Definir poutre ipn heb

[Kouma]

Bonjour
Je souhaite ouvrir un mur porteur
Longueur poutre 4m reposant de part et d autre sur 40 cm
Le mur est en agglo de 20cm et continue dans les combles pour soutenir la toiture
Le plafond est en poutrelle de béton et ourdille qui viennent je pense reposer sur le mur.
J aimerais connaitre la taille de la poutre dont j aurais besoin
Merci beaucoup pour votre aide
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[Jaunin]

Bonjour, Kouma,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Avez-vous fais une recherche sur le forum Bricolage pour vous faire une idée des croquis et des questions qui vont vous êtres posées.
Cordialement.
Jaunin__

[Kouma]

Bonjour
Oui en effet j'ai regardé certaines discussions mais la taille de la poutre ou les supports ne sont pas les mêmes. Je vais revoir un peu les paramètres dont vous avez besoin.
Merciii

[Kouma]

Comment peut on joindre photo fichier merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kouma]

voici une image des combles et un plan permettant d'aider a visualiser le projet merci

Pièces jointes supprimées

[JPL]

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

[PPathfindeRR]

Bonjour et bienvenu sur le forum.

On peut vous aider mais pour cela il faut plus de détail sur la structure.
Il serait utile de nous fournir des photos de l’ensemble de la structure concernée ; au format jpg

Nous répondre à ces questions sera impératif pour tout éventuel calcul :

1 – Le mur à ouvrir est-il un mur de façade ou d’un refend (mur intérieur) ?

2 – Largeur de l’ouverture : 3,20 m

3 – Longueur des appuis : 40 cm
Il sera probablement nécessaire de renforcer les appuis de la poutre… faire des achelets (appuis en béton armé) sur chaque trumeau

4 – Longueur totale de la poutre : 4 m

5 – Nature de la poutre : Profilé acier type IPN ou HEB, quelle nuance d’acier (S235, S275…) ?
IPE ou HEA ne peuvent-ils pas faire l’affaire ? Pour quelle raison un IPN ou un HEB serait préférable ?
A savoir que si la charge que va reprendre la poutre est trop importante, il sera peut-être nécessaire de jumeler deux fers (IPE ou IPN) avec entretoises.

6 – Nature, Epaisseur et Hauteur du mur (à l’étage supérieur / dans les combles) ?
De plus, possède-il des ouvertures (portes, etc…) ?

7 – Vous « pensez » que le mur reprend la charge du plancher !
Un plancher poutrelle-Entrevous ne porte que dans un sens (sur deux appuis).
Pour connaitre le sens de portée il vous suffit de vérifier le sens des poutrelles :
Si les poutrelles sont perpendiculaires au mur, alors le plancher repose sur celui-ci ; Dans le cas contraire, si les poutrelles sont parallèles au mur, alors le mur ne reprend pas la charge du plancher.

8 – Qu’est-ce qui vous fait dire que le mur supporte la charpente ?
Quelle est le type de charpente et où se situe le mur à ouvrir par rapport à celle-ci ?
Si la continuité du mur dans les combles est un mur de refend, même dans le cas où celui-ci serait plus ou moins axé sur le faitage de la toiture (sommet de la toiture), le mur ne supporte pas forcément la toiture …
Les fermes de la charpente (type de charpente à vérifier) reposent peut-être uniquement sur les murs de façades (souvent sur des pannes sablières) et il peut s’agir d’un simple cloisonnement en maçonnerie non porteur.
Si le mur à ouvrir reprend effectivement la charpente (charges ponctuelles correspondant à l’appui des fermes/chevrons), la descente de charge doit comprendre également les charges climatiques (vent et neige suivant la régions)

Avertissement :

