Les entreprises jouent un peu aisément sur leur logiciel de calcul soi-disant indispensable pour la conception pour optimiser le bois.
Les connecteurs à griffes sont également difficiles à trouver. Chez Alibaba, ils sont à 5 centimes par paquets de 1000, mais à présent les délais de livraison venant de Chine sont trop longs Dans nos quincailleries sur internet, on les trouve à 2 euros pièce soit 40 fois le prix des Chinois… L'assemblage à griffe est réservé à l'industrie et nécessite un outillage spécialisé, je vais donc utiliser une autre technique. Je renforce les sommets des fermettes et toutes les liaisons bois par de l'OSB 15 mm vissé et collé à la colle polyuréthane (pas facile à trouver) Chez bricozor, on la trouve à 15 euros le biberon de 1 kg. Je m'en sers aussi pour la prolongation des lisses hautes.
Les bois de charpente sont en épicéa de classe mécanique C24 (contrainte de flexion 24 N/mm²) de longueur de 6m, épaisseur 36 mm
Le calcul de résistance se fait avec le logiciel FREECAD , logiciel gratuit qui permet le dessin industriel en 3D.
Le dessin des fermettes se fait dans l'atelier Part-Design et le calcul des résistances des matériaux dans l'atelier FEM. Il faut quelques heures de pratique et de recherche sur internet pour obtenir les bases pour un tel projet. Mais on y arrive...
Et voilà le résultat
Il m'a semblé plus approprié d'élaborer la ferme dans l'atelier Part design. Cela ne fait qu'un seul corps plus simple à utiliser ensuite pour le calcul des résistances.
L'atelier sketcher permet de réaliser des formes géométriques complexes avec des éléments simples de lignes, cercles et rectangles.
Les contraintes de positionnement permettent d'immobiliser les degrés de liberté de la pièce. Une fois entièrement contraint, les lignes deviennent vertes.
Construit dans le plan XoY la fermette est extrudée de la largeur du bois soit 36 mm.
L'atelier spredsheet est un autre outil permettant d'effectuer des calculs comme dans une feuille Libre-office Calc. Toutes les cotes du dessin sont relatives à cette feuille de calcul. On peut donc aisément modifier une épaisseur ou une longueur de poutre sans avoir à refaire tout le dessin.
L'atelier FEM est un outil puissant pour le calcul des résistances mécaniques. Les variables pour le calcul sont les suivants :
Longueur maximale de la ferme 7,30 m sur 3 points d'appui. Soit, les 2 murs de 46 cm de large et une poutre intermédiaire à 2,90 m d'un appui.
La pente est de 28%
La charge des tuiles et de la neige est évaluée à 200 kg/m2, soit une charge linéaire de 14600N uniformément répartie par ferme, pour un entraxe de 50 cm
l'épaisseur des fermettes est de 36 mm.
Après plusieurs essais d'optimisation, j'obtiens pour une largeur d'arbalétrier de 110 mm et les fiches et contre-fiches de 90 mm une déformation de 1,25 mm
La commande de bois pour mes 146 m² de toiture est de 2200 euros Un devis de fermettes d'une entreprise facturé 12000 euros sans la pose. De plus, la livraison de fermettes de 7,30 m est impossible sur mon chantier en gros porteur.
La construction de l'ossature bois avance rapidement, j'arriverai bien à assembler des triangles.
Pour le contreventement les tutos sur internet sont assez explicites et j'ai un bon modèle sur ma maison à Villeneuve loubet.
Réalisation
L'atelier menuiserie.
Le débit se fait dans des pièces de 40*100 mm en 6m de long
Isabelle m'a dit que c'était un gros travail pour tout assembler, mais une fois le chantier organisé et les gabarits préparés, l'assemblage est assez rapide. 3 à 5 fermettes par jour. C'est le prix à payer pour économiser 10 000 euros.De toute façon, les fermettes de 7,30 m de long auraient été difficilement livrable sur le chantier qui n'est pas accessible aux gros porteurs.
Les goussets sont réalisés en OSB de 12 mm collés au polyuréthane et vissés avec de nombreuses vis à placo. C'est plus efficace que les griffes, mais plus long à réaliser.
La mise en place de la charpente se fait à l'aide d'un treuil monté sur une poutre transversale de 6m qui glisse sur les deux appuis de l'ossature des murs. Un renvoi est fixé sur une barre verticale de 6m. Les fermettes sont ainsi élevées et fixées tous les 60 cm.