EUROPE Manuel sur le lamibois (LVL) Manuel sur le lamibois (LVL)
EUROPE Manuel sur le Lamibois (LVL)
Éditeur Fédération des industries finlandaises du bois Snellmaninkatu 13 00170 Helsinki Finlande https://woodworkingindustries.fi/ 3e édition révisée en 2025 Mise en page PunaMusta Oy Imprimé par Punamusta, Finlande 2025 ISBN 978-952-94-2346-0 (nid.) ISBN 978-952-94-2347-7 (EPUB) Droits d’auteur Fédération des industries finlandaises du bois
Avant-propos L’utilisation du bois dans la construction connaît une croissance rapide. Les systèmes à base de bois constituent la solution idéale pour la construction urbaine compte tenu de leur rapidité d’installation, de leur légèreté et de leurs avantages environnementaux. Les produits en bois permettent une importante préfabrication. Mais également une augmentation de la production, un retour sur investissement plus rapide, une qualité supérieure et des risques d’inconvénients limités. L’utilisation du Lamibois (LVL) n’a cessé de croître depuis les années 1970. Le facteur initial qui a motivé le développement du Lamibois a été l’efficacité du bois utilisé. La faible perte de matière et l’homogénéité de la qualité du bois améliorent l’efficacité globale en termes de matériaux et de temps, particulièrement dans les applications industrielles et la préfabrication d’éléments de construction. Ce manuel européen sur le Lamibois fait office de guide pour les architectes, ingénieurs en structure, grossistes en matériaux techniques, fabricants d’éléments préfabriqués, entrepreneurs, charpentiers et autres professionnels de la construction ; il constitue également une ressource pédagogique. La première version de ce manuel a été élaborée par la Fédération finlandaise des industries du bois au cours des années 2018-2019. Ce manuel a été révisé plusieurs fois depuis. La première traduction française est réalisée en 2025-2026. Il a été divisé en deux parties principales. Les sections 1 à 3 fournissent une introduction générale au LVL. La section 1 présente le Lamibois (LVL) en tant que matériau de construction, notamment sa production, sa durabilité et ses propriétés fondamentales ; la section 2 décrit les applications du Lamibois dans divers bâtiments et structures et la section 3 fournit des instructions pour l’achat, le transport, le stockage, la manutention, la protection et la déconstruction du LVL. Les sections 4 à 9 s’adressent principalement aux concepteurs et fournissent des informations plus détaillées sur les caractéristiques de dimensionnement, de sécurité incendie, de durabilité et de physique du bâtiment, y compris des exemples de calculs structurels. Le manuel a été rédigé par Jouni Hakkarainen, expert principal en structures en bois chez Eurofins Expert Services Oy, à l’exception de la section 1.5 Construction durable en Lamibois (Lauri Linkosalmi, Stora Enso Wood Products Oy, Anu Huovinen, Metsä Wood, Sirje Vares, VTT, Tarja Häkkinen, VTT et Jouni Hakkarainen) et la section 1.6 Production de Lamibois (Marika Veikkola, Raute Oyj). Les plans structurels ont été préparés par Tero Lahtela, du bureau d’études Lahtela Oy, et Jouni Hakkarainen. Le projet a été financé par Metsä Wood (coopérative Metsäliitto), Stora Enso Wood Products Oy, Raute Oyj et La traduction française a été financée par le CODIFAB et l'UICCB. Auteurs Manuel sur le Lamibois (LVL) – Europe 3
Sommaire Avant-propos �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 3 Sommaire. ........ ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 4 1. Le Lamibois comme matériau de construction �������������������������������������������������������������������������������� 8 1.1 Introduction �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������9 1.1.1....Poutres et poteaux LVL-P – tous les placages dans le sens ..............de la longueur �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������10 1.1.2....LVL-C avec placages croisés pour panneaux structuraux ���������������������11 1.2 Dans quel type de structure peut-on utiliser le Lamibois ? ������������������������������������12 1.3 Évaluations du Lamibois par des architectes et des concepteurs de structures �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������16 1.4 Historique, volumes et matières premières du Lamibois ������������������������������������������18 1.4.1....Historique des produits en bois d’ingénierie Lamibois ..............utilisés dans le monde entier �������������������������������������������������������������������������������������������������18 1.4.2....Efficacité du matériau ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������20 1.4.3....Essences de bois utilisées dans le Lamibois ����������������������������������������������������������21 1.4.4....Collage durable et inerte du Lamibois ������������������������������������������������������������������������21 1.5 Construction durable avec le Lamibois ������������������������������������������������������������������������������������������21 1.5.1....Matières premières traçables et sources durables ����������������������������������������21 1.5.2....Durabilité tout au long du cycle de vie ����������������������������������������������������������������������22 1.5.3....Impact du réchauffement climatique sur le Lamibois ������������������������������24 1.5.4....Impact des bâtiments sur le réchauffement climatique �������������������������25 1.6 Production du Lamibois ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������26 1.6.1....Grumes pour blocs ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������27 1.6.2....Blocs pour placages ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������27 1.6.3....Séchage et classification du placage ����������������������������������������������������������������������������28 1.6.4....Empilage et pressage à chaud ���������������������������������������������������������������������������������������������31 1.6.5....Finition �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������32 1.6.6....Résumé de la production �����������������������������������������������������������������������������������������������������������32 1.7 Transformation �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������34 1.7.1....Surfaces poncées : ponçage optique ou calibrage ���������������������������������������34 1.7.2....Découpe spéciale ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������34 1.7.3....Usinage CNC ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������34 1.7.4....Profilage des bords ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������36 1.7.5....Traitements de surface ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������36 1.7.6....