[charpente]: Assemblage panne bois sur "ferme IPN" pour le moins étrange...

[Nico24]

Bonjour,

Petit apperçu de la situation :
C'est une maison de bourg de 1827 en Auvergne, Altidude 440m.
Murs de 35 à 40cm d'épaisseur environ, en pierre de taille (pour les embrasures, linteaux, ...) et "pierre liée à la terre" (pas de ciment) avec enduit extérieur + intérieur.
RdC avec voute de type romane au plafond
R+1 et R+2 avec plafond (d'origine) "à la française" (solive tous les 20cm environ), réalisé en 3 travées par 2 poutres 30cmx40cm (lxh) de 7m de portées pour la plus longue.
R+3 les combles aménagés, la toiture a entièrement été refaite et rehaussée lors de la rénovation par un précédent propriétaire vers 1980.
Toiture en tuile mécanique "presque plate" sur liteau/filme delta/volige/chevron.

Après avoir rénové entièrement les R+1, R+2, j'en suis au R+3.
La démolition des doublages + cloisons en placo et plafond en lambris, j'ai découvert un étrange assemblage "IPN/Panne" que je pense être une horreur d'un point de vue charpente.

J'ai besoin (autant que possible) de vos avis éclairés sur la conduite à tenir :
- suppression de la poutre métallique + "moisage" avec 2 plaques métalliques de chaque côté sur 50cm de part et d'autre du "trait de scie".
- conservation de l'IPN et renfort/stabilisation/sécurisation de cet assemblage
- autre...

Vu que les pannes intermédiaires on eu un "trait de scie" sur environ la moitié de la hauteur, j'ai peur que l'assemblage réalisé en l'état ai plus fragilisé les pannes que consolidé la charpente.

La panne la plus longue a une portée de 7m "entre les murs" (partie apparente).
Les panes intermédiaires et la faitière font environ 10x30cm de section.

Je vous ajoute quelques photos et une "simulation 3D" de mon projet (la même toiture mais avec 4 velux au lieu d'un seul trop grand).
La maison fait environ 7m (en intérieur) pour les 2 plus grands côtés.
Le trait bleu sur le plan représente l'axe de la panne faitière.

Merci d'avance à tous ceux qui pourrons me donner leur avis

++
Nicolas

[Ulyssesourd]

Salut,
D'abord reflechir pourquoi l'ancien proprio a monté des poutres ipn...
Remarques que le mur d'au fond n'a plus de "force pour supporter les pannes puisqu'il y a ouverture en plein milieu ! Donc ces poutres ipn remplacent ce mur. Donc ne pas les enlever !!
A+

[Nico24]

Bonjour,

La "grosse trace noire" sur la photo n'est pas un ouverture mais les restes se suie d'une ancienne cheminée (certainement détruite lors de la rénovation de 1980 au vu de ce que j'ai découvert au R+1 et R+2).
De plus, le "mur du fond" est un mur mitoyen avec un bâtiment plus haut donc pas de soucis, il tient bon la charge, aucune ouverture sur la largeur de ma maison sur toute sa hauteur (il dépasse d'environ 2,5m le faitage de mon toit).

Concernant le "pourquoi du comment", c'est ce que j'essaye de comprendre....

Voici ce que j'ai constaté et l'état de mes réflexions :
- Les "pied droits" au bord du mur de l'IPN ont été posé sur les rails du doublage de placo (rails pliées à l'endroit où posent les pieds droits) et à priori il n'y a aucun transfert de charge vu que le rail de placo "coulisse" sous l'IPN donc il n'est pas en compression...
- La jonction "IPN/Faitière" a été réalisée après la mise en place du lambris sur la faitière et donc il y a un reste de lame de lambris coincé entre la faitière et l'IPN, je n'ai pas essayé de l'enlever mais si c'est le lambris qui tient le poids de la faitière..... c'est plus que louche non ?
- Les pannes intermédiaires sont tellement entaillées que des "cales" en bois (je n'ose même pas espérer que ce soit du bois dur) on été enfoncées afin de combler l'espace entre l'IPN et le haut de l'entaille dans les pannes.

Voili voilo....

