{"id":65873,"date":"2024-12-12T23:20:52","date_gmt":"2024-12-12T23:20:52","guid":{"rendered":"https:\/\/preview.cwc.ca\/articles\/structural-design\/"},"modified":"2026-04-06T17:59:00","modified_gmt":"2026-04-06T17:59:00","slug":"structural-design","status":"publish","type":"articles","link":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/articles\/conception-structurelle-2\/","title":{"rendered":"Conception structurelle"},"content":{"rendered":"<p>Une structure doit \u00eatre con\u00e7ue pour r\u00e9sister \u00e0 toutes les charges qui devraient agir sur elle pendant sa dur\u00e9e de vie. Sous l'effet des charges appliqu\u00e9es pr\u00e9vues, la structure doit rester intacte et fonctionner de mani\u00e8re satisfaisante. En outre, la construction d'une structure ne doit pas n\u00e9cessiter une quantit\u00e9 d\u00e9mesur\u00e9e de ressources. La conception d'une structure est donc un \u00e9quilibre entre la fiabilit\u00e9 n\u00e9cessaire et l'\u00e9conomie raisonnable.<\/p>\n<p>Les produits du bois sont fr\u00e9quemment utilis\u00e9s pour fournir les principaux moyens de soutien structurel des b\u00e2timents. L'\u00e9conomie et la solidit\u00e9 de la construction peuvent \u00eatre obtenues en utilisant des produits du bois comme \u00e9l\u00e9ments d'applications structurelles telles que les solives, les montants muraux, les chevrons, les poutres, les poutrelles et les fermes. En outre, les produits de rev\u00eatement et de platelage en bois jouent \u00e0 la fois un r\u00f4le structurel en transf\u00e9rant les charges du vent, de la neige, des occupants et du contenu aux principaux \u00e9l\u00e9ments structurels, et une fonction d'enveloppe du b\u00e2timent. Le bois peut \u00eatre utilis\u00e9 dans de nombreuses formes structurelles telles que les maisons \u00e0 ossature l\u00e9g\u00e8re et les petits b\u00e2timents qui utilisent des \u00e9l\u00e9ments r\u00e9p\u00e9titifs de petite dimension ou dans des syst\u00e8mes d'ossature structurelle plus grands et plus lourds, tels que la construction en bois de masse, qui est souvent utilis\u00e9e pour les projets commerciaux, institutionnels ou industriels. La conception technique des composants et syst\u00e8mes structuraux en bois est bas\u00e9e sur la norme CSA O86.<\/p>\n<p>Au cours des ann\u00e9es 1980, la conception des structures en bois au Canada, conform\u00e9ment au Code national du b\u00e2timent du Canada (CNB) et \u00e0 la norme CSA O86, est pass\u00e9e de la conception des contraintes de travail (WSD) \u00e0 la conception des \u00e9tats limites (LSD), rendant l'approche de la conception structurelle pour le bois similaire \u00e0 celle des autres principaux mat\u00e9riaux de construction.<\/p>\n<p>Toutes les approches de conception structurelle exigent les \u00e9l\u00e9ments suivants pour la r\u00e9sistance et l'aptitude au service :<\/p>\n<p>R\u00e9sistance des \u00e9l\u00e9ments = Effets des charges de calcul<\/p>\n<p>En utilisant la m\u00e9thode LSD, la structure et ses composants individuels sont caract\u00e9ris\u00e9s par leur r\u00e9sistance aux effets des charges appliqu\u00e9es. Le CNB applique des facteurs de s\u00e9curit\u00e9 \u00e0 la fois au c\u00f4t\u00e9 r\u00e9sistance et au c\u00f4t\u00e9 charge de l'\u00e9quation de conception :<\/p>\n<p>R\u00e9sistance pond\u00e9r\u00e9e = Effet de charge pond\u00e9r\u00e9<\/p>\n<p>La r\u00e9sistance pond\u00e9r\u00e9e est le produit d'un facteur de r\u00e9sistance (f) et de la r\u00e9sistance nominale (r\u00e9sistance sp\u00e9cifi\u00e9e), tous deux indiqu\u00e9s dans la norme CSA O86 pour les mat\u00e9riaux et les assemblages en bois. Le facteur de r\u00e9sistance tient compte de la variabilit\u00e9 des dimensions et des propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux, de l'ex\u00e9cution, du type de d\u00e9faillance et de l'incertitude dans la pr\u00e9diction de la r\u00e9sistance. L'effet de la charge pond\u00e9r\u00e9e est calcul\u00e9 conform\u00e9ment au CNB en multipliant les charges r\u00e9elles sur la structure (charges sp\u00e9cifi\u00e9es) par des facteurs de charge qui tiennent compte de la variabilit\u00e9 de la charge.