant pour l'état limite de service des planchers en CLT. Nous avons intégré les derniers projets d'Eurocode afin d'obtenir un résultat de conception optimal :

  • Conditions de support: modélisez des scénarios réalistes incluant des supports rigides ou flexibles afin de prédire avec précision le comportement du plancher.

  • Niveaux de performance: Définissez les niveaux de performance cibles afin de répondre aux exigences spécifiques du bâtiment, en allant au-delà de simples contrôles de fréquence pour garantir le confort global des occupants.

Ce calculateur va au-delà de la simple déformation statique. Il analyse la fréquence fondamentale (f1) et la réponse impulsionnelle en vitesse, ce qui vous permet d'ajuster la masse et la rigidité du plancher afin de respecter des critères vibratoires stricts (par exemple, 8 Hz pour les bureaux), garantissant ainsi que la « sensation » procurée par le plancher soit à la hauteur de la qualité du bâtiment.

Conception de la résistance au feu du CLT

Ingénierie avancée en matière d'incendie pour les structures en bois lamellé-collé

La conception structurelle en matière de résistance au feu pour le bois massif constitue un élément essentiel de toute vérification structurelle fondée sur les Eurocodes et de toute solution d'ingénierie incendie basée sur la performance.

SPEC Toolbox simplifie cette complexité en proposant plusieurs voies de vérification qui facilitent la prise de décision technique, allant de la norme largement adoptée ÖNORM B EN 1995-1-2:2011 (annexe nationale autrichienne à l'Eurocode 5) à la norme de pointe prEN 1995-1-2:2023 (Eurocode de 2e génération). Que vous utilisiez une courbe de résistance au feu standard basée sur les essais EN 1363-1 ou des données d'essais au feu spécifiques à votre projet, la plateforme calcule avec précision les profondeurs de carbonisation et les capacités de charge résiduelles, aidant ainsi vos panneaux CLT à satisfaire aux exigences strictes de l'Eurocode en matière de sécurité et d'intégrité structurelle.

Carbonisation de précision et intégrité de la ligne de jonction

Notre moteur prend en compte les mécanismes physiques complexes de la carbonisation du bois, allant bien au-delà de simples taux uniformes. Vous pouvez définir le taux de carbonisation de base β₀ en fonction de la densité et de la teneur en humidité du bois, et la plateforme applique automatiquement les facteurs de correction Eurocode pertinents pour déterminer les taux de carbonisation théoriques βₙ. Surtout, notre module Eurocode de 2e génération modélise explicitement l'intégrité de la ligne de liaison et les effets de délamination, évitant ainsi la perte catastrophique de protection souvent ignorée dans les calculs simplifiés pour les éléments en bois stratifié tels que le CLT.

Analyse factorielle automatisée pour des solutions de performance

Afin d'assurer une transparence totale sur le plan technique, SPEC Toolbox permet un contrôle précis des variables relatives à la carbonisation. La plateforme automatise le calcul des facteurs de carbonisation et de protection prévus par l'Eurocode, y compris les paramètres liés aux interstices, aux couches de protection et au comportement de décroissance des couches. Cette approche « sans boîte noire » permet aux ingénieurs soit d'utiliser les valeurs par défaut spécifiques à la norme, soit de les contourner en saisissant manuellement des données issues des essais au feu réalisés par les fabricants, créant ainsi un parcours vérifié allant des calculs fondés sur les principes fondamentaux de l'Eurocode jusqu'à la certification du projet.

Incendie au rez-de-chaussée du CLT

Conception des assemblages en bois lamellé-collé

1. Aller au-delà de la conception simplifiée des connexions

Si l'Eurocode 5 (EN 1995-1-1) constitue la norme européenne en vigueur pour la conception des structures en bois, les assemblages modernes en bois massif nécessitent souvent une modélisation plus poussée et des données spécifiques aux fabricants pour atteindre des performances optimales.

Modélisation avancée de la limite d'élasticité : SPEC Toolbox utilise les modèles de limite d'élasticité Johansen de l'Eurocode pour fournir des résultats de conception précis et fiables pour les assemblages à goujon dans les assemblages en bois.

