Ouverture mur porteur pierre 40cm

[cyco]

Bonjour à tous,

Je viens vers vous car j'ai dejà eu l'occasion d'ouvrir un mur porteur et de nombreuses personnes me sont venues en aide via le forum.
http://forums.futura-sciences.com/br...r-porteur.html

J'ai fait récemment l'acquisition d'une nouvelle maison et donc de nouveaux projets s'ouvrent à moi.
En effet j'envisage d'ouvrir un mur porteur, mais cette fois, je suis en présence de mur en pierre de taille et en remplissage de moellon sur 40 cm.

Je reste dans le doute concernant certains points.

Laissez-moi vous présenter l'opération et toutes les questions qui en découle.

Cette ouverture aura lieu sur un mur de pignon d'une grange qui sert d'annexe. Il existe déjà une ouverture mais je souhaiterais l'agrandir.
En effet, il faudra avoir un passage de 3.50m au lieu des 0.90m existant.
Voici une vue du pignon ainsi que la projection de l'ouverture.
IMG_20160511_112840_1.jpg

IMG_20160511_112829.jpg

modif.jpg

Une fois la descente de charge effectuée, on se retrouverait avec presque 3000 daN/ml sur la poutre. Ceci me parait assez important mais j'ai pris comme hypothèse un mur de 40 cm à environ 970 daN/m². La poutre reprenant en fonction du pignon de 1.5m à 3.10 m. En y rajoutant un bout de la toiture (50 daN/m²), la neige et en pondérant pour être à l'E.L.U, on tombe sur un schéma mécanique plutôt comme celui-ci.

mecanique.jpg

Maintenant, on rentre dans des considérations constructives.
Je souhaiterais utiliser du bois, j'ai la possibilité d'avoir des poutres en peuplier de section 75x215 (présentes dans la grange).

Première interrogation : Faut-il avoir une poutre de largeur 40 cm comme l'épaisseur du mur?
Je pense que oui, pour assurer une reprise des charges.

Ensuite, la vérification de la poutre et sa section.

Peut-on envisager une poutre composée de 5 éléments de 75mm d'épaisseur soit 375 mm reliés par des tiges filetées transversalement?

Enfin, une section de 375 mm de base avec 215 mm de hauteur en peuplier peut-elle être suffisante?

Concernant la réalisation de l'ouverture, étaiement avec 1 étai par mètre et des poutrelles Doka H20 traversantes devrait largement faire l'affaire (8 étais de capacité 20 kN).

Reste les jambages à réaliser, parce qu'ils me paraissent obligatoire. Le sont-ils vraiment?

J'espère que vous pourrez réponde à mes questions. Comme la dernière fois, je m'engage à réaliser un reportage photo de la réalisation pouvant aider les prochains aventuriers de l'ouverture perdue!

Hypothèses :
Portée : 3.50m.
Appui sur environ 50 cm de part et d'autres de la poutre sur un mur maçonné de 40 cm d'épaisseur.
Charges linéairement reparties et pondérées variant de 2000 daN à 4000 daN.
Section désirée : 375 mm x 215 mm (composée de 5 poutres de 75x215 reliées par des tiges filetées).
Matériau : Peuplier

A vérifier :
Section / flèches
Contraintes sur les appuis ? jambage?

D'avance merci à tous, je prospecte de mon coté et je vous tiens au courant de l'avancement.

Cyco
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[Jaunin]

Bonjour Cyco,

Regardez page 70 :
http://wood.woodtools.nov.ru/books/g...de_de_bois.pdf

Vous avez fais le calcul dans RDM6, quel sont les résultats ?

Cordialement.
Jaunin__

[cyco]

Merci pour les caractéristiques mécaniques du peuplier. Je vais donc pouvoir faire les calculs.
Je vous donne les résultats.
Mais seront ils valables si l'on considère une poutre "constituée" de 5 poutres?

[cyco]

Après moulinette, je trouve :
- une flèche de plus de 2 cm (moment de 4663 daN.m en milieu de portée) !
- une charge sur appui de 5897 daN et 4730 daN

Bref, rien d'encourageant pour ma poutre peuplier... Confirmez vous mes calculs et mes craintes?!

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jaunin]

Peut-on considérer que vos poutres seront encastrées sur 500 [mm] de part et d'autre

[Jaunin]

Regardez le lien suivant, si vous pouvez faire une simulation orthotrope

https://books.google.ch/books?id=1WW...uplier&f=false

Je vais faire l'essai.

[cyco]

D'un point de vue constructif, comment puis-je considérer (et réaliser) une liaison Bois - Pierre comme un encastrement?
L'encastrement implique des reprises de moment, j'aurai donc tendance à considérer un appui simple - plus défavorable en terme de flèche mais sans reprise de moment.

Peut-être qu'un encastrement serait plus favorable mais j'avoue ne pas voir de solution constructive...

[cyco]

Après, en y réfléchissant, peut-être peut on considérer qu'avec une reprise de 50 cm dans le mur, le "poids" du mur agit, peut-être, comme un encastrement?!

