Perçages et réservations dans une poutre lamellé-collé : le calcul justifié
Faire passer une gaine de VMC ou un fourreau dans une poutre porteuse, c'est percer — et un perçage de grand diamètre change la statique de la poutre : perte de section, concentration de contraintes, et surtout traction perpendiculaire au fil au bord du perçage, le mode de ruine le plus fragile du bois. L'annexe nationale française ne fournit aucune règle de calcul pour les perçages. EC5 Poutre Express applique les règles de l'annexe nationale allemande (DIN EN 1995-1-1/NA, NA.6.7) — la référence européenne en la matière — et, à notre connaissance, est l'un des très rares logiciels français à justifier intégralement un perçage, jusqu'au plan de renfort coté.
Ce que vérifie le logiciel, perçage par perçage
- Géométrie admissible (NA.6.7) — diamètre relatif d/h (≤ 0,15 sans renfort, jusqu'à 0,30 avec renfort), hauteurs résiduelles au-dessus et au-dessous du perçage (hro, hru ≥ 0,35·h, seuil abaissé à 0,25·h avec renfort), distance entre perçages ℓz, et distance ℓA ≥ 0,5·h à chaque appui — appuis intermédiaires compris sur les poutres continues ;
- Effort de traction perpendiculaire Ft,90 = Ft,V + Ft,M — la part due à l'effort tranchant et celle due au moment fléchissant, V et M pris chacun au plus défavorable des deux bords du perçage, dans chaque combinaison ELU ;
- Résistance de la zone tendue — longueur efficace ℓt,90, coefficient d'échelle kt,90, vérification Ft,90 ≤ R, taux imprimé ;
- Section nette en flexion — module Wnet recalculé avec le décentrement de l'axe neutre quand le perçage n'est pas centré, pas une simple soustraction de perçage centré ;
- Jusqu'à 3 perçages par poutre, chacun avec sa fiche de vérification propre (onglets P1/P2/P3), une pastille de statut par perçage, et le contrôle de la distance de paire entre perçages voisins.
Quand le perçage exige un renfort
Entre le domaine libre et l'interdit, la norme ouvre un domaine admis à condition d'être renforcé (NA.6.8.4). Le logiciel le dit explicitement — « admise à condition d'être renforcée » avec la raison du refus sans renfort — puis dimensionne le renfort :
- renfort interne par vis à filetage total (vis VG posées de part et d'autre du perçage, pinces et entraxes vérifiés) ;
- ou renfort externe par plaques de contreplaqué structurel collées, avec hauteur d'ancrage had, maille de vissage/collage et pinces contrôlées.
La note de calcul imprime le plan coté correspondant : élévation de la poutre avec les distances D₁ de chaque perçage, carte de dispersion des contraintes, plan de perçage du renfort. Rien n'est laissé à l'interprétation du chantier.



Les garde-fous intégrés
- Pas de perçage sur élément de toiture — règle produit assumée, refus avec cause affichée ;
- Refus normatif hors lamellé (bois massif C18/C24, BMR GT24) pour d > 50 mm, motif NABau n°24 affiché ;
- Le verdict global de la note combine poutre × entaille × appuis × perçages — un perçage refusé rend la synthèse rouge, sans exception ;
- Le cumul perçage + coupe en pied + charges variables sur une même poutre est couvert par la bibliothèque de validation du moteur.
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Ce que le logiciel contrôle, et avec quelle fiabilité
Treize vérifications sont effectuées sur chaque perçage — chacun des trois perçages possibles est vérifié séparément. Les voici, avec pour chacune la nature de la règle appliquée et une note de fiabilité. Le logiciel affiche cette même liste, formules comprises, dans sa fenêtre « Que calcule-t-on ? ».