Je préfère prévenir que ce genre de projet, sans étude approfondie, peut occasionner des dommages à la structure… voire être dangereux.
Si c’était pour une porte de dimension standard il n’y aurait pas de problème, mais une ouverture de 4 mètre dans un mur porteur ce n’est pas rien !
Vous allez modifier la descente de charge, en particulier le cheminement des forces appliqué dans les maçonneries et sur les fondations, libage ou mur inférieur.
Vous allez créer deux charges plus concentrées de part et d’autre (au niveau des trumeaux), plus contraignante sur ses fondations (ou mur inférieur) … alors qu’actuellement il s’agit d’une charge linéaire, soit plus ou moins uniformément répartie. Les fondations peuvent également être affectées.
Autrement-dit, la charge correspondant aux murs supérieurs (et la charpente si elle repose sur celui-ci) va être amenée en deux point plus ou moins concentrés (sous les trumeaux).
Pour vous en donner une image grossière : Sur une surface mole, c’est comme si vous remplacer une planche posée à champs par deux clous supportant une charge… il s’enfonce.
C’est entre-autre la raison des semelles d’une fondation, elles servent à répartir les charges sur une plus grande surface.

Avant toute intervention il est peut-être préférable de faire appel à une entreprise (même si c’est plus cher) pour être couvert en cas de pépin ! (S’il s’agit bien évidemment d’un mur porteur !)
Ou au moins demander l’avis d’un bureau d’étude si on tient à faire les travaux soi-même.
Je ne veux pas effrayer, mais je me répète, une ouverture de 4 m dans un mur porteur dans un étage inférieur, ce n’est pas rien ! il peut y avoir des conséquences (graves et directes, ou légères sur le long terme : carrelage fissuré, etc…).

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[Kouma]

Bonsoir,
Premièrement, merci de prendre le temps de répondre et de m'aider à détailler les différents paramètres ainsi que les conseils sur les risques. Je vais effectivement essayer de le faire moi même mais en ayant vérifier tous les paramètres.

1. Mur : refend 20 cm en agglo entre cuisine et salon
5. pour la nature de la poutre la plus adaptée les références que j'ai données sont celles retrouvée sur le forum je ne connais pas les spécificités
7. Le mur soutient bien les poutrelles qui arrivent perpendiculairement sur celui ci.

Cordialement,

[PPathfindeRR]

impossible de voir les photos !

je ne vais pas pouvoir vous aider plus !

Si ça peut aider, voici la manière de calculer une poutre acier (les valeurs servent uniquement d’exemple !) :

Considérons le cas le plus simple :
Une poutre reprenant uniquement un mur de refend (charge linéaire) et deux plancher poutrelle-entrevous (charge surfacique convertie en linéaire) de part et d’autre du mur.
Pour l’exemple, disons que la portée du plancher mesure d’un côté du mur : 5 m, et de l’autre : 4 m.

Vérifions si ça passe avec un IPE 200 acier S235 :

1 – HYPOTHESES DE CALCUL

1.1 – CHARGES PERMANENTES (noté G) :

Type de profil : IPE 200
Nuance d’acier : S235
Poids propre du profil : 22,4 daN/m
Distance entre appuis (noté L) : 3,2 m

Type de maçonnerie : Parpaing creux
Poids d’un Bloc parpaing creux 20x20x50 : 19 daN
Quantité de Bloc parpaing au mètre carré : (100/50)*(100/20) = 10
Poids de la maçonnerie au mètre carré : 19*10 = 190 daN/m2
Hauteur totale de la maçonnerie (Retombée du linteau + mur dans les combles) : 3 m
Poids de la maçonnerie au mètre linéaire : 190*3 = 570 daN/m

Type de plancher : Poutrelle-Entrevous béton 16+4 (Entrevous 16 cm + Table de compression 4 cm)
Poids surfacique du plancher : 285 daN/m2
Bande de charge (distance entre appui et milieu de portée du plancher) : (5/2)+(4/2) = 4,5 m

1.2 – CHARGE D’EXPLOITATION ou variable (noté Q) :

Chambres : 150 daN/m2 (Convention suivant nature des locaux)

Voici quelque valeur pour le chargement ici :
https://bensoulamoh.files.wordpress....surcharges.pdf

2 – DESCENTE DE CHARGE

2.1 – CHARGE LINEAIRE NON PONDEREE (pour vérification à l’E.L.S) :

G = Poids propre du profil + poids maçonnerie + (poids plancher * bande de charge)
G = 22,4 + 570 + (285 * 4,5)
G = 1 874,9 daN/m

Q = Exploitation * bande de charge
Q = 150 * 4,5
Q = 675 daN/m

2.2 – CHARGE LINEAIRE PONDEREEE (pour vérification à l’E.L.U) :

Coefficient de sécurité sur le chargement (noté Gamma).
1,35 pour les charges permanentes et 1,5 pour les charges d’exploitation (ou charges variables).

