A quoi servent les poutres de plancher en bois : champ d’application, caractéristiques d’installation et types

L'utilisation de poutres de plancher en bois est essentielle à la construction de bâtiments solides et fiables. Ces poutres, souvent construites en bois massif ou en bois d'ingénierie, apportent aux planchers des bâtiments résidentiels et commerciaux le soutien indispensable dont ils ont besoin. Elles contribuent à la répartition uniforme du poids et au maintien de l'intégrité structurelle d'un bâtiment, garantissant ainsi la sécurité et la stabilité des planchers.

Les poutres de plancher en bois ont de nombreuses applications. On les trouve fréquemment dans les résidences, les lieux de travail et divers autres types de bâtiments. Ces poutres sont préférées en raison de leur robustesse, de leur résistance et de leur attrait esthétique inhérent. Les poutres de plancher en bois sont une option flexible pour une variété de projets puisqu'elles peuvent être utilisées à la fois pour les nouvelles constructions et les rénovations.

L'installation des poutres de plancher en bois nécessite une préparation méticuleuse et une exécution précise. Pour garantir une installation correcte, les poutres doivent être mesurées, coupées et fixées aux dimensions exactes de l'espace. Elles doivent également être de niveau. L'utilisation d'instruments et de méthodes appropriés est essentielle pour éviter des problèmes tels qu'un revêtement de sol inégal ou affaissé. Pour garantir un résultat de qualité supérieure, on fait souvent appel à des professionnels pour l'installation.

Il existe plusieurs types de poutres de plancher en bois, et chacune possède des qualités uniques. Les poutres en bois d'ingénierie, telles que le bois lamellé-collé (glulam) ou le bois de placage stratifié (LVL), offrent une résistance et une stabilité accrues, tandis que les poutres en bois massif sont plus conventionnelles et ont un aspect intemporel. Les particularités du projet, telles que les exigences de charge, la longueur de la portée et les considérations financières, détermineront le type de poutre à utiliser.

Pour prendre des décisions éclairées dans le cadre de votre projet de construction ou de rénovation, il est utile de bien comprendre l'importance des poutres de plancher en bois, ainsi que leurs types, leurs caractéristiques d'installation et leur portée. En choisissant les poutres appropriées et en veillant à ce qu'elles soient correctement installées, vous pouvez construire une structure de plancher sûre, durable et visuellement belle.

Champ d'application	Caractéristiques et types d'installation
Les poutres de plancher en bois sont utilisées pour soutenir les planchers dans les bâtiments résidentiels et commerciaux. Elles permettent de répartir le poids et d'assurer l'intégrité structurelle.	L'installation implique des mesures et des coupes précises, une fixation solide et un espacement adéquat pour garantir la stabilité. Les types de poutres comprennent les poutres en bois massif, les poutres en bois d'ingénierie et les poutres en bois de placage stratifié.

Définition du concept

Le plafond est la structure porteuse horizontale qui divise la hauteur du bâtiment. La répartition de la charge est son objectif principal. Support principal, la poutre donne à la structure du bâtiment la rigidité nécessaire et maintient l'ensemble.

Domaine d'application

Les planchers en bois à poutrelles sont utilisés dans :

• les maisons sur les chalets d'été, conçues pour être utilisées en été ;
• les bâtiments à ossature et à rondins en bois ;
• les bâtiments préfabriqués ;
• bâtiments à usage utilitaire – atelier, salle de bains, grange, dépendances.

Dans les maisons construites en briques ou en blocs de silicate de gaz, les poutres en bois sont généralement placées entre les étages si la résistance de la fondation n'est pas prévue pour des étages lourds.

Pour que les planchers soient stables et soutenus pendant la construction, les poutres de plancher en bois sont une nécessité. Elles évitent la détérioration structurelle et l'affaissement en répartissant équitablement le poids du bâtiment. Pour garantir que ces poutres s'emboîtent solidement et offrent un soutien suffisant, l'installation nécessite une planification méticuleuse et des mesures exactes. En fonction des exigences particulières du projet, différents types de poutres en bois, comme le bois massif, le bois d'ingénierie et le bois de placage stratifié, offrent différents avantages. Il est impératif de comprendre l'étendue, les caractéristiques d'installation et les variétés de poutres de plancher en bois pour construire des bâtiments solides et sûrs.

