Logiciel de conception de planchers nervurés pour l'Eurocode 5 | Plateforme d'ingénierie
Lancez le calculateur gratuit de terrasses à lames rainurées ci-dessous et vérifiez votre projet en quelques secondes !
La nouvelle norme européenne pour l'ingénierie du bois massif
La conception des planchers à nervures suscite un intérêt croissant en Europe, les ingénieurs recherchant des systèmes de planchers en bois massif plus économes en matériaux. Cependant, il peut s'avérer complexe de réaliser une conception conforme au cadre de l'Eurocode. Malgré leur efficacité structurelle et leur utilisation croissante, les planchers en bois à nervures ou de type « cassette » sont rarement abordés dans les programmes universitaires d'ingénierie, ce qui prive de nombreux professionnels de repères clairs quant à leur comportement structurel et à leur méthodologie de conception.
La conception de planchers nervurés dans le cadre de l'Eurocode sur le bois (EN 1995-1-1 – Eurocode 5 : Conception des structures en bois) pose un défi particulier : la norme ne contient actuellement aucune disposition normative explicite concernant les systèmes de planchers en bois massif de type nervuré ou à caissons. Par conséquent, les ingénieurs doivent souvent traiter ces systèmes comme des éléments en bois assemblés ou composites, ce qui nécessite à la fois une modélisation structurelle avancée et un jugement technique.
Les planchers nervurés ne s'inscrivant pas dans le cadre de solutions entièrement normalisées, le processus de conception repose souvent sur une analyse par les principes fondamentaux, des modèles numériques validés ou des essais, en s'appuyant sur les exigences générales des normes EN 1990 (Principes généraux de la conception des structures) et EN 1995-1-1. Cette approche fondée sur la performance permet aux ingénieurs de démontrer que le système atteint les niveaux requis de résistance, de rigidité et d'aptitude au service dans le cadre des Eurocodes.
La plateforme européenne d'ingénierie pour la conception des tabliers nervurés
Notre plateforme effectue une vérification de la conception des planchers nervurés conformément à la norme AS1720. Le module de calcul comprend :
Principales fonctionnalités de conception de ponts nervurés
Présentation des systèmes de planchers nervurés
Les systèmes de plancher à nervures sont des systèmes de plancher en bois composés d'une dalle en bois lamellé-croisé (CLT) reliée à des poutres longitudinales nervurées. Les nervures augmentent la rigidité à la flexion et la capacité de charge tout en réduisant la quantité de matériau utilisée par rapport aux panneaux CLT massifs.
Le calculateur « Ribbed Deck » de SPEC Toolbox permet aux ingénieurs d'analyser les systèmes de planchers en bois à nervures soumis à des charges gravitaires. Ce calculateur évalue :
-
résistance à la flexion
-
résistance au cisaillement
-
comportement à la déformation
-
comportement vibratoire
-
capacité d'adhérence entre la dalle et les nervures
Le système modélise l'interaction composite entre la dalle en béton armé et les poutres nervurées à l'aide d'assemblages vissés.
Pour la zone Eurocode, le calculateur utilise les normes suivantes :
Code de conception
-
EN 1995-1-1:2004 – Eurocode 5 : Conception des structures en bois
Chargement du code
-
EN 1991:2002 – Eurocode 1 : Actions sur les structures
Ces normes définissent les règles de conception structurelle, les combinaisons de charges et les coefficients de sécurité utilisés dans l'analyse.
Configuration du pont nervuré
Un système de plancher nervuré se compose de deux éléments structurels principaux :
-
Panneaux de dalles en CLT
-
Poutres à nervures en bois
La dalle en béton précontraint répartit les charges sur toute la surface du plancher, tandis que les nervures assurent la résistance à la flexion entre les appuis.
La géométrie du système est définie par :
-
Structure des panneaux CLT
-
dimensions des poutres à nervures
-
espacement des nervures
-
longueur de la portée
-
type de connexion
Ces paramètres déterminent la rigidité et la répartition des charges du système de plancher.
La configuration du pont nervuré est définie par saisie manuelle. L'option disponible est la suivante :
-
Configuration personnalisée
Cela permet à l'utilisateur de définir entièrement la configuration de la dalle CLT et la disposition des nervures.
La dalle CLT est définie par la saisie manuelle des couches, au cours de laquelle les propriétés structurelles de chaque couche sont spécifiées. Les paramètres de saisie comprennent :
-
épaisseur de la couche
-
orientation des fibres
-
catégorie de bois
-
configuration en pile
Cette approche permet de modéliser n'importe quelle configuration de stratification CLT, indépendamment des produits spécifiques à chaque fabricant.
