6 Préparation des bois et exécution des éléments d'ouvrage
En cas de fourniture d'éléments d'une charpente taillée par un tiers, les paragraphes ci-dessous ne s'appliquent pas, il convient de se conformer à la NF P 21-365.
6.1 Contrôle des approvisionnements
Avant toute exécution, les approvisionnements sont réceptionnés en s'assurant de la conformité vis-à-vis des hypothèses, et notamment :
essence ;
durabilité naturelle ou conférée ;
présence d'aubier ;
défauts géométriques ;
classement mécaniques des bois ;
dimensions des bois ;
taux d'humidité des bois ;
conformité des matériaux et composants à l'étude et la commande.
l'Annexe A du DTU 31.1 P1-2 donne des indications sur les caractéristiques des bois à inscrire sur un bon de commande.
6.2 Dimensions des bois après taille
Les dimensions des sections des bois sont celles indiquées au projet. Les tolérances sont indiquées dans le Tableau 3 (voir 6.5).
6.3 Humidité
Les bois mis en oeuvre dans les charpentes taillées ou faisant appel à des assemblages mécaniques doivent être usinés, stockés et mis en oeuvre à une humidité aussi voisine que possible de l'équilibre hygroscopique qu'ils atteindront dans la construction en exploitation. Ce dernier est donné par la Figure 14 qui indique l'équilibre hygroscopique pour les bois en classe de service 2.
Afin de maîtriser l'humidité de mise en oeuvre pour les charpentes abritées dans des locaux ventilés non chauffés, il faut utiliser les cartes (Figure 14) en se basant sur les valeurs moyennes annuelles pour chaque site.
La mesure de la teneur en humidité doit être conforme à la NF EN 13183-2.
Les taux d'humidité correspondant aux classes de service sont donnés dans le Tableau 1.
 : Charpente en bois/NF DTU 31.1 P1-1 (juin 2017)/image/tab_AHG_3_1.png)
Tableau 1 Tolérances de l'humidité sur les éléments fabriqués
L'équilibre hygroscopique pour les bois en classe de Service 2 est donné par la Figure 14.
 : Charpente en bois/NF DTU 31.1 P1-1 (juin 2017)/image/fig_AHG_3_14.png)
Figure 14 Equilibre hygroscopique du bois en France selon les saisons pour les charpentes abritées dans des locaux ventilés non chauffés (Classe de service 2)
L'utilisation des bois massifs à forte humidité est décrite en Annexe B.
6.4 Assemblages
Le positionnement des pièces de treillis doit être tel que leur axe dans le plan de la ferme correspond au positionnement théorique prévu aux plans avec une tolérance de ± 10 mm.
6.4.1 Assemblages à entailles
Les zones de contact participant au transfert des efforts ne doivent pas présenter de jeu.
Les chevilles qui servent au maintien de l'assemblage sont en bois dur et sec (H environ 15 %), de droit fil et de forme conique. Leur longueur est telle qu'elles dépassent des pièces de 3 à 5 cm de part et d'autre.
6.4.2 Assemblages par organes mécaniques
Les spécifications de l'Article 8 « Assemblages par organes métalliques » et du paragraphe 10.4 « Assemblages réalisés par organes mécaniques » de la NF EN 1995-1-1 et des documents qui s'y rattachent doivent être respectées.
6.4.2.1 Assemblages par pointes
Les spécifications du 8.3 « Assemblages par pointes » et du 10.4.2 « Pointes » de la NF EN 1995-1-1 et des documents qui s'y rattachent doivent être respectées.
Les espacements et les distances minimales pour les pointes sont donnés dans le Tableau 8.2 « espacements et distances minimal pour les pointes et la Figure 8.7 « Espacements et distances » de la NF EN 1995-1-1.
Les pointes sont placées alternativement de part et d'autre des lignes de répartition théorique et de telle façon que deux pointes successives ne soient pas plantées dans la même fibre de bois. Le décalage par rapport à la ligne de répartition est au moins égal à un diamètre.
Il doit être exécuté des avant-trous de diamètre légèrement inférieur à celui des pointes (0,8 d ou d est le diamètre de la pointe) pour toutes les pointes de diamètre supérieur à 6 mm ou pour les bois de forte densité.
