Les éléments en bois massif sont principalement utilisés comme éléments structurels principaux dans les constructions à poteaux et à poutres. Le terme "bois lourd" est utilisé pour décrire le bois massif scié dont la plus petite dimension transversale est égale ou supérieure à 140 mm (5-1/2 in). Les bois de grande dimension offrent une meilleure résistance au feu que les bois de construction et peuvent être utilisés pour répondre aux exigences de construction en bois lourd énoncées dans la partie 3 du Code national du bâtiment du Canada.
Les bois sciés sont produits conformément à la norme CSA O141. Bois de construction standard canadien et classé conformément aux règles de classement standard de la NLGA pour le bois d'œuvre canadien.
Il existe deux catégories de bois : les "poutres et longerons" rectangulaires et les "poteaux et poutres" carrés. Les poutres et les longerons, dont la plus grande dimension dépasse la plus petite de plus de 51 mm, sont généralement utilisés comme éléments de flexion, tandis que les poteaux et les poutres, dont la plus grande dimension dépasse la plus petite de 51 mm ou moins, sont généralement utilisés comme colonnes.
Les dimensions des bois sciés vont de 140 à 394 mm (5-1/2 à 15-1/2 in). Les dimensions les plus courantes vont de 140 x 140 mm (5-1/2 x 5-1/2 in) à 292 x 495 mm (11-1/2 x 19-1/2 in) en longueurs de 5 à 9 m (16 à 30 ft). Des dimensions allant jusqu'à 394 x 394 mm (15-1/2 x 15-1/2 in) sont généralement disponibles dans l'ouest du Canada dans les combinaisons d'essences Douglas Fir-Larch et Hem-Fir. Les bois des combinaisons épicéa-pin-sapin (S-P-F) et des essences nordiques ne sont disponibles qu'en petites dimensions. Les bois peuvent être obtenus dans des longueurs allant jusqu'à 9,1 m (30 ft), mais la disponibilité des bois de grande taille et de grande longueur doit toujours être confirmée auprès des fournisseurs avant de spécifier le cahier des charges. Un tableau des dimensions de bois disponibles est présenté ci-dessous.
Les deux catégories de bois, poutres et longerons, et poteaux et poutres, contiennent trois qualités de contrainte : Select Structural, No.1, et No.2, et deux qualités non sollicitées (Standard et Utility). Les catégories de contraintes sont assorties de valeurs de calcul pour l'utilisation en tant qu'éléments de structure. Aucune valeur de calcul n'a été attribuée aux qualités non soumises à des contraintes.
No.1 ou No.2 sont les qualités les plus couramment spécifiées à des fins structurelles. La qualité No.1 peut contenir des quantités variables de Select Structural, selon le fabricant. Contrairement au bois de construction canadien, il existe une différence entre les valeurs de calcul des qualités No.1 et No.2 pour les bois d'œuvre. Select Structural est spécifié lorsque l'aspect et la résistance de la plus haute qualité sont souhaités.
Aucune valeur de calcul n'a été attribuée aux qualités Standard et Utility. Les bois de ces qualités peuvent être utilisés dans des applications spécifiques des codes de construction où une résistance élevée n'est pas importante, comme le blocage ou le contreventement court.
Les coupes transversales peuvent affecter le classement du bois dans la catégorie des poutres et des longerons parce que la taille autorisée du nœud varie sur la longueur de la pièce (un nœud plus grand est autorisé près des extrémités qu'au milieu). Les bois doivent être reclassés en cas de coupe transversale.
Les bois ne sont généralement pas marqués d'un grade (grade stamped) et un certificat de l'usine peut être obtenu pour certifier le grade.
La grande taille des bois rend le séchage au four peu pratique en raison des contraintes de séchage qui résulteraient des différences d'humidité entre l'intérieur et l'extérieur du bois. C'est pourquoi les bois sont généralement traités verts (teneur en humidité supérieure à 19 %), et la teneur en humidité du bois à la livraison dépend de l'importance du séchage à l'air qui a eu lieu.
Comme le bois de construction, le bois d'œuvre commence à se rétracter lorsque son taux d'humidité tombe en dessous de 28 %. Les bois exposés à l'extérieur subissent généralement un retrait de 1,8 à 2,6 % en largeur et en épaisseur, selon l'essence. Les bois utilisés à l'intérieur, où l'air est souvent plus sec, subissent un retrait plus important, de l'ordre de 2,4 à 3,0 % en largeur et en épaisseur. Dans les deux cas, la variation de longueur est négligeable. La conception et la construction doivent tenir compte du retrait anticipé. Le retrait doit également être pris en compte lors de la conception des connexions.
Les petits défauts à la surface d'un bois sont fréquents dans les conditions de service humides et sèches. Ces défauts de surface ont été pris en compte dans l'établissement des résistances nominales spécifiées. Les fissures dans les colonnes n'ont pas d'importance structurelle à moins que la fissure ne se transforme en une fente traversante qui divise la colonne.
Pour plus d'informations, consultez les ressources suivantes :
Guilde des charpentiers de bois
Association internationale des constructeurs de bois
BC Log & Timber Building Industry Association (Association de l'industrie de la construction en bois et en rondins de bois de la Colombie-Britannique)