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Assurance qualité des structures porteuses en bois

Dernière mise à jour : 9 déc. 2023




Projet WHFF : 2016.17

Chef de projet : Prof. Dr. Steffen Franke

La courte vidéo du projet sur Youtube peut être regardée en cliquant sur le lien suivant (disponible uniquement en allemand) : https://youtu.be/eWMRSu8HgOc



L'essentiel en bref

  • Les effets du climat local, la répartition de l'humidité du bois qui en résulte, la stabilité de la forme, les tensions internes et les éventuelles fissures dans la section porteuse ont été étudiés.

  • Des profils d'exigences concrets ont été développés pour différentes catégories de bâtiments ainsi que pour les structures porteuses de ponts.

  • Un système de surveillance pour l'assurance qualité est recommandé et un modèle numérique a été élaboré pour évaluer la taille de la section ou l'influence de la période de construction.

  • Des conseils pour la planification et la construction de structures porteuses en bois sont donnés, notamment en ce qui concerne les charges d'humidité qui apparaissent et leurs effets.

Description du projet Les structures porteuses en bois sont de plus en plus sophistiquées et doivent aujourd'hui répondre aux exigences les plus élevées. La combinaison d'une architecture moderne et d'une matière première renouvelable, le bois, permet d'obtenir un aspect impressionnant et des sections minces pour de grandes portées. Dans ce contexte, une planification, une production, une logistique, une mise en service et une utilisation précises revêtent une grande importance.

Pendant la construction et la phase d'utilisation, les risques pour la structure porteuse en bois doivent être évalués au plus près de la réalité. La répartition de l'humidité du bois dans les éléments porteurs en bois ainsi que le risque de formation de fissures et la garantie de la stabilité de la forme des sections jouent notamment un rôle important à cet égard. Une assurance qualité est ici d'une importance capitale.


Le présent projet de recherche se penche donc sur les effets du climat local, la répartition de l'humidité du bois qui en résulte, la stabilité de la forme, les tensions résiduelles et les éventuelles fissures dans la section porteuse. L'objectif est de donner des recommandations concrètes pour la réalisation de structures porteuses en bois. Pour ce faire, les modèles numériques et les méthodes développés doivent être transposés en recommandations validées pour le dimensionnement et la planification dans la pratique.


Le projet se base sur les données climatiques de la Suisse, les données de mesure à long terme du climat d'utilisation et de la teneur en humidité du bois dans les sections porteuses, ainsi que sur un modèle numérique développé pour représenter la diffusion de l'humidité, la modification des dimensions et les tensions internes qui en résultent. En complément, les paramètres de matériaux nécessaires ont été déterminés dans de petites séries de laboratoire. Le projet de recherche doit ainsi contribuer à une meilleure assurance qualité et à la mise en œuvre de structures porteuses en bois.


Conclusions

Les données climatiques et les valeurs d'humidité du bois issues de la mesure à long terme ont été classées en fonction de leur utilisation et préparées pour l'application pratique. De plus, les données de mesure d'autres instituts de recherche ont également été prises en compte.

Désormais, des profils d'exigences concrets sont disponibles pour différentes catégories de bâtiments ainsi que pour les structures porteuses de ponts. Une attention particulière a été accordée aux influences spéciales qui ont souvent été source de confusion et de questions ouvertes.


Un système de surveillance pour l'assurance qualité est recommandé et un modèle numérique permettant d'évaluer la taille de la section ou l'influence de la période de construction a été créé et validé. La variation des dimensions et des tensions dans la section a été calculée et évaluée en tenant compte des conditions climatiques réelles dans les patinoires, les manèges et les ponts. En conclusion, des conseils sont donnés pour la planification et la construction de structures porteuses en bois, notamment en ce qui concerne les charges d'humidité qui apparaissent et leurs effets.


Les résultats offrent aux ingénieurs de planification et aux autorités des valeurs indicatives supplémentaires pour l'estimation de l'humidité du bois attendue dans la structure porteuse, y compris sa répartition sur la largeur de la section pendant la construction et l'utilisation, en complément des valeurs déjà ancrées dans la SIA 265:2012.

Vous pouvez télécharger ici le rapport complet :

2016.17 SB
.pdf
Download PDF • 14.45MB

Plus d'informations sur le projet sur ARAMIS.




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