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mardi 24 juin 2014

Un rapporteur d'atelier

Il nous est tous arrivé d’avoir à tracer un angle un jour, lequel angle nous était donné en degrés. 
Dans ces cas-là on attrape sa calculette et on converti vite fait les degrés en pourcentage afin d’avoir quelque chose de plus facile à tracer. 
Rappel : la formule de conversion des degrés en pourcentage est Tan(α) x 100. Ex Tan(45°) x 100 = 100%. Mais voilà, votre calculatrice est resté à la maison ou est en panne ou bien vous refusez de vous servir d’un appareil électrique. 
Comment faire ?



Nous allons mettre en application une formule que tout le monde (ou presque) connait : celle du calcul du périmètre d’un cercle. 
Partons tout d’abord d’un constat : un cercle fait 360°, le quart d’un cercle fait donc 90°. 
Si nous traçons un cercle dont le périmètre mesure 360 centimètres nous sommes en droit de penser que chaque centimètre mesuré sur sa périphérie correspondra à un degré. 
Rappel : la formule permettant de calculer le périmètre d’un cercle est rayon x (π x 2), soit le rayon multiplié par Pi, lui-même multiplié par 2. 
Attention de ne pas confondre cette formule avec celle du calcul de la surface d’un cercle et qui est π x r², soit Pi multiplié par le rayon multiplié par lui-même.

Reprenons donc notre formule du calcul du périmètre : dans notre cas le périmètre recherché (le résultat de la formule) est 360, posons donc notre formule : r(valeur recherchée) x (π x 2) = 360.
Nous pouvons donc écrire que r = 360 divisé par (π x 2), ce qui nous donne, avec 3 chiffres après la virgule : 57,295 cm. 
Nous pouvons sans risque arrondir à 1 chiffre après la virgule, ce qui nous donne 57,3 cm. 
Donc si nous traçons un cercle de 57,3 cm de rayon nous aurons un degré d’écart entre chaque centimètre sur la périphérie de ce cercle.

Nota : ces valeurs reste proportionnelles : si vous divisez 57,295 par deux, alors chaque demi-centimètre correspondra à un degré. 
Si vous multipliez 57,295 par deux alors un degré correspondra à 2 centimètres.

Plutôt que de faire ce tracé à chaque fois il est plus pratique d’un faire un outil que vous pourrez conserver dans un coin de l’atelier. 

Pour cela munissez-vous du matériel suivant :
-          Un panneau de 60 x 60 cm
-          Une baguette de 3 x 60 cm
-          Un petit boulon Ø 5 ou 6 mm x (épaisseur panneau + baguette de longueur)
-          Un reste de mètre à ruban de 90 cm de long

Commencez par tracer un trait carré à 2 centimètres du bord du panneau, en bas et à gauche.
Tracez un arc de cercle de 57,3 cm de rayon et découpez le panneau suivant cet arc de cercle.
Percez un trou du diamètre correspondant à votre boulon à l’intersection de votre trait carré.
Percez le même trou à l’axe de votre baguette, à quelques centimètres de son extrémité.
A l’autre extrémité refendez-la à son axe sur quelques centimètres.
Fixez votre reste de mètre à ruban sur la tranche du panneau.

Télécharger le document: RapporteurAtelier.pdf

Votre rapporteur est terminé ! 
Pour l’utiliser, faites pivoter la baguette autour de son axe de façon à ce que la partie supérieure (du côté découpé) soit alignée avec l’angle souhaité (23 cm si vous souhaitez obtenir un angle de 23°). 
Appuyez votre sauterelle contre le panneau (face du bas) et faites pivoter le bras de façon à ce qu’il plaque contre votre baguette : votre sauterelle est réglée à 23°.



vendredi 20 juin 2014

Le trait de Jupiter

Assemblage emblématique de la charpente, il était déjà connu des romains qui lui ont vraisemblablement donné son nom parce qu’il ressemble à l’éclair tenu en main par Jupiter.




Assez courant autrefois il a quasiment disparu aujourd’hui car très coûteux à réaliser, demandant beaucoup de temps, de dextérité et de savoir-faire. 
Il bénéficie toutefois d’une aura particulière auprès des charpentiers qui tous ou presque se sont essayés un jour à sa réalisation.

Pour mener à bien cette tâche il convient de savoir comment le tracer dans les règles de l’art et surtout de savoir comment il travaille afin de l’utiliser à bon escient.

Chose importante à savoir tout d’abord : cet assemblage ne peut reprendre que des efforts de traction (effort visant à « étirer » la pièce de bois), comme un entrait par exemple.

