Construire avec du bois, c'est opter pour un matériau noble et durable. Cependant, le choix de la section des bastaings est crucial pour la solidité, la sécurité et la longévité de votre projet. Un mauvais choix peut entraîner des problèmes de structure et compromettre l'ensemble de votre ouvrage. Ce guide détaillé vous aidera à déterminer la section de bastaing idéale pour vos besoins.
Comprendre les critères de choix d'un bastaing
Le choix de la section d'un bastaing dépend de plusieurs facteurs interdépendants. Il faut considérer les propriétés mécaniques du bois utilisé, les charges prévues, la portée des bastaings et les réglementations en vigueur.
Propriétés mécaniques du bois: résistance, flexibilité et essence
La résistance d'un bastaing dépend de son essence et de ses dimensions. La résistance à la flexion est essentielle pour les poutres horizontales, tandis que la résistance à la compression est primordiale pour les poteaux. Le module d'élasticité mesure la capacité du bois à reprendre sa forme après déformation. Voici un tableau comparatif des propriétés de quelques essences courantes:
| Essence de bois | Résistance à la flexion (MPa) | Résistance à la compression (MPa) | Module d'élasticité (GPa) |
|---|---|---|---|
| Pin maritime | 45-55 | 35-45 | 10-12 |
| Epicéa commun | 38-48 | 30-40 | 9-11 |
| Douglas | 60-70 | 45-55 | 12-14 |
| Chêne | 65-75 | 50-60 | 13-15 |
Charges à prendre en compte: permanentes, variables et accidentelles
Les bastaings supportent plusieurs types de charges: les charges permanentes (poids propre de la structure, matériaux de couverture), les charges variables (neige, vent, mobilier, personnes) et les charges accidentelles (séisme, impact). Le calcul de ces charges est crucial pour une bonne estimation des besoins en résistance.
Par exemple, une charpente de maison doit supporter le poids de la toiture (tuiles, charpente secondaire), de la neige (variable selon la région), et du vent (variable selon la zone géographique et l'exposition).
Influence de la portée et de l'espacement des bastaings
La portée, distance entre deux points d'appui, influence significativement la section nécessaire. Plus la portée est grande, plus la section doit être importante. L'espacement entre les bastaings a également un impact : un espacement plus grand nécessite des bastaings plus résistants pour supporter la charge répartie.
Par exemple, pour une terrasse, des bastaings espacés de 50 cm nécessiteront une section plus importante que des bastaings espacés de 40 cm pour la même charge.
Respect des normes et réglementations (DTU): sécurité et conformité
Le choix de la section de bastaing doit impérativement respecter les Documents Techniques Unifiés (DTU) en vigueur. Ces normes garantissent la sécurité et la conformité de la construction. Le non-respect des DTU peut entraîner des sanctions et compromettre la garantie décennale.
Méthodologie de choix de la section de bastaing: calculs et expertise
Déterminer la section de bastaing adéquate nécessite une approche rigoureuse. Pour des projets simples, une méthode simplifiée peut suffire. Pour les projets complexes, des logiciels de calcul de structure et l'intervention d'un professionnel sont indispensables.
Calcul simplifié de résistance: une approche pour les projets modestes
Pour une charge uniformément répartie sur une poutre simple, une formule simplifiée peut être utilisée, mais elle reste une approximation: Section minimale ≈ (Charge x Portée²)/(k x Résistance à la flexion). 'k' est un coefficient dépendant de la configuration de la poutre (fixation, appui, etc.). Cette formule est insuffisante pour des projets complexes.
Exemple: Pour une petite étagère de 1m de portée supportant 100kg (charge uniformément répartie), avec k=6 et une résistance à la flexion de 30 MPa (pin), la section minimale approximative serait de 22x22mm.
Logiciels de calcul de structure: précision et prise en compte de tous les paramètres
Pour des projets importants, l'utilisation de logiciels de calcul de structure est essentielle. Ces logiciels prennent en compte toutes les variables (charges, portées, essences, fixations) et fournissent une analyse précise de la résistance de la structure. Des logiciels comme Robot Structural Analysis, SCIA Engineer ou des solutions spécifiques au bois sont disponibles.
Expertise d'un professionnel: indispensable pour les projets complexes
Pour les constructions complexes (charpentes, structures porteuses), l'intervention d'un professionnel (architecte, ingénieur, charpentier) est indispensable. L'expertise d'un professionnel garantit la sécurité de la construction et la conformité aux réglementations.
Exemples concrets d'applications: choix de section selon le type de projet
Voici des exemples de sections de bastaings pour différents projets. Ces valeurs sont indicatives et doivent être vérifiées avec des calculs adaptés à chaque situation.
Exemples de sections de bastaings selon le projet
- Charpente maison individuelle (poutres principales, portée 6m): 175x225 mm (Douglas), ou 200x200 mm (Pin) pour une maison de 100m²
- Terrasse bois (lambourdes espacées de 40cm, portée 3m): 70x100 mm (Pin traité) ou 90x120 mm (Douglas) pour une charge de 500kg/m².
- Pergola (poutres principales, portée 4m): 120x120 mm (Pin traité) ou 150x150 mm (Douglas)
- Abri de jardin (poutres principales, portée 2.5m): 90x90 mm (Pin traité) ou 100x100 mm (Douglas)
- Plancher (poutres espacées de 40cm, portée 4m): 63x175 mm (Pin) ou 70x190 mm (Douglas)
Conseils pratiques et facteurs à prendre en compte: séchage, traitement, esthétique
Le choix final dépend aussi du séchage du bois, du traitement appliqué, des aspects esthétiques et de la disponibilité des sections sur le marché.
Importance du séchage du bois
Un séchage correct du bois est essentiel pour éviter le retrait et la déformation. Un taux d'humidité trop élevé peut causer des fissures et compromettre la résistance du bastaing. Il est conseillé d’utiliser du bois séché à moins de 15% d'humidité pour la plupart des applications.
Traitement du bois contre les insectes et champignons
Le traitement du bois protège contre les insectes xylophages et les champignons. Le choix du traitement dépend de l'environnement (extérieur, intérieur) et de l'essence du bois. Des traitements autoclaves sont fréquemment utilisés pour le bois en extérieur.
Aspects esthétiques et choix de la section
Dans certains projets, l'aspect visuel est important. Le choix de la section doit alors s'harmoniser avec le style architectural de l'ouvrage. Des sections plus larges peuvent être choisies pour un rendu plus imposant.
Disponibilité et prix des différentes sections de bastaings
La disponibilité et le prix des sections de bastaings varient selon l'essence, les dimensions et le fournisseur. Il est conseillé de comparer les offres avant de faire un choix définitif. Les sections standards sont généralement plus abordables.
En conclusion, choisir la section de bastaing appropriée exige une analyse précise des différents paramètres. N'hésitez pas à consulter un professionnel pour les projets complexes afin de garantir la sécurité et la durabilité de votre construction.