Calcul pour poutre métallique ou bois pour ouverture mur porteur.

[albert98800]

Bonjour a tous,
le sujet a été traité un paquet de fois mais comme chaque projet est différent je me permet de demander vos avis éclairés.
Je m'appel Bertrand je suis Infirmier Anesthésiste et j'habite Nouméa. Présentation simple mais efficace.

Nous venons d'acheter une maison à rénover de plain pied en parpaing (epaisseur 20 cm) datant de 1960, toiture en bac acier une pente ( faible pente 10% environ). Charpente bois, demi ferme tous les 4m ( il y a 4 demi ferme d'une largeur de 7.5 m chacune ) avec un futur faux plafond rampant en placo. Je n'ai pas les sections des solivages ni des pannes. Partons sur du très standard

Donc aucune exploitation des "combles" passage des gaines techniques, isolation laine de verre et palco sur rail. Nouméa pour la neige on est tranquille!!!! Par contre y a du vent dans mon cas pas dominant.
Le pignon se situe cote nord de la maison et pas conséquent le bas du triangle que fait la toiture avec la maison cote sud.

Le projet est d'ouvrir ce coté sud sur 3m pour une baie vitrée. La question est: quelle section de poutre métal ou bois utiliser pour faire ce linteau?
La poutrelle ou poutre sera encastrée et scéllée de 30 cm de chaque cote selon la "régle" des 10% de la longeur.

J'étais parti sur un ipe de 200mm ou Hea de 180 ( je sais très grosse différence de résistances de poids propre, de prix etc...).

j'attends vos réponses pour cette poutre poutrelle.

Cordialement Bertrand
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[ilovir]

Bonjour

Pourriez-vous faire un petit croquis avec les dimensions, qu'on voie quelle hauteur de mur il y aura au-dessus du linteau, et où il se situe par rapport à l'appui des fermes et des autres ouvertures ?
Y-a-t'il un sous sol, ou un vide sanitaire, ou des murs de soubassement au-dessus des fondations ?

[albert98800]

Bonjour a tous, merci a toi ilovir.

Donc ci joint un croquis de la façade. La maison est construite sur un terrain en pente. Elle fait 12.5m de long, 8.3 sont a plat et les 4 derniers metres sont sur pilotis béton et poutrelles béton. Construction 1959 typiquement calédonienne.




J'attends vos réponses.

Cordialement Bertrand

[ilovir]

Votre sujet m'envoie dans un domaine que je ne connais pas du tout : la construction paracyclonique.
Je n'ai pas trouvé encore les règles s'y appliquant.
Cela porte essentiellement sur les vitesse de vent.
L'eurocode 1 retient 28 m/s comme vitesse maxi en métropole, et 36 m/s (130 km/h) pour la Guadeloupe, et rien sur la NC
Selon un article trouvé sur le net, on serait en NC entre 150 et 200 km/h. Les cyclones provoquent des 220 et 240.

En restant à 150 km/h, votre toit serait déjà sérieusement soulevé, et les fermes doivent bien s'accrocher aux murs, jusqu'aux fondations, pour que ça fasse contrepoids.
Si on enlève du mur, il faut une solution palliative.

Logiquement, les fermes devraient s'appuyer sur des poteaux ou chainages incorporés aux murs en maçonnerie, allant jusqu'aux fondations. Pouvez-vous voir si c'est le cas ? Si oui, votre ouverture en couperait deux.

Comment c'est fait sous les murs de façade : un mur enterré descend en profondeur ? Il y a juste une semelle de fondation ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[albert98800]

Merci ilovir.

En effet des cyclones sont a envisager environ un tous les 7-8 ans ( c'est une mediane). Les ferme sont "ancrées" posées sur le chainage de la maison. Quant a mon ouverture je pense que je dois reprendre la charge d'une seul ferme et non de deux.
Les petits carres sur le croquis represente a peu de chose pret l'emplacement des fermes. Sachant qu'a l'interieur de la maison la dite ferme reposera sur un poteau en bois de 15*15.

Quant à la construction de la maison nous somme en attente du plan d'origine. Mais au regard des constructions que je vus ici, il n'y aura qu'une semelle de fondation. Qui a pour le moment resister a 60 ans de cyclone .

J'attends vos reponse a Ilovir et d'autre sur cette section de poutrelle.

Merci a tous

[ilovir]

Ce vent à 150 km/h, ça fait plus de 200 kg/m² au soulèvement du toit (je ne sais pas s’il y résiste), et 150 kg/m² contre le mur.

Avec ça, ce n’est pas la charge descendante qui sollicite le linteau, mais le soulèvement.

Je dirais une poutrelle HEA 160. Je suis donc plus optimiste que vous avec votre HEA 180, ou alors je n’ai pas toutes les bonnes indications. En tous cas, il vaut mieux un H qu’un I

Selon les dimensions indiquées, il y a une ferme qui s’appuie en milieu du linteau, et comme elle tire vers le haut, il faudra la lier au linteau : effort 3.6 tonnes (non pondéré).

