Mise en place HEA pour soutien plancher étage ?

[invite988d3f57]

Bonjour à tous,

J'ai dans mon salon 2 poteaux en bois qui soutiennent les 2 poutres sur lesquelles reposent le plancher bois de l'étage (maison de 1870) (c'était comme ça quand j'ai acheté, je suppose que les propriétaires précédents étaient inquiets de la flêche - il est vrai importante - de ces poutres).

Cf. photo

Je souhaite enlever ces poteaux après avoir mis en place un profilé HEA a priori de 220 (hauteur 210), qui sera encastrée dans les murs (murs en moellons de 70/80 cm d'épaisseur).

J'évalue la charge de l'étage (35m2) et des poutres en bois à 5 tonnes (poutres, lambourde, plancher, mobilier, escalier en bois vers les combles, murs en carreau de platre, enfants qui dorment avec les chats ....).

Le dimensionnement du HEA est-il correct ? Mon problème est que les abaques sont données pour une charge uniformément répartie alors qu'ici il n'y a que 2 points de charge, les 2 poutres en bois.

Merci de votre aide !
-----

[invite988d3f57]

la photo ...

http://i1125.photobucket.com/albums/...4000/salon.jpg

[Jaunin]

Bonjour, Roy14000,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Quelle serait la longueur de votre HEA et pourquoi un HEA et pas un HEB ?
Quelle est la distance entre les poteaux et la distance depuis un bout de la poutrelle ?.
Je pense que d'autres questions vont vous être posées.
Cordialement.
Jaunin__

[invite988d3f57]

merci de votre intérêt
je prends les cotes précises ce soir
la portée est 'd'environ 6 mètres
quant à la nature du profilé, je ne sais pas trop, au départ j'étais parti sur un IPN, puis plutôt sur du H qui offre finalement une plus grande résistance à la charge il semblerait
quant à HEA plutôt que HEB, peut être parce que j'ai du lire que le HEA était plus "esthétique" (et moins lourd aussi, donc moins cher et plus facile à mettre en oeuvre)
maintenant si vous pouvez m'en dire plus long sur les avantages et inconvénients du match HEA contre HEB, je suis preneur !
merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jaunin]

Re-Bonjour, Roy14000,
Juste, comme ça, à première vue, un HEB plus petit pour les mêmes caractéristiques qu'un HEA plus grand.
Cordialement.
Jaunin__

[invite988d3f57]

la pièce fait 5,20m de large avec 40cm d'encastrement de chaque côté ça ferait 6m pour la poutre - les poteaux sont grosso modo à 1m80 des murs

pour les profilés, en fait j'ai les infos suivantes :

- HEA 210x220 l=6m - charge admissible : 7900 kg (uniforme) - masse : 310 kg (épaisseur : 7mm)
- HEB 200x200 l=6m - charge admissible : 8700 (uniforme) - masse : 370kg (! ;( ) (épaisseur : 9mm)

ma question est : quel est le facteur correctif qu'il faut appliquer entre une charge uniformément répartie et une charge appliquée en deux points (les 2 poutres en bois à soutenir), si tant est que le calcul soit aussi simple ?

merci

[Jaunin]

Bonjour, Roy14000,
Voici une première simulation d'un HEB 200 selon vos conditions d'utilisation ci-dessus avec deux charges ponctuelles de 25000 [N], soit 5 [t] au total, voir message #1.
Contraintes et flèche (très exagérée sur l'image) acceptable (3.4 [mm]
Maintenant comment vont se comporter les deux poutres transversales en bois ?
La poutrelle HEB, ne sara pas au-dessus de l'ouverture de la porte-fenêtre ?
J'espère avoir des commentaires des grands spécialistes du forum !
Cordialement.
Jaunin__

[invite21e9323e]

Bonsoir Roy, Bonsoir Amical Jaunin,

J'évalue la charge de l'étage (35m2) et des poutres en bois à 5 tonnes (poutres, lambourde, plancher, mobilier, escalier en bois vers les combles, murs en carreau de platre, enfants qui dorment avec les chats

