Traditionnelle 3

Claude PRECHEUR

PANNES EN BOIS MASSIF

  • Une panne déversée :

    C’est une panne perpendiculaire au versant (voir ci-dessus) Elle prend appui sur les pignons des murs extérieurs et refend ou sur une ferme classique. Dans le cas de panne déversée, il faut que la sablière de section 50 X 80 à 100 soit très bien fixée sur l’arase tous les 50 à 80 cm par des chevilles type HSA. et que tous les chevrons soient solidement fixés à cette sablière.

  • Une panne d’aplomb :

    C’est une panne qui est chanfreinée, positionnée verticalement, cette solution est souvent utilisée pour les charpente à très fortes pentes >75%, elles peuvent être utilisées avec des poutres déversées, elles sont soumises aux charges verticales, les chevrons devront être fixés aux pannes mais pas bloqués en bas de versant, on utilisera donc une fixation par patte en fer plat à la sablière.
    Les pannes sont soulagées par des corbeaux superposés scellés dans le mur ou par une sous-panne qui pénètre à l’intérieur de la construction d’une longueur égale à celle de son débordement. Tous ces éléments sont assemblés entre eux par boulonnage. Les saillies ont pour fonction de protéger les murs et lorsqu’elles ont de grandes dimensions de former un avant-toit pour abriter des balcons, des passages ou encore contrôler l’ensoleillement. Elles présentent aussi l’intérêt de souligner par un trait d’ombre la transition entre la façade et le toit. Les saillies sont le plus souvent réalisées par prolongement des chevrons. La finition prend la forme d’une sous-face rampante ou d’un caisson horizontal. Avec de chevrons de 5 x 7,5 cm ou 7,5 x 7,5 cm, on peut atteindre sans difficulté 60 cm de débordement.
    Cette valeur importante, malgré les faibles sections, s’explique par le fait que le poids de la saillie est équilibré par la partie de couverture située au-delà du mur. Au-delà de 60 cm, il faut utiliser : - des chevrons de sections plus fortes (7,5 x 11 cm), - des consoles sous les chevrons, - une sablière de volée reposant sur des consoles ou des poteaux.

    Les pannes

    Le nombre de pannes dépend de la portée des fermes.

Portée (P, en m) Nombre de pannes
5 à 8 5
8 à 12 7
12 à 15 9
15 à 18 11

La portée des pannes dépasse rarement 4,50 m L’espacement entre deux pannes consécutives varie entre 1,20 et 1,80 m. Il est déterminé par le type de couverture et la pente de toiture.

Distances admissibles entre pannes :

Toiture en tuile
Pente 30° 45° 60°
Distance 1,10 m 1,30 m 1,60 m
Toiture en bardeaux bitumeux
Pente 14° 30°
Distance 1,10 m 1,30 m

Toiture en bac-acier et fibre-ciment :

La distance entre pannes dépend du profil de la plaque.

  • Fibre-ciment : 1,35 m
  • bac acier : 1,80 m
  • La section des pannes dépend :
    - de leur portée,
    - de leur écartement,
    - de la couverture.


    Sections admissibles des pannes

    (hypothèse d’écartement : 1,30 m)

PortéesCharge 80 daN/m²Charge 150 daN/m²
3,00 m 50 x 150 mm 50 x 175 mm
4,00 65 x 175 mm 75 x 225 mm
5,00 75 x 225 mm 105 x 225 mm

PORTÉES

La portée des pannes n’excédera pas 5 m et l’ entraxe entre panne sera de 1,00 à 1,50 m (voir le tableau ci-dessous).

Portées (cm)Section (cm²)Charge/panne (daN)Portée (cm)Section (cm²)Charge/panne (daN)
300 7,5 x 15 713 400 7,5 x 15 534
7,5 x 17,5 931 7,5 x 17,5 698
7,5 x 20 1178 7,5 x 20 884
7,5 x 22,5 1443 7,5 x 22,5 1082
7,5 x 25 1682 7,5 x 25 1262
325 7,5 x 15 658 425 7,5 x 15 503
7,5 x 17,5 859 7,5 x 17,5 657
7,5 x 20 1087 7,5 x 20 832
7,5 x 22,5 1332 7,5 x 22,5 1018
7,5 x 25 1553 7,5 x 25 1188
350 7,5 x 15 611 450 7,5 x 15 785
7,5 x 17,5 785 7,5 x 22,5 962
7,5 x 20 1010 7,5 x 25 1122
7,5 x 22,5 1237 475 7,5 x 15 744
7,5 x 25 1442 7,5 x 22,5 911
375 7,5 x 15 570 7,5 x 25 1063
7,5 x 17,5 745 500 7,5 x 15 707
7,5 x 20 942 7,5 x 22,5 866
7,5 x 22,5 1154 475 7,5 x 25 1009
7,5 x 25 1346

