Les progrès de la technologie et des systèmes de produits du bois sont à l'origine de la dynamique des bâtiments innovants au Canada. Des produits tels que bois lamellé-croisé (CLT)Le bois de charpente est un bois de construction, un bois lamellé cloué (NLT), un bois lamellé-collé (GLT), bois d'œuvre stratifié (LSL), bois de placage stratifié (LVL) et d'autres grandes dimensions bois composite structurel (SCL) font partie d'une classification plus large connue sous le nom de "bois de masse".

Bien que le bois de masse soit un terme émergent, la construction traditionnelle à poteaux et à poutres (ossature bois) existe depuis des siècles. Aujourd'hui, les produits en bois de masse peuvent être fabriqués en fixant mécaniquement et/ou en collant avec des adhésifs des éléments en bois plus petits tels que du bois de construction ou des placages, des brins ou des fibres de bois pour former de grands éléments en bois préfabriqués utilisés comme poutres, colonnes, arcs, murs, planchers et toits. Les produits en bois de masse ont un volume et des dimensions transversales suffisants pour offrir des avantages significatifs en termes de résistance au feu, d'acoustique et de performance structurelle, en plus de l'efficacité de la construction.

Une ferme est une structure qui repose sur une disposition triangulaire des âmes et des membrures pour transférer les charges aux points de réaction. Cette disposition géométrique des éléments confère aux fermes un rapport résistance/poids élevé, ce qui permet des portées plus longues que les charpentes conventionnelles. Les fermes à ossature légère peuvent couramment atteindre une portée de 20 m (60 pieds), bien que des portées plus longues soient également possibles.

Les premières fermes à ossature légère étaient construites sur place à l'aide de goussets en contreplaqué cloués. Ces fermes offraient des portées acceptables mais nécessitaient un temps de construction considérable. Développée à l'origine aux États-Unis dans les années 1950, la plaque de connexion métallique a transformé l'industrie des fermes en permettant une préfabrication efficace des fermes de courte et de longue portée. Les plaques d'assemblage en métal léger permettent de transférer la charge entre les éléments adjacents grâce à des dents en acier poinçonnées qui sont encastrées dans les éléments en bois. Aujourd'hui, les fermes en bois à ossature légère sont largement utilisées dans les constructions résidentielles unifamiliales et multifamiliales, institutionnelles, agricoles, commerciales et industrielles.

La forme et la taille des fermes à ossature légère ne sont limitées que par les capacités de fabrication, les contraintes d'expédition et les considérations de manutention. Les fermes peuvent être conçues comme simples ou à plusieurs travées, avec ou sans porte-à-faux. L'économie, la facilité de fabrication, la livraison rapide et les procédures de montage simplifiées rendent les fermes en bois à ossature légère compétitives dans de nombreuses applications de toiture et de plancher. Leur grande portée élimine souvent le besoin de murs porteurs intérieurs, ce qui offre au concepteur une grande souplesse dans l'agencement des planchers. Les fermes de toit offrent des configurations de toit en pente, incliné ou plat, tout en laissant un espace libre entre les membrures pour l'isolation, la ventilation, l'électricité, la plomberie, le chauffage et l'air conditionné.

Les fermes en bois à ossature légère sont préfabriquées en pressant les dents saillantes de la plaque de la ferme en acier dans des éléments en bois de 38 mm, qui sont prédécoupés et assemblés dans un gabarit. La plupart des fermes sont fabriquées avec du bois de 38 x 64 mm (2 x 3 pouces) à 38 x 184 mm (2 x 8 pouces) classé visuellement et soumis à des contraintes mécaniques (MSR). Pour obtenir différentes valeurs d'adhérence, les plaques d'assemblage des fermes sont estampées à partir de tôles d'acier galvanisé de calibre léger de différentes qualités et épaisseurs. De nombreuses dimensions de plaques sont fabriquées pour s'adapter à toutes les formes et dimensions de fermes ou de charges à supporter.

Les fermes à ossature légère sont fabriquées conformément aux normes établies par le Truss Plate Institute of Canada. Les capacités des plaques varient d'un fabricant à l'autre et sont établies par des essais. Les plaques de fermes doivent être conformes aux exigences de la norme CSA O86 et doivent être approuvées par le Centre canadien de matériaux de construction (CCMC). Pour obtenir cette approbation, les plaques de fermes sont testées conformément à la norme CSA S347. Lors de la conception, les fermes à ossature légère sont généralement étudiées par le fabricant de plaques de fermes pour le compte du fabricant de fermes.

Lorsque les fermes à ossature légère arrivent sur le chantier, il convient de vérifier qu'elles ne présentent pas de dommages permanents, tels que des cassures transversales dans le bois, des plaques de connexion métalliques manquantes ou endommagées, des fissures excessives dans le bois, ou tout autre dommage susceptible de nuire à l'intégrité structurelle de la ferme. Dans la mesure du possible, les fermes doivent être déchargées en paquets sur un sol sec et relativement lisse. Elles ne doivent pas être déchargées sur un terrain accidenté ou sur des espaces irréguliers qui pourraient entraîner des tensions latérales excessives susceptibles de déformer les plaques de connexion métalliques ou d'endommager des parties des fermes.

Les fermes à ossature légère peuvent être stockées horizontalement ou verticalement. Si elles sont stockées en position horizontale, les fermes doivent être soutenues par des cales espacées de 2,4 à 3 m (8 à 10 ft) pour éviter les flexions latérales et réduire le gain d'humidité par le sol. Lorsqu'elles sont stockées en position verticale, les fermes doivent être placées sur une surface horizontale stable et contreventées pour éviter qu'elles ne basculent ou ne se renversent. Si les fermes doivent être stockées pendant une période prolongée, des mesures doivent être prises pour les protéger des intempéries, en les gardant sèches et bien ventilées.

Les fermes à ossature légère nécessitent un contreventement temporaire pendant le montage, avant l'installation d'un contreventement permanent. Les plaques de fermes ne doivent pas être utilisées avec du bois incisé. Contacter le fabricant de fermes pour obtenir des conseils supplémentaires sur l'utilisation des fermes à ossature légère dans des environnements corrosifs, des conditions de service humides ou lorsqu'elles sont traitées avec un produit ignifuge.

Pour plus d'informations, consultez les ressources suivantes :

• Association canadienne des fermes en bois
• Institut des plaques de poutrelles du Canada
• CSA O86 Conception technique en bois
• CSA S347 Méthode d'essai pour l'évaluation des plaques de treillis utilisées dans les assemblages de bois de charpente
• Centre canadien des matériaux de construction