Les poutres nervurées constituent les principaux éléments porteurs du système de tablier nervuré. Les utilisateurs définissent :
-
type de matériau
-
fournisseur
-
catégorie de bois
La géométrie des nervures est définie à l'aide de :
-
largeur de la nervure (b)
-
profondeur de nervure (d)
-
espacement des nervures
Ces paramètres déterminent la rigidité à la flexion et le comportement structurel du tablier nervuré.
Les dalles CLT et les poutres nervurées sont assemblées à l'aide de fixations mécaniques. Le calculateur prend actuellement en charge :
-
Raccord flexible
Cette configuration modélise l'action composite partielle entre la dalle et les poutres nervurées.
Modèle structurel
Le tablier nervuré est analysé comme un système de poutres soumis à des charges réparties.
Les utilisateurs définissent :
-
longueur de la portée
-
conditions d'assistance
-
répartition de la charge
Les charges sont considérées comme des charges uniformément réparties sur toute la portée.
La calculatrice peut également inclure :
-
poids propre des éléments de structure
Garniture
Une couche de finition supplémentaire peut être appliquée au-dessus de la dalle en CLT.
La charge d'appui contribue à la charge permanente qui s'exerce sur l'assise de plancher.
Méthodes de vibration
Les performances en matière de vibrations au sol peuvent être évaluées à l'aide des méthodes suivantes :
-
Hamm et al., 2010
-
FPInnovations
-
prEN 1995:2023
Parmi les autres paramètres, on trouve :
-
niveau de performance vibratoire
-
rapport d'amortissement
-
fréquence de marche
-
condition de prise en charge
-
rigidité de la chape flottante
Ces paramètres influencent la réponse dynamique du plancher.
Données sur les vis
La liaison entre la dalle en CLT et les poutres nervurées est réalisée à l'aide de vis.
Les utilisateurs définissent :
-
type de fixation (vis)
-
orientation de la vis (verticale)
-
configuration des éléments (bois-bois ou acier-bois)
-
type de filetage (fileté partiellement ou entièrement)
Les propriétés des vis peuvent être définies en sélectionnant un fabricant ou en les saisissant manuellement.
Parmi les fournisseurs disponibles, on trouve :
-
Schmid
-
ESSVE
-
Eurotec
-
Klimas
-
Rocket / Vynex
-
Rothoblaas
-
Sihga
-
SPAX
-
Würth
-
Saisie manuelle
La géométrie de raccordement est définie à l'aide de :
-
espacement dans le sens du fil (a₁)
-
espacement transversal au fil du bois (a₂)
-
distance entre les bords (a₃)
-
distance finale (a₄)
-
longueur d'ancrage
-
nombre de vis
Ces paramètres déterminent la capacité de transmission des efforts de cisaillement entre la dalle et les nervures.
Méthodes d'analyse
L'analyse des tabliers nervurés prend en charge les méthodes analytiques suivantes :
-
Méthode gamma étendue
-
Méthode Gamma
Ces méthodes permettent de calculer la rigidité à la flexion effective du système de plancher composite nervuré, en tenant compte de la souplesse de l'assemblage vissé.
Contrôles de conception
Une fois l'analyse terminée, le calculateur fournit un résumé des performances structurelles.
Les vérifications suivantes sont effectuées :
-
Déviation
-
Vibration
-
Cisaillement
-
Pliage
-
Capacité de connexion
Chaque vérification comprend un taux d'utilisation et un indicateur de réussite/échec, ce qui permet aux ingénieurs d'évaluer rapidement les performances du système de tablier nervuré.
Foire aux questions
Quels sont les avantages structurels des terrasses en bois à lattes ?
Les planchers nervurés améliorent l'efficacité structurelle en séparant les éléments de flexion (nervures) de la couche de répartition des charges (dalle en CLT). Cette configuration augmente la rigidité à la flexion tout en réduisant la quantité de matériaux utilisée et le poids total du plancher par rapport aux panneaux en bois massif.
Comment modélise-t-on l'interaction entre la dalle en béton armé et les nervures ?
La dalle et les poutres nervurées en CLT sont assemblées à l'aide de fixations mécaniques, généralement des vis. Dans le calculateur, cet assemblage est modélisé comme une liaison souple, ce qui permet une action composite partielle entre la dalle et les nervures.


CLT
Chevilles
Vis
GLT
Parenthèses
Structure légère
Plateforme nervurée
TCC