| Ce qui est vérifié | Source de la règle | Fiab. |
|---|---|---|
| Où percer, et jusqu’à quelle taille | ||
| Distance à l'extrémité et à l'appuiTrop près du bout ou de l'appui, le bloc de bois entre le perçage et le bord est trop court pour rediriger les efforts. | NORMÉNCI NA.6.7 (NA.1) | 9/10 |
| Bois restant au-dessus et en dessousIl faut garder assez de matière de part et d'autre pour que les deux « membrures » travaillent encore. | NORMÉNCI NA.6.7 | 9/10 |
| Taille du perçage par rapport à la poutreLa règle d'or : jusqu'à 15 % de la hauteur c'est libre ; jusqu'à 30 % un renfort est obligatoire ; au-delà, refus. | NORMÉNCI NA.6.7 (NA.3) | 9/10 |
| La résistance au droit du perçage | ||
| Traction perpendiculaire au filLA vérification du perçage. | NORMÉNA.63 → NA.68, rejouées contre un exemple entièremen… | 9/10 |
| Flexion sur la section netteLa poutre trouée plie sur ce qui reste : on recalcule l'axe neutre et le module du « I » formé par les deux membrures. | NORMÉEC5 §6.1.6, prescrit par la source | 9/10 |
| Cisaillement au bord du perçageFormule de la littérature, écrite pour l'angle d'un perçage RECTANGULAIRE. | NORMÉITION hors texte normatif | 4/10 |
| Simplification « petit perçage »Un perçage de 50 mm ou moins, près de l'axe neutre, peut se justifier comme une simple section réduite au lieu de la vérification P29. | INTERPRÉTATIONManuel §5.2.3 | 7/10 |
| Classe de service 3En ambiance humide ou à l'extérieur, un perçage NON RENFORCÉ est interdit. | INTERPRÉTATIONManuel §5.2.3 et §5.4 | 8/10 |
| Le renfort, sa mise en œuvre, le verdict | ||
| Renfort de perçage — vis intérieuresQuand la traction dépasse ce que le bois peut prendre, des vis entièrement filetées traversent le plan de fissure et reprennent TOUTE la traction… | NORMÉNCI NA.6.8.4 · Manuel §5.3.1 · agrément du fabricant… | 8/10 |
| Renfort de perçage — plaques colléesSeconde solution : des panneaux collés de part et d'autre du perçage reprennent la traction. | NORMÉNCI NA.6.8.4 · Manuel §5.3.2 · déclaration de perfor… | 8/10 |
| Mise en œuvre du collageUn panneau collé ne tient que si la colle a été pressée uniformément pendant sa prise. | NORMÉDIN 1052-10:2012-05 §6.2 | 8/10 |
| Déformation du renfort colléLa plaque s'allonge sous la traction qu'elle reprend, et le plan de colle doit encaisser cette ouverture. | INTERPRÉTATIONEC5 tableau 3.2 · DoP du panneau | 7/10 |
| Verdict du perçageUn perçage n'est conforme que si sa géométrie est admissible ET que ses deux taux passent. | LOGIQUE INTERNElogique interne | 9/10 |
- 10 clause normative, et résultat confronté à une note de calcul extérieure
- 9 clause normative, recalculée à la main et couverte par la non-régression
- 8 clause normative, sans témoin extérieur possible
- 6–7 interprétation d'une source technique sérieuse
- 4–5 supposition raisonnée, affichée comme telle
- 0–3 indicatif : ne compte dans aucun verdict
NORMÉ clause citée · INTERPRÉTATION source technique reconnue là où la norme est muette · SUPPOSITION hypothèse assumée · GÉOMÉTRIE · LOGIQUE INTERNE
Les contrôles de la coupe en pied et de son renfort sont détaillés dans le guide des entailles et coupes en pied.
Normes et références appliquées
- NF EN 1995-1-1 + AN française — cadre général du calcul (flexion, cisaillement, flèches) ;
- DIN EN 1995-1-1/NA, NA.6.7 — perçages et réservations circulaires : géométrie admissible, Ft,90, ℓt,90, kt,90 ;
- DIN EN 1995-1-1/NA, NA.6.8.4 — renforcement des perçages (vis à filetage total, plaques collées) ;
- Auslegungen zu DIN EN 1995-1-1/NA (NABau), question n°24 — domaine matériau : lamellé-collé et LVL, bois massif exclu.