Merci en tout cas de s'intéresser à mon cas

++
Nicolas

[invite58a3c88f]

Bonjour,
Je suis très surpris par la découpe qui a été faite dans la potrelle elle-même pour laisser passer le madrier. Personnellement, je ne l'aurai pas faite. Elle déforce la poutrelle et lui permet de "flamber" (prendre de la voie).
La découpe dans le madrier de la charpente me pose (un peu) moins de problème. On voit bien, sur la photo, qu'un support a été soudé sur la poutrelle pour porter le madrier de la charpente. Heureusement !
Il serait peut-être judicieux, pour toi, de t'assurer que le "morceau de labris" coincé sous le madrier ne s'écrase pas maintenant. Si c'est le cas, tu auras intérêt à le remplacer par une planchette de bois plus dur. Mais il faut absolument que le madrier repose sur ces renforts carrés soudés car s'il repose uniquement sur l'âme de la poutrelle (le pied a été découpé), il y a là, une zone de compression importante qui va risquer d'abîmer le madrier. Une charge importante (charpente, couverture et ... neige) feront se fendre le madrier au niveau de l'angle de la découpe s'il n'est pas supporté sur sa face inférieure, de chaque côté de la poutrelle.

J'espère m'être fait bien comprendre.

La construction de la charpente métallique ne me semble pas trop problématique au vu des photos.

A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nico24]

Bonjour, et merci de la réponse

Bonjour,
Je suis très surpris par la découpe qui a été faite dans la potrelle elle-même pour laisser passer le madrier. Personnellement, je ne l'aurai pas faite. Elle déforce la poutrelle et lui permet de "flamber" (prendre de la voie).
La découpe dans le madrier de la charpente me pose (un peu) moins de problème. On voit bien, sur la photo, qu'un support a été soudé sur la poutrelle pour porter le madrier de la charpente. Heureusement !

Justement, je n'ai pas mis toutes les photos en pièce jointe dans mon message d'origine, mais je viens de joindre l'arrière de l'intersection panne/IPN à ce message et..... là ça ne porte pas du tout sur le "support soudé"

Il serait peut-être judicieux, pour toi, de t'assurer que le "morceau de labris" coincé sous le madrier ne s'écrase pas maintenant. Si c'est le cas, tu auras intérêt à le remplacer par une planchette de bois plus dur. Mais il faut absolument que le madrier repose sur ces renforts carrés soudés car s'il repose uniquement sur l'âme de la poutrelle (le pied a été découpé), il y a là, une zone de compression importante qui va risquer d'abîmer le madrier. Une charge importante (charpente, couverture et ... neige) feront se fendre le madrier au niveau de l'angle de la découpe s'il n'est pas supporté sur sa face inférieure, de chaque côté de la poutrelle.

Justement, ceux qui ont fait ça ont :
- fabriqué ce montage en entaillant les pannes et "scalpant" l'IPN.
- soudé des supports de chaque coté de l'âme de l'IPN.
- enfoncé des coins en bois (qui ressemblent à des chutes de tasseau carré de 20x20mm) afin que la panne "porte" sur l'âme.

Sur les 4 supports métalliques, un seul porte sur un morceau de lambris, je ne suis donc pas certain que ce soit très "robuste".

J'espère m'être fait bien comprendre.

La construction de la charpente métallique ne me semble pas trop problématique au vu des photos.

A+

Si la structure est solide, c'est au moins ça, mais est-il envisageable de la supprimer ?
En effet, en dehors de la question de solidité, la poutre me pose un problème pour aménager les combles suivant mes plans (elle abaisse fortement le plafond en plein au milieu de l'étage), d'où mon idée de "moisage" en prenant les pannes intermédiaires en sandwitch entre 2 plaques de métal (ou profils en U).

++
Nicolas

[invite21e9323e]

Bonsoir à Tout le Groupe,

Eh! Ben, un drôle de bricolage réalisé un dimanche!!!
Rien de soigné... et même les soudures font ...

Le moisage apparaît effectivement la meilleure solution, il faut calculer les charges sur ces pannes faîtière et intermédiaires (celles qui supportent la plus grosse charge), portée et section, empilage toiture (type tuiles, chevrons, littage, isolation éventuellement).

Bien Cordialement

[Nico24]

Bonsoir

Bonsoir à Tout le Groupe,

Eh! Ben, un drôle de bricolage réalisé un dimanche!!!
Rien de soigné... et même les soudures font ...