Intégration des ETA : Nous intégrons les évaluations techniques européennes (ETA) propres à chaque fournisseur, afin de garantir que vos conceptions s'appuient sur les données de performance optimales propres à chaque gamme de produits.

2. Conception simplifiée des vis et des assemblages

Notre plateforme transforme les calculs mathématiques complexes liés aux connexions en un processus simplifié et ultra-rapide :

Types d'assemblages préconfigurés : concevez et vérifiez rapidement des assemblages à demi-recouvrement, à cannelures et bout à bout grâce à des contrôles géométriques automatisés.

Acier-CLT : modules spécialisés pour les assemblages bois-acier, permettant de gérer les répartitions complexes des contraintes à l'interface.

3. La bibliothèque « Global-Local »

SPEC Toolbox est la seule plateforme qui vous permet d'associer le fournisseur de CLT de votre choix aux principaux fabricants de raccords au monde :

Sélection de fixations universelles : faites votre choix parmi les plus grandes marques, notamment ESSVE, Eurotec, Klimas, Rocket/Vynex, Rothoblaas, Schmid Schrauben, Sihga, SPAX, Würth ou Pitzl.

Compatibilité vérifiée : vérifiez en toute simplicité la compatibilité de ces fixations avec les panneaux CLT européens tels que KLH, Kalvasta Timber, Binderholz, Södra, MTT, Theurl ou Xlam Dolomiti.

Conception des murs de cisaillement en CLT

Conception CLT dans le plan

ProHolz, vol. 1, clause 5.8

ProHolz identifie trois mécanismes de rupture pour les murs de cisaillement en CLT :

  • Mécanisme 1 : cisaillement des panneaux au niveau d'un joint
  • Mécanisme 2 : Rupture par cisaillement de la surface collée au niveau de l'intersection des joints.
  • Mécanisme 3 : Rupture par cisaillement de l'ensemble de la plaque.

Clause 3.8 relative à l'innovation en matière de FP

En tenant compte des contraintes de cisaillement dans les lamelles et les zones de croisement, on distingue trois modes de rupture différents dans les poutres en CLT soumises à des contraintes de cisaillement, tels que

  • Mode de rupture I : rupture par cisaillement parallèle au fil dans la section transversale brute
  • Mode de rupture II : rupture par cisaillement perpendiculaire au fil dans la section transversale nette
  • Mode de rupture III : rupture par cisaillement au niveau de la zone de croisement des couches orthogonales

Modèles de raccordement mural

En résumé, les méthodes utilisées pour déterminer la capacité de la paroi de cisaillement en CLT au niveau des points de raccordement comprennent :

Méthodes Résumé
Méthode I, Casagrande et al. 2016 Analyse les murs de cisaillement en utilisant la rotation d'un corps rigide et l'équilibre statique, le point de rotation étant situé au bord du panneau, en mettant l'accent sur l'équilibre des efforts internes.
Méthode II, Wallner-Novak et al. 2014 Utilise un bloc de contrainte rectangulaire simplifié et tient compte de la résistance au frottement, offrant ainsi une approche plus détaillée de la résistance au glissement.

 

Méthode III, Tomasi, 2014 Similaire à la méthode Wallner-Novak, mais avec une longueur de zone de compression différente ; elle suppose une fondation extrêmement rigide et intègre un calcul affiné de l'axe neutre.

 

Méthode IV, Pei et al. 2012 Considère le panneau CLT comme un corps rigide tournant autour d'un angle, les raccords étant modélisés comme des ressorts élastiques, en se basant sur une résistance de raccordement recalibrée et en excluant la résistance au glissement de l'analyse.

 

Méthode V, Reynolds et al. 2017 Améliore la méthode de répartition triangulaire des contraintes de traction en intégrant une zone de compression et en tenant compte du frottement afin d'affiner l'évaluation de la résistance au glissement.

 

La plateforme de conception CLT par excellence pour les ingénieurs en structure australiens

Si vous envisagez d'utiliser le CLT dans votre prochain projet, SPEC Toolbox est là pour vous aider !

