5 Mise en oeuvre
5.1 Généralités
La mise en oeuvre doit respecter les plans d'exécution et toute autre indication transmise par le concepteur et découlant du respect de la norme NF DTU 31.3 P3 « Règles de conception ».
Les exemples et figures qui illustrent cet article n'ont aucun caractère exhaustif ni limitatif.
L'application du présent document suppose que la pose des supports de couverture (liteaux, pannelettes, voliges, panneaux, etc.) intervienne en continuité avec la pose de la charpente ou que des précautions particulières soient prises pour les aspects suivants :
maintien latéral provisoire des éléments de structure ;
protection contre les intempéries (durabilité appropriée ou protection provisoire).
Les fermes à modifier doivent l'être suivant avis du concepteur ou de toute personne compétente.
L'humidité de mise en oeuvre de l'ensemble des éléments assemblés par connecteur doit être inférieure ou égale à 22 %. Pour tous les autres éléments en bois massif, les dispositions de la norme NF DTU 31.1 s'appliquent.
5.2 Tolérances de mise en oeuvre
5.2.1 Verticalité des fermes
La tolérance d'aplomb (ou verticalité : voir Figure 7) doit être conforme à l'Annexe Nationale de l'Eurocode 5 (NF EN 1995-1-1/NA).
À la date de publication du présent document, l'Annexe Nationale de l'Eurocode 5 (NF EN 1995-1-1/NA), définit cette tolérance comme suit :  : Charpentes en bois assemblées par connecteurs métalliques ou goussets/NF DTU 31.3 P1-1 (janvier 2012)/image/for_ADYR_1_1.png)
où :
h est la hauteur de la ferme ;
-
e est l'épaisseur d'un pli de la ferme.
L'épaisseur est prise à l'humidité de mise en oeuvre.
5.2.2 Position des fermes
Par rapport à la position nominale des fermes sur le plan de pose, une tolérance de ± 20 mm est admise.
 : Charpentes en bois assemblées par connecteurs métalliques ou goussets/NF DTU 31.3 P1-1 (janvier 2012)/image/fig_ADYR_1_7.png)
Figure 7 Tolérances pour l'aplomb et la position des fermes (coupe verticale)
5.2.3 Déformation des éléments hors plan de la ferme
La tolérance sur la déformation hors plan de la ferme doit être conforme à l'Annexe Nationale de l'Eurocode 5 (NF EN 1995-1-1/NA).
À la date de publication du présent document, l'Annexe Nationale de l'Eurocode 5 (NF EN 1995-1-1/NA), définit cette tolérance comme suit :  : Charpentes en bois assemblées par connecteurs métalliques ou goussets/NF DTU 31.3 P1-1 (janvier 2012)/image/for_ADYR_1_2.png)
où :
l est la longueur de l'élément considéré ;
e est l'épaisseur d'un pli de la ferme.
5.2.4 Autres tolérances
D'autres tolérances sont définies par la norme NF DTU 31.1.
5.3 Ancrage
L'ancrage ne peut être réalisé que sur un support adapté (chaînage maçonné, chaînage ossature bois, etc.) permettant de reprendre les efforts en présence.
En règle générale, chaque appui doit disposer d'un dispositif d'ancrage par ferrure métallique (équerre, sabot, ferrures diverses, etc.) ou par scellement (ferme tronquée ou monopente).
Dans le cas d'ancrage d'éléments de charpente entre eux, d'autres dispositifs peuvent être utilisés (assemblage par pointes ou boulons, etc.).
Le dispositif d'ancrage doit tenir compte de la liberté de déplacement nécessaire au fonctionnement de la ferme. Des exemples sont donnés à la Figure 8.
Quels que soient les types d'ancrage, afin qu'ils remplissent correctement leurs fonctions, il est indispensable que chaque zone d'appui soit maintenue en position le plus proche possible de la verticalité.
Sous les réserves indiquées dans la norme NF DTU 31.3 P3 « Règles de conception », il est admis qu'un glissement bois sur bois, ou bois sur métal, assure les conditions d'un appui à rouleaux.
Une conception d'ancrage basée sur des bois noyés en maçonnerie est fortement déconseillée. Si toutefois cette option doit être retenue, ces bois doivent présenter une durabilité naturelle ou conférée correspondant à la classe d'emploi 4 telle que définie dans la norme NF EN 335-1.
Dans le cas d'ancrage sur mur, l'emploi de pointes lardées est exclu.