Dans le cas d'un clouage double face, les files d'une face sont décalées par rapport à celles de l'autre face, d'une valeur au moins égale à deux diamètres.
6.4.2.2 Assemblages par boulons
Les spécifications du 10.4.3 « Boulons et rondelles » de la NF EN 1995-1-1 et des documents qui s'y rattachent doivent être respectées.
Les boulons qui assurent la transmission de forces axiales sont montés avec des rondelles ou plaquettes définies dans la NF DTU 31.1 P1-2.
Les boulons qui n'ont qu'une fonction de maintien en place des pièces de charpente peuvent être montés avec des rondelles ordinaires.
Le diamètre des trous de boulons est égal au diamètre nominal des boulons augmenté de :
2 mm dans le cas d'assemblages traditionnels dans lesquels les boulons n'assurent que le maintien en place des pièces assemblées ;
1 mm dans le cas où les boulons assurent la transmission d'un effort ou d'un couple ;
0 mm ou au maximum 2 mm dans le cas de flasques métalliques. Dans ce dernier cas, il convient de tenir compte des jeux d'assemblages ;
sans jeu : 0 mm dans le cas de structures triangulées boulonnées ;
2 mm pour faciliter le levage dans le cas où ce jeu a été prévu à l'étude.
Le positionnement d'un boulon par rapport à son emplacement théorique doit être exact à ± 5 mm.
6.4.2.3 Assemblages par broches
Les spécifications des 8.6 et 10.4.4 de la NF EN 1995-1-1 et des documents qui s'y rattachent doivent être respectées.
Les broches sont enfoncées à force dans des avant-trous dont le diamètre est égal au diamètre de la broche diminué de 0,5 mm.
Ces assemblages doivent comporter des boulons de maintien en place. Ces boulons peuvent être pris en compte dans la résistance de l'assemblage s'ils sont mis en place dans les mêmes conditions que les broches.
6.4.2.4 Assemblages par tirefond
Les spécifications du 10.4.5 « tirefond » de la NF EN 1995-1-1 et des documents qui s'y rattachent doivent être respectées.
La répartition des tire-fond ayant un diamètre supérieur à 6 mm suit les mêmes règles que celles indiquées pour les boulons.
La répartition des tirefonds ayant un diamètre inférieure ou égale à 6 mm suit les mêmes règles que celles indiquées pour les pointes.
Pour les tirefonds ayant un diamètre de partie lisses d ≤ 6 mm, dans les résineux le pré-perçage n'est pas nécessaire.
Pour tous les tirefonds ayant un diamètre d > 6 mm dans les bois résineux et pour tous les tirefonds dans les bois feuillus, le pré-perçage est nécessaire, ainsi que le respect des dispositions suivantes : le trou de guidage pour la partie lisse a au maximum le même diamètre que la partie lisse du tirefond et la même longueur que la partie lisse ;
le trou de guidage pour la partie filetée a un diamètre approximativement égal à 70 % du diamètre de la partie lisse.
Pour les bois ayant une masse volumique supérieure à 500 kg/m³ le diamètre de pré-perçage est déterminé par des essais.
Lorsque le pré-perçage est appliqué à des tirefonds auto-perceurs, le diamètre du trou de guidage ne doit pas dépasser le diamètre intérieur du filet.
Les tirefonds sont vissés dans le bois et non pas enfoncés à coups de marteau.
6.4.2.5 Assemblages par anneaux
Les anneaux sont montés sans jeu. La profondeur des logements est supérieure de 2 mm au plus à la profondeur de pénétration de l'anneau.
6.4.2.6 Assemblages boulonnés avec crampons
Un vérin ou une presse est indispensable pour faire pénétrer correctement un crampon.
Le placement des crampons dans des zones de bois de forte nodosité est proscrit.
Il est recommandé de pratiquer une chapelle de l'épaisseur de la tôle constituant le crampon pour éviter le désafleurement au contact des pièces.
6.4.3 Assemblages avec organes complémentaires d'assemblage
6.4.3.1 Assemblages à clavettes (ou clés)
Par leur conception, ces assemblages doivent empêcher le basculement des clavettes. Une clavette doit être encadrée par au moins deux boulons.