Variétés

En plus d'absorber une partie de la force directement sur eux-mêmes, les planchers à poutres transmettent également une partie de la force à travers les murs et dans les fondations. Elles sont comparables à des diaphragmes de rigidité, qui garantissent au bâtiment la résistance requise.

En fonction de l'objectif

Le plancher est construit en fonction des pièces divisées :

1. les sous-sols ou les caves. Pour ce type de locaux, la résistance maximale des poutres est importante, c'est pourquoi on choisit des éléments avec une section puissante. Nous avons également besoin d'une couche d'isolation thermique fiable et d'un substrat d'étanchéité. Il est possible de poser un chevauchement en bois sur les poutres métalliques ou de réduire la distance calculée entre les réservoirs.
2. Intersectives. Ici, les poutres sont des lambris pour le plancher et servent de séparation entre les étages. L'isolation thermique et phonique est obligatoirement posée entre elles.
3. Le grenier. Le chevauchement sépare les pièces d'habitation d'un grenier non chauffé. La principale exigence est d'assurer l'isolation thermique. Pour éviter la condensation d'humidité dans l'épaisseur de l'isolation, il est nécessaire de poser un film pare-vapeur.

Crucial! Un plancher de poutres dans le grenier n'est nécessaire que lors de la construction d'un toit en pente. Les tuiles sont conseillées pour les surfaces planes.

Par type de bois

Les poutres sont généralement fabriquées à partir de conifères :

Les meilleures qualités se trouvent dans le mélèze. Ces matières premières sont cependant assez chères. Le pin est considéré comme le matériau le moins cher.

Le bois doit être correctement séché et traité avec des composés spécifiques afin d'améliorer les paramètres techniques et opérationnels.

Par type de traitement du bois

Il existe deux catégories de poutres :

1. En une seule pièce. Fabriqués en bois de feuillus ou de conifères. La largeur de la travée est limitée (pas plus de 5 m). Avantages – prix avantageux, respect de l'environnement.
2. Collé. La résistance d'une telle structure est beaucoup plus élevée, de sorte que la largeur autorisée des planchers passe à 20 m.

Les formes des éléments varient (section) :

1. Carré.
2. Rectangulaire.
3. Ovale.
4. Ronde.
5. Poutres en I.

• Les poutres rectangulaires sont considérées comme les plus fréquentes. Cette section est la mieux adaptée à tous les types de planchers.
• Les grumes de différents diamètres ont une section transversale ovale ou ronde. Ce matériau est utilisé pour l'aménagement des combles ou des planchers de grenier. Le rondin sert également d'élément décoratif ; un tel plafond ne nécessite pas de limage.
• La section carrée n'est presque jamais utilisée ; elle est moins adaptée que les autres au diagramme des forces internes de la poutre.
• Les poutres en I sont destinées aux structures intercalaires.

Poutre collée

Le nombre de couches de matériaux collés détermine l'épaisseur de la poutre. Le processus est réalisé par pressage. Les avantages de cette technologie sont une résistance accrue et la possibilité de créer des poutres à section variable et courbée.

Le bois lamellé-collé se prête bien à la coupe, au clouage et au sciage. Il offre également une longue liste d'avantages :

• léger ;
• facilité d'installation ;
• capacité à travailler avec de grandes portées ;
• Sécurité incendie ;
• longue durée de vie ;
• résistance à la déformation.

Grâce à la surface lisse du bois stratifié, vous pouvez créer un décor tendance sans avoir à le coudre. Il est impératif de noter l'absence de poutres. La production utilise une colle à base de formaldéhyde, ce qui nuit à l'environnement.

Cet article contient des informations supplémentaires sur les poutres de plancher collées.

Le contreplaqué

La poutre ne se tord pas parce qu'on utilise du contreplaqué. La substance est utilisée dans la production de poutres en I. Le contreplaqué est utilisé pour créer une ébauche, ce qui rigidifie la structure. Une poutre en bois est usinée avec une rainure de la forme requise, et les composants sont ensuite fixés.