Fixation des pannes Appui des pannes

 : Les pannes sont fixées sur les arbalétriers au moyen d’échantignolles. Pour les toitures à faible pente (<100 %), les pannes sont posées à dévers. Cette solution a pour avantage la bonne surface d’appui que les pannes offrent aux chevrons. Elle permet également un bon appui sur l’arbalétrier. Sur des toitures à pente plus importante, il est préférable de poser les pannes d’aplomb. En général la panne est délardée sur son arête extérieure afin d’offrir un appui suffisant aux chevrons. Attention : Plus la panne est déversée plus sa flexion va augmenter (une panne de 75 mm X 225 mm est neuf fois moins rigide à plat que de chant). Il convient de prévoir des augmentations de la section ou d’introduire des dispositifs de reprise des poussées de panne.


Reprise des poussées de pannes :

La pose de pannes déversées nécessite la mise en œuvre de dispositifs de reprise de poussées, selon un plan parallèle à celui de la couverture. On interpose entre toutes les pannes intermédiaires des entretoises. La poussée en partie basse est alors reprise par deux décharges.

Appui sur mur maçonné

Appui sur mur maçonné : La surface d’appui doit être suffisante pour éviter les risques de compression transversale du bois. De plus, l’axe de l’appui doit être situé dans le 1/3 intérieur de l’épaisseur du mur pour limiter les risques de chargement excentré du mur (augmentation du flambement du mur). On prévoit en général un calage qui isole le bois de la maçonnerie et assure la surface d’appui nécessaire. Il est également recommandé d’interposer une coupure de capillarité (feutre bitumeux).

Appui sur mur à ossature légère en bois : La fixation de l’entrait se fait par des équerres ou une ferrure en U boulonnée sur la sablière du panneau. Il est indispensable de renforcer l’ossature du mur au droit de l’appui par l’insertion d’un poteau en bois ou de montants complémentaires dimensionnés pour reprendre les contraintes de flambement.

Appui sur chaînage ou voile béton

Appui sur chaînage ou voile béton : Lorsque le mur maçonné se termine par un chaînage en béton armé, l’arbalétrier trouve un bon repos en termes d’horizontalité et de surface d’appui. Afin d’éviter tous risques de soulèvement, il est nécessaire de prévoir une ferrure boulonnée.

Appui sur poteau en béton : Le poteau est généralement de faible section. L’assemblage courant se fait par une ferrure scellée au milieu du poteau. L’étrier en fer plat est calé au mortier et raidi par un fer d’ancrage en U ou en I d’une largeur voisine de l’étrier afin d’éviter toute déformation des fers plats. Si le poteau en béton est encastré en pied il peut admettre des poussées horizontales légères de la charpente.


Appui sur poteau en bois :

On fait généralement appel à un système moisant. L’entrait moisant vient enserrer la tête du poteau et la fixation se fait par boulon. On peut prévoir sur la tête du poteau des épaulements afin de diminuer le cisaillement dans les assemblages. Dans le cas d’une ferme à entrait simple, l’assemblage de tête est assuré par deux fers plats boulonnés.

contreventement :

Le contreventement longitudinal est assuré par des liens placés entre les fermes dans le plan des poinçons. Les liens d’une section courante de 7,5 x 11 cm sont fixés par tenons et mortaises ou par simple clouage entre les poinçons et la panne faîtière. Leur inclinaison est proche de 45 °. Lorsque les pignons ne sont pas auto-stables, il est nécessaire de prévoir des contreventements rampants dans les travées de rives clouées à leur intersection avec les pannes et fixées aux fermes.