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Le terme "poutre" est le nom générique donné à une longue pièce de charpente, équarrie, de forte section et posée horizontalement.
La poutre de charpente peut être constituée de bois, de béton, d’acier ou de matériaux composites. À quoi sert la poutre de charpente ? Voyons cela ensemble.
Fonction de la poutre de charpente
Le rôle de la poutre de charpente est de supporter le poids d’une construction, y compris planchers et toiture, dans les espaces vides. Ses extrémités peuvent reposer sur des murs extérieurs, des murs de refend ou sur des poteaux.
La principale qualité de la poutre est sa résistance à la flexion. Pour l’obtenir, il faut calculer sa section en fonction du matériau, de la portée libre entre appuis, des charges supportées et de leur répartition.
En charpenterie traditionnelle, on considère que pour valoir le titre de poutre, la pièce de bois doit avoir au moins 20 x 20 cm de section. En deçà de ce seuil, on parle de poutrelle.
Exemple commenté pour une poutre de charpente bois
Considérons un bâtiment de 8 mètres sur 10 mètres au sol, composé d’un rez-de-chaussée d’une seule pièce et d’un étage. Le plancher repose sur des solives (qui sont des poutrelles dédiées à cet usage).
Les solives devraient avoir une portée minimale de 8 mètres, longueur excessive. On va donc disposer, au milieu des deux murs longs, une poutre de 8 mètres de long. Les solives pourront reposer sur cette poutre, réduisant ainsi leur portée, à la valeur acceptable de 5 mètres.
Même scénario avec un plancher béton sur hourdis
Rappel : le plancher hourdis est constitué de poutrelles parallèles entre lesquelles on interpose des éléments creux en béton, terre cuite ou polystyrène qui servent de moule à la chape de compression. Ces pièces de remplissage sont les hourdis.
Dans un plancher hourdis, la poutre et les poutrelles qui supportent les hourdis peuvent être constituées :
- De béton, dans ce cas, elles sont obligatoirement renforcées d’une armature métallique précontrainte (les fers noyés dans le béton ont été mis sous tension pendant la durée de séchage du béton pour limiter leur flexion sous l’effet de la charge).
- D’acier, dans ce cas, deux
possibilités. Les poutres sont constituées :
- d’acier profilé ou laminé en formes de T, de I ou de U de très forte section ;
- d’assemblage de profilés d’acier de plus faible échantillonnage, triangulés, boulonnés ou rivés ente eux.
Lamellé-collé ou l’architecture repensée
La maîtrise des techniques de collage ont permis la mise au point d’un matériau permettant des formes architecturales jamais espérées auparavant.
Le lamellé-collé est un assemblage de feuilles de bois à fil parallèle, de 3 à 5 cm d’épaisseur, collées à plat et raboutées. Cette technique élimine les faiblesses structurelles du bois (nœuds, aubier...) et permettent toutes les formes pour des portées considérables (130 mètres pour le stade de Poitiers).
Ce matériau est caractérisé par une très grande stabilité et une résistance à toute épreuve :
- à la flexion ;
- à la compression ;
- à la torsion ;
- aux ambiances corrosives et aux produits chimiques.
À noter : le calcul des sections de poutres béton, acier ou lamellé-collé est primordial pour la tenue et la stabilité du bâtiment. C’est une affaire de bureau d’études spécialisé.
Prix des poutres de charpente de dimensions courantes
Les prix varient en fonction du matériau, de la finition, de l’échantillonnage et du fournisseur.
Les prix indicatifs (hors livraison) qui suivent, concernent des produits préfabriqués que l’on trouve chez les marchands de matériaux :
- Poutre chêne 20 x 20 cm < 6 mètres de long : entre 750 et 850 € TTC le m³.
- Poutre chêne 20 x 20 cm > de 6 mètres de long : entre 850 et 950 € TTC le m³.
- Poutre lamellé-collé 20 x 30 cm x 8 ml : entre 780 et 850 € TTC l’unité.
- Poutre métallique en I (IPN) 300 x 125, épaisseurs 16,2 / 10,8 mm : entre 70 et 80 € TTC le ml.
- Poutre béton précontraint 20 x 20 cm x 6ml : entre 450 et 550 € TTC l’unité.
Pour approfondir :
- Téléchargez gratuitement notre guide pratique de la charpente.
- Quels sont les bons critères pour choisir sa charpente ?
- Les différents modèles de sabots de charpente sur notre page dédiée.