Il est préférable de faire un calcul précis, tu risques d'y être gagnant au niveau section du profilé...De part sa forme, le profilé HEB est le plus résistant...
150kg/m² au niveau charges d'occupation (meubles, personnes, cloisons légères > placo, bois, etc)
35 m² x 150 / 2 = ~2600 kg...
Reste 2400 kg pour le plancher, cela fait bien lourd...
Parquet 15 kg/m² + solives 17 kg/m² + plafond sur lattis 13 kg/m² = 45 kg/m² >>> ~800 kg + Escalier bois 200 kg.
Total prévisionnel estimatif : 3600 kg
Reste le mur (pas plutôt une cloison???) en carreaux de plâtre??? Quelle épaisseur???
A+

[invite988d3f57]

merci de l'intérêt que vous portez à mon affaire !
effectivement, le plus gros du poids vient des carreaux de platre à mon sens (pas très judicieux comme choix mais puisque j'ai fini de rénover les chambres des enfants je n'ai pas envie de tout casser ...)
mon estimation "à la louche" du poids était la suivante :
* Carreaux de platres : longueur : 8m x hauteur : 2,50 m x épaisseur 7/100 m x densité 2,8 = 4 tonnes
* Poutres : 2x250 kg = 0,5 tonnes
* Mobilier ch1 = 0,25 tonnes
* Mobilier ch2 = 0,25 tonnes
* Escalier = 0,25 tonnes
* 6 personnes = 0,50 tonnes
* Plancher, poutrelles =0,50 tonnes
total environ 6 tonnes ...
merci de votre aide

[invite988d3f57]

sinon effectivement c'est bien une cloison et non un mur
toutes mes excuses, je suis un néophyte
j'ai bien fait un peu de mécanique dans ma "jeunesse" mais après 15 ans d'inemploi, ça remonte bien loin

[Jaunin]

Bonjour, Roy14000,
Vos deux poteaux ne sont pas alignés ?
Maintenant comment vont se comporter les deux poutres transversales en bois, vont elles résister aux appuis ?
Re : l'encastrement de la poutrelle HEB, ne sara pas au-dessus de l'ouverture de la porte-fenêtre ?
Cordialement.
Jaunin__

[invite21e9323e]

Carreaux de platres : longueur : 8m x hauteur : 2,50 m x épaisseur 7/100 m x densité 2,8 = 4 tonnes

Drôlement lourd tes carreaux de plâtre... Tu a mis de l'or à l'intérieur!!!...
Masse volumique : carreaux standards ~950 kg/m3
Carreaux dit Haute Densité (phonique) ~1250 kg/m3
Ce qui diminue largement la masse > 8 m x 2,50 m x 0,07 x 0,95 = 1,33 t ou ~1400 kg. Je peux supposer que cette cloison se trouve approximativement au milieu des 8 m > ??????????????? Quelque chose cloche dans tes mesures > 35 m² / 5,20 m (largeur) = 6,7 m et non 8 m... D'où vient l'écart???
Cette cloison est donc soutenue par les solives > admis comme charge répartie.
Escalier bois > je pense qu'il doit se situer sur un côté de la pièce et son poids n'est pas à prendre en compte...

Donc je reprends les charges :
150 kg/m² + Parquet 15 kg/m² + solives 17 kg/m² + plafond sur lattis 13 kg/m² = 195 kg/m² x 35 m² = 6800 kg = Charges sur les solives.
Charge repris par les 2 poutres :
Là, il faut partir sur une approximation des charges repris par les 2 poutres P1 et P2 > 1,80 m - P1 - 1,60 m - P2 - 1,80 m > en admettant que les solives sont trop faibles > Estimation au plus défavorable 2300 kg...
Reste pour chaque poutre (6800 - 2300) / 2 = 2250 kg + poids poutre = ~2500 kg (Ha! Ha! Finalement j'arrive à la même valeur de charge que toi...)
HEB, portée 5,20 m avec 2 charges ponctuelles de 2500 kg à 1,80 m et à 3,4 m, encastrement 40 cm. Pour ce montage, il faut envisager une flèche admissible en L/1000.
Bien "vue", Jaunin, en regardant de plus près la photo, on s'aperçoit que les poteaux sont effectivement décalés et si la poutrelle se situe entre eux, elle tombe dans le linteau de la PF.
Je suppose que Roy va décaler l'HEB pour éviter le linteau... Qu'en est-il exactement Roy????????