Du coup le linteau va chercher à soulever ses appuis (1.5 tonne chaque). Il faut donc avoir de part et d’autre de l’ouverture des poteaux qui diffusent ça dans les murs, et surtout s’ancrent dans la partie basse (fondations ou chainage).

Mais en ouvrant cette grande ouverture dans le mur, celui-ci perd de sa résistance au vent de face. Il faut donc prévoir de le renforcer, les renforts étant à définir en fonction du détail des dispositions constructives existantes.
Eventuellement, un chainage allant du haut en bas, au droit des appuis de linteaux serait à faire, en plus des poteaux précités.

Voilà les quelques indications que je peux donner, et pour ne pas trop faire d’erreur, vous ne maquerez pas de consulter des maçons locaux, habitués à ces situations.

[albert98800]

Merci pour c'est renseignement. Donc un HEA en 160 serait suffisant en plus des poteaux ancrés?

[ilovir]

C'est ce que je trouve, mais avec un faible indice de confiance vu que c'est basé sur ce que j'ai pu imaginer en terme de charges et de pressions de vent.
Ce n'est pas avec ça que je vais pouvoir tenir le rôle d'un bureau d'études.
Ne négligez pas la reprise des efforts de vent horizontal dans le mur réduit par l'ouverture.

[albert98800]

Donc partons sur un hea de 160. La fleche serait de combien? Pour les poteaux de jambage une section de 100*200 avec fer tor de 8 scellé chimiquement dans la dalle inferieur vous parait il convenable? Comment les lier a la poutrelle hea?

Pourrais je vous demander un croquis expliquatif de ces poteaux ou général de votre suggestion??

Cordialement Bertrand

[albert98800]

Ilovir, merci pour les calculs. Faire le linteau et les poteaux d'appuis en béton arme ne serait il pas plus judicieux afin de les ancrer dans les chaînages supérieur et inferieur ? Dans ce cas une section de 200x15 pour linteau et poteau serait elle adaptée ?

Cordialement Bertrand

[ilovir]

Dans ce système, le mur sera donc coupé toute hauteur pour réaliser les poteaux entre chainage haut (je suppose tout en haut du mur), et fondation.
Ces poteaux reprendront les efforts de vent, ce qui en pied ne posera pas de problème, mais en tête ils vont solliciter le chainage comme une poutre fléchie horizontalement.
En principe, il n'a pas été fait pour ça, car quand le mur est entier sur toute la hauteur, celui-ci reprend en lui une bonne part de la flexion.

Il y a donc un dimensionnement à faire : poteaux (fléchis horizontalement et comprimés verticalement), Linteau, en BA ou en acier (fléchi horizontalement et verticalement), et chainage à renforcer en poutre, fléchie horizontalement (entre ses deux appuis au droit des fermes, supposées fixes par un contreventement dans la toiture)

Ca me parait rationnel.

Je ne fais pas ce dimensionnement, pour la double raison que je ne suis pas Bureau d'études, et que les informations sur la structure existante sont très maigres.

[albert98800]

Merci ilovir,

Je pense que je vais rester sur ma premiere idee avec un hea en 180. Car ca mise en place sera plus aisé moins, lourd et de qualité intrinseque homogéne.

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Cordialement Bertrand

[albert98800]

Je dirais une poutrelle HEA 160. Je suis donc plus optimiste que vous avec votre HEA 180, ou alors je n’ai pas toutes les bonnes indications. En tous cas, il vaut mieux un H qu’un I

Selon les dimensions indiquées, il y a une ferme qui s’appuie en milieu du linteau, et comme elle tire vers le haut, il faudra la lier au linteau : effort 3.6 tonnes (non pondéré).

Du coup le linteau va chercher à soulever ses appuis (1.5 tonne chaque). Il faut donc avoir de part et d’autre de l’ouverture des poteaux qui diffusent ça dans les murs, et surtout s’ancrent dans la partie basse (fondations ou chainage).

Merci de toutes ces precisions et une nouvelle question me vient.

est ce que des poteaux en tube carre galva de 100*100*3mm ancrés sur platine avec scellement chimique dans la dalle pour la partie basse et boullonnés dans le HEA, toujours sur platine, peuvent convenir a cette transmission d'effort? Boulons M 10 en 8.8 minimun qui travaillent en traction. Ces poteaux seraient ensuite coffrer dans un beton pour pouvoir faire le tableau et les liés au "reste" de la maison.

Cette solution vous semble convenable.

cordialement Bertrand

[ilovir]

Pour la traction, oui, et aussi pour la compression. Il faudra un chevillage qui reprenne la force (selon notices des fabricants)
Mais la solution avec poteaux joignants chainages haut et bas (fondation), je préférais parce que c'est un moyen de reprendre l'effort de vent perpendiculaire au mur.
Avec la linteau et les poteaux seuls, on affaiblit ce mur ; il faut donc trouver une solution de compensation.

[albert98800]

Merci pour ces reponses. Je vais donc garder la solution des poteau beton avec reprise de chainage.