le mystere du mur porteur....

[stephan0013]

Bonjour,

ça fait plusieurs jours que je parcours le forum et même si cela m'a permis de me lancer dans des pseudo calculs , je n'arrive toujours pas à valider cela.
c'est pour cela que je recherche une bonne âme qui pourra m'aider.

PROBLEMATIQUE: élargissement de deux ouvertures dans mur porteur.
HYPOYHESE de calcul:

---En ce qui concerne la charge de la toiture (charpente traditionnelle) j ai pris l' hypothèse la plus négative, à savoir que les pannes étaient coupées au dessus du mur de refend , alors que dans la réalité elles sont d' une seule pièce et ne font que reposer dessus.

---j 'ai divisé les charges totale par 2 , considérant qu'un coté de la charge repose sur la poutre , et l'autre sur le mur opposé

---seules les parties de plancher et de toiture qui sont dans l'alignement des ouvertures sont prises en compte dans la charge. (voir plan)


cela me donne:

--->POUTRE A , longueur d'ouverture 305 cm, charges:

charge toiture : 130 kg/m² * 31 m²= 4030 kg
BA13 sous toiture : 20 kg/m²*31 m²= 620 kg
plancher nailweb: 50kg/m²*31m²=1550 kg
revêtement, cloison, faux plafond du plancher: 25+20+50= 95kg/m²*31m²= 2945 kg
charge d'exploitation résidentiel: 150kg/m²*31m²= 4650 kg
mur en brique sur poutre : 2500 kg

TOTAL charge poutre A : 16 295 kg /2 = 8147 kg
TOTAL avec coefficient de sécurité charge statique de 1.33 (cf hypothèse de calcul en fin de message: je pense que celui-ci est inutile car apparemment un coeff de 1.5 pour charge variable à déjà été appliqué????) ---> (8147*1,33)=10 835 kg

donc poutre A admissible pour une portée de 3,5m (selon abaque)(rappel: ouverture 3,05m) et sous condition de flèche L/500:
HEA 200 : 9580kg (sera trop lourd en 220 !!)
IPE 270 : 15 100 kg
2*UPE 220 : 2*6970 kg = 13 940 kg


--->POUTRE B , longueur d'ouverture 220 cm, charges:

charge toiture : 130 kg/m² * 22,56 m²= 2932 kg
BA13 sous toiture : 20 kg/m²*22,56 m²= 451 kg
plancher nailweb: 50kg/m²*22,56m²=1128 kg
revêtement, cloison, faux plafond du plancher: 25+20+50= 95kg/m²*22,56m²= 2143 kg
charge d'exploitation résidentiel: 150kg/m²*22,56m²= 3384 kg
mur en brique sur poutre : 2280 kg

TOTAL charge poutre B : 12 318 kg /2 = 6159 kg
TOTAL avec coefficient de sécurité charge statique de 1.33 ---> (6159*1,33)=8191 kg

donc poutre B admissible pour une portée de 2,5m (selon abaque) (rappel uverture 2,2m) et sous condition de flèche L/500:
HEA 160 : 8560 kg
IPE 200 : 9970 kg
2*UPE 160 : 2*4660 kg = 9320 kg


si quelqu'un (au hasard je pense à AMATY ) à les compétences pour me confirmer tout cela et m'aider dans ma réflexion je lui en serai très reconnaissant
je compte faire des appuis de 30 cm , est ce suffisant ? comment calculer la descente de charge sur ces appuis ? dois mettre en place des jambages (ipe par ex) avec semelles entre les deux?
merci

PS : hypothèse de calcul abaque
--acier de nuance s235
--poids propre des profiles pris en compte
--les charges ont été considérées comme variable et ont donc été affecté d'un coefficient de sécurité de 1.5 pour les vérification d'état limite ultime
--la problématique de déversement n'a pas été prise en compte
--poutre sur appui simple articulé

calcul dimensionnement IPE ouverture mur porteur-condorcet-ouverture-mur-f1.jpgcondorcet ouverture mur f1.pdf
-----

[stephan0013]

PDF inutile supprimé

[ilovir]

Bonjour

Les 130 kg/m² de toit, c'est beaucoup. Quel en est le détail ? Dans quel sens est le faitage : parallèle ou perpendiculaire aux poutres, et quelle pente ?
Quelle région pour la neige ?
Le mur en briques à 2 500 kg, vous êtes sûr ? C'est de la brique pleine ou creuse ?
Comment est-ce fait en-dessous du niveau des travaux : le mur actuel s'appuie sur un mur de sous-sol ? direct sur des fondations ? il y a un soubassement et un VS ? Et quels matériaux et épaisseurs ?

Pour les calculs en résistance, on pondére les CP par 1.35 et les variables par 1.5. Pour la déformation, on ne pondère pas.

