Types de poutres de plancher en bois - calcul des poutres pour la flexion, la résistance et la charge

Murs et sols - les principaux éléments de toute construction.

Le sol a pour but de diviser les sols de la maison, ainsi que de supporter et de répartir la charge à partir des composants situés aux murs supérieurs, au toit, aux communications, au mobilier et aux détails intérieurs.

Il existe plusieurs types de recouvrement: métallique, béton armé et bois.

Nous reviendrons plus en détail sur les planchers de bois, car ce sont eux qui sont le plus largement utilisés dans la construction privée.

La solive en bois présente des avantages et des inconvénients

  • belle apparence;
  • petit poids d'un arbre;
  • maintenabilité;
  • grande vitesse d'installation.
  • sans imprégnation protectrice spéciale du carburant;
  • faible résistance par rapport au béton armé ou aux poutres métalliques;
  • exposé à l'humidité, aux champignons et aux organismes vivants;
  • peut être déformé par des températures extrêmes.

Exigences pour les planchers en bois

Le matériau des poutres en bois doit avoir certaines propriétés et être conforme aux exigences:

  • la force Le matériau de recouvrement doit résister aux charges possibles. Les effets des charges permanentes et des variables doivent être pris en compte;
  • raideur. Signifie la capacité du matériau à résister à la flexion;
  • isolation phonique et thermique;
  • sécurité incendie.

Types et types de planchers en bois - classification

1. à destination

Sous-sol et socle sur poutres en bois

Sous-sol et sous-sol se chevauchant sur des poutres en bois La principale exigence d'un tel chevauchement est une résistance élevée. Puisque dans ce cas, les poutres serviront de base pour le chevauchement de plancher et devront par conséquent supporter une charge considérable.

Plancher de grenier sur des poutres en bois

Grenier chevauchant des poutres en bois Le principe d’un dispositif constructif peut être indépendant ou être une extension du toit, c’est-à-dire partie du système de treillis. La première option est plus rationnelle, car est maintenable, plus, fournit une meilleure isolation acoustique.

Interfloor qui se chevauchent sur des poutres en bois

Chevauchement des sols sur des poutres en bois Une caractéristique constructive est l'effet deux-en-un: les poutres entre les sols, d'une part, sont décalées pour le sol et, de l'autre, pour le support. L'espace qui les sépare est rempli de matériaux isolants contre la chaleur et le bruit, avec l'obligation d'utiliser un pare-vapeur. Le gâteau est recouvert de plaque de plâtre par le bas, et le dessus est recouvert d'une plaque de plancher.

Les poutres de plancher en bois diffèrent également les unes des autres, et chaque type a ses propres avantages.

Poutres en bois massif

Pour leur fabrication, on utilisait du bois massif, du conifère ou du feuillu.

Les chevauchements entre les planchers sur des poutres en bois ne peuvent être rendus solides qu’avec une faible longueur de la travée (jusqu’à 5 mètres).

Poutres en bois collées

Supprimez la restriction de longueur, car cette technologie permet la mise en œuvre de faisceaux recouvrant une grande longueur.

En raison de la résistance accrue, des poutres en bois collées sont utilisées dans les cas où il est nécessaire de résister à la charge accrue exercée sur le sol.

Poutres en bois collées - schéma de l'appareil

Avantages des poutres collées:

  • haute résistance;
  • la capacité de bloquer de grandes étendues;
  • facilité d'installation;
  • faible poids;
  • longue durée de vie;
  • pas de déformation;
  • sécurité incendie.

La longueur maximale de la poutre de plancher en bois de ce type atteint 20 mètres de course.

Étant donné que les poutres en bois collées ont une surface lisse, elles ne sont souvent pas cousues par le bas, mais sont laissées ouvertes, ce qui crée un design intérieur élégant dans la pièce.

Section de poutres en bois de chevauchement

Comme le montre la pratique, la section transversale des poutres en bois a un impact significatif sur la capacité de la poutre à résister à la portance. Par conséquent, il est nécessaire d'effectuer un calcul préliminaire de la section transversale des poutres en bois.

Poutres en bois superposées de section rectangulaire ou carrée

Dans les maisons en bois, les rondins peuvent être utilisés comme poutres de plancher à des fins décoratives.

Poutres en bois superposées de section rectangulaire ou carrée

Poutres en bois de section ronde (ou ovale)

Généralement utilisé pour l'installation de planchers de grenier. La poutre ronde est très résistante à la flexion (selon le diamètre).

Poutres en bois de section ronde (ou ovale)

La longueur maximale d'une poutre en bois recouverte d'un rondin arrondi est de 7,5 m.

Poutres de plancher en bois - dimensions

Chevauchement de poutres en I en bois

Peut être fabriqué en bois massif ou en combinaison d'OSB et de contreplaqué. Sont activement utilisés dans la construction de cadres.

Chevauchement de poutres en I en bois

Les avantages des poutres en bois en I:

  • dimensions exactes;
  • possibilité d'utilisation sur de longues distances;
  • la possibilité de déformation est exclue;
  • faible poids;
  • réduction des ponts thermiques;
  • possibilité de consolider les communications;
  • la possibilité de se prendre en main sans l'intervention d'équipements spéciaux;
  • large champ d'application.

Inconvénients:

  • coût élevé;
  • peu pratique pour réchauffer les assiettes.

La sélection correcte de la section transversale d'une poutre en bois doit être incluse dans le plan de conception. Dans le cas contraire, la structure du plancher ne sera pas suffisamment ou excessivement rigide (élément de coût supplémentaire).

Poutres en I en bois - types et types, table

Matériel préparé pour le site www.moydomik.net

Calcul des planchers de bois

La distance entre les poutres en bois du plafond est déterminée par:

Tout d'abord, les charges attendues.

La charge, à son tour, peut être constante: poids du plafond, poids des cloisons entre les pièces ou poids du système de fermes.

En plus d’une variable, elle est supposée être de 150 kg / m². (Selon SNiP 2.01.07-85 "Charges et impacts"). Le poids des meubles, des équipements et des personnes à la maison est variable.

Deuxièmement, la rigidité ou la valeur standard de la flèche.

GOST définit ses propres limites de dureté pour chaque type de matériau. Mais la formule pour calculer le même - le rapport de la valeur absolue de la déviation à la longueur du faisceau. La valeur de rigidité pour les sols de grenier ne doit pas dépasser 1/200, pour les sols entre planchers 1/250.