Éléments à collage multiple, GLVL �����������������������������������������������������������������������������������37 1.7.7....Structures combinées ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������38 1.8 Dimensions et assemblage du Lamibois ��������������������������������������������������������������������������������������39 1.9 Tolérances ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������41 1.10 Marquage CE et certification des produits de Lamibois ���������������������������������������������42 1.11 Outils de calcul �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������43 1.12 Propriétés de base du Lamibois �������������������������������������������������������������������������������������������������������������44 1.12.1..Propriétés de résistance et de rigidité �������������������������������������������������������������������������44 1.12.2..Propriétés physiques du bâtiment ����������������������������������������������������������������������������������44 1.12.3..Émissions et sécurité des produits ����������������������������������������������������������������������������������46 1.12.4..Acoustique ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������46 1.12.5..Sécurité incendie ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������46 1.12.6..Structures pour zones sismiques ��������������������������������������������������������������������������������������47 1.12.7..Propriétés visuelles de la surface du Lamibois ��������������������������������������������������47 1.12.8..Revêtement de surface du Lamibois ����������������������������������������������������������������������������48 1.13 Assemblages entre les panneaux de Lamibois ���������������������������������������������������������������������49 4 Manuel sur le Lamibois (LVL) – Europe
2. Structures en Lamibois dans les planchers, les murs, les toitures et dans des applications spéciales ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 50 2.1 Généralités ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������51 2.2 Structures de plancher ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������51 2.2.1 Planchers à poutres et solives �����������������������������������������������������������������������������������������������52 2.2.2....Poutres principales pour planchers ��������������������������������������������������������������������������������56 2.2.3....Solives et poutres de rive �����������������������������������������������������������������������������������������������������������58 2.2.4....Structures de plancher ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������59 2.2.5....Poutres à collage multiple, GLVL ����������������������������������������������������������������������������������������61 2.2.6....Panneaux à voile travaillant : panneaux nervurés, ..............panneaux caissons ou ou panneaux caissons ouverts �����������������������������61 2.2.7....Applications de Rénovations �������������������������������������������������������������������������������������������������65 2.3 Structures de toiture ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������66 2.3.1....Toitures à poutres et chevrons ���������������������������������������������������������������������������������������������66 2.3.2....Poutres de faîtage �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������70 2.3.3....Pannes ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������71 2.3.4....Éléments de toiture ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������73 2.3.5....Panneaux de toiture �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������76 2.3.6....Panneaux de renfort ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������82 2.3.7....Grandes poutres LVL I et poutres caissons �������������������������������������������������������������82 2.3.8....Applications pour la rénovation de toitures ���������������������������������������������������������83 2.4 Structures murales �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������84 2.4.1....Montants pour cloisons à ossature bois ��������������������������������������������������������������������84 2.4.2....Colonnes GLVL à collage multiple ������������������������������������������������������������������������������������86 2.4.3....Linteaux ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������87 2.4.4....Poutres de rive intégrées ������������������������������������������������������������������������������������������������������������88 2.4.5....Poutres de support pour planchers ou auvents ����������������������������������������������91 2.4.6....Semelle, traverses inférieures, traverses supérieures et ..............attaches supérieures ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������92 2.4.7....Panneaux pour cadres de fenêtres ����������������������������������������������������������������������������������92 2.4.8....Panneaux de renfort ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������92 2.4.9....Murs en panneaux LVL-C ������������������������������������������������������������������������������������������������������������96 2.5 Structures spéciales ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������98 2.5.1....Charpentes et portiques �������������������������������������������������������������������������������������������������������������99 2.5.2....Portes et fenêtres ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������101 2.5.3....Renforcement des anciennes structures ���������������������������������������������������������������102 2.5.4....Escaliers �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������102 2.5.5....Cages d’ascenseur d’immeubles à plusieurs étages ��������������������������������103 2.5.6....Extension de bâtiments à plusieurs étages ��������������������������������������������������������103 2.5.7....Structures courbées et incurvées ����������������������������������������������������������������������������������104 2.5.8....Ponts ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������106 2.5.9....Autres applications �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������107 3. Achat, transport, manutention et stockage du Lamibois ��������������������������������������������108 3.1 Achat du Lamibois ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������109 3.2 Transport, manutention et stockage du Lamibois �������������������������������������109 3.3 Protection de la structure pendant la construction ����������������������������������110 3.4 Manutention après utilisation