CONCEPTION DES PANS DE FER ET OSSATURES DE BARDAGE

<= Notes sur les pratiques techniques


Définition: Ossature disposée dans des plans verticaux et constituant le squelette des constructions tout acier (bardages métalliques) ou mixtes maçonnerie/béton (qui ont remplacés les anciens pan de bois). Ils sont composés de montants et de traverses ; au point de vue de la stabilité cette ossature doit être en cas de remplissage en maçonnerie pratiquement indéformable, solidement liée au sol et résistante. le remplissage de briques et de parpaing doit pouvoir s’emboîter dans l’ossature. Quelque soit le cas l’ossature est constituée par des traverses entre les poteaux principaux et éventuellement par des montants. Pour clore le bâtiment on utilise soit de la maçonnerie (de plus en plus rare), soit des plaques nervurées en tôles ou PVC (les tôles ondulées en fibre-ciment ne sont presque plus usitées).

Lisses de bardages (Side Rails) : les lisses de bardage sont constituées de poutrelles (IPE, HE, etc.) ou de profilés minces pliés. Disposées horizontalement elles portent sur les poteaux de portiques ou éventuellement sur des potelets intermédiaires. L’entraxe des lisses est déterminé par la portée admissible des bacs de bardage. 

Les calculs sont menés en élasticité car les lisses sont dimensionnées à la flèche et non par les conditions de résistance. Les calculs en plasticité sont donc superflus. Les lisses ont à reprendre : 

La condition de flèche est de 1/200° (Deflection Limit) ; quand cela ne passe pas on peut disposer de suspentes dans le plan de plus faible inertie, ou poser les lisses en continuité sur trois poteaux. L’écartement des lisses est déterminée par la portée des éléments du bardage. 

Lisses disposées à l’aplomb de l’aile supérieure (solution technique la plus répandue)

Lisses disposées devant l’aile supérieure (et si possible en continuité, solution meilleure mais moins usitée)

Du fait de la faible inertie transversale on coupe la portée par des liens de bardage au nombre de un ou deux et qui reportent les charges verticales sur la sablière.

Un muret, de hauteur variable, doit être prévu entre la longrine et la partie basse (i.e. le bardage ne doit en aucun cas arriver jusqu’au sol). 

Justification: les lisses sont calculées pour les poussées horizontales du vent et aussi pour les charges verticales résultant de leur poids propre et celui du remplissage. Les poteaux sont justifiés pour les charges ponctuelles apportées par les lisses (on considère néanmoins souvent que la charge est répartie). 

La flèche n’est imposée par aucun règlement, mais on a l’habitude de limiter celle-ci à 1/200° de la portée.


Bardages souples: généralement en bacs aciers, parfois en bacs fibrociment si la couverture est ainsi réalisée.  

les portées sont très variables, selon la rigidité des panneaux. Une ossature secondaire, composée de lisses et/ou de potelets est nécessaire pour les porter. 

Conception des bardages en maçonnerie: les traverses sont alignées sur un nu sensiblement commun avec les poteaux et montants intermédiaires. Les remplissages prennent appui sur les quatre cotés des panneaux dont les dimensions maximales sont fonction de la nature et de l’épaisseur des briques en parpaing. Dans le cas de poteaux de grandes inertie des feuillures en cornières de 30 ou 40 seront soudées afin de bien ceinturer le remplissage.

Justification: les lisses sont calculées uniquement pour les poussées horizontales du vent, car on admet que le remplissage est suffisamment hourdé pour assurer directement la transmission de son poids propre aux longrines de fondation.  

On admet pour les traverses une poussée triangulaire ou trapézoïdale; on calcule les poteaux pour une charge de bande verticale. 

La disposition des montants et traverses peur être envisagée de façon à ne pas dépasser certaines limites de surfaces en maçonnerie arbitrairement définies à 1m² par cm d’épaisseur. Ces surfaces sont des maxima et doivent être réduites des trois quart pour des bâtiments très exposés. Les panneaux de remplissage en briques ou en parpaing peuvent être vérifiés au vent comme des dalles appuyées sur les quatre cotés en limitant les contraintes de traction à 2 daN/cm².  

Flèche: En l’absence de tout règlement officiel la flèche est limitée à 1/300° de la portée pour les éléments encadrant la maçonnerie. 

Ouverture (Openings): dans ce cas la reprise de la maçonnerie supérieure est assurée par un linteau (Lintel). Les attaches d’extrémités doivent pouvoir résister horizontalement à la poussée de la voûte et verticalement à la quasi totalité du poids de la maçonnerie. Le linteau sera calculé en flexion déviée sous une poussée du vent répondant à la définition ci-dessus et sous une charge verticale triangulaire correspondant au poids de la maçonnerie hachurée. Dans ce cas précis la flèche est limitée à 1/500° de la portée afin d’éviter tout désordre dans la maçonnerie. 


Pignons définitifs et provisoires 

Potelets de pignon: ils ont pour rôle soutenir le bardage et de transmettre les efforts de vent du pignon au poutres au vent de la toiture. Ils doivent reprendre les efforts suivants: 

Nota: en aucun cas les potelets ne sont amenés à reprendre les efforts de toiture, ils sont fixés au portique par appuis glissants.  

Pignons définitifs: ossature légère, peu coûteuse mais chère à étendre.

Pignons provisoire: il est souvent définitif. On conçoit un portique, mais plus léger, car il ne reçoit qu’une demi-charge.