La quantité de déviation est également influencée par le type de bois à partir duquel le faisceau est fabriqué.

Calcul du recouvrement sur des poutres en bois

Supposons que la distance entre les poutres en bois soit de 1 m. La longueur totale de la poutre est de 4 m. Et la charge estimée sera de 400 kg / m².

Cela signifie que la plus grande quantité de déviation sera observée sous charge.

Мmax = (q х l en carré) / 8 = 400х4 en carré / 8 = 800 kg • mètre carré

Calculez le moment de résistance du bois sur la flèche selon la formule:

Wtreb = Mmax / R. Pour un pin, ce chiffre sera 800 / 142,71 = 0,56057 mètre cube. m

R - Résistance du bois, donnée dans le document SNiP II-25-80 (СП 64.13330.2011) «Structure en bois» mise en service en 2011

Le tableau montre la résistance du mélèze.

Calcul du recouvrement sur des poutres en bois - Tableau de résistance du bois

Si aucun pin n'est utilisé, la valeur doit être corrigée pour le facteur de transfert (donné dans le SNIP II-25-80 (SP 64.13330.2011)).

Calcul du chevauchement sur des poutres en bois - coefficient de report

Si nous prenons en compte la durée de vie estimée du bâtiment, la valeur résultante doit être corrigée.

Calcul du chevauchement sur des poutres en bois - la vie de la maison

Un exemple de calcul du faisceau a montré que la résistance du faisceau à la déviation peut être divisée par deux. Par conséquent, il est nécessaire de changer sa section transversale.

Le calcul des poutres en bois peut être effectué en utilisant la formule ci-dessus. Mais vous pouvez utiliser une calculatrice spécialement conçue pour le calcul des poutres en bois. Cela vous permettra de prendre en compte tous les moments, sans vous soucier de la récupération et du calcul des données.

Troisièmement, les paramètres du faisceau.

La longueur des poutres en bois solides de celles qui sont pleines ne doit pas dépasser 5 mètres pour les recouvrements entre les sols. Pour les sols avec mansarde, la longueur de la travée peut être de 6 m.

Le tableau des poutres en bois contient des données permettant de calculer la hauteur appropriée des poutres.

Table de poutres en bois pour le calcul de la hauteur des poutres

L'épaisseur des poutres en bois du plafond est calculée en partant du principe que l'épaisseur de la poutre doit être au moins égale à 1/25 de sa longueur.

Par exemple, une poutre d'une longueur de 5 m. La largeur doit être de 20 cm Si vous avez du mal à supporter cette taille, vous pouvez obtenir la largeur souhaitée avec un jeu de faisceaux plus étroits.

En utilisant le graphique présenté sur la figure, il est possible de déterminer les paramètres possibles du faisceau et de la charge qu’il est capable de supporter. Notez que les données du graphique conviennent au calcul d'un faisceau à une travée. C'est à dire pour le cas où la poutre repose sur deux supports. En mesurant l'un des paramètres, vous pouvez obtenir le résultat souhaité. Habituellement, le pas des poutres du plancher de bois est un paramètre variable.

La table pour la sélection de la section de poutres en bois

Le résultat de nos calculs sera un dessin qui servira d’aide visuelle au travail.

Pour que les chevauchements de poutres en bois se chevauchent de manière qualitative et fiable, le dessin doit contenir toutes les données calculées.

Poutres de plancher en bois - GOST et SNiP

Les normes nationales régissent tous les aspects de l'utilisation des poutres en bois, quels que soient leur type et leur lieu d'utilisation.

Vous trouverez ci-dessous une sélection des documents les plus importants sur ce sujet.

Poutres pour plancher en bois - GOST - SNiP

Conclusion

Dans cet article, vous connaissez les facteurs qui influencent le choix du matériau pour la construction de poutres en bois. Ils ont également appris à déterminer la section et à calculer les poutres en bois.

Caractéristiques, types et conception des poutres de plancher en bois

Les poutres de plancher en bois ne fournissent pas seulement la force d'une structure horizontale. Le chevauchement est destiné à rigidifier l'ensemble du bâtiment. Pour cette raison, le choix des éléments porteurs et leur installation doivent faire l'objet d'une attention particulière.

Le pour et le contre du chevauchement du bois

Pour l'installation du plafond de vos propres mains, vous devez vous préparer. Le sol de la maison doit reposer sur une structure solide et rigide. Avant de commencer à travailler, vous devrez étudier les exigences relatives aux éléments, les détails de leur calcul et les types de sections.

Les avantages suivants des revêtements de sol en bois franc peuvent être soulignés:

  • aspect attrayant, la capacité de faire un plancher en bois sans mesures supplémentaires;
  • faible poids, charge réduite sur les murs et les fondations, économies de construction;
  • la possibilité de réparations pendant le fonctionnement;
  • rapidité d'installation, exécution du travail sans machines ni mécanismes supplémentaires.
Les poutres en bois n'alourdissent pas la structure et sont rapidement montées

Mais il convient également de souligner les inconvénients:

  • la combustibilité du bois, la nécessité d'une imprégnation spéciale avec des retardateurs de flamme;
  • moins de durabilité par rapport au béton armé ou aux éléments métalliques;
  • rétrécissement et déformation lorsque la température et l'humidité baissent;
  • susceptibilité à la pourriture, aux champignons et aux moisissures lorsque l'humidité est élevée, il est nécessaire d'effectuer le traitement avec des antiseptiques au stade de la construction et périodiquement pendant la durée de vie.

Exigences pour les planchers en bois

Les poutres de plancher en bois doivent répondre aux exigences suivantes:

  • respect des dimensions de la section avec la charge, la portée et l'inclinaison; pour cela, le calcul des poutres est nécessaire
  • bonne résistance et rigidité;
  • sécurité incendie;
  • pas de défauts de bois graves et de dommages.
Pour le travail, vous devez préparer du matériel de haute qualité

Il existe également certaines exigences concernant le matériau à partir duquel les poutres sont fabriquées. Il est recommandé de choisir du bois de conifères. Il contient beaucoup de résine et résiste mieux à divers microorganismes. Les meilleurs matériaux sont les arbres qui ont poussé dans des conditions difficiles. Leur densité de tronc est plus élevée. Pour cette raison, il vaut la peine d’acheter un pin ou une épinette, qui a poussé dans les régions du nord du pays.

