Calcul de la charge admissible sur plancher IPN

[bricol67]

Bonjour à tous,
Je suis entrain de faire une installation de chauffage solaire avec une cuve tampon de 2000L ,une cuve ECS de 300L et un vase d'expansion de 250L.
Mon problème et que je souhaite mettre les cuves sur la dalle béton du niveau 1 de ma grange (pas vraiment d'autre place disponible).
Donc je souhaite savoir si la dalle supporte la charge des cuves, sachant qu'il y aura environ 3 tonnes lorsque celles-ci seront remplies d'eau.
Pour cela je prévois de mettre un quadrillage à l'aide d'autre IPN 160 en transversal pour répartir la charge sur plusieurs IPN de la dalle.

Pour l'implantation et toutes les dimensions j'ai mis un croquis (j'espère être assez claire et compréhensif).

Merci d'avance pour vos réponses

[AMATY]

Bonjour bricol67 & à Tous,

Pas mal, ton croquis, mais les poutres du plancher qui vont supporter les 2 grands IPN, c'est quoi?

Brutalement :
Par ailleurs mettre la cuve de 2,5 T (+ son poids?) dans l'angle.
Pas moyen de mettre les IPN dans l'autre sens en s'appuyant sur les murs de 6 - 4,75 m = 1,25 m/2. Ta résistance de plancher non mis en cause.

Bien Cordialement

[bricol67]

Bonjour Amaty et tous les autres de ce super forum,

Les Poutres du plancher sont également des IPN de 160.
Pour l'emplacement de la cuve 2000L il n'y a pas la possibilité de la mettre dans l'angle vu que je suis sous le toit et que la hauteur est insuffisante (voir croquis ci-joint).
L'IPN posé sur la dalle, le plus près du mur de soutient est pratiquement à la vertical de celui-ci, vu que le pignon n'a qu'une épaisseur de 30cm.
Vous marquez également que "Ta résistance de plancher non mis en cause", cela veut dire quoi? Que le plancher support sans problème les 3000Kg même sans les IPN supplémentaires ?

Merci encore pour la réponse

Cordialement Bricolo67

[AMATY]

Bonsoir bricol67 & à Tous,

Non, non, je me suis mal exprimé, désolé!
Ma suggestion de mettre tes 2 IPN 160 en appuis sur les murs relativement épais, permettait d'avoir la charge de 3100 kg répartis principalement sur les 2 poutrelles et les IPN du plancher étaient peu soumises aux contraintes (histoire de flèche = longueur sous-tendant la légère incurvation de l'IPN sollicité par la charge).

Quelles sont les autres charges éventuellement ou habituellement entreposées sur ce plancher?

Comment comptes-tu solidariser tes petites portions d'IPN sur tes 2 poutrelles de 4m?

Est-ce un problème si tu dois prolonger tes 2 IPN en les passant de 4 à 4,7 m? > 5 poutres porteuses au lieu de 4 pour la cuve
Actuellement, en approche rapide, le 3ème IPN du plancher va supporter 758 kg à moduler > Manque entre-axes de tes 2 IPN.
Vraisemblablement des petites modifs à faire, sans autre charge sur le plancher, on est un peu court.

J'attends tes infos,
Bien Cordialement

[bricol67]

Bonjour Amaty et Tous,

Tous d'abord merci Amaty de vous intéressez à mon projet.

Vous suggérez de placer les 2 IPN 160 dans le même sens que les IPN du plancher et de les faires reposer sur les 2 murs ? Ce qui implique qu'il faut que je change l'emplacement des 3 réservoirs. Actuellement les 3 réservoirs sont placés le long d'un mur porteur à 90° des IPN de la dalle béton. Si je prends votre solution ils seront placés en plein milieu de ma dalle car je ne peux pas les placer le long du mur car il y a la toiture qui gène.

Réponse à votre question 2: Il y a du bois de chauffage placé sur l'autre moitié de dalle à l'opposé des réservoirs. Sinon il y a rien d'autre sur la dalle.

Réponse à votre question 3: Tous les morceaux d'IPN seront soudés entre eux et l'ensemble reposera sur la dalle.

Réponse à votre question 4: J'ai déjà les IPN (récupération) et ils font 4.30m de longueur. Je peux les déplacer mais ils ne reposeront plus sur le mur arrière. Mais cela est une bonne idée vu que du coté mur arrière il ni a pratiquement pas de charge (250kg).