A+

[invite988d3f57]

bonjour, merci à tous les deux pour votre aide
- oui effectivement la poutrelle est symbolisée en orange sur la photo, elle est décalée entre la porte fenêtre et la petite niche en lambris véritable () que l'on aperçoit (en fait ça passe à l'emplacement exact de ce magnifique lustre époque pré rené coty)
- sinon effectivement j'ai du me tromper dans la densité du platre, donc 0,95 et non 2,8 (pas phonique) - en plus j'ai eu un doute hier, les carreaux font 5cm et non 7, donc j'arrive à 3t5 en tout sur 35m2 environ (les 8 m des carreaux sont une longueur linéaire, en fait il y a 2 cloisons perpendiculaire (cloison des chambres) (ci-joint photo de l'une des cloisons chambre du dessus quand j'ai acheté)
- escalier bois : entre les 2 poteaux, au dessus , "collé" contre mur
sinon vis-à-vis du calcul, est-ce-à dire qu'un HEB 180 ferait l'affaire ?
pour une flèche de L/1000 et non L/500 comme j'ai eu l'occasion de le lire ?
à bientôt

photo : http://i1125.photobucket.com/albums/...hambreami2.jpg

[invite21e9323e]

sinon vis-à-vis du calcul, est-ce-à dire qu'un HEB 180 ferait l'affaire pour une flèche de L/1000 et non L/500 comme j'ai eu l'occasion de le lire ???

Compte tenu des cloisons existantes en "dur" donc peu souples, il est préférable de se diriger vers une flèche L/1000 pour éviter toute fissurations dans ces cloisons... Portée /1000 = ~5,2 m/1000 = 5,2 mm.
Donc l'HEB de 200 convient pile-poil (3,4 mm).
Un HEB de 180 serait trop faible... Sorry...

A+

[invite988d3f57]

merci ! fort aimable de votre part ces précieuses indications ...
bon, et bien ça veut dire que je ne suis pas bien !
je m'explique, ma femme a envoyé - sans me le dire - l'acompte à un maçon qui nous avait fait un devis (mise en place de la poutre, enlèvement des poteaux) ... je viens de l'appeler car seul était indiqué "fourniture et pose d'une poutre métal HEA 5.50ml", il me dit que le vendeur d'acier lui a préconisé un HEA de 160 (indications du maçon : charge de 2t800) - arg ! enfer et damnation !
j'ai donc bloqué l'affaire jusqu'à validation de la chose ! pas nécessairement envie de prendre le plancher sur les pieds !
pouvez vous SVP me donner votre avis ?
je précise que j'ai repris les cotes de façon plus rigoureuse, très précisément :
- surface de l'étage : 28m2 (et non 35), ie : 5,60x5,00
- écartement entre les murs : 5m00 => longueur poutre 5,50 (25cm d'ancrage de chaque côté)
- écartement entre les poteaux et les murs : 150
- écartement entre les deux poteaux : 200

merci d'avance pour vos aides ! vous êtes ou étiez dans le domaine ?

[Jaunin]

Bonjour, Roy14000, AMATY,
Maintenant sur la nouvelle surface de 28m^2, quelle charge je doit prendre, car je m'y perd un peu (même beaucoup).
Cordialement.
Jaunin__

[invite21e9323e]

...j'ai repris les cotes de façon plus rigoureuse, très précisément :

Effectivement, cela peut changer des choses...

bon, et bien ça veut dire que je ne suis pas bien !

