Poteau - Poutre

Une structure Poteau - Poutre signifie aujourd’hui une structure à ossature (poutre - poteau) en bois lamellé-collé (CLT, Glulam, LVL, etc.). Les planchers sont généralement constitués de panneaux en bois, tandis que la stabilité latérale du bâtiment est normalement assurée par un système de contreventement (noyau, barres inclinées ou murs).

La différence avec le système Timber Frame (ossature légère) réside donc principalement dans le matériau et par conséquent la résistance de la structure. Mais le système Poteau - Poutre n’est autre qu’une réinterprétation en bois d’ingénierie du plus ancien système de construction au monde, le système trilithique, composé de deux colonnes et d’un linteau en pierre, également hérité des structures à ossature en béton d’aujourd’hui. Comment un système aussi ancien peut-il être innovant ? De bien des façons, à vrai dire, à partir du choix des matériaux jusqu’aux connexions.

Du gazébo au bâtiment à plusieurs étages

La technique Poteau - Poutre se prête à des applications très différentes, des plus légères pour l’extérieur aux plus complexes d’un point de vue structurel. Aujourd’hui, il est possible de construire des bâtiments à plusieurs étages en bois avec une distance considérable entre les poteaux et les travées qui, il y a quelques années encore, était l’apanage exclusif du béton armé. Contrairement à ce dernier, l’utilisation du bois est synonyme d’une plus grande rapidité de construction et, surtout, d’une plus grande durabilité. Selon les données d’une récente étude, chaque m2 de construction en bois signifie une économie 74 kg de CO2 en moyenne par rapport au ciment. De plus, l’impact sur la consommation des ressources en eau est également bien inférieur, avec une économie de plus de 5 m3 d’eau pour chaque m2 construit. Enfin, utiliser le bois comme matériau structurel signifie également une réduction drastique des déchets produits, avec plus de 158 kg de moins par m2.

Mais en plus du bois d’ingénierie, des connexions proportionnées sont nécessaires pour chaque type de structure. Le large choix de systèmes d’assemblage Rothoblaas permet de répondre à de nombreux besoins de conception. Le tableau ci-dessous, extrait du nouveau catalogue Plaques et connecteurs pour bois, indique les connecteurs les plus appropriés en fonction de la section de la poutre.

Comment choisir le bon connecteur pour les structures Poteau - Poutre ?

Afin de choisir le meilleur connecteur pour chaque projet Poteau - Poutre, Rothoblaas a mis à disposition deux outils essentiels :

1)   Le guide «LOCK  CHOIX DU CONNECTEUR ET GUIDE POUR LA DURABILITÉ », spécialement étudié pour aider dans le choix des meilleures solutions à accroche, en fonction des conditions d’installation. Il prend en compte des facteurs tels que l’exposition, l’humidité, la pollution, la distance de la mer, le pH du bois et la classe de service. Pour plus de détails, veuillez consulter le guide ici.

2)   LE GUIDE POUR LE CHOIX DU CONNECTEUR EN FONCTION DU TYPE DE PROJET :
Développé dans le cadre du projet européen Build-in-Wood, cet outil fait partie du guide plus vaste mis au point par le réseau de Build-in-Wood pour faciliter le choix des différents éléments structurels et des systèmes de façade, en orientant vers les solutions les mieux adaptées à chaque projet de construction en bois.  

Chaque section est consacrée à un type d’élément différent et se concentre sur l’utilisation optimisée du bois et des matériaux biosourcés dans le nouveau panorama européen de la construction.

Parmi les solutions soigneusement conçues et calculées par les membres du projet Build-in-Wood, on trouve entre autres la « Connector Matrix » développée par l’équipe de recherche et développement de Rothoblaas, qui permet de choisir, en fonction de l’usage prévu et des dimensions du projet, le meilleur connecteur parmi ceux créés pour le système Poteau - Poutre.

Essayez la Connector Matrix ici : (https://www.rothoblaas.com/ftp/BiW_SYST%C3%88ME%20ET%20MATRICE%20DE%20CONNEXION_FR.pdf)

Ces outils permettent de choisir des connecteurs fonctionnels, durables et technologiquement avancés, qui s’adaptent parfaitement aux besoins spécifiques de chaque projet Poteau - Poutre.

Structures hybrides

Dans une structure Poteau - Poutre, les poteaux ne doivent pas nécessairement être en bois, mais il est possible de relier des poutres en bois à des éléments structurels constitués de différents matériaux : bois, acier ou béton. La gamme Rothoblaas propose également des solutions spéciales pour répondre à ce besoin.

Les connexions pour poutres doivent principalement résister aux charges gravitationnelles (Fv dans l’image ci-dessous). Les résistances testées et certifiées dans toutes les directions sont une garantie de solidité structurelle en cas d’événements exceptionnels (chocs, explosions, ouragans, tremblements de terre). Ceci contribue ainsi à la solidité structurelle du bâtiment, offrant une sécurité et une résistance majeures. Vous trouverez ci-dessous un tableau permettant de choisir le connecteur le plus approprié, en fonction de la résistance nécessaire.

Méthodes de pose et de préfabrication

Outre la résistance statique et la robustesse structurelle, les connexions d’une structure Poteau - Poutre doivent garantir un bon résultat esthétique et une grande flexibilité d’installation. Ainsi, la possibilité de préfabrication et de démontabilité sont également des caractéristiques importantes, sur la base desquelles la connexion la plus appropriée peut être choisie. Chaque chantier a ses propres exigences logistiques qui imposent des séquences de construction différentes. Par exemple, en choisissant la méthode de fixation la plus appropriée, la poutre peut être posée de différentes manières.

Par exemple, la série LOCK prévoit nécessairement une fixation Top-Down. ALUMINI, ALUMIDI, ALUMAXI sont souvent installés en Bottom-Up, mais ils pourraient également être installés en mode Top-Down ou de manière perpendiculaire (Axial). ALUMEGA peut être installé dans les trois modalités.

Certains systèmes de connexion peuvent être partiellement ou totalement préfabriqués en usine, en préinstallant les connecteurs sur les poutres et les poteaux, permettant ainsi de travailler dans un environnement contrôlé et à l’abri des intempéries. Sur le chantier, il suffit d’intégrer la connexion avec quelques connecteurs, minimisant le risque d’erreurs. La préfabrication est souvent synonyme de démontabilité : ce qui demande peu d’efforts sur le chantier pour être assemblé nécessitera peu de temps à l’avenir pour être démonté pour des raisons de modification/agrandissement du bâtiment, ou pour sa démolition à la fin de sa durée de vie utile. Dans une optique de préfabrication des structures Poteau - Poutre, plusieurs connecteurs Rothoblaas, parmi lesquels les séries ALU et LOCK, UV-T et DISC FLAT, ainsi que le connecteur démontable RADIAL, ont été conçus.

Pour mieux vous guider dans le choix des connexions les plus adaptées à votre projet, consultez dès maintenant le nouveau catalogue des plaques ou veuillez contacter votre agent de secteur.