[stephan0013]

bonsoir ilovir,
merci de vous préoccuper de mon problème.
mon chantier est au deuxieme etage et je voudrais essayer de ne pas exagérer inutilement la section de ma poutre car on ne serait que des bras pour la manutentionner

voici le detail de mes calculs:

------>mur en brique creuse anciennes ( voir schema): 16 cm et 1,5 cm d'enduit chaux et sable sur chaque face = 19cm
6.5 m² au dessus de la poutre A : 6,5 x 0,19 x 2 tonnes = 2.5 tonnes
6 m² au dessus de la poutre B: 6 x 0,19 x 2 tonnes = 2.28 tonnes

je me rend compte en écrivant ce détail que les 2 tonnes doivent être surévalué:
briques creuse de 15 cm : 130 kg /m²
4 cm d'enduit: 0.04 x 2 tonnes = 0,08 t soit 80 kg/m²
TOTAL : 130 + 80 = 210 kg /m²

Donc la charge du mur deviendrait :
poutre A: 1365 kg
poutre B: 1260 kg

------>poids toiturechiffres que j'ai trouvé sur des forum)
45 kg de couverture (tuile plate )
25 kg de charpente
60 kg de neige/ vent (bouches du Rhône A2 soit 45 kg/m² pour la neige ) (finalement je sais pas si on compte le vent comme pression sur la toiture??)

DETAIL CHANTIER :
Travaux au deuxième étage, immeuble ancien (1900 environ) situé à Marseille.
Ce mur de refend descend jusqu' 'au RDC où il a été également ouvert.
Au 1 er étage les ouvertures sont similaire au ouverture déjà existantes au 2ieme étage (telles que vous pouvez les voir dans le plan ci joint)

Pour les explications de sens de pannes ...etc , je vous laisse regarder sur le plan ci-joint ce sera plus clair

Pour la pondération , je me noie un peu.... du coup tu veux me dire que dans mon cas ( a savoir poutre IPE) on n'applique pas de pondération ?


PS: pour les reprise de charges sur les niveaux inferieurs et faire en sorte que celles ci soit le plus similaire à ce qui existe actuellement, je pensais faire deux jambage avec des UPE ou IPE , qui viendrait reprendre une semelle (UPE par ex) posé au sol sous toute la longueur de l'ouverture.
cela formerait comme un cadre en métal constitué des jambage , de la semelle et de la poutre.
est ce une bonne idée? est ce inutile?
Par contre compte tenu de l'épaisseur de plancher l'UPE serait à plat et travaillerait sur son axe faible.

pourriez vous également vérifier mes données concernant les résistances des diffèrent profil . car selon les abaques je trouve des capacité de charges différentes , je ne sais donc pas à quel chiffres me fier (vous pourrez voir à la fin de mon premier message , les hypothèse retenue dans l'abaque où j'ai trouvé ces chiffres?

pouvez vous aussi me confirmer la contrainte admissible de l'acier ? 12kgN/cm² ou 16kgN/cm²?
j'ai trouvé un calculette de résistance sur internet http://jean.lamaison.free.fr/flexion.html
mais celle ci semble me donner une contrainte admissible de 5,04DaN/mm² ce qui me semble peu , du coup elle me valide que des sections de poutres énormes.

je vous prendrai des photos du chantier demain , afin que vous puissiez vous faire une opinion plus précise.
merci encore de votre aide
bonne nuit

Une pièce jointe supprimée

[A voir en vidéo sur Futura]

[JPL]

Toutes les illustrations doivent être postées dans un format graphique (gif, png, jpg). Merci.

[stephan0013]

voila le plan de la charpente afin que vous puissiez avoir une idée du sens des pannes .
je ne connais pas la pente .
on est en Provence donc c'est pas trop pentue mais je trouve qu'elle l'est un peu plus que les constructions neuves.

[stephan0013]

vous pourrez aussi voir sur ce plan , les zones ( plancher nailweb et toiture )que j'ai retenues pour le calcul des charges (elles se situent en face des ouvertures):
en vert les zones concernant la poutre A
en bleu les zones concernant la poutre B

ces surfaces sont elles suffisantes? ou aurais je dut prendre la totalité des planchers et toitures?

[ilovir]

Dans ces affaires d'ouverture de mur porteurs, il faut se soucier de ce qu'il y a au-dessus de l'ouverture, pour savoir ce que devra supporter le linteau (ce que tout le monde fait en général), mais aussi de ce qu'il y a en-dessous, pour savoir comment sont reprises les charges sous les appuis du linteau (ce que tout le monde ne fait pas toujours).

