Les types de bâtiments compatibles à la charpente portique : avantages & pose
La charpente portique est la solution idéale pour soutenir la toiture d’un bâtiment grâce à sa structure métallique. C’est l’assemblage des portiques, des poteaux, des poutres et des longrines qui caractérise la mise en œuvre de la structure. Ce sont les principaux éléments qui constituent ce type de charpente et qui garantissent sa solidité.
Différents types de bâtiments sont compatibles avec ce style de toiture. L’installation d’une charpente portique sur une nouvelle construction ou une rénovation a ses avantages et ses défauts.
Une charpente portique, qu’est-ce c’est ?
La charpente portique est une structure métallique destinée à tout style de bâtiment. La répartition des charges sur les portiques, les poteaux et les arbalétriers garantit la solidité de la construction.
La structure
L’assemblage de ces éléments forme un espace couvert, comme le plafond ou le toit. La structure est basée sur les portiques intermédiaires qui supportent les charges sur un axe entre les portiques. Celle-ci comprend 2 poteaux qui sont généralement articulés aux pieds, sachant qu’un encastrement est soumis à un moment trop fort. Deux arbalétriers complètent l’assemblage au niveau du faîtage.
Les pieds de l’articulation
Vous voulez que le portique possède une stabilité minimale ? Vous souhaitez également qu’elle devienne isostatique ? Assurez-vous donc que la jonction des poteaux aux arbalétriers soit encastrée afin de supporter toutes les charges des différents éléments qui composent votre charpente. Grâce à l’encastrement des arbalétriers au niveau du faitage, vous allez obtenir un portique hyperstatique. Si ce n’est pas le cas, celui-ci deviendra isostatique.
Les jarrets et les clés
Les jarrets renforcent la structure en optimisant la liaison entre les poteaux et les arbalétriers, tandis que les clés de faîtage rendent l’assemblage plus solide.
Quels sont les bâtiments compatibles à ce type de charpente ?
Bâtiment rectangulaire
La charpente portique est le plus souvent constituée d’une ossature métallique composée de portiques en parallèle. Celui-ci comprend généralement une ou plusieurs travées.
Cette structure est idéale pour un bâtiment rectangulaire. La disposition des pignons, des portiques du côté court et des longs-pans, outre ceux du côté long, offrent un espace exploitable à l’intérieur.
Les pannes sont fixées sur les traverses des pignons et des longs-pans afin d’assurer la couverture du bâtiment. Les lisses sont liées aux poteaux de rive de ces portiques pour accueillir les bardages.
L’arc, l’inverse de la catène
Avec ce type de structure, l’arc est soumis à des efforts de compression pure. On trouve l’arc en acier dans les halls des gares et d’autres types de grands ouvrages. Les éléments utilisés pour ces installations sont les caissons et les structures tridimensionnelles réticulées.
Pour les carènes, on les trouve généralement dans les ouvrages d’art. L’usage de câbles permet de renforcer les appuis au niveau des encastrements et des articulations.
Sachez que les efforts sur les appuis sont verticaux et horizontaux, c’est en rapport avec l’amplitude de la flèche et de la corde. Afin d’assurer la stabilité de la structure, les fondations doivent supporter ces contraintes sans négliger les risques de flambage.
La structure spatiale
Les hangars et les halls sont des structures spatiales pour lesquelles on privilégie souvent les charpentes portique. Tous les éléments de la structure, notamment les poteaux, les poutres, les fermes et les portiques créent un plan soumis aux forces et aux charges. Afin de réaliser une construction en 3D stable, il faut assurer un montage qui peut répartir ces charges.
La structure spatiale supporte ainsi les sollicitations à chaque point de l’assemblage comme une poutre. On parle de structures réticulées parce que les forces sont réparties sur chaque nœud de joints. L’articulation accumule et répartit les charges à l’horizontale et à la verticale, tout en servant de rotules.
Voûtes et dômes
Le principe l’arc permet de réaliser des nappes cintrées sur une direction afin de créer une voûte. Si vous voulez monter un dôme, il suffit de pivoter l’arc sur l’axe vertical par la clé.
Ce type de structure peut couvrir une surface assez large tout en étant légère. Si la courbure est trop faible ou si la portée est plus grande, il faut doubler la nappe avec des nœuds liés à la première.
Les structures suspendues
Pour les ponts suspendus et les stades avec toit suspendu, on utilise les mêmes principes de base que ceux de la catène.
L’architecture de la structure doit pouvoir supporter les mêmes contraintes qu’une structure spatiale. La courbure des câbles prend en compte les charges que le montage supporte. Celles-ci concernent les poids de la neige, la pression exercée par le vent et les éventuelles surcharges mobiles ou constantes.
Retrouvez nos guides sur les formes de toiture :