 : Charpentes en bois assemblées par connecteurs métalliques ou goussets/NF DTU 31.3 P1-1 (janvier 2012)/image/fig_ADYR_1_8.png)
Figure 8 Dispositifs d'ancrage
5.4 Dispositifs de stabilisation
5.4.1 Généralités
-
Un système de stabilisation est constitué en général des dispositions suivantes :
maintien latéral de chaque noeud de triangulation (lisse filante, panneau à base de bois, entretoise, équerre, etc.) ;
maintien latéral des éléments entre les noeuds de triangulation selon nécessité issue du calcul ;
maintien vertical des fermes.
Dans tous les cas, quel que soit le dispositif de stabilisation (dispositions citées ci-dessus, antiflambement, contreventement de stabilisation, entretoise, etc.) on doit se reporter aux prescriptions contenues dans le dossier de mise en oeuvre fourni par le concepteur.
Pour tous les systèmes d'antiflambement, le rôle des supports de couverture comme élément de rappel de point dur suppose notamment que leurs abouts soient cloués à une distance suffisante de leurs extrémités. Ceci conduit, pour des arbalétriers d'une épaisseur inférieure à 45 mm, à adjoindre des fourrures pour la fixation des supports, fixées par des pointes torsadées ou annelées àun écartement moyen de 150 mm (voir Figure 9).
 : Charpentes en bois assemblées par connecteurs métalliques ou goussets/NF DTU 31.3 P1-1 (janvier 2012)/image/fig_ADYR_1_9.png)
Figure 9 Continuité des supports de couverture
 : Charpentes en bois assemblées par connecteurs métalliques ou goussets/NF DTU 31.3 P1-1 (janvier 2012)/image/fig_ADYR_1_10.png)
Figure 10 Exemple de dispositif de stabilisation (combles perdus)
 : Charpentes en bois assemblées par connecteurs métalliques ou goussets/NF DTU 31.3 P1-1 (janvier 2012)/image/fig_ADYR_1_11.png)
Figure 11 Exemple de dispositif de stabilisation (combles habitables)
5.4.2 Antiflambement
5.4.2.1 Eléments d'antiflambement
Ils sont définis par le plan de pose, en conformité avec les hypothèses de calcul données dans la norme NF DTU 31.3 P3 « Règles de conception », et sont fixés aux arbalétriers, diagonales comprimées, entraits comprimés, etc.
5.4.2.2 Eléments de blocage d'antiflambement
Les éléments d'antiflambement (FC, FE, FA) doivent être systématiquement bloqués sur des appuis fixes. Ces appuis fixes doivent être intégrés dans un dispositif global (voir Figures 10 et 11) tel que :
un diaphragme de toiture (plan rigide) pouvant être présent notamment dans le plan des arbalétriers (AFA, poutre de stabilisation, mur perpendiculaire aux fermes, etc.) ;
des éléments de triangulation proche de 45° (CVS ou autre) reliant les antiflambements de calcul (FC) à au moins un plan de diaphragme existant (voir Figure 10).
Dans la pratique, le terme générique AFA correspond à l'antiflambement de type A, antiflambement continu défini dans la norme NF DTU 31.3 P3 « Règles de Conception ».
5.4.3 Maintien latéral des fermes
Afin d'éviter les déformations transversales et le déversement des fermes, tous les noeuds de triangulation doivent être maintenus latéralement (FA et FE). On doit assurer la continuité de ces éléments de maintien (entretoises, lisses filantes, équerres, etc.) par le biais de fixations adaptées (voir Figures 10 et 11).
Ils peuvent participer éventuellement aux fonctions de contreventement ou d'antiflambement. Ils sont alors dimensionnés en conséquence.
Ces éléments de maintien sont définis par le plan de pose.
Leur nombre et leur écartement sont définis conformément à la partie 3 « Règles de conception » du présent document NF DTU 31.3.
Pour l'entrait, on distingue les espacements maximum entre éléments de maintien suivants :
zones de circulation (hauteur libre supérieure à 1,2 m) : 60 fois l'épaisseur de l'entrait ;
autres zones : 3,50 m.
Certains types de plafond (par exemple plafond en briques plâtrières, en plâtre projeté, etc.) nécessitent des écartements plus faibles des entretoises.
5.4.4 Maintien latéral au droit des appuis
Tous les éléments de fermes doivent être maintenus latéralement au niveau des appuis afin d'éviter tout déversement. Ces dispositifs de maintien existent sous différentes formes suivant les contraintes de la conception : entretoises, équerres, ou étriers.
Une entretoise doit présenter une hauteur d'au moins 60 % de la hauteur de l'élément à entretoiser, (telle que définie dans la Figure 12 avec un minimum de 72 mm, sans toutefois excéder 220 mm et avoir une épaisseur d'au moins 36 mm, à 20 % d'humidité.
