Le bois lamellé-collé (lamellé-collé/BSH) constitue la principale solution structurelle pour les portées dépassant les capacités du bois scié massif. Ce guide fournit des tableaux de portées, des conseils sur le dimensionnement des sections et des exigences de spécifications pour les architectes et les ingénieurs travaillant avec du bois de construction sur des projets nécessitant des portées de 6 à 30+ mètres.
Les poutres en bois lamellé-collé sont fabriquées conformément à la norme EN 14080 en liant plusieurs couches de bois résineux à résistance élevée avec un adhésif structurel dans des conditions contrôlées en usine. Le résultat est un produit en bois d'ingénierie offrant une résistance, une rigidité et une stabilité dimensionnelle supérieures à celles du bois massif.
Classes de résistance du bois lamellé-collé expliquées
La norme EN 14080 définit les classes de résistance du bois lamellé-collé à l'aide du préfixe « GL » suivi de la résistance caractéristique à la flexion :
| Classe | Résistance à la flexion (fm,g,k) | Rigidité (E0,g,moyenne) | Résistance au cisaillement (fv,g,k) | Densité (ρg,k) |
|---|---|---|---|---|
| GL20h | 20 N/mm² | 10 400 N/mm² | 3,5 N/mm² | 340 kg/m³ |
| GL24h | 24 N/mm² | 11 600 N/mm² | 3,5 N/mm² | 365 kg/m³ |
| GL26h | 26 N/mm² | 12 100 N/mm² | 3,5 N/mm² | 385 kg/m³ |
| GL28h | 28 N/mm² | 12 600 N/mm² | 3,5 N/mm² | 390 kg/m³ |
| GL30h | 30 N/mm² | 13 600 N/mm² | 3,5 N/mm² | 390 kg/m³ |
| GL32h | 32 N/mm² | 14 200 N/mm² | 3,5 N/mm² | 400 kg/m³ |
GL24h est la spécification standard pour la plupart des applications résidentielles et commerciales légères. GL28h est spécifié pour les poutres primaires dans les grands bâtiments. GL32h et supérieur sont réservés aux bâtiments publics de longue portée, aux salles de sport et aux ponts.
Tableaux de portée : Poutres GL24h
Les tableaux suivants fournissent des portées maximales indicatives pour les poutres en bois lamellé-collé GL24h simplement supportées dans des conditions de chargement courantes. Toutes les valeurs supposent :
- Simplement supporté (pas de continuité)
- Retenue latérale assurée aux appuis et à intervalles réguliers
- Classe de service 1 (bâtiment interne et chauffé)
- Rapport envergure/profondeur limité à L/300 pour la déflexion
Poutres de toit (1,5 kN/m² imposé + 1,0 kN/m² de charge morte, espacement des poutres 3,0 m)
| Section (b × d mm) | Portée maximale | Poids propre (kg/m) |
|---|---|---|
| 100 × 240 | 5,2 m | 8.8 |
| 120 × 300 | 6,8 m | 13.1 |
| 140 × 360 | 8,2 m | 18.4 |
| 140 × 400 | 9,0 m | 20.4 |
| 160 × 450 | 10,5 m | 26.3 |
| 160 × 500 | 11,5 m | 29.2 |
| 180 × 560 | 13,0 m | 36,8 |
| 180 × 630 | 14,5 m | 41.4 |
| 200 × 720 | 16,5 m | 52,6 |
| 200 × 800 | 18,0 m | 58.4 |
Poutres de plancher (2,5 kN/m² imposé + 1,5 kN/m² de charge morte, espacement des poutres 3,6 m)
| Section (b × d mm) | Portée maximale | Poids propre (kg/m) |
|---|---|---|
| 120 × 300 | 5,5 m | 13.1 |
| 140 × 360 | 6,8 m | 18.4 |
| 140 × 450 | 8,0 m | 23,0 |
| 160 × 500 | 9,5 m | 29.2 |
| 180 × 560 | 11,0 m | 36,8 |
| 180 × 630 | 12,5 m | 41.4 |
| 200 × 720 | 14,0 m | 52,6 |
| 200 × 900 | 17,0 m | 65,7 |
Toutes les valeurs sont indicatives uniquement pour le dimensionnement préliminaire. La conception finale doit être vérifiée par un ingénieur en structure selon la norme EN 1995-1-1 (Eurocode 5).
Tableaux de portée : Poutres GL28h et GL32h
Pour les applications plus performantes, les GL28h et GL32h autorisent des portées plus longues ou des sections plus petites :
Portées comparatives (charge sur le toit, espacement des poutres de 3,0 m)
| Section (b × d mm) | GL24h | GL28h | GL32h |
|---|---|---|---|
| 140 × 400 | 9,0 m | 9,8 m | 10,5 m |
| 160 × 500 | 11,5 m | 12,5 m | 13,5 m |
| 180 × 630 | 14,5 m | 15,8 m | 17,0 m |
| 200 × 800 | 18,0 m | 19,5 m | 21,0 m |
| 200 × 1000 | 22,0 m | 24,0 m | 26,0 m |
La prime pour le GL28h par rapport au GL24h est généralement de 8 à 12 %. Le GL32h entraîne une prime de 15 à 25 % et nécessite des délais de livraison plus longs en raison du bois de stratification de qualité supérieure requis.