Principales caractéristiques :

• Les panneaux OSB ont une dimension de 80 mm/200 mm ;
• de longueur à partir de 1.5 m à 6 m (3 m en standard) ;
• l'étagère est en bois (bois de conifères) ;
• raidisseur – contreplaqué de bouleau FSF 24 mm – 27 mm ;
• poids 5.5 kg/lg. m.

Le coût abordable des matières premières, la forte capacité de charge de la poutre et l'absence de torsion des éléments sont les avantages de l'utilisation du contreplaqué. Inconvénients : il peut y avoir de minuscules trous, des enchevêtrements ou des poches d'air internes dans le matériau.

OSB/OSB

L'utilisation de poutres OSB/OSB en forme de H est un choix supplémentaire. Ces types de conception sont légers. Une poutre en I de 6 mètres, par exemple, ne pèse pas plus de 6 kg.

La facilité de transport et d'installation de ces poutres est leur deuxième avantage. Les dépenses et les heures de travail sont réduites en conséquence.

Comparée à une structure en bois, la résistance d'une poutre dotée d'un raidisseur vertical en OSB est nettement supérieure. Il n'y a pas de poches d'air internes, d'hygroscopicité ou de délaminations dans le mur OSB.

Le panneau OSB a un coefficient de gonflement de seulement 15%. Il conserve toutes ses propriétés de résistance après une journée passée dans l'eau. La plaque est plus respectueuse de l'environnement, plus résistante sur le plan biologique et plus résistante au feu. Des vis et des agrafes sont utilisées pour maintenir le matériau en place.

À partir de planches

Si l'on considère la longueur de la distance de chevauchement, le panneau n'est pas aussi bon que le bois stratifié. La longueur ne doit pas dépasser 4 à 6 mètres. La capacité des panneaux à être fendus et modifiés pour changer l'épaisseur de la poutre est un avantage.

Des assemblages boulonnés avec des rondelles en caoutchouc ou en plastique sont utilisés pour relier les éléments. En plus d'empêcher l'humidité d'endommager les fixations et de causer de la corrosion, les rondelles empêchent l'écrou de pénétrer dans le bois lors du serrage. Les planches de 50 mm d'épaisseur et de 100 à 200 mm de largeur sont utilisées pour les revêtements de sol.

Conception

Les poutres et les fermes sont les deux principales formes de structures de planchers en bois sur lesquelles il convient de mettre l'accent. Pour des portées de 2.Si la portée est comprise entre 5 m et 4 m, des poutres d'une longueur maximale de 6 m sont employées. Si la portée est plus longue, il est conseillé d'installer une ferme en bois ou d'utiliser des matériaux en bois de placage stratifié.

Les poutres horizontales qui composent la structure en treillis sont positionnées à différents niveaux. Des connexions en bois verticales et inclinées relient les poutres. La structure en treillis est plus résistante aux déformations, facilite la conception et utilise moins de matériaux. Les différentes fermes de plancher comprennent :

• les contours extérieurs ;
• le type de grille ;
• le type de support ;
• l'objectif.

Les principaux avantages d'une conception à longue portée sont sa grande rigidité, la réduction de la charge sur les murs et les fondations, la possibilité d'être assemblé sur le terrain et la rapidité de l'installation sans avoir recours à des mécanismes supplémentaires.

Exigences et réglementations

Les documents réglementaires précisent les exigences à respecter pour les poutres en bois. Le processus de fabrication est conforme à la norme GOST 4981-87. Le composant doit avoir :

1. Résistance et rigidité élevées. La structure doit résister à des charges variables et constantes. Par exemple, l'équipement, le mobilier, le poids des éléments de construction de la maison. Il ne doit pas non plus y avoir de flexions sous la charge de calcul.
2. Propriétés d'insonorisation et bonne isolation thermique. Les matériaux modernes présentant ces caractéristiques sont placés dans l'espace intercalaire.
3. Haut niveau de sécurité incendie. Pour ce faire, le bois doit être imprégné plusieurs fois de produits ignifuges.

Les poutres doivent être inspectées pour vérifier qu'elles ne sont pas endommagées et qu'elles ne présentent pas de défauts.