<\/p>\n<p>Il n'existe pas deux \u00e9chantillons de bois ou de tout autre mat\u00e9riau ayant exactement la m\u00eame r\u00e9sistance. Dans tout processus de fabrication, il est n\u00e9cessaire de reconna\u00eetre que chaque pi\u00e8ce fabriqu\u00e9e sera unique. Les charges, telles que la neige et le vent, sont \u00e9galement variables. Par cons\u00e9quent, la conception structurelle doit tenir compte du fait que les charges et les r\u00e9sistances sont en r\u00e9alit\u00e9 des groupes de donn\u00e9es plut\u00f4t que des valeurs uniques. Comme pour tout groupe de donn\u00e9es, il existe des attributs statistiques tels que la moyenne, l'\u00e9cart-type et le coefficient de variation. L'objectif de la conception est de trouver un \u00e9quilibre raisonnable entre la fiabilit\u00e9 et des facteurs tels que l'\u00e9conomie et l'aspect pratique.<\/p>\n<p>La fiabilit\u00e9 d'une structure d\u00e9pend d'une s\u00e9rie de facteurs qui peuvent \u00eatre class\u00e9s comme suit :<\/p>\n<ul>\n<li>les influences externes telles que les charges et les changements de temp\u00e9rature ;<\/li>\n<li>la mod\u00e9lisation et l'analyse de la structure, des interpr\u00e9tations du code, des hypoth\u00e8ses de conception et des autres jugements qui constituent le processus de conception ;<\/li>\n<li>la solidit\u00e9 et la consistance des mat\u00e9riaux utilis\u00e9s dans la construction ; et<\/li>\n<li>la qualit\u00e9 du processus de construction.<\/li>\n<\/ul>\n<p>L'approche LSD consiste \u00e0 fournir une r\u00e9sistance ad\u00e9quate \u00e0 certains \u00e9tats limites, \u00e0 savoir la r\u00e9sistance et l'aptitude au service. Les \u00e9tats limites de r\u00e9sistance font r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 la capacit\u00e9 de charge maximale de la structure. Les \u00e9tats limites d'aptitude au service sont ceux qui restreignent l'utilisation et l'occupation normales de la structure, comme une d\u00e9flexion ou des vibrations excessives. Une structure est consid\u00e9r\u00e9e comme d\u00e9faillante ou impropre \u00e0 l'utilisation lorsqu'elle atteint un \u00e9tat limite au-del\u00e0 duquel ses performances ou son utilisation sont compromises.<\/p>\n<p>Les \u00e9tats limites pour la conception du bois sont class\u00e9s dans les deux cat\u00e9gories suivantes :<\/p>\n<ul>\n<li>Les \u00e9tats limites ultimes (ELU) concernent la s\u00e9curit\u00e9 des personnes et correspondent \u00e0 la capacit\u00e9 de charge maximale. Ils comprennent des d\u00e9faillances telles que la perte d'\u00e9quilibre, la perte de capacit\u00e9 de charge, l'instabilit\u00e9 et la rupture ; et<\/li>\n<li>Les \u00e9tats limites d'aptitude au service (ELAS) concernent les restrictions \u00e0 l'utilisation normale d'une structure.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Les exemples de SLS comprennent la d\u00e9flexion, les vibrations et les dommages localis\u00e9s.<\/p>\n<p>En raison des propri\u00e9t\u00e9s naturelles uniques du bois, telles que la pr\u00e9sence de n\u0153uds, la flache ou l'inclinaison du grain, l'approche de la conception pour le bois n\u00e9cessite l'utilisation de facteurs de modification sp\u00e9cifiques au comportement structurel. Ces facteurs de modification sont utilis\u00e9s pour ajuster les r\u00e9sistances sp\u00e9cifi\u00e9es dans la norme CSA O86 afin de tenir compte des caract\u00e9ristiques du mat\u00e9riau propres au bois. Les facteurs de modification couramment utilis\u00e9s dans le calcul des structures en bois comprennent les effets de la dur\u00e9e de la charge, les effets de syst\u00e8me li\u00e9s aux \u00e9l\u00e9ments r\u00e9p\u00e9titifs agissant ensemble, les facteurs de conditions de service humides ou s\u00e8ches, les effets de la taille des \u00e9l\u00e9ments sur la r\u00e9sistance et l'influence des produits chimiques et du traitement sous pression.<\/p>\n<p>Les syst\u00e8mes de construction en bois ont un rapport r\u00e9sistance\/poids \u00e9lev\u00e9 et les constructions \u00e0 ossature l\u00e9g\u00e8re en bois contiennent de nombreux petits connecteurs, le plus souvent des clous, qui offrent une ductilit\u00e9 et une capacit\u00e9 importantes lorsqu'il s'agit de r\u00e9sister \u00e0 des charges lat\u00e9rales, telles que les tremblements de terre et le vent.