Caractéristiques physiques du bois

Le bois, matériau de construction pour les charpentes et les coffrages.

Comportement mécanique des bois :

Le bois est un matériau anisotrope qui possède des caractéristiques mécaniques variables suivant les directions par apport au sens de la fibre. Pour optimiser le bois dans la construction de charpente ou de coffrage, il est préférable de faire coïncider la direction des efforts normaux avec celle de la fibre neutre.
Caractéristiques géométriques des profils les plus répandus en bois naturel. Les dimensions brutes peuvent varier en fonction des lieux de production.

Exemple : si $f_{m ,k} \rm = 22~MPa \Rightarrow \sigma_{admissible}$ $= k_{\rm mod} \times f_{m,k} = 0,7\times 22 = 15,2~ \rm MPa$ $\rm (ELS)$.

À court terme et en classe 3 pour du bois massif. Pour le $\rm CTBX$ il faut pondérer par le rapport du nombre de plis orientés dans le bon sens avec le nombre total de plis (non inclus dans l’EC5).

Approximativement, Pour un $\rm CTBX~ 25$ avec $11$ plis dont $6$ dans le sens actif, cela donne :

$f_{m,k} = \rm 22~MPa \Rightarrow \sigma_{admissible}$ $= \dfrac{0,7 \times 22\times 6}{11}$ $= 8,40~\rm MPa$ $\rm (ELS)$

Exemple : pour le $\rm CTBX ~25$ précédent, nous aurons un module d'élasticité longitudinal moyen :

$\rm E = 10~000\times \dfrac{6}{11} \times \dfrac{1}{1 + 0,0} = 5454~MPa$ (à court terme (pour les coffrages).

$\rm E = 10~000 \times \dfrac{6}{11} \times \dfrac{1}{1 + 0,0} = 2725~MPa$ si charges permanentes (en panneaux porteurs pour la construction).

Non inclus dans l’EC5

Au lieu de tenir compte de façon proportionnelle des fibres porteuses (ratio fibres porteuses / fibres totales) nous allons en définir les moments quadratiques. Les calculs sont réalisés avec le théorème de Huygens. Les exemples ci-après donnent les expressions numériques des moments quadratiques pour  la plupart des contre-plaqués.

En faisant le rapport avec le moment quadratique d'un rectangle plein, on trouve un coefficient qui n'est pas très éloigné de ceux de la méthode précédente. La variation est en défaveur de la méthode précédente. Plus il y a de plis, plus la technique du ratio se rapproche des vraies valeurs.

Exemple : $\rm CTBX~ 25$ avec $11$ plis $\rightarrow f_{m,k} = 22~\rm MPa \Rightarrow \sigma_{admissible}$ $=0,7\times 22\times 0,6351 = \rm 9,78~MPa$ $\rm (ELS)$.

Flèches admissibles aux ELS.

En valeur algébrique : $u_{\rm net} =u_1 + u_2−u_0$

$u_0 =$ contreflèche (si existante)
$u_1 =$ flèche due aux charges permanentes
$u_2 =$ flèche due aux actions variables

La déformation finale sera : $u_{\rm fin} = u_{\rm inst} \times (1 + k_{\rm def})$