Les conditions de fabrication et d'utilisation sont énumérées ci-dessous :

1. SNiP II-25-80 décrit les normes de conception, les caractéristiques du bois utilisé et les conditions d'utilisation.
2. GOST 16588-91 (ISO 4470-81) établit des méthodes pour déterminer le taux d'humidité des pièces.
3. La norme GOST 2140-81 décrit la classification, les termes et les méthodes de mesure des défauts visibles du bois.
4. La norme GOST 20850-84 est consacrée aux règles et exigences de fabrication des structures adhésives en bois.
5. GOST 2695-83 – spécifications techniques pour le bois dur scié.
6. La norme GOST 8486-86 définit les exigences techniques pour le bois d'œuvre résineux.

Il existe des normes nationales qui régissent tous les aspects de l'utilisation des poutres de plancher.

Principales caractéristiques et dimensions

La longueur maximale d'un élément sans support est un indicateur crucial. En fonction de la taille de la travée.

Les paramètres de fonctionnement des planches et le bois sont utilisés pour la construction d'un plancher en bois. 50 x 150 mm, 50 x 200 mm et 100 x 150 mm, par exemple. Lorsqu'elles couvrent des ouvertures ne dépassant pas 4 mètres, ces mesures sont conformes aux normes.

La taille minimale du bois est de 10 x 7 cm. Ce composant a une longueur de portée de 2 m.

Une mesure maximale de 25 x 18 cm est requise pour une portée de 7 mètres. Les dimensions les plus souvent utilisées dans la construction de planchers sont 150 x 100 mm ou 150 x 150 mm. La hauteur de la poutre détermine la résistance du plancher.

Normes industrielles actuelles pour la taille des poutres :

• 100x150x4.50 m ;
• 100x200x4.50 ;
• 150x150x4.50 ;
• 150x200x4.50 ;
• 100x150x6.00 ;
• 100x200x6.00 ;
• 150x200x6.00 ;
• 200x200x6.00.

Niveau de charge maximal :

• sous-sol et plafonds intercalaires : 210 kg/1 m2. m ;
• grenier – 105 kg/1 sq. m.

Crucial! Un niveau de déflexion de 0.004 m/1 p. m. est le maximum. Il est risqué d'utiliser le chevauchement si la valeur calculée est plus élevée.

Vous devez effectuer un calcul pour trouver la section transversale. Sa hauteur est généralement mesurée à 4-5 % de la longueur de la travée. Les pannes de grande section sont utilisées pour couvrir les portées supérieures à 6 mètres, y compris 8 mètres.

Calcul

Il est préférable d'effectuer le calcul des coûts pendant la phase de conception. La longueur de la poutre, la séparation entre deux éléments et les charges actives sont les données d'entrée nécessaires pour effectuer le calcul.

Mesurez la portée et ajoutez le chevauchement à la valeur obtenue pour le remblai dans les murs afin d'obtenir la longueur. Par exemple, la profondeur d'appui des murs porteurs composés de briques et de blocs de construction est de 150 mm, tandis que la profondeur d'appui d'une structure en bois est de 70 mm.

Les poutres sont calculées pour le petit côté d'une structure rectangulaire. L'étape de la pose détermine la séparation entre les éléments et la quantité. Gamme idéale : 40 à 110 cm.

Charges

Il existe deux types de charges : le poids permanent de la structure et le poids transitoire des personnes et des objets. Les concepteurs effectuent des calculs précis ; les indicateurs moyens sont sélectionnés dans la construction privée.

L'indication pour les combles non résidentiels est de 150-200 kg/kV m. L'indicateur de charge doit être réglé sur 250 kg/ 1 kV. m lorsque des matériaux ou des objets sont conservés dans le grenier. La plage de charge pour le grenier, le sous-sol ou le plancher intermédiaire est de 350-400 kg/1 m². m.

Des tableaux permettent de déterminer la section à utiliser en fonction du calcul de la charge et de la distance entre les poutres.

Il faut arrondir davantage.