Faut voir...
Il faut bien repositionner les choses...
Le plancher fléchit > Vraisemblablement la cause serait la faiblesse des 2 poutres qui s'incurvent sous les charges permanentes (solives, parquet, ...etc) et d'occupation (meubles principalement)...
On met 2 poteaux en place pour limiter le fléchissement.
L'ajout de 2 cloisons en carreaux de plâtre sont à considérer comme des charges supplémentaires...
Dans l'incertitude (la pièce au-dessus a pu servir de garde-meubles par exemple provoquant la déformation permanente actuelle), j'ai calculé la charge en supputant certains facteurs et en estimant que les 3/4 impacteraient ton profilé acier.
Trop de facteurs à connaître pour déterminer les causes > charge subie, poids plancher, section poutres bois, flèche actuelle, ...
Donc en cas de trop forte incertitude, on prend les conditions les plus défavorables mais en réalité, la charge impactant réellement la future poutre est peut être 2 fois plus faible... Mystère...Quelle pourcentage les 2 poutres bois peuvent-elles prendre en compte sur les charges définies précédemment???
Si le fléchissement du HEA est trop important, tes cloisons vont en subir les conséquences...
Qu'en pensez-vous Jaunin??? Ça me rappelle une histoire de plateforme indienne avec un certain Lebarge...

vous êtes ou étiez dans le domaine ?

Pour ma part, c'était dans le domaine des "emm...rdes maxi"...
C'était un peu le genre "T'as un problème à résoudre... Va voir le père AMATY, il va te trouver la solution..."
Voilà, voilà....
A+

[invite21e9323e]

Doublé par Jaunin sur la ligne... Bien le Bonsoir,
195 kg/m² x 28 m² = ~5450 kg = Charge repris par les 2 poutres P1 et P2 > 1,50 m - P1 - 2,00 m - P2 - 1,50 m > Estimation au plus défavorable 1650 kg...
Reste pour chaque poutre (5450 - 1650) / 2 = 1900 kg + poids poutre = ~2150 kg ou 21500 N
Je vous laisse vérifier Jaunin...
La Bonne Nuit...

[invite988d3f57]

Bonjour Jaunin et Amaty,
Merci pour votre disponibilité !
"quelle charge je doit prendre, car je m'y perd un peu (même beaucoup)." => en fait la charge recalculée avec la bonne densité du platre est de 3,5 tonnes
(Carreaux de platres : longueur : 8m x hauteur : 2,50 m x épaisseur 7/100 m x densité 1 = 1,00 tonne - Poutres : 2x250 kg = 0,5 tonnes - Mobilier ch1 = 0,25 tonnes - Mobilier ch2 = 0,25 tonnes - Escalier = 0,25 tonnes - 6 personnes = 0,50 tonnes - Plancher, poutrelles =0,50 tonnes)

"la pièce au-dessus a pu servir de garde-meubles par exemple provoquant la déformation permanente actuelle)"
=> effectivement, je crois me souvenir que l'on m'a dit qu'à une époque (la maison a 150 ans), il stockait du grain à l'étage (confirmée par le fait qu'il devait y avoir une trappe dans une des 2 chambres au dessus car j'ai du remettre des morceaux de lattes de plancher - qui était en pitch pin - manquantes).

Dans les documents en ma possession, un HEA de 160 semble pouvoir supporter 4000 kg avec une flêche maxi de L/500, soit 1cm. Même si dans l'idéal j'aurais effectivement préféré une flêche de L/1000 pour que les cloisons aient moins de risque de bouger au dessus, est-ce-que cette poutre là remplira la mission première qui lui est confiée de supporter la charge ?

