Calcul de poutre IPN

[colonel moutarde]

Bonjour,

Je cherche à remplacer un mur qui porte un étage par une poutre IPN. La surface de plancher à soutenir mesure 420cm et la portée de la poutre est de 375cm. Il s'agit d'un plancher bois solivé et il est maintenu d'un côté sur une rangée de parpaings. L'IPN sera encastrée dans un empochement dans un mur porteur de la maison et fixé à un poteau existant en chêne de 20 x 20. Le plan ci-joint donne toutes les indications, sachant que le mur à remplacer est en rouge et qu'une parois légère (cadre bois/agglo) est présente au dessus de l'IPN. Quelle section d'IPN est à prévoir ?

De plus, quel est le meilleur moyen de le fixer au poteau ? Je pensais souder une embase percée à l'extrémité et fixer au poteau avec gros boulons. Faudrait-il que je traverse et que j'aille m'ancrer au mur derrière ? Etant en cisaillement, je pense que le bois tiendra largement. Vos avis sont les bienvenus.


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[invite21e9323e]

Bonjour Colonel moutarde & Bienvenue sur Futura Sciences,

C'est un pseudo qui fait mettre au garde à vous!!!

Qu'a-t-on besoin de connaître pour définir l'IPN,
Le poids du plancher > Solives de 200 x ??? > Plancher de 19, 22 mm??
Pas de panneaux de sous-couche d'atténuation des bruits...
Pas de placo accroché aux solives et de produit phonique entre les solives???
Pour la cloison lègère au-dessus de l'IPN, elle ne supporte rien?

Pour le poteau bois > l'IPN se dilatte (c'est faible) avec la T°, en général on encastre d'un côté (avec un petit amortisseur de sécurité) et on laisse libre de l'autre.
Si on peut s'encastrer de l'autre côté, c'est bien avec un amortisseur également.
Autrement le plus simple, une platine fixée au poteau, l'IPN repose dessus et des pattes anti-envol (en cas de séisme) qui laissent glisser l'IPN et le guident latéralement.

Ah! Je suppose que le carré à petits "point" correspond au pilier en bois...(collé au mur)
Comment reposent les solives au niveau IPN > Dessus ou encastrées dans la forme de l'IPN?
J'espère n'avoir rien oublier, si Jaunin ou Geagea passe sur ce fil, ils auront peut être besoin d'autre renseignements...

Ben voilà, non Colonel
Bien Cordialement

[colonel moutarde]

Le poids du plancher > Solives de 200 x ??? > Plancher de 19, 22 mm??
--> 200 x 180 avec actuellement un plancher en agglo de 22.

Pas de panneaux de sous-couche d'atténuation des bruits...
--> Si le bruit nous dérange, j'ai prévu des plaques de Fermacell au dessus. Autant les compter.

Pas de placo accroché aux solives et de produit phonique entre les solives???
--> Laine de bois ou ouate de cellulose tassée à 50kg/m3 et lambris

Pour la cloison lègère au-dessus de l'IPN, elle ne supporte rien?
--> Non elle est prise entre les poutres de la charpente. Elle est donc partiellement suspendue.

Je suppose que le carré à petits "point" correspond au pilier en bois...(collé au mur)
--> Bien vu !

Comment reposent les solives au niveau IPN > Dessus ou encastrées dans la forme de l'IPN?
--> Posées dessus. L'IPN sera habillé de bois pour faire comme si. En regardant les abaques pour les poutres en bois, j'arrive à 300 x 100, c'est beaucoup trop haut pour moi (je mesure 2m)

Voilà, j'espère que ces infos complètent utilement ma demande. Merci beaucoup.

