Renforcer une poutre avec un UPN

[loloviolo]

Bonjour,

Dans le cadre de la rénovation d'une maison en colombage poutres+briques, je voudrais supprimer 2 piliers (les 2 du milieu) augmentant l'espacement de 2m à 4m. La poutre du haut est en chêne 180x180. Au dessus, il y a un étage avec solivage chêne (environ 10m2 porte sur cette poutre)
Je pensais visser un UPN sur la tranche pour la renforcer. Est-ce une bonne solution et comment dimensionner ?
Merci de votre aide.

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[loloviolo]

Bonjour,

Dans le cadre de la rénovation d'une maison en colombage poutres+briques, je voudrais supprimer 2 piliers (les 2 du milieu) augmentant l'espacement de 2m à 4m. La poutre du haut est en chêne 180x180. Au dessus, il y a un étage avec solivage chêne (environ 10m2 porte sur cette poutre).
La quasi totalité de la poutre sera masquée par un faux plafond. Je pensais donc visser un UPN sur la tranche pour la renforcer (cette poutrelle serait donc cachée). Est-ce une bonne solution et comment dimensionner ?
Merci de votre aide.

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Voici le schéma.

[Jaunin]

Bonjour, Loloviolo,
Donc, si j'ai bien compris vous voulez sur votre poutre en chêne, y vissé un UPN, un U couché, sur un seul côté.
Votre UPN sera en appui sur les murs en bout de poutre ou uniquement le long de la poutre sans appui.
Votre UPN sera retenu avec des tires fonds dans la poutre, peut être avec des risques de fissures.
Cordialement.
Jaunin__

[loloviolo]

Bonjour Jaunin et merci du temps passé à réfléchir à mon problème.

Vous avez très bien compris. Mon idée est bien de fixé un UPN sur le coté de ma poutre comme sur le schéma ci-dessous.

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........|......|| <-UPN
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L'UPN vient renforcer la poutre en flexion mais ne repose sur rien. Si besoin, il est possible de faire symétrique avec un UPN de chaque coté.

Mon problème est le dimensionnement, j'ai du mal à me rendre compte l'impact d'un tel renfort (efficace ou dérisoire). Existe-t-il un abac approximatif comparant les poutrelles métalliques avec des poutres en bois ?
Le calcul de flèche d'un UPN de 4m sur 2 appuis donnent des résultats très décevant (200kg max pour un UPN80) mais ce calcul n'est surement pas valable dans mon cas ou l'UPN n'est pas en appui mais fixé sur toute sa longueur avec plusieurs points de fixation.

Merci de votre aide.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jaunin]

Bonjour,
Quelle est la charge que doit supporter votre poutre en bois.
Cordialement.
Jaunin__

[loloviolo]

Au dessus, il y a un étage avec solivage chêne (environ 10m2 porte sur cette poutre).

Je ne sais pas comment calculer la charge et les marges de securité à prendre. Voici un schéma vu de dessus.

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..........|---3,5m---|1,2-|---------------|
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Il s'agit de la poutre numéro 2 (1 et 4 sont des murs). les pointillés représentent le solivage chêne du dessus.

Rappel de la vue de coté :
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L'espacement entre les 2 appuis extérieurs : 4m

Merci

[invite58706596]

Bonjour Loloviolo,

Pour aider Jaunin que je salue au passage, pour définir les charges sur cette poutre, il faut connaître :
La section des solives, leur entre-axes (ou nombre de solives appuyant sur cette poutre) et leur portée (distance entre mur porteur et la poutre).
Les différents charges sur ces solives (placo, isolant, plancher OSB, parquet et leur épaisseurs ou mv).
Ensuite les charges d'exploitation > plancher d'étage 150 kg/m² ou plancher mort...

Je n'interviens pas plus sur cette discussion, je ne capte rien au niveau de ce genre de schéma ....

Bien Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Loloviolo,
Salutations AMATY et merci pour l'aide, j'ai aussi un peu de mal avec ce type de croquis.
Mais sur l'idée de principe pour voir si j'obtiens un résultat, j'ai fait une simulation.
J'ai pris une poutre en chêne de 180 x 180 [mm] de 4 [m] en appui aux extrémités avec une charge uniformément répartie de 25 000 [N], j'obtiens une flèche de 7.7 [mm].
Dans les mêmes conditions, j'ai vissé sur le côté à l'aide de dix tires fonds de diamètre 15 [mm] un UPN de 120 (je l'avais en stock CAO) qui ne s'appuie pas aux extrémités et j'obtiens une flèche de 5.5 [mm].
Je suis preneur de tout renseignement sur ce genre de conception.
Cordialement.
Jaunin__

[loloviolo]

Super Jaunin ! Avec quel logiciel fais-tu ça ?

Par contre, pour le résultat, je dois dire que je suis assez déçu. Je pensais que les poutrelles acier étaient bien plus résistantes que le bois or je me rends compte que finalement ma poutre 180x180 est aussi résistante en flexion qu'UPN 180. Mon but étant de minimiser la hauteur du renfort pour garder le bas de la poutre bois apparent, quel serait le résultat avec 2 UPN 80 (1 de chaque coté cintrant la poutre bois) ?
Avez-vous d'autres suggestions ?

[Jaunin]

Bonjour, Loloviolo,
Je viens de faire une simulation avec deux UPN 80, un de chaque côté de la poutre. j'obtiens une flèche de 5.6 [mm].Rien de gagné par rapport à l'UPN 120.
Ceci dans les mêmes conditions que précédemment.
Je suis toujours preneur de tout renseignement sur ce genre de conception, si quelqu'un avait déjà fait cette expérience ou avait rigidifié une poutre en bois existante.
Cordialement.
Jaunin__

[invite58706596]

Bonjour,

Si on passe d'une poutre de 180² à celle de 180 x 250, on double pratiquement la charge admissible...en 180 x 300, c'est presque le triple...

Peut-être tenter avec l'UPN par en-dessous, ailes tournées vers le bas, bien que par sa dissymétrie, l'UPN n'est pas un modèle dans le genre.

Un IPN 200 ou HE.. prenant en sandwich la poutre aurait plus de chance...
Ce type de renfort en limitant la flèche augmente par contre l'effort tranchant au droit des appuis...
A+

[Jaunin]

Bonjour, AMATY,
Merci pour votre réponse.
Mais je crois que l'on ne peut pas changer de poutre et que :

"Mon but étant de minimiser la hauteur du renfort pour garder le bas de la poutre bois apparent, quel serait le résultat avec 2 UPN 80 (1 de chaque coté cintrant la poutre bois) ?"

De plus de percer la poutre en bois peut augmenter les concentrations de contraintes.
Cordialement.
Jaunin__

[invite58706596]

Peut-être 2 jambes de force de chaque côté, pour réduire la portée, à part ça, je ne vois pas grand chose d'efficace...
Peut-être avec un tube rectangulaire 80 x 180 x Ep 6, on gagnerait au niveau de la flèche...
A voir...