Vous souhaitez approfondir votre connaissance des charpentes métalliques ? Vous voulez savoir en savoir plus sur la fabrication de charpente métallique ? Cet article vous aide à visualiser les éléments qui composent une ossature de charpente métallique.
Hangar, bâtiments industriels, maison individuelle, en France, la charpente métallique a le vent en poupe. Mais une ossature de charpente métallique est-elle identique à une ossature bois ? Les charpentes métalliques ont-elles des pannes, chevrons, liteaux ?
Pour en savoir plus sur l’ossature de charpente métallique, lisez notre article.
Présentation de la charpente métallique pour maison
Comment fonctionne la charpente métallique ? Rappelons d’abord ce qu’est la charpente métallique : une ossature en acier dont la construction s’effectue hors site, elle est préfabriquée.
Ce type de construction préfabriquée implique deux choses :
- la conception et la modélisation sur maquette numérique de la charpente métallique ;
- le dimensionnement de chacun des éléments d’ossature de charpente métallique.
Que votre charpente soit en kit ou sur mesure, les poutres et autres éléments correspondent précisément au type de montage prévu.
L’acier, matériau pour charpente aux caractéristiques spéciales
Tous les types d’éléments pour ossature de charpente métallique sont de qualité spécifique. Cette qualité de métal labellisée permet une mise en oeuvre dans des constructions de toiture pour bâtiments industriels, maisons individuelles.
L’acier des poutres et poutrelles d’ossature de charpente métallique est laminé à chaud et, souvent, doté d’un traitement contre la corrosion.
Acier laminé à chaud pour ossature de charpente métallique
Poutres, colonnes, éléments en métal sont en acier laminé à chaud. Le laminage de l’acier des poutrelles augmente la densité structurelle du matériau. Les poutres ont une élasticité (souple sans rompre) adaptée aux structures de type ossature de charpente métallique.
Un des avantages de l’acier laminé à chaud pour l’ossature de charpente métallique est qu’il n’a aucune contrainte interne, ce qui lui donne une plus grande résistance à la flexion, torsion, compression.
Ossature de charpente métallique : traitement anticorrosion
Les poutrelles métalliques destinées à un projet de structure ou d’ossature de charpente métallique reçoivent trois types de traitement avant leur montage :
- traitement primaire antirouille ;
- traitement par galvanisation (couverture d’acier galvanisé par bain chaud) ;
- traitement par métallisation (couverture de zinc à chaud par projection).
Pour des contraintes de prix, certaines poutrelles d’ossature de charpente métallique sont en matériaux sans traitement.
Formes des poutres et poutrelles de charpentes métalliques
Tous les projets de construction d’ossature de charpente métallique supposent l’emploi de poutrelles à section en I ou en H. Plus rarement, la section des poutrelles est en U (réalisation de parties spécifiques de type ouverture sur façade).
Les travaux de montage s’appuient sur les différents types de poutrelles : IPE, IPN, HEA, HEB, HEM. L’entreprise de construction de bâtiments, usine ou maison choisit ses poutrelles selon ses dimensions : largeur et hauteur de la semelle [ou ailes] et de l’âme.
Les éléments d’ossature de charpente métallique
Les réalisations de charpente et ossature de charpente métallique n’inventent rien. La fabrication des poutrelles est bien sûr totalement différente des bois de charpente traditionnelle.
En charpente métallique, la structure désigne le système constructif et la réalisation de l’avant-projet (étude, calcul). L’ossature concerne la réalisation proprement dite, qui combine des pièces, pièces composées, sous ensemble et ensemble.
Toutefois, une ossature de charpente métallique s’appuie sur des lois mécaniques immuables. On retrouve le principe de la ferme en charpente métallique. Les pannes, liteaux, arbalétriers, entraits existent également.
La ferme en construction à base de charpente métallique
La ferme des charpentes métallique se décline en autant de types qu’il y a de constructions. En construction métallique, elle prend parfois la forme de portiques, version simplifiée de la ferme, composée de poutres et poteaux.
Une ferme (ossature primaire) se compose, comme la charpente en bois traditionnelle, de poutrelles porteuses faisant office d’arbalétrier, contrefiche, poinçon.
Quelles que soient les différentes fermes ou demi-fermes, leur fabrication suppose parfois des poutrelles transversales ayant la fonction d’un entrait de ferme de charpente traditionnelle.
Les pannes, chevrons, liteaux dans l’ossature de charpente métallique
L’ossature de charpente métallique a pour fonction de supporter la couverture et les matériaux afférents. On trouve l’écran pare-pluie, les matériaux de couverture comme les tuiles, ardoises, bardeaux de bois.
Pour supporter la toiture, l’ossature secondaire de charpente métallique a besoin de pannes métalliques (en Z, en Z modifié, en C, en sigma).
Par-dessus, les travaux prévoient la fixation :
- de chevrons en acier (résistance supérieure au chevron en bois) ;
- de liteaux métalliques en acier (galvanisé, résistance élevée).
Des contreventements en acier de faitage et de versant, apportent la stabilité des rampants et des fermes métalliques entre elles.
Observations concernant la charpente métallique
Environ 10 % des charpentes de maison individuelle sont des charpentes métalliques. Peu à peu, liteaux et chevrons métalliques s’intègrent sur les charpentes en bois. Les avantages sont nombreux : longévité, légèreté, résistance, prix bas. Des dispositifs de fixation de tuiles ou ardoises sont disponibles.
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