Vous devez également faire attention au moment de la récolte. Le meilleur est la période de fin d'hiver. À ce stade, l'arbre est en état de sommeil, il contient moins de jus, de sorte que la teneur en humidité du matériau sera moindre.

Quels sont les planchers en bois

Les poutres de plancher en bois sont utilisées pour presque tous les niveaux de la maison. Un cadre de poutre doit être fourni pour les types de structures suivants:

  • sous-sol ou rez-de-chaussée (étage du premier étage);
  • chevauchement inter-plancher;
  • grenier
L'épaisseur de la barre de support pour le grenier est de 10 à 20 cm

Le type de charge utile normalisée dépend du type, qui est pris en compte dans le calcul des poutres de plancher en bois. En outre, la différence sera dans l'épaisseur de l'isolant et sa nécessité.

Entre les poutres situées au-dessus du sous-sol, on place généralement de 5 à 15 cm de laine minérale, de mousse ou de mousse de polystyrène extrudé. Dans les structures interfloor, il suffira de prévoir quelques centimètres pour l’isolation phonique. Dans le grenier froid exige le plus matériel. Ici, l'épaisseur peut aller de 10 à 20 cm et les valeurs exactes dépendent de la région climatique de la construction.

Parfois, il est préférable que les sols des sous-sols ne soient pas en bois, mais en métal et en béton armé. Dans ce cas, une poutre en I ou une barre de rainure est utilisée comme poutre d'appui et le béton est coulé dans le coffrage à partir d'une tôle profilée. Cette option sera plus sûre avec la probabilité d'inondation. Il résistera également mieux à l'humidité du sous-sol.

Quels sont les faisceaux

Il existe plusieurs signes selon lesquels la classification des poutres en bois des planchers est effectuée: par taille, matériau, type de section. La longueur des poutres de plafond dépend de la distance entre les murs. À cette valeur, vous devez ajouter une marge de roulement des deux côtés. De manière optimale, il est nécessaire de prévoir 200-250 mm.

Les éléments matériels sont répartis dans les types suivants:

  • en bois massif ou en carton;
  • en bois de placage stratifié.
Les poutres coudées sont en bois de placage stratifié.

Ces derniers sont nettement plus chers. Mais ce matériau est adapté pour les grandes étendues qui se chevauchent. Une poutre ordinaire peut travailler sur 4 à 6 m, tandis qu'une colle collée peut facilement supporter des distances de 6 à 9 m Le bois lamellé-collé ne rétrécit pratiquement pas, résiste au feu et résiste à l'humidité. Vous pouvez créer non seulement des éléments linéaires, mais aussi des courbures. Un inconvénient majeur de ce matériau sera la présence de composants non naturels (colle).

La section de faisceau peut être du type suivant:

Ce dernier comporte de larges éléments en haut et en bas. Au milieu de la section, il est réduit à la taille maximale possible. Cette option vous permet d’utiliser efficacement le bois et de réduire sa consommation. Mais faire un tel élément n'est pas facile. Pour cette raison, une poutre en I n'est pas souvent utilisée dans la construction.

Le plus souvent utilisé du bois rectangulaire

La meilleure option serait un rectangle. Dans ce cas, le grand côté est situé verticalement et le court - horizontalement. En effet, l'augmentation de la hauteur affecte mieux la résistance que la largeur. L'installation d'une poutre à partir du platine est pratiquement inutile.

Le plus défavorable des présentés peut être considéré comme une section carrée. Il est moins adapté à l'intrigue d'effort dans l'élément.

Vous pouvez également utiliser des journaux pour se chevaucher. Mais cette option n'a pas gagné en popularité. La section d'une planche est beaucoup plus rentable et plus pratique à installer, elle est donc utilisée beaucoup plus souvent.

Calculs

Le calcul de la section ne permettra aucun doute sur la résistance et la rigidité de la structure. Cela détermine la longueur maximale autorisée pour toute section. Pour effectuer le calcul, vous avez besoin des données suivantes:

  • la longueur des solives en bois (plus précisément la distance entre les murs porteurs);
  • distance entre les poutres (leur pas);
  • charge sur la structure.

La charge comprend deux valeurs: permanente et temporaire. La constante inclut la masse des poutres elles-mêmes (pour le moment préliminaire), l'isolation, l'amortissement du plafond, le tirant d'eau et la propreté du sol. La charge de travail temporaire correspond à la masse de personnes et de mobilier. Selon les documents réglementaires relatifs aux locaux d'habitation, il est supposé être de 150 kg / m2. Pour le grenier, vous pouvez prendre moins, mais il est recommandé - le même. Cela offrira non seulement une certaine marge de sécurité, mais offrira également la possibilité à l'avenir de convertir votre grenier en grenier sans la reconstruction d'éléments porteurs.

Le cadre de faisceau doit être calculé selon les formules suivantes:

Dans ces formules, q est la charge par mètre carré. m chevauchement, qui comprend la masse des structures et 150 kg de valeur utile. Dans ce cas, les valeurs indiquées doivent être multipliées par la distance entre les faisceaux. Cela est dû au fait que, pour les calculs, il est nécessaire de charger par mètre. Initialement, la valeur est calculée par carré. l2 est la distance entre les murs de soutènement, sur lesquels la poutre est prise, prise dans le carré.

Connaissant Wtreb, vous pouvez choisir le chevauchement de sections. W = b * h2 / 6. En connaissant W, on peut facilement faire une équation à une inconnue. Ici, il suffit simplement de spécifier une caractéristique géométrique b (largeur de section) ou h (sa hauteur).

Le plus souvent, la poutre en bois a déjà une largeur connue. Il est plus pratique de le faire à partir d’une planche d’une largeur de 50 ou 100 mm. Vous pouvez également envisager l'option avec une section composite. Il est composé de plusieurs planches de 50 mm d'épaisseur.

Calcul dans ce cas, trouvez la hauteur requise de l'élément. Mais il y a de tels cas que vous devez intégrer dans une certaine tarte de chevauchement afin de ne pas réduire la hauteur des pièces. Dans ce cas, la hauteur de la section est ajoutée à l'équation en tant que quantité connue et la largeur est trouvée. Mais plus la hauteur est petite, plus le cadre sera peu rentable.