Pour info l'axe des cuves se trouve environ à 80cm du mur de soutien inférieur et l'entre-axes des IPN et de 95 cm. Ce qui fait que le premier IPN parallèle au mur de soutien se trouve à 33cm de celui-ci et le deuxième à 128cm.

J'ai rajouté le premier croquis avec les diverses infos manquantes.

Cordialement Bricol67

[AMATY]

Bonsoir bricol67 & à Tous,

J'ai compris que ma suggestion était une erreur quand j'ai vu ton 2ème post avec le schéma du pignon et la disposition des différentes capacités.

Je voudrais savoir si tu as les traverses d'IPN 160, parce que souder les 2 ailes de chaque portion sur les ailes des 2 IPN-support, n'est pas conforme aux règles de l'art (et surtout aux contraintes) car dans un IPN, c'est le "I" vertical principalement qui réagit aux efforts.

Donc soit meuler les ailes des portions afin que le I rentre à l'intérieur, soit passer par des portions d'IPN de 140 afin que celui-ci rentre dans les IPN de 160 (solution nettement préférable), et dans tous les cas soudure sur les 2 ailes + le "I".
Attention soudure : le raccordement ne doit pas être effectué par des points de soudure, mais par un cordon de soudure continu de chaque côté du raccordement

Par ailleurs, en calcul rapide, on est vraiment limite, est-il possible de déplacer l'IPN au plus près du mur ou même sur le mur quitte à rallonger les portions d'IPN?
A titre indicatif, pour un IPN de 1,50 m , la charge sans pondération est de 3,530 tonnes, donc pas de problèmes de ce côté.
Par contre pour les poutrelles du plancher, ces masses apparaissent comme une charge ponctuelle et non comme une charge uniformément répartie comme la dalle en béton par exemple.
Si Jaunin passe sur cette discussion, j'aimerai qu'il nous donne son avis.

Bien Cordialement

[bricol67]

Bonjour Amaty et à Tous,

Pour l'assemblage des IPN c'est ce que j'avais prévu de faire. C'est à dire, découper le bout des petits morceaux d'IPN dans la forme du "I" pour qu'ils s'emboitent parfaitement et de les souder par la suite sur toute la longueur. Sur ce point de vu ont est d'accord.

Remarque importante: Je me suis planté dans la taille des IPN de récupération que je veux mettre sous les cuves, ce ne sont pas des IPN de 160 mais de 140. Cela vas surement changer les calculs!!

Pour ce qui est de la charge de la dalle, j'ai une dernière possibilité, qui serait de monter un mur en agglos de 20cm et d'une longueur 1.20m, sous l'IPN à l'endroit ou repose la cuve de 2500KG. C'était une solution à la quelle je voulais recourir en dernier. Voir croquis ci-joint.

Avec cette solution il y a-t-il encore des problèmes de charge ?

Merci pour toutes vos réponses

Cordialement Bricol67

[AMATY]

Bonsoir Bricol67 & à Tous,

OK pour les liaisons entre IPN.
A la lecture de ton post, j'en déduis que tu possèdes également les traverses du châssis support des 3 cuves.
Tu ne m'as pas répondu au sujet du déplacement possible de l'IPN de 4,30 m au plus près du mur avec des traverses plus longues.

Non, le fait de passer de 160 en 140 ne change pas fondamentalement les calculs, les portées étant très courtes > le vrai impact se trouvent au niveau des poutrelles du plancher.
Si on répartit le poids sur 6 IPN du plancher et déplacement IPN du châssis, aucune nécessité de faire un mur (voir schéma joint fait rapidement).

Autrement, il faudrait faire un mur (avec assise) positionné comme dans le schéma (pas vraiment génial un mur à 1,28 m du mur de pignon).

Bien Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, AMATY,
Je viens juste de prendre le temps de lire cette discussion maintenant.
Je reprendrai plus en détail un peu plus tard, il commence à se faire tôt.
Cordialement.
Jaunin__

[bricol67]

Bonjour Amaty,Jaunin et à Tous,

Effectivement je possède les IPN pour les "traverses", mais ils ont différentes longueurs (je vais devoir de toute manière les recouper). Il n'y a donc pas de problème pour poser le premier IPN de 4.30m le long du mur du pignon.
Seul hic, c'est que l'espacement que j'avais prévu pour les 2 IPN correspondait à la taille du socle de la cuve de 2000L qui repose en fait sur un cercle de 95cm (voir photo de la cuve). Je serais donc obligé de rajouter un morceau d'IPN entre les traverses pour soutenir la cuve, mais ceci ne me pose pas de problème.

