Conception

Bruno Caillard

Il existe plusieurs techniques pour réaliser la structure d’une terrasse sur pilotis. Nous vous présentons dans ce guide une seule technique qui concilie à la fois solidité, esthétique et facilité de mise en œuvre. Pour faire synthétique, la méthode consiste en la réalisation d’un solivage prenant appui sur un dispositif de poteaux + doubles poutres porteuses. Selon l’orientation des lames de terrasse, le dessin de la structure va être complètement différent. L’orientation des lames est donc le 1er paramètre à déterminer.

Poteaux + doubles poutres porteuses

Les poteaux sont moisés, c’est-à-dire qu’ils sont assemblés en partie supérieure par deux poutres qui prennent le poteau en sandwich. Deux tiges filetées traversent le poteau de part en part. Les jambes de force (contreventement) relient le poteau aux poutres porteuses.

Si la structure prend appui contre un mur, le contreventement n’est nécessaire que dans le sens parallèle au mur. Si les poutres porteuses sont perpendiculaires au mur et qu’elles ne sont pas solidarisées à ce même mur, il faut alors des jambes des forces.

Selon la profondeur de la terrasse, il est parfois nécessaire de prévoir plusieurs rangées de poteaux+ poutres porteuses, car les solives ont une portée maximum à ne pas dépasser. L’orientation de la ou des rangées de poteaux+ poutres porteuses correspond à l’orientation du platelage.


Technique du moisage
Détail d’un moisage sur poteau

Méthodologie

Téchnique sur pilotis pour faible hauteur
Si les plots en béton de grande taille ne plaisent pas, on peut utiliser la technique sur pilotis en bois, même pour de faibles hauteurs. Dans cet exemple, les pilotis servent également de poteaux de garde-corps

La méthodologie des poutres porteuses, présentée dans cet article, est totalement applicable. Il convient de la suivre des étapes 1 à 8. Cette méthodologie permet de déterminer en particulier la configuration de la structure et les charges à supporter par les doubles poutres, puis d’en déduire la portée et la section des doubles poutres porteuses. Pour l’étape 7, vous devez vous reporter aux deux chapitres suivants.

Pour le calcul des charges, on retient une charge d’exploitation de 300 kg/m².

Calcul de la portée Pp des doubles poutres porteuses

Pour les poutres porteuses, on utilise généralement deux solives, les mêmes que celles utilisées pour le solivage, si l’écartement entre les poteaux n’est pas imposé par la configuration de la terrasse. Nous allons déterminer quel est l’écart maximum à respecter et répartir les poteaux selon cet écart maximum. L’écart maximum entre les poteaux, c’est-à-dire la portée des poutres porteuses, dépend directement de la charge Cp à reprendre qui est proportionnelle à la surface S du quadrilatère en regard.

En connaissant a priori la section d’une poutre porteuse, la charge Cp qu’elle doit supporter, et l’essence de bois, on peut calculer la portée maximum qu’elle peut franchir. Pour cela :

  • 1ère méthode (en ligne) : utilisez les calculettes en ligne ci-dessous.

Calculette pour déterminer la section des poutres porteuses, en imposant la portée Pp des poutres, voir cet article

Calculette pour déterminer la portée Pp de la poutre porteuse, en imposant la section de la poutre et la portée Ps des solives, voir cet article

  • 2ème méthode (hors ligne) :, sélectionnez une des trois abaques ci-après en fonction de la flexibilité (souple, rigide, très rigide) de l’essence de bois de la poutre. Pour déterminer la flexibilité du bois de structure, reportez-vous à la colonne « Flexibilité » de cet article. Projetez ensuite la charge Cp sur l’axe horizontal et sélectionnez la courbe correspondant à la section de la poutre, l’axe vertical indique la portée Pp maximum que peut supporter cette poutre.

Calcul de la section des poutres porteuses

Quand on veut imposer une portée, c’est-à-dire l’écart entre les deux poteaux, il faut déterminer la section de la poutre à partir de la charge Cp à supporter, de la portée Pp désirée et de la flexibilité l’essence de bois de la poutre. Pour cela :

  • 1ère méthode (en ligne) : utilisez la calculette en ligne ci-dessous.