Exemples et formules

La formule suivante est utilisée pour effectuer l'essai de résistance :

• M – le moment de flexion (kgf/m) ;
• W – moment de résistance (cube. cm) ;
• RD = 130 kgf/1 kV. m (résistance à la flexion pour le bois de conifères).

Sa propre formule est utilisée pour déterminer le moment de flexion calculé :

L'information originale a été utilisée :

• Longueur de la travée – 4 m ;
• La distance entre les poutres est de 600 mm ;
• La section de la poutre porteuse est de 0.15 × 0.2 m ;
• Charge réglementaire temporaire – 250 kg/1 kV.m ;
• charge standard due au poids des cloisons – 75 kg/1 sq.m.

Poids propre par mètre carré de plancher :

600 x 0.05 + 15 x 0.1 + 600 x 0.019 + 1000 x 0.01 = 52.9 kg/sq.m.

Le poids de 1 mètre carré est égal à 0.15 x 0.2 x 600 = 18 kg.

Charge au sol par kW.m. est de 52.9 + 250 + 75 = 377.9 kg/sq.m.

La charge divisée par la longueur de la poutre, gн, est égale à 377.9 × 0.6 + 18 = 244.74 kg/p.m.

Moment de flexion de la poutre. M = 489.48 kg/m = 244.74×42 / 8.

W est 489.48 × 100/130, ou 376.523 cm³.

La section transversale a été calculée à l'aide des tableaux suivants :

Une poutre rectangulaire de 12 x 15 cm (W = 450 cu. cm) est approprié dans cet exemple.

La flèche de la poutre doit maintenant être calculée à l'aide de la formule suivante :

• g – charge standard, kgf/m ;
• E – module d'élasticité du bois, kgf/1 kW. m (100000) ;
• J – moment d'inertie de la poutre, cm^4 (3345).

Avant de commencer les calculs de dimensions, il convient de suivre les instructions suivantes :

• gn = 244.74 kg/p.m = 2.4474 kgf/cm.
• l = 4 m = 400 cm.

Introduire les valeurs dans la formule pour obtenir le résultat suivant :

5/384)x(2.4474×400^4)/(100000×3345) = 2.4388 cm est la valeur de f.

Comparez-la à la flèche maximale du tableau.

= (1/250)x400 = 1.6 cm est la fpr.

En conclusion, la section doit être augmentée à 12 x 18 cm (J = 5830). Refaites le calcul :

F = (5/384) x (100000×5830) / (2.4474×400^4) = 1.3992 cm. Le résultat est inférieur à la limite supérieure. Une section de 12 x 18 cm est nécessaire.

Une vidéo sur les calculs :

Comment effectuer la pose?

Lors de la pose d'un revêtement de sol en bois, vous devez :

1. Commencer l'installation par les poutres extérieures, puis continuer avec les poutres intermédiaires.
2. Placer les éléments strictement horizontalement.
3. Maintenir clairement le parallélisme et le pas entre deux barres.
4. Utiliser des matériaux isolants aux endroits de contact avec les surfaces portantes.
5. Couper les extrémités de la poutre à un angle de 60°-70°.
6. Fixer une poutre sur trois au mur à l'aide d'un boulon d'ancrage.

Un outil de fixation doit être utilisé pendant le processus de fixation de l'élément :

• clous ;
• vis ;
• vis autotaraudeuses ;
• chevilles (plastique et métal) ;
• boulons d'ancrage ;
• coins en métal ;
• Crochets en forme de U ;
• goupilles en bois.

Le métal utilisé pour fabriquer les fixations doit être robuste et résistant à l'oxydation.

Indispensable! Les cornières doivent être prises avec un minimum de deux marges de sécurité. L'élément ne peut supporter que deux fois le poids calculé.