[invite21e9323e]

Bande de chargement de l'IPN > 4,2 m/2 = 2.1 m > Surface concernée > 2,1 x 3,75 m = ~8 m²
Poids agglo 22 + fermacel 10 + lambris 8 mm > 40 mm > 40 kg/m² x 8 m² = 320 kg
Poids ouate de cellulose 50 x 2,1 x (3,75-(6x0,20) x 0,18 = ~50 kg
Poids Solive 0,2 x 0,18 x 2,1 x 6 = ~450 kg
Charges permanentes sur IPN (hors poids IPN) > 820 kg.
Charges d'utilisation 150 kg/m² x 8 m² = 1200 kg (comprend personne, meubles et cloisons légères).
Total charges sur IPN > ~2 t
On devrait se retrouver avec un IPN de 160 > à vérifier...
J'ai pris une charge de plancher de 150 kg/m² à l'étage, utilisation de la pièce comme chambre, bureau, dressing...
Je reviens...
A=




On va se retrouver avec un IPN de 120/140 >>> 11,2/14,4 kg/ml
Finalement c'est un IPN de 140 qui devrait satisfaire

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite21e9323e]

Ne pas prendre en compte les 2 dernières phrases (j'ai oublié d'effacer), j'avais considéré la surface comme des combles non aménageables...
Donc je recommence à calculer
A+

[invite21e9323e]

IPN de 160, 18 kg/ml > ~67 kg, charges totales > 2087 kg
Charge admissible ~2115 kg avec flèche de L/500 (7,5 mm).

J'ai regardé avec un profilé HEA (plus lourd 25 kg/ml, plus cher), on pourrait passer avec un HEA de 140 hauteur > 133 mm.

Si Jaunin ou Geagea peuvent confirmer le type d'IPN retenu...

Bien Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, AMATY,
Je vais regarder ça dans un moment, actuellement mon système tourne depuis cette après-midi.
Je me pose une question depuis que j'ai lu la question, comment soutenir le plancher au moment où l'on casse le mur.
Cordialement.
Jaunin__

[invite21e9323e]

Bonsoir Jaunin, Bien à Vous,

Comme Colonel Moutarde n'a pas évoqué le problème, je suppose que la solution est trouvée > Type bastaings posés à champ supportés par 5 ou 6 étais...
Je suis plus inquiet par les internautes qui créent un ouverture (baie vitrée) dans un mur (en général côté pignon).... D'ailleurs je ne vais plus répondre à ce genre de démarche > Seul un professionnel doit réaliser ce genre d'intervention à risques trop élevés...

Pour notre IPN de 160
Il faut considérer le cas le plus défavorable (encastrement d'un côté et libre sur le poteau en bois)
2087 > 2100 kg en charge uniformément répartie.

Je n'avais pas vu la hauteur de notre Colonel > 2 m > Mes respects...
Effect, plafond à 2,50m - 0,18 (solive) - 0,16 (IPN) = 2,16 m

La Bonne nuit... Morphée m'appelle...
Bien Cordialement

[colonel moutarde]

Merci à tous de vos réponses. Je vais bien sûr étayer avant de tout casser ! Je n'en suis pas à mon coup d'essai. De plus le plancher supérieur est actuellement libre, donc seul son propre poids est présent, à savoir les solives et l'agglo.

Encore merci et si vous avez des questions dans mon domaine de compétence (électricité, éclairage, LED ou encore audiovisuel), n'hésitez pas.

[invite21e9323e]

De plus le plancher supérieur est actuellement libre

Je comprends maintenant pourquoi dans un premier temps, je n'avais pas chargé ce plancher... Déduction? Intuition?

Jaunin devrait faire une simulation (déformation de la poutre) en vérifiant la flèche réelle...mais ça demande un peu de temps...Mais le résultat correspond à l'attente...

Encore merci et si vous avez des questions dans mon domaine de compétence (électricité, éclairage, LED ou encore audiovisuel), n'hésitez pas.

N'hésite pas à venir sur FFS, pour conseiller d'autres internautes, en final c'est une espèce d'entre-aide très valorisante, j'en apprends tous les jours..., tellement de sujets intéressants...
Et ces domaines de compétences se rencontrent assez peu et peuvent effectivement aider beaucoup...