La position du mur à 1.28m sous les 3 IPN de la dalle n'est effectivement pas envisageable (plein milieu de mon atelier de bricolage!!!).

Avec la proposition du mur que j'avais faite, je pensais que les IPN sous les cuves reposaient d'un coté sur le mur arrière et de l'autre sur le mur de 1.28m. Cela n'est-il pas possible?

La proposition de déplacer les IPN sur la dalle, pour répartir la charge sur 6 IPN du plancher est tout à fait possible. Par contre de changer la disposition des cuves n'est pas possible, du fait qu'il y a une poutre transversale en bois au milieu et qui traverse tout le bâtiment. En plus sur cette poutre il y a une passerelle pour accéder sur le palier central de la grange (je l'ai rajouté sur le plan pour une meilleure compréhension).
Si je déplace les IPN, la cuve de 2000L sera pratiquement au milieu. Par contre le fait de mettre les 2 autres cuves à coté va perturber la répartition de la charge. Sachant que le vase d'expansion de 250l ne sera jamais rempli entièrement et à vide il pèse environ 30Kg.

J'ai rajouté 3 photos des cuves pour vous faire voir à quoi cela ressemble (pour la cuve noir couchée de 2000L il manque l'isolation).

Merci Amaty de passer du temps sur mon projet et en plus de faire des croquis

Cordialement Bricol67 et encore bon W.E à tous.

[AMATY]

Bonsoir bricol67 & à Tous,

Excuse-moi d'être un peu em..., mais charger un plancher de 3 ,1 tonnes, n'est pas anodin.

Le déplacement du vase d'expansion de 250 l, n'était pas pour équilibrer, mais c'était pour pouvoir centrer ta cuve tampon (belle bête au vu de la photo) sur le châssis et les poutres du plancher. J'aurai préférer garder l'appui sur le mur, mais je me doute que l'encombrement de ta cuve ne permettait pas de la centrer sur les IPN de 4,3 m (à moins que????)
Sur ton dernier schéma si tu occulte les 2 petites capacités, ta cuve se trouve en appui sur 6 IPN du plancher. Tu peux faire la même chose en ne gardant que la cuve d'ECS...
D'autre part si l'IPN de 4,3 m s'appuie sur le mur, on libère environ 1/2 charge, ce qui n'est pas négligeable.
Je regarde quand même l'éventualité de la construction de ton mur de soutien (pas 1,20 m, ou mieux 1,28 m >1,30 m) qui permettrait de garder la capacité de ton plancher (dans le futur, on ne sait jamais....)

A propos de ton plancher, je n'ai pas trouver d'hourdis ou entrevous en terre cuite de 6 cm d'épaisseur. J'en ai trouvé de 12 cm avec 4 cm de béton (plancher léger). Je voulais vérifier la masse au m³ de ceux-ci.
Est-ce que ton plancher correspond bien à ton dessin (ce qui laisserait envisagé que les IPN de 160 sont visibles dessous, mais dessus également). Tu es sûr de tes valeurs d'épaisseurs > Tu as fait réaliser ce plancher?
Désolé, mais en reprenant mes calculs, le poids du plancher me semble anormalement lourd...

Bien Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, AMATY, Bricol67,
Amaty, vous avez des connaissances et de l'expérience dans la construction, ce n'est pas mon cas, je ne peux pas trop intervenir pour l'instant.
J'attends un peux vos démarches pour éventuellement faire une simulation.
Maintenant si l'un des IPN de 140 a été déplacé pour être en appui sur le mur, #8, et pourquoi a-t-il été déplacé du mur en bout, voir flèche, #8.
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Bonjour, Bricol67,
Pourriez-vous m'indiquer la distance du mur au premier IPN de 160, la position du premier IPN de 140 sur le mur, l'entre axe entre les deux IPN de 140 et la position des cuves depuis le mur.
Cordialement.
Jaunin__

[bricol67]

Bonjour Amaty,Jaunin et à Tous,

Amaty vous ne m'em..... pas du tout, c'est moi qui doit m'excuser de ne pas comprendre et de vous embêter avec mes problèmes. Amaty et Jaunin je trouve cela super sympa de votre part, de vous impliquer autant dans mon projet.