Bon... d'un côté ce n'est pas réjouissant, mais au moins ça a le mérite d'être clair (et c'est cette même mauvaise impression qui m'a poussé à solliciter de l'aide sur ce forum).

Le moisage apparaît effectivement la meilleure solution, il faut calculer les charges sur ces pannes faîtière et intermédiaires (celles qui supportent la plus grosse charge), portée et section, empilage toiture (type tuiles, chevrons, littage, isolation éventuellement).

Bien Cordialement

Ok.
Je suis clairement plus électricien que charpentier, mais si tu m'expliques ce que je dois mesurer, peser (j'ai des tuiles en rab suite à la pose d'un capteur pour l'eau chaude solaire), etc.... je me ferai un plaisir de te fournir tout les éléments qu'il te faut.

Actuellement, la charpente est nue, il va y avoir à terme :
- 75mm de PANOLENE PB REVETU (isover) entre chevrons
- 100mm de MONOSPACE 35 (isover) sous chevrons (en croisé avec le 75mm)
- BA13
- 2x VELUX 78x98 sur le pan de toiture sud
- 2x VELUX 134x98 sur le pan de toiture nord
et le panneau solaire de 5m² (environ) qui est déjà intégré sur le pan sud (en rive est, entre le VELUX existant et la rive).

J'ai une journée de boulot chargée ce jeudi, mais si tu postes dans la journée ce qu'il manque comme infos afin de déterminer ce qu'il faut pour le moisage, je pense avoir le temps demain soir de rassembler toutes les mesures/infos qu'il te faudra (si bien sûr tu acceptes de me conseiller sur mon problème ).

++
Nicolas, qui va devoir se mettre à la charpente alors que ce n'étais pas prévu initialement....

[invite21e9323e]

Si bien sûr tu acceptes de me conseiller sur mon problème

Faut voir, Nico..., serais-je sectaire en fonction du pseudo????...

Considérons un pan de toiture (ça fait démo de maths, non...).
Si on met une charge entre 2 appuis, chacun de ceux-ci supporte la moitié de la charge...
Ainsi la panne intermédiaire va prendre la moitié de la charge entre elle et la faîtière (ex : 2,2 m/2 = 1,1 m) et la moitié de la charge entre elle-même et le mur (ex : 2,6 m/2 = 1,3 m) et donc au total 1,1+ 1,3 = 2,4 m x longueur entre pignons x charge (tuiles, isolation, chevrons, placo...et charges climatiques > neige et vent) + poids de la panne intermédiaire.
Idem pour faîtière qui finalement va prendre une charge similaire dans ce type de charpente....

Regarde cette discussion pour chiffrage des charges par Strofe (c'est idem charges sur mur porteur ou sur une panne) qui s'est pas mal débrouillé...> http://forums.futura-sciences.com/br...-terrasse.html

A+

[Nico24]

Bonsoir,

Faut voir, Nico..., serais-je sectaire en fonction du pseudo????...

Non du tout mais... répondre sur du forum ça prend du temps et je ne sais pas si tu as bcps de temps de libre

Considérons un pan de toiture (ça fait démo de maths, non...).
Si on met une charge entre 2 appuis, chacun de ceux-ci supporte la moitié de la charge...
Ainsi la panne intermédiaire va prendre la moitié de la charge entre elle et la faîtière (ex : 2,2 m/2 = 1,1 m) et la moitié de la charge entre elle-même et le mur (ex : 2,6 m/2 = 1,3 m) et donc au total 1,1+ 1,3 = 2,4 m x longueur entre pignons x charge (tuiles, isolation, chevrons, placo...et charges climatiques > neige et vent) + poids de la panne intermédiaire.
Idem pour faîtière qui finalement va prendre une charge similaire dans ce type de charpente....

Regarde cette discussion pour chiffrage des charges par Strofe (c'est idem charges sur mur porteur ou sur une panne) qui s'est pas mal débrouillé...> http://forums.futura-sciences.com/br...-terrasse.html

A+

Alors j'ai du prendre un certain nombre de mesures que j'ai reporté sur mon plan papier, peser une tuile, essayer de calculer la surface de la toiture (vu que ce n'est ni un rectangle ni un trapèze, ça m'a pas mal occupé).

Tout cela m'a pris plus de temps que je ne pensai...