Tour le problème vient que la mise en place se fait par en dessous, donc jusqu'à 170kg la poutre le maçon va me dire qu'il peut prendre en charge, au delà (340kg pour un HEB de 200 et de 5,50ml) ça risque d'être ingérable (je ne vois même pas comment on peut manipuler un engin de 5,50m et de 350kg sans grue ou sans chêvre (avec un fenwick peut être ?)

Que feriez vous à ma place ? Un doute m'assaille !

Merci

[Jaunin]

Bonjour, Roy14000,
Je reprends ça dans un petit moment, quelque ennuis de connections ce matin (3h30).
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Bonjour, AMATY, Roy14000,
Reprenons tout ça.
AMATY, vous me donnez la charge d'appui au centre, étant donnés les appuis des poutres à leurs extrémités.
J'ai refait le calcul, l'ordre de grandeur est juste (vous me connaissé, jusqu'au gramme).
Pour vous le poids de la poutre, rajouté, est celui du HEA, dans mon cas, il est intégré dans le dessin 3d avec la caractéristique de la matière.
Donc, je vais simuler avec deux charge de 19000 [N].

Roy14000, maintenant d'une charge de 5.5 [t] on passe à une charge à 3.5 [t].

Je vais voir ce qui se passe dans les deux cas, si c'est bon avec la charge 19000 [N], cela fera une sécurité.
Si vous avez de nouvelles informations, faite le mois savoir.
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Bonjour, AMATY, Roy14000,
Donc, avec deux charge de 19000 [N] ponctuelles et la charge uniforme de la poutre, j'ai une flèche de 7.6 [mm] et une contrainte à la sortie de l'encastrement de 364 [MPa].
Maintenant avec la charge de 3.5 [t], cela me donne une charge ponctuelle de 11000 [N], avec deux charge de 11000 [N] ponctuelles dans ce cas j'ai une flèche de 4.5 [mm] et une contrainte à la sortie de l'encastrement de 215 [MPa].
Quand pensez-vous ?
Cordialement.
Jaunin__

[invite21e9323e]

Bonsoir Jaunin et Roy,

AMATY, vous me donnez la charge d'appui au centre, étant donnés les appuis des poutres à leurs extrémités.

Non, ce sont les charges réparties sur les 2 poutres bois qui deviennent donc des charges ponctuelles par l'intermédiaire de ces poutres sur le profilé et donc je rajoute à cette charge ponctuelle, le poids de la poutre en bois...
Donc le HEA ou le HEB supporte 2 charges ponctuelles de 21500 N chacune, la 1ère à 1,50 m du mur et la seconde à 3,50 m du même mur... Voilà, voilà...
Roy pour répondre à ta demande pour soulever un profilé, il existe des gerbeurs à louer (capacité 300 à 400 kg pour gerber à 4 m de haut...
Voir ce fil où l'on aperçoit cette engin > http://forums.futura-sciences.com/br...hlight=porteur
A+

[Jaunin]

Bonjour,
La on est pas dans la ...
Je n'ai pas trouvé la description de ces poutre en bois ?.
Alors la, je ne comprends plus :
Reste pour chaque poutre (5450 - 1650) / 2 = 1900 kg + poids poutre = ~2150 kg ou 21500 N
Que représente les 1650 [kg] et le poids d'une poutre fait 250 [kg] ?
Cordialement.
Jaunin__

[invite21e9323e]

Que représente les 1650 [kg] et le poids d'une poutre fait 250 [kg] ?

1650 kg, c'est l'estimation la plus défavorable des charges non supportées par les 2 poutre en bois...
250 kg, c'est l'info donnée par Roy, message #9 > Poutres : 2x250 kg = 0,5 tonnes
A+

[Jaunin]

Re-Bonjour,
Re donc, notre poutre HEA 160, avec deux charges ponctuelles de 21500 [N] en plus de son poids propre, nous donne une flèche de 8.6 [mm] et une contrainte de 410 [MPa].
En jouant sur l'encastrement, j'ai une flèche de 7.0 [mm] et une contrainte de 305 [MPa].
Qu'en pensez-vous, vos remarques.
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Bonjour, Roy14000,
Une confirmation, la longueur de vos poutres en bois qui soutiennent le plafond, c'est bien 5.6 [m] ? et leur section ?
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Bonjour, AMATY,
Je cherche par tous les moyens à contrôler le poids ponctuel sur l'HEA.
Normalement, si je résonne juste (Pâques est passé) la poutre en bois qui supporte le plafond appuie de part et d'autres sur le mur et au centre, sur l'HEA.
Donc, une recherche de réaction d'appui avec le calcul de Roy14000, de 3.5 [t] qui tiens compte de tout, me donne une charge au centre de 11000 [N].
Dans ce cas, ce sont les deuxièmes données du message #22.
Corrigé moi, si je n'ai pas bien compris.
Cordialement.
Jaunin__

[invite988d3f57]

Bonjour Messieurs,

Excusez moi j'étais pris hier soir (à creuser un trou dans le jardin, saine activité) donc je crois que j'ai un train de retard !

Quand je vois l'heure des posts, j'espère que ça n'est pas mon affaire qui contrarie votre sommeil !

Dons pour répondre aux questions :

"Une confirmation, la longueur de vos poutres en bois qui soutiennent le plafond, c'est bien 5.6 [m] ? et leur section ?" => je ne suis pas à la maison mais je dirais grosso modo, oui longueur 5,60 et section 25x20, soit une masse de 0,25*0,20*5,60*0,85 (densité chêne) = environ 250kg (qui sont il est vrai repris sur les 2 murs sur lesquelles elles reposent et sur les poteaux qui m'ennuient).

"Normalement, si je résonne juste (Pâques est passé) la poutre en bois qui supporte le plafond appuie de part et d'autres sur le mur et au centre, sur l'HEA." => donc la réponse est oui

"Roy14000, de 3.5 [t] qui tiens compte de tout" => oui aussi, c'est la charge enveloppe de ce qu'il faut supporter, inclus la totalité du poids des poutres, mais on est réellement à quelques centaines de kilos près ? j'imagine qu'il y quand même une marge au dimensionnement de ces profilés, non ?

si j'ai bien suivi, "j'ai une flèche de 7.0 [mm] et une contrainte de 305 [MPa]" => ce sont les valeurs finales ? la contrainte maxi pour ce genre d'objets est à combien ? et quand vous dites "En jouant sur l'encastrement", c'est à dire ? il faut encastrer le profil de façon particulière ?

merci encore à tous les deux, ces échanges sont très intéressant

[invite21e9323e]

Je cherche par tous les moyens à contrôler le poids ponctuel sur l'HEA

.
Je suis parti de la cause de la déformation des poutres, c'est à dire le parquet et les solives reposant sur ces 2 poutres en bois.
Après ne connaissant pas l'origine du fléchissement (maintenant si, l'histoire du stockage du grain me plaît vachement bien...), j'ai estimé que les solives prenaient leur part de charge uniformément répartie du fait de leur appui au niveau des murs...
Je n'ai pas mis de pondération au niveau des poutres en bois pour leur assise au niveau des murs et fait abstraction des poteaux en bois qui sont des palliatifs... Si on avait eu la forme exacte de la déformée des poutres en bois (chapeau de gendarme inversé, mais qui ne semble pas être le cas...), j'aurais alors pondéré alors la charge sur les poutres, d'où mes 21500 N...
Compte-tenu de la déformation actuelle des poutres + cloisons, il serait de rester au niveau d'une pente de 1 mm/ml pour le profilé métallique soit autour de 2,5 mm de flèche...

Quand je vois l'heure des posts, j'espère que ça n'est pas mon affaire qui contrarie votre sommeil !

Ha! Ha! Ha! ...
A part qu'il existe une dizaine de discussions en cours comme la tienne... Donc, bien sûr...
Pour Jaunin, il simule la nuit et recolle le jour...
Les simulations sont relativement longues...
A+