Remplacement linteau par IPE pour agrandir pièce

[Yohan25]

Bonjour,
Après plusieurs essais de calculs, je n'arrive pas à connaître la section d'IPE que je pourrais mettre afin de supprimer une partie de mon mur porteur.
Je vous explique, j'ai un linteau existant que je souhaite remplacer par un IPE afin d'ouvrir d'avantage ce mur.

Explicatif ci-dessous :

mur porteur.pdf

Si quelqu'un pourrait m'aider, ça serait vraiment sympa!!!!

Si besoin d'autres infos, n'hésitez pas...
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[ilovir]

Bonjour

Il faut quand-même plus d'informations et de précisions, notamment :

- les cotes de l'ouverture
- la composition du plancher haut, s'appuyant sur le linteau. Pour en estimer le poids
- si le mur continue dans la hauteur de l'étage, et jusqu'où va-t'il : jusqu'au toit ? Une vue en coupe avec les cotes et la pente du toit serait bienvenue.
- composition du mur (matériaux, épaisseur), pour en estimer le poids
- qu'est-ce qu'il y a sous le RdC : sous-sol, VS ?, direct sur terre-plein ? le mur en question est-il porté par une fondation comme doit l'être un refend ?

[Yohan25]

Bonjour ILOVIR et merci tout d'abord pour votre réponse.
Je vais répondre à vos questions :
- les cotes de l'ouverture Voir la photo : mur porteur partie 2.jpg
- la composition du plancher haut, s'appuyant sur le linteau. Pour en estimer le poids : poutrelle et hourdis
- si le mur continue dans la hauteur de l'étage, et jusqu'où va-t'il : jusqu'au toit ? Une vue en coupe avec les cotes et la pente du toit serait bienvenue. Oui jusqu'au toit voir la photo
- composition du mur (matériaux, épaisseur), pour en estimer le poids : parpaing de 15cm
- qu'est-ce qu'il y a sous le RdC : sous-sol, VS ?, direct sur terre-plein ? le mur en question est-il porté par une fondation comme doit l'être un refend ? Mur du sous-sol directement sur dalle / pas de fondation

[Yohan25]

Ilovir,avez vous eu ma réponse?

[ilovir]

oui, je viens de voir.
Je suppose qu'au dessus de l'étage il y a un comble. Avec plancher pour aménagement, ou simple plafond et comble perdu ?
Je suppose aussi qu'il y a isolation et plafond rampant sous la toiture de l'étage. Enfin, je suppose que la charpente est en pannes de mur à mur, donc s'appuyant sur le mur à soutenir.
C'est bien ça ?
Je vous répondrai ensuite je pense au plus tard lundi.

[Yohan25]

L étage est mansardée, donc pas de combles.
L isolation du plafond rampant par laine de verre et ba13.
La charpente est en pannes de mur à mur sur les murs perpendiculaires à l ouverture.
Merci de votre aide.

[ilovir]

Je reviens. Je rappelle tout d'abord que mon analyse n'est pas une étude telle que celle que vous aurez à demander à un BET avant de passer à l'exécution.

Voilà une première approche.

Yo 1.JPG

J'ai laissé zéro pour la toiture puisque vous dites qu'elle est portée par une charpente s'appuyant sur les murs perpendiculaires. Mais ça m'étonne qu'aucune panne ne s'appuie sur le mur de refend. Vous êtes sûr ?
Je vous laisse regarder les charges que j'ai prises, voyez si ça correspond à la réalité.

J'arrive à un gros profilé HEA 320 de plus de 500 kg. Ceci dans des conditions très sévères : limitation de la déformée à L/1000 (pour limiter les fissurations dans le mur à l'étage), et poutre sur appuis simples.

On peut réduire selon une ou plusieurs des façons suivantes :

- en réalisant un encastrement de la poutre côté gauche, c'est à dire en la prolongeant comme vous l'avez dessiné. Il faudra un jambage béton armé (ou poteau acier), et cela fait ouvrir donc étayer, une plus grande longueur de mur. Plus de travail, un peu plus délicat. Et poutre plus lourde. Je ferai le modèle une fois que vous aurez confirmé les charges.