du Lamibois �������������������������������������������������������111 4. Dimensionnement des structures en Lamibois ������������������������������������������������������������������������112 4.1 Base du dimensionnement �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������113 4.1.1....Actions (charges) ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������113 4.1.2....Classe de conséquence, classe de fiabilité et coefficient KFI �����������114 4.1.3....Durée de charge ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������115 4.1.4....Classes de service �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������115 4.1.5....Coefficient de sécurité partiel du matériau γM et coefficients ..............de modification kmod et kdef ��������������������������������������������������������������������������������������������������115 4.1.6....Résistance de calcul et rigidité ������������������������������������������������������������������������������������������116 SOMMAIRE Manuel sur le Lamibois (LVL) – Europe 5
4.2 Propriétés mécaniques du Lamibois et classes de résistance ���������������������������116 4.2.1....Classes de résistance pour LVL-P sans placages croisés �����������������������118 4.2.2....Classes de résistance pour LVL-C avec placages croisés ����������������������118 4.3 Conception du Lamibois selon l’Eurocode 5 ������������������������������������������������������������������������120 4.3.1....Pliage ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������120 4.3.2....Cisaillement ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������121 4.3.3....Traction parallèle au fil ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������122 4.3.4....Tension perpendiculaire au fil ��������������������������������������������������������������������������������������������122 4.3.5....Compression parallèle au fil �������������������������������������������������������������������������������������������������123 4.3.6....Compression perpendiculaire au fil ����������������������������������������������������������������������������123 4.3.7....Contrainte de flexion à un angle par rapport au fil �����������������������������������126 4.3.8....Contrainte de tension à un angle par rapport au fil ���������������������������������126 4.3.9....Stabilité des éléments de Lamibois �����������������������������������������������������������������������������127 4.3.10..Entailles ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������130 4.3.11..Poutres à inertie variable ���������������������������������������������������������������������������������������������������������132 4.3.12..Percements ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������134 4.3.13..Vérifications aux états limites de service : déformations ��������������������136 4.3.14..Vérifications aux états limites de service : vibrations ������������������������������137 4.4 Sections transversales combinées ����������������������������������������������������������������������������������������������������138 4.4.1....Principes de base ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������138 4.4.2....Poutres et poteaux ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������140 4.4.3....Panneaux GLVL à collage multiple �������������������������������������������������������������������������������141 4.4.4....Panneaux nervurés et caissons nervurés ��������������������������������������������������������������141 5. Dimensionnement des assemblages ������������������������������������������������������������������������������������������������������142 5.1 Conception des assemblages en Lamibois selon l’Eurocode 5 �����������������������143 5.2 Espacement, distances de rive et distances d’extrémité des organes d’assemblage ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������144 5.3 Modes de rupture du bois au niveau des assemblages �������������������������������������������149 5.3.1....Risque de fendillement dû aux forces de connexion exercées ..............à un angle par rapport au fil des placages de surface ���������������������������149 5.3.2....Nombre efficace d’organes afin d’éviter le fendage ..............le cisaillement par file ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������150 5.3.3....Cisaillement de bloc et de bloc partiel des assemblages ..............bois-métal multiples de type tige ���������������������������������������������������������������������������������150 5.4 Assemblages par pointes ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������152 5.5 Assemblages par vis ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������153 5.5.1....Vis chargées axialement dans le Lamibois ����������������������������������������������������������153 5.5.2....Vis chargées axialement �����������������������������������������������������������������������������������������������������������154 5.5.3....Assemblages par vis inclinées �������������������������������������������������������������������������������������������154 5.6 Assemblages par boulons et par broches ��������������������������������������������������������������������������������156 5.7 Fixation des panneaux de Lamibois aux ossatures �������������������������������������������������������156 5.8 Cas particuliers ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������156 6. Performance du Lamibois en cas d’incendie ��������������������������������������������������������������������������������158 6.1 Bois et incendie ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������159 6.2 Réaction au feu �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������159 6.3 Capacité de protection contre l’incendie, classes K des revêtements ������160 6.4 Résistance au feu des structures en Lamibois ���������������������������������������������������������������������160 6.4.1....Processus de dimensionnement de la résistance au feu ��������������������160 6.4.2....Vitesse de combustion du Lamibois ���������������������������������������������������������������������������162 6.4.3....Conception de poutres et panneaux non protégés ���������������������������������163 6.4.4....Panneau LVL-C faisant office de protection contre l’exposition ..............au feu ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������166 6.4.5....Résumé des informations sur les panneaux LVL-C pour la ..............protection contre l’incendie �������������������������������������������������������������������������������������������������166 SOMMAIRE 6 Manuel sur le Lamibois (LVL) – Europe
puutuoteteollisuus.fiRkJQdWJsaXNoZXIy MjU0MzgwNw==