Pour bien comprendre les deux aspects du problème, il serait bon d'avoir, en plus des plans que vous avez donnés et qui suffisent en plan, un dessin du mur de refend dans sa hauteur. Une coupe du bâtiment en somme. Avec les cotes, bien sur. Ca ressemblerait à quelque chose comme ça ; un tel dessin serait bien plus clair que deux pages d'explications.

Comment est le plancher bas du niveau où se font les ouvertures ? Bois ? Béton ? métal et maçonnerie ?

Pour votre question sur les contraintes admissibles : les abaques, les tableaux, les calculettes etc .. tous différents les uns des autres et sans qu'ils expliquent ce qu'ils font, ni sur la base de quoi, c'est peine perdue que d'essayer de deviner. A laisser de côté.

Le principe que je retiens, c'est celui de l'eurocode : en flexion, on calcule le Moment résistant MRd de la section (élastique ou plastique, élastique dans notre cas), sur la base du module Wel de la section et de la limite élastique 235 MPa, avec un coefficient de sécurité de 1, (ou de 1.1 si l'acier n'est pas certifié). C'est absolument déconcertant de simplicité.

Ensuite, on calcule le moment de flexion MEd sous charges (avec les coefs de sécurité 1.35 et 1.5 déjà expliqués. C'est très simple aussi, en considérant le linteau sur appuis simples.(Je le précise, car j'ai déjà vu certains considérer le linteau comme encastré à ses appuis, ce qui ne serait possible que partiellement et qu'avec des dispositions bien particulières d'exécution)

Et pour finir, on vérifie que MEd < 100 % de MRd. Pour ma part, je suis prudent et je cherche à ne pas dépasser 70 %, qu'on n'atteint même pas dans ces linteaux de RSO où c'est une recherche de déformation minimale qui va dimensionner la section.

[ilovir]

Et voilà le petit dessin annoncé

[stephan0013]

bonsoir,
et voila les coupes en élévation


coupe elevation condorcet.jpgcondorcet elevation mur ouverture.jpg

[stephan0013]

je vous les remet en pièces jointes , car j'ai l'impression qu'elles sont pas passées..

[stephan0013]

merci pour toutes ces infos , je me suis penché un peu sur les notions de MEd , MRd , ELU, ELS etcc.. en allant sur internet ,je les comprends un peu mais je suis très très très loin de pouvoir les mettre en application mathematiquement , même si pour vous ç'est très simple.

Du coup pourriez vous me calculer la section d'ipe en retenant (si vous considérez que mon calcul de charge , détaillé dans les précédant message est valide)(je vous laisse le soin de les rectifier si j'ai fais des erreurs , vous êtes beaucoup plus compètent que moi en la matière)

Charge ouverture A: 7580 kg
Charge ouverture B: 5649 kg

à savoir que je préfère doubler les IPE pour être dans des sections plus petites , afin qu'ils soient manutentionable (pb de la cage d'escalier)

je vous remercie encore de l'attention et du soutien que vous portez à mon projet.

[ilovir]

Voilà le résultat de ma petite analyse, constituant un avis personnel ne pouvant pas valoir une étude faite par un professionnel.

Les linteaux sont considérés sur appuis simples. Longueurs d’appuis : 1.2 hauteur de poutre (on néglige le petit effet d’encastrement que cela apporte).
J’ai juste neutralisé 2 cm de l’appui à chaque côté, ce qui fait une portée de calcul = l’ouverture + 4 cm.

Vérifiez que j’ai bien pris les bonnes charges.

En raison du mur de refend à porter, je pense que la flèche ne doit pas excéder L/800. J’irais même jusqu’à L/1000.

Je sais que certains sont moins sévères, en considérant que dans le mur il va se former une voute autoportante, limitant la charge réelle sur le linteau.
Dans ce sens, il y a une méthode qui consiste à ne prendre que les charges qui sont dans un triangle isocèle au-dessus du linteau. Avec ça, on trouve évidemment des profilés bien plus petits.
Pour ma part, j’en reste à la descente totale depuis le haut, car s’il est probable que la voute se forme, il peut arriver aussi qu’elle ne se forme pas ; hors il faut parer à toute éventualité.

En ouverture A je trouve une flèche de L/700 avec le HEA 200, et en ouverture B je trouve une flèche de L/ 800 avec le HEA 160. En double IPE, c’est 4 à 5 % plus rigide.

C’est déjà pas mal. Je vous donne à titre indicatif mes tableaux de résultats avec des IPE 220 et 180, pour des flèches < L/1000.

L’importance des réactions d’appuis implique à mon avis d’avoir des poteaux en jambages. La charge se reportera en pieds de ces poteaux, et on peut y faire face s’il y a un bon chainage en béton au niveau du plancher bas du 2ème . (pour éviter une forte contrainte locale dans la brique)
Sinon, il serait bien de faire en sous-œuvre un petit socle béton de répartition, sous chaque pied de poteau, en haut des murs du 1er si ça ne peut se faire depuis le 2ème.

