Logiciel de conception de bois lamellé-collé pour l'Eurocode 5
Concevez des éléments en bois lamellé-collé, notamment des poutres, des poteaux, des passages de poutres et des éléments résistants au feu, conformément à l'Eurocode 5. Analysez en quelques secondes la flexion, le cisaillement et la stabilité pour les classes GL24, GL28 et GL30.
Conception des structures en bois lamellé-collé pour les projets européens
Le bois lamellé-collé (Glulam) permet d'atteindre des portées et des géométries que le bois massif ne peut tout simplement pas égaler. Grâce au laminage de bois sélectionné en fonction de sa résistance, le Glulam offre une résistance, une uniformité et une esthétique architecturale supérieures.
Les calculateurs de bois lamellé-collé de la boîte à outils SPEC simplifient considérablement la vérification selon l'Eurocode 5 (EN 1995-1-1). Que vous conceviez une simple poutre de faîtage ou un poteau soumis à des charges importantes, cet outil automatise les vérifications d'interaction, les coefficients de stabilité et les propriétés des matériaux pour toutes les classes standard de bois lamellé-collé européennes (EN 14080).
Fonctionnalités de ce calculateur
Cet outil effectue une analyse structurelle complète des poutres et poteaux en lamellé-collé soumis à des charges de gravité et de vent. Il vérifie :
Principales capacités de conception de GLT
Conception des poutres GLT
Intégration des fournisseurs et des codes
Une conception efficace des poutres en bois lamellé-collé commence par l'application correcte des paramètres de matériau et des coefficients de charge prévus par l'Eurocode. Notre plateforme intègre les données spécifiques aux fournisseurs concernant le bois lamellé-collé aux exigences de l'Eurocode 5, ce qui permet une vérification rapide et fiable de la structure des éléments de poutres en bois.
Les classes de matériaux telles que GL24h, GL28h et autres sont évaluées à l'aide des paramètres de conception de l'Eurocode 5, tandis que les dispositions des annexes nationales garantissent la compatibilité avec les coefficients de sécurité et les combinaisons de charges propres à chaque pays.
Modèle analytique pour les poutres en lamellé-collé
• Théorie des poutres élastiques
Les poutres en lamellé-collé sont analysées à l'aide de la théorie classique des poutres d'Euler-Bernoulli. La poutre est considérée comme un élément élastique linéaire dont les sections planes restent planes lors de la flexion. Cette approche permet une évaluation précise des efforts internes, des contraintes et des déformations.
• Propriétés de la section
Le comportement structurel est déterminé à partir de la géométrie de la poutre et de la nuance du matériau. Les propriétés clés telles que le moment d'inertie, le module de section, la section effective et le rayon de giration sont calculées automatiquement afin d'évaluer la rigidité et la résistance.
• Considérations relatives à la stabilité
Les poutres élancées peuvent présenter une instabilité latéro-torsionnelle lorsqu'elles sont soumises à une flexion. La conception intègre des paramètres de longueur effective et des vérifications de stabilité afin de garantir un comportement structurel fiable.
Contrôles de la performance structurelle
Le calculateur évalue les principaux états limites de la structure conformément aux dispositions de l'Eurocode 5.
• Résistance à la flexion
Vérification des contraintes de flexion par rapport à la résistance à la flexion de calcul de la section en bois lamellé-collé. L'outil calcule le moment de flexion maximal et l'utilisation des contraintes correspondante.
• Résistance au cisaillement
Les contraintes de cisaillement au sein de la section transversale de la poutre sont comparées à la résistance au cisaillement de calcul afin de s'assurer que la poutre peut transférer les charges verticales en toute sécurité.
• Vérification de la stabilité en torsion due à la flexion
Les poutres en lamellé-collé peuvent subir un flambage latéral-torsionnel lorsqu'elles sont soumises à une flexion autour de l'axe principal. Le calculateur évalue la contrainte de flexion critique et les facteurs de réduction de la stabilité afin de vérifier la sécurité du comportement en flexion.