Gamma * G = 1,35 * 1 874,9 = 2 531,1 daN/m
Gamma * Q = 1,5 * 675 = 1 012,5 daN/m

3 –REACTION AUX APPUIS

Comme il s’agit d’un chargement symétrique, les réactions aux appuis (A et B) ou (Droit et Gauche) sont les mêmes.
Autrement dit, les réactions d’appuis vaudront la moitié du chargement total pondéré.

Pour un chargement non symétrique, il faudra en faire l’équation pour connaitre quel appui reprend le maximum.
Pour plus de simplicité, on peut télécharger des petites applications comme RDM6

Réaction aux appuis (noté RA et RB) sous le total des charges pondérées :

p = (Gamma * G) + (Gamma * Q)
p = 2 531,1 + 1 012,5
p = 3 543,6 daN/m

RA = RB = (p * L) / 2
RA = RB = (3 543,6 * 3,2) / 2
RA = RB = 5 669,8 daN

4 – VERIFICATION (à l’E.L.U) A L’EFFORT TRANCHANT (Cisaillement)

4.1 – EFFORT TRANCHANT (Noté V.Ed) :

L’effort tranchant maximal est égal à la réaction d’appui maximale.

V.Ed = RA = RB
V.Ed = 5 669,8 daN

4.2 – RESISTANCE PLASTIQUE A L’EFFORT TRANCHANT (Noté V.pl.Rd)

- Facteur partiel de sécurité (noté GammaM0) : 1
- Aire de cisaillement parallèle à l’âme (notée A.vz) d’un IPE 200 : 1 400 mm2
- Limite élastique (notée fy) pour l’acier S235 : 23,5 daN/mm2

V.pl.Rd = (A.vz * fy) / (√3 * GammaM0)
V.pl.Rd = (1 400 * 23,5) / (√3 * 1)
V.pl.Rd = 18 994,8 daN

4.3 – VERIFICATION

V.Ed = 5 669,8 daN < 0,5 * V.pl.Rd = 9 497,4 daN

L’effort est inférieur à la résistance --> satisfaisant

5 – VERIFICATION (à l’E.L.U) AU MOMENT FLECHISSANT (Flexion)

- Facteur partiel de sécurité (noté GammaM0) : 1
- Module de flexion plastique dans l’axe fort (noté W.pl.y) d’un IPE 200 : 220,6 cm3
- Limite élastique (notée fy) pour l’acier S235 : 23,5 daN/mm2

5.1 – MOMENT FLECHISSANT (Noté M.Ed)

p = (Gamma * G) + (Gamma * Q)
p = 2 531,1 + 1 012,5
p = 3 543,6 daN/m

M.E.d = (p * L^2) / 8
M.E.d = (3 543,6 * 3.2^2) / 8
M.E.d = 4 535,8 daN.m

Formule du moment fléchissant (M.E.d ou Mmax) pour le cas d’une poutre isostatique sur deux appuis et une charge linéaire (chargement uniformément réparti).
Voir les formulaires des poutres :
https://fr.wikibooks.org/wiki/Techno..._coh%C3%A9sion

5.2 – RESISTANCE PLASTIQUE AU MOMENT FLECHISSANT (noté M.pl.Rd)

M.pl.Rd = (W.pl.y * fy) / GammaM0
M.pl.Rd = (220,6 * 23,5) / 1
M.pl.Rd = 5 184,1 daN.m

5.3 – VERIFICATION

M.E.d = 4 535,8 daN.m < M.pl.Rd = 5 184,1 daN.m

L’effort est inférieur à la résistance --> satisfaisant

6 – VERIFICATION (à l’E.L.S) DES FLECHES (Déplacement vertical)

6.1 – FLECHE SOUS CHARGE TOTALE G+Q (notée w.max)

