2. Le DTU 51.4 - Terrasse bois et les structures métalliques TERRASSTEEL®

Points importants issus du DTU 51.4 TERRASSE Bois

1) Catégories d’ouvrage :

Ouvrages de type 1 :
Il s’agit des terrasses couvertes ou non à usage privatif: jardins, balcons, toiture terrasse.
Ces réalisations s’adressent aux particuliers

Terrasse à usage privatif
Terrasse à usage privatif

Ouvrages de type 2 :
Il s’agit des terrasses installées dans les Etablissements Recevant du Public (ERP) ou dont l’usage est public: Hotel, jardin public, bar, restaurant …

Compte tenu de l’utilisation intensive de la terrasse,  privilégiez des revêtements bois durables et très résistants aux chocs et poinçonnements

Terrasse à usage public
Terrasse à usage public

2) Charges d’exploitation admissibles

La charge d’exploitation est la charge ou le poids que doit supporter un ouvrage selon son utilisation. Souvent calculé en m², cette charge d’exploitation est définie de manière réglementaire ou contractuelle dans le DTU 51.4 ou tout document technique lié à un marché public.
Dans le cadre du DTU 51.4 Terrasse Bois elle s’exprime en kg/m²

3) Charge Admissible répartie

C’est la charge supportée répartie sur 1m², suivant le type de projet privé ou public, la charge supportée sera plus ou moins importante selon le DTU de référence.
(DTU 51.4 Terrasse bois)

4) Charge Admissible concentrée

Une charge concentrée est une force appliquée en un point unique sur une poutre ou une structure. Les poutres sont couramment utilisées comme support structurel.

Schéma explicatif des charges admissibles
Schéma explicatif des charges admissibles

La charge d’exploitation est calculée selon 2 façons :

  1. La charge répartie à long terme 
    C’est la charge supportée de manière permanente 
  2. Charge Admissible répartie à court terme
    C’est la charge supportée de manière exceptionnelle ou occasionnelle.

En réalité, ce que l’on cherche à savoir c’est la flexion ou la déformation d’un objet sous l’action d’une charge afin d’éviter toute rupture.

RAPPEL :
Selon le type d’ouvrage réalisé, il sera obligatoire de vous conformer à cette charge d’exploitation.
Pour les marchés publics, afin d’éviter tout risque ou litige, la note de calcul du système a été confiée et validée par un bureau d’étude technique externe.
Dans tous les cas, nous vous conseillons fortement d’être conforme aux règles de construction que ce soit pour les marchés publics ou privés.

5) Les dimensionnements admissibles :

Lorsqu’une poutre, au comportement élastique, est soumise à un chargement qui provoque une flexion, son axe neutre se déplace par rapport à sa position d’origine.

Ce déplacement, appelé flèche, qui se produit selon la direction transversale à l’axe longitudinal, varie en intensité tout le long de la poutre. (courbe)

 

Notion de flèche : la flèche admissible est donc la flexion ou la déformation maximale autorisée induit du poids d’un objet sur une surface représentée symboliquement par une flèche.

 

Entre deux appuis, la poutre porteuse se déforme sous l’action des charges :

1- La déformation due aux charges Permanentes (CP)

2- La déformation due aux charges occasionnelles ou temporaires (CT)

L’ensemble de ces charges occasionnent la déformation globale (1+2)

Le dimensionnement de la poutre, lambourde, ou lame de revêtement peut être ainsi calculé afin de répondre aux attentes techniques, des tolérances de flèche et autres attendus dans le DTU pour garantir la bonne configuration technique.

Les charges d’exploitation admissibles selon le type d’ouvrage sont :

Ouvrage de type 1 : Privé

  • Charge concentrée de court terme : 250 kg/m²
  • Charge concentrée de long terme : 125 kg/m²
  • Charge répartie : 350 kg/m²
  • Flèche admissible ** (creux) : 1/250eme de la portée maximum

Pour mieux comprendre

Lambourde, portée =  1m – Tolérance de la flèche = 1/250eme

Calcul de la flèche admissible : 

1m/250 = 0.004m

soit 4 mm, la déformation maximale admise

Ouvrage de type 2 : Public ou ERP

  • Charge concentrée de court terme : 450 kg/m²
  • Charge concentrée de long terme : 200 kg/m²
  • Charge répartie : 500 kg/m²
  • Flèche admissible ** (creux) : 1/400eme de la portée maximum 

Pour mieux comprendre

Lambourde, portée =  1m – Tolérance de la flèche = 1/400eme

Calcul de la flèche admissible : 

1m/400 = 0.0025m

soit 2.5 mm, la déformation maximale admise 

Tolérance de la flèche

Chaque matériau dispose d’une flèche avec une tolérance selon sa portée. 
Il est possible de calculer cette flèche pour chaque matériau utilisé : la lambourde , le platelage … car chaque élément à ses propres caractéristiques. 