Pour serrer deux ou trois planches ensemble, il est pratique d’utiliser des goujons métalliques. Ce faisant, vous devez utiliser des rondelles plus larges pour serrer les écrous. Ils empêchent le métal d'être poussé dans un bois plus mou. Il est impératif d’assurer une isolation entre les fixations en bois et en acier. Pour cela, vous pouvez utiliser un matériau tel que le EPP de marque TEHNOELAST.

Les blocs de bois avant l'installation doivent être imperméabilisés

Avant d'utiliser des éléments en bois, ils sont traités avec une composition antiseptique. Ceci afin d'éviter la moisissure et la pourriture. Il est également recommandé d'effectuer le traitement avec des ignifugeants, ce qui augmentera la sécurité incendie. Lorsque la poutre repose sur un mur de brique ou de béton, ses extrémités sont recouvertes d'un matériau technoélastique, linocrom, hydro-isolé ou de toiture.

Comment utiliser des poutres de bois

Dans la construction de toute maison privée doivent toujours faire différents types de sols. Celles-ci peuvent être des structures interfloor ou de grenier, mais dans tous les cas, leur installation doit être abordée de manière responsable et choisir les matériaux les plus appropriés pour cela.

On peut dire que ces structures font partie intégrante de toute maison, comme les murs, les fondations ou les toitures.

Sur la photo - le chevauchement des barres.

Types de sols utilisés dans la construction privée

Selon le type de bâtiments et les coûts prévus pour leur fabrication, vous pouvez utiliser:

  • béton armé;
  • blocs de béton mousse et poutres monolithiques en béton armé;
  • Rails I et plancher de bois;
  • bûches de bois.

Calcul de la section transversale des poutres en bois

Sur la photo - dessin assemblage de recouvrement interfloor.

Lors de la construction de la plupart des maisons privées, les promoteurs font le chevauchement du deuxième étage d'un bois. Il s’agit d’un matériau relativement peu coûteux, mais en même temps assez fiable, utilisé à de telles fins depuis plusieurs siècles. La seule condition préalable est le calcul correct de la section transversale de ces barres transversales installées dans la travée en tant que journal.

Afin de déterminer avec plus de précision la section du bois à recouvrir, des formules spéciales sont appliquées, qui tiennent notamment compte de la résistance du bois utilisé et de son humidité. Ces paramètres sont définis dans le SNiP II-25-80, avec lequel tout développeur ou maître privé doit être familiarisé sans faute.

Vous y trouverez également les formules et les tableaux nécessaires à l’aide desquels sont déterminés les paramètres des poutres pour des structures spécifiques interfloor.

Lors du calcul des sols en bois, il est également nécessaire de prendre en compte la largeur de la travée, la distance entre les poutres et la forme de leur section. Lors du calcul de chaque traverse empilée, il ne faut pas oublier que la valeur de sa flèche sous charge ne doit pas dépasser 1/250 de la longueur de la travée.

Puisqu'il est assez difficile pour une personne non qualifiée de calculer correctement les paramètres de retard à l'aide de formules et de tableaux, vous pouvez utiliser des calculatrices spéciales pour la sélection automatique des faisceaux. Il suffit de saisir plusieurs quantités de base dans un tel programme. Vous pouvez ainsi choisir les dimensions correctes du décalage de porteuse.

Calcul de la section transversale du bois

Dans la photo - un tableau pour sélectionner la section transversale du faisceau.

Par exemple, sur l'une de ces calculatrices, nous essaierons de calculer quel faisceau utiliser pour couvrir 5 mètres.

Pour saisir des données, nous devons connaître:

  • le matériau de la traverse (seuls les résineux sont recommandés);
  • longueur de la portée;
  • largeur du faisceau;
  • hauteur de la barre;
  • type de matériau (bûche ou barre).

Pour effectuer des calculs corrects, nous substituons aux valeurs d'entrée la largeur de la plage égale à 5 m et définissons le type de faisceau avec le type du faisceau. Nous sélectionnerons expérimentalement la hauteur et la largeur dans les paramètres «dimensions de la poutre pour poutres de plancher». Assurez-vous de prendre en compte des valeurs telles que la charge par kg / m et le pas entre les barres transversales.

Pour les structures intercalaires, la valeur de la charge ne doit pas être inférieure à 300 kg / m, car il est nécessaire de prendre en compte non seulement le poids des meubles et des personnes, mais également le poids des matériaux eux-mêmes qui constituent le recouvrement. Ceux-ci comprennent les poutres de plancher, les sols bruts et finis et, bien sûr, l'isolation acoustique et phonique.

Conseil Pour les structures de grenier non résidentielles, une charge de 200 kg / m serait suffisante.

Options possibles

Photos de bars de différentes sections.

Pratiquement sur toutes les bases qui vendent du bois d'œuvre, le faisceau de chevauchement est vendu principalement en plusieurs tailles. En règle générale, il s'agit de poutres de 100x100 mm à 100x250 mm et de 150x150 mm à 150x250 mm. Afin de ne pas perdre trop de temps et d'argent à trouver un décalage avec des tailles non standard, dont le prix peut être beaucoup plus élevé que les standards, nous intégrons dans le programme les paramètres disponibles dans le commerce.

Pour ce faire, vous devez d'abord connaître, à la base du bois d'œuvre, les dimensions qu'ils réalisent. Ainsi, nous trouvons que pour les structures inter-plancher, la taille minimale du bois devrait être d’environ 100x250 mm et que pour une mansarde, 100x200 mm suffiront, avec un pas égal à 60 cm.

Si vous ne faites pas confiance aux calculatrices logicielles et souhaitez calculer indépendamment la taille du faisceau à chevaucher, vous devrez utiliser les formules et les tableaux fournis dans la documentation technique correspondante. Vous pouvez également utiliser la règle générale, qui stipule que la hauteur de chaque décalage doit être égale à 1/24 de la longueur de l'ouverture et que sa largeur est égale à 5/7 de la hauteur de la traverse.

Installation de plafonds interfloor et plafonds sur des bûches de bois

Dans la photo - chevauchement interfloor.

Les chevauchements entre les planchers dans la maison depuis un bar commencent à se faire sentir en posant une bûche. Pour ce faire, posez sur les murs du bois cuit, préemballé avec du feutre pour toiture. Cela protégera le bois contre la pénétration d'humidité et, par conséquent, contre la pourriture.

Les poutres extrêmes ne doivent pas être placées à moins de 5 cm du mur et la distance entre les barres transversales adjacentes ne doit pas dépasser les valeurs calculées précédemment, qui dans notre cas sont égales à 60 cm.