Tutoriels

Conception des raccords sol-mur en CLT

Conception des assemblages dalle-poutre

Dans ce tutoriel, nous explorons le calculateur « Slab-to-Beam » afin d'optimiser cette interface courante. Découvrez comment nous utilisons le module « Screw » pour modéliser l'interaction entre la dalle de plancher et la poutre de soutien, garantissant ainsi un transfert de cisaillement optimal et une action composite.

Conception d'assemblage à demi-recouvrement

Rejoignez-nous pour analyser en détail la conception des assemblages à demi-tour, en mettant l'accent sur le maintien de la continuité structurelle sans recourir à des plaques d'acier externes. À l'aide du module « Vis », nous vous guiderons à travers la vérification automatique des distances entre les bords et des exigences d'espacement, éléments essentiels pour ces assemblages à géométrie serrée.

Calculateur de raccord à demi-recouvrement

Découvrez comment utiliser le calculateur de chevauchement partiel de CLT Toolbox pour modéliser une liaison de diaphragme entre deux étages. Nous commencerons par sélectionner la composition du CLT, le fournisseur et la largeur de chevauchement, puis nous passerons en revue les différences entre les modes de calcul discret et continu. Explorez les options de fournisseurs de vis, les gammes de vis et l'optimisation basée sur l'ETA.

Calculateur de murs en CLT

Dans cette vidéo, vous apprendrez étape par étape comment concevoir un élément de mur en CLT classique. Nous aborderons le choix d'un fournisseur de CLT, l'utilisation des fonctionnalités appropriées, des images dynamiques et du contenu pédagogique pour déterminer l'épaisseur et la conception optimales des panneaux. Vous verrez également comment passer d'un type de charpente « Platform » à un type « Balloon », appliquer différentes méthodes d'excentricité et ajouter des charges dans le plan et hors du plan, ce qui vous permettra d'acquérir une solide compréhension des bases du calcul et de la conception des murs en CLT.

Le bois massif façonne l'avenir de la construction durable. Alors que des bâtiments en bois battent des records partout dans le monde, la maîtrise de la conception en CLT est plus importante que jamais. Découvrez notre application CLT Toolbox pour bénéficier d'outils de conception performants, de calculs automatisés et des conseils d'experts qui vous aideront à optimiser vos projets en CLT !

Calculateur de conception de membranes CLT

Un guide complet pour la configuration et l'analyse du comportement des diaphragmes dans la direction X à l'aide de CLT Toolbox. Vous définirez les types de vis pour les calculs de rigidité, configurerez la géométrie des panneaux, les types de raccordements et la largeur des panneaux. Nous abordons la manière de saisir les forces ULS et SLS, et expliquons les valeurs de cisaillement dans le plan requises ainsi que les données de stratification. La vidéo se termine par une analyse détaillée des résultats de déformation, des actions de force et des vérifications de résistance conformément à l'Eurocode 5.

Conception des planchers en CLT en cas d'incendie

Nous sommes ravis de lancer le module « Fire Design » tant attendu pour les planchers en CLT, désormais disponible aux côtés du calculateur de conception ambiante sur CLT Toolbox.

Ce tutoriel explique le fonctionnement du nouveau module, notamment les normes prises en charge et la manière dont la profondeur des caractères est calculée couche par couche.

Parmi les principales fonctionnalités, on trouve :

  • Prise en charge de plusieurs modèles d'incendie :
    – Projet d'Eurocode 5 (prEN 1995-1-2:2023)
    – Annexe nationale autrichienne (ÖNORM B EN 1995-1-2:2011)
    – Essais standard de résistance au feu (ISO 834 / EN 1363-1)
  • Flexibilité pour définir les couches de protection et les côtés exposés au feu
  • Calculs automatiques de la profondeur de carbonisation couche par couche au fil du temps
  • Une explication claire des défaillances des joints de liaison et de la dégradation des joints de colle
  • Exportation au format PDF complet comprenant toutes les étapes intermédiaires, les coefficients de sécurité et les données d'entrée

Conçu pour offrir aux ingénieurs transparence, précision et rapidité dans la conception anti-incendie des structures en CLT.