Le résultat est dans le fichier excel, j'arrive à environ 76,5kg/m² de charge (hors neige et hors poids propre des pannes).
J'ai volontairement négligé le poids des suspentes des fourrures et le poids des vis placo du plafond
J'ai estimé à 20kg/m3 la masse volumique de la laine de verre en panneau/rouleau, je n'ai pas trouvée de valeur exacte sur le site du fabricant (isover).

Et maintenant, qu'elle est la suite des opérations ?
Mes calculs sont-ils juste ? Comment calcule-t-on la taille du moisage ?
Moisage en bois ou en acier ?

++
Nicolas

[invite21e9323e]

Non du tout mais... répondre sur du forum ça prend du temps et je ne sais pas si tu as bcps de temps de libre

J'ai une vie assez active bien que retraité, mais je trouve toujours le temps de répondre à quelques internautes un peu dans la misère...

Tout cela m'a pris plus de temps que je ne pensai...

C'est toujours ça de gagner pour moi...
Laine minérale > Standard : 50 kg/m³ > 200 mm > 10 kg/m²
Les calculs sont très bien et trop précis, mais qui peut le plus, peut le moins...
Je ne comprends pas la différence entre les surfaces de calcul 40 et 56 m²??????
Il ne faut compter que tout ce qui s'appuie ou se suspend à l'intérieur des murs....
Comment arrives-tu à 84 kg/m² de neige (environ 1,50 à 1,60 m de neige) à partir de l'enneigement de Zone A à 35kg/m²???
le poids de la sablière n'intervient pas dans le calcul du fait qu'elle repose sur le mur de façade sauf quand on calcule une descente de charge pour ouverture d'un mur porteur...

Pour la suite des opérations :
Je mets un raccourci sur les zones de chargement (faut que je fasse la même chose pour la toiture) > http://forums.futura-sciences.com/at...cendante1oejpg
Zone de chargement de la panne faîtière suivant les explications du post # 8
7,50 m x 5 m(exemple 2 x 2,5 m) x 76,5 kg/m² + 84 kg/m² + 856 kg (poids faîtière) = Charge que doit supporter cette panne.
Déjà, une poutre de 100 x 300 (contrôler les cotes) avec une portée de 7,5 m (entre appuis) avec une flèche approximative de 25 mm supporte une charge admissible de ~1000 kg.
Après réflexion, comme ta panne est vraisemblablement trop faible et qu'elle a été sciée en partie, elle ne vaut plus un clou...
A mon avis, on va tomber dans une poutre bois oscillant autour de 300 x 400 en section, donc préférable de se tourner vers les poutrelles acier.
Par exemple, prendre en sandwich ta panne avec 2 UPN (forme de U) qu'il faudra sceller dans les murs (épaisseur???) pour résoudre le problème...

Corrige tes chiffres si nécessaire et mesure tes zones de chargement > Largeur entre 2 porteurs à diviser par deux.

A+

[Nico24]

J'ai une vie assez active bien que retraité, mais je trouve toujours le temps de répondre à quelques internautes un peu dans la misère...

Merci pour ton temps, c'est vrai que je me sent assez dans la misère sur ce coup là

C'est toujours ça de gagner pour moi...
Laine minérale > Standard : 50 kg/m³ > 200 mm > 10 kg/m²
Les calculs sont très bien et trop précis, mais qui peut le plus, peut le moins...
Je ne comprends pas la différence entre les surfaces de calcul 40 et 56 m²??????

Pour la laine de verre, j'ai pesé les colis :
ep75 => 10,5kg pour 9,72m² => 1,1kg/m²
ep100 => 12,3kg pour 6,48m² => 1,9kg/m²
Les colis sont certes "compressés" quand ils sont livrés (et donc contiennent un peu moins d'air que quand ils seront en place) mais on est loin des 20kg/m² que j'avais estimé précédemment.
Je ramène donc à 5kg/m² ce qui est encore de 2,5 à 4 fois plus que ce que j'ai pesé.