- en mettant la poutre en pré-flèche, c'est à dire en la mettant en place en la faisant déjà forcer et fléchir, pour qu'ensuite il lui reste moins de déformation à prendre. Ca demande une certaine maitrise pour le réaliser efficacement.

- si on admet que le mur de refend dans la hauteur de l'étage se fissure un peu, et qu'après quelques mois ou années il faudra traiter les fissures et repeindre.

[Yohan25]

Bonjour et merci de votre aide.
Concernant la charpente, j'avoue vous avoir répondu un peu vite. J'ai effectivement sur chaque pan 2 poutres qui traversent en passant sur le mur porteur.
D'autre part, étant donné la charge et le résultat d'utiliser du HEA 320, je peux réduire mon ouverture à 3,50 mètres avec un jambage en béton armé de 30 cm du coté gauche et 20 cm coté droit.
0001.jpg

[ilovir]

Le HEA 280 ma paraît jouable. En l'encastrant un peu plus en longueur, du côté droit (50 cm par exemple), pour gagner quelque chose sur la flèche.

Yo 2.JPG

[Yohan25]

Bonjour,
J ai analysé vos calculs, pouvez vous modifier en supprimant le carrelage de l étage, et modifier l ouverture de 4 à 3,60 mètres? J essaye de limiter au Max car un hea 280 est encore beaucoup trop lourd!!
Pour une charge de 4T, vous utilisez un profil supportant environ 12T, pourquoi?
Merci pour votre aide.

[ilovir]

Voilà avec ouverture 3.60 m. J'ai fait une option en double UPE, car au niveau de la manutention des poutrelles, ça divise le poids individuel par deux. Vous pouvez aussi faire 2 iPE au lieu de UPE ; pour le même poids c'est légèrement plus rigide. On peut appliquer ce principe au cas des autres largeurs d'ouverture.

Yo 3.jpg

La charge totale sur la poutrelle (ou sur la paire) c'est la réaction ELS (en bas à droite) x 2. Ca ne fait pas 4 tonnes. Je ne sais pas comment vous trouvez vos 4 T et 12 T.

Mon critère, c'est de limiter la déformée comme je l'ai indiqué dans le 1er post. C'est donc L/1000, ce qui ne correspond à aucune norme mais à un niveau de confort et de qualité que je fixe arbitrairement.
C'est pourquoi je ne m'y tiens pas non plus absolument : les résultats en rouge montrent quand on a un peu dépassé ce critère, mais dans des conditions qui me paraissent acceptables.
La norme Eurocode 3 (7.2.1 France), ne vise pas ce cas, mais soit celui d'un plancher qui porte des matériaux rigides (critère L/250), soit celui qui porte des poteaux (critère L/400). Comme un mur porteur est plus proche structurellement d'un poteau que de matériaux fragiles, on pourrait dire que la norme dans votre cas, c'est L/400. Mais ça me semble un peu trop optimiste, d'où mon L/1000.
D'ailleurs, j'y pense, je vais modifier un peu la présentation de mes résultats de calculs pour inclure ce détail.

Ensuite, comme je vous l'ai dit, vous pouvez être moins exigeant sur le risque de fissuration du mur porté, vous pouvez travailler le meilleur encastrement possible de l'acier aux appuis, et arriver à mettre une petite préflèche ; dans ce cas ça passe avec un profilé (ou une paire) de la taille inférieure.

Je me fixe aussi de ne pas dépasser un taux de travail de 70 % (là où selon la norme, ce serait 100 %, ce qui me paraît, ainsi qu'à beaucoup d'autres, quand même excessif)

[Yohan25]

Bonjour,
Tout d'abord merci pour votre aide et vos explications.
J'y vois beaucoup plus clair et commence à comprendre les calculs. Je pense que la solution se précise.
Avez-vous pris en compte qu'il y aurait un jambage de 30cm de béton armé du coté gauche et 20 cm du coté droit? (soit poutrelle de 4m pour une ouverture de 3.50mètres (3.60mètre sur votre tableau, je ne sais pas si ça peut changer beaucoup)).
Pensez vous que je puisse utiliser : 2 profils UPE 240 lg 4000? Quels seraient les risques?

