charpente.

« Le support du comble charpenté est également un élément de la charpente en bois ; il est construit avant le comble lui-même.

Il a des formes variées : empilement horizontal de poutres (parfois entrecroisées, comme dans les chalets) ou juxtaposition verticale, simples poteaux entre lesquels sont insérés des parois légères, des pans maçonnés ou du torchis.

Les poteaux isolés portent le comble.

Ils peuvent être enfoncés dans le sol ou fixés sur les fondations du bâtiment. Pour obtenir des constructions stables et diminuer les coûts de revient, les charpentiers ont développé des charpentes en bois dont la structure s’apparente à la structure triangulée de la charpente métallique. La charpente en bois lamellé-collé, inventée en Suisse au début du siècle, a permis à la charpente en bois traditionnelle de reprendre une place importante dans la construction des bâtiments.

Le bois est utilisé sous la forme de lames de sapin (le bois devant être sec) de 70 à 220 mm de largeur ; on utilise des colles spéciales pour l’assemblage effectué en usine.

La technique du bois lamellé-collé permet de réaliser des éléments de charpente dont les caractéristiques sont identiques à celles du bois qui les compose, mais dont la longueur, la forme et la section peuvent être beaucoup plus importantes. 4 CHARPENTE MÉTALLIQUE En raison des avancées technologiques, le bois a été progressivement supplanté par le métal dans la réalisation des charpentes.

Parfois, seul le métal peut apporter une solution technique, par exemple dans le cas des plates-formes en mer ou des ponts de très grandes longueurs.

Les charpentes métalliques servent aujourd’hui à la construction de nombreux ouvrages, tant dans le bâtiment de type habitation ou industriel que dans la construction navale.

Contrairement à la charpente en bois, elles sont composées d’éléments légers et très résistants, appelés poutres lorsqu’ils sont horizontaux et poteaux lorsqu’ils sont verticaux. Comme pour la charpente en bois, on prépare les différents éléments (fonte des pièces, coupe, pliage et perçage en usine), puis on les assemble sur le lieu de la construction, avant d’effectuer le levage et la liaison au reste de l’ossature.

Pour l’assemblage et la fixation des différentes pièces, on utilisait en général des boulons et des rivets — sortes de clous courts et larges dont la pointe est écrasée, une fois enfoncée, formant ainsi une seconde tête.

L’avènement des techniques de soudure à l’arc électrique à partir de 1930 a conduit à l’abandon de ces procédés d’assemblage.

La soudure permet en effet de rétablir la continuité des pièces par fusion du métal, avec une plus grande rapidité de construction et une sensible économie de poids sur l’ensemble de la structure. Dans la construction de bâtiments, les éléments de la charpente sont généralement placés de manière à constituer un quadrillage en plan (horizontal) et en élévation (vertical).

Le quadrillage vertical est appelé pan de fer, le quadrillage horizontal constitue l’ossature du plancher.

Lorsque la charpente sert à supporter la toiture d’un bâtiment, on la qualifie de comble métallique.

Le comble est essentiellement composé de poutres principales, appelées fermes, qui permettent de répartir le poids de la toiture sur les murs ou les poteaux. Le comble est également composé de poutres plus légères, éléments secondaires qui servent à reporter le poids de la toiture sur les fermes.

Parmi ces éléments, on trouve les pannes et les chevrons.

Les premières sont orientées perpendiculairement aux fermes et prennent appui sur celles-ci ; les seconds sont placés parallèlement aux fermes et prennent appui sur les pannes.

Lorsque les éléments de la couverture sont de petite taille (tuiles par exemple), on ajoute aux éléments secondaires de petits profilés, appelés lattis, qui sont fixés sur les chevrons et permettent de maintenir les éléments de la couverture. Les charpentes des combles doivent être très légères ; leurs formes varient selon la portée des fermes, mais surtout suivant l’architecture du bâtiment.

En effet, d’une région à l’autre, les formes des combles des habitations peuvent être très différentes. La forme la plus courante dans les bâtiments industriels ou les habitations préfabriquées est la ferme en treillis, dont un cas particulier est la ferme-shed, à la silhouette en dents de scie. Notons également que l’emploi du tube, de section circulaire, carrée ou rectangulaire, a permis la construction de structures légères et peu onéreuses, telles que la ferme plane en arc, et l’utilisation de l’acier sous forme de câble a permis le développement de structures tendues et haubanées. 5 CHARPENTE D’OUVRAGE D’ART Le terme ouvrages d’art désigne les travaux de charpente que nécessite la construction d’un pont ou d’une voie de chemin de fer.

Les éléments essentiels d’un ouvrage d’art sont appelés poutres principales.

Ces poutres peuvent avoir des formes très différentes selon la taille et la nature de l’ouvrage.

En général, ce sont soit des poutres droites, soit des poutres courbes appelées arcs.

Suivant la largeur de l’ouvrage d’art, il comporte soit deux poutres principales disposées de part et d’autre de l’ouvrage, soit des poutres principales multiples, réparties sous le tablier.

Le tablier est quant à lui constitué d’un quadrillage (ou trame) de poutres distribuées dans un plan horizontal.

Les poutres perpendiculaires aux poutres principales sont appelées entretoises et les poutres parallèles, longerons.

Le tablier supporte la voie de communication, qui se compose en général d’une dalle en béton armé. Lorsque les ouvrages d’art sont de longueurs importantes, ils sont composés soit d’une seule travée, soit de travées multiples.

Dans le cas de travées multiples, les poutres principales reposent sur des appuis intermédiaires qui sont appelés piles. 6 CHARPENTE DES ENGINS DE LEVAGE Les engins de levage les plus répandus sont les grues et les ponts roulants.

Les premiers sont utilisés, par exemple, dans des halls d’ateliers ou dans les ports. D’une manière générale, les ponts roulants sont constitués d’un ensemble de poutres horizontales qui peuvent se déplacer sur des chemins de roulement.

Une cabine de pilotage est souvent disposée sur la poutre principale du pont roulant, permettant ainsi de desservir la totalité de la zone située sur toute la longueur du pont roulant.

Le poids soulevé par de tels ponts dépend de la taille et de la structure de l’engin.

Il existe des ponts roulants pouvant soulever plus de 500 t.

Les grues peuvent se présenter sous des formes très différentes.

On peut distinguer les grues fixes des grues mobiles.

Dans tous les cas, elles possèdent un bras en charpente métallique qui peut pivoter dans le sens vertical et dans le sens horizontal.

Cette manœuvre est effectuée à l’aide de câbles actionnés par des moteurs.

Certaines grues possèdent des contrepoids placés à l’extrémité du bras à l’opposé du câble de levage et qui évitent à la grue de basculer lorsqu’elle soulève une charge importante. 7 CHARPENTE EN BÉTON ARMÉ. »