Conception des murs de cisaillement en CLT

Nous sommes heureux d'annoncer que la deuxième version de notre calculateur de murs de cisaillement CLT est désormais disponible !

Après avoir pris en compte les commentaires des utilisateurs pendant 12 mois, nous sommes ravis de lancer un outil amélioré et plus performant pour la conception des murs de contreventement.

Les murs de cisaillement en CLT présentent une excellente résistance dans le plan et peuvent constituer un système fiable de résistance aux charges latérales.

La deuxième version du calculateur intègre des fonctionnalités telles que cinq méthodes de pointe pour le transfert des charges, s'appuyant sur les travaux de recherche de Casagrande, Wallner-Novak, Tomasi, Pei et Reynolds. Nous avons également ajouté des vérifications de déformation latérale et des calculs de rigidité des panneaux, conformément au guide ProHolz 2014. Enfin, nous incluons également la conception dans le plan du CLT, conformément aux recommandations de ProHolz 2014 et de FP Innovations 2019.

Pendant tout le mois d'octobre, le calculateur de murs de contreventement est disponible gratuitement. ​ Rendez-vous sur l'application pour le découvrir 🙂

Calculateur de conception de planchers en CLT

Rejoignez-nous pour découvrir toutes les étapes, du choix du panneau CLT idéal — que vous optiez pour le produit d'un fournisseur ou que vous saisissiez manuellement vos propres données — à la sélection de l'annexe nationale appropriée, en passant par la définition des charges et le réglage des détails. Cette vidéo vous guide à travers chaque étape, notamment l'analyse structurelle, les calculs de rigidité et même l'intégration de lamelles collées sur les bords dans votre conception.

Nous examinerons également l'impact de différentes techniques de vibration sur votre structure et vous expliquerons comment optimiser votre conception en tenant compte de la rigidité dans le plan de la chape en béton et de l'influence des appuis souples. De plus, vous pourrez suivre les résultats et les formules tout au long du processus, ce qui vous permettra de toujours rester informé.

C'est parti !

Calculateur de conception de membranes CLT

Commencez par une approche complète de la conception des diaphragmes en définissant les forces, les propriétés des matériaux et en appliquant les paramètres de l'Eurocode 5. Commencez par définir les forces d'entrée agissant sur le diaphragme dans la direction X et sélectionnez les types de vis pour les calculs de rigidité. Définissez la géométrie et l'orientation du diaphragme dans les données utilisateur, le type de raccordements des panneaux et la largeur des panneaux à l'aide des informations techniques fournies par les fournisseurs de CLT. Saisissez les forces pour les conditions ULS et SLS, en tenant compte de la direction des forces. Comprenez les valeurs de cisaillement dans le plan, les données de lamellage requises et les paramètres de conception clés pour l'Eurocode 5. Enfin, analysez les résultats de déformation, la théorie sous-jacente, les forces agissantes et les vérifications de résistance pour garantir une conception précise et efficace.

Foire aux questions

Ce calculateur prend-il en charge la conception en matière d'incendie ?

Dans le cadre de ce module spécifique, nous nous concentrons sur la conception « à basse température » (température ambiante). Cependant, le CLT présente généralement de bonnes performances en cas d'incendie grâce à son « taux de carbonisation » (β0 ≈ 0,65 mm/min). Nous vous recommandons de consulter notre calculateur autonome de résistance au feu des planchers en CLT pour connaître les états limites au feu.

Puis-je définir des configurations personnalisées ?

Oui. Vous pouvez choisir des configurations standard (par exemple, 100 mm à 3 plis, 140 mm à 5 plis) ou définir une configuration personnalisée, couche par couche, pour s'adapter à un fabricant spécifique (par exemple, Sodra, KLH, Binderholz).

Qu'en est-il des charges ponctuelles ?

La version actuelle analyse les charges uniformément réparties (UDL), couramment utilisées dans la conception des solives de plancher. Pour les charges ponctuelles, il peut être nécessaire de réaliser séparément des vérifications locales de résistance au cisaillement par poinçonnement.

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