• Vérification de la déformation
Les performances en matière de fonctionnalité sont évaluées en calculant les déformations instantanées, par fluage et finales. La déformation obtenue est comparée aux limites admissibles pour la portée afin de garantir une rigidité suffisante et le confort des occupants.
Conception des colonnes GLT
Intégration des fournisseurs et des codes
Une conception efficace des poteaux en bois lamellé-collé commence par l'application correcte des paramètres de matériau et des coefficients de charge prévus par l'Eurocode. Notre plateforme intègre les données spécifiques aux fournisseurs concernant le bois lamellé-collé aux exigences de l'Eurocode 5, permettant ainsi une vérification rapide et fiable de la structure des éléments de compression en bois.
Les classes de matériaux telles que GL24h, GL28h et autres sont évaluées à l'aide des paramètres de conception de l'Eurocode. Les paramètres des annexes nationales permettent au calculateur d'appliquer automatiquement les coefficients de sécurité, les combinaisons de charges et les coefficients de conception spécifiques à chaque pays.
Modèle analytique pour les poteaux en lamellé-collé
• Analyse des éléments élastiques
Les poteaux en bois lamellé-collé sont modélisés comme des éléments élastiques linéaires selon les principes classiques de la mécanique des structures. Les forces de compression axiale, les moments de flexion dus à des charges excentrées et les effets d'interaction sont évalués à l'aide des procédures de conception de l'Eurocode 5.
• Propriétés de la section
Le comportement structurel est déterminé à partir de la géométrie de la colonne et de la classe de bois. Des propriétés importantes telles que le module de section, le moment d'inertie et le rayon de giration sont calculées automatiquement afin de déterminer la rigidité et la résistance de l'élément.
• Effets de l'excentricité des charges
Les poteaux sont souvent soumis à des charges excentriques provenant de poutres ou de détails d'assemblage. Le calculateur prend en compte les excentricités dans les deux directions principales, ce qui donne lieu à des moments de flexion qui sont combinés à la compression axiale lors de la vérification de la conception.
Contrôles de la performance structurelle
Ce calculateur effectue les vérifications essentielles à l'état limite ultime pour les poteaux en bois, conformément à l'Eurocode 5.
• Vérification de la flexion
Les contraintes de flexion provoquées par les excentricités de charge sont vérifiées par rapport aux axes principal et secondaire de la section transversale de la colonne. Les contraintes calculées sont comparées à la résistance à la flexion de calcul de l'élément en bois lamellé-collé.
• Vérification de la compression
Les forces de compression axiale agissant sur la colonne sont comparées à la résistance à la compression nominale du matériau. Cela permet de s'assurer que la colonne est capable de supporter en toute sécurité les charges verticales transmises par les poutres et les éléments structurels supérieurs.
• Vérification des actions combinées
Lorsque des forces axiales et des moments de flexion agissent simultanément, l'interaction entre ces actions est vérifiée conformément aux équations d'interaction de l'Eurocode. Cette vérification combinée garantit un comportement sûr dans des conditions de charge réalistes.
• Calculateur de vérification du flambement
Les poteaux élancés sont sujets à l'instabilité. Le calculateur évalue le flambement des poteaux à l'aide de coefficients de longueur effective, de rapports d'élancement et de coefficients de réduction afin de déterminer la résistance au flambement de calcul.
• Stabilité en torsion latérale
Une vérification supplémentaire de la stabilité permet de s'assurer que la colonne reste stable sous l'effet combiné de la compression et de la flexion, en tenant compte de l'orientation des charges et des contraintes d'appui.
Conception des éléments GLT
Intégration des fournisseurs et données sur les articles
Une conception efficace des éléments en bois lamellé-collé repose sur des propriétés des matériaux et des paramètres de section précis. Notre plateforme intègre les données spécifiques aux fournisseurs concernant le bois lamellé-collé, ce qui permet une vérification fiable des éléments de structure en bois soumis à des conditions de charge combinées.