Ensuite, il faut en principe vérifier que les charges se diffusent en descendant et sont bien acceptées par les briques en fonction de leurs caractéristiques.

Pour réaliser ce projet en auto construction, il faut avoir déjà une certaine pratique de travaux équivalents, et aussi savoir bien apprécier l’état de l’existant (dans l’ensemble et dans les détails), ce qui est fondamental en rénovation. Ca ne se voit pas à distance.

Et juste une remarque : une simple cloison en double BA 13, c’est notoirement insuffisant du point de vue acoustique en séparation de logements. Et pour l’acoustique, d’autres précautions sont à prendre notamment au niveau des planchers. (et ça peut ajouter un peu de poids ..)

Je suppose que vous consulterez des pros habitués à la RSO, ce qui sera l’occasion d’avoir des avis bien éclairés.

[stephan0013]

bonsoir ,

j 'espère que vous avez passé un bon weekend
je prend en considération votre remarque sur le fait de minimiser la flèche, du coup je vais partir sur des sections légèrement supérieure le différentiel de prix et de poids étant acceptable ( qui peut le plus , peur le moins )

---->poutres:
ouverture A : 2 UPE de 240 , ils ont normalement la même résistance que des IPE ( si ne me trompe pas) et en les jumelant leur largeur totale sera plus cohérente avec la largeur du mur de refend ( 2 x 90 mm = (+ ou -) au 19cm de largeur du mur) (pouvez vous le dire si je commet une erreur en faisant cela??)

ouverture B : un HEA de 180 , ça me permettra encore de réduire la flèche et ses 100kg sont acceptable lol



---->pour les jambages : je récupère les deux in ( 140 ou 160) déjà en place dans l ouverture B et j'en acheté deux autres pour la seconde ouverture. en 140 leurs résistance semble être de près de 11 tonnes pour 2.5 m de longueur de flambement .
les poutres étant , de plus, en appui sur le mur ça me semble être suffisant.
pourriez vous me donner votre avis la dessus?


---->Pour la semelle:
une fois l 'ouverture effectuée , je décaisserai sous l'emplacement du mur pour voir la hauteur que je peux récupérer et quelle solution apporter.
si ça vous embête pas , je vous enverrai un message pour en discuter.

PS:
par simple curiosité personnelle pourriez vous m'expliquer quelques chiffres de votre tableau:
le A correspond surement au charge statique, variables et de neige au ml sur ma poutre .
une fois multiplier par la longueur de poutre on obtient la charge totale .
par contre je ne sais pas ce que sont et comment interpréter les chiffres A, B et C

ce tableur excel se trouve t il sur internet ou est ce une conception de votre part?


en ce qui concerne la cloison de séparation :

je ne sais pas encore si je la fais partir du plancher bas jusqu'au comble (soit 6.3 m) ce qui à mon avis aurais pour avantage de mieux isoler les logement (mais faut que je regarde les prescriptions technique sur les cloisons de grande hauteur) ( on doit être avec des montants de 100mm voire plus , avec doubles peau...)

ou en deux partie: soit sol bas jusqu' au nouveau plancher nailweb , puis une autre de ce plancher à la charpente.
je pense que ca doit engendrer un pont acoustique au niveau du plancher difficile à gérer .

niveau poids il y a actuellement une cloison en brique de 6 cm avec enduit , sur une hauteur de 3.3 mètre.
je pense que le poids sera sensiblement équivalent à celle en placo qui montera à 6.3 m.

si vous avez des remarques ou conseils à ce sujet je suis preneur.
(j envisage de couper l'osb du plancher entre les deux appartements et pourquoi pas monter deux cloisons de façon a ce que l'ossature ne soit pas commune au deux)



je vous remercie encore de m'avoir fait bénéficier de vos compétences et de m'avoir accordé du temps.
je vous enverrai quelques photos une fois le travail effectué

stephan

[ilovir]

UPE c’est juste 7 ou 8 % plus faible que IPE. Mais en 240, vous y allez fort.

En fait, la poutre va s’appuyer sur les jambages. Mais il serait bon de fixer les jambages par chevilles dans la maçonnerie dans la hauteur.

A : le total des colonnes (G permanent, Q exploitation, S neige)
C : la capacité en flexion de la section
B : la flexion appliquée à la section
D : réaction d’un appui = ½ charge sur la poutre

Tableau personnel

Attention aux hauteurs maxi pour les cloisons. En général, entre logement, on a des complexes qui font 15 à 20 cm d’épais.

[stephan0013]

merci pour les infos , je vous tiendrai au courant de l'avancée des travaux...