La toiture ne dépasse pas de l'aplomb des murs extérieurs (pas d'avant toit), mais les murs font tout de même 35cm d'épaisseur ce qui représente de la surface.
J'ai recalculé les surfaces plus justement (via un logiciel de dessin) car la forme de la toiture est un quadrilatère quelconque où il n'y a pas un seul angle droit ni 2 côtés parallèles....
Ca donne donc 56,08m² au total pour seulement 43,03m² de plafond en placo (la différence c'est la surface des 4 VELUX et du mur de pourtour de 0,35m d'épaisseur.
J'en ai profité pour rajouter le poid des VELUX (je les avait complétement oublié la derniére fois).

Il ne faut compter que tout ce qui s'appuie ou se suspend à l'intérieur des murs....
Comment arrives-tu à 84 kg/m² de neige (environ 1,50 à 1,60 m de neige) à partir de l'enneigement de Zone A à 35kg/m²???

J'ai appliqué les formules trouvées sur le site http://www.icab.fr/guide/nv65/neige.html qui indique pour la zone 2A :
35 et 60kg/m² pour la neige normale et extrême en dessous de 200m et ensuite j'ai appliqué les formules en tenant compte des 440m d'altitude chez moi (formules dans le tableau "Surcharges de neige")

le poids de la sablière n'intervient pas dans le calcul du fait qu'elle repose sur le mur de façade sauf quand on calcule une descente de charge pour ouverture d'un mur porteur...

Pour la suite des opérations :
Je mets un raccourci sur les zones de chargement (faut que je fasse la même chose pour la toiture) > http://forums.futura-sciences.com/at...cendante1oejpg
Zone de chargement de la panne faîtière suivant les explications du post # 8
7,50 m x 5 m(exemple 2 x 2,5 m) x 76,5 kg/m² + 84 kg/m² + 856 kg (poids faîtière) = Charge que doit supporter cette panne.
Déjà, une poutre de 100 x 300 (contrôler les cotes) avec une portée de 7,5 m (entre appuis) avec une flèche approximative de 25 mm supporte une charge admissible de ~1000 kg.
Après réflexion, comme ta panne est vraisemblablement trop faible et qu'elle a été sciée en partie, elle ne vaut plus un clou...
A mon avis, on va tomber dans une poutre bois oscillant autour de 300 x 400 en section, donc préférable de se tourner vers les poutrelles acier.
Par exemple, prendre en sandwich ta panne avec 2 UPN (forme de U) qu'il faudra sceller dans les murs (épaisseur???) pour résoudre le problème...

Corrige tes chiffres si nécessaire et mesure tes zones de chargement > Largeur entre 2 porteurs à diviser par deux.

A+

Alors je ne suis pas certain de tout avoir bien compris....

Ce que j'ai compris et appliqué dans mes nouveaux calculs :
- chaque extrémité de panne porte la moitié de la charge d'une panne
- la charge de chaque panne dépend de la distance qu'il y a de chaque côté de la panne (ex: pour la panne intermédiaire, la distance entre la panne et la sablière d'une part et la faitière d'autre part).

J'ai schématisé le plan avec les pannes et les écarts entre pannes (qui ne sont pas égaux du tout ), et j'ai calculé la surface de toit entre chaque panne (via mon logiciel de dessin).
J'ai ensuite "alloué" la moitié de la surface de chaque section de toit aux 2 pannes attenantes (et appliqué le poids du toit au m²).

On peut compter sur 30cm minimum d'appuis sur les murs pour les pannes.

Pour ce qui est de "controler les cotes" si tu fais allusion à mes pannes qui font 9cmx28cm, les cotes sont justes, une explication (que j'ai eu en discutant de mon soucis autour de moi) plutôt plausibles de ces cotes "non standard" d'une section 10x30 serait la suivante : le délignage de ces éléments a du être fait sur un bois non sec en 10x30 et ensuite il a séché, perdant 1cm en épaisseur et environ 1,5 à 2cm en hauteur.
Si tu avais autre chose en tête en parlant de "controler les cotes", je n'ai pas compris ce dont tu parlais

Pour ce qui est du "sandwitch avec UPN" (faut avoir de bonnes dents ), cela m'a paru évident depuis le début mais n'étant pas charpentier j'ai préféré demander l'avis de personnes plus compétentes/éclairées que moi
On s'orienterait vers quelle taille d'UPN ?

Voilà, je n'ai pas pris en compte le poids des pannes (je ne sais pas si il le faut) dans mes calculs, ni le poids de la neige (quelle valeur de neige faut-il prendre en compte ?).

++
Nicolas