Balcon de profondeur de 0.90 m et une largeur de 2.20 m

[gregouneb]

Bonjour au forum

Je poste ce message à tout hasard, je sais que certains experts ont déjà pris la peine de faire des réponses circonstancées et détaillés donc je tente ma chance

J'aimerais avoir des avis avertis sur le choix et dimensionnement de la structure porteuse

Voici la situation:
- je vais ajouter le balcon au 2ème étage de ma maison (Nord) de dimensions environ 0.90 m et de largeur 2.20m (cf photo)
- la maçonnerie est ancienne
- les fenêtres de l'étage en dessous militent pour 3 poutres type IPN ou HEB encastrées cimentées dans le mur et sans "jambe de force" dessous si possible car il y a les fenêtes du premier pas très loin du coup s'il y a des consoles en plein milieu c'est pas top
- sur les IPN ou HEB, je poserai probablement un plancher bois

Ma question, quels sont les 3 IPN ou HEB qui pourraient convenir, et quelles mesures ? quelle longeur d'encastrement etc ?

Je ne demande pas une réponse toute faite toute cuite, juste un ordre d 'idée, peut être des exemples de situations similaires pour valider la faisabilité

Pour info, j'ai demandé à un bureau d'étude qui avait pris les hypothèses suivantes:
- Charges permanentes: Garde corps - 1 kN/ml + plancher - 4 kN/ml => TOTAL 5 kN/ml
- charges exploitation: habitation 3.5 kN/m2*1ml(demi surface du balcon) => TOTAL 3.5 kN/m
- charge climatique: On considère que, lorsque le balcon est utilisé, il n’y a aucune charges liées à la neige

pour ces conclusions-ci:
Le balcon sera composé de trois poutres (deux aux extrémités et une intermédiaire) assemblées de la manière suivante :
- Une poutre horizontale en tube carré creux de 60x60x6 mm
- Une poutre oblique en tube carré creux de 60x60x6 mm 30 cm plus bas la poutre horizontale (30 cm d’axe à axe)
- Une poutre verticale en tube carré creux de 60x60 mm

Je le challenge aujourd'hui car je ne souhaite pas avoir de console et de plus, mon entrepreneur n' a pas confiance avec le système d'accroche.

A date, il part sur 3 IPNs ou HBEs encastrés via béton cf photo

Merci d'avance à tous et au forum !!
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[yaadno]

bonjour:heu,par ou accèdera t'on à ce balcon?

[ilovir]

Bonjour

En quoi sont les murs, et quelle épaisseur ?
Vous allez agrandir la fenêtre en porte-fenêtre ? Dans ce cas, dans quoi s'encastrera la console du milieu s'il n'y a plus d'épaisseur de maçonnerie au-dessus ?
Pourquoi 400 kg/ml de plancher ? C'est le poids d'un plancher en béton armé, pas d'un plancher bois.

Je suis plus pour les solutions IPN ou H, pour avoir une pression acceptable par le béton de scellement, dans la longueur des encastrements.

[Larzacien]

bonjour, ça servira à quoi ce balcon ? en tout cas, ça risque d'être moche.

Je préfèrerais faire une porte fenêtre à la place d'une fenêtre et de mettre une rampe juste pour la sécurité et c'est tout. De plus ça coûterait moins cher tout en étant agréable.

[A voir en vidéo sur Futura]

[gregouneb]

merci à vous 3 pour votre intérêt
Le balcon permettra d'avoir une jolie vue. Le balcon sera accessible depuis une chambre à coucher.

@Ilovir:

les murs de la maison sont de type moellons et supposé en parpaings, d’épaisseur variable, avec des planchers en bois avec contreplaqué, des planchers avec poutrelles métalliques et des pannes en bois supportées par des poteaux bois au R+2.

Nous allons agrandir la fenêtre en porte-fenêtre, les IPN s'encastrant dans le plancher (cf photos)
Pour les 400 kg/ml de plancher, il s'agit du calcul du bureau d'étude.

Pour le béton de scellement, quelle approche recommandez-vous et surtout quelles longueurs pour les IPN ?

[ilovir]

Pour le béton de scellement, quelle approche recommandez-vous et surtout quelles longueurs pour les IPN ?

Sans voir la coupe sur le balcon, mur et plancher au droit de la porte fenêtre, sans connaître l'épaisseur et la constitution des murs, et sans comprendre pourquoi 400 kg/ml pour un plancher en bois, je ne peux pas vous répondre, désolé.

[gregouneb]

Vous trouverez ci joint une photo vous montrant le mur et le plancher

Pour l'épaisseur des murs à cet endroit, on peut prendre 22 cm (incluant ravalement) et les murs sont en brique (épaisseur standard?)

