Descente de charge

Étapes du dimensionnement

1 - Définition et principe

= 15 min

Regarder attentivement l'animation ci-dessous (pas de son) puis répondre aux questions.

Le son est inutile pour visionner cette animation.

Question 1 - Rappeler les quatre types d'éléments porteurs en complétant la première colonne du tableau sur le DR1.

Question 2 - Compléter les autres colonnes du tableau en récapitulant les charges spécifiques (pas les charges reportées) qui peuvent agir sur les éléments porteurs.

2 - Mise en application

Première étape - Surface de couverture

= 10 min

Il faut dans un premier temps déterminer la surface de couverture exerçant une charge sur le poteau. Surface en vert dans la vue ci-dessous (vue de dessus à gauche et vue de face à droite).

Question 3 - Sur les plans, la pente de la toiture est donnée en %. Relever cette valeur et la convertir en degrés.

Question 4 - Relever la longueur horizontale de la couverture et en déduire la longueur (L) de la toiture.

Question 5 - Sachant que la largeur (l) de la surface est de 2,40m, calculer la surface réelle (S) de la couverture.

Deuxième étape - Charges dues à la couverture

= 10 min

Question 6 - En vous aidant des documents ressources Charges propres, rechercher :

• le poids surfacique (P_s) d'un support de couverture en volige sapin ;
• la masse surfacique (m_s) de tuiles type Romane LD.

Question 7 - En déduire les poids de chaque composant pour la surface déterminée à la Question 5 puis le poids total de la couverture. Détaillez vos calculs, vous prendrez g = 10 N/kg.

Troisième étape - Charges dues à la charpente en bois

= 15 min

Question 8 - La surface de charpente à prendre en compte est la projection horizontale de la couverture (surface verte ci-dessus), c'est-à-dire sans prendre en compte la pente. Calculer cette surface (S) à l'aide des dimensions précédentes.

Question 9 - Rechercher le poids surfacique (P_s) pour une charpente en bois.

Question 10 - En déduire le poids total de la charpente. Détaillez vos calculs.

Quatrième étape - Charges climatiques

= 15 min

Nous négligerons les charges dues au vent compte tenu de la faible hauteur du bâtiment.

Renseignements complémentaires : données locales.

• Le département de la construction : Le Gers (32),
• Altitude du site : < 150 m,
• Analyse des vents : vents dominants d'Ouest de type modéré,

Mode de calcul de la charge de neige par m² de toiture en projection horizontale.

Question 11 - Relever la valeur S_k sur le document Régions de neige.

Question 12 - A l'aide de la formule déterminer la charge de neige par m².

Question 13 - En fonction de la surface déterminer à la question Question 8, calculer le poids du aux charges climatiques.

Cinquième étape - Charges exercées sur la semelle

= 25 min

Vous utiliserez la feuille de calcul pré-remplie en complétant les cellules en rouge avec des valeurs numériques et les cellules en jaunes avec des formules de calcul.

Compléter les cellules concernant les charges permanentes et les charges d'exploitation à partir des questions précédentes ou du permis de construire en ressources.

Vérifier si la contrainte subie par le sol reste inférieure à la contrainte admissible. Vous remplirez pour cela la dernière cellule en jaune avec une formule {If-Then-Else} sur le modèle suivant     =SI(condition_a_trouver;"inférieur à";"supérieur à").

Imprimez votre feuille de calcul complétée.

Sixième étape - Vérification des fondations

= 15 min

Question 14 - Une des charges subie par les fondations est due au gel d'un sol humide. En fonction de la situation du projet, la valeur de garde au gel préconise une profondeur réglementaire des fondations. D'après la carte de France des valeurs de garde de gel, quelle est la profondeur réglementaire des fondations pour la région du Gers ?

Question 15 - Relever sur les plans la profondeur des fondations. Est-elle en accord avec la réglementation ?