Une condition importante est que les rondins doivent être posés sur toute l'épaisseur des murs, de manière à offrir un soutien et une stabilité maximum. Les espaces entre les tirants du mur sont recouverts de briques ou de blocs de construction, après quoi un plancher de plancher de 150x25 mm est posé sur le dessus.

Le plafond du bois est presque complètement identique au sol avec la seule différence que l’épaisseur des poutres peut être moindre et que le pas entre eux est supérieur de plusieurs centimètres.

Faisceau préfabriqué

Sur la photo - bois préfabriqué.

Très souvent, il n’ya pas de sciages en vente, en particulier une barre de la taille requise. Dans ce cas, il est possible de résoudre ce problème de plusieurs manières. La première méthode est l'utilisation dans la construction de poutres préfabriquées. Vous pouvez le faire vous-même en utilisant un tournevis ou une perceuse. (Voir aussi l'article Amarrage poutre par longueur - options pour les connexions)

Supposons que vous ayez besoin de bûches de 150x250 mm, mais qu’il n’existe pas de telles dimensions, mais qu’il existe toujours de nombreuses planches de 50x250 mm, quelle que soit leur base. Afin d'obtenir le faisceau de la bonne taille, il suffit d'acheter 3 planches de ce type et de les fixer ensemble.

En tant que fixation, il est préférable d’utiliser non pas des clous, mais des vis sur le bois, car avec le temps, le bois se dessèche et les clous ne retiennent pas les planches si fermement.

Comme indiqué dans les instructions relatives à l'auto-assemblage des retouches préfabriquées, si vous les utilisez pour des sols de sols ou de sous-sols, vous devez traiter chaque panneau avec un antiseptique avant de serrer à l'aide de vis.

Cela empêchera l'apparition de parasites du bois et augmentera considérablement la durée de vie de tout le sol. Si vous utilisez du bois préfabriqué pour les recouvrements entre les planchers, aucun traitement préliminaire des panneaux n'est requis.

L'admissibilité de l'utilisation de ce type de retard est évidente et n'est pas en cause. Ce matériau est également respectueux de l'environnement, comme le bois ordinaire, car aucun adhésif n'est utilisé lors de l'assemblage.

Attention!
La capacité de charge du bois est même supérieure à celle des sciages pleins et son coût est légèrement inférieur.
De ce qui précède, il apparaît clairement que, dans certains cas, l’utilisation d’éléments préfabriqués est encore préférable aux éléments solides.

Bois lamellé collé

Photo - bois collé.

Ce type de bois scié constitue une alternative acceptable dans le cas où les décalages massifs requis ne sont pas trouvés, ou si leur prix est suffisamment élevé pour vous, et qu'il est impossible de créer vous-même une structure composite.

Les poutres collées sont constituées de plusieurs planches de différentes longueurs, assemblées à l'aide d'un adhésif de construction à deux composants, utilisé dans la fabrication de structures de bâtiment en bois. (Voir aussi l'article Quels sont les avantages du bois lamellé collé de cèdre?)

Les poutres qui se chevauchent dans une maison en bois en bois lamellé-collé ont une bonne résistance et une bonne résistance au stress, mais elles présentent également certains inconvénients.

  1. Étant donné que leur fabrication utilise des adhésifs, ce matériau ne peut plus être qualifié de écologique.
  2. Leur fabrication utilise un pourcentage assez élevé de bois de construction de qualité inférieure. Un rétrécissement important est possible après plusieurs années d’exploitation, ce qui signifie que le chevauchement du bois lamellé-collé peut à l’avenir se "figer".
  3. Et le principal inconvénient des poutres collées est leur durée de vie limitée, qui est déterminée par le fabricant en 20 ans.

Pour calculer le volume de bois, vous pouvez utiliser la calculatrice:

Chevauchement des fonctionnalités

Sur la photo - installation des étages.

Sur la base de l’expérience de développeurs professionnels et indépendants, il est possible de dire avec certitude que ce sont les structures de plancher en bois qui sont les plus populaires et souvent utilisées dans la construction de maisons privées. (Voir aussi l'article Cottages from a bar, avantages et inconvénients du matériel)

Cela est dû à plusieurs facteurs à partir desquels les principaux peuvent être identifiés:

  • simplicité d'installation (2 personnes suffisent pour leur production, aucun équipement spécialisé n'est nécessaire, comme par exemple pour la fabrication de structures en béton armé);
  • faible coût par rapport à tous les autres types de dessins;
  • une résistance, une fiabilité et une durabilité suffisantes;
  • simplicité de réparation et de démontage.

En plus de détails sur les chevauchements d'une barre, vous regardez la vidéo dans cet article.

Conclusion

Dans de nombreux cas, les structures en bois entre les planchers peuvent être la seule solution possible, en particulier lors de la construction de maisons à ossature et en rondins. En outre, ils sont toujours utilisés dans la construction de bâtiments en mousse et en béton cellulaire, car les caractéristiques de support de ce matériau de construction ne permettent pas de superposer des structures plus lourdes, telles que le béton armé.

De plus, les planchers de bois franc ont une durée de vie relativement longue, pouvant dépasser 50 ans, et si nécessaire, ils peuvent être réparés assez facilement. Pour ce faire, il suffit de démonter une petite partie du sol, d’enlever les éléments endommagés et de les remplacer par de nouveaux. De telles réparations peuvent ne prendre que quelques heures et ne causeront pas de problème majeur aux résidents.

Poutres en bois: taille et calcul

Afin de construire un plancher de bois franc fiable, il est nécessaire de choisir correctement les dimensions des poutres, et pour cela, il est nécessaire de faire leur calcul. Les poutres de plancher en bois ont les dimensions de base suivantes: longueur et section transversale. Leur longueur est déterminée par la largeur de la travée à couvrir et la section dépend à la fois de la charge qui agira sur eux, de la longueur de la travée et de l’étape d’installation, c’est-à-dire de la distance qui les sépare. Dans cet article, nous verrons comment effectuer ce calcul indépendamment et choisir correctement les dimensions des poutres.

Contenu de l'article:

Calcul des poutres en bois

Afin de déterminer combien de poutres en bois et quelles tailles seront nécessaires pour le dispositif de chevauchement est nécessaire:

  • mesurer la durée, qu'ils vont se chevaucher;
  • déterminer les méthodes de fixation sur les murs (à quelle profondeur ils vont pénétrer dans les murs);
  • faire un calcul de la charge qui va agir sur eux pendant le fonctionnement;
  • utiliser des tables ou une calculatrice pour trouver la hauteur et la section appropriées.