Cette flèche est un repère permettant de vérifier si la tolérance de flexion est conforme aux attentes du DTU en fonction de la portée et des charges cumulées. 

Si le résultat obtenu n’est pas conforme, il faudra agir sur la distance entre les points d’appuis ou le dimensionnement de la poutre porteuse ou du materiaux utilisé

Dimensionnement des lambourdes TERRASSTEEL

• Largeur des lambourdes

  • La détermination des charges d’exploitation dépend du type d’ouvrage auquel le platelage est associé.
  • La flèche maximale autorisée est de 1/400 de la longueur entre appuis pour les types d’ouvrage ERP et 1/250 pour les ouvrages privés.
    Traduction en langage clair:

Si une lambourde est posée sur deux appuis espacés de 100 cm (sur deux plots par exemple), la flèche de OM35 ne doit pas dépasser 100 cm/400, soit 2,5 mm.(fonction de la charge)

Le DTU précise que les lambourdes doivent avoir une largeur minimum  :

  •  45 mm pour les platelages de type 1 (usage privé)
  • 50 mm pour les platelages de type 2 (usage public)

Dans le cas d’aboutement de 2 lames bois sur une lambourde :

  •  57 mm pour les platelages de type 1
  • 60 mm pour les platelages de type 2

On notera :
Toutes nos lambourdes de la marque Terrassteel® , OM35 et Connect 35 mesure 60mm de large et couvrent donc toutes les hypothèses d’installation.

Tableau des largeurs de lambourde selon le type d'ouvrage
Tableau des largeurs de lambourde selon le type d'ouvrage

• Le risque de soulèvement justifié :

Le NF DTU 51.4 précise les précautions suivantes concernant les risques de soulèvement aux vents 

Carte des Régions de vent de France

Voici ci-dessous le détail des calculs par région – France Métropolitaine et DOM TOM

Tableau des valeurs de soulèvement maximal dû au vent
Tableau des valeurs de soulèvement maximal dû au vent

Le DTU détermine 4 zones selon le niveau de risque de soulèvement au vent.
Ce calcul sert à « valider » que l’ancrage des lambourdes est suffisamment important pour supporter la charge éventuelle de soulèvement auxquelles le platelage peut être soumis en fonction de sa localisation et de la hauteur de la réalisation.

Comprendre ce tableau :

Vitesse de base : en mètre/seconde

Le soulevement étant une force vers le haut , il s’exprime en négatif

La valeur du soulevement est en kilo Newton /m² 
Exemple : -1.99 sur la zone 4
= 1kN = 101.97 Kilos
= 1.99 x 101.97 soit 202.92 kg/m²  Exemple : 
Une terrasse de 50m² +/- 10000kg en soulèvement

Calcul* : Ces calculs sont fournis à titre d’exemple par le DTU. Le tableau fournit les valeurs de soulèvement maximal calculées dans le cas le plus défavorable.

CONDITIONS

Ce qu’il faut retenir :

Le DTU couvre seulement la mise en œuvre sur plot polymère sans justification au soulèvement dû au vent et uniquement pour les platelages de type 1

(à usage privatif) aux conditions suivantes :

Zone 1 et 2 : Avec précaution périmétrique efficace

Zone 3 et 4 : Hauteur maximale 20 cm par rapport au niveau du sol fini

Soulèvement aux vents

Soulèvement aux vent

Si vous êtes dans une région exposée particulièrement au vent, quelques conseils :

  •  La double structure est une excellente solution pour contrer ce risque.
    Son maillage créé une structure totalement liée et
    encore plus, en ancrant la structure sur des massifs en béton
  • Une finition périmétrique permet également de limiter le soulèvement en limitant la capacité du vent à pénétrer sous la terrasse.

Charge de neiges

Neige :

Concernant la neige, le DTU n’apporte pas de précisions pertinentes.

Toutefois la notion de poids de la neige n’est pas négligeable suivant les régions et altitudes d’installation.
Vous pouvez consulter la carte de France des risques de soulèvement aux charges liées à la neige

Fixation des lames :

Quelques recommandations du DTU sont à retenir concernant ce point très important :

  • Si le platelage est situé dans une ambiance corrosive particulière, préférez utiliser des vis INOX A2 à minima ou A4 à moins de 1.5 km des côtes
  • Le positionnement de la vis est également important
    A ce titre le DTU préconise ou au contraire ne reconnait pas certaines pratiques. Encore une fois, en cas de litige l’expert s’appuie dessus.