[ilovir]

Avec une ouverture de 3.50 m, je trouve une flèche de 0.5 cm, pour deux UPE 240. Et un taux de travail de 61 %. (pour 0.35 cm et 47% avec des 270) (et avec des 220, ce serait 0.66 cm et 75%).

Les jambages béton ne changent pas les résultats. Vous pouvez juste en profiter pour encastrer un peu mieux l'acier aux appuis, et réduire un très petit peu sa flexion ; ce sera un petit bonus, qu'on ne peut pas chiffrer.
Les UPE doivent être bien accolés dos à dos et boulonnés. En effet, un U tout seul en flexion tourne un peu en torsion du côté de son ouverture. S'il y en a deux qui s'opposent en symétrie, la torsion de chacun est bloquée par l'autre.

Mon analyse vous a, j'espère, dégrossi le problème. Avant d'arrêter votre décision, vous devez consulter des professionnels, si possible BET, car mes charges sont quand-même un peu approximatives à partir de vos indications générales, et il peut y avoir d'autres choses à observer qu'un pro verra sur place.

[Yohan25]

Bonsoir, vos éléments m ont vraiment bien aidés.
J ai contacté via une connaissance un professionnel du bâtiment pour avoir une confirmation.
Celui ci m a indiqué que je pouvais faire une ouverture de 4,60m avec deux UPE270, que ces poutrelles seraient suffisantes, mais il ne m a pas fait de calculs de charges. Apparement, d après lui ça serait largement suffisant. Pouvez vous m établir vos calculs avec ces éléments?
Il m a également indiqué qu il fallait une fois les poutrelles positionnées mettre un vérin (etai) au milieu de celles-ci afin de les faire fléchir vers le haut ( il faudrait precontraindre d environ 6 a 8mm), car le flèche serait d environ 8mm.
Qu en penser vous?

[ilovir]

Avec mes hypothèses de charges, que je ne peux pas vérifier, en double UPE 270 portée 4.60 m, je trouve un taux de travail à 82%, et une flèche maxi à 1 cm, soit L/460.
Pour moi, c'est un peu trop serré. Surtout pour le 82% (je préfère < 70%), parce que pour limiter la déformation nuisible, on peut mettre une pré-flèche comme vous l'évoquez.

Si vous faites une pré-flèche, ce n'est pas au milieu qu'il faut soulever la poutre avant de la fixer, mais en poussant sous chacun de ses appuis tandis qu'au milieu elle est bloquée sous la maçonnerie. C'est pour lui donner le ventre vers le bas.

Pour arriver à une pré-flèche de 7.5 mm comme-ça, il faudrait soulever de 4 tonnes à chaque appui en même temps, pour l'ensemble des deux UPE 270. Pas évident à réaliser quand-même quand on n'est pas un pro qui en a l'habitude.

[ilovir]

j'oubliais de préciser : le 82 %, c'est par rapport à de l'acier S235. Si vous prenez du S275, le taux de travail sera du coup de 70 %. Cela ne fait pas changer la déformation.
Donc, en définitive, 2 UPE 270 en acier S 275, et une pré-flèche située entre 6 et 8 mm, ça devrait coller (sous réserve de l'exactitude de mes hypothèses de charges).
Eh oui, c'est quand-même un peu technique cette affaire-là. Pas du petit bricolage.

[Yohan25]

Merci pour tout, vous m avez vraiment beaucoup aidé!!

[ilovir]

Reste à trouver quelqu'un pour vous aider sur le chantier.

Surtout l'opération de mise en pré flèche est particulièrement délicate et périlleuse. Il y a risque de déversement, c'est à dire de déformation en vrillage de la poutre lors du soulèvement des extrémités. Tout doit être bien calé d'aplomb, et en fait on met un effort qui reste sous la valeur critique de déversement. D'où pré-flèche à 6 mm pas plus. Le but c'est que la différence à 1 cm, c'est à dire donc 4 mm, qui reste à venir, soit inférieure à L/1000. Et il faut de quoi mesurer précisément l'effort et (ou) la déformation imposée.

Si c'était pour moi, je le ferais faire. Inutile de s'embêter, prendre des risques, alors que pour des sommes raisonnables, des pros le font parfaitement.