6.4.4 Assemblages à goussets et connecteurs métalliques
6.4.4.1 Goussets métalliques en tôle d'acier épaisse (épaisseur supérieure à 3 mm)
Les goussets sont conçus en conformité avec la NF EN 1993-1-8 et AN.
Les trous dans les tôles sont percés au diamètre nominal des boulons, tire-fond ou vis augmenté de 2 mm au maximum.
La tolérance sur la position des goussets est de ± 10 mm.
6.4.4.2 Goussets métalliques de tôle mince perforée : plaques à clous
Leur tolérance de positionnement est de ± 10 mm.
6.4.5 Assemblages à goussets en panneau dérivés du bois
Les goussets peuvent être en contreplaqué ou en lamibois (LVL).
Les dimensions des goussets sont conformes aux dimensions théoriques avec une tolérance de ± 5 mm sur largeur et longueur.
Ils sont positionnés à ± 10 mm par rapport à leur position théorique.
Les goussets sont assemblés par boulonnage, clouage, agrafage, vissage ou tirefonnage.
6.4.6 Eléments métalliques
La mise en oeuvre de la protection par peinture est conforme au NF DTU 59.1.
Le primaire antirouille, complété par la couche de finition doivent être appliqués avant mise en oeuvre sur la partie métallique en contact avec le bois.
6.4.6.1 Ferrures
La conception et le calcul des ferrures permettent le respect des exigences de la NF EN 1995-1-1, de la NF EN 1993-1-8 et AN et des documents qui s'y rattachent.
Les jeux nominaux pour les boulons et les axes d'articulation non prévus pour fonctionner dans des conditions ajustées doivent être tels que spécifiés au Tableau 2. Le jeu nominal est défini comme étant :
la différence entre le diamètre nominal du trou et le diamètre nominal du boulon pour les trous ronds ;
la différence entre respectivement la longueur ou la largeur du trou et le diamètre nominal du boulon, pour les trous oblongs.
 : Charpente en bois/NF DTU 31.1 P1-1 (juin 2017)/image/tab_AHG_3_2.png)
Tableau 2 Jeux nominaux pour les boulons et les axes d'articulation (mm)
Les ferrures posées encastrées prévues affleurantes doivent l'être avec une tolérance de ± 1 mm. L'intervalle entre le bord de l'entaille et la ferrure ne doit pas excéder 2 mm.
6.4.6.2 Boulonnage des éléments métalliques
Les écrous des boulons travaillant en traction doivent être bloqués par rondelle crantée, point de soudure ou autre moyen approprié.
Les boulons posés sur des profilés présentant des faces inclinées sont munis de rondelles de compensation d'épaisseur variable.
6.4.6.3 Eléments soudés en acier
Le soudage des éléments en acier est exécuté selon les prescriptions du NF DTU 32.1.
6.4.7 Assemblages des pannes et chevrons
Si les pannes sont assemblées entre elles en sifflet, sans autre organe d'assemblage que des clous, la longueur horizontale de l'assemblage est égale à au moins 1 fois 1/2 la hauteur des pannes.
Lorsque les chevrons sont composés de plusieurs pièces, le raccordement est exécuté au droit des pannes ou des appuis par une enture à sifflet dont la longueur, mesurée parallèlement à l'axe du chevron, est égale à 2 fois la hauteur de ce dernier.
Le raccordement des chevrons sur appui peut aussi être réalisé par juxtaposition côte à côte, le débord sur appui n'étant pas inférieur à 5 cm.
 : Charpente en bois/NF DTU 31.1 P1-1 (juin 2017)/image/tab_AHG_3_3.png)
6.6 Contrôle avant la mise en oeuvre
Avant mise en oeuvre de l'ouvrage, l'entreprise doit s'assurer du respect des hypothèses et notamment :
le traitement des coupes et usinage dans le cas d'une durabilité conférée ;
absence de fentes traversantes au niveau des assemblages ;
type, positionnement, orientation et jeu de l'assemblage ;
dans le cas des bois classés humides il convient de vérifier avant la mise en oeuvre, lorsque le bois est arrivé à humidité attendue, si celui-ci a conservé son classement.