Dans le cadre de fixation sur une structure métallique, la vis de fixation devra répondre aux conditions décrites dans le DTU 51.4  Chapitre (Structure métallique)

Voici ci-dessous un résumé des pratiques à respecter :

Vis tête bombée

En cas de mise en œuvre avec tête émergente, celle-ci est impérativement bombée afin de ne pas créer d’obstacle.

Vis tête fraisée ou étagée

En cas de tête fraisée, le nu supérieur de la vis doit être légèrement inférieur à la face supérieure de la lame.

A noter : Nos vis de platelage étant étagées, elles devront impérativement être inférieures à la face supérieure de la lame.

Vis Inox A4 bi-matière TERRASSTEEL

La marque a développé sa propre vis haute qualité

Nos auto-perceuses ont été conçues pour répondre au DTU 51.4. La fixation de lames en bois sur un support métallique implique qu’elle génère un pré-perçage de 2 mm supérieur au diamètre extérieur sous tête de la vis.

Notre foret acier et ses ailettes permettent le pré perçage adapté. Les ailettes se cassent à l’impact dans la lambourde, le filetage se crée automatiquement en un seul temps.

Le corps de la vis est en inox A4 pour répondre à toutes les exigences des projets privés ou publics en lieu corrosif ou non.

A Noter : Le gain de temps sans le pré-perçage des lames dures (bois exotique)

Découvrez la vis bi matière TERRASSTEEL en vidéo

Coupes techniques de mise en œuvre

Débord longitudinal :

Ce déport “A” ne devra pas dépasser l’épaisseur du platelage bois multiplié par 3.

Exemple : Pour mon projet j’utilise un revêtement bois de 145mm x 21 mm d’épaisseur.

Le déport de la lame par rapport à la face de la lambourde ne devra pas dépasser :

Epaisseur : 21 mm x 3 = A = 63 mm

Vue en coupe - Débord longitudinal

Débord latéral :

  • Le déport latéral “B” ne doit pas excéder 15 mm
  • Fixation décalée “C” doit être comprise entre 28 et 33 mm maximum

Positionnement - Espacement

La mesure “D” 
Le plus proche possible de 15 mm pour des vis de diamètre inférieur ou égal à 6 mm de diamètre

La mesure “E” 

De 3 mm à 12 mm en conditions courantes

Jointement en bout (entre deux lames)

Lors d’un aboutement de 2 lames sur la même lambourde :

La position de la vis (E) est supérieure ou égale à 15 mm pour une vis de diamètre inférieur ou égal à 5 mm

Le jeu entre les lames  (F) :
– Pour les platelages de type 2 : 4 mm à 6 mm ;
– Pour les platelages de type 1 : 0 mm ou 1 mm (suivant densité du bois) à 5 mm.

 

Les gabarits, les outils qui facilitent votre pose

Pour Platelage bois

Le gabarit pour les lames bois permet  2 axes de pose des lambourdes (Oméga 35 ou Connect C35) en standard : 
 – 40 cm lame en bois rétifié et thermotraité et lames fixées par clips 
 – 50 cm pour les bois naturels de plus de 20 mm d’épaisseur

Un outil indispensable pour diminuer le temps de pose et augmenter la précision des entraxes des lambourdes.

Facilite le positionnement des vis de fixation des lames en gardant un alignement parfait pour l’esthétique de la terrasse même pour les lames en aboutement sur la même lambourde. (Voir détails – image (A) & (B))

Zoom, Gabarit : Axe de vissage 
Le gabarit permet de fixer de manière efficace l’alignement des vis de fixation en conformité avec les préconisations du DTU 51.4 Terrasse bois 

Pour dalles céramiques 20 mm

Il permet de respecter les entraxes des lambourdes (Oméga 35 et Connect C35) avec une grande précision, indispensable à la pose d’un revêtement dalle céramique 20 mm tous formats.

Notre gabarit avec le système de grille de réglage intégré vous apporte une précision de +/- 1 mm.
Impératif dans le cadre d’une pose en dalles céramiques avec une lambourde porteuse perpendiculaire à la dalle.

Les différentes grilles de réglage permettent de régler tous les axes de pose quelque soit le type de pose (Droite, décalée 1/2, décalée 1/3)

  • Réglage de l’axe de 306 mm à 608 mm
  • Précision +/- 1 mm

L’afficheur gravé, aide au réglage du gabarit
On contrôlera toujours par une mesure le bon réglage des 2 gabarits utilisés que l’on positionnera à chaque extremité de lambourde.