Dans tous les cas, Bonne Réalisation...
Bien Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, AMATY, Colonel moutarde,(il n'y a pas une question de chandelier ?)
Bon. J'ai simulé l'Ipn de 160 dans les conditions suivantes :
J'ai pris 4 [m] de long dont 250 [mm] dans un empochement d'un côté et de l'autre fixé par une plaque vissée dans un poteau existant en chêne de 20 x 20.
La charge de 2100 [kg] est répartie sur 3.75 [m].
J'ai tenu compte du poids propre de l'ipn.
Dans ces conditions j'ai une flèche max de 2 [mm].
Cordialement.
Jaunin__

[Pilou25]

Bonjour Colonnel, Amaty et Jaunin,

Je voudrais poser une question à Jaunin :

Vous est-il possible d'optimiser la section de la poutre avec votre logiciel ? ou devez-vous reconstruire le modèle à chaque fois ?

Je vous pose cette question car j'utilise un logiciel de calcul RDM (Metal 3D de Cypecad) qui prend en compte les eurocodes. Ce "petit" logiciel permet d'optimiser la structure en fonction des efforts et des conditions aux limites (encastrements,...)
Si je modélise la poutre (axe longitudinal suivant y) de 4m de long :
- j'encastre une extrémité et l'autre, je la laisse libre en translation suivant y
- j'indique un chargement de 0.560tonne/m sur 3.75m qui correspond à votre charge de 2100Kg
- j'indique la flêche maxi de L/500

Le logiciel me trouve :
une flêche de -2,136mm sur z (axe vertical) qui correspond à environ 27% de notre seuil de L/500
une contrainte de résistance de 32% par rapport à la rupture

Nous sommes donc largement dimensionné non ?

Si je demande au logiciel d'optimiser la structure, c'est à dire de me trouver la meilleure section d'ipn pouvant reprendre le chargement, en quelques secondes, il m'indique qu'un ipn de 120 conviendrait... (67% de la résistance max et 73% de la flêche maxi)
Merci de me dire ce que vous pensez de mon raisonnement et de ma modélisation.....

très cordialement

PS (Amaty, j'ai vu que tu as répondu à mon post sur le dimensionnement d'un plancher métallique. Par contre, je n'arrive pas à ajouter d'autres mails....)

Pilou

[invite21e9323e]

Bonjour Jaunin & Colonel Moutarde,

Amateur de Cluedo (colonel moutarde avec le chandelier dans la cuisine) et autres books au même nom évocateur ou de BD pour jeunes filles (dessinatrice Colonel moutarde)????

Jaunin, dans la 2ème vue de la simulation, est-ce la platine représentée en gris qui se trouve verticale?
J'ai interprété la prose de notre Colonel comme celle-ci positionnée horizontalement > "fixée à une embase" > Je reviens de lire le 1er post > J'ai maintenant des doutes??? "Faut-il que je traverse"
Il m'apparaît plus logique de reposer dessus, le poteau en bois de 20 x 20 supportant allégement la charge), mais bon...
Ca ne change pas grand-chose en final, que la poutre soit maintenue verticalement ou horizontalement > Qu'en est-il mon Colonel???, Par contre, ça change la fixation...

Flèche de 2,5 mm, c'est bien > à peine visible à l'oeil nu!!!
Par sécurité, je considère toujours des appuis simples > C'est pas toujours facile de réaliser des encastrements tip-top, rares sont les particuliers utilisant un ciment résine sans retrait ayant un fort pouvoir d'adhérence pour fixer ces profilés.

[invite21e9323e]

Bonjour Pilou,

Amaty, j'ai vu que tu as répondu à mon post sur le dimensionnement d'un plancher métallique. Par contre, je n'arrive pas à ajouter d'autres mails....

REPONDRE A CETTE DISCUSSION ne fonctionne pas???
Si un Modérateur passe sur cette discussion, il pourra voir ton problème > Je mets un lien vers ton fil > http://forums.futura-sciences.com/br...etallique.html
Autrement, joindre un Modérateur (Cram, Papykiwi, Génias, ...) par Message Privée (MP) en expliquant le problème (clic droit sur pseudo dans la marge dans les discussions ouvertes).