En présence d'une ESA la nécessité d'une ADA est déterminée lors de la conception (voir Figures 10 et 11).
 : Charpentes en bois assemblées par connecteurs métalliques ou goussets/NF DTU 31.3 P1-1 (janvier 2012)/image/fig_ADYR_1_12.png)
Figure 12 Hauteur de l'entretoise
Il est impératif de respecter le positionnement de ces éléments mentionné dans le plan de pose.
5.4.5 Eléments de maintien de la verticalité
Ces éléments, usuellement désignés contreventements de stabilisation (CVS), sont définis par le plan de pose. Ils assurent l'aplomb des fermes (voir Figures 10 et 11). Ces CVS doivent toujours trouver un filant (FE, FA) à leurs extrémités. Ils peuvent aussi servir d'éléments de triangulation reliant les antiflambements (FC, FA ou FE) à un diaphragme (point dur) existant.
Le Tableau 1 suivant donne des exemples de positionnement des contreventements de stabilité (CVS) sur des triangulations usuelles (les schémas ne représentent que les CVS, afin de permettre une meilleure lisibilité).
Les CVS peuvent être cloués sur les barres comprimées et peuvent ainsi servir de renvoi d'antiflambement de diagonale.
 : Charpentes en bois assemblées par connecteurs métalliques ou goussets/NF DTU 31.3 P1-1 (janvier 2012)/image/tab_ADYR_1_1.png)
Tableau 1 Exemples de positionnement des CVS sur des triangulations usuelles
5.4.6 Dimensions des contreventements et antiflambements
Les sections minimales pour des emplois courants sont données dans la partie 1-2 (CGM) du présent document NF DTU 31.3. Ces éléments sont dimensionnés en fonction des efforts à reprendre (voir partie 3 « Règles de conception » du présent document NF DTU 31.3).
5.4.7 Fixation des contreventements et antiflambements
On utilise des pointes torsadées ou annelées en excluant les pointes lisses.
La fixation des éléments de stabilité à chaque ferme doit respecter les règles de clouage et comporter au moins :
deux pointes de 70 mm pour les éléments de stabilité d'épaisseur 25 mm ;
deux pointes de 90 mm pour les éléments de stabilité d'épaisseur 36 mm.
Lors de la mise en oeuvre, la position des barres d'antiflambement (AFA), clouées directement sous les arbalétriers, doit être considérée comme prioritaire par rapport à la position des filants au noeud (Figure 14). On admet par conséquent que ces derniers soient localement désaxés ou éventuellement fixés aux diagonales de la ferme plutôt qu'à l'arbalétrier.
En partie basse, les AFA doivent être fixées de manière à transmettre les efforts au mur porteur. L'utilisation de l'entretoise ESA est une solution appropriée (voir Figures 10 et 11). Au croisement de deux diagonales de contreventement, les distances entre les fixations sur la ferme et le noeud le plus proche de la ferme sont les plus faibles possible (voir Figures 10, 11 et 13).
Les fixations et liaisons doivent être dans tous les cas dimensionnées de manière à permettre la transmission des efforts définis dans la norme NF DTU 31.3 P3 « Règles de conception ».
 : Charpentes en bois assemblées par connecteurs métalliques ou goussets/NF DTU 31.3 P1-1 (janvier 2012)/image/fig_ADYR_1_13.png)
Figure 13 Fixation du contreventement
 : Charpentes en bois assemblées par connecteurs métalliques ou goussets/NF DTU 31.3 P1-1 (janvier 2012)/image/fig_ADYR_1_14.png)
Figure 14 Fixation des barres filantes
5.5 Accidents de toiture
Tous les dispositifs à mettre en oeuvre doivent faire l'objet de justification par calcul.
La norme NF DTU 31.3 P3 « Règles de conception », fournit quelques exemples de solutions concernant les trémies d'escaliers, conduits de fumées ou trémies d'accidents de couverture. L'emploi de ces solutions ne dispense pas de la nécessité de leur justification.
La distance de sécurité entre le nu extérieur d'un conduit de fumée et les éléments de structure en bois doit être respectée, telle que définie par la norme NF DTU 24.1.
La notion « d'écart au feu » pré-existante a été remplacée par la notion de « distance de sécurité ». La règle d'écart au feu de 16 cm est caduque et dépend désormais de la nature du conduit.
5.6 Solidarisation des fermes multiples
Dans le cas de fermes porteuses multiples ou d'éléments multiples, ceux-ci doivent être solidarisés par clouage, vissage, boulonnage ou autres sur l'ensemble des barres, conformément aux plans d'exécution (voir exemples de solutions en Annexe A).