Image montrant ce qui se passe en cas d'effort de compression

Image montrant ce qui se passe en cas d'effort de traction


Première règle : sa longueur. 
La longueur totale idéale du trait de Jupiter est comprise entre 3 et 3,5 fois la hauteur de la pièce de bois. En-dessous de cette dimension les surfaces des plans de cisaillement qui reprennent les efforts risquent fortement d’être trop réduites (en rouge ci-dessous).

Cas d'un trait de Jupiter avec un rapport de 2 (insuffisant)


Cas d'un trait de Jupiter avec de rapport de 3 (noter la différence de longueur des surfaces de cisaillement)


 Au-dessus de cette dimension l’assemblage devient très difficile à tailler et sa réalisation occasionne une forte perte de matière.

Deuxième règle : les abouts. 
Ils doivent autant que faire se peut, être perpendiculaire à la coupe. Leur hauteur doit être comprise entre 1/5ème et 1/6ème de la hauteur.
Cela n’est pas une obligation mais un angle trop aigu entraînera des tensions risquant mener à la cassure des extrémités en les rendant trop fragile. Le vide central, entre les deux pièces de bois, devra par contre être taillé perpendiculairement car il reçoit les clefs de serrage.

Troisième règle : les clefs.
Une seule clef ferait serrer une face seulement occasionnant une mauvaise répartition de l’effort dans l’assemblage, c’est pourquoi l’utilisation de deux clefs, taillées en coin et disposées tête-bêche est préconisé.

Quatrième règle : le taillage. 
Toujours dans le souci de bien répartir l’effort dans tout l’assemblage le taillage devra être parfait. C’est le cas de tous les assemblages bien sûr mais dans le cas du trait de Jupiter la longueur de coupe qui doit joindre est très importante, ce qui complique énormément sa réalisation.

Télécharger le document: Trait_de_Jupiter_Faux.pdf
Télécharger le document: Trait_de_Jupiter_Bon.pdf

Variantes :
-          Il existe une variante du trait de Jupiter sans clefs, les deux talons centraux venant en butée l’un contre l’autre. Cette variante ne présente aucun intérêt si ce n’est celui d’être un bon exercice de taillage.

-          La deuxième variante présente elle un intérêt majeur par contre par rapport à la variante simple avec clefs, c’est la version du trait de Jupiter avec clefs et tenons de guidage. Ces tenons permettent d’empêcher un déversement éventuel des pièces et assurent une meilleure cohésion de l’assemblage.
T    Télécharger le document: Trait_de_Jupiter_Tenons.pdf


A noter :  il existe un assemblage de menuiserie qui s’appelle également trait de Jupiter mais qui ne présente pas de similitude avec celui de la charpente.

jeudi 12 juin 2014

La sablière de pente

Un peu plus fréquente que le faîtage de pente, on rencontre rarement des sablières de pente. 
L’occasion d’en faire est encore plus rare. 
Bien que relevant plus de l’exercice de style, son étude est cependant un incontournable dans l’apprentissage de la charpente.



Notre sujet d’étude sera un deux-étaux dont un des deux murs de long pan est en biais par rapport à l’autre.


Quand fait-on une sablière de pente ?

Il faut plusieurs conditions pour cela : que les murs de long pan ne soient pas parallèles, ne pas vouloir faire un faîtage de pente, et que la saillie, du côté du mur biais soit parallèle au mur.


Comment trace-t-on une sablière de pente ?

Commencez par tracer le faîtage en le centrant sur la partie la plus large du bâtiment. 
Faites ensuite les élévations des chevrons d’emprunt et positionnez vos arêtiers sur la vue en plan, comme s’il s’agissait d’un deux-étaux normal
Remontez ensuite sur l’élévation du chevron d’emprunt de long pan les points d’intersection des chevrons d’emprunt de long pan en plan avec la sablière biaise.
Les deux points obtenus sur l‘élévation sont à reporter sur l’élévation du faîtage pour pouvoir tracer la pente de la sablière. 
Cette sablière de pente doit partir de l’angle de la croupe d’un côté jusqu’à l’arêtier de l’autre et se termine en rive biaise sur la deuxième croupe.

Pour faire la herse de ce type de bâtiment il faut commencer par le traiter comme un deux-étaux tout simple puis reporter dessus les longueurs des chevrons d’emprunt pour pouvoir matérialiser la sablière de pente.

Télécharger le document pdf: SablierePentePlan.pdf
Télécharger le document pdf: SablierePenteHerse.pdf

Vidéos sur la sablière de pente:


Ce qu'il ne faut pas faire: