Dimensionnement d'une mezzanine metallique

[invite93199a99]

Bonjour à tous,

Dans le cadre de mes études (IUT Génie civil) j'ai besoin de monter un projet de A à Z. Ce projet consiste en l'aménagement d'un local (7m x 13m) vide en magasin d'une grande société (bureau du magasinier, banque d'accueil, réseaux, mezzanine pour stockage).

Je suis à l'heure actuelle au dimensionnement de la mezzanine metallique sur poteaux. Cette dernière doit avoir les dimensions suivantes :

Longueur : 7m
Profondeur : 8m
Hauteur sous solives : 2,10 m
Escalier droit avec palier pour l'acces
Gardes corps pour les parties sous vide

Il faut que la mezzanine resiste à 500 kg/m² maximum


On m'a conseillé de dimensionner le plancher en premier, ensuite les solives et les porteurs.

Je cherche depuis un bon bout de temps de la documentations sur les plancher aggloméré afin de commencer mon dimensionnement. Je n'en trouve pas .

Ce type de plancher est-il adéquat? Si oui, ou pourrais-je trouver une doc technique sur le type et les dimensions des panneaux à mettre en oeuvre? Si non, que dois-je mettre ?

Ensuite comment puis-je dimensionner mes solives (type, espacement, ...) ?


En vous remerciant pour l'aide précieuse que vous m'apporterez.

J'insère un plan sommaire pour votre compréhension.

Les photos provenant de site hébergeurs ne sont pas acceptées sur le forum, voir ma procédure en épinglé. Pour la modération, Cram 64.
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[invite93199a99]

J'up en espérant que quelqu'un puisse m'orienter

Merci à tous

[invite21e9323e]

Bonsoir Rastouk & Bienvenue sur FUTURA SCIENCES,

Désolé, j'étais en stand-by...
Si tu peux mettre ton schéma en suivant cette procédure > http://forums.futura-sciences.com/br...ointes-pj.html

On m'a conseillé de dimensionner le plancher en premier, ensuite les solives et les porteurs.

Oui, tout à fait...
En définissant l'épaisseur du revêtement, (OSB, aggloméré et éventuellement plancher caillibotis > souvent utilisé en stockage) résistant à 500 kg/m², on obtient l'entre-axes des solives, donc leur charge et section nécessaire et enfin les murs ou profilés porteurs > Et aussi les fondations et semelles.

A+

[invite93199a99]

Voici des schémas explicatifs pour ma mezzanine.

J'ai donc commencé à dimensionner, mais n'ayant pas d'expérience je ne sais pas si ce que j'ai fait est bon ou pas . Sauriez-vous m'indiquer si mes calculs sont bon ou pas ?


J'ai donc choisit un plancher de type OSB 3 (Eurostrand) d'epaisseur 18mm (600 kg/m3) ==> ceci me donne un entraxe max entre solives de 44cm . Je les ai donc placé à 43 cm chacune, ce qui me fait 17 solives.

J'ai décidé de mettre en oeuvre
des solives IPE 120A
des poutres HEA 300
des poteaux en tube carré 120*120*4 mm laminés à chaud de hauteur 2100mm


J'ai ensuite calculé mes charges :
Charge permanente : plancher+poids propre des solives = 133 N/m
Charge d'exploitation : 2150 N/m

Et pour finir j'ai fait mes calculs :


Pour les solives je trouve une fleche de 13.5 mm donc inférieure à L/250= 15.8m
Et pour les poutres je trouve une fleche de 21.2 inférieure à L/300 = 24.4mm


Ces calculs sont-ils cohérents ?


N'ayant pas d'expérience je me demande si ces profilés ne sont pas trop important pour l'utilisation que je vais faire de la mezzanine.

Comment puis-je dimensionner les assemblages solive/poutre , poutre/poteau ? Et comment puis-je dimensionner l'assemblage pieds de poteaux/sol ?


Je vous remercie pour votre aide.

Cdt

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite21e9323e]

J'ai pas trop capté tes calculs...
En plancher soumis à charge importante, j'opterais pour l'OSB 4...
18 mm me semble un peu léger... Faut que je regarde... D'où vient ton info 600 kg/m³??? Cela ressemble à une masse volumique et non à une charge admissible 600 kg/m²....
Je trouve tes flèches un peu élévées... Mais bon...

N'ayant pas d'expérience je me demande si ces profilés ne sont pas trop important pour l'utilisation que je vais faire de la mezzanine.

A 1ère vue, HEA de 300, effectivement, la bête est imposante...
A+

[invite93199a99]

Bonsoir et merci pour votre réponse

le 600kg/m3 est le poids du bois utilisé pour le plancher, necessaire pour ma descente de charge ....