Le choix de la méthode de fixation dépend des exigences de la conception et du type de mur :

1. La fixation des poutres à partir d'une barre sur la ceinture blindée s'effectue à l'aide de plaques d'ancrage recouvertes d'un revêtement anticorrosion.
2. Pour fixer une barre aux structures en brique et en béton, on utilise des fixations d'angle. Dans ce cas, les vis autotaraudeuses et les clous sont remplacés par des ancrages mécaniques. Pour le béton, il faut prévoir des chevilles solides (en plastique) pour les vis autotaraudeuses et une perceuse à percussion.
3. Pour fixer une barre à un mur en bois, vous avez besoin de fixations perforées (plates ou d'angle). Vous aurez également besoin de vis, de vis autotaraudeuses et de clous.
4. Si le mur est en placoplâtre ou en béton cellulaire, il faut préparer des vis filetées sur toute la longueur. La deuxième option est celle des ancrages chimiques ou mécaniques.
5. Avec la méthode de fixation suspendue, des plaques métalliques sont nécessaires.

Avantages et inconvénients

Voici quelques-uns des principaux avantages de l'élément :

• faible poids propre ;
• aucun équipement de levage n'est nécessaire lors de l'installation ;
• gain de temps lors de l'installation ;
• la possibilité d'effectuer des réparations en cours d'exploitation ;
• le respect de l'environnement ;
• coût relativement faible.

Inconvénients :

• l'inflammabilité et, par conséquent, la nécessité d'un traitement avec des produits ignifuges ;
• moins durable que les structures métalliques ;
• la déformation et le rétrécissement du matériau en fonction des changements de température ou d'humidité ;
• susceptibilité à la microflore pathogène.

Il convient de préciser qu'un calcul exact est nécessaire.

Prix moyens

Une poutre en I de 6 mètres de long en bois raboté à sec coûte entre 310 et 360 roubles par mètre courant. Le coût par mètre carré annuel passe de 330 roubles à 380 roubles si la poutre est bioprotégée.

Prix de la poutre en combinaison avec :

• Tablette en bois OSB (longueur jusqu'à 6 m) à partir de 265 RUR. jusqu'à 355 roubles. par mètre linéaire. m.
• Tablette en bois OSB (longueur jusqu'à 12 m) à partir de 365 RUR. jusqu'à 455 rub. par mètre linéaire. m.
• Étagère en barres LVL (longueur jusqu'à 12 m) à partir de 425 RUR. jusqu'à 465 RUR. par mètre linéaire. m.
• Tablette large en barres LVL (longueur jusqu'à 12 m) à partir de 525 roubles. jusqu'à 585 rub. par mètre linéaire.m.

• section 185×120 mm, 185×160 mm, 185×202 mm, 185×240 mm, 140×202 mm, 140×160 mm – 36 000 RUB./cube. m ;
• section 240×202 mm, 240×240 mm, 280×202 mm, 280×240 mm, 240×202 mm, 280×202 mm – 38 000 RUB./cube.m.

Élément clé de nombreux projets de construction, les poutres de plancher en bois confèrent aux structures la stabilité et le soutien nécessaires. Grâce à leur adaptabilité, elles peuvent être utilisées aussi bien dans un cadre résidentiel que commercial. Votre projet sera durable si vous connaissez leurs types, leurs caractéristiques d'installation et leur portée.

Il est essentiel de planifier à l'avance et d'effectuer l'installation des poutres de plancher en bois avec précision. L'espacement et la fixation corrects des poutres permettent d'éviter les inégalités du sol et les affaissements. En outre, le choix d'une essence de bois et d'un traitement appropriés garantit que les poutres pourront supporter le poids et les facteurs environnementaux auxquels elles seront confrontées.

Il existe plusieurs types de poutres de plancher en bois à prendre en compte, et chacune d'entre elles présente des avantages qui lui sont propres. Alors que les poutres en bois d'ingénierie offrent une résistance et une stabilité accrues pour un poids moindre, les poutres en bois massif sont plus conventionnelles et plus robustes. Les poutres en bois de placage stratifié (LVL) sont parfaites pour des portées plus longues et des charges plus lourdes en raison de leur consistance et de leur durabilité exceptionnelles.

En conclusion, les poutres de plancher en bois sont essentielles à l'intégrité structurelle et à la longévité d'un bâtiment. Vous pouvez construire une fondation solide et fiable pour vos planchers en choisissant le bon type et en l'installant selon les meilleures pratiques. Dans le secteur de la construction, les poutres de plancher en bois restent une option populaire et pratique, tant pour les nouvelles constructions que pour les rénovations.

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