Les classes de matériaux telles que GL24h, GL28h et autres sont évaluées à l'aide des paramètres de matériaux de l'Eurocode 5 afin de déterminer les propriétés de résistance et de rigidité de l'élément en bois.
Modèle analytique pour les éléments en bois lamellé-collé
• Effets des actions de calcul
Contrairement à d'autres calculateurs qui déduisent les efforts internes à partir des charges et des portées, cet outil évalue directement les efforts de calcul fournis par l'utilisateur. Les moments de flexion, les efforts de cisaillement et les efforts axiaux sont saisis en tant qu'effets des actions de calcul et utilisés directement pour la vérification de la structure.
• Propriétés de la section
La réponse structurelle est déterminée à partir de la géométrie de la section et de la classe de qualité du bois. Le module de section, le moment d'inertie et d'autres propriétés de la section sont utilisés pour évaluer les contraintes et la résistance.
• Configuration des éléments
Le calculateur prend en charge différents types d'éléments, tels que les poteaux ou les contreventements diagonaux. La longueur des éléments, l'emplacement de l'analyse et la durée de la charge sont pris en compte lors de l'évaluation des performances structurelles.
Contrôles de la performance structurelle
Le calculateur effectue les vérifications essentielles relatives à l'état limite ultime conformément aux dispositions de l'Eurocode 5.
• Vérification de la flexion
Les contraintes de flexion sont vérifiées autour des deux axes principaux à l'aide des moments de flexion de calcul appliqués Mx et My.
• Vérification de la flexion combinée
Lorsque la flexion s'exerce simultanément autour des deux axes, l'interaction entre les deux composantes de flexion est évaluée afin de garantir une résistance suffisante à la flexion combinée.
• Vérification de la compression
Les forces de compression axiale exercées sur l'élément sont comparées à la résistance à la compression de calcul de la section en bois lamellé-collé.
• É
s de flexion et de compression combinées: lorsque la compression axiale et la flexion se produisent simultanément, on utilise des équations d'interaction pour vérifier l'état de contrainte combiné.
• Vérification au cisaillement
Forces de cisaillement Fx et Fy agissant dans les deux directions principales sont vérifiées par rapport à la résistance au cisaillement de calcul de l'élément.
• Vérification des actions combinées
Le calculateur évalue l'interaction entre les efforts de cisaillement, de flexion et les efforts axiaux afin de garantir la sécurité structurelle en présence de plusieurs efforts internes simultanés.
• Vérification de la stabilité
La stabilité des éléments est évaluée à l'aide de paramètres de longueur effective et d'élancement afin de s'assurer que l'élément reste stable sous l'effet de charges combinées.
Conception de GLT Fire
Ingénierie avancée en protection incendie GLT
La conception structurelle en matière de résistance au feu des éléments en bois lamellé-collé 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 la vérification de la résistance au feu des poutres et poteaux en bois lamellé-collé en mettant en œuvre les dispositions de l'Eurocode 5 relatives à la conception au feu ainsi que les méthodologies des annexes nationales. La plateforme évalue la résistance structurelle en cas d'exposition au feu en calculant l'évolution de la profondeur de carbonisation et la section effective réduite, garantissant ainsi que les éléments en bois lamellé-collé conservent une capacité portante suffisante pendant toute la durée de résistance au feu requise.
Que l'on utilise les paramètres de conception au feu normalisés de l'Eurocode ou les propriétés des matériaux spécifiques au projet, le calculateur détermine la section résiduelle et évalue la capacité structurelle des éléments en bois lamellé-collé afin de vérifier leur conformité aux exigences de l'Eurocode en matière de sécurité et d'intégrité structurelle.
Carbonisation de précision et analyse de la section résiduelle
Notre modèle simule le processus physique de carbonisation du bois lors d'une exposition au feu, ce qui permet de déterminer avec précision la section transversale structurelle restante.