Pour la question à propos de l'âge et de la composition, je me suis renseigné auprès de l'ancien propriétaire. Donc la dalle à été réalisée en 1957, elle et composée de hourdis de 6cm + du béton en scories (déchet des locomotives à vapeur) entre des IPN 160 (voir photos de la dalle). Les IPN sont visibles effectivement de dessous (photo) et du dessus. D'après l'ancien propriétaire ce matériau à été très utilisé à l'époque pour des raisons de prix et pour sont faible poids.

A propos de l'emplacement de la cuve 2000L il n'y a pas de problème pour la centrer sur les IPN de 4.3m en appui sur 6 IPN de la dalle. Sauf que la cuve ECS et le vase d'expansion ne pourront êtres placées que du coté droit de la cuve de 2000L.
Pour la question de Jaunin la cuve sera placée à environ 2.5m du mur de soutient (voir mesures en rouge sur croquis).

Est-ce que je peux prolonger les 2 IPN de 4.3m, en soudant bout à bout des morceaux d'IPN 140 de 40cm. Ceci pour les faire reposer sur le mur arrière et sur les 6 IPN de la dalle? Voir croquis modifié.

Pour Jaunin l’entraxe des 2 IPN 140 sera environ de 1.25m et un des IPN sera posé à ras du pignon (demande d’Amaty).

Remarque : je m’en doutais qu’il n’était pas anodin de poser une charge aussi importante sur une dalle en IPN à l’origine pas prévu pour cela.

J’espère ne pas avoir oublié des réponses.

Cordialement Bricol67

[AMATY]

Bonsoir bricol67, Jaunin & à Tous,

Pour répondre à Jaunin > en déplaçant le châssis vers la droite (3ème post), je répartissais mieux la charge de la grosse cuve sur 6 IPN, donc moins desaxée.

Pour tout avouer, je suis un peu dans la misère > A la vue de ce plancher plutôt dit de type léger, j'avais estimé une charge à 150/200 kg/m².
Alors un petit calcul > Masse supportée de béton (uniquement) par une poutre IPN 160 sur un mètre et sur 0,35 m de part et d'autre de celle-ci.
0,35 x 2 x 1 m x 0,1(épaisseur) x 2380 kg/m³ = 167 kg
Charge admissible d'un IPN de 160 sur 6 m = ~880 kg soit 147 kg au mètre, donc inférieur au poids d'un béton sec à 300/350 kg/m³.
Donc problème à 1ère vue.
Ce qui veut dire que la dalle a due être coulée avec étayage des IPN et peut être avec un léger cintrage (vers le haut). bricol67, peux-tu nous dire, quelle est la forme des IPN 160 (bien plane ou un peu cintrée vers le bas). Ceci pour nous rassurer!!!

On a donc un ensemble monobloc, je pense mais dans quelle limite?
Béton mélangé à des scories (je pense au mâchefer > 1200 kg/m³ > isolant phonique et thermique) vraisemblablement pas ferraillé, la masse volumique doit se situer une fois sec à moins de 1500 kg/m³, d'où charge sur 1 mètre vers 100 kg.
Ca va mieux et le monolithisme de l'ensemble doit encore faire gagner.

Quand même trop d'inconnues, je ne sais ce que vous en penser Jaunin. Je crois qu'il ne faut pas tenter le diable!!!

Maintenant, je penche pour le mur sous le 4ème IPN du plancher (essayer de faire coïncider celle-ci avec la traverse sous la cuve tampon (léger déplacement vers la droite de celle-ci, possible?)
Donc en résumé on en revient au schéma de départ (3ème post) avec appui sur le mur à droite, l'IPN de140 au plus près du mur du pignon. Peut-il entièrement reposé dessus???????
Donc :
Mur de soutien sous 4ème IPN de 130 de long.
Poids du châssis ~17,4 m x 14,3 kg/m = ~ 250 kg
Côté mur : 1,3 x 0,2 = 0,26 m², il faudra une semelle d'assise ferraillée (1,5 m x 0,5 m x 0,2 m d'épaisseur), on devrait tourner autour de 0,5 kg/cm² en pression.

Pour répondre à bricol67, le seul paiement exigible sur FFS, "c'est OK, problème résolu, Merci à Tous".
Mais pas toujours facile à distance de deviner que tu as un fichu plancher!!!!
Très Cordialement