<\/p>\n<p>Les murs de cisaillement et les diaphragmes \u00e0 ossature l\u00e9g\u00e8re constituent une solution de contreventement lat\u00e9ral tr\u00e8s courante et pratique pour les b\u00e2timents en bois. G\u00e9n\u00e9ralement, le rev\u00eatement en bois, le plus souvent du contreplaqu\u00e9 ou des panneaux \u00e0 copeaux orient\u00e9s (OSB), qui est sp\u00e9cifi\u00e9 pour r\u00e9sister \u00e0 la charge de gravit\u00e9, peut \u00e9galement faire office de syst\u00e8me de r\u00e9sistance aux forces lat\u00e9rales. Cela signifie que le rev\u00eatement remplit plusieurs fonctions, notamment la distribution des charges aux solives du plancher ou du toit, le contreventement des poutres et des montants pour \u00e9viter qu'ils ne se d\u00e9forment et la r\u00e9sistance lat\u00e9rale aux charges dues au vent et aux tremblements de terre. D'autres syst\u00e8mes de r\u00e9sistance aux charges lat\u00e9rales sont utilis\u00e9s dans les b\u00e2timents en bois, notamment les cadres rigides ou les portiques, les contreventements \u00e0 genoux et les contreventements transversaux.<\/p>\n<p>Un tableau des port\u00e9es typiques est pr\u00e9sent\u00e9 ci-dessous pour aider le concepteur \u00e0 choisir un syst\u00e8me structurel en bois appropri\u00e9.<\/p>\n<p><a target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/cwc.ca\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/Structural-Design-table.jpg\" alt=\"Estimation de la port\u00e9e des \u00e9l\u00e9ments en bois dans la conception des structures pour les solives, les poutres, les fermes et les arcs.\" title=\"\">&nbsp;<\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Pour plus d'informations, consultez les ressources suivantes :<\/h2>\n<p>Introduction \u00e0 la conception en bois (Conseil canadien du bois)<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/webstore.cwc.ca\/product\/wood-design-manual-2017-2\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Manuel de conception en bois<\/a> (Conseil canadien du bois)<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/cwc.ca\/fr\/how-to-build-with-wood\/codes-standards\/wood-standards\/csa-o86-engineering-design-in-wood\/\">CSA O86 Conception technique du bois<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/nrc.canada.ca\/en\/certifications-evaluations-standards\/codes-canada\/codes-canada-publications\/national-building-code-canada-2015\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Code national du b\u00e2timent du Canada<\/a><\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.woodworks-software.com\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">www.woodworks-software.com<\/a><\/p>","protected":false},"featured_media":73155,"template":"","categories":[1189],"tags":[1177],"content-type":[181],"language":[],"personas":[],"tags-article":[],"building-with-wood":[248],"class_list":["post-65873","articles","type-articles","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-get-started","tag-structural-engineering","content-type-type-articles","building-with-wood-why-wood"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/articles\/65873","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/articles"}],"about":[{"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/articles"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/articles\/65873\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":69951,"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/articles\/65873\/revisions\/69951"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/73155"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=65873"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=65873"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=65873"},{"taxonomy":"content-type","embeddable":true,"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/content-type?post=65873"},{"taxonomy":"language","embeddable":true,"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/language?post=65873"},{"taxonomy":"personas","embeddable":true,"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/personas?post=65873"},{"taxonomy":"tags-article","embeddable":true,"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags-article?post=65873"},{"taxonomy":"building-with-wood","embeddable":true,"href":"https:\/\/cwc.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/building-with-wood?post=65873"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}