D'apres une doc technique d'un professionnel le plancher OSB 3 18mm d'epaisseur resiste à 500kg/m2 avec des solives espacees de 44 cm (je peux vous fournir la doc si vous voulez) c'est pour cela que j'ai choisis cet element. mais je reste bien sur ouvert à vos conseils techniques.

J'ai effectuer mes calcul sur une feuille excel , je peux vous la joindre si vous voulez (mais elle reste assez brouillon, et je ne pense pas que vous vous retrouviez dedans )

Pour le HEA j'ai pas trouvé moins haut sachant que dans mes calculs il faut une inertie mini de 19000 pour reprendre les charges ... Si je prend uN IPE je me retrouve avec de l'IPE 360 ..... encore pire

sinon savez vous comment je pourrais dimensionner mes assemblages ?

Merci encore

Bonne soirée

[invite21e9323e]

le 600kg/m3 est le poids du bois utilisé pour le plancher, necessaire pour ma descente de charge ..

Ah OK...

D'apres une doc technique d'un professionnel le plancher OSB 3 18mm d'epaisseur resiste à 500kg/m2 avec des solives espacees de 44 cm

En fait, je pensais au risque d'une charge ponctuelle.
As-tu envisagé une épaisseur plus importante pour diminuer le nombre de solives en augmentant l'entre-axes, donc d'un gain en poids... (bois contre acier).

Pour le HEA j'ai pas trouvé moins haut sachant que dans mes calculs il faut une inertie mini de 19000 pour reprendre les charges

L'HEB n'est-il pas plus performant que le HEA utilisé en compression (poteau) fréquemment???

sinon savez vous comment je pourrais dimensionner mes assemblages ?

Relier des IPE avec des HEA ou HEB, à part les équerres soudées sur les poutres et boulonnées sur les IPE avec un trous oblongs pour le glissement éventuel par dilatation (d'un côté seulement)
Ensuite pour assemblage poutre/poteau, une platine soudée sur tube carré 120 x 120 et boulonnée sur HEA.
Pour le sol, il faut calculer la compression pour la dalle béton. Et déterminer la surface de la platine d'appui... Si la plaque est d'une surface trop importante, il faut mettre des triangle de renfort >> Pas très esthétique, mais plutôt industriel...
Pour dimensionner les assemblages, je vais refaire quelques calculs...
Je vais considérer 2150 N/m et 133 N/m en ELS...
A+

[Jaunin]

Bonjour, Rastouk, AMATY,
Rastouk dans votre phrase :"Pour l'HEA, je n'ai pas trouvé moins haut sachant que dans mes calculs, il fallait une inertie mini de 19000 pour reprendre les charges" 19000 quoi ?
AMATY, je ne sais pas si c'est une idée, mais je trouve quand même les flèches importantes, non ?
Cordialement.
Jaunin__

[invite93199a99]

Bonjour à vous,

Pour réponse à JAUNIN je parlais de l'inertie ( 19000 cm^4 ==> HEA 300 inertie 18260 exactement )

Pour réponse à AMATY, pour les solives j'ai bien les charges que vous avez mentionnées , et pour les poutres j'ai : G= 2018 N/m et Q=19800 N/m

Si je choisis le HEB il est vrai je descend à du HEB 280....


Je peux envisager d'augmenter mon épaisseur de plancher sans problème. Avec la doc que j'ai tiré je peux prendre du 25mm ce qui me donne 61 cm d'entraxe pour les solives.

A ce sujet, si je superpose 2 plaque OSB3 de 25mm, ceci double-t-il l'entraxe des solives ( donc 122cm ?) ou ceci me donne-t-il l'espacement pour ma charge/2 ? ( donc 250kg/m² => 75cm ?) ?
(une personne m'a dit qu'elle supposait que ce soit la seconde, soit 75cm... mais j'aimerai validation par quelqu'un d'autre )
Je vous joint la doc technique que j'ai tiré pour votre compréhension.

Merci pour vos éléments de réponse au sujet des assemblages. Existe-t-il des valeur à reprendre par les platines et des formules pour dimensionner les équerre (epaisseur, L, l ..) et les boulons ( diametre, .. ) ?


Vos réponse m'aident énormément et je vous en remercie encore.

Bonne journée

[invite21e9323e]

Bonjour Jaunin, Bien à Vous,

AMATY, je ne sais pas si c'est une idée, mais je trouve quand même les flèches importantes, non ?

J'ai eu la même réflexion que vous (message #5)...
Mais après tout, ce n'est pas une mezzanine d'habitation, mais une plateforme de stockage et les flèches admissibles prises par Rastouk peuvent convenir...
Par ailleurs, je doute que les 500 kg/m² soit atteint sur toute la plateforme (présence des chemins de circulation par exemple)... Il faudrait voir à l'ELU éventuellement...
Pour les particuliers, en général, on prend des flèches plus faibles principalement pour les planchers bois avec parquet flottant (nécessite une planéité meilleure que 2 mm pour 2 mètres), pour les ouvertures de murs porteurs ou équivalent pour éviter les désordres dans les étages supérieurs ou pour avoir des poutres qui travaillent plus en cisaillement qu'en flexion faute d'appui correct...