Considérons maintenant comment cela peut être fait.

La longueur des poutres en bois

La longueur requise des poutres de plancher est déterminée par la taille de la travée qu'elles couvriront et par la marge nécessaire pour les enfoncer dans les murs. La longueur de la travée est facile à mesurer à l’aide d’un ruban à mesurer et la profondeur de l’enfoncement dans les murs dépend, à bien des égards, de leur matériau.

Dans les maisons aux murs de briques ou de blocs, les poutres sont généralement encastrées dans des «douilles» d’une profondeur d’au moins 100 mm (panneau) ou de 150 mm (dévers). En règle générale, les maisons en bois sont placées dans des encoches spéciales jusqu'à une profondeur d'au moins 70 mm. Si vous utilisez un support métallique spécial (colliers, angles, supports), la longueur des poutres sera égale à la portée - la distance entre les murs opposés sur lesquels elles sont fixées. Parfois, lorsque les pieds de la ferme de toit sont montés directement sur des poutres en bois, ils sont libérés à l’extérieur des murs de 30 à 50 cm, formant ainsi le porte-à-faux du toit.

La portée optimale, qui peut couvrir des poutres en bois, est comprise entre 2,5 et 4 m. La longueur maximale d'une poutre est constituée de planches ou de poutres à rebords, c'est-à-dire qu'elle peut se chevaucher sur 6 m. Avec une portée plus longue (6 à 12 m), il convient d'utiliser du bois moderne. des poutres en bois collé ou en I, et vous pouvez également les poser sur des supports intermédiaires (murs, colonnes). En plus du chevauchement des portées d'une longueur supérieure à 6 m, vous pouvez utiliser des fermes en bois au lieu de poutres.

Détermination de la charge agissant sur le sol

La charge agissant sur le chevauchement sur des poutres en bois comprend la charge provenant du poids des éléments de sol (poutres, remplissage entre cadres, couture) et une charge opérationnelle permanente ou temporaire (meubles, appareils ménagers divers, matériaux, poids des personnes). En règle générale, cela dépend du type de chevauchement et des conditions de son fonctionnement. Le calcul exact de telles charges est plutôt fastidieux et est effectué par des spécialistes de la conception du sol, mais si vous souhaitez le faire vous-même, vous pouvez en utiliser une version simplifiée, comme indiqué ci-dessous.

Pour un plancher de grenier, qui n'est pas utilisé pour stocker des objets ou des matériaux, avec une isolation légère (laine minérale ou autre) et un liant, une charge constante (de son propre poids - Rsobst.) Est généralement inférieure à 50 kg / m2.

La charge opérationnelle (Rexpl.) Pour un tel chevauchement (selon SNiP 2.01.07-85) sera:

70x1,3 = 90 kg / m 2, où 70 est la valeur de charge standard pour ce type de grenier, kg / m2, 1,3 le facteur de sécurité.

La charge de calcul totale qui agira sur cet étage de grenier sera de:

Rom. = Rsobstv. + Rexpl. = 50 + 90 = 130 kg / m 2. En arrondissant, nous prenons 150 kg / m 2.

Si une isolation plus lourde est utilisée dans la construction du grenier, le matériau pour le remplissage ou le classement entre les blocs, et si vous avez l’intention de l’utiliser pour stocker des objets ou des matériaux, c’est-à-dire qu’il sera utilisé de manière intensive, la valeur de charge standard doit être augmentée à 150 kg / m2 Dans ce cas, la charge totale sur le sol sera de:

50 + 150x1,3 = 245 kg / m 2, arrondis à 250 kg / m 2.

Lors de l'utilisation du grenier pour le dispositif de grenier, il est nécessaire de prendre en compte le poids des sols, des cloisons et des meubles. Dans ce cas, la charge de calcul totale doit être portée à 300-350 kg / m 2.

En raison du fait que le plancher de bois franc entre les planchers comprend généralement les planchers et que la charge de fonctionnement temporaire comprend le poids d'un grand nombre d'articles ménagers et la présence maximale de personnes, il doit être conçu pour une charge totale de 350 à 400 kg / m 2

Section et pas des poutres en bois

En connaissant la longueur requise des poutres en bois (L) et en déterminant la charge de calcul totale, vous pouvez déterminer leur section transversale (ou diamètre) et leur étape de pose, qui sont interconnectées. On pense que le meilleur est une section rectangulaire d'une poutre de plancher en bois, avec un rapport hauteur / hauteur (h) et largeur (s) égal (s) à 1,4: 1. La largeur des poutres peut toutefois être comprise entre 40 et 200 mm et la hauteur entre 100 et 300 mm. La hauteur des poutres est souvent choisie de manière à ce qu'elle corresponde à l'épaisseur requise d'isolant. Lorsqu'ils sont utilisés comme poutres de bûches, leur diamètre peut être compris entre 11 et 30 cm.

En fonction du type et de la section du matériau utilisé, la hauteur des poutres de plancher en bois peut aller de 30 cm à 1,2 m, mais elle est le plus souvent choisie dans la plage de 0,6 à 1,0 m, et est parfois choisie telle qu'elle corresponde à la taille des plaques. isolant, posé dans l’espace inter-gouttière, ou des feuilles du plafond. De plus, dans les bâtiments à ossature, il est souhaitable que l’étape de pose des poutres corresponde au pas des montants du cadre - dans ce cas, la rigidité et la fiabilité de la structure seront les plus élevées.

Vous pouvez effectuer un calcul ou vérifier les tailles de poutres en bois de chevauchement déjà choisies en utilisant des tables de référence (certaines sont indiquées ci-dessous) ou en utilisant le calculateur en ligne "calcul de poutres en bois de chevauchement", facile à trouver sur Internet, en "notant" la requête correspondante dans un moteur de recherche. Il convient de noter que leur flèche relative pour les planchers de grenier ne devrait pas dépasser 1/250, et pour les planchers intermédiaires, 1/350.

Tableau 1

La section recommandée des poutres en bois (s x h), en fonction du pas de pose et de la portée à couvrir, avec une charge de calcul totale de 350 à 400 kg / m 2 (recouvrements entre le sol), mm:

Étape, m Span, m

Poutres en bois au sol pour une grande travée

Comment la longueur des poutres en bois est-elle déterminée? Les experts de FORUMHOUSE expliquent les nuances du calcul et de l'autoproduction.

