Le DTU 31.1 expliqué pour vos travaux de bâtiment - Charpente en bois

Présentation

Ce résumé reprend les grandes lignes du DTU pour la mise en œuvre des ouvrages en charpentes bois traditionnelles. Il est découpé en 2 parties. La partie 1 définit les règles communes pour la mise en œuvre des charpentes bois et le choix des matériaux. La partie 2 correspond aux clauses spéciales. Nous allons nous intéresser à la partie 1.

Note : les cas particuliers ne sont pas repris dans le présent résumé, référez-vous au DTU pour plus de détails. Nous rappelons que l'ensemble des points définis dans le DTU sont importants et doivent être respectés. Nous ne présentons ici quelques-uns des points généraux qui ont retenu notre attention. Ce document n'est nullement limitatif, seul le DTU dans son ensemble doit être pris en considération pour la réalisation d'ouvrages.

A quoi s'applique la NF DTU 31.1

La NF DTU s'applique pour l'ensemble des travaux de charpentes bois, poteaux, poutres bois, solivage, etc.
Note : les charpentes en bois type fermettes (charpentes assemblées par connecteurs) les planchers bois et les escaliers bois ne sont pas concernés par le présent DTU (pour plus de détails sur les éléments non pris en compte nous vous conseillons de consulter la liste complète des éléments non visés dans le chapitre 'Domaine d'application' de la partie 1).

Mise en oeuvre

Critères à prendre en compte

Les classes de service sont définies par l'Eurocode 5 et son annexe nationale. Les classes d'emploi sont définies par la FD P 20-651. Elles permettent de définir le pourcentage d'humidité du bois, donc sa résistance, ainsi que d'autres éléments importants comme la durabilité, le dimensionnement, etc.
Dans la classe d'emploi 1, l'humidité moyenne du bois est comprise entre 6 et 12 % maximum. En usage cela correspond à des bois mis en œuvre dans un milieu protégé, y compris pour son stockage avant mise en œuvre.
Dans la classe d'emploi 2, l'humidité moyenne du bois est comprise entre 12 et 20 %. En usage cela correspond à des bois à l'intérieur ou sous abri protégé des intempéries.
Pour la classe 3 en usage cela correspond à des bois dont l'humidité moyenne du bois est supérieure à la classe 2 :
- La classe 3a correspond à des bois exposés aux intempéries directes sur une conception permettant l'évacuation rapide de l'eau.
- La classe 3b correspond à des bois exposés aux intempéries directes sur une conception ne permettant pas l'évacuation rapide de l'eau.
Pour la classe 4 le bois est en contact avec le sol ou avec l'eau douce.
Pour la classe 5 le bois est immergé ou partiellement immergé dans l'eau salée.

Dimensions pour les calculs

Les sections commerciales des bois sont données pour un bois à 20 % d'humidité. La section réelle des bois dépend du pourcentage d'humidité du bois. Pour cela une formule de calcul ainsi que des tableaux de valeurs sont données dans le DTU.
Exemple : un bois résineux de section commerciale 75 x 225 mm à 20 % d'humidité, fera 73,5 x 220,5 mm à 12 % d'humidité et fera 76,9 x 230,6 mm à 30 % d'humidité.
Il sera important de tenir compte des variations de dimensions des bois lors des assemblages une fois les bois mis en œuvre dans leurs lieux d'exploitation.
Il faut également rappeler que les dimensions prises en compte pour les calculs sont les dimensions pour des bois à 12 % d'humidité, indépendamment de la classe de service visée.

Durabilité

A partir des conditions d'exposition à l'humidité (classe d'emploi), la durabilité doit être maitrisée soit par l'utilisation d'essences de bois naturellement durables soit par l'utilisation d'essences de bois à durabilité conférée par traitement.

Les bois en extérieur

Concernant la classe d'emploi 3a, les charpentes bois exposées aux intempéries directes doivent avoir une conception permettant l'évacuation rapide de l'eau.

les parties courantes exposées :

Chaque pièce de bois dans une charpente dispose d'une face supérieure et de faces latérales. Suivant l'inclinaison de la pièce de bois, l'écoulement de l'eau affecte plus ou moins la face supérieure. Les différentes conceptions sont les suivantes :
- piégeante si angle ≤ 15° ;
- moyenne si angle entre 15° et 75° ;
- drainantes si angle ≥ 75°.
Pour aider à l'écoulement de l'eau sur la face supérieure, il peut être prévu des usinages de forme de la face supérieure à pente minimale ≥ 15° (délardement monopente ou bipente, arêtes cassées).

Les points singuliers exposés :

Une attention particulière doit être portée aux extrémités de poteau afin de réaliser une conception dite drainante pour limiter la projection d'eau de pluie sur le bois de bout.



De même les assemblages exposés contenant des encastrements sont considérés de conception piégeante.

Note : si l'un des points de conception de la charpente bois exposée aux intempéries est de conception piégeante, il faut considérer être en classe d'emploi 3b pour l'ensemble de l'ouvrage de charpente bois.

Les matériaux

Les matériaux en bois

Pour la conception des charpentes, il peut être utilisé :
- des bois massifs structuraux : ces bois sont neufs et bruts de sciage ;
- des bois lamellés collés (BCL) et des bois massifs reconstitués (BMR) ;
- des bois massifs aboutés (BMA) : en général limités aux classes de services 1 et 2 ;
- des poutres en Lamibois (LVL) ;
- des éléments de charpente taillés.

Les matériaux à base de bois

Ils sont présentés soit en panneaux à bords droits soit en dalles usinées sur 2 ou 4 rives prêtes à l'emploi. Pour les panneaux usinés, les dimensions à prendre en compte sont celles de l'élément visible après sa mise en œuvre (format utile). Ils peuvent être bruts, poncés ou revêtus.

Compatibilité entres les essences de bois et les matériaux de fixation ou d'assemblage

Les DTU expliqués sont des documents qui simplifient la compréhension des DTU et décryptent les usages dans leur globalité. En aucun cas, ils ne se substituent à la réglementation et aux règles précisément présentées dans les NF DTU édités par l'AFNOR et le CSTB. Ces DTU expliqués ne sauraient engager la responsabilité de Batiactu Groupe.

Téléchargez en pdf le DTU 31.1 expliqué

Produits concernés par ce DTU expliqué