A ce sujet, si je superpose 2 plaque OSB3 de 25mm, ceci double-t-il l'entraxe des solives ( donc 122cm ?) ou ceci me donne-t-il l'espacement pour ma charge/2 ? ( donc 250kg/m² => 75cm ?) ?

Le problème est pratiquement identique quand on accole 2 poutres.
Au moment où l'on rend monolithique l'ensemble (aucun glissement possible entre les 2 pièces) par soudure, boulonnage ou visserie, on obtient pratiquement un produit équivalent à la somme des deux soit ici = 50 mm. Compte-tenu d'une malfaçon (par exemple pas de vis dégradé ou de travers,... etc), il vaut mieux mettre un coef de pondération de 0,9 soit 50 x 0,9 = 45 mm.
Il est certain que le fait d'augmenter l'entre-axes des solives peut diminuer le poids des profilés, jusqu'à concurrence d'une augmentation de la section de la solive...
Rastouk, as-tu envisagé (si c'est possible) de mettre une poutre supplémentaire divisant ainsi la portée des solives??

Merci pour vos éléments de réponse au sujet des assemblages. Existe-t-il des valeur à reprendre par les platines et des formules pour dimensionner les équerre (epaisseur, L, l ..) et les boulons ( diametre, .. ) ?

Je dois avoir un lien là-dessus... Faut que je recherche...
Là encore, je préfère sur-dimensionner... On ne sait jamais comment sera réalisé ces jonctions (soudure pas assez pénétrante, cordon de soudure discontinu, on ne peut pas vérifier...)... Alors dans le doute, je prends au moins l'épaisseur de l'âme (ici IPE)...
A+

[invite93199a99]

Pour réponse à AMATY,

Je ne peux malheureusement pas rajouter de poutre. En effet, en dessous de la mezzanine j'installerai de l'archivage mobile. Le fait d'avoir 6 poteaux me gene deja enormement.

Merci pour votre disponibilité.

Bonne soirée

[invite21e9323e]

Enfin, j'ai trouvé ce lien dans mon fatras de favoris "Calcul assemblage" au cours de recherche sur la toile... > http://www.systemx.fr/meca/cm/AS/SX033b

La Bonne Soirée

[invite93199a99]

Bonjour AMATY,

je vous remercie pour votre réponse rapide. J'ai lu en travers ce document. Il me parait assez compliqué, mais j'espere pouvoir en tirer quelque chose pour mes poteaux.

Bonne journée

[invite93199a99]

Si je modifie mon plancher et que je prends de l'OSB 4 ? Ceci va-t-il pouvoir augmenter l'entraxe de mes solives ? En effet je cherche à optimiser, car 17 solives sur la longueur je trouve ce nombre élevé ...

Je cherche donc à obtenir un entraxe supérieur à 44cm (plus du double si possible) tout en restant dans un plancher sec ( pas de béton : trop cher, non?)

Cdt

[invite21e9323e]

L'OSB4 est environ 35 à 40 % plus résistant (dans le sens des fibres orientées)
Ainsi pour des épaisseurs de 18 à 25 mm (épaisseurs standards), la rigidité passe de ~4900 N/mm² pour l'OSB3 à 6800 N/mm² pour l'OSB4 (sens long).

En effet je cherche à optimiser, car 17 solives sur la longueur je trouve ce nombre élevé

Et le prix aussi...
Je viens de me rappeler qu'il faut tenir compte d'un coefficient de modification des caractéristiques pour classe de service et pour classe de durée de charge... Pour des durées de stockage élevées, ces types de panneaux sont effectivement déconseillés...
Il reste les caillebotis ou grilles acier par exemple généralement utilisés pour le stockage > http://www.le-caillebotis-diamond.fr/spip.php?article53

pas de béton : trop cher, non?)

Peut-être un plancher collaborant... De plus en plus présent dans les constructions ... Mais je ne connais pas les tarifs...
A+

[invite93199a99]

J'en viens aux nouvelles

J'ai donc fixé ma structure :
Plancher OSB 3 epaisseur 25 mm : ce qui me donne un entraxe de solives de 61cm
Solives IPE 120
Poutres HEA 280
Poteaux carrés creux 70x70x4mm galvanisés à chaud

Avec ça je passe de partout à l'ELS et ELU. (de justesse à l'ELS, et donc un peu surdimensionné pour l'ELU mais peut pas faire mieux à cause des fleches admissibles à l'ELS)

Maintenant, je cherche donc à dimensionner mes assemblages :

solives/ poutres ( un devis qui m'a été envoyé à titre d'exemple et m'indique un assemblage solive poutre avec equerre galvanisées boulonnées)

poutre/poteau ( le devis m'indique une fixation à l'aide d'un gousset soudé )

poteau/sol ( le devis m'indique une platine soudée fixée par deux chevilles mecaniques M16 x 125 mm)

Je n'arrive vraiment pas à trouver le déroulement adéquat pour dimensionner ces assemblages. Quelqu'un à une astuce ?