Dimensionnement des sections : référence rapide
Pour la conception préliminaire, utilisez ces règles empiriques :
Poutres de toit (chargement léger) :
- Profondeur ≈ Portée / 17 à Portée / 20
- Largeur ≈ Profondeur / 3 à Profondeur / 4
Poutres de plancher (chargement domestique) :
- Profondeur ≈ Span / 13 à Span / 16
- Largeur ≈ Profondeur / 3 à Profondeur / 4
Poutres de plancher (chargement commercial) :
- Profondeur ≈ Span / 11 à Span / 14
- Largeur ≈ Profondeur / 2,5 à Profondeur / 3,5
Exemple : poutre de toit de 10 m de portée
- Profondeur = 10 000 / 18 ≈ 560 mm
- Largeur = 560 / 3,5 ≈ 160mm
- Coupe préliminaire : 160 × 560 mm GL24h
Classes d'apparence
La classe d’aspect du bois lamellé-collé détermine la qualité visuelle de la surface de la poutre :
| Classe | Qualité de surface | Application typique |
|---|---|---|
| Industriel (Industriequalität) | Nœuds, joints ouverts, surface rugueuse autorisés | Structure cachée, travaux temporaires |
| Norme (Gebrauchsqualität) | Défauts mineurs autorisés, surface rabotée | Applications semi-exposées et peintes |
| Architectural (Sichtqualität) | Laminages extérieurs sans nœuds, défauts comblés, poncés | Poutres architecturales entièrement apparentes |
Conseil de spécification : La classe d'aspect architectural ajoute environ 15 à 25 % au coût de la poutre, mais est essentielle pour toute application exposée. Préciser sur les dessins et dans la clause de spécification pour éviter les litiges.
Bois lamellé-collé courbé et conique
L'un des avantages uniques du bois lamellé-collé est la possibilité de fabriquer des profils courbes et coniques :
Rayons de courbure minimaux
| Épaisseur de stratification | Rayon minimum |
|---|---|
| 33mm | 5,0 m |
| 40 mm | 8,0 m |
| 45 mm | 10,0 m |
Le bois lamellé-collé courbé est fabriqué en pliant des stratifications sur un gabarit pendant le processus de collage. Des rayons plus serrés nécessitent des laminages plus fins, ce qui augmente les coûts de fabrication et les délais de livraison.
Poutres coniques
Les poutres coniques en bois lamellé-collé (plus profondes au milieu de la portée, moins profondes au niveau des supports) optimisent l'utilisation des matériaux pour les applications simplement soutenues. L'angle de conicité est généralement limité à 10° pour éviter une contrainte de cisaillement excessive à l'extrémité conique.
Conception de connexion pour le bois lamellé-collé
Les assemblages en bois lamellé-collé nécessitent une conception soignée pour éviter les fissures et assurer le transfert de charge :
Types de connexion courants
- Plaques d'acier dissimulées : insérées dans la poutre avec des chevilles — aspect architectural épuré
- Chaussures/cintres en acier : supports externes — visibles mais simples à installer
- Tiges d'acier collées : Capacité la plus élevée, complètement cachée — nécessite une installation en usine
- Boulons traversants avec plaques d'acier : simples, haute capacité — têtes de boulons visibles
Considérations de conception
- Distance d'extrémité minimale : 7d (où d = diamètre de la cheville) pour l'extrémité chargée
- Distance minimale du bord : 3D pour le bord non chargé
- La classe d'humidité affecte la capacité de connexion (utiliser de l'acier inoxydable pour la classe de service 2/3)
- Conception coupe-feu : les connexions nécessitent généralement une couverture supplémentaire en bois ou une protection intumescente
Approvisionnement et délais de livraison
| Produit | Délai de livraison typique | Remarques |
|---|---|---|
| Profilés standards GL24h (stock) | 5 à 10 jours ouvrables | Tailles les plus courantes en stock |
| Sections personnalisées GL24h | 2 à 4 semaines | Largeur ou profondeur non standard |
| GL28h / GL32h | 3 à 6 semaines | Stratifications de qualité supérieure requises |
| Poutres courbes | 6 à 10 semaines | Fabrication du gabarit + temps de durcissement |
| Grandes sections (>800 mm de profondeur) | 4 à 8 semaines | Contraintes de capacité de presse |
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Ressources connexes
- Guide de spécification du bois de construction — guide des piliers parents
- Classement du bois C24 vs C16 vs C30 — alternative au bois massif
- [Poutres lamellées collées BSH] (/products/bsh-glued-laminate-beams) — spécification du produit
- [Bûches tournées lamellées-collées](/products/bûches tournées lamellées-collées) — éléments structurels en rondins