Les utilisateurs peuvent définir le taux de carbonisation de base β₀ et le taux de carbonisation théorique βₙ, ainsi que la durée de résistance au feu requise. À partir de ces paramètres, la plateforme calcule la profondeur de carbonisation et la section résiduelle effective après exposition au feu.
Le calculateur prend également en compte les différentes faces exposées et les conditions de protection, ce qui permet aux ingénieurs de simuler des scénarios d'incendie réalistes, tels qu'une exposition partielle, des faces protégées ou une attaque du feu sur plusieurs côtés. Cela garantit une vérification structurelle fiable des éléments en bois lamellé-collé soumis à un incendie.
Vérification automatisée de la résistance au feu pour la sécurité structurelle
Afin de fournir des solutions d'ingénierie incendie transparentes et fiables, SPEC Toolbox automatise le calcul des vérifications de conception incendie selon l'Eurocode pour les éléments en bois lamellé-collé.
La plateforme évalue la capacité structurelle de la section transversale réduite après carbonisation et vérifie les principaux mécanismes de résistance, notamment :
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Résistance au feu
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Résistance au cisaillement au feu
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Stabilité en torsion en cas d'incendie
Cette vérification automatisée garantit que les éléments en bois lamellé-collé conservent des performances structurelles suffisantes pendant toute la durée d'exposition au feu spécifiée, ce qui aide les ingénieurs à concevoir des structures en bois sûres et efficaces en cas d'exposition au feu.
Conception des raccordements GLT
Faire progresser la conception des assemblages structurels pour le bois lamellé-collé
Si l'Eurocode 5 (EN 1995-1-1) fournit le cadre de conception fondamental pour les structures en bois, la conception moderne des assemblages en bois lamellé-collé nécessite souvent une modélisation plus avancée et des données de performance spécifiques aux produits afin de garantir une performance structurelle fiable.
Modélisation avancée de la limite d'élasticité :
SPEC Toolbox met en œuvre les modèles de limite d'élasticité Johansen de l'Eurocode afin d'évaluer avec précision le comportement des fixations de type goujon dans les assemblages en bois lamellé-collé, garantissant ainsi une prévision précise des modes de rupture et de la capacité de charge.
Intégration des ETA :
Notre plateforme intègre les évaluations techniques européennes (ETA) spécifiques aux fournisseurs, permettant ainsi aux ingénieurs de concevoir des assemblages à l'aide de fixations certifiées et de données de performance vérifiées par les fabricants.
Conception simplifiée des assemblages de structure
SPEC Toolbox simplifie les calculs complexes liés aux assemblages en proposant un processus d'ingénierie clair et efficace pour les cas courants d'assemblages de bois lamellé-collé.
Types d'assemblages préconfigurés :
Concevez et vérifiez un large éventail de configurations d'assemblages pour le bois lamellé-collé, notamment :
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Assemblages par goujons et boulons
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Assemblages poutre-poteau
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Assemblages poutre à poutre
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Compression perpendiculaire au fil du bois (GLT)
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Vérification de l'encoche du faisceau
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Conception des armatures de cisaillement
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Interfaces sol-poutre en CLT
Chaque module vérifie automatiquement les contraintes géométriques pertinentes, les mécanismes de transfert des charges et les modes de rupture, conformément aux dispositions de conception de l'Eurocode.
La bibliothèque « Global-Local »
SPEC Toolbox permet aux ingénieurs d'associer des fournisseurs de bois lamellé-collé à des fabricants de fixations de premier plan, ce qui facilite la conception de assemblages réalistes tenant compte à la fois des propriétés des matériaux et des performances des fixations.
Sélection de fixations universelles :
Faites votre choix parmi les meilleurs systèmes de fixation, notamment ESSVE, Eurotec, Klimas, Rocket/Vynex, Rothoblaas, Schmid Schrauben, Sihga, SPAX, Würth et Pitzl.
Compatibilité vérifiée :
Les conceptions d'assemblages peuvent être évaluées avec des matériaux en bois lamellé-collé provenant des principaux fournisseurs européens, notamment Binderholz, Kalvasta Timber, MTT et Theurl, ce qui garantit une vérification structurelle précise à partir des données réelles des fabricants.