( Je vous joint ce devis pour explications au sujet des assemblages. )

[invite21e9323e]

Bonsoir Rastouk,
Je ne t'ai pas oublié et j'ai cherché un lien qui répondrait à ta demande > http://www.systemx.fr/meca/cm/AS/SN016a

de justesse à l'ELS, et donc un peu surdimensionné pour l'ELU mais peut pas faire mieux à cause des fleches admissibles à l'ELS

Tu veux dire "de justesse à l'ELU, et donc un peu surdimensionné pour l'ELS" Aux Etats Limites Ultimes, si tu es juste, tu as encore la marge de sécurité avant déformation irréversible...
A+

[invite93199a99]

Bonsoir AMATY,

Hummm non pas dans mes calculs :

Prennons comme exemple mes calculs pour les solives IPE 120.
A l'ELS j'ai une deformation de 15.6mm sachant que la deformation max est de 15.8mm (L/250=3960/250)
A l'ELU mes poutres travaillent à 66% et je ne peut pas mettre d'IPE 100 par exemple car dans ce cas l'ELS ne serait pas vérifié. (Il me semble que dans mon cas l'IPE 120 travaillant a 66% soit le max que je puisse mettre en oeuvre)

J'espere que vous arrivez a comprendre ce que j'essaie de dire

Je vous joint le fichier de calcul que j'ai monté pour votre compréhension.

Merci pour votre document je m'en vais de ce pas le parcourir en espérant qu'il me sera utile.

Amicalement,

[invite93199a99]

Oups ici mon ficher

[invite93199a99]

Bonjour AMATY,

J'ai parcouru votre lien et il est bien complet . Merci

Auriez vous quelque chose pour mes assemblages solive/poutre ? Je pensais à une cornière metallique simplement boulonnée .

Merci pour vos réponses,


Amicalement

[invite21e9323e]

As-tu quelque chose pour mes assemblages solive/poutre ? Je pensais à une cornière metallique simplement boulonnée .

Strictement interdit de me vouvoyer....
J'ai un lien assez complet, mais je ne suis pas fichu de mettre la main dessus...Je vais retourner sur la toile...

J'espere que vous arrivez a comprendre ce que j'essaie de dire

Désolé, mais je ne comprends pas...
Normalement tes charges à l'ELU sont supérieures à celle à l'ELS???
Pour ton plancher, tu as intérêt à mettre tes racks de stockage pratiquement sur tes solives, sinon ton OSB va finir par flamber... (charges élevées > fluage inévitable), mais bon...
A+

[invite93199a99]

Bonjour AMATY,

Strictement interdit de me vouvoyer....

Okai patron

Normalement tes charges à l'ELU sont supérieures à celle à l'ELS???

Oui l'ELU est plus elevé que l'ELS ... seulement à l'ELS je ne vérifie que la déformé des éléments (L/250 max) c'est pour cela que je passe de justesse.

A l'ELU je vérifie la ruine ( j'obtient donc un travail de 66% pour les solives , 83% pour les poutres et 79% pour les poteaux ==> donc tous un peu surdimensionnés ! )


Sinon j'ai lancé une autre discussion dans le forum physique pour connaitre la force qu'amenerai en tete de poteau un fenwick de 8 tonnes lancé à 10km/h .... tout ça pour estimer la force de contreventement pour mes croix de st andré ..... Suis-je dans la bonne direction ? Si non, comment puis-je traiter mon contreventement ?

Merci

Bonne journée

[invite21e9323e]

Bonsoir Rastouk,

Je n'ai pas trouvé de méthode proprement dite si ce n'est dans e lien qui donne les directives en page 14 > http://www.systemx.fr/meca/cm/ESDEP/...ais/L14-10.pdf
A+

[invite93199a99]

Bonsoir,

Merci pour tous tes conseils AMATY. Je m'y perd grandement, mais c'est gentil . Je cherche depuis un moment mais je ne trouve pas non plus . Je commence à penser que je vais foutre les solives posées sur les poutres ...

[invite21e9323e]

Bonsoir Rastouk,

Sincèrement désolé de ne pouvoir mieux t'aider...
Demain, j'essaye une dernière piste...
La Bonne Nuit...