Le 400 kg/ml peut être challengé vu qu'il s'agit d'une hypothèse bureau d'étude et que nous partons sur une structure métallique + béton + plancher bois

A date nous partons sur des IPN 120 (hauteur 120; largeur 7) encastré de 30 cm dans le mur avec des ferrailles + béton

Merci pour votre retour,

[Jaunin]

Bonjour,
Pourriez vous nous joindre un plan des poutrelles et tubes de votre balcon.
Cordialement.
Jaunin__

[gregouneb]

Je n'ai pas de plan technique à ma disposition. Que souhaitez-vous savoir ? Qu'est ce qui vous manque ?
J'ai retrouvé une esquisse de mon ferronier en PJ (les 2 sous-jambes ne sont pas souhaité - puisqu'on est désormais sur 3 IPN 120) ainsi qu'un schéma de face de l'archi: existant et projet
En espérant que cela vous aide,

[ilovir]

Voilà mon point de vue, à titre indicatif, à comparer avec d'autres avis et ne remplaçant pas le résultat de votre bureau d'étude.

La poutrelle du milieu de portera rien : il n'y a pas de quoi l'encastrer sous le seuil de la porte-fenêtre. Le balcon est donc porté par deux poutrelles écartées de 2.20 m.

Ce qui est dimensionnant, c'est la pression sous la poutrelle, sur le béton du massif d'encastrement. Vous pouvez arriver à faire un béton de qualité C16/20. Dans ce cas, avec des poutrelles HEA 120, la pression maxi sur le béton sera de l'ordre de 95 daN/cm², pour une valeur admissible fcu de 106.

Restera à dimensionner le massif pour ne pas avoir plus de pression dans la maçonnerie qu'elle ne peut en supporter. Localement, pour des B40, ce peut être 10 DaN/cm².

[yaadno]

bonjour: pareil!je ne comprends pas le rôle de l'ipn central;
je ne comprends pas un enfoncement 30cm dans des murs de 22cm
d'après le plan de l'archi,les ipn sont intégrés dans le plancher et non au dessous?
les ipn font-ils partie d'un ensemble balcon béton + plancher par dessus,ou bien le bois seul remplit t'il l'espace entre les ipn?
cdlt

[gregouneb]

Bonjour
Merci pour vos retours,

@Yaadno
Les IPNs font 120 et le balcon 90 de large donc il reste 30 cm. Les murs font eux 22cm d'épaisseur
Les trous pour "glisser" les IPNs sont dans le plancher (cf photo vue intérieure)
Ma compréhension est que le balcon est constituée d'une structure métal + béton + bois


@Ilovir
Pourquoi l'encastrement de la poutrelle du milieu serait différent des 2 autres ? l'encastrement sera fait selon le même procédé que les poutrelles sur les côtés.
Vous semblez dire que le dispositif tiendra ?

[f6bes]

Bjr à toi,
Ce qui assurera le maintien du balcon...c'est les deux corbeaux ( renfort ) sous le balcon.
Sans eux le balcon est en porte à faux !!
http://forums.futura-sciences.com/at...-ferronier.jpg

L'ipn central n'a guére d'utilité !
Lorsqu'on fait un balcon autoporté, en général il y a autant de béton devant qu'à l'intérieur de l'habitation.
Histoire d'EQUILIBRER les portes à faux.
Bonne journée

[gregouneb]

Autrement dit, avoir un "corbeau" central n'a pas d'utilité ?

[ilovir]

Je continue à la suite de mon post #10.
Si les H peuvent théoriquement s'encastrer dans le béton, cela pose tout de même des difficultés de réalisation.

D'abord il faudra que le béton soit parfaitement dosé et vibré dans son coffrage pour serrer l'acier sur toutes les surfaces de contact.

D'autre part, le massif de béton pour encastrement des poutrelles sert à diffuser dans le mur en brique les efforts, notamment de flexion apportés par le balcon. En fait c'est un morceau de mur béton mis à la place du mur brique sur une surface que je ne sais pas vous dimensionner mais qui peut être de l'ordre de 1 m² par poutrelle, donc sans rapport avec les trous qu'on voit sur vos photo.

Donc, ça ne peut pas se faire sous la porte-fenêtre. Si vous avez l'occasion de voir des balcons avec consoles acier fixées sur la façade, vous remarquerez qu'elles ne sont jamais sous les porte-fenêtres.

Ce système est en fait plus approprié à des murs épais, par exemple en pierres de 60 cm, à l'ancienne. Lorsqu'on est en murs minces et peu résistants comme votre mur en briques, il vaut mieux avoir côté intérieur un plancher en dur, permettant un ancrage et faisant aussi contrepoids, évitant toute flexion dans le mur lui-même.
Le plancher bois que l'on voit sur vos photos ne peut pas suffire : les solives seraient soulevées par la flexion du balcon.

Sinon, avec un balcon plus léger (pas de béton, juste un platelage bois) et des consoles acier avec jambes de force (éventuellement travaillées en ferronnerie), ce serait évidemment plus facile.

Au cas où vous seriez en zone sismique, ce que je ne sais pas, il vaudrait mieux abandonner cette idée de balcon.