Conception des passages de câbles GLT
Conception avancée des percées dans les éléments en bois lamellé-collé
Les ouvertures et les passages de tuyauterie dans les poutres structurelles en bois lamellé-collé entraînent des concentrations de contraintes localisées qui doivent être soigneusement évaluées afin de garantir la sécurité structurelle.
Si l'Eurocode 5 (EN 1995-1-1) constitue la base de la conception des structures en bois, les systèmes de construction modernes nécessitent souvent de multiples percements de poutres pour les installations mécaniques, électriques et de plomberie. SPEC Toolbox permet aux ingénieurs d'évaluer ces modifications tout en préservant l'intégrité structurelle de la poutre.
La plateforme analyse les percées circulaires et rectangulaires en tenant compte de leurs dimensions, de leur emplacement et de leur interaction avec la répartition des contraintes dans la poutre, afin de garantir une vérification structurelle fiable.
Géométrie détaillée de la pénétration et évaluation structurelle
SPEC Toolbox permet aux ingénieurs de définir plusieurs percements sur toute la portée de la poutre, ce qui permet de modéliser avec précision des scénarios réels d'acheminement des services.
Géométrie de pénétration flexible :
Les utilisateurs peuvent définir le type de pénétration , ses dimensions et sa position le long de la poutre, notamment :
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Ouvertures circulaires ou rectangulaires
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Diamètre et espacement des perforations
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Emplacement au sein de la section transversale de la poutre
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Ouvertures renforcées ou non renforcées
La plateforme évalue automatiquement les contraintes géométriques et les exigences d'espacement, garantissant ainsi le respect des règles de conception applicables aux poutres en bois comportant des ouvertures.
Renforcement et vérification de la capacité structurelle
Afin de garantir la sécurité structurelle, le calculateur évalue la capacité structurelle résiduelle de la poutre après la mise en place de la pénétration.
Intégration de renforts :
Si nécessaire, la plateforme permet d'utiliser des vis autotaraudeuses comme éléments de renfort, ce qui contribue à redistribuer les contraintes autour des ouvertures et à prévenir les modes de rupture fragile.
Contrôles structurels automatisés :
Le système vérifie les performances structurelles de la poutre en évaluant :
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Contraintes géométriques pour les percées
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Vérification des contraintes pour les ouvertures non renforcées
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Résistance à la flexion de la section modifiée
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Résistance au cisaillement à proximité des percements
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Exigences relatives à la géométrie des armatures
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Capacité nominale de l'armature
Cette vérification automatisée garantit que les poutres en bois lamellé-collé comportant des percées conservent des performances structurelles suffisantes sous les charges appliquées, tout en répondant aux exigences actuelles en matière d'intégration des services.
La plateforme de conception GLT par excellence pour les ingénieurs en structure européens
Si vous envisagez d'utiliser le CLT dans votre prochain projet, SPEC Toolbox est là pour vous aider !
Foire aux questions
Puis-je concevoir des poutres effilées ?
Ce module est destiné aux éléments prismatiques (droits). Pour les poutres coniques, courbes ou à cambrure inclinée, veuillez utiliser notre module avancé « Complex Beam » (bientôt disponible), car celles-ci nécessitent des vérifications de contraintes spécifiques pour la traction perpendiculaire au fil du bois ($k_{vol}$).
Est-ce qu'il vérifie l'état des roulements ?
Oui. Le calculateur vérifie la compression perpendiculaire au fil du bois ($f_{c,90,d}$) au niveau des appuis. Vous pouvez ajuster la longueur d'appui ($l_b$) pour vous assurer que la poutre n'écrase pas la lisse d'appui.
Le service Fire Design est-il inclus ?
Ce module traite de la conception « à froid ». Pour la vérification au feu (R30, R60), utilisez le calculateur de résistance au feu des poutres afin de déterminer la section transversale réduite effective ($d_{eff}$) après carbonisation.


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