La possibilité de chevauchement non pris en charge de grandes superficies élargit considérablement les possibilités architecturales lors de la conception d'une maison. Une solution positive à la question sur le faisceau vous permet de "jouer" avec le volume des pièces, d'installer des fenêtres panoramiques, de construire de grandes salles. Mais s’il n’est pas difficile de couvrir la distance de 3 à 4 mètres avec un «arbre», il est déjà difficile de savoir quels faisceaux utiliser sur une portée de 5 m ou plus.

Poutres de plancher en bois - dimensions et charges

Ils ont fait un plancher en bois dans la maison en rondins et le plancher a tremblé, fléchi, l’effet «trampoline» apparaît; nous voulons faire des poutres en bois de chevauchement de 7 mètres; il est nécessaire de bloquer la salle d'une longueur de 6,8 mètres afin de ne pas appuyer les retards sur les supports intermédiaires; quelle devrait être la poutre de plafond sur une travée de 6 mètres, une maison en bois; Et si vous voulez faire une mise en page libre - de telles questions sont souvent posées par les membres du forum.

J'ai une maison à environ 10x10 mètres. Sur le sol, j'ai «jeté» des bûches de bois, leur longueur est de 5 mètres, leur section transversale est de 200x50. La distance entre les décalages est de 60 cm.Au cours de l'opération de chevauchement, il est apparu que lorsque les enfants couraient dans une pièce et que vous vous teniez dans l'autre, il y avait une vibration assez forte sur le sol.

Et ce n'est pas le seul cas.

Je ne peux pas comprendre quels faisceaux sont nécessaires pour les plafonds interfloor. J'ai une maison de 12 x 12 mètres sur 2 étages. Le premier étage est en béton cellulaire, le deuxième étage est mansardé, en bois, recouvert d’une barre 6000x150x200mm, posée tous les 80 cm, les lags sont posés sur une poutre en I reposant sur un poteau installé au milieu du premier étage. Quand je marche au deuxième étage, je me sens trembler.

Les poutres sur de longues portées doivent supporter de lourdes charges. Par conséquent, afin de construire un sol en bois solide et fiable avec une grande portée, elles doivent être soigneusement calculées. Tout d'abord, il est nécessaire de comprendre la charge à laquelle peut résister un décalage en bois d'une section. Et ensuite, déterminez la charge pour la poutre de plancher, qui devra faire un revêtement de sol rugueux et fini; comment le plafond sera ourlé; si le plancher sera un salon à part entière ou un grenier non résidentiel au-dessus du garage.

Pour calculer la charge sur les poutres de plancher, vous devez ajouter:

  1. Charge sur son propre poids de tous les éléments structurels du chevauchement. Cela inclut le poids des poutres, de l'isolant, des fixations, des revêtements de sol, des plafonds, etc.
  2. Charge opérationnelle La charge opérationnelle peut être permanente et temporaire.

Par conséquent, lors du calcul de la charge opérationnelle, il est nécessaire de réfléchir à tout, au type de mobilier que vous envisagez d'installer et à la possibilité éventuelle d'installer un simulateur sportif, qui pèse également plus d'un kilogramme.

Pour la charge agissant sur les poutres en bois du plafond de grande longueur, les valeurs suivantes sont acceptées (pour les sols de grenier et d’interfloor):

  • Grenier - 150 kg / m² Où (selon SNiP 2.01.07-85), en tenant compte du facteur de sécurité - 50 kg / m². - correspond à la charge de son propre poids de plancher et de 100 kg / m² - à la charge standard.
  • Pour les recouvrements entre les planchers et les chevauchements du plancher du grenier, la charge totale est prise à raison de 350 à 400 kg / m².

Cartes superposées 200 x 50 et autres tailles courantes

Voici les poutres sur la travée de 4 mètres sont autorisées aux normes.

Pour les longueurs superposées de 6 mètres ou plus, les dimensions 50x150, 50x200, 100x150 ne sont plus appropriées.

Une charge répartie et concentrée agit sur la poutre de plancher. Par conséquent, les poutres en bois pour les grandes portées ne sont pas conçues "en bout", mais avec une marge de résistance et une flexion admissible. Cela garantit le fonctionnement normal et sûr du plafond.

Pour calculer la charge qui supportera le chevauchement, vous devez avoir les connaissances appropriées. Afin de ne pas approfondir les formules du tapis (la construction du garage est définitivement redondante), un développeur ordinaire n'a besoin que d'utiliser des calculatrices en ligne pour calculer les poutres en bois à une travée.

L'auto-constructeur n'est souvent pas un designer professionnel. Tout ce qu'il veut savoir, c'est quelles poutres doivent être montées au plafond pour qu'il réponde aux exigences de base en matière de durabilité et de fiabilité. Cela vous permet de calculer des calculatrices en ligne.

Utiliser de telles calculatrices est simple. Pour effectuer les calculs nécessaires, il suffit de saisir les dimensions du décalage et la longueur de la plage qu'ils doivent couvrir.

De plus, pour simplifier la tâche, vous pouvez appliquer les tableaux prêts à l'emploi soumis par les gourous de notre forum avec le pseudo Roracotta.

J'ai passé quelques soirées à faire des tables qui seraient compréhensibles même pour un constructeur novice:

Le tableau 1. Il présente des données satisfaisant aux exigences de charge minimale pour les sols du deuxième étage - 147 kg / m².

Tableau 2. Voici les données sur la charge moyenne pour les étages des premier et deuxième étages - 293 kg / m².

Tableau 3. Voici les données pour la charge supplémentaire calculée de 365 kg / m².

Comment calculer la distance entre les poutres en I

Si vous lisez attentivement les tableaux ci-dessus, vous constaterez qu’au fur et à mesure que la longueur de la travée augmente, il faut d’abord augmenter la hauteur de la bûche, et non sa largeur.

Il est possible de modifier la rigidité et la résistance au décalage dans le sens d'une augmentation en augmentant sa hauteur et en créant des «étagères». C'est-à-dire qu'une poutre en I en bois est fabriquée.

Fabrication indépendante de poutres en bois collées

L'une des solutions pour bloquer de grandes portées consiste à utiliser une poutre en bois au plafond. Considérez l'envergure de 6 mètres - quelles poutres peuvent supporter une charge importante.