Côté poutre du Colonel Moutarde (nos post se sont croisés), il est certain que nous avons une certaine marge, mais il vaut mieux éviter les désordres dans les murs et planchers (réalisation scellement, caractéristiques réel des murs, ...etc)
Ensuite, rien de plus désagréable et non rassurant, que de sentir un plancher évoluer quand 2 ou 3 personnes se déplacent dans une pièce...
En fait, il faudrait compléter les calculs statique par une étude dynamique pour bien faire, mais bon...
Côté séisme, même avec une accélération de 0,3G, on sera encore largement dans les clous...

Bien Cordialement

[Pilou25]

Amaty,

Merci pour vos précisions. On apprend vraiment beaucoup de choses intéressantes sur ce forum....

Petite question, êtes vous toujours en activité professionnelle ? réalisez-vous des études de structures pour des clients ? utilisez-vous des logiciels de calculs ?

Autre remarque, j'ai posté un nouveau sujet ce matin sur la réalisation d'un plancher acier/verre... si vous pouviez m'éclairer sur la logique à avoir pour dimensionner la poutre centrale....histoire de voir si mon raisonnement est bon


Pilou

[Jaunin]

Bonjour, Pilou25,
Oui, je peux optimiser des formes de pièce complexes en posant des limites et des intervalles.
Le logiciel ne contient pas l'eurocodes.
Étant donné que les poutres sont normalisées, il faudrait que j'introduise une table de famille de poutre et que je trouve le moyen de passer l'une à l'autre pendant la simulation.
Je préfère modifier ma poutre de 160 en 120, quelques secondes, et relancer la simulation.
Votre logiciel étant plus spécifique à ce genre de calculs doit être plus rapide.
Oui, on est surdimensionné, mais on ne sait jamais si un jour, il y a une fête et que plusieurs personne monte sur le plancher, ou que l'on veuille rajouter des meubles, c'est mieux.

Bonjour, AMATY,
"est-ce la platine représentée en gris qui se trouve verticale?"
"Je pensais souder une embase percée à l'extrémité et fixer au poteau avec gros boulons. Faudrait-il que je traverse et que j'aille m'ancrer au mur derrière ? Etant en cisaillement, je pense que le bois tiendra largement."
Oui, j'ai soudé une plaque verticale en bout de l'ipn pour la boulonné contre la poutre en bois, maintenant s'il faut la traverser, il faut savoir en quoi est fait le mur derrière.
Cordialement.
Jaunin__

[Pilou25]

Merci JAUNIN pour vos info.
C'est vrai que qui peut le plus peut le moins.....

En général, vous prenez combient comme coef de sécurité sur ce genre de calcul ?

[invite21e9323e]

Petite question, êtes vous toujours en activité professionnelle ?

Non, je n'arrivai plus à supporter les multi-contraintes plus ou moins réalistes. Et puis peut-être trop d'implication avec des semaines plus du côté des 60/80h que des 35 h (4 h de sommeil me suffisaient amplement) qui ont peu à peu érodé ma combativité...
J'ai toujours gardé un contact très fort avec le terrain pour limiter justement les dérives citées précédemment et garder une certaine clairvoyance (les pieds sur terre)...Mais je ne regrette rien...
Le Forum est plus intéressant à ce niveau pour les contacts sans intermédiaire et sans contrainte anormale.... Et puis il y a des tas de gens sympa...
Il m'arrive de répondre à des posts qui s'enfoncent trop et qui ne concerne pas trop mes connaissances alors je me tape 3 à 4h de recherche sur Google pour trouver une solution plausible pour l'Internaute en détresse...