Calculette pour déterminer les caractéristiques des poteaux, voir cet article

  • 2ème méthode (hors ligne) :, sélectionnez une des trois abaques ci-après en fonction de la flexibilité (souple, rigide, très rigide) de l’essence de bois de la poutre. Pour déterminer la flexibilité du bois de structure, reportez-vous à la colonne « Flexibilité » de cet article. Tracez ensuite une ligne horizontale coupant l’axe vertical à la portée Pp désirée, et une ligne verticale coupant l’axe horizontal à la charge Cp. Au point de rencontre de ces deux lignes, sélectionnez la courbe la plus proche. Cette courbe vous indique la section de la poutre à respecter.

La section minimum étant connue grâce à cette formule, on vérifie si on peut utiliser des solives, les mêmes que celles utilisées pour le solivage. C’est souvent le cas et cela simplifie la commande de bois. Si cela n’est pas le cas, soit on commande des poutres correspondant à la section minimum calculée, soit on impose la portée Pp maximum.

Détail d’un moisage sur poteau

Abaques

AVERTISSEMENT

NB 1 : Ces abaques correspondent à une flèche maximum de 1/600 de la portée de la poutre. Par exemple, pour une poutre de 4 m, on tolère une déformation maximum de 6,6 mm au centre de la poutre. La portée est limitée à 600 cm car on trouve rarement des poutres dépassant cette taille.

NB 2 : Ces abaques sont valables uniquement pour un système de deux poutres moisées. La section indiquée sur l’abaque correspond à la section d’une seule poutre mais la portée correspond bien au système de deux poutres assemblées.

Ces abaques sont valables uniquement pour une utilisation de type « familial ». Si la terrasse est prévue pour le public, le stockage d’engins, de matériaux, ou d’objets très lourds, il vous faut obligatoirement consulter un Bureau d’étude.

Portée de double poutres porteuses en fonction de la charge Cp et de leur section, pour les bois SOUPLES

Portée de double poutres porteuses en fonction de la charge Cp et de leur section, pour les bois RIGIDES

Portée de double poutres porteuses en fonction de la charge Cp et de leur section, pour les bois TRÈS RIGIDES

Section des poteaux

La section d’un poteau dépend de :

  • la charge à reprendre,
  • la hauteur du poteau,
  • de la résistance du bois (souple, rigide, très rigide).

Charge sur les poteaux :

Si nous avons un système de deux poteaux reliés par une poutre porteuse (voir configuration 1 de cet article), la charge sur la poutre sera répartie à parts égales sur les deux poteaux, soit la moitié de la charge Cp sur la poutre. Dans toutes les configurations, les poteaux aux extrémités d’une rangée de poutres porteuses reçoivent une demi charge Cp. Mais bien souvent, nous avons des poteaux intermédiaires qui, eux, supportent deux demi charges Cp, soit une charge Cp. Donc, pour simplifier, nous nous plaçons dans le pire des cas et nous considérons que tous les poteaux reçoivent une charge Cp. Cette charge Cp correspond à la plus grande charge que reçoit une double poutre porteuse et nous l’avons déterminé dans cet article.

Résistance du bois

Le calcul d’un poteau dépend de sa résistance à la flexion et de sa résistance à la compression. Par souci de simplification, nous avons fait trois abaques correspondant aux trois classes de flexibilité (souple, rigide, très rigide), la résistance à la compression étant souvent proportionnelle à la résistance en flexion. Pour déterminer la flexibilité du bois de structure, reportez-vous à la colonne « Flexibilité » de cet article.

La hauteur du poteau

On considère la hauteur allant du niveau du plot béton (en incluant la platine d’ancrage) jusqu’à la première tige filetée de fixation aux poutres porteuses.

Les abaques

AVERTISSEMENT

Elles indiquent la hauteur maximum du poteau. Les abaques sont conçues dans l’hypothèse d’un quadrilatère ayant un rapport Pp / Ps de 1 ± 30%. Si la longueur de la poutre porteuse dépasse la longueur des solives de plus de 30%, il faut faire un calcul spécifique en utilisant la calculatrice en ligne. La charge sur le quadrilatère est considérée à 250 kg/m². Le défaut de verticalité du poteau ne doit pas excéder 5% (Pour un poteau de 2m, le déport horizontal doit être inférieur à 2m x 5% soit 10cm).

Ces abaques sont valables uniquement pour une utilisation de type « familial ». Si la terrasse est prévue pour le public, le stockage d’engins, de matériaux, ou d’objets très lourds, il vous faut obligatoirement consulter un Bureau d’étude.


Hauteur du poteau pour un bois SOUPLE
Hauteur du poteau pour un bois RIGIDE
Hauteur du poteau pour un bois TRÈS RIGIDE

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