Par type de section, un long faisceau peut être:

Il n'y a pas de consensus parmi les auto-constructeurs pour savoir quelle section est la meilleure. Si vous ne tenez pas compte des produits achetés (poutres en I fabriquées en usine), la première place revient à la facilité de fabrication dans les "conditions sur le terrain", sans utiliser de matériel et d'outillage coûteux.

Si vous regardez la section transversale de toute poutre en I en métal, vous pouvez voir que 85% à 90% de la masse du métal est concentrée dans les «étagères». Le mur de reliure ne représente pas plus de 10-15% du métal. Ceci est fait sur la base du calcul.

Quelle planche utiliser pour les poutres

En co-branding: plus la section des «étagères» est large et plus elles sont éloignées les unes des autres en hauteur, plus la charge supportée par le tee serait grande. Pour le constructeur, la technologie optimale pour la fabrication d'une poutre en I consiste en une construction simple en caisson, dans laquelle les "étagères" supérieure et inférieure sont constituées de planches posées à plat. (50x150mm, et les parois latérales sont en contreplaqué d’une épaisseur de 8-12 mm et d’une hauteur de 350 à 400 mm (déterminé par calcul), etc.).

Le contreplaqué est étalé sur les étagères avec des clous ou vissé avec des vis autotaraudeuses (mais pas noir, ils ne travaillent pas sur la coupe) et doit être planté sur de la colle.

Si vous installez une telle poutre en I sur une portée de six mètres avec un pas de 60 cm, elle résistera à une charge importante. De plus, une poutre en I pour un plafond de 6 mètres peut être posée avec isolation.

En outre, en utilisant un principe similaire, vous pouvez connecter deux longues cartes, en les rassemblant dans un «paquet», puis les superposer (prendre des cartes à 150x50 ou 200x50). La section du faisceau sera donc de 300x100 ou 400x100 mm. Les planches sont plantées sur de la colle et stilettoed ou plantées sur des tétras / goujons. Il est également possible de fixer ou de clouer le contreplaqué aux surfaces latérales d'une telle poutre, après l'avoir préalablement lubrifié avec de la colle.

Il est également intéressant de noter l’expérience d’un forumchanin sous le pseudonyme Taras174, qui a décidé de fabriquer indépendamment une poutre en I collée pour bloquer la portée de 8 mètres.

Pour ce faire, le forumchanin a acheté des feuilles d’OSB d’une épaisseur de 12 mm, qu’elles ont coupées en cinq parties égales. Ensuite, j'ai acheté une planche de 150x50 mm, longue de 8 mètres. Le cutter "queue d'aronde" a choisi une entaille de 12 mm de profondeur et de 14 mm de large au centre de la planche afin de former un trapèze à expansion vers le bas. OSB dans les rainures Taras174 collées avec une résine de polyester (époxy), «tirant» d'abord une bande de fibre de verre de 5 mm de large à l'extrémité de la dalle avec une agrafeuse. Selon forumchanin, cela renforcerait le design. Pour accélérer le séchage, la section collée a été chauffée par un appareil de chauffage.

Sur le premier faisceau, j'ai pratiqué "fourré ma main." La seconde faite en 1 jour ouvrable. Au prix coûtant, en tenant compte de tous les matériaux, j'inclus une planche entière sur 8 mètres, le coût d'une poutre est de 2 000 roubles. pour 1 pièce

Malgré l'expérience positive, un tel «samostroi» n'a pas échappé aux quelques critiques exprimées par nos experts. À savoir:

  1. Il est inacceptable d’utiliser une planche fraîchement sciée et déshabillée dans des constructions collées, car Il est impossible de prédire comment un tel faisceau se comportera à long terme.
  2. N'utilisez pas d'époxy comme adhésif.

Les époxys ont une faible adhérence au bois. Cela prend aussi beaucoup de temps jusqu'à ce qu'ils durcissent. Les structures porteuses sont collées sur de la mélamine, du résorcinol ou du polyuréthane. Non seulement ces adhésifs ne brûlent pas, mais ils sont thermodurcissables. Autrement dit, plus la température est élevée, plus la connexion devient solide.

  1. Fraisage de la rainure pour l'installation de panneaux OSB. Les poutres préfabriquées sont fraisées de sorte que la rainure soit rétrécie - ce qu'on appelle coin La feuille OSB est collée dans la "tablette" sous tension. Cela augmente la densité de l'ajustement de la plaque et du bois.
  2. Travail à faible technologie, ce qui entraîne une augmentation du temps nécessaire à la production d'un faisceau et de son coût final.

Pour la fabrication du faisceau n'a pas besoin d'utiliser de la fibre de verre, chauffer la ligne de colle. C'est simple: nous fraisons la rainure, appliquons de la colle de mélamine, l'insérons dans la rainure OSB, la fixons à l'aide d'une pince et d'un marteau à un clou à 45 degrés. Reculez de 20 cm et répétez l'opération. Le clou sert de fixateur temporaire. Tout à propos de tout prend 2 heures. Et après six heures, vous pouvez déjà installer le faisceau.

Malgré l’écart par rapport à la technologie traditionnelle, la poutre en I fabriquée par le membre du forum a subi un sérieux test de résistance du joint adhésif et a résisté.

J'ai fixé les extrémités de la poutre sur deux supports à une distance de sept mètres et je l'ai chargée d'une charge totale supérieure à une demi-tonne. Vous pouviez entendre le craquement de la couture d’abord, mais ensuite le son s’est arrêté. La poutre (de l'horizontal) ne s'est effondrée que de 20 à 24 mm.

Dans des conditions réelles, une poutre ne sera pas soumise à une charge aussi concentrée en un seul endroit; par conséquent, une expérience indépendante de la fabrication d'une poutre en I peut être considérée comme une réussite. Selon le forumchanin, il s’agit de la meilleure option pour couvrir une distance de plus de 6 mètres et créer un aménagement libre dans la maison. De plus, malgré la «résistance métallique» d'une telle conception, il peut également être soulevé et monté par une seule personne.

Chez FORUMHOUSE, vous pouvez savoir dans quels cas et comment fabriquer des poutres métalliques pour une travée de 4 mètres et 6 mètres et quelles sont les caractéristiques de la structure en acier.

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  • longueur des poutres jusqu'à 12 mètres - cela vous permet de bloquer de grandes portées sans utiliser de supports intermédiaires;
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