Mais vous dites que vous avez bureau d'études, architecte, entreprise. Que prévoient tous ces professionnels pour ce cas ?

[gregouneb]

Bonjour

Merci pour vos commentaires, je vous réponds ici.

L'architecte ne fait pas de proposition technique pour l'heure sur ce sujet
Le bureau d'étude a proposé les conclusions de mon post #1 schématisé en PJ
L'entrepreneur propose les 3 IPNs de 120 encastré dans le béton, validé par mon ferronier qui "fait des balcons depuis 30 ans".

A vrai dire je me suis retrouvé dans une situation où personne n'était d'accord entre le bureau d'étude (théorique et peu impliqué), l'entrepreneur qui est dans la maison 6j/7 et le ferronier qui est assez catégorique.

D'où mon souci de faire une synthèse, qui contente tout le monde. La solution actuelle est commune au ferronier et à l'entrepreneur.

Ce que je retiens de vos différents posts:
- il faut alléger la structure du balcon en évitant le béton (je me renseigne avec mon entrepreneur sur ce sujet pour avoir juste structure métal+ platelage bois)
- maximiser la surface d'encastrement béton/mur (1m² étant la cible)
- béton doit être parfaitement dosé et vibré dans son coffrage pour serrer l'acier sur toutes les surfaces de contact
- vous conseilliez des consoles acier avec jambes de force - travaillées en ferronnerie (ce que nous souhaitions éviter car gênant et cher)

Nous ne sommes pas en zone sismique.

Si vous avez des recommandations finales ou des validations par calculs, cela m'intéresse

[gregouneb]

Bonjour à tous

J'ai enfin un descriptif plus complet (réalisé par mon architecte, cf aussi les 3 PJs). Si certains parmi vous se sentent de donner leurs avis, je prends.

Il y a aura une rembarde en fonte donc à prévoir dans les calculs:


Descriptif:

Le balcon a une largeur de 214 cm et il est profond 90 cm. Il est soutenu par une structure métallique formée par trois poutres IPN 120 encastrées dans le mur de 24 cm d'épaisseur.

Les trois poutres dépassent le mur d'appui de 10 cm vers l’intérieur, sous le plancher entre le premier et le deuxième étage.

Au niveau de la jonction avec le mur l'IPN est scellé par du béton classe N 32.5, armé avec 5 éléments en acier, soudés de chaque coté de la poutre et disposés sans dessin spécifique.

La poutre centrale est soutenue par un tube carré de 60 mm, d'une épaisseur de 6 mm, encastré au mur de soutien par une platine carrée de 20x20 cm et d'un épaisseur de 15 mm.

Images supprimées

[JPL]

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

[gregouneb]

avec les illustrations en PJ

[Jaunin]

Si on admet que l'IPN central ne sert à rien, c'est le seul qui est renforcé ?

[bobflux]

Je remarque que sur la maison il y a une toiture, qui est portée par de belles poutres en bois qui dépassent de la façade.

Peut-on envisager de suspendre le balcon à ces poutres ?...

J'aurais bien plus confiance dans ce type de fixation que dans un scellement, ici vu l'épaisseur du mur on a pas mal de porte à faux, il va falloir beaucoup de béton (donc pas mal casser le mur) pour répartir les efforts...

[ilovir]

Il y a du changement.

Il n' y a plus de dalle béton, ce qui diminue sensiblement le poids. Il faudrait cependant connaître le poids du garde-corps en fonte.
La console centrale, avec sa jambe de force, devient le porteur principal d'au moins la moitié du balcon. Du coup, les IPN de côtés ne portent chacun qu'un quart du poids.
On a pensé à bien ancrer les poutrelles acier dans le béton de scellement.
Et on parle maintenant d'une épaisseur de 24 cm pour le mur (donc 24 cm de brique ; les enduits sont en plus)

Mais à mon avis, le béton d'encastrement devrait faire un massif plus volumineux pour diffuser les efforts dans la maçonnerie. Par contre, ce serait nettement moins d'un m² comme je le pensais dans la configuration précédente.

NB : l'appellation 32.5 N est une classe de résistance de ciment, pas une désignation de béton.

Il serait intéressant de disposer de la note de calcul justifiant l'encastrement des IPN 120 à leurs appuis dans le béton / mur

[gregouneb]

Bonjour et merci pour à tous pour vos commentaires

Voici mes réponses.

@Ilovir
Le garde-corps en fonte pèse environ 100kg.
Je n'ai malheureusement pas de note de calcul (c'est ce que je cherche)
Je n'ai pas la désignation exacte du béton mais il n'a pas été vibré avec coffrage mais mis en place dans l'encastrement à la main

@bobflux
J'aimerais rester sur l'option actuelle mais, bien sûr, si l'approche qui consiste à suspendre le balcon aux poutres là-haut est souhaitable (robustesse, coûts, facilité de mise en place), on s'y résoudra

@Jaunin
le renfort de l'IPN central est une proposition de mon archi