Et voilà Jaunin , comment ai-je pu déduire que l'embase (je dirai plutôt platine...) était horizontale... Décidément prendre trop d'années, ça aide pas! Faudra que je lise les posts 3 fois avant de partir en 4ème sur la réponse (pourtant, je ne porte pas de paire de lunette!!).
Oui, j'ai soudé une plaque verticale en bout de l'ipn pour la boulonner contre la poutre en bois...
Traverser la poutre, il reste 20 de chaque côté, accéder au mur, pas bien évident...Donc effectivement, ça change la fixation...
Pratiquement 1 tonne qui s'applique > IPN 160 > Platine > Fixation sur poteau de 20 x 20... Niveau design, pas terrible et pas facile à habiller, faut que je réfléchisse...
Au fait ce poteau en bois, il sert à quoi ou il supporte quoi, Colonel Moutarde????

Donc à lire...
Bien Cordialement

[colonel moutarde]

Bonjour à tous.

Voilà les fêtes de Noël ont produit leur lot de gravas. Le mur est en bas et rien ne s'est écroulé ! Quelques surprises. Tout d'abord, le poteau vertical dans lequel je vais visser mon IPN fait plutôt 20 x 35. Il s'agit d'un poinçon de charpente en chêne et il est posé sur le mur intérieur de la maison. Pas de risque de ce côté-là. Le mur qui est de l'autre côté est en plot ciment creux. Je vais jouer du burin et dégager un espace pour traverser le poteau de part en part et boulonner à travers en 4 x M20.

Autre surprise à la livraison de l'IPN de 160. La référence Debrunner ###.160 correspond en réalité à un IPN de 200. Ça ne bougera pas, du coup, j'y greffe une petite mezzanine pour la chambre de ma fille de l'autre côté. Enfin, l'empochement prévu dans le mur extérieur de sera pas possible, le mur est composé principalement de "mie de pain" et de caillasse. J'ai donc coulé un poteau en béton armé solidaire du mur. Il ne me reste plus qu'à trouver une ou deux bonnes âmes pour faire grimper l'IPN de deux étages, c'est un peu trop lourd pour moi tout seul.

Et puisque j'en suis là, j'ai posté un thread pour le calcul d'un limon d'escalier en UPN. C'est moins sensible que cette poutrelle, mais j'essaye de faire le plus "léger" possible. Une bonne âme pour s'y pencher ?

http://forums.futura-sciences.com/br...ionnement.html

[invite21e9323e]

Bonsoir Colonel Moutarde,

Donc les travaux avancent bien...
La référence Debrunner ###.160 correspond en réalité à un IPN de 200., si c'est au prix du 160, c'est acceptable, cadeau du Père Noël...

J'ai vu le post sur l'escalier, je n'ai pu ouvrir le schéma déployé...(vraisemblablement un problème de FFS, j'ai déjà rencontré la même situation)
J'ai attendu le lendemain au cas où le problème aurait été résolu, puis, j'oublié le fil...
Donc voilà la situation..., je vois un peu la réalisation, mais quelques flous quand même dans mon imaginaire...

A+

[colonel moutarde]

Pas de cadeau du Père Noël, mais bon, la différence n'est pas insurmontable. Revoici le schéma de l'escalier cette fois en JPG. Ça devrait mieux passer (L'autre était en PDF):

Escalier

Je posterai des photos du travail fini. A bientôt

CM

[invite21e9323e]

Voir cette discussion et chercher la simulation effectuée (Post 16) par Jaunin pour un UPN, de quoi être moins rassurer > http://forums.futura-sciences.com/br...ght=passerelle

Bien Cordialement

[invite21e9323e]

En charge, sur un escalier, je n'ai pas de valeur type, j'aurais tendance à dire comme sur un balcon ou sur une passerelle du genre 400/500 kg/m², des fois qu'on veuille prendre une photo...
Donc 250 kg empiriquement (équivalent 3 personnes) appuyant sur le zig-zag en profilés d'acier...
C'est une bonne base admissible...Oui, peut-être du 60 X 30 X 3 ou 4 mm, Jaunin pourra peut-être nous le dire...

Pas facile à réaliser le fameux créneau en zig-zag en soudure (maintien à l'étau, points de soudure, contrôle planéité et angle, puis cordons de soudure)... Bon Courage...

A+