[cyco]

Si je prends un encastrement : ma flèche tombe à 4.6 mm, en contrepartie j'ai un moment sur appui... (Flèche de moins de 2/1000)

[geagea]

bonjour,

attention aux encastrements illusoires,ce n'est pas parceque la poutre repose sur 50cm aux appuis,que c'est un encastrement,je vous conseille de calculer poutre sur deux appuis simples
D'autre part l'assise me parait grande 50cm avec une portée de 3.50m,généralement il faut retenir 1/10de la portée sans descendre en dessous de 20cm,dans votre cas on pourrait retenir 35cm d'appui,mais ne pas oublier de calculer la contrainte au droit de l'assise sur la maconnerie,la pression est triangulaire
Il faut verifier le cisaillement de votre poutre en bois

cordialement

géagéa

[geagea]

bonjour,

au droit de l'appui vous avez 5897daN
contrainte de cisaillement a l'appui de votre bois:5897x1.50/35x21.5=10.97daN/cm² a comparer par rapport a la contrainte admissible au cisaillement

Pression sur l'assise: 5897/35x21.50x0.5=15.67daN/cm² avec une assise de 35cm,pour une assise de 50cm nous avons 5897/50x21.5x0.5=10.97daN/cm²
si c'est de la pierre la contrainte est acceptable,une autre question vos valeurs sont a l'ELS ou a l'ELU



cordialement

géagéa

[geagea]

bonjour,
pour faire les choses dans les règles de l'art,il faudrait analyser l'intéraction avec votre semelle filante(fondation)il est souhaitable de regarder ce qui se passe a la fondation,si en plus vous rajouter un moment,attentions aux conséquences

cordialement

géagéa

[cyco]

Merci pour votre réponse,

Les hypothèses sont faites à l'E.L.U. (1.35 G + 1.5 S ) (j'ai pas de Q qui se balade sur le mur...)

Donc pas de jambage si c'est de la pierre, par contre un mur en moellon ??

Concernant les fondations, je ne suis pas sur qu'il y est des fondations digne de ce nom, j'imagine plutôt une pierre dure... On peut aussi imaginer la diffusion des charges dans le mur (mais la pierre a-t-elle la même diffusion que le béton?).

[Jaunin]

Bonjour,
J'ai déjà fais plusieurs simulations, selon votre description, mais je suis très loin de vos résultats, dans le sens que je n'ai quasiment pas de déformation.
Je vais refaire quelques essais.
Cordialement.
Jaunin__

[geagea]

Bonjour,
J'ai déjà fais plusieurs simulations, selon votre description, mais je suis très loin de vos résultats, dans le sens que je n'ai quasiment pas de déformation.
Je vais refaire quelques essais.
Cordialement.
Jaunin__

bonjour jaunin

le calcul que tu as fait szur logiciel,quelles sont les conditions d'appuis aux extrémités,il faut partir poutre simplement appuyé(principe des linteaux)

cordialement

géagéa

[Jaunin]

Bonjour, Geagea,
Je suis parti sur l'idée d'une poutre pincée.
Cordialement.
Jaunin__

[cyco]

Une poutre pincée ? c'est à dire encastrée ?

Combien trouvez vous de flèche ? Il est fort probable que mes hypothèses mécaniques du peuplier est été mal saisies dans RDM.

J'avoue avoir envie de passer avec une poutre béton que j'habillerai avec un placage bois.

Dans l'idéal, une poutre avec des matériaux déjà à ma disposition (les solives peuplier liées pour créer une "big" poutre) m'attire plus mais je préfère faire confiance à la Rdm qu'à l'esthétique et autres aspects recyclage...

J'attends vos résultats avec impatience !

[Jaunin]

Comme expliqué, la flèche est dans le dixième de millimètre et les contrainte en conséquence.
Je vais reprendre encore une fois pour voir si j'ai bien 40'000 et 20'000 [N] et Young 6830 [MPa] si il n'y a pas de bug et je vais le faire aussi à la main.

[Jaunin]

Bonjour,
Voici le calcul à la main.
Je mets les résultats en PDF, car j'ai des soucis de conversion en JPG.
Cordialement.
Jaunin__

[cyco]

Bonjour Jaunin,

En regardant vos résultats, nous sommes sur les mêmes échelles de valeurs...
En appui simple : 28.20 mm pour vous et plus de 20 mm pour moi.
En encastrement : 1.62 mm pour vous et 4 mm pour moi.

La vérité est surement entre les deux.... puisque nous ne seront pas en présence d'un encastrement et ni d'un appui simple...

Encore un point à éclaircir?! Le fait de mettre des poutres pour augmenter la section via une liaison mécanique (tiges filetées) correspondra à une poutre de section équivalente?
La section finale ressemblera un peu à une poutre Kerto mais sans le collage et avec moins d'élément s(remplacée par les tiges filetées)?!

[Jaunin]

Bonjour,
Si vous voulez faire des essais je peux vous envoyer le fichier.
Mais il vous faut le logiciel :
http://fr.ptc.com/product/mathcad/download-free-trial
Cordialement.
Jaunin__