- Moment d’inertie de flexion dans l’axe fort (noté I.y) d’un IPE 200 : 1 943,2 cm4
- Module de Young (noté E) pour l’acier : 210 GPa (21 000 daN/mm2)

p = G + Q
p = 1 874,9 + 675
p = 2 549,9 daN/m

w.max = (5 * p * L^4) / (384 * E * I.y)
w.max = (5 * 2 549,9 * 3,2^4) / (384 * 210 * 1 943,2)
w.max = 0,0085 m, soit 0,85 cm

6.2 – LIMITE DE FLECHE SOUS CHARGE TOTALE (notée w.lim)

w.lim = L / 250
w.lim = 3,2 / 250
w.lim = 0,0128 m, soit 1,28 cm

6.3 – VERIFICATION DE LA FLECHE SOUS CHARGE TOTALE

w.max = 0,85 cm < w.lim = 1.28 cm

La flèche maximale est inférieure à la limite de flèche --> satisfaisant

6.4 – FLECHE SOUS CHARGE VARIABLE Q (notée w3.max)

w3.max = (5 * Q * L^4) / (384 * E * I.y)
w3.max = (5 * 675 * 3,2^4) / (384 * 210 * 1 943,2)
w3.max = 0,0023 m, soit 0,23 cm

6.2 – LIMITE DE FLECHE SOUS VARIABLE (notée w3.lim)

w3.lim = L / 350
w3.lim = 3,2 / 350
w3.lim = 0,0091 m, soit 0,91 cm

6.3 – VERIFICATION DE LA FLECHE SOUS VARIABLE

w3.max = 0,23 cm < w3.lim = 0.91 cm

La flèche maximale est inférieure à la limite de flèche --> satisfaisant

Les limites de flèche peuvent être plus stricte que le minimum normalisé.
Par exemple pour un linteau au-dessus d’une menuiserie et suivant la portée, la limite de flèche peut être réduite à L/500 ou encore L/1000 suivant les exigences !

Formule de la flèche (déformée) pour le cas d’une poutre isostatique sur deux appuis et une charge linéaire (chargement uniformément réparti).
Voir les formulaires des poutres :
https://fr.wikibooks.org/wiki/Techno...%A9form%C3%A9e

Limites de flèche
https://www.cticm.com/sites/default/...034a-FR-EU.pdf

[PPathfindeRR]

Je viens de voir vos photos.

Difficile à dire, mais je pense bien que vous avez dit vrai : les maçonneries parpaing sont porteuse

En regardant votre plan, la toiture doit faire 11 à 12 mètre de longueur.
Sur les photos, on n’observe aucune ferme intermédiaire pour reprendre les pannes, ça ferait de sacrée longueur de panne si elle portait de pignon à pignon !
Les pannes intermédiaires n’ont pas l’air d’être continue (en une seule pièce).

En regardant la photo et par la longueur de la toiture, je dirais que les pannes reposent de refend à refend…. et donc, les refend sont bien porteur.
On observe d’ailleurs comme un about de panne intermédiaire (panne située dans la pièce derrière) qui s’appuie sur la maçonnerie.

Les charges climatiques (vent et neige) sont donc à prendre en compte pour la descente de charge.

Mais je continue à re-prévenir ! vous allez amener des effort (charges) différents dans les murs inférieurs et les fondations.
C’est donc à vérifier également, je pense.

Après je peux me tromper, je précise que je ne suis pas ingénieur… et pour le calcul béton, je ne sais pas faire !

[PPathfindeRR]

Re-

Vu la structure, les calculs seront plus complexe que dans mon exemple !

on a un chargement non symétrique (charge triangulaire + toiture) et non uniforme + vent + neige

pour ce genre de calcul, je ne les fait plus à la main, c'est trop long !
et dans un tel cas de charge, on ne peux pas se contenter de superposer les charges, il faut définir les valeur maximale des efforts correspondant à une section d'abscisse (à un certain endroit de la poutre dont l'effort sera maximal)

Pour ma part j'utilisais par le passé le logiciel A3C du CTICM pour calculer un profil acier chargé de manière aléatoire.
si mes souvenir sont bon, le logiciel RDM6 sera insuffisant pour ce type de chargement, il n'est utilisé que pour les cas simples.
A3c est un logiciel des plus simple en RDM mais il ne sera pas pour autant simple à utiliser si on ne possède pas de notion en RDM.

[Kouma]

Merci beaucoup pour toutes les infos